Tag: Proses Sains

  • Rubrik Penilaian Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Indikator untuk Setiap Aspek KPS

    Rubrik Penilaian Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Indikator untuk Setiap Aspek KPS

    Penilaian Keterampilan Proses Sains (KPS) dapat dilakukan melalui unjuk kerja. Proses ini dilaksanakan dengan meminta peserta didik memperagakan aktivitas yang melibatkan aspek-aspek KPS, misalnya praktikum atau memperagakan alat.

    Aktivitas ini selanjutnya dinilai menggunakan instrumen lembar penilaian yang disertai dengan rubriknya. Rubrik sendiri berisi Indikator KPS yang dikembangkan sesuai dengan kebutuhan atau kedalaman variabel KPS yang ingin di nilai.

    A. Aspek Keterampilan Proses Sains

    Mary L, Ango (2002) dan Colette & Chiappetta (1994) membagi keterampilan proses sains dalam dua kelompok besar yakni KPS Dasar dan KPS Terintegrasi. KPS ini dibagi berdasarkan kompleksitas dari masing-masing aspek di dalam KPS.

    Pada pembelajaran Sains di tingkat sekolah menengah, Aspek-aspek Keterampilan Proses Sains ini tidak dapat digunakan secara kaku berdasarkan masing-masing kelompok. Sehingga tidak mutlak sebuah proses penilaian hanya menggunakan KPS Dasar saja ataupun sebaliknya hanya KPS Terintegrasi.,

    Dalam hal ini Guru tentu saja punya kewenangan dalam menyusun ulang kembali aspek-aspek yang ada dalam KPS yang digunakan. Aspek ini disesuaikan dengan karakteristik peserta didik, materi, dan unjuk kerja yang dilakukan.

    Misalkan dalam praktikum Biologi tingkat Sekolah Menengah Atas, Dibutuhkan keterampilan Observasi yang dalam KPS, aspek ini masuk dalam kategori KPS Dasar. Observasi ini digunakan peserta didik untuk mengamati lingkungan sekitar secara seksama atau subjek yang sedang jadi fokus pengamatan.

    Dalam Fisika, terkadang aspek Observasi ini dihilangkan karena subjek yang diamati sudah jelas adanya misalnya Pegas. Dalam hal ini, aspek observasi digantikan dengan aspek keterampilan pengukuran yang sama-sama menggunakan Indera hanya saja pengukuran memiliki aspek yang lebih kompleks.

    Dengan demikian aspek yang disusun dalam rubrik penilaian keterampilan proses sains antara satu percobaan dan percobaan lainnya mungkin saja berbeda.

    Sebagai contoh berikut ini adalah Penyusunan Aspek Keterampilan Proses Sains yang saya kembangkan Pengukuran KPS pada pembelajaran Fisika pada Materi Suhu dan Kalor. Metode pembelajaran yang digunakan adalah Problem Based Learning dengan Pendekatan Saintifik (Scientific Approach)

    1. Menyusun Hipotesis

    Hipotesis adalah dugaan yang disusun oleh peserta didik sebagai jawaban atas masalah yang mereka temukan. Hipotesis dalam penelitian diarahkan guru mengamati hubungan antara perubahan variabel manipulasi terhadap variable respon.

    Indikator Menyusun Hipotesis adalah :

    1. Hipotesis disusun dalam bentuk kalimat pernyataan.
    2. Hipotesis dapat diuji melalui percobaan.
    3. Hipotesis menyimpulkan hubungan antara variable manipulasi dan variabel respon.
    4. Hipotesis disusun bersifat rasional logis.

    2. Menyusun Rumusan Masalah

    Rumusan masalah adalah pertanyaan yang ditemukan peserta didik pada topik yang sedang dikaji. Rumusan masalah ini akan dijawab melalui praktikum namun isinya lebih detail. Indikator dari Rumusan masalah ini adalah :

    1. Rumusan Masalah disusun menunjukkan hubungan antara variable manipulasi dan variable respon
    2. Rumusan Masalah disusun dengan variabel yang jelas dan dapat terukur
    3. Rumusan Masalah disusun sesuai dengan topik yang sedang dikaji
    4. Rumusan Masalah disusun dalam bentuk kalimat pertanyaan.

    3. Mendefinisikan Variabel Percobaan

    Pendefinisian Variabel percobaan adalah keterampilan yang digunakan untuk membuat batasan yang jelas mengenai variabel percobaan. Dalam definisi Variable, peserta didik menjelaskan mengenai peran dan detail dari variabel dalam percobaan.

    Indikator dari Mendefenisikan Variabel Percobaan adalah

    1. Variabel disusun dalam tiga bentuk yakni Kontrol, Manipulasi, Respon.
    2. Variebel yang disusun memiliki nilai yang dapat diukur dengan alat ukur.
    3. Variabel didefinisikan sesuai dengan hukum dan konsep fisika yang benar.
    4. Variabel yang disusun menunjukkan hubungan yang dapat menjawab rumusan masalah.

    4. Mendesain Percobaan

    Dalam pembelajaran berbasis Problem Based Learning dan sebagian besar Pembelajaran dengan pendekatan Saintifik, peserta didik diharapkan mampu menyusun seperangkat metode yang digunakan untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi. Dalam pembelajaran metode ini disusun dalam bentuk desain percobaan.

    Indikator dari desain percobaan sebagai berikut :

    1. Desain percobaan disusun secara runut dan sistematis.
    2. Desain percobaan disusun dapat dilaksanakan sesuai dengan ketersediaan alat di Lab.
    3. Desain percobaan disusun dengan mempertimbangkan pengukuran berulang.
    4. Desain percobaan disusun untuk membuktikan hipotesis.

    5. Menyusun Tabel Percobaan

    Tabel percobaan adalah alat bantu yang digunakan untuk mentabulasi atau menyajikan data percobaan. Dalam tabel ini harus berisi informasi yang akurat mengenai semua data yang berhubungan dengan percobaan. Praktikum eksperimen menunjukkan hubungan antara variabel manipulasi dan variabel respon dengan demikian tabel percobaan juga harus mencerminkan aspek tersebut.

    1. Tabel disusun menunjukkan hubungan antara variable manipulasi dan variabel respon.
    2. Tabel disusun dengan variabel manipulasi pada kolom satu dan respon pada kolom dua.
    3. Tabel dilengkapi dengan informasi satuan dan besaran masing-masing variabel.
    4. Tabel dilengkapi dengan nama tabel yang menunjukkan hubungan variable manipulasi dan respon.

    6. Menyusun Grafik

    Pada percobaan yang menunjukkan hubungan antara variabel manipulasi dan respon, grafik digunakan untuk menunjukkan hubungan keduanya secara visual. Grifk ini disusun sesuai dengan kaidah matematika yang benar yakni variable manipulasi pada sumbu x dan variable respon pada sumbu x. Grafik ini juga harus dilengkapi dengan keterangan yang berisi besaran, satuan dan nilai dari masing-masing variable.

    Dengan demikian indikator dari menyusun grafik percobaan ini adalah :

    1. Grafik disusun menunjukkan hubungan antara variable manipulasi dan variabel respon
    2. Grafik disusun dengan variabel manipulasi di sumbu x dan variabel respon pada sumbu x.
    3. Grafik disusun dilengkapi dengan keterangan mengenai besaran dan satuan yang benar.
    4. Grafik disusun dapat menunjukkan gradien yang mewakili nilai dari semua variable yang dikontrol dalam percobaan

    7. Teknik Analisis Data

    Teknik analisis data digunakan sebagai landasan dalam menjawab rumusan masalah dalam penelitian. Hasil dari analisis data termasuk dengan jawaban dari rumusan masalah ini kemudian dihubungkan dan digunakan untuk menguji hipotesis. Hasil dari uji hipotesis inilah yang menjadi inti dari percobaan dimana menentukan apakah hipotesis dapat diterima atau ditolak.

    1. Teknik Analisis data menggunakan konsep atau hukum fisika yang benar
    2. Teknik analisis data menggunakan besaran dan satuan yang benar
    3. Teknik analisis data mengikuti aturan angka penting
    4. Teknik analisis data menyertakan kesalahan relatif pengukuran

    8. Menarik Kesimpulan

    Kesimpulan adalah hasil yang didapatkan dari pembahasan dan berdasarkan hasil analisis data yang telah dilakukan. Kesimpulan yang ditarik berasal dari hubungan yang kuat antara variabel manipulasi dan respon sehingga menjamin keberlakuan dari hipotesis

    1. Kesimpulan ditarik berdasarkan hasil analisis data
    2. Kesimpulan ditarik menjawab rumusan masalah
    3. Kesimpulan yang ditarik memberikan pernyataan mengenai keberlakuan hipotesis
    4. Kesimpulan yang ditarik tidak bertentangan dengan konsep dan hukum fisika

    B. Rubrik Penilaian Keterampilan Proses Sains

    Berdasarkan uraian di atas maka rubrik penilaian keterampilan proses sains dapat disusun sebagai instrumen penilaian KPS. Bentuk instrumen sebagai berikut

    NoIndikatorCeklist
    1Hipotesis disusun dalam bentuk kalimat pernyataan.
    2Hipotesis dapat diuji melalui percobaan.
    3Hipotesis menyimpulkan hubungan antara variable manipulasi dan variabel respon.
    4Hipotesis disusun bersifat rasional logis.
    5Rumusan Masalah disusun menunjukkan hubungan antara variable manipulasi dan variable respon
    6Rumusan Masalah disusun dengan variabel yang jelas dan dapat terukur
    7Rumusan Masalah disusun sesuai dengan topik yang sedang dikaji
    8Rumusan Masalah disusun dalam bentuk kalimat pertanyaan.
    9Variabel disusun dalam tiga bentuk yakni Kontrol, Manipulasi, Respon.
    10Variebel yang disusun memiliki nilai yang dapat diukur dengan alat ukur.
    11Variabel didefinisikan sesuai dengan hukum dan konsep fisika yang benar.
    12Variabel yang disusun menunjukkan hubungan yang dapat menjawab rumusan masalah.
    13Desain percobaan disusun secara runut dan sistematis.
    14Desain percobaan disusun dapat dilaksanakan sesuai dengan ketersediaan alat di Lab.
    15Desain percobaan disusun dengan mempertimbangkan pengukuran berulang.
    16Desain percobaan disusun untuk membuktikan hipotesis.
    17Tabel disusun menunjukkan hubungan antara variable manipulasi dan variabel respon.
    18Tabel disusun dengan variabel manipulasi pada kolom satu dan respon pada kolom dua.
    19Tabel dilengkapi dengan informasi satuan dan besaran masing-masing variabel.
    20Tabel dilengkapi dengan nama tabel yang menunjukkan hubungan variable manipulasi dan respon
    21Grafik disusun menunjukkan hubungan antara variable manipulasi dan variabel respon
    22Grafik disusun dengan variabel manipulasi di sumbu x dan variabel respon pada sumbu x.
    23Grafik disusun dilengkapi dengan keterangan mengenai besaran dan satuan yang benar.
    24Grafik disusun dapat menunjukkan gradien yang mewakili nilai dari semua variable yang dikontrol dalam percobaan
    25Teknik Analisis data menggunakan konsep atau hukum fisika yang benar
    26Teknik analisis data menggunakan besaran dan satuan yang benar
    27Teknik analisis data mengikuti aturan angka penting
    28Teknik analisis data menyertakan kesalahan relatif pengukuran
    29Kesimpulan ditarik berdasarkan hasil analisis data
    30Kesimpulan ditarik menjawab rumusan masalah
    31Kesimpulan yang ditarik memberikan pernyataan mengenai keberlakuan hipotesis
    32Kesimpulan yang ditarik tidak bertentangan dengan konsep dan hukum fisika

    1. Panduan Penggunaan Instrumen Penilaian KPS

    1. Instrumen penilaian adalah rubrik penilaian yang digunakan untuk menilai laporan praktikum peserta didik.
    2. Setiap indikator yang terpenuhi dari laporan praktikum tersebut diberi tanda centang (✓), dimaan setiap tanda ✓ bernilai 1.

    Skor Keterampilan proses sain peserta didik secara keseluruhan dapat dihitung dengan persamaan

    Skor =\frac{\Sigma n}{32}x100 \%

    keterangan

    n : total indikator yang terpenuhi.

    Discalimer :

    1. Instrumen adalah instrumen yang saya kembangkan dan telah dipertahankan pada ujian Tesis prodi S2 pendidikan Fisika UNY pada tahun 2016.
    2. Instrumen ini digunakan pada mata Pelajaran Fisika SMA
    3. Instrumen terdapat pada Paten Kementrian Hukum dan Ham dengan nomor Paten C22201604787.
    4. Instrumen ini dapat digunakan secara luas dan saya telah membuat surat pernyataan penggunaan secara bebas untuk keperluan non komersial dan kepentingan pengembangan pembelajaran dan pendidikan.

    Semoga bermanfaat, terima kasih banyak.

  • Pengertian dan Aspek Keterampilan Proses Sains – KPS

    Pengertian dan Aspek Keterampilan Proses Sains – KPS

    AhmadDahlan.NET – Salah satu tujuan penting dalam pembelajaran di sekolah adalah mengajarkan peserta didik dalam keterampilan berfikir. Semua proses pembelajaran memenuhi kebutuhan tersebut disamping kompetensi dasar lulusan yang dibebankan oleh lembaga pendidikan dalam hal di Indonesia adalah Badan Standar Nasional Pendidikan (BSPN) terutama dalam pembelajaran sains. Pembelajaran sains memberikan kontribusi dalam membentuk skill unik dari peserta didik seperti membuat hipotesisi, memanipulasi fenomena alam dan membuat kesimpulan dari data yang ada.

    Pembelajaran sains yang baik akan melibatkan banyak keterampilan seperti metode sainstik, berfikiri sainstifik, dan berfikir kritis. Keterampulan tersebut disebut sebagai keterampilan sains selanjutnya pada dekade ini lebih dikenal dengan sebutan Keterampilan Proses Sains atau KPS

    KPS adalah seperangkat keterampilan yang digunakan memahami fenomena alam dengan berbagai metode yang merefleksikan perilaku saintifik. Metode yang digunakan baik dari motode sederhana, menguji coba samapai melakukan pemodelan sederhana dan kompleks. Berdasarkan SAPA (Science – A Proccess Aproach) dan Padilla, Keterampilan Proses Sains dibagi ke dalam dua kelompok yakni Keterampilan Sains Dasar yakni keterampilan proses sains sederhana yang memberikan dasar yang baik untuk mempelajari keterampilan proses sains teringrasi.

    A. Keterampilan Proses Sains Dasar

    Keterampilan proses sains dasar adalah keterampilan proses sederhana yang bisa dilakukan dengan melibatkan satu aspek dari setiap aspek-aspek keterampilan proses sains yang ada. Adapun aspek keterampilan proses sains dasar ini adalah :

    1. Observasi

    Observasi adalah kemampuan menggunakan indera manusia untuk mendapatkan informasi dari objek yang sedang diaamati. Aspek pengamatan ini tidak membutuhkan alat ukur untuk mengumpulkan data sehingga data yang didapatkan akan sederhana.

    Contoh informasi yang didapatkan dari observasi adalah

    1. Kelopak Bunga berwarna kuning
    2. Jumlah mahkota bunga 4
    3. Suhu es batu lebih dingin
    4. Bulan berbentuk lingkaran

    2. Inferensi

    Inferensi adalah kemampuan menarik kesimpulan atau menebak kejadian berdasarkan data sederhana atau pola-pola yang telah diamati sebelumnya.

    Contoh aspek inferensi ini seperti menarik kesimpulan bahwa 3 jam yang lalu telah terjadi hujan di daerah ini karena terdapat genangan air dan aspal yang basah. Sekalipun yang membuat inferensi tidak ada di lokasi tersebut 3 jam sebelumnya.

    3. Pengukuran

    Keterampilan menggunakan alat ukur dengan satuan yang sudah standar (baku) dan juga tidak standar. Keterampilan ini juga berkaitan dengan kemampuan mendiskripsikan dimensi dari suatu objek.

    Contoh keterampilan ini adalah mengukur panjang meja dengan meteran sedangkan untuk contoh pengukuran tidak baku adalah mengukur panjang meja menggunakan lengan sendiri sekiranya di tempat itu tidak ada meteran baku.

    4. Komunikasi

    Keterampilan berkomunikasi adalah kemampuan untuk menyampaikan dan membaca informasi menggunakan kata, garfik, simbol, dan gambar.

    Contohnya adalah memahami makna dari grafik perubahan jarak terhadap waktu.

    5. Mengkalsifikasikan

    Keterampilan mengklasifikasikan adalah kemampuan membuat deskripsi dari setiap obejk dari sifat umum ke khusus kemudian dijadikan dasar untuk mengelompokkan objek tersebut berdasarkan kriteria yang sudah dibuat.

    Misalnya mengelompokkan burung berdasarkan bentuk kaki, paruh, sayap atau warna bulunya.

    6. Prediksi

    Prediski adalah kemampuan menduga atau menebak kejadian yang ada di masa yang akan datang berdasarkan pola dan bukti yang ada. Misalkanya menduga memperikan jarak tempuh dari sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan tertentu atau menebak tinggu tanaman 2 minggu kemudian berdasarkan grafik pertumbuhan tanaman 4 minggu sebelumnya.

    B. Keterampilan Proses Sains Terintegrasi

    Keterampilan proses sains terintegrasi adalah keterampilan yang melibatkan dua atau lebih keterampilan proses sains dasar yang juga bisa disatukan dengan keterampilan-keterampilan lain seperti berfikir kritis, creative, kolaborasi, dan lain-lain.

    Adapun daftar aspek-aspek dari keterampilan porses sains terintegrasi adalah :

    1. Mengontrol Variable

    Kemampuan untuk mengindetifikasi dari varibale-variable yang dapat memberikan damapak terhadap variable lain. Keterampilan ini juga menuntut peserta didik untuk mampu menjaga nilai satu atau lebih varibale untuk melihat efek dari varibale bebas ke variabel terikat.

    Milsanya mengontrol jumlah air, kondisi cahaya dan suhu pada tanaman yang diberikan perlakuan dengan pupuk yang berbeda.

    2. Membuat defenisi operasional

    Memberikan penjelasan mengenai variabel-varaibel yang ada dalam percobaan serta memberikan penjelasan mengenai dampak yang dihasilkan dari variabel tersebut.

    Misalnya menyatakan bahwa tegangan tali dalam percobaan dijaga konstan untuk melihat pengaruh pertambahan panjang terhadap jumlah gelombang yang terbentuk pada percobaan Hukum Meldey

    Contoh lain yang lebih sederhana seperti membeirkan penjelasan mengapa suhu udara dan panas matahari harus dijaga dalam percobaan pengaruh pupuk terhadap pertumbuhan tanaman.

    3. Membuat Hipotesis

    Membuah hipotesisi adalah bentuk advance dari aspek memprediksikan. Keterampilan ini adlah kemapaun untuk menduga dengan tepat apa yang akan terjadi terjadi dalam percobaan berdasarkan rujukan datau referensi yang sudah ada sebelumnya.

    Misalnya sebuah sumber menginformasikan bahwa sebuah tanaman hijau seperti kangkung dan sawi dapat memicu amoniak jika direaksikan dengan asam.

    Maka ia membuat hipotesis bahwa semakin banyak kaungkung dikonsumsi kelinci akan semakin busuk pula kotoran kelici.

    Bisa juga hiptesis yang disusuna dalah semakin banyak sayuran hiaju yang dimakan kambing maka semakin subur kototoran kambing tersebut untuk dijadikan pupuk. Karena amoniak dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.

    4. Menginterpetasikan Data

    Keterampilan ini adalah keterampilan menganalisi data-data yang ada melalui metode yang akurat seperti analisis statistik atau deskripsi untuk menarik kesimpulan berdasarkan data-data tersebut.

    Contoh keterampilan ini adalah menarik kesimpulan mengenai bibit yang baik digunakan di suatu daerah berdasarkan percobaan yang dilakuakn di daerah lain dengan mempertimbangkan berbagai aspek misalnya suhu dan kondisi tanah, sehingga bisa saja Bibit A lebih unggul tumbuh di percobaan, namun daya tahan Bibit B, dianggap lebih cocok ditanaman di daerah X karena kondisi yang alam didaerah tersebut.

    Keterampilan interpretasikan data ini tidak bisa beridiri sendiri, tapi harus didukung dengan keterampilan mendefenisikan variable dan mengontrol variabel yang baik. Tanpa dilengkapi data ini bisa jadi metode pengambilan kesimpulan sudah benar berdasarkan teoretik tapi tidak fit dengan kondisi nyata.

    Misalnya data ujian akhir semester dari suatu kelas menunjukkan perempuan meliki skor yang lebih tinggi dibandingkan pria pada mata pelajaran fisika, maka disimpulkan bahwa Perempuan jauh lebih pandai dalam belajar fisika daripada pria. Padahlan tidak satu sumber rujukan pun yang pernah menganalisis jalur hubungan antara gender dan kemampuan berfikir suatu inividu.

    Selain itu kesimpulan ini jadi tidak begitu berguna karena berdasarkan pernytaan kesimpulan untuk menjadi pintar fisika, seorang pria harus menjadi wanita.

    5. Menguji Coba (Experimenting)

    Aspek melakukan percobaan adalah kemampun untuk menyusun dan melakukan percobaan. Aspek ini memiliki dimensi KPS yang kompleks yang melibatkan banyak ketermapilan seperti keterampilan bertanya, menyusuh hipotesisi, mengidentifikasi varibel, mengotnrol variabel, membuat desain percobaan, melakukan percobaan, mengumupkan data, menganalisis dari dan mengahsilkan kesimpulan dari uji coba yang telah dilakukan.

    6. Memformulasikan model

    Aspek ini adalah kemampuan untuk membuat pemodelan berdasarkan fakta atau fenomena yang didapatkan secara ilmiah. Pemodelan bisa dilakukan dari data besar ke kecil seperti membuat percobaan momentum di dalam lab untuk mengukur seberapa kuat daya tahan sebuah mobil terhadap benturan.

    Hal ini juga bisa dilakukan sebaliknya misalnya menghitung seberapa besar diameter kawat yang digunakna untuk mengalirkan daya listrik 20 MW berdasarkan percobaan yang dilakukan di dalam lab dengan arus yang lebih kecil.