DASPENN KELOMPOK new.doc

DASPENMAKALAH

Diajukan Sebagai Syarat Mata Kuliah Dasar-Dasar Pendidikan IPA

Oleh :

Kelompok III :

1. Asrizal Wahdan Wilsa (0402514003)

2. Zulfa Ayuningtyas F.(0402514005)3. Novi Widyastuti(0402514006)4. Moch. Dwi Irsyad S.(0402514027)5. Sukarmi(0402514044)PROGRAM STUDI PEND. IPA KONSENTRASI BIOLOGI

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

SEMARANG

2014 A. DISKUSI, DEMONSTRASI DAN CERAMAH

1. Latar Belakang

Bicara dan berpendapat adalah cara penting dalam belajar sains. Diskusi, demonstrasi, dan ceramah adalah strategi pembelajaran yang memberikan kesempatan siswa untuk secara produktif terlibat dalam bentuk-bentuk komunikasi lisan. Praktek di kelas menunjukkan bahwa strategi pembelajaran cenderung berpusat pada guru, tapi ini seharusnya tidak menjadi ketentuan ketika guru menggunakan strategi pembelajaran ini.

Pemahaman siswa dalam ilmu pengetahuan melalui diskusi, demonstrasi, dan ceramah dipengaruhi oleh pola wacana kelas. Penggunaan strategi pengajaran oleh guru sains dapat membantu siswa untuk mengembangkan kekuatan penalaran logis mereka dan membangun pemahaman yang kuat tentang dunia di mana mereka tinggal.

2. Tujuan

Gunakan pertanyaan berikut untuk memandu pemikiran dan belajar tentang strategi pembelajaran diskusi, demonstrasi, dan ceramah:

Apa itu berbicara ilmiah dan pendapat? Apa jenis pola wacana kelas yang mendorong keberanian bicara ilmiah dan argumentasi?

Bagaimana bisa diskusi digunakan untuk mempromosikan siswa belajar sains?

Apa yang harus guru IPA pertimbangkan ketika merencanakan dan memimpin demonstrasi untuk mendorong pembelajaran IPA?

Kapan ceramah digunakan untuk memfasilitasi pembelajaran sains? Bagaimana seharusnya seorang guru IPA mempersiapkan dan menyajikan ceramah?3. Wacana ilmiah

Mempelajari IPA, siswa harus melakukan lebih dari mempelajari fakta-fakta ilmu pengetahuan dan teori-teori saja. Mereka juga harus memahami tentang cara pembuatan/proses gejala IPA. Sebagian besar siswa tidak akrab dengan kosa kata yang digunakan dalam pembelajaran sains. Di kelas sains, siswa perlu diperkenalkan kata-kata yang memiliki makna ilmiah khusus dan membantu untuk membedakan antara makna ilmiah dan makna sehari-hari.Sarana utama argumentasi ilmiah adalah persuasi, di mana ide-ide dan bukti yang diajukan dalam upaya untuk meyakinkan masyarakat tentang kekuatan atau ide.

4. Pertanyaan Lisan

Pertanyaan harus dinyatakan dengan jelas sehingga siswa dapat mngerti makna dan menangkap apa yang dimaksud guru. Guru harus menggunakan kosakata dan bahasa yang jelas menggunakan campuran pertanyaan dari berbagai tingkat berfikir

Siswa harus mengajukan pertanyaan yang mendorong untuk menganalisis masalah dan mensintesis ide selain diminta untuk mengingat fakta-fakta ilmiah. Ketika guru mengajukan pertanyaan dengan tingkat yang lebih tinggi dan mengajarkan siswa untuk mengenali kata-kata kunci yang menunjukkan tingkat yang diinginkan, siswa terlibat dalam berpikir tingkat tinggi ketika merumuskan jawaban mereka (Costa & Lowery, 1989)

5. Giliran berbicara dan format berbicara

Giliran berbicara dalam pertanyaan guru dapat mendorong pembicaraan siswa dan keterlibatan kognitif siswa. Pertanyaan menyelidik mendorong siswa untuk memperluas jawaban, mengklarifikasi, dan membenarkan pembicaraan mereka.Mendorong siswa untuk mengklarifikasi pemikiran mereka dengan mengatakan.."Jelaskan pernyataan anda? Atau dengan mengajukan pertanyaan seperti "Apa artinya, bagi Anda? " adalah contoh cara untuk meminta pembenaran. Berbeda dengan pertanyaan yang menyelidik, ketika mengarahkan, guru menanyakan siswa untuk memperluas, menjelaskan, atau membenarkan pembicaraan teman sekelas."Apa bukti yang mendukung pernyataan Johns bahwa beberapa reaksi fotosintesis tidak memerlukan cahaya?" dan Jimmy, tolong memperluas jawaban Caroline tentang hubungan antara kekuatan perekat dan pembentukan meniskus? adalah contoh mengarahkan pertanyaan secara bergiliran.Jangka waktu berpikir dalam bertanya kadang-kadang digunakan menunggu waktu untuk mengklarifikasi tujuan akademis dan periode diam ini untuk memungkinkan siswa dan guru untuk menyelesaikan tugas berpikir "(Stahl. 1996, hlm. 1). Waktu tunggu dari 3 sampai 5 detik adalah yang paling menguntungkan untuk mendorong siswa berbicara. Menggunakan waktu tunggu menunjukkan manfaat

1. siswa yang diminta dan tidak diminta, responya kembali meningkat

2. Kegagalan siswa untuk menjawab pertanyaan menurun

3. kepercayaan siswa dan tanggapan spekulatif meningkat

4. Jumlah pertanyaan yang diajukan oleh siswa meningkat. (Rowe, 1974. 1978. Tobin. 1984)

Berbeda dengan berbicara bergiliran. format bicara adalah cara pengorganisasian siswa untuk memfasilitasi pembicaraan. Sebagai contoh, siswa dapat dipasangkan atau dikelompokkan menjadi tiga atau empat tim anggota untuk melakukan kegiatan laboratorium atau memahami suatu bagian teks. Tugas seperti ini dapat menyebabkan peningkatan keterlibatan kognitif bahkan di antara siswa yang akademiknya kurang bagus (Michaels, Sh ouse, & Schwein Gruber, 2008)

Mempromosikan bicara dan berpendapat di kelas sains mungkin awalnya sulit karena percakapan siswa tidak dapat diprediksi dan tingkat keahlian guru yang dibutuhkan untuk merasa nyaman saat melakukannya. Diskusi, demonstrasi. dan ceramah adalah kendaraan yang sangat baik untuk mempromosikan bicara ilmiah dan argumentasi

6. Diskusi

Sebuah diskusi melibatkan ekspresi dari sudut pandang guru dan siswa tentang topik yang semua memiliki latar belakang pengetahuan yang memadai untuk membuat kontribusi. Dua jenis diskusi yang dapat berkontribusi pada tujuan pembelajaran sains adalah diskusi terpandu dan diskusi refleksi.

7. Diskusi terpandu

Dalam diskusi yang dipandu, guru adalah pemimpin interaksi dan kuesioner primer dalam interaksi yang bervariasi dan fleksibel (Wilen. 1990). Dalam beberapa kasus, siswa dapat mengajukan pertanyaan kepada guru atau teman sekelas untuk memperluas penjelasan atau menjelaskan sesuatu yang dikatakan. Dalam diskusi yang dipandu siswa diberi waktu untuk berpikir tentang pertanyaan dan merumuskan jawaban sebelum menjawab.

Diskusi dipandu dapat digunakan untuk membantu siswa membangun pengetahuan diri mereka sendiri. Pertanyaan yang diajukan dalam diskusi terpandu mendorong siswa untuk menafsirkan, menjelaskan, menerapkan, mengilustrasikan, dan menyimpulkan (Wilen. 1990).

8. Diskusi reflektif

Inti dari diskusi reflektif atau diskusi yang sebenarnya adalah ekspresi ide terbuka. Diskusi refleksi dimulai oleh guru, yang berperan seperti moderator setelahnya sebagai fasilitator diskusi. Diskusi refektif berjalan lambat dan mondar-mandir, tanggapan siswa cenderung cukup panjang. Momentum diskusi tidak dikelola oleh serangkaian pertanyaan guru, seperti halnya dengan diskusi terpandu tetapi dengan siswa meminta pertanyaan dari siswa lain dan pernyataan kontribusi baik oleh guru dan siswa (Dillon , 1990). Keberhasilan diskusi reflektif terletak pada minat siswa dan latar belakang pengetahuan siswa.9. Memimpin Diskusi yang Sukses

Pokok diskusi terdiri dari empat tahap: pembukaan, klarifikasi, investigasi. dan penutupan (Kindsatter et ala 1996. Pada tahap pembukaan, guru mengidentifikasi topik diskusi dan memberitahu siswa apa yang akan dilakukan dan mengapa. Banyak guru dalm memusatkan perhatian dengan gambar, video, pertanyaan, dan pendapat pribadi.

Selama fase klarifikasi, aturan dalam diskusi dikomunikasikan dan konsep penting didefinisikan dan dijelaskan. Siswa perlu tahu bagaimana mereka berbicara dan menunjukkan rasa hormat terhadap pandangan orang lain. Mereka juga perlu tahu apa peran guru selama diskusi.

Tahap penyidikan adalah bagian utama dari setiap diskusi. Unsur-unsur utama dari fase ini adalah pertanyaan guru, bicara bergiliran, dan format bicara, semuanya ditujukan untuk mendorong keterlibatan siswa dalam pembelajaran. Guru dapat mengarahkan pertanyaan yang meminta penjelasan yang lebih mendalam untuk meningkatkan diskusi, tapi terlalu banyak bicara guru dapat menahan kontribusi dari siswa . Meskipun tidak mungkin untuk mengantisipasi semua pertanyaan atau berbicara bergiliran dan format pembicaraan yang harus digunakan selama diskusi, akan sangat membantu bagi guru untuk untuk menggunakan waktu tunggu, mengungkapkan sudut pandang pribadi,menambah kontribusi siswa, dan pengelompokan siswa secara berpasangan atau tim yang bicara bergiliran dan format yang dapat digunakan oleh guru untuk menjaga berjalanya diskusi tetap terfokus . Hal ini juga penting untuk mempertimbangkan bagaimana kemampuan tingkat berfikir siswa, kemampuan bahasa, dan budaya di rumah dapat mempengaruhi keberhasilan.

Penutupan adalah tahap akhir diskusi akan tetapi tetap penting untuk keberhasilan diskusi.

Untuk memimpin sebuah diskusi yang baik , seorang guru harus mampu melakukan hal berikut :

1. mengatur tempat duduk siswa dalam lingkaran atau pengaturan tapal kuda sehingga mereka dapat berinteraksi dengan mudah dan dapat mengamati ekspresi wajah masing-masing . Peserta juga menggunakan ekspresi wajah untuk berkomunikasi.2. menjaga diskusi bergerak pada kecepatan yang wajar.

3. menjaga diskusi berkaitan dengan topik atau masalah yang sedang dipertimbangkan .

4. Mendorong semua siswa untuk berpartisipasi. Jangan membiarkan beberapa siswa untuk berbicara sendiri.

5. Mengakui semua kontribusi yang dibuat siswa.

6. Menolak komentar-komentar miring dengan bijaksana,

7. Menyimpulkan di akhir diskusi

8. menghidupkan diskusi ketika siswa mulai kehilangan minat

10. Demonstrasi

Demonstrasi adalah pengalaman konkret yang mengundang bicara ilmiah dan argumentasi. Percakapan yang diasosiasikan dengan demonstrasi yang efektif dapat membantu mengungkap kesalah pahaman konsep siswa, memperjelas konsep-konsep utama dan prinsip-prinsip, dan menimbulkan ketertarikan yang tinggi dalam penyelidikan lebih lanjut

11. Perencanaan Sebuah Demonstrasi

Begitu keputusan telah dibuat untuk menggunakan demonstrasi, perhatian guru harus beralih ke bahan dan alat yang diperlukan, visibilitas dan perhatian siswa, serta mencoba demonstrarion sebelum menyajikannya kepada siswa .

Ketika siswa melakukan demonstrarion, mereka mendapatkan keuntungan pengalaman perencanaan dan membangun perangkat. Sebelum menyajikan demonstrasi, perlu diperhatikan masalah-masalah yang akan timbul dalam demonstrasi tersebut. Guru harus merakit peralatan sebelum kelas dimulai, menutupinya dengan kain atau kotak sebelum siswa rrive di dalam ruangan , dan kemudian member tau siswa peraturan untuk memulai demonstrasi tersebut. Ketersediaan bahan cadangan seperti baterai tambahan, katrol, dan gelas akan membuat demonstrasi berjalan seperti yang direncanakan tanpa masalah . 12. Menyajikan sebuah Demonstrasi

Sebuah demonstrasi ilmu pengetahuan dapat dengan mudah menghasilkan sesi pembelajaran yang berpusat pada guru, Namun, disarankan menggunakan pendekatan yang berpusat pada siswa selama demonstrasi, yang melibatkan semua siswa dari awal. Hal ini dimungkinkan dengan hati-hati memilih demonstrasi, jenis pertanyaan, dan memilih bicara bergiliran yang menyebabkan siswa untuk bertanya-tanya mengapa dan untuk menjelaskan bagaimana hubungannya. Penting untuk melibatkan siswa dalam demonstrarioi yang memiliki tiga tahap: pengantar , presentasi dan kesimpulan (Kindsvattet et al,1996).

Selama pendahuluan , tujuan demonstrasi disampaikan dan menjadi acuan. Tujuan demonstrasi harus dibuat sederhana agar siswa mudah memahami.

Demonstrasi paling produktif ketika masalah yang ditimbulkan dari hasil demonstrasi memiliki lebih dari satu kemungkinan. Diskusi yang menyertai prediksi siswa selanjutnya sering melibatkan pembicaraan energik yang kaya dengan argumen, bukti, dan penalaran .

Untuk memastikan bahwa siswa memahami/belajar dari demonstrasi, guru dapat mengajukan pertanyaan seperti, "pengamatan Apa yang telah Anda buat?" atau "Apa yang terjadi di langkah terakhir?" sebagai proses demonstrasi. Jika siswa tidak dapat merespon terhadap pertanyaan guru , mungkin perlu untuk mengulangi demonstrasi. Untuk meminta perhatian dan belajar siswa, guru secara berkala bisa meringkas apa yang telah terjadi atau meminta siswa untuk melakukannya. Tergantung pada sifat dari demonstrasi tersebut, dimungkinkan siswa secara fisik memanipulasi bahan atau peralatan pada fase ini .

Selama fase akhir demonstrasi, guru membantu siswa membangun temuan tentang konsep atau prinsip baru yang diilustrasikan dalam fase sebelumnya. Guru yang terlalu banyak berbicara dapat memadamkan percakapan siswa .

Penelitian menunjukkan bahwa kualitas demonstrasi meningkatkan pengetahuan konten sains dan pemahaman guru tentang praktik pembelajaran sains dan karakteristik siswa ( Clermont , Borko , & Krajcik , 1994).13. Ceramah

Ceramah ini memiliki kekuatan tertentu yang membuatnya berguna untuk ilmu petunjuk. Sejumlah besar materi pembelajaran dapat ditutup dalam waktu singkat dengan ceramah, dan itu adalah cara yang efektif untuk memperkenalkan unit, mengklarifikasi pemahaman, dan mendefinisikan istilah ilmu (Howerdew,1992). Ceramah juga dapat mengajarkan banyak siswa menggunakan beberapa bahan dan sumber. Ketika guru sains berbicara tentang pembelajaran mereka paling sering berbicara tentang pembelajaran interaktif dari sesuatu yang menyerupai presentasi.

Pertanyaan seru dan demonstrasi mendorong siswa untuk memperhatikan topik atau isu yang menjadi fokus ceramah interaktif. Pertanyaan dan demonstrasi mendorong pembicaraan ilmiah dan argumentasi yang diperlukan bagi siswa untuk mengembangkan pemahaman ilmu mereka. Selain itu, pertanyaan dan tanggapan siswa terhadap pertanyaan guru memberikan pemahaman siswa.

Ceramah interaktif sering kali diremehkan sebagai strategi mengajar. Tapi Eick dan Samford (1999) menunjukkan bahwa itu memberi harapan besar bagi guru pemula, terutama untuk dua alasan, yaitu meningkatkan kepercayaan diri dan membuat siswa aktif berargumentasi.

14. Mempersiapkan Ceramah

Persiapan Ceramah melibatkan pemeriksaan pemahaman tentang materi yang akan disajikan, mempersiapkan catatan untuk memandu presentasi Anda. Mengetahui konten saja tidak cukup, tetapi harus mengetahui cara menyajikannya kepada siswa. Guru harus mampu menjelaskan ide-ide lebih dari satu cara, memberikan contoh persuasif, menggunakan analogi, dan mengenali kesulitan siswa ketika mempelajari topik ilmu untuk pertama kalinya. Anda dapat memperkuat dasar pengetahuan dengan berbicara dengan guru lain, membaca, berpartisipasi dalam program pendidikan sains, dan mengajar mata pelajaran ilmu yang sama beberapa kali.

Catatan berfungsi untuk memandu presentasi guru. Beberapa guru merasa nyaman ketika telah menulis materi lengkap dalam bentuk prosa. Guru lain yang lebih berpengalaman lebih memilih kerangka out-line berisi kata kunci. Paparan visual yang berbentuk garis atau grafis, seperti peta konsep dapat merangsang siswa mengikuti pembelajaran dan meningkatkan prestasi dalam mengingat materi.

Perhatian khusus harus diberikan pada saat pengenalan pembelajaran untuk memberikan patokan untuk apa mengikuti pembelajaran. Guru harus membantu menjelaskan dan menghubungkan materi yang dahulu atau bersifat konseptual. 15. Menyajikan Ceramah yang sukses

Ceramah terorganisir dengan baik jika memiliki pendahuluan, inti, ringkasan dari inti presentasi, dan kesimpulan. Pendahuluan harus memotivasi siswa untuk mengikuti pembelajaran. Salah satunya adalah menjelaskan topik pembelajaran yang berhubungan dengan kehidupan pribadi siswa. Guru dapat menggunakan pertanyaan, pernyataan, dan istilah penting untuk memberi semangat siswa. Pendahuluan ini juga berfungsi untuk membantu siswa mempersiapkan diri untuk informasi yang disajikan selama pembelajaran.

Inti pembelajaran ditandai dengan presentasi dari materi, penggunaan alat bantu visual dapat meningkatkan presentasi, dan dengan adanya pertanyaan dapat merangsang perhatian siswa. Garis, gambar, grafik, foto, model dan demonstrasi adalah contoh alat bantu visual yang dapat meningkatkan pembelajaran apapun. "Isyarat nonverbal seperti postur tubuh, ekspresi wajah, kontak mata, gerak tubuh, dan jarak fisik dapat membantu menahan minat siswa dan perhatian mereka dalam pembelajaran (Kindsvatter et al, 1996).

Salah satu cara lain untuk mencapai tujuan yang sama adalah dengan bercerita. Misalnya berkaitan dengan mitos, budaya, namun, harus akurat dan tidak terlalu dramatis.

Ringkasan dalam sebuah ceramah interaktif biasanya berbasis pertanyaan. Sebuah alternatif untuk ringkasan adalah refleksi dalam pembelajaran (Olmsted, 1999), di mana siswa didorong untuk berbagi apa yang telah mereka pelajari dengan teman sekelas dan memberikan umpan balik kepada guru. Ringkasan pembelajaran dan refleksi dimaksudkan untuk memotivasi, menetapkan relevansi materi yang disampaikan, dan memungkinkan untuk penilaian formatif.

Kesimpulan dari pembelajaran adalah tempat bagi guru untuk meringkas poin utama dan mengajukan pertanyaan tambahan. Keberhasilan pembelajaran dapat diukur dari tanggapan siswa terhadap pertanyaan-pertanyaan penutup. 16. Mendemonstrasikan pemahaman Anda tentang Strategi Pengajaran Yang dipromosikan Dalam Wacana Ilmiah

Diskusi, demonstrasi, dan ceramah adalah strategi pembelajaran yang memberikan kesempatan bagi siswa untuk ikut dalam pembicaraan ilmu pengetahuan dan argumentasi. Sebagai seorang guru pemula, Anda diharapkan untuk menunjukkan pemahaman Anda bagaimana menggunakan strategi instruksional untuk mempromosikan wacana ilmiah di kalangan siswa yang akan menuntun mereka ke konstruksi ilmu pengetahuan dalam perencanaan dan praktek. Ada dua bagian dari National Science Teachers Association (NSTA) Standar untuk Persiapan Guru Sains yaitu:

Standar 2: Nature of Science menyatakan:

Guru harus Melibatkan para siswa dalam pembelajaran dengan critical analysis (NSTA, 2003, hal. 16)

Standar 5: Keterampilan Umum Pengajaran menyatakan:

Guru harus menggunakan tindakan mengajar, strategi, dan metode yang bervariasi untuk mengembangkan keterampilan dan tingkat pemahaman siswa. (NSTA, 2003, hal. 21)

B. ILMU TERKAIT ERAT DENGAN TEKNOLOGI DAN MASYARAKAT

1. Latar Belakang

Penelitian ilmiah bermanfaat dalam menyediakan teknologi. Tujuan penting dari ilmu pengetahuan bagi siswa untuk memahami hubungan antara ilmu pengetahuan, teknologi, dan masyarakat. Pendekatan instruksional harus menghubungkan ilmu pengetahuan dan teknologi, dan menitikberatkan penerapan pengetahuan ilmiah dan teknologi untuk kehidupan pribadi dan melibatkan siswa dalam berbagai pengalaman pembelajaran, termasuk yang melibatkan desain dan eksplorasi produk, proses, dan system. pendekatan instruksional juga harus memberikan kesempatan bagi siswa untuk menganalisis dampak sains dan teknologi terhadap masyarakat

2. Tujuan Pada Bab Tersebut

Menggunakan pertanyaan untuk membantu siswa menghubungkan antara ilmu pengetahuan dan teknologi dan membuat keputusan tentang masalah.

a. Apa itu teknologi? Bagaimana bioteknologi berbeda dari teknologi yang berasal dari ilmu fisika?

b. Bagaimana teknologi dijadikan bagian dari pengalaman belajar IPA oleh siswa?Apa saja masalah ilmu sosial?

c. Bagaimana hal tersebut bisa diberikan di kelas sains SMP?

d. Apa yang harus dipertimbangkan ketika berhadapan dengan isu-isu kontroversial dan nilai-nilai pribadi di kelas sains, terutama yang berkaitan dengan evolusi dan penciptaan?3. Sains dan Teknologi

Para pemuda harus memahami keterkaitan ilmu pengetahuan dan teknologi, karena selama masa hidupnya akan mengalami banyak kemajuan ilmiah dan teknologi. Pemuda harus diberikan kesempatan untuk terlibat dalam desain teknologi dan pengusulan solusi terhadap suatu masalah.

4. Apakah itu Teknologi?

Ilmu pengetahuan dapat dianggap sebagai usaha untuk memahami fenomena alam dan mengatur ide-ide ini menjadi pengetahuan, sedangkan teknologi melibatkan desain produk, sistem, dan proses yang mempengaruhi kualitas hidup, menggunakan pengetahuan dari ilmu yang diperlukan.

Teknologi, di sisi lain, adalah pengembangan, membangun, dan menerapkan ide-ide yang mengakibatkan adanya perlengkapan, gadget, peralatan, mesin, dan teknik. Produk ilmu sering disebut penemuan, sedangkan produk teknologi yang disebut sebagai penciptaan.

Teknologi sudah ada dalam sejarah manusia, dimulai ketika manusia menemukan alat untuk membuat pekerjaan lebih mudah dan kehidupan yang lebih baik. Alat-alat sederhana yang dibuat oleh orang-orang kuno untuk membantu dalam berburu, bertani, dan berkelahi. Produk teknologi saat ini termasuk perangkat yang kompleks, seperti komputer, dan komoditas pertanian, seperti jagung rekayasa genetika.

Namun teknologi ini tidak terbatas pada penemuan artefak. Sistem dan proses juga teknologi. Navigasi, obat-obatan, dan rekayasa genetika adalah sistem teknologi. Pembuatan, kloning, pengaturan prioritas, dan implementasi model sistem universal adalah proses technologi. Setelah berabad-abad interaksi antara teknologi dan ilmu pengetahuan, terdapat segudang desain, barang, dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.5. Teknologi Berasal dari Ilmu Pengetahuan Fisika

Teknologi sering dikaitkan dengan ilmu fisika melalui alat dan mesin yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah dunia nyata dan meningkatkan kualitas hidup. Beberapa prestasi teknologi modern yaitu computers, pemain videodisc digital, kamera digital, bahan super konduktor, tenaga nuklir, telepon seluler, hambatan, plastik, dan Internet. Insinyur terlibat dalam penemuan, menggunakan imajinasi mereka, dan mencari solusi suatu masalah. Mereka bereksperimen, mengendalikan variabel, dan melakukan pengamatan yang tajam. Orang-orang ini memiliki pengetahuan terhadap banyak disiplin ilmu. Yang paling penting, orang-orang ini menciptakan produk dan proses.6. BioteknologiBioteknologi merujuk pada aplikasi teknologi yang menggunakan bahan biologis atau sistem untuk memodifikasi produk atau proses (Convention on Biological Nasional Diversity, 1992). Bioteknologi berkaitan erat dengan ilmu genetika, biologi molekuler, biologi sel, dan banyak lainnya, dan menggunakan alat-alat seperti DNA rekombinan, kultur jaringan, dan vektor bakteri dan virus untuk mentransfer bahan ke host.

Aplikasi bioteknologi yang paling jelas dalam perawatan kesehatan dan industri farmasi, produksi pertanian, pengujian genetik. 7. Pengajaran tentang Teknologi

Hal ini penting bagi siswa untuk memahami technologi dan hubungannya dengan ilmu pengetahuan. Untungnya, banyak jenis produk, sistem, dan proses dapat dirancang dan diselidiki oleh siswa untuk mengembangkan literasi ilmiah dan teknologi mereka.8. Merancang dan membangun

Guru sains dapat melibatkan para siswa dalam merancang dan membangun model berbagai alat teknologi. Misalnya, sekolah menengah dapat merancang dan membangun model kerja seperti motor, bola lampu, barang-barang rumah tangga, senjata robot, radio, dan listrik. Serta Membangun jembatan menggunakan pasta, atau wadah yang akan membuat telur tidak pecah jika jatuh dari gedung berlantai tiga. Semua itu beberapa contoh tantangan yang membuat siswa antusias mengejar. Ketika mengejar tantangan ini , siswa diberikan kesempatan untuk merancang solusi untuk masalah, melaksanakan dan mengevaluasi desain, dan mengkomunikasikan tahapan pekerjaan mereka kepada teman sekelas ( NRC , 1996) .

Kegiatan belajar lainnya, seperti perencanaan menu kantin untuk memenuhi kebutuhan gizi dasar, membandingkan merek bersaing handuk, atau tegangan baterai , juga memberikan pengalaman dalam desain dan analisis. Siswa dapat menerapkan pemahaman baru mereka untuk masalah lain di rumah dan kelompok mereka . Salah satu contoh adalah penemuan pemenang penghargaan Ashley Kling. Pada kelas sembilan , Ashley menemukan Sepatu boot keselamatan petugas pemadam kebakaran yang bisa berkedip , yang membuat petugas pemadam kebakaran lebih terlihat pada bangunan berasap dan tangga. Perhatian Ashley didorong oleh keprihatinannya pada keselamatan petugas pemadam kebakaran

9. Menyelidiki dan Meningkatkan

Membaca, wawancara pribadi, dan kunjungan adalah bentuk penyelidikan yang digunakan banyak guru sains untuk membantu siswa belajar tentang teknologi . Bentuk-bentuk penyelidikan yang tepat untuk belajar tentang produk teknologi serta sistem teknologi dan proses .

Investigasi bioteknologi juga dapat menggunakan cara lain . Selain siswa membaca buku-buku dan artikel tentang topik-topik seperti bioinformatika dan pemetaan genom , guru dapat melibatkan mereka dalam kegiatan laboratory dan simulasi komputer yang mencerminkan praktik industri bioteknologi . Siswa dapat memainkan peran adegan penyidik kejahatan dan berusaha untuk mengidentifikasi seorang pembunuh yang diduga dengan membandingkan antigen dan antibodi di laboratorium immunoassay . Dalam penyelidikan dan simulasi yang berfokus pada aplikasi medis bioteknologi, siswa dapat menguji perbedaan genetik menggunakan sidik jari DNA, mengidentifikasi mutasi genetik menggunakan analisis enzim restriksi , dan mendiagnosa kanker dengan menggunakan micro -array. Siswa dapat menyelidiki efek dari rekayasa genetika pada tanaman dengan mempelajari DNA dan morfologi tanaman kapas biasa dan rekayasa genetika tanaman kapas Bt . Fakta bahwa kapas Bt mengandung bakteri yang menghasilkan racun yang membunuh serangga dapat menjadi diskusi menarik tentang implikasi ekologis dan evolusi rekayasa genetika . Sumber-sumber online penyelidikan dan simulasi lainnya yang dapat digunakan untuk membantu siswa membangun pemahaman bioteknologi dan teknologi yang terkait dengan ilmu fisika diidentifikasi dalam Tabel 12.1 .

Melalui pengalaman dengan teknologi , siswa juga dapat diperkenalkan ke model sistem yang universal :

Tujuan : apakah sistem harus mampu melakukan atau menghasilkan

Input: bahan yang masuk ke sistem

Proses : langkah-langkah yang mengarah pada tujuan yang dimaksudkan

Keluaran ; hasil yang dihasilkan oleh sistem

Umpan balik : membandingkan hasil dengan tujuan dan membuat perubahan pada input atau Proses ( Forrester , 1961)

Sebagai hasil dari penyelidikan teknologi, siswa harus dapat memberikan saran untuk peningkatan produk teknologi, sistem, dan proses seperti beberapa dari mereka yang diidentifikasi di bawah ini :

Produk : telepon seluler , iPod , dan senjata cerdas

Sistem : Internet , bandara control untuk lalu lintas udara , keamanan rumah - tanah

Proses : penetapan prioritas oleh siswa , penggunaan technology di sekolah , distribusi sumber daya masyarakat .10. Pembelajaran STS (Sains, Teknologi and Society) di SekolahPenempatan Sains di sekolah sangat mempengaruhi perkembangan teknologi yang memiliki dampak terhadap masyarakat. (Solomon, 2002). Konsisten dengan ini, Tujuan dari instruksi STS adalah untuk meningkatkan minat siswa dalam ilmu pengetahuan melalui keterlibatan aktif dengan isu-isu dan berbagai masalah, ini juga mempersiapkan siswa berperan aktif sebagai warga negara yang hidup dalam masyarakat yang demokratis. Kontroversi ilmiah dan dilema moral tertanam dalam konteks sosial berfungsi sebagai alat penting instruksi STS. Instruksi dipandu oleh pengguna STS berpusat pada topik-topik seperti polusi air dan udara, penggunaan lahan yang tidak baik, penipisan sumber daya alam, dan kesehatan pribadi. Area pedagogis yang penting disorot kritikus gerakan STS yang dapat diatasi berpusat pada SSI meliputi: Ilmu Pengetahuan Alam : Pemahaman Siswa tentang sifat ilmu mempengaruhi pandangan mereka tentang apa yang dianggap sebagai bukti ilmiah. (Lihat Bab 7 untuk pembahasan tentang sifat ilmu mendalam.) Kelas Wacana : Siswa bicara ilmu pengetahuan dan beargumentasi mempengaruhi pandangan mereka terhadap keputusan tentang SSI. (Lihat Bab 11 untuk informasi lebih lanjut tentang pembicaraan ilmu pengetahuan dan argumentasi dalam kelas.) Masalah budaya: Sebagai anggota masyarakat yang beragam, kebutuhan siswa untuk menjadi toleran terhadap pandangan orang lain juga mengakui bahwa keputusan mereka tentang SSI dipengaruhi juga oleh budaya mereka. (Lihat Bab 9 untuk pembahasan tentang bagaimana instruksi sains harus menyelesaikan masalah tentang budaya )

Pendekatan Sains, Teknologi dan masyarakat (STM) adalah pengindonesiaan dari Science-Technology-Society (STS) yang pertama kali dikembangkan di Amerika Serikat pada tahun 1980-an, dan selanjutnya berkembang di Inggris dan Australia. National Science Teacher Association atau NSTA, mendefinisikan pendekatan ini sebagai belajar/mengajar sains dan teknologi dalam konteks pengalaman manusia. Dengan volume informasi dalam masyarakat yang terus meningkat dan kebutuhan bagi penguasaan ilmu pengetahuan, teknologi, dan hubungannya dengan kehidupan masyarakat dapat menjadi lebih mendalam, maka pendekatan STM dapat sangat membantu bagi anak. Oleh karena, pendekatan ini mencakup interdisipliner konten dan benar-benar melibatkan anak sehingga dapat meningkatkan kemampuan anak. Pendekatan ini dimaksudkan untuk menjembatani kesenjangan antara kemajuan iptek, membanjirnya informasi ilmiah dalam dunia pendidikan, dan nilai-nilai iptek itu sendiri dalam kehidupan masyarakat sehari-hari.

Menurut Rusmansyah (2003) dalam Aisyah (2007), pendekatan STM dilandasi oleh tiga hal penting yaitu:

1. Adanya keterkaitan yang erat antara sains, teknologi dan masyarakat.

2. Proses belajar-mengajar menganut pandangan konstruktivisme, yang pada pokoknya menggambarkan bahwa anak membentuk atau membangun pengetahuannya melalui interaksinya dengan lingkungan.

3. Dalam pengajarannya terkandung lima ranah, yang terdiri atas ranah pengetahuan, ranah sikap, ranah proses sains, ranah kreativitas, dan ranah hubungan dan aplikasi.

Program pembelajaran dengan pendekatan STM pada umumnya mempunyai karakteristik, sebagai berikut:

1. Identifikasi masalah-masalah setempat.

2. Penggunaan sumber daya setempat yang digunakan dalam memecahkan masalah.

3. Keikutsertaan yang aktif dari siswa dalam mencari informasi untuk memecahkan masalah.

4. Perpanjangan pembelajaran di luar kelas dan sekolah.

5. Fokus kepada dampak sains dan teknologi terhadap siswa.

6. Isi dari pembelajaran bukan hanya konsep-konsep saja yang harus dikuasai siswa dalam kelas.

7. Penekanan pada keterampilan proses di mana siswa dapat menggunakan dalam memecahkan masalah.

8. Penekanan pada kesadaran karir yang berkaitan dengan sains dan teknologi.

9. Kesempatan bagi siswa untuk berperan sebagai warga negara identifikasi bagaimana sains dan teknologi berdampak di masa depan.

10. Kebebasan atau otonomi dalam proses belajar.

Untuk mengimplementasikan pendekatan STM dalam pembelajaran, Dass (1999) dalam Raja (2009) mengemukakan empat langkah kegiatan kelas yang secara komprehensif merupakan upaya mengembangkan pemahaman murid dan pelaksanaan suatu proyek STM yang berhubungan preservice guru. Keempat langkah pembelajaran tersebut adalah fase invitasi atau undangan atau inisiasi, eksplorasi, mengusulkan penjelasan dan solusi, dan mengambil tindakan.

1. Fase Invitasi

Pada Preservice teachers (PSTs)atahap ini, guru melakukan brainstorming dan menghasilkan beberapa kemungkinan topik untuk penyelidikan. Topik dapat bersifat global atau lokal, tetapi harus merupakan minat siswa dan memberikan wilayah yang cukup untuk penyelidikan bagi siswa. Menurut Aisyah (2007),Apersepsi dalam kehidupan juga dapat dilakukan, yaitu mengaitkan peristiwa yang telah diketahui siswa dengan materi yang akan dibahas. Dengan demikian, tampak adanya kesinambungan pengetahuan, karena diawali dengan hal-hal yang telah diketahui siswa sebelumnya dan ditekankan pada keadaan yang ditemui dalam kehidupan sehari-hari.

2. Eksplorasi

Pada tahap ini, guru dan siswa mengidentifikasi daerah kritis penyelidikan. Data-data dan informasi dapat dikumpulkan melalui pertanyaan-pertanyaan atau wawancara, kemudian menganalisis informasi tersebut. Data dan informasi dapat pula diperoleh melalui telekomunikasi, perpustakaan dan sumber-sumber dokumen publik lainnya. Dari sumber-sumber informasi, siswa dapat mengembangkan penyelidikan berbasis ilmu pengetahuan untuk menyelidiki isu-isu yang berkaitan dengan masalah ini. Pemahaman tentang hujan asam, misalnya, dilakukan dalam laboratorium untuk menyelidiki sifat-sifat asam dan basa. Penyelidikan ini memberikan pemahaman dasar untuk pengembangan, pengujian hipotesis, dan mengusulkan tindakan (Dass, 1999 dalam Raja, 2009).

Menurut Aisyah (2007), tahap kedua ini merupakan proses pembentukan konsep yang dapat dilakukan melalui berbagai pendekatan dan metode. Misalnya pendekatan keterampilan proses, pendekatan sejarah, pendekatan kecakapan hidup, metode demonstrasi, eksperimen di labolatorium, diskusi kelompok, bermain peran dan lain-lain. Pada akhir tahap kedua, diharapkan melalui konstruksi dan rekonstruksi siswa menemukan konsep-konsep yang benar atau konsep-konsep para ilmuan. Selanjutnya berbekal pemahaman konsep yang benar siswa melanjutkan analisis isu atau masalah yang disebut aplikasi konsep dalam kehidupan.

3. Fase Mengusulkan Penjelasan dan Solusi

Pada tahap ini, siswa mengatur dan mensintesis informasi yang mereka telah kembangkan sebelumnya dalam penyelidikan. Proses ini termasuk komunikasi lebih lanjut dengan para ahli di lapangan, pengembangan lebih lanjut, memperbaiki, dan menguji hipotesis mereka, dan kemudian mengembangkan penjelasan tentatif dan proposal untuk solusi dan tindakan. Hasil tersebut kemudian dilaporkan dan disajikan kepada rekan-rekan kelas untuk menggambarkan temuan, posisi yang diambil, dan tindakan yang diusulkan (Dass, 1999 dalam Raja, 2009).

Menurut Aisyah (2007), apabila selama proses pembentukan konsep dalam tahap ini tidak tampak ada miskonsepsi yang terjadi pada siswa, demikian pula setelah akhir analisis isu dan penyelesaian masalah, guru tetap harus melakukan pemantapan konsep melalui penekanan pada konsep-konsep kunci yang penting diketahui dalam bahan kajian tertentu. Hal ini dilakukan karena konsep-konsep kunci yang ditekankan pada akhir pembelajaran akan memiliki retensilebih lama dibandingkan dengan kalau tidak dimantapkan atau ditekankan oleh guru pada akhir pembelajaran.

4. Fase Mengambil Tindakan

Berdasarkan temuan yang dilaporkan dalam fase ketiga (mengajukan penjelasan dan solusi), siswa menerapkan temuan-temuan mereka dalam beberapa bentuk aksi sosial. Jika tindakan ini melibatkan masyarakat sebagai pelaksana, misalnya membersihkan daerah berbahaya anak dapat menghubungi pejabat publik yang dapat mendukung pikiran dan temuan mereka. Anak menyajikan informasi ini kepada rekan-rekan kelas mereka. Proposal ini akan dimasukkan sebagai tindakan follow up (Dass, 1999 dalam Raja, 2009).Evolusi dari STS instruksi ke instruksi SSI, dalam hal ini pembangunan intelektual dari individu siswa lebih menekankan dalam moralitas dan etika dalam pemahaman mereka. pemahaman dari hubungan antara ilmu pengetahuan dan masyarakat. Pengembangan intelektual dalam moralitas dan etika dipandang sebagai sangat penting untuk pengambilan keputusan kemampuan siswa yang berkaitan dengan SSL.

Tidak hanya berperan dalam memenuhi kontekstualitas pembelajaran sains, SSI adalah strategi yang bertujuan untuk menstimulasi perkembangan intelektual, moral Dan etika, serta kesadaranperihal hubungan Antara sains dengan kehidupan sosial (Zeidler, et.al., 2005; Nuangchalerm, 2010). SSI merupakan representasi isu-isu atau persoalan dalam kehidupan sosial yang secara konseptual berkaitan erat dengan sains (Anagun & Ozden, 2010) dengan solusi jawaban yang relatif atau tidak pasti (Topcu,et.al., 2010). Menurut Sadler (2004a), SSI merujuk pada persoalan sosial yang dilematis berkaitan dengan sains secara konseptual, prosedural maupun teknologik. SSI dapat ditemukan dalam konteks global, seperti isu rekayasa genetik (terapi gen, kloning atau stem sel) dan masalah lingkungan seperti pemanasan global dan perubahan iklim (Sadler, 2004a).Disamping itu,SSI juga dapat bersumber dari masyarakat lokal, seperti isu rambut gimbal yangada di masyarakat Dieng, Jawa Tengah, atau isu dampak peristiwa erupsi Gunung Merapi (Subiantoro, 2011).

pembelajaran berbasisSocioscientific Issuesmerupakan pembelajaran yang menekankan mengkonseptualkan ke dalam kehidupan sehari-hari dan isu-isu yang kontroversi yang menyangkut bidang sosial dan masalah nyata di masyarakat dunia (Sandra, 2010: 3).Pembelajaran SSI mengefektifkan pembelajaran pada aspek-aspek kehidupan sehari-hari dengan isu-isu sains pro dan kontra dan isu-isu sosial di lingkungan masyarakat, sehingga pembelajaran SSI ini memiliki rasa keingintahuan siswa mngenai isu-isu kontroversial dalam kehidupan sehari-hari. Menurut Sadler (2003: 514) pembelajaran berbasisSocioscientific Issuesmerujuk pada isu-isu sosial yang masih kontroversial dan berhubungan dengan sains secara konseptual.11. Investigasi isuPenyelidikan dan analisis SSI membantu siswa mengembangkan pemahaman yang lebih dalam isu-isu dan memahami ilmu. Investigasi SSI menekankan ilmu faktual serta penyajian data yang tidak menggunakan kekerasan. Penyelidikan dan analisis SSI mengharuskan mahasiswa untuk terlibat dalam penyelidikan dan mencari tahu tentang ide-ide dengan melakukan pengamatan perpustakaan dan lapangan, menggunakan internet, dan menentukan keyakinan dan sikap orang lain. Hal ini juga mendorong siswa untuk memisahkan fakta dan pendapat, untuk menyadari nilai-nilai yang dipegang oleh individu yang tidak setuju dengan mereka.

Penyelidikan SSI berpuncak pada siswa membuat keputusan yang mempengaruhi kehidupan mereka dan kehidupan orang lain. Dua model pembelajaran contoh pendekatan ini untuk menangani SSL adalah analisis pengambilan keputusan model yang dikembangkan oleh Oliver dan Newman (1967) dan Model kontroversi terstruktur yang dikembangkan oleh Johnson dan Johnson (1988). Kedua model ini sangat berguna untuk membimbing pemeriksaan siswa SSL Sebagai contoh, beberapa masyarakat US sedang mempertimbangkan apakah akan menggunakan sebagian tanah mereka untuk penyimpanan jangka panjang limbah radioaktif dari pembangkit listrik tenaga nuklir. Ini adalah sebuah keputusan penting karena dampak keputusan dapat memiliki pada ekonomi lokal dan akan-menyebabkan limbah radioaktif memicu reaksi yang kuat dari masyarakat mengenai lingkungan dan kesehatan masyarakat. Masyarakat di dekat situs penyimpanan apapun yang diusulkan harus mempertimbangkan risiko dan manfaat dari penggunaan lahan.

Siswa yang melakukan penilaian apakah fasilitas penyimpanan harus dibangun di dekat sebuah komunitas hipotetis harus menyelidiki berbagai aspek dari masalah. Mereka harus belajar tentang radiasi dan paruh, dan mempelajari catatan keamanan fasilitas serupa di negara-negara lain dan negara. Mereka harus membandingkan potensi bahaya yang terkait dengan tenaga nuklir dengan industri lain. Permintaan ini kemungkinan akan menyebabkan siswa untuk belajar bahaya menggunakan batubara dan minyak bumi untuk menghasilkan listrik dan masalah membuang bahan kimia seperti polychlorinated biphenyls, timbal, arsen, dan produk limbah industri lain yang telah pergi ke tempat pembuangan sampah

C. PEKERJAAN LABORATORIUM DAN LAPANGAN YANG UNIK1. Latar belakang

Jenis instruksi sains. Strategi ini melibatkan pengalaman langsung, memungkinkan siswa untuk berpartisipasi dalam ilmu pengetahuan sebagai cara berpikir dan menyelidiki serta mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep-konsep sains, prinsip, dan teori-teori.

2. TUJUAN DARI BAB INI

Gunakan pertanyaan yang turut serta membimbing pemikiran Anda dan belajar tentang pekerjaan di laboratorium dan lapangan:

Bagaimana tepatnya Anda dapat menentukan tujuan pekerjaan laboratorium dan kerja lapangan?

Berapa banyak faktor yang dapat mengidentifikasi yang dapat mengganggu pelaksanaan laboratorium dan lapangan dalam program sains?

Dapatkah Anda menjelaskan setidaknya lima tahun jenis pendekatan laboratorium yang harus digunakan dalam pembelajaran ilmu pengetahuan dan membangun latihan yang menggambarkan pendekatan ini?

Apa elemen penting yang harus Anda lakukan termasuk ketika melakukan diskusi pra laboratorium dan pasca laboratorium?

Dapatkah Anda mendaftar banyak tips mengajar yang akan mempromosikan pengalaman laboratorium yang sukses bagi siswa?

Bagaimana Anda akan merencanakan kunjungan lapangan untuk sekelompok siswa secara instruktif dan aman?

3. Apa pekerjaan laboratorium?Pekerjaan laboratorium merupakan kegiatan yang melibatkan siswa dalam penyelidikan ilmiah dengan menempatkan mereka dalam posisi mengajukan pertanyaan, mengajukan solusi, merancang eksperimen, membuat prediksi, melakukan observasi, pengorganisasian data, menjelaskan pola, dan sebagainya. Pekerjaan laboratorium memungkinkan siswa untuk merencanakan dan berpartisipasi dalam penyelidikan atau untuk mengambil bagian dalam kegiatan yang akan membantu mereka meningkatkan teknis mereka, laboratorium, dan keterampilan kooperatif.

Seiring dengan sikap tentang ilmu pengetahuan, pekerjaan laboratorium dapat membantu siswa memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang konsep dan prinsip-prinsip sebagai hasil dari pengalaman konkret (Freedman, 2002). Secara umum, pekerjaan laboratorium dapat digunakan untuk mempromosikan hasil belajar yaitu 1) Sikap terhadap ilmu, 2)Sikap Ilmiah, 3) Penyelidikan ilmiah, 4) Pengembangan Konseptual, 5) Keterampilan teknis, 6) Keterampilan berkerja secara berkelompok.Laboratorium selalu ditekankan dalam pengajaran ilmu pengetahuan, dan selama beberapa periode dalam sejarah pendidikan sains, telah diberi peran yang dominan. Jika pekerjaan laboratorium adalah untuk mempromosikan pengalaman belajar yang produktif, banyak gol pendidikan sains penting harus dimasukkan ke dalam instruksi, seperti sifat ilmu, sains sebagai penyelidikan, pengembangan konseptual, dan keamanan.

Hasil yang diinginkan akan menentukan pendekatan memiliki karakteristik yang membedakan dari yang lain ke dalam salah satu dari lima kategori: (1) proses keterampilan sains, (2) deduktif atau verifikasi, (3) induktif, (4) kemampuan teknis, dan (5) pemecahan masalah .

4. Petunjuk Sebelum dan Sesudah di LaboratoriumGuru sains Berpengalaman telah belajar untuk merencanakan pekerjaan laboratorium dengan hati-hati, melakukan diskusi pra laboratorium, memberikan petunjuk penting, dan diakhiri dengan diskusi pasca laboratorium secara menyeluruh.5. Diskusi Sebelum di LaboratoriumDiskusi pra laboratorium mempersiapkan para siswa untuk kegiatan laboratorium. Fase instruksi memberitahu siswa mengapa, bagaimana, dan apa yang akan mereka lakukan. Diskusi pra laboratorium sangat penting karena memberikan siswa pola pikir untuk kegiatan di laboratorium. 6. Memberikan ArahPetunjuk untuk latihan laboratorium harus jelas. Mereka dapat diberikan secara oral dan didistribusikan secara tertulis selama sesi pra laboratorium. Kadang-kadang merangkum petunjuk pada papan tulis yang telah diberikan secara lisan sangat membantu.7. Keselamatan LaboratoriumKeselamatan harus menjadi faktor utama dalam pekerjaan laboratorium dan ditangani secara menyeluruh selama instruksi pra laboratorium serta dalam semua tahap dari pengalaman ini. Guru sains harus membahas keamanan secara umum dengan siswa dan setiap potensi bahaya yang terkait dengan laboratorium diberikan sebelum siswa diizinkan untuk terlibat dalam jenis kegiatan. 8. Diskusi Setelah LaboratoriumDiskusi pasca laboratorium adalah komponen penting dari pekerjaan laboratorium, dan tidak boleh dilakukan tergesa-gesa. Seringkali, karena kegiatan laboratorium singkat, diskusi pasca laboratorium bergegas pada akhir periode dengan sedikit keuntungan bagi siswa. Pendekatan yang lebih baik adalah untuk menahan diskusi sampai periode kelas sains berikutnya dan melakukan diskusi pasca laboratorium secara keseluruhan.9. Proses Keterampilan Ilmu LaboratoriumSalah satu tujuan untuk melakukan pekerjaan laboratorium bagi siswa adalah untuk mengembangkan keterampilan mereka untuk mengumpulkan data dan menggunakan bukti untuk menjawab pertanyaan atau untuk mendukung atau menolak hipotesis. Tujuan ini mengharuskan siswa menggunakan banyak keterampilan untuk terlibat dalam penyelidikan mereka. Keterampilan ini meliputi mengamati, mengklasifikasi, menggunakan hubungan ruang / waktu, menggunakan angka, mengukur, menyimpulkan, meramalkan, mendefinisikan secara operasional, merumuskan model, mengendalikan variabel, menafsirkan data, dan bereksperimen. Tabel 13.1 memberikan contoh keterampilan proses sains yang layak perhatian guru sainsKeterampilan ProsesHasil Belajar

Mengamati dan menyimpulkan

Mengukur

Hipotesis

Berkomunikasi

BereksperimenMembedakan antara observasi dan kesimpulan. melakukan pengamatan yang akurat yang menggambarkan objek dan peristiwa. Membuat kesimpulan yang masuk akal yang membantu untuk menjelaskan situasi.Membuat pengukuran untuk panjang, massa, dan volume, menggunakan SI atau satuan metrik.

Bedakan antara kesimpulan dan hipotesis dan tahu kapan harus menggunakan. Membangun hipotesis yang dapat diuji dan yang cukup data dapat dikumpulkan untuk generalisasi.

Membuat label, grafik batang, dan grafik garis yang tepat dan sesuai dengan situasi. menyimpan catatan laboratorium dan jurnal kegiatan dengan refleksi. Menulis laporan laboratorium yang koheren dan hadir prosedur, hasil dan kesimpulan.

Uji hipotesis dan pertanyaan jawaban melalui eksperimen terkendali dimana variabel independen dan dependen dicatat dan dikontrol dengan baik.

Mungkin tidak ada program sains secara lengkap terkecuali setiap siswa telah diberi kesempatan untuk melakukan percobaan. Bereksperimen adalah yang kegiatan paling kompleks dari keterampilan proses yang terintegrasi dan salah satu yang menuntut siswa untuk menggunakan banyak keterampilan proses untuk menguji ide. Sebuah percobaan yang benar menguji hipotesis yang menyatakan hubungan antara variabel. Percobaan dapat berkisar dari yang sederhana sampai prosedur yang sangat kompleks.10. Deduktif atau verifikasi Laboratorium

Deduktif atau verifikasi laboratorium mungkin merupakan pendekatan yang paling umum untuk pekerjaan laboratorium dalam kursus ilmu. Tujuan untuk jenis pekerjaan laboratorium adalah untuk mengkonfirmasi konsep, prinsip, dan hukum yang telah ditangani selama diskusi kelas dan membaca. Seorang guru biologi, misalnya, mungkin menggunakan pendekatan deduktif untuk membahas berbagai jenis bakteri, seperti batang, bulat, dan sel bentuk spiral. Presentasi lisan mungkin kemudian akan diikuti dengan latihan laboratorium di mana siswa mengamati berbagai bentuk bakteri di bawah mikroskop.

Banyak konsep, prinsip, dan hukum dapat dikembangkan terbaik melalui pendekatan deduktif, dimana mereka pertama kali dibahas oleh guru, kemudian diikuti dengan kegiatan laboratorium untuk memverifikasi kelengkapan dan hubungan. 11. Sebuah Laboratorium Latihan deduktif

Latihan laboratorium mengharuskan siswa untuk bekerja dalam kelompok dan untuk menentukan sudut refleksi yang dihasilkan dengan memberlakukan seberkas cahaya pada permukaan cermin. Mereka bebas untuk menggunakan banyak sudut dari mana untuk menyerang permukaan dengan berkas cahaya. Meskipun siswa memiliki ide yang cukup baik dari apa yang diharapkan sebagai hasil dari diskusi kelas mereka, mereka tampaknya ditantang oleh aktivitas karena guru memberikan berbagai pandangan di mana mereka dituntut untuk belajar merefleksi.12. Laboratorium induktifLaboratorium induktif adalah kebalikan dari laboratorium deduktif. Laboratorium induktif memberikan siswa dengan kesempatan untuk mengembangkan konsep, prinsip, dan hukum melalui pengalaman pertama sebelum ide ini dibahas di kelas. Pendekatan induktif menempatkan siswa dalam posisi untuk mencari pola dan mengidentifikasi hubungan antar data, setelah itu ide dibahas oleh guru dan aplikasi dari konsep-konsep yang disediakan untuk memperkuat pembelajaran. Namun, konsep yang akan dipelajari oleh pendekatan induktif tidak bisa begitu asing bagi siswa bahwa mereka tidak akan mengakui segala aspek dari fitur mereka dalam pengalaman laboratorium.

Meskipun guru sains sering menggunakan laboratorium deduktif, mereka juga harus menggunakan laboratorium induktif untuk membantu siswa mengembangkan prinsip-prinsip konsep dasar ilmu. 13. Keterampilan Teknis LaboratoriumTeknik laboratorium yang baik sangat penting untuk melakukan kegiatan laboratorium yang sukses dan mengumpulkan data yang akurat. Mereka membutuhkan keterampilan manipulatif yang melibatkan pengembangan koordinasi tangan-mata, seperti fokus pada mikroskop, sketsa spesimen, mengukur sudut, memotong kaca, menghubungkan meter, dan menyiapkan probeware. Pekerjaan laboratorium yang baik juga mencakup teknik eksperimental dan ketertiban. Meskipun pekerjaan laboratorium sering bergantung pada kemampuan siswa untuk memanipulasi peralatan, beberapa sangat tergantung pada penggunaan peralatan khusus dan teknik; Oleh karena itu, penekanan dari beberapa laboratorium harus melibatkan pengembangan dan penggunaan keterampilan dan teknik.

GAMBARAN RUANG KELAS 13.2Sebuah Latihan induktif LaboratoriumKebanyakan remaja memiliki kesulitan dalam memfokuskan mikroskop dan memusatkan spesimen pada mikroskop. Guru biologi berpengalaman memberikan para siswa latihan laboratorium pada perawatan dan penggunaan mikroskop. Psikomotorik dan latihan mental dengan prosedur laboratorium yang diperlukan dalam rangka untuk meningkatkan kemampuan siswa untuk membuat tingkat kepercayaan laboratorium yang akurat dan tepat. Membuat sketsa dan gambar adalah bagian penting dari pekerjaan laboratorium. Jenis kegiatan ini tidak hanya menyediakan catatan pengamatan, tetapi memperkuat citra visual yang berhubungan dengan konsep-konsep penting dan hasil belajar.

14. Kelompok Kecil Soal Pemecahan Masalah LaboratoriumDalam beberapa kasus, guru sains harus melibatkan siswa mereka dalam pemecahan masalah pekerjaan laboratorium di mana siswa diberi kesempatan untuk mengidentifikasi masalah, prosedur desain, mengumpulkan informasi, mengatur data, dan melaporkan temuan. Jenis penelitian laboratorium dapat melibatkan pengalaman penyelidikan otentik bagi siswa. Karena siswa yang terlibat dalam penyelenggaraan pembelajaran mereka sendiri, mereka mungkin cenderung lebih memahami apa yang mereka lakukan. Beberapa guru sains menggunakan pendekatan kelompok kecil untuk memecahkan masalah dengan siswa yang ingin memuaskan rasa ingin tahu mereka tentang situasi tertentu atau dengan siswa guru ingin memotivasi untuk belajar ilmu. Guru sains dapat mencapai tujuan ini di luar waktu laboratorium, biasanya setelah sekolah ketika siswa dapat menghabiskan berjam-jam terlibat dalam pengalaman.15. Memastikan Pengalaman Sukses LaboratoriumGuru sains harus hati-hati merencanakan dan mengatur kegiatan laboratorium mereka dalam rangka bagi siswa untuk mencapai hasil belajar yang penting dari pekerjaan ini. Mereka harus memberikan perhatian serius terhadap relevansi pekerjaan laboratorium, tingkat struktur yang terlibat dalam kegiatan, metode dimana siswa merekam dan melaporkan data, mengelola kelas, dan evaluasi hasil karya siswa.

16. Relevansi Kerja LaboratoriumHubungan antara kelas dan kerja laboratorium mungkin tidak selalu jelas dari pengalaman program mereka. Benda Familiar memberikan konteks yang mungkin lebih menarik untuk siswa melayani dan untuk memotivasi belajar mereka. Penggunaan bahan sehari-hari menunjukkan penerapan konsep ilmu pengetahuan dan prinsip-prinsip dalam kehidupan sehari-hari. Bahan-bahan ini biasanya murah dan mudah diperoleh. Seringkali, siswa yang tidak termotivasi di kelas sains adalah mereka yang mudah menjadi relawan untuk membawa barang-barang untuk pekerjaan laboratorium. Juga, ketika siswa mempelajari fenomena sehari-hari di laboratorium, mereka lebih cenderung untuk memperoleh keterampilan penyelidikan (Rubin &: Tamir, 1988).

17. Tingkat Struktur Aktivitas di LaboratoriumStruktur mengacu pada jumlah bimbingan dan arahan yang guru berikan kepada siswa. Ini biasanya mengambil bentuk petunjuk tertulis atau pertanyaan yang disiapkan pada lembar duplikat atau manual laboratorium. Guru sains pengalaman sering menggunakan latihan laboratorium yang sangat terstruktur, terutama selama bagian pertama dari pembelajaran ilmu pengetahuan. Latihan dengan sangat terstruktur memberikan siswa banyak bimbingan, yang membantu guru mengelola lingkungan pembelajaran. 18. Rekaman Siswa dan Laporan DataSiswa membutuhkan bantuan dalam menyimpan dan melaporkan observasi laboratorium mereka. Ketika pedoman laboratorium tersedia, masalah tersebut bisa berkurang, karena pedoman laboratorium biasanya memberikan ruang untuk siswa merespon. Ketika pedoman laboratorium tidak tersedia, lembar kerja yang digandakan atau buku catatan dapat digunakan untuk merekam data. Perekaman data harus bisa sederhana. Jika siswa terlalu tekun menghabiskan banyak waktu dan tenaga untuk perekaman dan laporan, mereka melakukan sikap yang kurang baik terhadap laboratorium.Pelatihan laboratorium seharusnya bervariasi pada isi dan kegunaanya. Konsekuensinya, aktivitas rekaman dan laporan seharusnya bermacam-macam. Beberapa latihan berfokus pada teknik dan keterampilan motoric dan membutuhkan sedikit aktivitas menulis. Sebagai contoh, latihan dalam meningkatkan penggunaan mikroskop, buret, voltmeter, ammeter, kekuatan mengukur, dan pembedahan alat untuk keterampilan mental, tetapi sedikit yang digunakan untuk menulis.Siswa menjelaskan prosedur penggunaan pengumpulan data ketika melaporkan investigasi mereka. Di samping itu, siswa harus melaporkan data dalam form untuk mengkomunikasikan hasil dari investigasinya. Biasanya ada banyak alat komunikasi yang digunakan, antara lain grafik, table, rumus dan gambar.Guru sains meminta siswa mereka untuk mempersiapkan penjelasan (1) Hasil (2) Signifikasi hasil (3) Bagaimana kegiatan laborarorium berhubungan dengan subjek isi materi yang dipelajari siswa di kelas (4) Bagaimana kegiatan laboratorium bercermin pada ilmu alam (5) Bagaimana konsep dan penerapan dasar pada situasi yang lain. Guru menunjukkan manfaat dari kerja laboratorium kepada siswa sehingga siswa bisa bersemangat untuk bekerja pada laboratorium. Tipe format dari laporan kerja laboratorium sains meliputi 6 tahapan (1) Masalah (2) Bahan (3) Prosedur (4) Hasil (5) Kesimpulan (6) PenerapanGardner dan Gauld (1990) menganjurkan guru yang menekankan data yang harus benar dan kesimpulannya mungkin membentuk dampak yang negative terhadap performa dan sikap siswa pada laboratorium. Mereka meminta siswa untuk mendapatkan hasil yang sesuai karena mereka menggunakan hasil untuk menilai siswa. Konsekuensinya, jika siswa tidak mendapatkan data yang baik atau hasil yang sesuai, mereka mungkin dihukum. Situasi ini menyebabkan beberapa siswa untuk menyalin data dari siswa yang lain untuk mendapatkan nilai yang bagus. Guru seharusnya menyadari bahwa mendapatkan jawaban yang bagus dapat menghambat rasa ingin tahu dan langkah aslinya.19. Manajemen dan Disiplin selama aktivitas LaboratoriumManajemen adalah factor penting terhadap keberhasilan aktivitas laboratorium. Khususnya pada sekolah menengah pertama dan sekolah menengah atas, dimana siswa-siswanya sangat aktif dan mungkin tidak dapat berkonsentrasi. Beberapa hal penting yang menjadi perhatian laboratorium meliputi perencanaan tempat duduk, berkelompok, disiplin, dan mengawasi aktivitas siswa. Kursi dan meja laboratorium seharusnya diatur agar tidak ramai.Siswa dapat bekerja secara individu, berpasangan dan di kelompok kecil. Jumlah alat dan bahan biasanya disesuaikan dengan rencana kerja. Seyogyanya, siswa bekerja secara bebas pada waktu yang lama, tetapi pada banyak situasi, mereka harus bekerja pada pasangan atau di kelompok kecil yang kira-kira terdiri dari 4 siswa. Masalah dapat muncul ketika siswa berpartisipasi dalam grup di kerja kecil laboratorium, atau mereka berinteraksi diantara kelompok. Biasanya mengakibatkan kebisingan dan perilakunya mengganggu.Tingkat kebisingan adalah masalah di area terbuka selama aktivitas laboratorium. Banyak aktivitas laboratorium dapat ditangani pada kelompok. Khusunya pada siswa sekolah menengah pertama. Peran yang dapat direncanakan siswa di dalam masing-masing kelompok Koordinator: Menjaga tugas kelompok dan pekerjaan

Manajer: Melengkapi dan menyediakan alat dan bahan

Investigator: Membantu mengadakan investigasi

Perekam: Merekam data dan membuat catatan investigasi

Reporter: Mengorganisasi dan melaporkan temuanGuru seharusnya memberi kebebasan siswa untuk memilih peran yang bisa mereka mainkan di investigasi, memberi mereka kesempatan untuk aktif dalam kerja laboratorium. Siswa seharusnya merotasi peran mereka, bagaimanapun, masing-masing memliki pengalaman yang bermacam-macam dan bertanggung jawab untuk pembelajaran mereka. Guru sains yang berhasil adalah mereka yang menghabiskan sedikit waktu untuk mengontrol siswa mereka dan banyak waktu untuk membentuk strukur mereka dan memberi mereka kesempatan untuk belajar apa yang mereka jelaskan. Guru memiliki peran besar dalam peningkatan dan pemeliharaan lingkungan disiplin laboratorium. Peraturan dan ketertiban keselamatan dan perilaku merupakan penting untuk kesuksesan laboratorium. Peraturan seharusnya meliputi pernyataan tentang keselamatan laboratorium, penggunaan alat dan bahan dan mereka seharusnya ditempatkan sebagaimana mestinya. 20. EvaluasiEvaluasi dari kerja laboratorium adalah bagian dari matapelajaran sains. Ada beberapa teknik untuk bekerja, Kertas dan pensil tes, laporan laboratorium, catatan buku, ujian praktik, perilaku laboratorium dan dapat digunakan untuk meningkatkan komponen laboratorium. Sedikitnya ada 10 aspek kerja laboratorium yang dapat digunakan untuk mengevaluasi siswa:1. Kecenderungan bertanya dan menyelidiki

2. Kemampuan untuk menanyakan pertanyaan yang dapat dijawab di laboratorium

3. Membuat prosedur

4. Kompetensi dan menguasai keterampilan teknik

5. Kompetensi dan menguasai keterampilan proses sains

6. Kemampuan untuk mengumpulkan data yang tepat

7. Kesediaan untuk menampilkan data yang jujur

8. Kemampuan untuk melaporkan pola dan hubungan dan juga menjelaskan signifikasinya

9. Laporan laboratorium

10. Kecenderungan untuk berperilaku yang benar di laboratorium.Contoh Pedoman Perilaku di Laboratorium Sains :1. Lakukan pekerjaan Anda dengan baik dan tanggung jawab

2. Jagalah tingkat kebisingan minimum dan berbicara lembut.

3. Bekerjadengan anggota kelompoknya; menghindari berinteraksi dengan kelompok lain.

4. Angkat tangan Anda jika Anda memerlukan bantuan dari guru. 5. Bermain main tidak diperbolehkan di laboratorium

6. Makan atau minum tidak diizinkan di laboratorium.

7. Ikuti semua prosedur keselamatan yang diposting.8. Copy aturan mengenai "Keselamatan di Laboratorium" untuk referensi.9. Hati-hati menangani peralatan dan mengembalikannya ke tempat yang tepat10. Laporan atau peralatan rusak segera lapor guru.

11. Jangan buang bahan di sembarang tempat12. Bahan kimia yang berbahaya harus ditangani seperti yang diarahkan oleh guru.

13. Pastikan bahwa semua gelas dicuci dan dikeringkan sebelum dikembalikan 14. Jaga area kerja Anda bersih dan terorganisir

15. Bersihkan meja Anda sebelum meninggalkan laboratorium.

16. Hapus sampah dari lantai, terutama di sekitar wilayah di mana Anda bekerja.

17. Berusaha akurat dalam melakukan pengamatan dan pengukuran.

18. Jujurlah dalam melaporkan data; menyajikan apa yang sebenarnya Anda temukan.21. Kunjungan LapanganGuru sains harus memasukkan kunjungan lapangan di dalam kurikulum karena merupakan pembelajaran pengalaman bagi siswa, memberi pemahaman yang baik di alam dan dunia teknologi dimana mereka tinggal. Kunjungan lapangan mengharapkan banyak kesenangan dan pengalaman akademik yang mengesankan bagi siswa. Kamar rumah sakit operasi, pembangkit listrik yang menghasilkan listrik, kilang minyak, pusat ruang angkasa, pabrik pengolahan limbah, observatorium, dan perlindungan satwa liar merupakan situs lapangan yang siswa bisa mendapatkan keuntungan dari mengunjungi. 22. KurikulumKetika guru sains menyampaikan ide untuk kunjungan lapangan di kursus mereka, mereka harus menguji kurikulum dan memutuskan kunjungan lapangan mana yang bisa dihubungkan secara langsung di kursus mereka. Kunjungan lapangan membutuhkan ketepatan waktu untuk merencanakan dan menyeleksi pada tujuan dan isi kurikulum. Jika guru sains dapat mengidentifikasi topic kurikulum dimana siswa belajar di luar kelas, kesempatan bagus dia dapat mengorganiasi kunjungan lapangan ke lokasi.23. Survei tempat yang memungkinkan untuk dikunjungiSiswa antara belajar di dalam ruangan dengan di luar ruangan lebih baik dengan belajar di luar ruangan. Umumnya, objek dan kegiatan sering dibelajarkan di lingkungan alam. Guru sains dapat memulai merencanakan membuat daftar tempat yang akan dikunjungi, dimulai di sekolah, berpindah ke lingkungan sekolah, jalan, tetangga, layanan masyarakat, area pedesaan, bisnis kecil, museum, perusahaan tanaman kecil, dan fasilitas industry besar.

24. Kebijakan Administratif Dianjurkan untuk berkonsultasi dengan administrasi sekolah sehingga Anda mendapatkan informasi mengenai kebijakan sekolah. Karena mungkin terjadi di masa lalu bahwa guru harus sadari, karena peristiwa ini mungkin telah menyebabkan administrasi untuk peduli tentang kunjungan lapangan, Guru sains perlu saya sepenuhnya diberitahu tentang sekolah dan kebijakan kunjungan lapangan. Contoh Lokasi Kunjungan Lapangan dan Tempat yang BerhubunganBangunan sekolahPemanasan dan pendinginan daerah : panas, kondensasi, suhuSistem kelistrikan: keselamatan, kabel, tegangan, baterai, mesin, rem, Kantin : keamanan, makanan, nutrisi, diet Kitchen, kebersihan, memasak, Lingkungan SekolahTumbuhan, hewan, habitat, ekologiSemak: efek cahaya dan bayanganPohon: perubahan musim, identifikasi, klasifikasiTiang Bendera: pengukuran, posisi matahari, musimJalananKendaraan: jenis, jarak henti Lalu Lintas: keselamatan, pola, persimpangan, lampu Pejalan kaki: pola berjalan dan melintasi Jalan: jenis perkerasan, garis utilitas pemeliharaan: layanan, keamananPerumahanKebun: topsoil dan subsoil, pot bunga: identifikasi, klasifikasi, kondisiRumput: organisme, pupuk, warna dan cahayaIsolasi: jenis, jumlahAtap: Komposisi, Layanan MasyarakatStasiun: peralatan, mesin sederhana, tangga mobil Polisi: komputer, radar, mesin, Rumah Sakit keselamatan: ruang operasi, diet, sterilisasi perawat: tanaman, klasifikasi, musim Air bekerja: pemurnian, pipa, sistem komputer

25. PersiapanSetalah study tour diputuskan, selanjutnya adalah mempersiapkan tempat tujuan dengan pertimbangan manfaat yang maksimal. Instruksi merupakan bagian dari tahap persiapan sehingga siswa memiliki gagasan yang jelas tentang apa yang apa yang mereka amati dan pelajari. Siswa perlu mengembangkan pola pikir yang tepat untuk acara ini sehingga mereka akan berkonsentrasi dan belajar keterampilan penting, prosedur, informasi.

Sebuah daftar pertimbangan penting tentang kunjungan lapangan Izin yang diberikan oleh administrasi sekolah Pengaturan dibuat panitia kunjungan lapangan Penentuan biaya masuk ke lapangan situs perjalanan Tanggal, dan keberangkatan, kedatangan dan kembali- Pengaturan transportasi

Formulir persetujuan orang tua Orang tua dan guru pendamping lainnya Persiapan beberapa daftar siswa yang akan berpartisipasi Bentuk medis darurat bagi siswa yang membutuhkan mereka

Identifikasi telepon seluler Makanan, Kebutuhan pakaian atau peralatan khusus

Penentuan fasilitas WC