Menurut Zulaeha (2014)
keterampilan proses sains merupakan keterampilan yang harus dikembangkanpada
siswa. Beberapa alasan mengapa keterampilan proses sains harus dimiliki oleh
siswa yaitu (1) sains (khususnya kimia) terdiri dari tiga aspek yaitu produk, proses
dan sikap. Dengan mengembangkan keterampilan proses sains siswa akan memahami
bagaimana terbentuknya hukum, teori dan rumus yang sudah ada sebelumnya melalui
percobaan; (2) sains (kimia) berubah seiring dengan perkembangan jaman. Oleh
karena itu guru tidak mungkin lagi mengajarkan semua konsep dan fakta pada
siswa dari sekian mata pelajaran. Siswa dibekali keterampilan yang dapat
membantu siswa menggali dan menemukan informasi dari berbagai sumber bukan dari
guru saja; (3) siswa akan lebih memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak
jika disertai dengan contoh-contoh yang konkrit; (4) siswa akan memiliki
pemahaman yang mendalam terhadap materi pelajaran dan mendorong siswa untu
lebih aktif dalam proses pembelajaran.
Keterampilan proses sains
adalah perangkat kemampuan kompleks yang biasa digunakan oleh para ilmuwan
dalam melakukan penyelidikan ilmiah kedalam rangkaian proses pembelajaran.
Menurut Dahar (1996), keterampilan proses sains adalah kemampuan siswa untuk
menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan dan menemukan ilmu
pengetahuan. Keterampilan proses sains sangat penting bagi setiap siswa sebagai
bekal untuk menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta
diharapkan memperoleh pengetahuan baru atau mengembangkan pengetahuan yang
telah dimiliki.
Menurut Kinkin Suartini (dalam
Zulaeha, 2014) keterampilan proses sains meliputi keterampilan mengamati,
mengelompokkan, menafsirkan, meramalkan, mengajukan pertanyaan, mengajukan
hipotesis, merencanakan percobaan, menggunakan alat/bahan/sumber, menerapkan
konsep, melakukan komunikasi dan melaksanakan percobaan. Keterampilan tersebut
dapat dikembangkan melalui kegiatan praktikum di sekolah.
Keterampilan proses dapat diklasifikasikan menjadi
dua :
Pertama, keetrampilan proses sains dasar yaitu aktivitas
ilmiah yang meliputi:
- Mengamati (observasi) yaitu mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian melalui indera;
- Mengkomunikasikan data hasil observasi dalam berbagai bentuk seperti: gambar, bagan, tabel, grafik, tulisan, dan lain-lain;
- Menggolongkan (klasifikasi) untuk mempermudah dalam mengidentifikasi suatu permasalahan;
- Menafsirkan data, yaitu memberikan arti sesuatu fenomena/kejadian berdasarkan atas kejadian lainnya;
- Meramalkan, yaitu memperkirakan kejadian berdasarkan kejadian sebelumnya serta hukum-hukum yang berlaku. Prakiraan dibedakan menjadi dua macam yaitu prakiraan intrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan pada data yang telah terjadi dan prakiraan ekstrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan logika di luar data yang terjadi;
- Mengajukan pertanyaan, berupa pertanyaan yang menuntut jawaban melalui proses berpikir atau kegiatan.
Kedua, ketrampilan
proses sains terpadu yaitu aktivitas ilmiah yang terdiri dari:
- Mengidentifikasi Variabel.
- Mendeskripsikan Hubungan Antar Variabel.
- Melakukan Penyelidikan.
- Menganalisia Data Hasil Penyelidikan.
- Merumuskan Hipotesis,
- Mendefinisikan Variabel Secara
A. Komponen
keterampilan proses sains
Komponen-kompnen keterampilan proses sains adalah sebagai berikut:
1.
Mengamati
Mengamati adalah proses pengumpulan data tentang fenomena atau peristiwa
dengan menggunakan indranya. Untuk dapat menguasai keterampilan
mengamati, siswa harus menggunakan sebanyak mungkin indranya, yakni
melihat, mendengar, merasakan, mencium dan mencicipi.
2. Mengelompokkan/Klasifikasi
Mengelompokkan adalah suatu sistematika yang digunakan untuk menggolongkan
sesuatu berdasarkan syarat-syarat tertentu. Proses mengklasifikasikan tercakup
beberapa kegiatan seperti mencari kesamaan, mencari perbedaan, mengontraskan
ciri-ciri, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.
3. Menafsirkan
Menafsirkan hasil pengamatan ialah menarik kesimpulan tentatif dari data
yang dicatatnya. Hasil-hasil pengamatan tidak akan berguna bila tidak
ditafsirkan. Karena itu, dari mengamati langsung, lalu mencatat setiap
pengamatan secara terpisah, kemudian menghubung-hubungkan hasil-hasil
pengamatan itu. Selanjutnya siswa mencoba menemukan pola dalam suatu seri
pengamatan.
4. Meramalkan
Meramalkan adalah memperkirakan berdasarkan pada data hasil pengamatan yang
reliabel (Firman, 2000). Apabila siswa dapat menggunakan pola-pola hasil
pengamatannya untuk mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang
belum diamatinya, maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses
meramalkan atau memprediksi.
5. Mengajukan pertanyaan
Keterampilan proses mengajukan pertanyaan dapat diperoleh siswa dengan
mengajukan pertanyaan apa, mengapa, bagaimana, pertanyaan untuk meminta
penjelasan atau pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis.
6. Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk menerangkan suatu
kejadian atau pengamatan tertentu.
7. Merencanakan percobaan
Agar siswa dapat memiliki keterampilan merencanakan percobaan maka siswa
tersebut harus dapat menentukan alat dan bahan yang akan digunakan dalam
percobaan. Selanjutnya, siswa harus dapat menentukan variabel-variabel,
menentukan variabel yang harus dibuat tetap, dan variabel mana yang berubah.
Demikian pula siswa perlu untuk menentukan apa yang akan diamati, diukur, atau
ditulis, menentukan cara dan langkah-langkah kerja. Selanjutnya siswa dapat
pula menentukan bagaimana mengolah hasil-hasil pengamatan.
8. Menggunakan alat dan bahan
Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan, dengan
sendirinya siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat
memperoleh pengalaman langsung. Selain itu, siswa harus mengetahui mengapa dan
bagaimana cara menggunakan alat dan bahan.
9. Menerapkan konsep
Keterampilan menerapkan konsep dikuasai siswa apabila siswa dapat
menggunakan konsep yang telah dipelajarinya dalam situasi baru atau menerapkan
konsep itu pada pengalaman-pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang
terjadi.
10. Berkomunikasi
Keterampilan ini meliputi keterampilan membaca grafik, tabel, atau diagram
dari hasil percobaan. Menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel, atau
diagram juga termasuk berkomunikasi. Menurut Firman (2000), keterampilan
berkomunikasi adalah keterampilan menyampaikan gagasan atau hasil penemuannya
kepada orang lain.
Menurut Smith dan Welliver, pelaksanaan
penilaian keterampilan proses dapat dilakukan dalam beberapa bentuk,
diantaranya:
- Pretes dan postes. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa pada awal tahun sekolah. Penilaian ini bertujuan untuk menentukan kekuatan dan kelemahan dari masing-masing siswa dalam keterampilan yang telah diidentifikasi. Pada akhir tahun sekolah, guru melaksanakan tes kembali untuk mengetahui perkembangan skor siswa setelah mengikuti pembelajaran sains.
- Diagnostik. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa pada awal tahun ajaran. Penilaian ini bertujuan untuk menentukan pada bagian mana siswa memerlukan bantuan dengan keterampilan proses. Kemudian guru merencanakan pelajaran dan kegiatan laboratorium yang dirancang untuk mengatasi kekurangan siswa.
- Penempatan kelas. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa sebagai salah satu kriteria dalam penempatan kelas. Misalnya, criteria untuk memasuki kelas akselerasi, kelas sains atau kelas unggulan.
- Pemilihan kompetisis siswa. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa sebagai kriteria utama dalam pemilihan siswa yang akan ikut dalam lomba-lomba sains. Jika siswa memiliki skor tes tinggi, maka dia akan dapat mengikuti lomba sains dengan baik.
- Bimbingan karir. Biasanya para peneliti melakukan uji coba menggunakan penilaian keterampilan proses sains untuk mengidentifikasi siswa yang memiliki potensi di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang dapat dibina.
Penilaian keterampilan proses
sains dilakukan dengan menggunakan instrumen yang disesuaikan dengan
materi dan tingkat perkembangan siswa atau tingkatan kelas(Rezba,
1999). Oleh karena itu, penyusunan instrumen penilaian harus direncanakan
secara cermat sebelum digunakan. Menurut Widodo (2009), penyusunan
instrumen untuk penilaian terhadap keterampilan proses siswa dapat dilakukan
dengan langkah-langkah sebagai berikut:
- Mengidentifikasikan jenis keterampilan proses sains yang akan dinilai.
- Merumuskan indikator untuk setiap jenis keterampilan proses sains.
- Menentukan dengan cara bagaimana keterampilan proses sains tersebut diukur (misalnya apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).
- Membuat kisi-kisi instrumen.
- Mengembangkan instrumen pengukuran keterampilan proses sains berdasarkan kisi-kisi yang dibuat. Pada saat ini perlu mempertimbangkan konteks dalam item tes keterampilan proses sains dan tingkatan keterampilan proses sains (objek tes)
- Melakukan validasi instrumen.
- Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.
- Perbaikan butir-butir yang belum valid.
- Terapkan sebagai instrumen penilaian keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains.
B. Bagaimana Mengembangkan Asesmen KPS?
- Mengidentifikasikan jenis KPS, ada 11 yakni: mengamati, mengklasifikasikan, menafsirkan, memprediksi, berkomunikasi, mengajukan pertanyaan, mengajukan hipotesis, merencanakan
- Percobaan/penyelidikan, menggunakan alat/bahan/sumber, menerapkan konsep, melaksanakan penyelidikan/percobaan.
- Merumuskan indikator untuk setiap jenis KPS.
- Menentukan dengan cara bagaimana KPS tersebut diukur (misalnya
- Apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).
- Membuat kisi-kisi instrumen
- Mengembangkan instrumen pengukuran KPS berdasarkan kisi-kisi yang dibuat. Pada saat ini perlu mempertimbangkan konteks dalam item tes KPS, kedalaman KPS (untuk siapa tes ini?)
- Melakukan validasi isi kepada ahli
- Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.
- Perbaikan butir-butir yang belum valid.
- Terapkan sebagai asesmen KPS dalam pembelajaran sains (kimia) .
Catatan: pencarian validitas dan
reliabilitas empiris terutama dilakukan untuk asesmen KPS yang high risk,
misalnya untuk penelitian atau untuk asesmen skala besar.
Contoh indikator keterampilan
proses sains
Kelebihan dan
kekurangan keterampilan proses sains
Adapun kelebihan dan kekurangan keterampilan proses sains menurut Dimyati
dan Mudjiono (2009) sebagai berikut:
1. Kelebihannya
siswa dapat:
- Dilibatkan secara aktif dalam pembelajaran.
- Mengalami sendiri proses untuk mendapatkan konsep-konsep pengetahuan.
- Mengembangkan sikap ilmiah dan merangsang rasa ingin tahu siswa.
- Mengurangi ketergantungan siswa terhadap orang lain dalam belajar.
- Menumbuhkan motivasi intrinsik pada diri siswa.
- Memiliki keterampilan-keterampilan dalam melakukan suatu kegiatan ilmiah sebagaimana yang biasa dilakukan para saintis.
Menurut Dimiyati dan Mudjiono (2009), kelebihan keterampilan proses sains antara lain:
- Keterampilan proses sains dapat memberikan rangsangan ilmu pengetahuan, sehingga siswa dapat memahami fakta dan konsep ilmu pengetahuan dengan baik.
- Memberikan kesempatan kepada siswa bekerja dengan ilmu pengetahuan, tidak sekedar menceritakan atau mendengarkan cerita tentang ilmu pengetahuan. Hal ini menyebabkan siswa menjadi lebih aktif.
- Keterampilan proses sains membuat siswa menjadi belajar proses dan produk ilmu pengetahuan sekaligus.
2. Kekurangannya:
- Membutuhkan waktu yang relatif lama untuk melakukannya.
- Jumlah siswa dalam kelas harus relatif kecil, karena setiap siswa memerlukan perhatian guru.
- Memerlukan perencanaan dengan sangat teliti.
- Tidak menjamin bahwa setiap siswa akan dapat mencapai tujuan sesuai dengan tujuan pembelajaran.
- Sulit membuat siswa turut aktif secara merata selama berlangsungnya proses pembelajaran.
Untuk
meminimalisir kekurangan dari keteramilan proses sains siswa ini, guru harus
memiliki persiapan yang matang, siswa mempersiapakan segala sesuatu yang
dibutuhkan dalam pembelajaran, siswa dibagi kedalam beberapa kelompok kecil,
dan siswa harus aktif dalam pembelajaran.
Permaslahannya yaitu,
Dalam melakukan penilaian keterampilan proses sains siswa instrumen apa yg
kita pilih? (Tes tertulis/esai, angket, atau selalu menggunakan lembar
observasi? Berikan pendapat saudara mengenai pemilihan aspek" yg digunakan
yang nantinya akan dijabarkan dalam bentuk beberapa indikator penilain, apakah
dapat kita pilih sebahagian saja (mengamati, mengelompokkan, menerapkan konsep,
berkomunikasi atau harus seluruh aspek digunakan baru bisa dikatan sebgai
penilain KPS?