MAKALAH
PERANAN LABORATORIUM SAINS
Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Manajemen Laboratorium
yang dibina oleh Bapak Kadim Masjkur
oleh Putri Wulandari Evi Cholijayanti Putri Purbosari
209321417381 209321417385 209321423346
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FEBRUARI 2012
BAB I. PENDAHULUAN
Laboratorium adalah tempat yang digunakan orang untuk menyiapkan
sesuatu atau melakukan kegiatan ilmiah. (Subiyanto 1988). Tempat
yang dimaksud dapat berupa sebuah ruang tertutup yang biasa disebut
sebagai gedung laboratorium atau ruang laboratorium, dan dapat pula
berupa sebuah tempat terbuka seperti kebun, hutan, atau alam
semesta. Laboratorium ilmiah biasanya dibedakan menurut disiplin
ilmunya, misalnya laboratorium fisika, laboratorium kimia,
laboratorium biokimia, laboratorium komputer, dan laboratorium
bahasa. Keberadaan dan keadaan suatu laboratorium bergantung kepada
tujuan penggunaan laboratorium, peranan atau fungsi yang akan
diberikan kepada laboratorium, dan manfaat yang akan diambil dari
laboratorium. Berbagai laboratorium yang dikenal saat ini antara
lain adalah laboratorium industri dalam dunia usaha dan industri,
laboratorium rumah sakit dan laboratorium klinik dalam dunia
kesehatan, laboratorium penelitian dalam dunia ilmu pengetahuan dan
teknologi, serta laboratorium di perguruan tinggi dan di sekolah
dalam dunia pendidikan. Dalam uraian makalah selanjutnya hanya akan
dikemukakan mengenai peranan laboratorium fisika di sekolah.
Peranan atau fungsi laboratorium fisika sekolah adalah sebagai
salah satu sumber belajar fisika di sekolah, atau sebagai salah
satu fasilitas penunjang proses pembelajaran fisika di sekolah, dan
laboratorium dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan berbagai
kompetensi siswa yang menjadi tujuan proses pembelajaran fisika di
sekolah. Adapun peranan laboratorium sains tersebut dapat dipandang
dari 1). Kurikulum sains, 2). Perkembangan Berpikir Siswa, dan 3).
Implementasi Pembelajaran Sains.
BAB II. ISI
A. Peranan Laboratorium Sains Dipandang dari Kurikulum Sains
Berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) guru fisika
sangat dituntut dalam kreatifitas membuat alat-alat sederhana yang
mampu menjelaskan teori dan konsep fisika, sesuai dengan peralatan
yang ada dan kondisi daerahnya agar tervisualisasi sehingga mudah
dipahami dan dimengerti siswanya. Untuk itu peranan laboratorium
fisika menjadi sangat penting, karena laboratorium merupakan pusat
proses belajar mengajar untuk mengadakan percobaan, penyelidikan
atau penelitian (Ar1, 2007). Adapun peranan laboratorium sekolah
antara lain : 1. Laboratorium sekolah sebagai tempat timbulnya
berbagai masalah sekaligus sebagai tempat untuk memecahkan masalah
tersebut. 2. Laboratorium sekolah sebagai tempat untuk melatih
keterampilan serta kebiasaan menemukan suatu masalah dan sikap
teliti. 3. Laboratorium sekolah sebagai tempat yang dapat mendorong
semangat peserta didik untuk memperdalam pengertian dari suatu
fakta yang diselidiki atau diamatinya. 4. Laboratorium sekolah
berfungsi pula sebagai tempat untuk melatih peserta didik bersikap
cermat, bersikap sabar dan jujur, serta berpikir kritis dan
cekatan. 5. Laboratorium sebagai tempat bagi para peserta didik
untuk
mengembangkan ilmu pengetahuannya (Emha, 2002). 1. Analisis
kurikulum Sains SMP/MTs Kurikulum 2004 untuk mata pelajaran sains
SMP dan MTS terdiri dari 14 standar kompetensi. Dari 14 standar itu
diantarannya yaitu standar
kompetensi ke 10 sampai dengan ke 14 terkait dengan materi pokok
fisika. Kelima standar kompetensi tersebut dan materi pokok yang
terkait ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel 2.1 Standar
Kompetensi mata pelajaran sains SMP dan MTS yang terkait dengan
materi pokok fisika.
Standar Kompetensi Standar Kompetensi (10) Standar Kompetensi
(11) Standar Kompetensi (12)
Materi Pokok Pengukuran dan mekanika Zat dan Kalor Tata
Surya,tanah dan udara yang terkait masalah lingkungan
Standar Kompetensi (13) Standar Kompetensi (14)
Getaran,gelombang dan optik Kelistrikan dan kemagnetan
Masing-masing standar kompetensi pada tabel 2.1 dijabarkan ke
dalam beberapa kompetensi dasar yang pencapaiannya dinyatakan dalam
beberapa indikator. Ada beberapa indikator yang secara eksplisit
berkaitan dengan
kegiatan laboratorium tetapi ada juga yang tidak. Distribusi
Penjabaran tersebut ditunjukkan pada tabel 2.2 Jadi secara
keseluruhan dalam mata pelajaran sains SMP dan MTS terdapat lima
standar kompetensi yang terkait dengan materi pokok fisika.
Kelima standar kompetensi tersebut di jabarkan menjadi 32
kompetensi dasar 143 indikator. Dari 143 indikator terdapat 45
indikator (sekitar 31%) yang secara eksplisit terkait dengan
kegiatan laboratorium (lihat tabel 2.2) Tabel 2.2 Distribusi
Kompetensi Dasar dan indikator dari standar kompetensi mata
pelajaran sains SMP dan MTS yang terkait dengan materi pokok
fisika. Standar Kompetensi Jumlah Kompetensi Dasar Standar
Kompetensi(10) Standar Kompetensi(11) Standar Kompetensi(12)
Standar Kompetensi(13) Standar Kompetensi(14) Jumlah 10 8 3 5 6 32
48 26 14 24 31 143 16 11 0 9 9 45 Jumlah Indikator Jumlah Indikator
kegiatan Lab
Berdasarkan informasi yang dipaparkan pada tabel 2.1 dan 2.2
dapat di identifikasikan bahwa kegiatan laboratorium dibutuhkan
pada pembelajaran
materi pokok pengukuran dan mekanika, zat dan kalor, gelombang
dan optik, kelistrikan dan kemagnetan. Analisis tersebut didasarkan
pada indikator yang secara eksplisit menyatakan ukuran keberhasilan
pencapaian kompetensi yang terkait dengan kegiatan laboratorium.
Tentu saja masih banyak indikator yang tidak secara eksplisit
dinyatakan terkait dengan kegiatan laboratorium, tetapi akan lebih
baik bila pembelajarannaya melibatkan kegiatan laboratorium. Selain
itu,kegiatan laboratorium juga diperlukan dalam membelajarkan
kompetensi tentang bekerja ilmiah yang pelaksanaannya terintegrasi
dengan materi pokok. Walaupun berdasarkan analisis hanya terdapat
31 % indiakator yang secara eksplisit terkait dengan kegiatan
laboratorium, tetapi bila ditambah dengan indikator tentang bekerja
ilmiah dan indikator lain yang pembelajarannya akan lebih efektif
bila melibatkan kegiatan laboratorium, maka dalam pelaksanaannya
kebutuhan terdapat kegiatan laboratorium bisa membengkak dari angka
itu. Apalagi bila digunakan asumsi bahwa kurikulum merupakan
standar minimum pembelajaran yang harus dilaksanakan di kelas maka
dapat dimaknai bahwa kurikulum 2004 mata pelajaran sains SMP/MTS
pada materi pokok fisika menuntut minimum 31 % pembelajarannya
melibatkan kegiatan laboratorium. Kebutuhan minimum terhadap
kegiatan laboratorium sekitar 31% 50 % secara kuantitatif
yang bisa membengkak
mungkin sampai sekitar
menunjukkan bahwa kurikulum tersebut menyerupai kurikulum
berbasis inkuiri (Lazarowith & Tamir 1994). Secara kualitatif
kurikulum tersebut juga
mencantumkan cukup banyak indikator yang menuntut kegiatan
laboratorium dilaksanakan secara induktif (inkuiri ilmiah) yang
ditunjukkan antara lain dengan kata-kata: menemukan, menyelidiki,
merancang, dan menyimpulkan. Terdapat paling tidak 23 indikator
(atau sekitar 51 % dari keseluruhan indikator yang terkait dengan
kegiatan laboratorium fisika) menggunakan kata-kata tersebut.
Analisis ini dilakukan terhadap dokumen kurikulum 2004 untuk mata
pelajaran sains SMP/MTS. Walaupun berdasarkan analisis menunjukkan
bahwa dokumen kurikulum cenderung berbasis inkuiri, tetapi proses
pelaksanaanya di sekolah bisa jauh menyimpang, bergantung antara
lain pada dukungan fasilitas laboratorium, kesiapan guru, dan peran
kepala sekolah. Oleh karena itu upaya membekali kemampuan mahasiswa
calon guru fisika dengan kemampuan
merancang dan melaksanakan kegiatan laboratorium berbasis
inkuiri
relevan
dengan upaya meningkatkan mutu pendidikan melalui pelaksanaan
pembelajaran di kelas sesuai dengan dokumen kurikulum yang
berlaku.
2. Analisis Kurikulum Sains/Fisika SMA dan MA Sesuai dokumen
Kurikulum 2004, mata Pelajaran Fisika SMA dan MA terdri dari 11
standar kompetensi. Satu standar kompetensi, yaitu tentang bekerja
ilmiah, tidak terikat pada materi pokok tertentu, dan
pembelajarannya terintegrasi dengan materi pokok. Sepuluh standar
kompetensi yang terikat dengan materi pokok fisika dijabarkan
menjadi 42 kompetensi dasar yang ukuran
ketercapaiannya dinyatakan dalam 205 indikator. Keseluruhan
kompetensi dasar dan indikatornya itu terdistribusi sebagai
berikut. Enambelas kompetensi dasar (atau sekitar 38%) beserta 77
indikatornya (atau sekitar 38%) dialokasikan pada kelas X. Sembilan
kompetensi dasar (atau sekitar 21%) beserta 40 indikatornya (atau
sekitar 20%) dialokasikan pada kelas XI. Tujuh belas kompetensi
dasar (atau sekitar 40%) beserta 88 indikatornya (atau sekitar 43%)
dialokasikan pada kelas XII. Pada kelas X, dari 77 indikator
terdapat 23 indikator yang secara eksplisit menyatakan
keterkatannya dengan kegiatan laboratorium. Contohnya adalah
menyiapkan instrumen secara tepat serta melakukan pengukuran dengan
benar berkaitan dengan besaran pokok panjang, massa, waktu,
dengan
mempertimbangkan aspek ketepatan (akurasi), kesalahan matematis
yang meemrlukan kalibrasi, ketelitian (presisi) dan kepekaan
(sensitivitas). Contoh lainnya adalah menyimpulkan karakteristik
gerak lurus beraturan melalui percobaan dan pengukuran
besaran-besaran terkait. Pada kelas XI terdapat indikator, dan dari
keseluruhannya itu tdak ada indikator yang secara eksplisit
menyatakan keterkaitannya dengan praktikum atau kegiatan
laboratorium. Sedangkan pada kelas XII terdapat 88 indikator. Dari
88 indikator itu hanya ada dua indikator yang secara eksplisit
terkait dengan kegiatan percobaan yaitu mengukur panjang gelombang
masing-masing komponen cahaya natrium dengan menggunakan difraksi
cahaya oleh kristal kisi difraksi, dan merancang percobaan untuk
mengukur cepat rambat gelombang bunyi.
Dengan demikian untuk mata pelajaran fisika SMA dan MA dari 205
indikator yang dijabarkan dari 10 standar kompetensi terdapat 25
(sekitar 12%) indikator yang secara eksplisit terkait langsung
dengan kegiatan laboratorium. Walaupun jumlah itu relatif sedikit,
tetapi bila ditambah dengan indikator dari standar kompetensi
tentang bekerja lmiah yang berjumlah 41 indikator, jumlah indikator
yang proses pencapaiannya memerlukan kegiatan laboratorium menjadi
sekitar 27%. Jumlah tersebut bisa lebih besar dari itu. Guru harus
kreatif dan berpegang pada asumsi bahwa kurikulum merupakan standar
minimum pembelajaran yang harus dilaksanakan. Standar kompetensi
bekerja ilmiah, yaitu mendemonstrasikan pengetahuan tentang
pengukuran gejala-gejala alam dalam bekerja ilmiah: memecahkan
masalah, bersikap ilmiah, dan berkomunikasi ilmiah, dijabarkan
menjadi empat kompetensi dasar yaitu (1) merencanakan penelitian
ilmiah dalam bidang fisika, (2) melaksanakan penelitian ilmiah
dalam bidang fisika, (3) mengkomunikasikan hasil penelitian ilmiah,
dan (4) bersikap imiah. Pembelajaran kompetensi tersebut selain
membutuhkan kemampuan guru dalam penguasaan produk sains juga
menuntut guru dalam penguasaan keterampilan proses. Oleh karena
itu, hal tersebut hanya dapat dicapai dengan adanya laboratorum
sains yang menunjang kegiatan pembelajaran fisika di sekolah.Hal
ini menunjukkan laboratorium pendidikan sains berperan penting bila
dipandang dari kurikulumnya.
B. Peranan Laboratorum Sains Dipandang dari Perkembangan
Berpikir Siswa 1. Teori Perkembangan Kemampuan Berpikir Sesuai
pandangan Piaget (Lawson,1995), struktur pengetahuan
deklaratif merupakan hasil pembentukan (Construction) yang
bergantung pada tindakan (interaksi individu dengan lingkungannya),
sehingga individu harus belajar bagaiamana mengelola tindakannya.
Untuk dapat bertindak, diperlukan pengetahuan prosedural yang dapat
menuntunnya. Jadi proses mengetahui atau memperoleh pengetahuan
deklaratif melibatkan pengetahuan prosedural
(keterampilan berpikir). Oleh karena itu pembelajaran fisika
diharapkan juga mampu mengembangkan pengetahuan prosedural itu.
Piaget telah mengembangkan teori perkembangan pengetahuan
prosedural atau pengetahuan operatif, yang terdiri dari empat
tahap, yaitu sensori motor, (0-18 bulan), pra operasional (18 bulan
7 tahun), operasional konkrit (7-11 tahun), dan operasional formal
(11-15 tahun). Berdasarkan hasilhasil peneliitian, Lawson (1995)
memberikan interprestasi tentang
perkembangan keterampilan berpikir pada setiap tahap itu sebagai
berikut. Pada tahap 1, usia 0-18 bulan walaupun anak belum mampu
membangun argumentasi verbal jikadanmaka. Tetapi tingkah lakunnya
sudah
menunjukkan kemampuan berpikir dengan pola interferensi logika
tersebut. Interpretasi itu didasarkan pada hasil penelitian yang
menunjukkan bahwa anak usia 5 bulan dapat menemukan sebuah bola
yang diperlihatkan di depan anak kemudian dimasukkan di bawah salah
satu dari dua buah penutup (kotak). Tingkah lakunnya menunjukkan
bahwa ia berpikir dengan pola
jikadan,maka. Seperti berikut. Jika bola masih ada yaitu
diletakkan di dalam kotak (walaupun saya
tidak dapat melihatnnya) Dan saya menuju tempat bola itu
disembunyikan
Maka saya akan menemukan bola itu Representasi anak tersebut
merupakan repsentasi empiris, sebab
representasinnya didasarkan pada pengalaman empiris, sebab
representasi di dasarkan pada pengalaman empiris. Pada tahap 2 anak
usia lebih dari 18 bulan mampu menemukan obyek yang secara empiris
ia tidak mengetahuinya. Sebuah bola diletakkan di telapak tangan
seseorang dan diperlihatkan kepada anak kemudian bola di genggam,
genggaman itu dilewatkan melalui tiga kotak tertutup dan bola
diletakkan di dalam salah satu kotak itu (tanpa memberikan petunjuk
dimana bola
diletakkan). Penelitian Piaget yang di sebut serial invisible
displacement itu menunjukkan bahwa anak akan mencari bola di tempat
terakhir ia melihatnya, yaitu tangan sesorang tadi, tetapi ia tidak
menemui bola itu. Anak usia di bawah 18 bulan setelah melihat di
tangan seseorang tidak ada bola ia tidak melanjutkan
pencariannya, tetapi pada anak usia di atas 18 bulan akan
meneruskan pencariannya dan mampu menemukan bola itu. Tingkah laku
anak usia di atas 18 bulan itu juga menunjukkan bahwa ia berpikir
dengan pola jika dan maka Jika Dan bola berada di dalam salah satu
kotak saya membuka setiap kotak
Maka saya akan menemukan bola itu Jadi perbedaan antara tahap
perkembangan pertama dan kedua bukan terletak pada pola berpikir
jikadanmaka, tetapi terletak pada konteks dimana pola tersebut
dapat diterapkan. Pada tahap kedua anak diberi tugas yang lebih
sulit, yatu kepadanya tidak diperlihatkan di kotak mana bola
diletakkan, tetapi ia dapat menemukannya. Berarti pada tahap kedua
anak mampu memulai berpikir dengan representasi mental hipotetik,
sedangkan pada tahap pertama anak masih menunjukkan representasi
mental empirik. Kesamaannya, pada kedua tahap bahasan verbal belum
digunakan dalam berpikir dengan pola jikadanmaka dan pada kedua
tahap pola berpikir berawal dari pengalaman empirik. Pada tahap 3,
perkembangan anak usia 7 tahun sampai awal remaja (11 tahun), pola
berpikir jika dan maka digunakan dengan media bahasa verbal untuk
menamai, menggambarkan, menggolongkan objek, perstiwa, dan situasi
di lingkungannya. Anak usia 7 tahun mulai berpikir melalui
pengalaman empirik, kemudian melakukan proses induksi untuk
menggeneralisasikan hasil observasi terhadap objek, peristiwa, dan
situasi yang bersifat khusus menjadi lebih umum. Pada tahap 4,
perkembangan berpikir anak usia 11 tahun ke atas, penguasaan bahasa
verbal yang sudah meningkat lebih banyak digunakan dalam pola
berpikir deduktif hipotetik dari pada representasi empiric (induksi
empirik). Perbedaannya dengan tahap kedua, pada tahap keempat pola
berpikir hipotetik anak dinyatakan menggunakan bahasa verbal,
sedangkan pada tahap kedua belum. Perbedaan antara tahap ketiga dan
keempat bukan terletak pada pola berpikir jikadanmaka, tetapi pada
faktor yang mengawali pola itu. Pada tahap ketiga proses berpikir
berawal dari representasi empirik dengan melakukan induksi yang
merupakan persepsi langsung dari rangsangan lingkungan, sedangkan
pada tahap keempat proses berpikir dimulai dari representasi
hipotetik dengan menggunakan abduction, yaitu suatu proses
menciptakan hipotesis
alternatif dengan cara memanfaatkan atau meminjam pengetahuan
atau gagasan yang telah dimiliki dan berhasil untuk menjelaskan
suatu masalah. Jadi berpikir pada tahap ketiga merupakan aktivitas
respon atau reaksi dari lingkungan, sehingga ketika anak ditanya
apa yang menyebabkan suatu peristiwa terjadi, untuk menjawabnya ia
akan melakukan pengamatan terhadap peristiwa itu. Lain halnya pada
tahap keempat, berpikir pada tahap ini merupakan aktivitas
reflektif, bebas (self-contained), dan proaktif.
2. Implikasi Perkembangan Berpikir Siswa terhadap Pembelajaran
Sains Implikasi dari pemahaman terhadap teori perkembangan berpikir
tersebut pada pembelajaran fisika adalah bagaimana membantu siswa
mengalami pergeseran proses berpikir siswa. Jadi tugas guru adalah
memfasilitasi perkembangan berpikir siswa. Di tingkat SD, sains
akan lebih sesuai dibelajarkan melalui pengalaman empirik yang
melibatkan pengalaman langsung
(Brotosiswoyo, 2002), sehingga memungkinkan siswa memperoleh
pengetahuan melalui proses induksi (empirical inductive). Selain
itu, bertolak dari pengamatan langsung itu siswa juga mulai dilatih
untuk mengembangkan inferensi logika jika danmaka Menurut Piaget
mulai usia sekitar 11 tahun anak sudah mulai mampu berpikir
hypothetical deductive, yaitu berpikir yang berawal dari suatu
kemungkinan, maka pembelajaran di SMP diharapkan dapat
memfasilitasi terjadinya pergeseran tingkat berpikir ke aarah
tersebut dengan mulai melatih mengembangkan inferensi logika
jikadanmaka yang berawal dari kemungkinan-kemungkinan (hipotesis).
Di tingkat SMA kemampuan-kemampuan tersebut perlu terus
dikembangkan sehingga menjadi kebiasaan dalam pemecahan masalah.
Dalam IPA, termasuk fisika, kemampuan berpikir dan pemecahan
masalah (problem solving) bukanlah hal yang asing. Dalam semua
proses penemuan produk ilmiah, yang terdiri dari konsep dan sistem
konseptual (prinsip, teori, hokum), ilmuwan menempuh prosedur yang
menuntut kemampuan berpkir dan problem solving tingkat tinggi yang
sering disebut dengan istilah proses ilmiah atau kerja ilmiah
(doing science). Oleh karena itu, sesuai dengan karakteristik
tersebut pendidikan sains/fisika diharapkan tidak hanya sekedar
transfer
pengetahuan hasil temuan para ilmuwan, tetapi juga mampu
mengembangkan kemampuan berpikir melalui para ilmuwan, tetapi juga
mampu mengembangkan kemampuan berpikir melalui proses bekerja ilmah
seperti yang dilakukan oleh ilmuwan. Kemampuan berpikir yang
dikembangkan antara lain tentang berpikir proporsi, rasio, analogi,
prediksi, dan kemampuan proses ilmiah lainnya, seperti merumuskan
hipotesis, mengidentifikasi variable, merancang percobaan dan
melakukannya, membuat dan menafsirkan grafik, menafsirkan kesalahan
pengukuran, menarik kesimpulan. Dengan melakukan praktikum, siswa
dapat lebih memahami dan mendalami ilmu fisika karena kembali pada
hakekatnya sendiri bahwa IPA adalah pembelajaran yang diperoleh
melalui pengalaman empirik melalui suatu proses ilmiah tertentu
dengan mengembangkan sikap ilmiah. Proses ilmiah tersebut hanya
dapat diperoleh siswa dengan melakukan sendiri dan menemukan
sendiri ilmunya melalui kegiatan praktikum di laboratorum
pendidikan sains. Hal ini menunjukkan pentingnya laboratorium sains
untuk menunjang perkembangan berpikir siswa.
C.
Peranan
Laboratorium
Sains
Dipandang
dari
Implementasi
Pembelajaran Sains 1. Teori Pembelajaran Behavioristik dan
Konstruktivistik a. Teori Behavioristik Pandangan teori pemodelan
tingkah laku, mengisyaratkan bahwa : 1. Manusia dapat belajar dari
contoh (model) sebelum melakukan tingkah laku yang dimodelkan itu.
2. Tingkah laku yang akan dilakukan dengan baik apabila tingkah
laku tersebut jelas dan tidak terlalu kompleks 3. Pemberian
kesempatan kepada siswa untuk melatih keterampilan-
keterampilan baru merupakan hal yang sangat penting. Thorndike,
salah seorang penganut paham behavioristik, menyatakan bahwa
belajar merupakan peristiwa terbentuknya asosiasi-asosiasi antara
peristiwa-peristiwa yang sisebut stimulus (S) dengan respon yang
diberikan atas stimulus tersebut. Pernyataan Thorndike ini
didasarkan pada hasil eksperimennya
di laboratorium yang menggunakan beberapa jenis hewan seperti
kucing, anjing, monyet, dan ayam. Menurutnya, dari berbeagai
situasi yang diberikan seekor hewan akan memberikan sejumlah
respon, dan tindakan yang dapat terbentuk bergantung pada kekuatan
koneksi atau ikatan-ikatan antara situasi dan respon tertentu.
Kemudian ia menyimpulkan bahwa semua tingkah laku manusia baik
pikiran maupun tindakan dapat dianalisis dalam bagian-bagian dari
dua struktur yang sederhana, yaitu stimulus dan respon. Dengan
demikian, menurut pandangan ini dasar terjadinya belajar adalah
pembentukan asosiasi antara stimulus dan respon. Selanjutnya,
Thorndike mengemukakan bahwa terjadinya asosiasi antara stimulus
dan respon ini mengikuti hokum-hukum berikut: (1) Hukum latihan
(law of exercise), yaitu apabila asosiasi antara stimulus dan
respon serting terjadi, maka asosiasi itu akan terbentuk semakin
kuat. Interpretasi dari hokum ini adalah semakin sering suatu
pengetahuan yang telah terbentuk akibat tejadinya asosiasi antara
stimulus dan respon dilatih (digunakan), maka asosiasi tersebut
akan semakin kuat; (2) Hukum akibat (law of effect), yaitu apabila
asosiasi yang terbentuk antara stimulus dan respon diikuti oleh
suatu kepuasan maka asosiasi akan semakin meningkat. Hal ini
berarti (idealnya), jika suatu respon yang diberikan oleh seseorang
terhadap suatu stimulus adalah benar dan ia mengetahuinya, maka
kepuasan akan tercapai dan asosiasi akan diperkuat. Penganut paham
psikologi behavior yang lain yaitu Skinner, berpendapat hampir
senada dengan hukum akibat dari Thorndike. Ia mengemukakan bahwa
unsur terpenting dalam belajar adalah penguatan (reinforcement).
Maksudnya adalah pengetahuan yang terbentuk melalui ikatan stimulus
respon akan semakin kuat bila diberi penguatan. Skinner membagi
penguatan ini menjadi dua, yaitu penguatan positif dan penguatan
negative. Penguatan positif sebagai stimulus, apabila
representasinya mengiringi suatu tingkah laku yang cenderung dapat
meningkatkan terjadinya pengulangan tingkah laku itu. Sedangkan
penguatan negatif adalah stimulus yang dihilangkan/dihapuskan
karena cenderung menguatkan tingkah laku.
b. Teori Konstruktivistik Teori-teori baru dalam psikologi
pendidikan dikelompokkan dalam teori pembelajaran konstruktivis
(constructivist theories of learning). Teori
konstruktivis ini menyatakan bahwa siswa harus menemukan sendiri
dan mentransformasikan informasi kompleks, mengecek informasi baru
dengan aturan-aturan lama dan merevisinya apabila aturan-aturan itu
tidak lagi sesuai. Bagi siswa agar benar-benar memahami dan dapat
menerapkan pengetahuan, mereka harus bekerja memecahkan masalah,
menemukan segala sesuatu untuk dirinya, berusaha dengan susah payah
dengan ide-ide. Teori ini berkembang dari kerja Piaget, Vygotsky,
teori-teori pemrosesan informasi, dan teori psikologi kognitif yang
lain, seperti teori Bruner (Slavin dalam Nur, 2002: 8). Menurut
teori konstruktivis ini, satu prinsip yang paling penting dalam
psikologi pendidikan adalah bahwa guru tidak hanya sekedar
memberikan pengetahuan kepada siswa. Siswa harus membangun sendiri
pengetahuan di dalam benaknya. Guru dapat memberikan kemudahan
untuk proses ini, dengan memberi kesempatan siswa untuk menemukan
atau menerapkan ide-ide mereka sendiri, dan mengajar siswa menjadi
sadar dan secara sadar menggunakan strategi mereka sendiri untuk
belajar. Guru dapat memberi siswa anak tangga yang membawa siswa ke
pemahaman yang lebih tinggi, dengan catatan siswa sendiri yang
harus memanjat anak tangga tersebut ( Nur, 2002 :8). Teori
Konstruktivisme dikembangkan oleh Vygotsky yang menyimpulkan bahwa
peserta didik mengkonstruksikan pengetahuan atau menciptakan makna
sebagai hasil dari pemikiran dan berinteraksi dalam suatu konteks
sosial. Teori ini sejalan dengan pemikiran Piaget yang menyatakan
bahwa setiap individu menciptakan makna dan pengertian baru
berdasarkan interaksi antar apa yang telah dimiliki, diketahui,
dipercayai, dengan fenomena, ide, atau informasi baru yang
dipelajari. Dengan demikian, dalam proses belajar siswa telah
membawa pengertian dan pengetahuan awal yang harus ditambah,
direvisi, dimodifikasi, diperbaharui, dan diubah oleh informasi
baru yang didapat dalam proses belajar. Kerangka pemikiran
konstruktivisme menantang tenaga pengajar dan perancang
pembelajaran untuk mampu menciptakan, mengkreasikan lingkungan
belajar yang memungkinkan tenaga pengajar dan mahasiswa
berpartisipasi aktif
dalam proses berpikir, mencari, menemukan, dan menciptakan makna
berdasarkan pengalaman dan pengetahuan awal yang dimiliki tenaga
pengajar maupun siswa sehingga dapat dicapai pemahaman terpadu.
(Dikti: 2004) 2. Implementasi Pembelajaran Sains Behavioristik dan
Konstruktivistik a. Implementasi Pembelajaran Behavioristik
Pembelajaran yang berlangsung di sekolah seyogyanya menerapkan
prinsip-prinsip teori kognitif-konstruktivistik serta teori
pemodelan tingkah laku (behavioristik) agar kemandirian aktif siswa
sebagai pebelajar dapat diwujudkan. Implementasi pembelajaran
behavioristik Berdasarkan teori behavioristik, maka pembelajaran
disekolah sebaiknya: Ditujukan sebagai pelatihan skill Skill
process atau keterampilan proses dapat diperoleh siswa pelajaran
fisika yang merupakan ilmu gejala alam diajarkan melalui
ketrampilan praktikum di laboratorium. Hal ini dikarenakan
keterampilan proses menuntut siswa dapat menggunakan alat, mencari
data, menafsirkannya hingga menemukan sustu konsep berdasarkan ilmu
fisika. Kegiatan tersebut dapat dilakukan siswa dengan berkegiatan
di laboratorium sains. Metode pembelajaran yang sesuai adalah
ceramah dan eksperimen instruksi. Menekankan pada eksperimen
instruksi, berarti siswa sebaiknya diajarkan dengan mempraktekkan
langsung materi-materi fisika yang ada sehingga dibutuhkan
laboratorium sains untuk menunjang kegiatan tersebut.
b. Implementasi Pembelajaran Konstruktivistik Kegiatan
laboratorium merupakan bagian yang penting dari pembelajaran IPA.
Kegiatan Laboratorium ditujukan untuk membantu siswa mengembangkan
pemahaman, kemampuan kognitif, berpikir kreatif, dan sikap ilmiah
melalui keterlibatannya dalam hand-on activity. Dalam kegiatan
laboratorium pembelajar berhadapan dengan objek dan permasalahan,
memecahkan masalah-masalah itu sampai menemukan kesimpulan yang
signifikan dan relevan. Kegiatan laboratorium dalam pembelajaran
digunakan untuk mencapai berbagai tujuan yaitu tujuan kognitif,
praktikal, dan afektif. Tujuan kognitif
berhubungan
dengan
belajar
konsep-konsep
ilmiah,
mengembangkan
keterampilan problem solving, dan meningkatkan pemahaman metode
ilmiah. Tujuan-tujuan praktikal berhubungan dengan pengembangan
keterampilanketerampilan dalam berkomunikasi, dan melakukan
penelitian-penelitian IPA, bekerja sama. analisis data, afektif
keterampilan
Tujuan-tujuan
berhubungan dengan motivasi terhadap sains, tanggapan dan
kemampuan memahami lingkungan. Dalam pandangan teori
kognitif-konstruktivistik mengisyaratkan bahwa: 1. Sekolah
seharusnya mencerminkan masyarakat yang lebih besar dan kelas
merupakan laboratorium untuk pemecahan masalah kehidupan yang nyata
2. Pembelajaran di sekolah seharusnya lebih memiliki manfaat 3.
munculkan rasa ingin tahu siswa, agar memotivasi serta secara aktif
membangun tampilan dalam otak siswa 4. pembelajaran harus
melibatkan siswa secara mandiri dalam melakukan eksperimen atau
dalam arti luas memberi kesempatan siswa mencoba segala sesuatu
untuk melihat apa yang terjadi, memanipulasi tanda-tanda,
mengajukan pertanyaan dan menemukan sendiri jawabannya. 5.
Terjadinya interaksi sosial dalam pembelajaran memacu terbentuknya
ide baru dan memperkaya perkembangan intelektual siswa. Belajar
lebih diarahkan pada experimental learning yaitu merupakan adaptasi
kemanusiaan berdasarkan pengalaman konkrit di laboratorium, diskusi
dengan teman sekelas, yang kemudian dikontemplasikan dan dijadikan
ide dan pengembangan konsep baru. Karenanya aksentuasi dari
mendidik dan mengajar tidak terfokus pada si pendidik melainkan
pada pebelajar. Penguasaan teknologi pembelajaran dan kemandirian
aktif siswa dalam belajar dapat diwujudkan dalam masyarakat sekolah
atau kelas dengan alternatif menerapkan suatu model pembelajaran
tertentu dalam implementasi
pembelajaran, yang mana model pembelajaran yang dipilih harus
benar-benar sesuai dengan tujuan yang akan dicapai serta karakter
materinya. Dalam proses pembelajaran ilmu Fisika keaktifan siswa
merupakan inti dari pola belajar dengan pendekatan konstruktivis,
hal itu dapat tercermin dari aktifnya para siswa membaca sendiri,
mengaitkan konsep-konsep baru dengan
berdiskusi dan menggunakan istilah, konsep dan prinsip yang baru
mereka pelajari diantara mereka. Dalam pendekatan konstruktivis
siswa secara aktif membangun pengetahuannya sendiri berdasarkan apa
yang diketahui siswa. Sedangkan guru berperan sebagai narasumber
yang bijak dan berpengetahuan serta berfungsi sebagai sutradara
yang mengendalikan proses pembelajaran dan siap membantu siswa
apabila ada kemacetan proses pembelajaran atau melantur tanpa arah.
Laboratorium (lab) sebagai sarana sumber belajar merupakan salah
satu alternatif proses pembelajaran Fisika dengan basis lab yang
dapat menerjemahkan konsep-konsep abstrak ke dalam bentuk konkrit,
mengapresiasikan permasalahan sehari-hari dalam masyarakat,
teknologi dan lingkungan sekitar serta
memecahkannya secara berpikir sistematis, analitis dan
alternatif. Pada dasarnya mata pelajaran Fisika merupakan salah
satu mata pelajaran sains yang diharapkan sebagai sarana
mengembangkan kemampuan berpikir analitis deduktif dengan
menggunakan berbagai konsep dan prinsip Fisika untuk menjelaskan
berbagai peristiwa alam. Tujuan pembelajaran mata pelajaran Fisika
SMA yang dicanangkan Depdiknas adalah agar siswa menguasai konsep
dan prinsip Fisika untuk mengembangkan pengetahuan, keterampilan
dan sikap percaya diri sehingga dapat diterapkan dalam kehidupan
sehari-hari. Pembentukan pengetahuan menurut konstruktivistik
memandang subyek aktif menciptakan struktur-struktur kognitif dalam
interaksinya dengan
lingkungan. Interaksi kognitif akan terjadi sejauh realitas
tersebut disusun melalui struktur kognitif yang diciptakan oleh
subyek itu sendiri. Struktur kognitif senantiasa harus diubah dan
disesuaikan berdasarkan tuntutan lingkungan dan organisme yang
sedang berubah. Proses penyesuaian diri terjadi secara terus
menerus melalui proses rekonstruksi. Yang penting dalam teori
konstruktivisme adalah dalam proses
pembelajaran, si belajarlah yang harus mendapatkan penekanan.
Merekalah yang harus aktif mengembangkan pengetahuan mereka, bukan
orang lain. Mereka yang harus bertanggung jawab terhadap hasil
belajarnya. Kreativitas dan keaktifan siswa akan membantu mereka
untuk berdiri sendiri dalam kehidupan kognitif siswa.
BAB III. PENUTUP
Kesimpulan Dari makalah di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut. 1. Laboratorium sains adalah tempat yang digunakan orang
untuk menyiapkan sesuatu atau melakukan kegiatan ilmiah yang dapat
dilakukan baik dalam ruangan tertutup ataupun terbuka seperti
pemanfaat lingkungan sekitar yang memiliki peranan penting ditinjau
dari tiga aspek meliputi: kurikulum sains, perkembangan berpikir
siswa, dan implementasi pembelajaran sains. 2. Peranan laboratorium
sains dipandang dari kurikulum sains sangatlah penting untuk
menunjang proses belajar mengajar menurut Kurikulum Tingkat Satuan
Pendidikan (KTSP) yang menuntut guru untuk lebih kreatif membuat
alat-alat sederhana yang mampu menjelaskan teori dan konsep fisika,
sesuai dengan peralatan yang ada dan kondisi daerahnya agar
tervisualisasi sehingga mudah dipahami dan dimengerti siswanya. 3.
Implikasi dari teori perkembangan berpikir siswa pada pembelajaran
fisika adalah bagaimana membantu siswa mengalami pergeseran proses
berpikirnya. Jadi tugas guru adalah memfasilitasi perkembangan
berpikir siswa. Di tingkat SD, sains akan lebih sesuai dibelajarkan
melalui pengalaman memfasilitasi empirik. Pembelajaran pergeseran
di SMP tingkat diharapkan berpikir dapat melatih
terjadinya
mengembangkan inferensi logika yang berawal dari hipotesis. Di
tingkat SMA kemampuan-kemampuan tersebut perlu terus dikembangkan
sehingga menjadi kebiasaan dalam pemecahan masalah. 4. Peranan
laboratorium sains dipandang dari implementasi pembelajaran sains
adalah laboratorium sebagai sarana sumber belajar merupakan salah
satu alternatif proses pembelajaran Fisika dengan basis lab yang
dapat menerjemahkan konsep-konsep abstrak ke dalam bentuk konkrit,
mengapresiasikan permasalahan sehari-hari dalam masyarakat,
teknologi dan lingkungan sekitar serta memecahkannya secara
berpikir sistematis, analitis dan alternatif.
DAFTAR PUSTAKA
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/195801071986031SUTRISNO/Perkuliahan/Bahan_ajar/Laboratorium_Fisika_Sekolah_I/LABOR
ATORIUM_FISIKA_SEKOLAH.pdf
http://repository.upi.edu/operator/upload/d_ipa__019833_chapter2.pdf
Kegiatan Laboratorium Dalam Pembelajaran Fisika. Diakses 18
Februari 2012
http://wanmustafa.wordpress.com/2011/06/12/pengertian-dan-fungsilaboratorium/
http://www.zmaulana.co.cc/2012/02/pembelajaran-konstruktivistik.html
diakses 1 February 2012
Makalah Model-Model Pembelajaran Efektif Dan Inovatif Dalam Mata
Pelajaran Sains (IPA) (Cooperative Learning). Insih Wilujeng, M.Pd.
Pendidikan IPA, FMIPA, UNY 2009
Model Pembelajaran Konstruktivistik Sebagai alternative
Mengatasi Masalah Pembelajaran. Dina Gasong
