Macam-macam Keterampilan Proses Sains
Sumber yang berbeda mungkin memunculkan jenis keterampilan proses yang berbeda. Harlen (1992), misalnya, membagi keterampilan proses menjadi a) mengamati, b) berhipotesis, c) memprediksi, d) meneliti, e) menafsirkan data dan menarik kesimpulan, dan f) berkomunikasi.
Rustaman (2005) membagi keterampilan proses menjadi 9, yaitu a) mengamati, b) menafsirkan hasil pengamatan, c) mengelompokkan, d) memprediksi, e) berkomunikasi, f) berhipotesis, g) merencanakan percobaaan, h) menerapkan konsep, dan i) mengajukan pertanyaan.
Meskipun demikian apabila dikaji, pada hakikatnya tidak ada perbedaan. perbedaan yang ada hanyalah karena seseorang menilai bahwa aspek tertentu sangat penting sehingga perlu dimunculkan tersendiri.
Macam-macam Keterampilan Proses Sains
Berikut adalah jenis-jenis keterampilan proses sains yang perlu dikuasai oleh siswa.
1. Keterampilan mengamati (observasi)
Keterampilan proses ini mencakup keterampilan untuk menggunakan segenap alat indera yang kita miliki. Mengamati bukanlah sekedar melihat.
Mengamati adalah menggunakan alat indera (penglihat, pembau, pengecap, peraba, pendengar) untuk mendapatkan informasi tentang suatu objek. Oleh karena itu mengamati tidaklah sama dengan melihat dengan mata. Apabila mengamati hanya terbatas melihat, maka seorang tunanetra tidak pernah melakukan pengamatan.
Seorang tunanetra ataupun seorang yang penglihatannya normal tetapi dalam kondisi yang gelap gulita sesungguhnya juga melakukan pengamatan, mungkin dengan indera pendengarnya, indera pembaunya, ataupun indera perabanya. Indikator keterampilan mengobservasi antara lain mencakup
- Menggunakan beberapa alat indera
- Memperhatikan ciri khusus objek dan lingkungan yang diamati
- Mengidentifikasi perbedaan dan persamaam objek yang diamati
- Menentukan urutan kejadian
- Menggunakan alat bantu untuk mempertajam/membantu alat indera
2. Keterampilan merencanakan percobaan
a. Keterampilan merumuskan pertanyaan penelitian
Keterampilan merumuskan pertanyaan, merupakan keterampilan dasar agar siswa bisa merancang dan melakukan percobaan. Seringkali kita menyadari ada masalah namun tidak terampil merumuskan pertanyaan yang akan dicari jawabannya.
Tanpa adanya kemampuan untuk merumuskan pertanyaan yang bisa dijawab melalui percobaan atau pengamatan akan sulit untuk merencanakan percobaan.
Pertanyaan mempunyai peran penting dalam belajar sebab kemampuan mengajukan pertanyaan yang baik merupakan kunci untuk mendapatkan jawaban terhadap apa yang ditanyakan.
Karena kurangnya keterampilan merumuskan pertanyaan, seringkali siswa mengajukan pertanyaan yang terdengar “aneh” padahal sesungguhnya yang mereka maksud bukanlah demikian. Pertanyaan yang mengarahkan siswa untuk bisa melakukan percobaan sering disebut dengan pertanyaan produktif.
Perhatikan contoh berikut...
Sekelompok siswa SD ingin mengamati kecepatan penguapan air pada berbagai wadah yang telah mereka siapkan.
Setelah menuangkan sejumlah air yang dalam wadah-wadah tersebut, mereka menempatkan wadah-wadah tersebut di berbagai lokasi di sekitar sekolah dan mencatat waktu yang diperlukan hingga wadah menjadi kering.
Berikut beberapa contoh pertanyaan produktif yang terkait dengan percobaan penguapan air.
- Apakah luas permukaan wadah berpengaruh terhadap kecepatan penguapan air?
- Apakah bahan wadah berpengaruh terhadap kecepatan penguapan air?
- Apakah intensitas cahaya berpengaruh terhadap kecepatan penguapan air?
Beberapa indikator keterampilan merumuskan pertanyaan antara lain adalah
- Pertanyaan hanya bisa ditemukan jawabannya melalui pengamatan/percobaan
- Pertanyaan mengarahkan pada kegiatan pengamatan/percobaan
- Jawaban pertanyaan tidak harus ada di buku, namun bisa ditemukan sendiri
b. Keterampilan menentukan variabel
Contoh kasus tentang percobaan penguapan air yang dijelaskan pada bagian sebelumnya menggambarkan perlunya kemampuan menentukan variabel. Pada contoh tersebut variabel terikat (variabel yang menjadi akibat) sudah cukup jelas, yaitu kecepatan menguapnya air.
Namun demikian, variabel yang mempengaruhi (variabel bebas) masih belum jelas. Kecepatan penguapan air bisa dipengaruhi oleh luas permukaan wadah dan juga bahan pembuat wadah.
Agar percobaan tersebut bisa dibuat kesimpulan, faktor-faktor yang bisa mempengaruhi kecepatan menguapnya air, misalnya luas permukaan, volume air yang dimasukkan, intensitas cahaya, kelembaban, dan bahan pembuat wadah) harus betul-betul diperhatikan.
Hanya variabel yang diteliti sajalah yang boleh berbeda. Apabila variabel yang akan diteliti adalah luas permukaan wadah, makan variabel-variabel lain harus dikendalikan agar sama. Dengan demikian hasil percobaan bisa ditarik kesimpulan yang akurat.
Beberapa indikator keterampilan menentukan variabel antara lain
- Menentukan variabel bebas dan variabel terikat
- Mengidentifikasi variabel-variabel yang bisa mempengaruhi variabel terikat
- Menentukan variabel yang harus dikendalikan
c. Keterampilan merumuskan hipotesis
Hipotesis/dugaan merupakan jawaban tentatif terhadap pertanyaan yang akan diteliti. Hipotesis berkaitan erat dengan cara menemukan jawaban. Oleh karena itu kemampuan merumuskan hipotesis sangat membantu untuk menentukan langkah percobaan yang akan dilakukan.
Misalnya, apabila hipotesis yang diajukan berbunyi “Bahan wadah yang berbeda berpengaruh terhadap kecepatan penguapan air”, maka percobaan yang dilakukan adalah membandingkan wadah air yang terbuat dari bermacam-macam bahan.
Beberapa indikator keteramilan merumuskan hipotesis antara lain
- Memberikan alternatif penjelasan yang konsisten dengan bukti yang ada
- Memberikan alternatif penjelasan yang konsisten dengan prinsip ilmiah
- Menerapkan pengathuan yang telah dimiliki sebelumnya
- Menyadari bahwa mungkin saja ada beberapa penjelasan yang sama-sama masuk akal
d. Keterampilan menentukan cara dan langkah kerja penyelidikan
Menentukan langkah-langkah kerja penyelidikan merupakan keterampilan penting yang juga harus dikuasai siswa.
Termasuk dalam keterampilan proses ini adalah keterampilan memilih alat dan keterampilan memilih metode. Dalam menyusun langkah kerja siswa hendaknya memperhatikan variabel yang diteliti.
Beberapa indikator keterampilan menentukan cara dan langkah kerja penyelidikan antara lain
- Menentukan alat dan bahan yang sesuai untuk melakukan penyelidikan
- Menentukan langkah-langkah yang logis
- Menentukan cara yang tepat untuk melakukan percobaan
- Merancang alat yang sesuai dengan tujuan penyelidikan
3. Keterampilan memprediksi
Sebuah prediksi adalah pernyataan tentang apa yang akan terjadi di masa yag akan datang, atau sesuatu yang belum diketahui dan akan diketahui di masa mendatang.
Misalnya, kita melakukan perjalanan dari Jakarta ke Bandung dengan mengendarai mobil melalui jalan tol. Apabila mobil berjalan dengan kecepatan rata-rata sekitar 60 km/jam dan Jarak Jakarta Bandung sekitar 140 km kita dapat memprediksikan kapan kita sampai di Bandung.
Keterampilan meramalkan atau memprediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada.Prediksi berbeda dengan ramalan yang tidak didasarkan pada bukti.
Oleh karena itu, prediksi hanya bisa dibuat berdasarkan informasi-informasi yang telah tersedia. Beberapa indikator keterampilan memprediksi antara lain
- Menggunakan informasi dari sebelumnya ataupun sekarang untuk membuat prediksi
- Mendasarkan prediksi pada pola yang ada
- Membedakan prediksi dari tebakan/ramalan
4. Keterampilan menafsirkan hasil pengamatan dan menarik kesimpulan
Dengan mengamati kita akan mendapatkan hasil pengamatan. Namun hasil pengamatan tersebut tidak berarti apa-apa apabila kita tidak bisa memaknai hasil tersebut.
Hasil tersebut tidak bermakna apa-apa apabila siswa tidak dapat menarik kesimpulan yang tepat. Untuk bisa memaknai hasil tersebut siswa perlu menguasai keterampilan proses menafsirkan.
Keterampilan menafsirkan mencakup keterampilan untuk menghubung-hubungkan hal yang satu dengan hal yang lainnya, misalnya jenis bahan yang digunakan, luas permukaan wadah, dan bentuk wadah.
Beberapa indikator terkait keterampilan menafsirkan hasil pengamatan dan menarik kesimpulan antara lain
- Menggabung berbagai informasi yang terpisah menjadi sebuah pernyataan yang bermakna
- Menemukan pola atau keteraturan dari informasi yang berserakan
- Mengidentifikasi hubungan antar variabel yang ada
5. Keterampilan berkomunikasi
Keterampilan berkomunikasi mencakup keterampilan menyampaikan dan menerima informasi. Oleh karena itu keterampilan berkomunikasi mencakup keterampilan menggunakan bermacam bentuk komuniskasi baik lisan maupun tulisan.
Dalam komunikasi ilmiah sering dituntut kemampuan untuk menyajikan dan membaca informasi secara mudah dan akurat, misalnya membaca dan membuat grafik, tabel atau diagram.
Pemilihan bentuk penyajian yang tepat, misalnya grafik apa yang tepat atau bagaimana bentuk tabel pengamatan yang efektif dan efisien untuk menuliskan hasil pengamatan merupakan bagian dari keterampilan berkomunikasi yang penting bagi siswa.
Termasuk dalam keterampilan berkomunikasi juga adalah menjelaskan hasil percobaan dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.
Beberapa indikator kemampuan berkomunikasi antara lain
- Bicara, mendengar, dan menulis untuk menyortir informasi dan memperjelas makna
- Membuat catatan hasil pengamatan secara sistematis
- Menggunakan tabel, grafik, dan bentuk sajian lain secara akurat
- Memilih bentuk penyajian yang tepat
Kesimpulan
Sains bukan hanya produk, namun juga proses. Sains berkembang melalui penelitian dan penyelidikan. Untuk dapat melakukan hal itu siswa perlu menguasai sejumlah keterampilan dasar sains yang disebut keterampilan proses sains.
Sumber rujukan yang berbeda mungkin merinci keterampilan proses sains secara berbeda walaupun hakikatnya sama.
Secara umum keterampilan proses sains yang perlu dikuasai siswa mencakup a) keterampilan mengamati, b) keterampilan merencanakan dan melaksanakan percobaan, c) keterampilan memprediksi, d) keterampilan menafsirkan dan menarik kesimpulan, dan e) keterampilan berkomunikasi.