Materi 4: Penilaian Keterampilan Proses Sains

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:

1. Mengamati (observasi) yaitu mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian melalui indera;
2. Mengkomunikasikan data hasil observasi dalam berbagai bentuk seperti: gambar, bagan, tabel, grafik, tulisan, dan lain-lain;
3. Menggolongkan (klasifikasi) untuk mempermudah dalam mengidentifikasi suatu permasalahan;
4. Menafsirkan data, yaitu memberikan arti sesuatu fenomena/kejadian berdasarkan atas kejadian lainnya;
5. 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;
6. Mengajukan pertanyaan, berupa pertanyaan yang menuntut jawaban melalui proses berpikir atau kegiatan.

Kedua, ketrampilan proses sains terpadu yaitu aktivitas ilmiah yang terdiri dari:

1. Mengidentifikasi Variabel.
2. Mendeskripsikan Hubungan Antar Variabel.
3. Melakukan Penyelidikan.
4. Menganalisia Data Hasil Penyelidikan.
5. Merumuskan Hipotesis,
6. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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:

1. Mengidentifikasikan jenis keterampilan proses sains yang akan dinilai.
2. Merumuskan indikator untuk setiap jenis keterampilan proses sains.
3. Menentukan dengan cara bagaimana keterampilan proses sains tersebut diukur (misalnya apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).
4. Membuat kisi-kisi instrumen.
5. 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)
6. Melakukan validasi instrumen.
7. Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.
8. Perbaikan butir-butir yang belum valid.
9. Terapkan sebagai instrumen penilaian keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains.

B. Bagaimana Mengembangkan Asesmen KPS?

1. Mengidentifikasikan jenis KPS, ada 11 yakni: mengamati, mengklasifikasikan, menafsirkan, memprediksi, berkomunikasi, mengajukan pertanyaan, mengajukan hipotesis, merencanakan
2. Percobaan/penyelidikan, menggunakan alat/bahan/sumber, menerapkan konsep, melaksanakan penyelidikan/percobaan.
3. Merumuskan indikator untuk setiap jenis KPS.
4. Menentukan dengan cara bagaimana KPS tersebut diukur (misalnya
5. Apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).
6. Membuat kisi-kisi instrumen
7. 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?)
8. Melakukan validasi isi kepada ahli
9. Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.
10. Perbaikan butir-butir yang belum valid.
11. 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?