HARLINDA SYOFYAN, S.Si. , M.Pd BIOLOGI DASAR HAKEKAT SAINS HARLINDA SYOFYAN, S.Si. , M.Pd PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR UNIVERSITAS ESA UNGGUL Badarudin, S.Pd

HAKEKAT SAINS SCIENCE (SAINS) ILMU PENGETAHUAN ALAM ILMU ALAMIAH INTEGRASI DARI BIOLOGI,FISIKA,KIMIA DAN IPBA BUKAN MERUPAKAN JUMLAH DARI SEMUANYA MERUPAKAN DISIPLIN ILMU YANG INTEGRAL

ORIENTASI DAN TUJUAN 1. ALAM SEBAGAI SUMBER ILMU PENGETAHUAN 2. ALAM SEBAGAI SUMBER KEHIDUPAN MANUSIA 3. ALAM MEMPENGARUHI CARA BERFIKIR DAN BEKERJA MANUSIA 4. ALAM MENDORONG PENGEMBANGAN TEKNOLOGI DAN PENDAYAGUNAANNYA 5. ALAM MEMPENGARUHI BUDAYA MANUSIA 6. MANUSIA MEMPENGARUHI PERUBAHAN ALAM

BAGI MAHASISWA 1. BERTAMBAHNYA WAWASAN MAHASISWA TERHADAP ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) 2. DAPAT MENGIKUTI PERKEMBANGAN IPA 3. MEMAHAMI MAKNA IPA BAGI KEHIDUPAN 4. MEMAHAMI PERLUNYA ALAM DIKELOLA DENGAN SEBAIK-BAIKNYA

ORIENTASI KEHIDUPAN (QS. Al-Qashash: 77) “Dan carilah pada apa yang telah dianugerahkan Allah kepadamu (kebahagiaan) negeri akhirat, dan janganlah kamu melupakan bahagiamu dari (kenikmatan) duniawi dan berbuat baiklah (kepada orang lain) sebagaimana Allah telah berbuat baik kepadamu, dan janganlah kamu berbuat kerusakan di (muka) bumi. Sesungguhnya Allah tidak menyukai orang-orang yang berbuat kerusakan” (QS. Al-Qashash: 77)

Apakah sebenarnya IPA itu? Pengertian sains atau IPA mengalami perkembangan dari jaman ke jaman. Pada mulanya sains merupakan pengetahuan biasa, lambat laun pengertiannya berubah menjadi pengetahuan yang rasional lepas dari takhayul dan kepercayaan, kemudian berkembang menjadi pengetahuan yg didapat dari metode ilmiah.

Hakikat IPA di SD IPA : kumpulan pengetahuan yang tersusun secara terbimbing IPA berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta, konsep, atau prinsip saja tapi merupakan suatu proses penemuan (Depdiknas, 2006)

IPA merupakan ilmu yang bersifat empirik dan membahas tentang fakta serta gejala alam (tidak hanya verbal tapi juga faktual) Hakikat IPA sebagai proses diwujudkan dengan melaksanakan pembelajaran yang melatih keterampilan proses bagaimana cara produk sains ditemukan.

Keterampilan proses yang perlu dilatih dalam belajar IPA meliputi : mengamati mengukur mengklasifikasikan mengkomunikasikan (Asy’ari Muslichah) Keterampilan proses dapat mengkasilkan produk-produk IPA yaitu fakta, konsep, generalisasi, hukum dan teori-teori baru.

Pembelajaran IPA di SD mendorong siswa untuk aktif dan ingin tahu terhadap permasalahan alam sekitarnya. Dapat menumbuhkan sikap ilmiah, berpikir induktif (dalam berfikir dengan bertolak dari hal-hal khusus ke umum) dan deduktif (metode berfikir yang menerapkan hal-hal yang umum terlebih dahulu untuk seterusnya dihubungkan dalam bagian-bagiannya yang khusus).

IPA adalah pengetahuan yang telah diuji kebenarannya melalui metode ilmiah. Jadi disini metodenyalah yang menentukan apakah pengetahuan itu ilmiah atau tidak. Alam semesta terbentuk dari objek dan interaksinya yang menimbulkan fenomena. Fenomena tersebut tidak terkotak-kotak seperti ilmu-ilmu dasar dan terapan Hanya keterbatasan kompetensi manusialah menyebabkan ilmu mengenai alam terkotak-kotak ( kimia, biologi,fisika, IPBA) IPA sebagai proses untuk membentuk hukum, model, dan teori yang memungkinkan orang untuk memprediksi, menjelaskan, dan mengendalikan tingkah laku alam.

Hakikat Sains atau Ilmu pengetahuan alam adalah ilmu pengetahuan atau kumpulan konsep, prinsip, hukum, dan teori yang dibentuk melalui proses kreatif yang sistematis melalui inkuiri yang dilanjutkan dengan proses observasi (empiris) secara terus-menerus; merupakan suatu upaya manusia yang meliputi operasi mental, keterampilan, dan strategi memanipulasi dan menghitung, yang dapat diuji kembali kebenarannya yang dilandasi dengan sikap keinginan (curiousity), keteguhan hati (courage), ketekunan (persistence) yang dilakukan oleh individu untuk menyingkap rahasia alam semesta. Sumber : P4TKIPA: 2009 Hal 18

Hakikat IPA Konsep  suatu ide atau gagasan yang digeneralisasikan dari pengalaman yang relevan Prinsip  generalisasi meliputi konsep-konsep yang bertautan atau adanya hubungan antara satu konsep dengan konsep lainnya Teori  generalisasi prinsip-prinsip yang berkaitan dan dapat digunakan untuk menjelaskan gejala-gejala alam Hukum  pemikiran yang lebih umum dan telah terbukti kebenarannya melalui percobaan www.ayahalby.wordpress.com

TUJUAN BELAJAR IPA 1. Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan dan keteraturan alam ciptaan-Nya 2. Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positip dan kesadaran tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi dan masyarakat

4. Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan. 5. Meningkatkan kesadaran untuk berperanserta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam. 6. Meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan. 7. Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP/MTs.

RUANG LINGKUP KAJIAN IPA 1. Makhluk hidup dan proses kehidupan, yaitu manusia, hewan, tumbuhan dan interaksinya dengan lingkungan, serta kesehatan. 2. Benda/materi, sifat-sifat dan kegunaannya meliputi: cair, padat dan gas. 3. Energi dan perubahannya meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet, listrik, cahaya dan pesawat sederhana. 4. Bumi dan alam semesta meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan benda-benda langit lainnya.

2. Karakteristik belajar IPA meliputi: a 2. Karakteristik belajar IPA meliputi: a. hampir semua indera, seluruh proses berpikir, dan berbagai gerakan otot; b. berbagai teknik (cara), seperti observasi, eksplorasi, dan eksperimentasi; c. alat bantu pengamatan untuk memperoleh data yang obyektif, sesuai sifat IPA yang mengutamakan obyektivitas; d. kegiatan temu ilmiah, mengunjungi objek, studi pustaka, dan penyusunan hipotesis untuk mempeloleh pengakuan kebenaran temuan yang benar-benar obyektif, dan e. proses aktif, artinya belajar IPA merupakan suatu yang harus dilakukan siswa, bukan suatu yang dilakukan untuk siswa.

Pendidikan IPA Suatu upaya atau proses untuk mengembangkan siswa untuk memahami hakikat IPA sebagai produk, proses, dan mengembangkan sikap ilmiah serta sadar akan nilai-nilai yang ada di dalam masyarakat untuk pengembangan sikap dan tindakan berupa aplikasi yang positif

Nilai-nilai IPA dalam berbagai segi kehidupan Nilai Praktis  hasil-hasil penemuan IPA, baik secara langsung atau tidak langsung dapat digunakan dan dimanfaatkan manusia dalam kehidupan sehari-hari Nilai Intelektual  IPA dengan metode ilmiahnya banyak sekali digunakan untuk memecahkan masalah-masalah, bukan saja masalah yang berkaitan dengan IPA, tetapi masalah-masalah lain yang berkaitan dengan sosial dan ekonomi Nilai sosial politik-ekonomi  negara yang IPA dan teknologinya maju akan mendapat tempat khusus dalam kedudukan sosial, politik, dan ekonominya Nilai keagamaan  sadar bahwa ada yang menciptakan dan mengatur segala keteraturan yang ada di Jagat Raya ini. Nilai Pendidikan  menciptakan warganegara yang sadar akan IPA dan teknologi

STRUKTURISASI IPA 1. OBYEK: » Mulai dari Bumi s.d Ruang angkasa 2. KEJADIAN: » Mulai dari perkembangan metodologi – konsepsi – kejadian-kejadian alaminya 3. METODOLOGI: » Mulai dari trial & error – filosofik - ilmiah

IPA DASAR, IPA TERAPAN, DAN TEKNOLOGI Membuat alat Digunakan Digunakan Alam Mengendalikan Menjelaskan IPA Dasar IPA Terapan Digunakan

IPA Dasar: Mencoba untuk memahami bagaimana alam bekerja IPA Terapan: Mencoba mencari cara untuk mengendalikan bagaimana alam bekerja Teknologi: Mencoba memanfaatkan penemuan IPA Dasar dan IPA Terapan untuk membuat alat guna mengendalikan cara alam bekerja

Perkembangan Pengertian Sains atau IPA : Nash : sains dipandang sebagai suatu cara atau metode untuk dapat mengamati sesuatu, dalam hal ini adalah dunia, cara memandang IPA bersifat analitis (pola berpikir terhadap sasaran dengan seksama, cermat dan lengkap) Einstein : sains merupakan suatu pola pikir logis dan uniform Bernal (Science in History) : sains adalah pengetahuan, atau pengetahuan umum yang berisi apa saja yang diketahui manusia, atau pengetahuan yang benar secara rasional artinya bebas dari takhayul atau kepercayaan, atau pengetahuan yang ilmiah yang rasional dan objektif. Latar belakang pekerjaan manusia dapat mempengaruhi cara pandangnya terhadap sesuatu. Suatu objek yang sama akan diartikan sangat berlainan oleh orang yang mempunyai latar belakang pekerjaan berbeda. Misal objeknya adalah sapi, Sapi itu apa? maka jawaban yg diberikan akan bervariasi tatkala kita menanyakan pada petani, dokter hewan, ahli gizi, seorang biolog, seorang usahawan dll.

Bernal menyarankan untuk memahami IPA haruslah melalui pemahaman dari berbagai segi atau aspek dari IPA itu (tidak dari satu segi saja), ada 5 aspek yaitu: a. IPA sebagai suatu institusi, artinya suatu kelembagaan imaginer (tidak nyata), kelembagaan bidang profesi tertentu seperti hukum, kedokteran, pendidikan, dsb. b. IPA sebagai suatu metode. Metode IPA terdiri dari sejumlah kegiatan baik mental maupun moral, termasuk di dalamnya adalah observasi, eksperimental, klasifikasi, pengukuran, dsb. Metode IPA melibatkan teori-teori hipotesis serta hukum c. IPA sebagai kumpulan pengetahuan, IPA dipandang sebagai suatu body of knowledge yg terus tumbuh, tidak statis. d. IPA sebagai alat untuk menguasai dan memelihara alam semesta serta untuk mengembangkan produksi guna kesejahteraan manusia . e. IPA sebagai salah satu faktor utama yg mempengaruhi kepercayaan, pola berfikir dan sikap manusia terhadap alam semesta

Nilai-nilai sosial dari IPA NILAI-NILAI IPA Nilai-nilai sosial dari IPA Nilai etik dan estetika dari IPA nilai itu terutama terletak pada sistem yang menetapkan kebenaran yg ojektif pada tempat yang utama, terdapat hubungan saling percaya diantara ilmuwan, penemu suatu konsep atau teori yg terdahulu tetap dihormati Nilai moral humaniora dari IPA terdapat dua sisi nilai yg berlawanan, IPA sendiri adalah suci, yang tidak suci adalah manusianya. Nilai ekonomi IPA apabila seorang ilmuwan menemukan suatu kaidah dari suatu fenomena tertentu, lalu apakah temuannya itu mempunyai nilai ekonomi secara langsung? bisa ya bisa tidak

Nilai-nilai Psikologis/Paedagogis IPA Sikap mencintai kebenaran, mendorong manusia untuk berlaku jujur dan objektif Sikap tidak purbasangka Sadar bahwa kebenaran ilmu yang diciptakan manusia itu tidak pernah mutlak Yakin akan adanya tatanan alami yang teratur dalam alam semesta ini Bersikap toleran atau dapat menghargai pendapat orang lain Bersikap tidak putus asa Sikap teliti dan hati-hati Sikap corious atau ingin tahu Sikap optimis

Keterbatasan IPA IPA tidak dapat menjangkau untuk menguji kebenaran adanya Tuhan IPA tidak dapat menjangkau secara sempurna tentang objek pengamatannya. IPA tidak menjangkau masalah etika (tata krama) yg mempermasalahkan tingkah laku yg baik atau buruk, tidak menjangkau masalah estetika yg berhubungan dengan keindahan, dan tentang sistem nilai. Hal itu karena tolok ukur IPA adalah objektifitas bukan subjektifitas.

IPA serta pengaruhnya terhadap masyarakat a. Jenis-jenis pengetahuan pengetahuan takhayul atau mitos pengetahuan ilmiah pengetahuan super-natural pengetahuan ilmiah semu (pseudo science) Pengetahuan ini berdasarkan fakta ilmiah tetapi dicampur dengan kepercayaan dan hal-hal yang bersifat supra-natural.

b. Manusia selalu bertanya What, How, Why. boleh atau tidak b. Manusia selalu bertanya What, How, Why? boleh atau tidak? dikaitkan dengan agama Misalkan: Apa itu pelangi? Bagaimana terjadinya warna-warna pelangi? Mengapa bentuk pelangi melengkung berupa busur? Hewan tidak sama dengan manusia, mengapa?

SIKAP, METODE, DAN PRODUK ILMIAH Sund (1975) 1. SCIENTIFIC ATTITUDES : kepercayaan/keyakinan, nilai-nilai, pendapat, obyektif, jujur dsb. Misal: membuat keputusan setelah memperoleh cukup data yg berkaitan dengan problemanya. 2. SCIENTIFIC PROCESSES : Cara khusus dalam menyelidiki/memecahkan problema. Misalnya: membuat hipotesis, merancang dan melaksanakan eksperimen, mengumpulkan dan menyusun data, menganalisis data dsb. 3. SCIENTIFIC PRODUCTS : Fakta, prinsip, hukum, teori dsb. Prinsip ilmiah: Logam bila dipanasi akan memuai.

Produk-produk ilmiah baru PROSES-PROSES ILMIAH Sikap ilmiah: -hasrat ingin tahu -rendah hati -jujur -obyektif Penelitian thd Proses ilmiah Produk ilmiah Fenomena di alam -mengidentifikasi -fakta, konsep, -obyek-obyek -mengamati prinsip,teori,hukum -hub-hub dsb -merumuskan hipotesa -menganalisis -membuat sintesis -mengevaluasi dsb Penelitian2 baru thd fenomena2 di alam Proses-proses ilmiah Produk-produk ilmiah baru

PRODUK-PRODUK ILMIAH » Produk dan sasaran sains adalah konsep, prinsip, dan teori ilmiah. Dasar untuk pembentukan produk sains berasal dari data hasil observasi. KONSEP: adalah suatu ide/gagasan yang digeneralisa sikan dari pengalaman-pengalaman tertentu yang relevan. Misalnya konsep tentang listrik, magnet, sel, cahaya dsb PRINSIP: adalah generalisasi yang meliputi konsep-konsep yang berkaitan. Misal, logam bila dipanasi akan memuai. TEORI : adalah suatu generalisasi prinsip-prinsip ilmiah yang berkaitan dan yang menjelaskan gejala-gejala ilmiah. Teori menghubungkan, menerangkan dan meramalkan berbagai macam hasil eksperimen dan observasi melalui cara-cara yang sederhana sampai pada yang paling efisien. Misal teori gravitasi, teori sel, teori evolusi dsb.

PERKEMBANGAN KESADARAN MELALUI BELAJAR SAINS 1. SESEORANG AKAN SEGERA MENYADARI BAHWA GEJALA YANG DITEMUKAN MELALUI PENGAMATAN DGN INDERANYA. 2. INDERA MANUSIA SBG: Window to the world 3. SUATU KESADARAN TENTANG SULITNYA MENEMUKAN KONSEP DAN MEMECAHKAN MASALAH, AKAN DAPAT MEMBANTU SESEORANG DLM MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN INTELEKTUAL, SIKAP ILMIAH, DAN METODE ILMIAH. 4. PROSES PERKEMBANGAN INI SUATU PERKEMBANGAN MENTAL YG DIMULAI DARI: “Lack of understanding to under- standing”

Perkembangan kesadaran (Wuryadi) 1. KESADARAN AKAN ADANYA GEJALA 2. KESADARAN AKAN ADANYA PROBLEMA 3. KESADARAN AKAN ADANYA PEMECAHAN PROBLEM 4. KESADARAN AKAN ADANYA CARA-CARA MEMECAHKAN MASALAH/PROBLEMA 5. KESADARAN AKAN ADANYA HUBUNGAN ANTAR KONSEP 6. KESADARAN AKAN ADANYA PENGEMBANGAN SIKAP DAN METODENYA

Sikap ilmiah: »Sampai sejauh mana seorang ilmuwan menerapkan sikap ilmiah dlm melakukan penelitian-penelitiannya sehingga dpt digunakan sebagai ukuran dalam menggunakan proses ilmiah untuk penemuan-penemuan yang bermakna ? »Penelitian untuk mencari kebenaran yang ilmiah, seseorang harus: mengidentifikasi problema, merumuskan hipotesis, merancang suatu eksperimen, melakukan eksperimen, mengumpulkan dan menganali- sis data, membahas dan menyimpulkan. »Menjadi seorang scientist berarti dapat menjelmakan perilaku dan sikap-sikap tersebut dalam memecahkan berbagai problema. »Pertanyaan Apa ? Bagaimana ? dan Mengapa ? Adalah tiga bentuk pertanyaan yang merupakan dasar dari sains dan inti sari dari “scientific inquiry”

TERIMA KASIH

LATIHAN SOAL UNIT 1 Anda telah membaca dan mempelajari dengan baik, 5 karakteristik IPA. Cobalah jelaskan kembali ke 5 karakteristik IPA tersebut! 1. IPA mempunyai nilai ilmiah: …………………………………………………………………………………….. 2. IPA merupakan suatu kumpulan pengetahuan yang tersusun secara sistematis 3. IPA merupakan pengetahuan teoritis 4. IPA merupakan suatu rangkaian konsep yang saling berkaitan. 5. Karakteristik belajar manakah yang Anda gunakan ketika Anda belajar fenomena gerak jatuh bebas? Mengapa demikian?

TES FORMATIF Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan memberikan uraian secara runtut dan jelas! 1.Jelaskan secara runtut mengapa IPA dikatakan mempunyai nilai ilmiah? 2. Jelaskan karakteristik IPA! 3. Jelaskan 5 (lima) karakteristik Pembelajaran IPA dan berikanlah contoh masing-masing! 4. Apa yang seharusnya dilakukan oleh seseorang agar temuannya di bidang IPA mempunyai nilai obyektivitas yang tinggi?.Jelaskan! 5.Mengapa pengukuran panjang benda dengan menggunakan alat ukur jengkal tidak obyektif? Jelaskan!