UPAYA MENINGKATKAN
PENGUASAAN KONSEP SISWA MELALUI PEMBELAJARAN
BERBASIS MASALAH PADA KONSEP SISTEM RESPIRASI
A. Pembelajaran Berbasis
Masalah
|
11
|
Dalam pembelajaran berbasis masalah
siswa dapat mengetahui “ mengapa mereka belajar dan apa yang mereka pelajari”
(Chin & Cia, 2004:69). PBL menekankan kepada pemahaman konseptual
dibandingkan dengan hanya sekedar menghafal fakta-fakta (Lambors, 2004:6). Model pembelajaran berbasis masalah merupakan pergiliran
dari siswa sebagai penerima informasi
yang pasif menjadi pebelajar yang aktif, pebelajar yang mandiri dalam memecahkan masalah, dan meningkatkan program
pendidikan dari mengajar ke
pembelajaran. Model ini memungkinkan siswa menemukan suatu pengetahuan baru
melalui suatu masalah yang dipecahkannya. Saver
& Duffy (Lee & Sonmez, 2003)
menyatakan bahwa PBL menekankan pemecahan masalah yang kompleks dalam konteks
yang banyak dan mengembangkan kemampuan
barpikir tingkat tinggi. Hal ini bermakna bahwa PBL berhubungan dengan
beberapa kemampuan siswa seperti problem solving, berpikir, kerja kelompok,
komunikasi, dan kemampuan dalam memperoleh informasi dan bertukar informasi.
Berdasarkan uraian di atas prinsip
dasar dari PBL itu sendiri adalah pengaktifan pembelajaran dengan memberikan
suatu masalah dan pertanyaan kemudian siswa mencoba memecahkannya. Masalah yang
harus dipecahkan siswa adalah masalah yang kompleks dan nyata dalam kehidupan,
semuanya ini digunakan untuk memotivasi siswa agar siswa mengidentifikasi dan
mencari konsep dan prinsip dalam membahas masalah yang telah diberikan (Allen,
Duch & Groh, 2001). Masalah yang dikemukakan dalam PBL adalah masalah yang
tidak terstruktur (Ill-Structure).
Menurut Gallagher et al. (Chin &
Cia, 2004:69) masalah yang tidak terstruktur memiliki ciri : situasi awal
kekurangan informasi yang dibutuhkan untuk mengembangkan sebuah solusi, tidak
ada satu cara yang tepat sebagai pendekatan pemecahan masalah, perubahan
definisi masalah sebagai informasi baru berusaha dikumpulkan, siswa sama sekali
tidak pernah yakin bahwa mereka membuat pilihan yang benar untuk solusi.
1.
Tujuan Pembelajaran Berbasis Masalah
Ibrahim
(2004) mengemukakan pembelajaran berbasis masalah dikembangkan dengan tujuan
untuk membantu siswa mengembangkan kemampuan berpikir, pemecahan masalah,
belajar berbagai peran orang dewasa dengan melibatkan mereka dalam pengalaman
nyata, menjadi pebelajar otonom dan mandiri. Menurut Sanjaya (2006:214) tujuan
yang ingin dicapai oleh pembelajaran berbasis masalah adalah kemampuan siswa
untuk berpikir kritis, analitis, sistematis, dan logis untuk menemukan
alternatif pemecahan masalah melalui eksplorasi data secara empiris dalam
rangka menumbuhkan sikap ilmiah. Menurut Gallagher (Lee
& Sonmez, 2003) tujuan utama dari pembelajaran berbasis masalah adalah
dicirikan sebagai kemampuan untuk belajar dibandingkan kecendrungan memperoleh
pengetahuan. Efektivitas PBL bergantung pada ketertarikan siswa kepada
permasalahan yang ditugaskan.
Para
pendukung PBL percaya bahwa ketika para siswa mengembangkan prosedur-prosedur
pemecahan masalahnya, siswa sedang mengintegrasikan pengetahuan mereka yang
konseptual dengan ketrampilan-ketrampilan mereka yang prosedural (Lee
& Sonmez, 2003). Wang et al. (1998) menyatakan mempelajari suatu masalah tidak selalu
mempunyai suatu solusi, dengan begitu, memecahkan masalah bukan tujuan akhir dari PBL. Sebagai
gantinya, suatu masalah dalam pembelajaran bertindak sebagai suatu sarana pembelajaran.
Isi pengetahuan dan ketrampilan-ketrampilan dalam memecahkan masalah merupakan
tujuan pembelajaran.
2. Karakteristik Pembelajaran Berbasis Masalah
Borrow
dan Tamblyn (Baden et al., 2004)
mengemukakan karakteristik pembelajaran berbasis masalah sebagai berikut : (1)
Fokus dari pengorganisasian belajar betu-betul menggunakan situasi dunia nyata
sehingga tidak satupun jawaban yang dianggap paling benar, (2) Siswa bekerja di
dalam kelompok untuk menghadapi masalah, mengidentifikasi hambatan-hambatan
dalam belajar dan mencari solusinya, (3)
Siswa mendapatkan informasi baru melalui belajar sendiri, (4) Guru bertindak
sebagai fasilitator, (5) Permasalahan-permasalahan mengarah kepada pengembangan
kemampuan dalam menyelesaikan masalah.
Akinoglu
& Tandagon (2007:73) mengemukakan enam
karakteristik yang perlu diperhatikan dalam pembelajaran berbasis
masalah. Pertama, proses belajar
harus dimulai dengan suatu masalah, terutama masalah yang belum terpecahkan. Kedua, isi dari suatu permasalahan
merupakan isu-isu yang menarik perhatian siswa. Ketiga, guru hanya sebagai fasilitator di dalam kelas. Keempat, siswa harus diberi waktu untuk
berpikir atau mengumpulkan informasi dan menyusun strategi pemecahan masalah,
dalam proses ini pemikiran-pemikiran yang kreatif harus didukung. Kelima, tingkat kesukaran dari materi
yang akan dipecahkan tidak terlalu sulit sehingga dapat menakuti siswa. Keenam,
kenyamanan dan keamanan lingkungan pembelajaran harus diciptakan untuk
mengembangkan keterampilan-keterampilan berpikir siswa dan memecahkan masalah.
Ibrahim (2004)
mengemukakan empat ciri-ciri pembelajaran berbasis masalah. Pertama, mengorientasikan siswa kepada
masalah autentik. Pada tahap ini guru menyusun skenario yang dapat menarik
perhatian siswa, sekaligus memunculkan pertanyaan yang benar-benar nyata di
lingkungan siswa serta dapat diselidiki oleh siswa untuk menemukan jawabannya. Kedua, berfokus pada keterkaitan antar
disiplin. Meskipun PBL berpusat pada matapelajaran tertentu, misalnya biologi,
masalah yang dipilih benar-benar nyata agar dalam pemecahannya, siswa dapat
meninjau dari berbagai mata pelajaran. Ketiga,
penyelidikan autentik. PBL mengharuskan siswa untuk melakukan penyelidikan
autentik untuk mencari penyelesaian nyata terhadap masalah nyata. Siswa harus mendefinisikan masalah, menyusun hipotesis,
mengumpulkan dan menganalisis informasi/data, melakukan percobaan, membuat
inferensi, dan merumuskan kesimpulan. Metode yang digunakan bergantung kepada
masalah yang sedang dipelajari. Keempat,
menghasilkan produk/karya dan memamerkanya. PBL menuntut siswa untuk
menghasikan produk tertentu dalam karya nyata atau artefak dan memamerkan.
Karya tersebut dapat berupa rekaman debat, laporan, model fisik, video dan
program komputer.
Selanjutnya Wang
et al. (1998:3-5) mengemukakan tiga
unsur esensial yang terdapat dalam pembelajaran berbasis masalah yaitu adanya
suatu permasalahan, pembelajaran berpusat pada siswa, dan belajar di dalam
kelompok kecil.
Adanya suatu permasalahan merupakan inti dari pembelajaran
berbasis masalah. Masalah dapat bersumber dari guru, artikel-artikel, surat
kabar, buku teks, bahkan teks-teks yang didownload dari internet.
Pembelajaran yang berpusat pada siswa yang dilakukan di
dalam kelompok-kelompok kecil, siswa membaca masalah yang dikemukakan, anggota
kelompok mengidentifikasi fakta-fakta
apa yang mereka ketahui dari skenario permasalahan, kemudian mereka menawarkan
ide atau hipotesis atau pemikiran tentang fakta-fakta yang mereka anggap
relevan. Selanjutnya mereka mengidentifikasi apa yang dibutuhkan untuk
dipelajari dan membuktikan bahwa gagasan mereka tepat. Para siswa lalu pergi
keberbagai macam sumber pembelajaran seperti internet, pustaka, laboratorium,
atau para ahli untuk memproleh informasi yang mereka butuhkan. Mereka dapat
juga mendesain suatu percobaan atau aktivitas untuk menguji gagasan mereka.
Para guru di PBL menjadi fasilitator pembelajaran kelompok untuk memudahkan
proses pembelajaran siswa sebagai contoh : guru memperkenalkan berbagai
strategi yang efektif yang dapat digunakan sebagai sumber pembelajaran. Guru
sebagai fasilitator perlu mengembangkan keterampilan bertanya yang baik. Ketika
siswa bekerja dalam masalahnya, satu tugas penting untuk guru adalah
menggunakan pertanyaan untuk menolong siswa
memperluas pemikirannya (melalui pertanyaan terbuka), membingkai
gagasannya dan membuat kesimpulan-kesimpulan berdasarkan bukti, mengembangkan
pemikiran tentang informasi –informasi pendukung yang dibutuhkan.
Pembelajaran Cooperative
Learning. Di dalam PBL siswa bekerja dalam kelompok kecil yang beranggotakan 5-7 orang. Pembelajaran
kooperatif dalam PBL adalah penting, karena guru hanya sebagai fasilitator dan
tidak lagi sebagai pemberi informasi, para siswa bertanggung jawab atas
pembelajaran mereka sendiri. Dalam kelompok kecil setiap anggota kelompok
bertanggungjawab untuk keberhasilan pembelajarannya dan anggota kelompoknya.
Ketika pembelajaran membutuhkan identifikasi suatu masalah, tiap-tiap anggota
akan berbagi tugas dan masing-masing akan menjadi “master” dari tugas tersebut.
Kemudian mereka akan kembali untuk membantu teman sekelompoknya untuk memahami
“dimana, apa dan bagaimana” informasi yang didapatkannya. Siswa PBL akan
mempunyai keahlian berkomunikasi sebab mereka harus mengkomunikasikan apa yang
mereka pelajari untuk teman sekelompoknya. Siswa PBL dikenal sebagai
pembelajar-pembelajar yang aktif sabagai hasil dari tiap-tiap anggota kelompok
bertanggungjawab atas kesuksesan kelompoknya.
3. Implementasi
Pembelajaran Berbasis Masalah
Dalam
mengimplementasikan PBL di dalam kelas terdapat tahap-tahap atau kegiatan-kegiatan yang harus dilaksanakan guru dan siswa. Berikut ini
tahapan-tahapan implementasi PBL menurut beberapa orang ahli PBL.
Dori
& Herscovitz et al. (Akinoglu
& Tandagon, 2007:73) menerapkan pembelajaran
berbasis masalah sebagai berikut. Dalam menerapkan sistem pembelajaran berbasis
masalah, konsep-konsep yang akan dipelajari diarahkan dan waktu untuk
mempelajari materi disiapkan. Sebelum PBL ini diimplementsikan siswa diinformasikan
tentang PBL. Kemudian dibentuk kelompok-kelompok kecil yang beranggotakan 5-7
orang. Siswa diberi peluang untuk menguji dan mengenali permasalahan dengan
membagikan skenario permasalahan kepada mereka. Jika siswa mempunyai informasi
tentang masalah, siswa diharapkan untuk memberikan usulan solusi-solusi untuk
masalah ini. Jika mereka tidak mempunyai informasi tentang masalah, siswa
didorong untuk membuat riset dengan menggunakan berbagai sumber data. Semua
informasi yang diperoleh dalam proses ini dibahas bersama,dan dievaluasi antar
anggota kelompok. Kemudian setelah tercapai solusi masalah, solusi ini
ditampilkan kepada kelompok-kelompok lain melalui diskusi kelas di bawah
bimbingan guru. Dalam model pembelajaran berbasis masalah dapat dinyatakan sebagai
metode studi kasus, pendekatan pembelajaran berdasarkan pemecahan masalah,
pendekatan pembelajaran berdasarkan proyek dan pendekatan pembelajaran
Cooperative. Model pembelajaran berbasis masalah dapat dipadukan dan
dihubungkan dengan model-model dan metode
pembelajaran baru seperti pembelajaran berbasis portofolio dan pembelajaran
eksperimen (Akinoglu & Tandagon, 2007)
Selanjutnya
Ibrahim (2004) mengemukakan bahwa model pembelajaran berbasis masalah terdiri
dari lima tahap utama, dimulai dari guru memperkenalkan pada siswa tentang
situasi masalah dan diakhiri dengan penyajian dan analisis hasil karya siswa.
Kelima langkah dari model PBL dapat dilihat pada Tabel 2.1
Tabel
2.1 Langkah-Langkah Model Pembelajaran
Berbasis Masalah
|
Tahap
|
Kegiatan Guru
|
|
Tahap-1
Orientasi siswa kepada
masalah
|
Guru
menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelaskan logistik yang dibutuhkan,
mengajukan fenomena atau demonstrasi atau cerita untuk memunculkan masalah,
memotivasi siswa untuk terlibat dalam pemecahan masalah yang dipilihnya
|
|
Tahap-2
Mengorganisasi siswa untuk
belajar
|
Guru membantu siswa
mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan
masalah tersebut
|
|
Tahap-3
Membimbing
penyelidikan individual maupun kelompok
|
Guru
mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan
eksperimen, untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah
|
|
Tahap-4
Mengembangkan dan
menyajikan hasil karya
|
Guru
membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai sperti
laporan, video, dan model dan membantu mereka untuk berbagi tugas dengan
temannya
|
|
Tahap-5
Menganalisis dan
mengevaluasi proses pemecahan masalah
|
Guru
membantu siswa untuk melaksanakan refleksi atau evaluasi terhadap
penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan
|
Selanjutnya
Chin & Cia (2004:70-71) mengemukakan langkah-langkah Implementasi pembelajaran
berbasis masalah yang melewati lima langkah yang diadaptasi dari Sharan dan
Sharan ( 1989): (1) mengidentifikasi masalah yang akan diselidiki, (2)
mengeksplorasi ruang lingkup permasalahan, (3)
menggiring siswa untuk melakukan penyelidikan ilmiah, (4) menggabungkan
informasi yang diperoleh, dan (5) mempresentasikan penemuan, evaluasi guru dan self-reflection. Ada pun tahapan-tahapan
implementasi pembelajaran berbasis masalah
secara rinci diuraikan seperti di bawah ini.
Tahap 1
mengidentifikasi masalah untuk penyelidikan. Siswa dibagi kedalam
kelompok-kelompok kecil yang terdiri dari 5 orang, kemudian siswa membaca
masalah-masalah atau isu dari artikel, koran, yang berhubungan dengan
materi/konsep yang diberikan oleh guru. Siswa berdiskusi dan bertukar pendapat.
Siswa secara individual membangun pemikiran mereka berdasarkan masalah yang
mereka minati. Mereka secara individu menuliskan ide dan pertanyaan kemudian siswa
bersama dengan anggota kelompoknya merumuskan masalah dan menghasilkan
pernyataan tentang masalah.
Tahap 2
mengeksplorasi permasalahan. Siswa merancang tugas proyeknya berdasarkan
identifikasi masalah dan guru membantu mengorganisasikan pembelajaran dengan
memfokuskan pada tiga pertanyaan yang digunakan untuk memahami “yang perlu
diketahui ( Need-to-know)”. Pertanyaan tersebut adalah : 1) apa yang kamu
ketahui ? (What do you now? ) 2) apa yang kamu butuhkan untuk diketahui ? (What do you need to know) 3) bagaimana
kamu dapat mengetahui apa yang kamu perlu ketahui (How can you find out what you need to know). Setiap kelompok
menuliskan ide dan pertanyaan di LKS nya. Siswa mengidentifikasi sumber yang
mereka gunakan, dan tipe tugas yang mereka gunakan untuk menyelesaikan
masalahnya.
Tahap 3
menggiring siswa untuk melakukan penemuan ilmiah. Siswa mengumpulkan data untuk
menjawab pertanyaan. Siswa dapat menggunakan berbagai sumber untuk menjawab
pertanyaan yang berhubungan dengan risetnya seperti perpustakaan, survey,
wawancara, internet, dan penyelidikan di laboratorium.
Pada tahap 4,
siswa melaporkan apa yang telah mereka lakukan, melengkapi lembar kerja Need-to-Know, dan merencanakan
untuk tugas-tugas berikutnya.
Masing-masing kelompok menyimpan buku catatan yang kecil yang digunakan untuk memantau kemajuan dari
penyelidikan mereka. Para siswa merekam semua pertanyaan yang mereka pikirkan
dan apa yang mereka telah pelajari pada masing-masing langkah proyek. Pada setiap
akhir diskusi atau penyelidikan, kelompok-kelompok tersebut mengisi lembar "learning logs and Project Tasks
Allocation" di mana mereka mendokumentasikan apa yang telah mereka
temukan dan konsep ilmu pengetahuan yang dipelajari, mereka juga merencanakan
untuk penyelidikan mereka selanjutnya. Ini membantu mereka untuk meninjau ulang
dan untuk memperkuat informasi yang dikumpulkan.
Pada tahap 5,
masing-masing kelompok diberi waktu untuk presentasi selama 15 menit tentang
topik proyek yang mereka pelajari. Presentasi juga diikuti dengan sesi tanya-jawab,
dan semua presentasi direkam dengan videotape. Semua kelompok menggunakan model
penyampaian berbasis teknologi multimedia. Para siswa juga menyerahkan file
proyek kelompok yang didokumentasikan dari penemuan kelompok dan rincian proses
inquiry. Guru mengevaluasi kelompok
berdasarkan pada kriteria yang dikaitkan antara proses dan produk dari
pekerjaan proyek, termasuk presentasi kelompok.
Berdasarkan uraian di atas diketahui
terdapat perbedaan pendapat dari beberapa ahli tentang tahap-tahapan implementasi
pembelajaran berbasis masalah, tetapi pada prinsipnya tahapan yang digunakan
sama, hanya berbeda penekanan kegiatan. Ada
yang menekankan kegiatan yang
harus dilakukan siswa dalam menerapkan pembelajaran berbasis masalah dan
ada yang menekankan pada kegiatan yang harus dilakukan guru dalam menerapkan
pembelajaran berbasis masalah. Pada penelitian ini tahapan-tahapan yang
digunakan merupakan perpaduan antara langkah-langkah atau tahapan pembelajaran
yang dikemukakan oleh Ibrahim (2004) dan tahapan-tahapan pembelajaran berbasis
masalah yang dikemukakan oleh Chin & Chia (2004:70-71).
1.
Kelebihan PBL
Akinoglu &
Tandagon (2007:73-74) mengemukakan
beberapa kelebihan-kelebihan dan
kelemahan dalam mengimplementasikam pembelajaran berbasis masalah. Kelebihan-kelebihan
pembelajaran berbasis masalah yaitu : (1) mengubah dari guru sebagai pusat
pembelajaran menjadi siswa sebagai pusat pembelajaran, (2) mengembangkan
pengendalian diri siswa, (3) mengembangkan kemampuan siswa untuk melihat
sesuatu secara multidimensi dan pemahaman yang lebih dalam, (4) mengembangkan
keahlian siswa dalam memecahkan masalah, (5) mendorong siswa untuk mempelajari
materi dan konsep baru ketika memecahkan
masalah, (6) mengembangkan sikap sosial dan keahlian berkomunikasi siswa dalam
belajar dan bekerja dalam kelompok, (7) mengembangkan berpikir tingkat
tinggi/berpikir kritis dan keterampilan
berpikir sains, (8) perpaduan antara teori dan praktek, (9) memotivasi
guru dan siswa, (10) meningkatkan kemampuan siswa memanajemen waktu, lebih
tefokus, mengumpulkan data, menyiapkan laporan dan mengevaluasi, (11) PBL
merupakan pembelajaran yang sesuai dengan kehidupan nyata.
2.
Kelemahan PBL
Adapun
kelemahan-kelemahan dalam mengimplementasikan pembelajaran berbasis masalah :
(1) akan menyulitkan bagi guru untuk mengubah pola mengajarnya (2) membutuhkan lebih banyak waktu siswa untuk memecahkan
situasi-situasi baru ketika situasi-situasi ini pertama diperkenalkan di dalam
kelas (3) Kelompok atau individu dapat menyelesaikan pekerjaannya menjadi lebih
cepat atau menjadi lebih lambat (4) PBL memerlukan materi dan penelitian yang
banyak (5) Sulit mengimplementasikan PBL jika hanya belajar di di dalam kelas
(6) Sulit memberikan penilaian dalam pembelajaran.
B. Penguasaan Konsep
Menurut Rosser (Dahar,
1996 : 80) konsep adalah suatu abstraksi yang mewakili satu kelas obyek,
kejadian-kejadian, kegiatan-kegiatan, atau hubungan-hubungan yang mempunyai
atribut-atribut yang sama. Hal ini berarti individu akan
membentuk konsep sesuai dengan stimulus-stimulus yang diterimanya dari
lingkungan atau sesuai dengan pengalaman yang dilaluinya.
Penguasaan konsep merupakan
tingkatan hasil proses belajar seseorang sehingga dapat menjelaskan suatu
bagian informasi dengan kata-kata sendiri. Dalam hal ini siswa dituntut tidak
hanya sebatas mengingat sesuatu bahan pelajaran tetapi juga mampu menjelaskan
dari bahan pelajaran tersebut dengan menggunakan kata-kata sendiri, meskipun
penjelasan yang diberikan siswa susunannya
tidak sama dengan konsep yang diberikan kepada siswa, akan tetapi kandungan
atau maknanya tidak berbeda.
1.
Perolehan Konsep
Menurut Ausubel (Dahar, 1996 :
81) konsep-konsep dapat diperoleh dalam 2 cara, yaitu:
a)
Formasi konsep (Concept formation)
Formasi konsep merupakan bentuk perolehan konsep sebelum
masuk sekolah. Konsep yang diperoleh ini akan mengalami modifikasi atau
perubahan yang disebabkan oleh berbagai pengalaman yang telah diperoleh
setelah sekolah atau setelah dewasa. Pembentukan
konsep ini merupakan belajar penemuan (Discovery
learning).
b)
Asimilasi konsep (Concept assimilation)
Asimilasi
konsep bersifat deduktif, yang berarti siswa akan belajar arti konsep baru
dengan memperoleh atribut-atribut kriteria dari konsep, kemudian mereka akan
menghubungkan atribut-atribut ini dengan gagasan-gagasan yang sesuai dan sudah
ada dalam struktur kognitif siswa. Menurut Rosser (Dahar, 1996 : 83) untuk memperoleh
konsep-konsep melalui proses asimilasi, orang yang belajar harus sudah
memperoleh definisi formal dari konsep-konsep.
2.
Tingkat pencapaian
konsep
Klausmeyer (Dahar, 1989 : 89) mengungkapkan bahwa tingkat
pencapaian konsep meliputi tingkat kongkrit, tingkat identitas, tingkat
klasifikasi dan tingkat formal. Tingkat
kongkrit dicapai siswa apabila siswa telah mengenal benda tersebut
sebelumnya kemudian mengamati dan mampu membedakan benda tersebut dari
stimulus-stimulus sekitarnya. Tingkat
identitas akan dicapai siswa apabila tiga tingkat kongkrit yaitu kemampuan
mengamati, membedakan dan mengingat dikuasai oleh siswa yang selanjutnya
digunakan sebagai landasan untuk membuat generalisasi. Tingkat klasifikasi akan dicapai apabila siswa mampu mengenal
persamaan dua contoh yang berbeda dari kelas yang sama. Tingkat formal, sebagai tingkat paling tinggi pada tingkat
pencapaian konsep, tingkat ini akan diperoleh siswa apabila ketiga tingkat di
atas sudah dikuasai oleh siswa.
3.
Domain kognitif menurut taksonomi Bloom
Untuk keperluan penilaian, khususnya dalam
pengajaran IPA antara lain untuk mengukur penguasaan konsep siswa, maka berikut
ini akan diuraikan secara lebih terperinci mengenai domain kognitif. Kemampuan
yang termasuk domain kognitif oleh Bloom dikategorisasikan lebih terperinci
secara hierarkis ke dalam enam jenjang, yakni jenjang mengingat, memahami,
mengaplikasikan, menganalisis, mengevaluasi, dan membuat (Widodo, 2002 : 5-7). Jenjang
kognitif yang akan diukur peningkatannya
dalam penelitian ini yaitu:
a).
Mengingat/ Recognizing
(C1)
Menarik kembali
informasi yang tersimpan dalam memori jangka panjang. Mengingat merupakan
proses kognitif yang paling rendah tingkatannya. Untuk mengkondisikan
agar”mengingat” bisa menjadi bagian belajar bermakna, tugas mengingat hendaknya
selalu dikaitkan dengan aspek pengetahuan yang lebih luas dan bukan sebgai
suatu yang lepas dan terisolasi. Kategori ini mencakup dua
macam proses kognitif : mengenali (recognizing) dan mengingat (recalling).
b).
Memahami / Understand
(C2)
Mengkonstruk makna
atau pengertian berdasarkan pengetahuan awal yang dimiliki, atau
mengintegrasikan pengetahuan yang baru ke dalam skema yang telah ada dalam
pemikiran siswa. Kategori memahami mencakup tujuh proses kognitif: menafsirkan
(interpreting), memberikan contoh (exemplifying),
mengkelasifikasikan (classifying), meringkas (summarizing),
menarik inferensi (inferring), membandingkan (comparing), dan
menjelaskan (explaining).
c).
Mengaplikaskan/ Applying
(C3)
Mencakup
penggunaan suatu prosedur guna menyelesaikan masalah atau mengerjakan tugas. Oleh karena itu mengaplikasikan berkaitan erat dengan
pengetahuan prosedur. Namun tidak berarti bahwa kategori ini hanya sesuai
dengan pengetahuan prosedural saja. Kategori ini
mencakup dua macam proses kognitif: menjalankan (executing) dan
mengimplementasikan (implementing).
d).
Menganalisis/ Analizing
(C4)
Menguraikan suatu permasalahan atau obyek ke
unsur-unsurnya dan menentukan bagaimana saling keterkaitan antar unsur-unsur
tersebut. Ada tiga macam proses kognitif yang
tercakup dalam menganalisis: menguraikan (differentiating),
mengorganisir (organizing), dan menemukan pesan tersirat (attributing).
C. Sistem Respirasi
Berdasarkan GBPP kurikulum 2009 yang
berbasis kompetensi materi sistem respirasi disajikan di kelas VIII semester I,
dengan standar kompetensi : siswa mampu memahami berbagai system dalam
kehidupan manusia. Adapun kompetensi dasar minimal yang harus dikuasai oleh
siswa adalah Mendeskripsikan system pernapasan pada manusia dan hubungannya
dengan kesehatan.
Struktur dan fungsi alat-alat respirasi
membahas tentang struktur dan susunan alat-alat sistem respirasi pada manusia
yang terdiri dari Struktur dan fungsi rongga
hidung (Cavum Nasalis), struktur dan fungsi faring, stuktur dan fungsi laring, struktur
dan fungsi trakea, struktur dan fungsi bronkus, struktur dan fungsi bronkiolus,
dan sturktur dan fungsi alveolus.
Pada mekanisme pernapasan dibahas tentang
organ yang terlibat dalam pemasukan udara (inspirasi) dan pengeluaran
udara (ekspirasi), dengan
demikian mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan
dada dan pernapasan perut. Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan
otot antar tulang rusuk. Pernapasan perut merupakan pernapasan yang
mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga
perut dan rongga dada. Mengenai volume udara pernapasan dibahas tentang volume
udara yang keluar dan masuk paru-paru bergantung pada cara bernapas. Pada
bagian ini dibahas kapasitas
total, udara residu, udara cadangan, kapasitas vital, dan kapasitas tidal. Tentang Frekuensi pernapasan
dibahas tentang faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi pernapasan manusia.
Pertukaran
dan pengangkutan gas oksigen dan
karbondioksida saling berkaitan. Pada sub konsep ini dibahas tentang proses pertukaran udara (gas O2
dan CO2) yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan darah dalam
kapiler yang disebut dengan respirasi eksternal atau pernapasan luar, dan
proses pelepasan O2 oleh darah menuju jaringan tubuh dan
pelepasan CO2 oleh jaringan tubuh ke darah yang disebut respirasi
internal serta faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya kedua proses
tersebut. Setelah terjadi pertukaran gas
oksigen dan karbon dioksida dilanjutkan dengan proses pengangkutan kedua gas
tersebut di dalam tubuh.
Kelainan-kelainan/penyakit yang terjadi
pada sistem respirasi dibahas tentang contoh-contoh kelainan/penyakit yang terjadi pada sistem respirasi dan
faktor-faktor yang menyebabkannya seperti Asma, Pneumonia, Bronkhitis dan
Kanker Paru-Paru. Seiring dengan kemajuan teknologi maka pada materi sistem
respirasi ini juga dibahas tentang contoh-contoh teknologi yang berhubungan
dengan sistem respirasi seperti PSA (Pulmonary
Sound Analyzer) yang merupakan alat pendeteksi penyakit asma.
Materi tentang sistem respirasi
merupakan materi yang diakrabi siswa, karena siswa mengalami sendiri proses
respirasi tersebut. Walaupun ada konsep-konsep yang abstrak tetapi
fenomena-fenomena atau gejala-gejala pada sistem respirasi dapat dirasakan dan
dibuktikan. Konsep yang abstrak tersebut seperti proses pertukaran gas oksigen
dan karbondioksida yang terjadi antara alveolus dan kapiler darah paru-paru
maupun pertukaran gas oksigen dan karbondioksida antara kapiler darah dan
jaringan. Proses pengangkutan gas oksigen dan karbondioksida di dalam tubuh
juga merupakan konsep yang abstrak,
tetapi proses tersebut dapat dirasakan oleh siswa apabila terjadi gangguan
terhadap proses tersebut.
Pembelajaran materi sistem respirasi di
sekolah biasanya dilakukan dengan cara guru memberikan informasi tentang materi
sistem respirasi. Untuk menjelaskan materi tersebut biasanya guru memulai
dengan menginformasikan tentang struktur dan alat-alat sistem respirasi. Untuk
menjelaskan hal ini guru dapat menggunakan alat bantu berupa carta, dan model.
Selanjutnya guru menjelaskan mekanisme pernapasan, proses pertukaran dan pengangkutan gas dan diakhiri dengan
masalah-masalah yang terjadi pada sistem respirasi. Dari urutan pembelajaran
siswa diberikan materi tentang sistem respirasi dan setelah itu baru dibahas
tentang masalah-masalah pada sistem respirasi
yang meliputi gangguan pada sistem respirasi seperti penyakit-penyakit
yang terjadi pada sistem respirasi. Dengan menggunakan model pembelajaran berbasis masalah urutan materi
pembelajaran dibalik dengan mengemukakan permasalahan-permasalahan gangguan
sistem respirasi diawal pembelajaran. Masalah gangguan sistem respirasi yang
terjadi di lingkungan siswa seperti peningkatan jumlah penderita ISPA,
Pneumonia, Asma, Kanker paru-paru pada kondisi tertentu dapat dijadikan sarana
untuk memperoleh konsep-konsep sistem respirasi yang lain seperti stuktur,
fungsi alat-alat respirasi, dan proses pertukaran dan pengangkutan gas oksigen
dan karbondioksida.
Masalah-masalah gangguan sistem respirasi
dipengaruhi oleh faktor luar seperti pencemaran udara dan infeksi
mikroorganisme. Pencemaran udara yang dapat meningkatkan jumlah penderita
gangguan sistem respirasi diantaranya adalah asap. Asap ini dapat dari berbagai
sumber seperti asap kebakaran hutan, asap rokok dan asap kenderaan bermotor.
Permasalahan gangguan sistem respirasi yang disebabkan oleh asap ini dapat
dirasakan oleh siswa dalam kehidupan sehari-hari. Dengan dihadapkan kapada
permasalahan tentang gangguan sistem respirasi
yang disebabkan oleh asap ini siswa dirangsang untuk berpikir bagaimana
asap dapat menggangu sistem respirasi dengan menimbulkan berbagai penyakit.
Untuk memecahkan masalahnya siswa harus mengidentifikasi struktur dan fungsi
alat-alat respirasi, kemudian
mengidentifikasi zat-zat apa saja yang dikandung oleh asap tersebut dan bagaimana
pengaruhnya terhadap sistem respirasi manusia. Dengan menggali informasi ini
siswa telah mengkonstruksi sendiri pengetahuan mereka tentang konsep sistem
respirasi dan mengembangkan kemapuan berpikir mereka. Hal ini sesuai dengan
tujuan pembelajaran biologi yaitu mengembangkan kepekaan nalar untuk memecahkan
masalah yang berkaitan dengan proses kehidupan sehari-hari (Depdiknas, 2003:2).
D. Penelitian
yang Relevan
Penelitian
yang berkaitan dengan pembelajaran berbasis masalah telah banyak
dilakukan. Berikut beberapa
penelitian yang telah dilakukan tentang
pembelajaran berbasis masalah.
Runi
(2005) melakukan penelitian mengenai penerapan pembelajaran berbasis masalah
pada konsep pencemaran lingkungan di kelas VII SMP untuk meningkatkan kemampuan
pemecahan masalah siswa. Kesimpulan dari penelitian tersebut menunjukkan bahwa
siswa yang memperoleh pembelajaran berbasis masalah mempunyai kemampuan yang
lebih tinggi dalam memecahkan masalah daripada siswa dengan pembelajaran
konvensional.
Suryawati
(2006) melakukan penelitian tentang peningkatan kualitas pembelajaran biologi
melalui pembelajaran berbasis masalah pada konsep sistem respirasi dan
transportasi hewan di SMPN 20 Pekanbaru. Kesimpulan dari penelitian tersebut
adalah daya serap, ketuntasan belajar, dan aktivitas siswa mengalami
peningkatan melalui pembelajaran berbasis masalah.
Chin & Chia (2004) menyelidiki
tentang penggunaan pertanyaan siswa
untuk membangun pengetahuan dengan penerapan pembelajaran berbasis masalah.
Kesimpulan dari penelitian tersebut adalah bahwa cara belajar siswa dipengaruhi
oleh pertanyaan-pertanyaan yang dimunculkan
oleh siswa dan ketertarikan siswa di dalam proyek didukung oleh kemampuan siswa untuk memunculkan pertanyaan
yang benar dan sejauh mana pertanyaan
itu dapat dijawab.
Selanjutanya
Chin & Chia (2005) melakukan penelitian tentang pembelajaran berbasis
masalah dengan menggunakan masalah yang tidak tersrtuktur (Ill-structured) dalam pembelajaran biologi. Hasil penelitian
menunjukkan: (1) seringkali siswa tidak menemukan masalah yang tepat untuk
diselidiki, hal ini merupakan kesulitan awal dalam mengidentifikasi masalah.
Untuk mengatasinya, maka siswa harus diberikan waktu untuk berdiskusi dengan
anggota keluarga dan teman-temannya, cara ini akan membangkitkan motivasi siswa
untuk meramu kebermaknaan dari masalah
yang akan diselidiki, (2) masalah yang tidak terstruktur menstimulasi siswa
untuk merumuskan pertanyaan-pertanyaan yang akan menggiring mereka untuk
melakukan tindakan selanjutnya, dan mengarahkan mereka untuk berinkuiri bebas,
(3) masalah yang tidak terstruktur mengarahkan siswa untuk menyelidiki
elemen-elemen multidisiplin yang sesuai dengan karakteristik pembelajaran sains
di sekolahnya, (4) masalah yang tidak
terstruktur membuat siswa berpikir tentang bagaimana mereka mencari cara untuk
memperoleh apa yang ingin mereka ketahui, hal ini akan memotivasi mereka
menjadi lebih kreatif dalam mengumpulkan informasi dan mengumpulkan data.
Akinoglu
& Tandagon (2006) melakukan penelitian tentang efek dari pembelajaran
berbasis masalah dalam pendidikan sains pada kemampuan akademik, sikap dan
konsep belajar siswa. Hasil penelitian tersebut menyimpulkan bahwa penerapan
model pembelajaran berbasis masalah secara positif mempengaruhi kemampuan
akademis siswa dan sikap siswa terhadap sains. Penelitian ini juga menemukan
bahwa penerapan pembelajaran berbasis masalah secara positif mempengaruhi
perkembangan konseptual siswa dan mengurangi miskonsepsi yang terjadi pada
siswa.
Liu
(2005) melakukan penelitian tentang motivasi siswa melalui pembelajaran
berbasis masalah. Penelitian ini menyimpulkan bahwa terdapat peningkatan
pengetahuan sains dari pretes ke postes dan pengetahuan dapat bertahan lama.
Sikap siswa terhadap sains dan motivasi siswa meningkat dengan menggunakan
pembelajaran berbasis masalah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar