Penilaian Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran Kimia
Penilaian Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran Kimia
Keterampilan proses sains pada
hakikatnya adalah kemampuan dasar untuk belajar, yaitu kemampuan yang berfungsi
untuk membentuk landasan pada setiap individu dalam mengembangkan diri. Proses
pembelajaran kimia melibatkan peserta didik untuk aktif dalam kegiatan kelas
dan praktikum. Hal ini bertujuan untuk mengasah keterampilan peserta didik dalam
bekerja secara ilmiah terutama dalam keterampilan proses sains (KPS).
Aspek
pada KPS menurut Rustaman meliputi (1) mengamati, (2) mengelompokkan atau
mengklasifikasikan, (3) menafsirkan, (4) meramalkan, (5) mengajukan pertanyaan,
(6) merumuskan hipotesis, (7) merencanakan percobaan, (8) menggunakan alat dan
bahan, (9) menerapkan konsep dan (10) mengkomunikasikan. Toplis dan Allen
mengatakan bahwa keterampilan sains merupakan bagian yang substansif dalam
kurikulum di negara-negara maju (Hardiyanti, 2017). Sedangkan keterampilan
proses sains menurut Ozgelen (2012) merupakan keterampilan berpikir ilmu-an
yang berguna untuk memecahkan masalah dan merumuskan hasil.
Menurut Dahar (Erikanto, 2016),
keterampilan proses sains adalah kemampuan peserta didik untuk menerapkan
metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan, dan menemukan ilmu pengetahuan
serta menghubungkan antara teori pembelajaran dengan praktek yang dilakukan.
Aspek yang yang dinilai dalam keterampilan proses sains menurut dahar yang
dapat dilihat tabel 2.1.
|
No
|
Keterampilan Proses Sains
|
Sub
Keterampilan Proses Sains
|
|
1
|
Merencanakan
Penelitian
|
a. Menentukan
alat, bahan dan sumber yang digunakan dalam penelitian
b. Menetukan
variabel-variabel
c. Menentukan
variabel yang dibuat tetap dan mana yang harus berubah
d. Menetukan
apa yang akan diamati, diukur dan ditulis
e. Menentukan
cara dan langkah kerja
f. Menentukan
bagaimana mengolah data hasil pengamatan untuk mengambil kesimpulan
|
|
2
|
Menerapkan Konsep
|
a.
Menyusun hipotesis
|
|
3
|
Menggunakan Alat dan Bahan
|
a. Terampil
menggunakan alat dan bahan
b. Mengetahui
konsep dan menggunakan alat dan bahan
|
|
4
|
Mengamati
|
a. Mengamati
dengan indera
b. Mengumpulkan
fakta-fakta
c. Mencari
kesamaan dan perbedaan
|
|
5
|
Menafsirkan pengamatan
|
a. Mencatat
setiap pengamatan
b. Menghubungkan
hasil-hasil pengamatan
c. Menemukan
suatu pola dalam satu seri pengamatan
d. Menarik
kesimpulan
|
|
6
|
Meramalkan
|
a.
Berdasarkan hasil pengamatan dapat mengemukakan apa
yang mungkin terjadi
|
|
7
|
Berkomunikasi
|
a. Menyusun
dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas
b. Menjelaskan
hasil percobaan atau pengamatan
c. Mendiskusikan
hasil percobaan
d. Menggambarkan
data tabe grafik
|
|
8
|
Mengajukan
pertanyaan
|
a. Bertanya
apa, bagaimana dan mengapa
b. Bertanya
untuk meminta penjelasan
c. Mengajukan
pertanyaan yang melatarbelakangi
hipotesis
|
Keterampilan proses
sains penting dalam pembelajaran saat ini, karena perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi berlangsung semakin cepat sehingga pendidik tidak hanya
mengajarkan semua konsep dan fakta pada peserta didik, adanya kecendrungan
bahwa peserta didik lebih memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika
disertai dengan contoh yang konkret, penemuan dan perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi tidak bersifat mutlak, tetapi bersifat relatif, dalam proses belajar
mengajar, pengembangan konsep tidak terlepas dari pengembangan sikap dan nilai
dalam diri peserta didik (Kurnia Saputri dalam Hasanah, 2017).
Berbagai kesulitan
yang dapat dialami peserta
didik dalam melakukan aktivitas
kognitif agar dapat mencapai kemampuan potensial, menurut Ormrod dipengaruhi oleh: (1) Memori kerja
yang menjadi batas atas bagi peserta didik pada saat memecahkan masalah, (2) Kesulitan peserta didik dalam mengkodekan
suatu masalah yang berpengaruh pada pendekatan yang digunakan untuk memecahkan
masalah, (3) Basis pengetahuan yang dimiliki peserta didik tidak menyeluruh dan tidak
terintegrasi dengan baik dan relevan
pada topik yang dipikirkan, dan (4) Kesulitan dalam kesuksesan memanggil
kembali pengetahuan yang relevan (Chairani, 2015).
Bermasalah dalam situasi pembelajaran umumnya terdiri dari
beberapa karakteristik. Pertama, melibatkan fokus perhatian peserta didik pada
aspek situasi yang memerlukan resolusi. Kedua, melibatkan peserta didik yang menarik dan
memunculkan komitmen perhatian dan sumber daya peserta didik untuk berpikir tentang aspek masalah. Ini mungkin
melibatkan menciptakan rasa disonansi atau rasa ingin tahu. Akhirnya, ini
mungkin melibatkan komponen afektif dan menciptakan minat dalam beberapa aspek
masalah atau membuat peserta didik
peduli tentang memahami atau menyelesaikan masalah (Reiser, 2004)
Quintana (2004) menyatakan bahwa hambatan yang dihadapi pelajar
dalam manajemen proses yaitu mengelola proses pencarian sains sehingga
menghasilkan beberapa tantangan terkait untuk peserta didik. Kedua, menurut
Bransford pembelajar tidak memiliki pengetahuan strategis yang diperlukan untuk
memilih kegiatan dan mengkoordinasikan penyelidikan. Tanpa keahlian seperti
itu, peserta didik dapat kewalahan oleh kerumitan pilihan yang tersedia,
sehingga sulit untuk mengarahkan penyelidikan mereka. Tantangan ketiga menurut
Knapp, bahwa peserta didik dapat terganggu oleh "tugas" manajerial
yang kurang penting yang perlu dilakukan selama penyelidikan. Tugas manajemen
dapat membutuhkan banyak waktu dan upaya. Sementara para ahli menemukan
tugas-tugas manajemen semacam itu menjengkelkan, para pembelajar yang mencoba
mempertahankan pijakan pada kegiatan-kegiatan yang lebih signifikan dapat
menganggapnya merugikan. Oleh karena itu, peserta didik perlu dukungan untuk
membantu mereka secara otomatis menangani tugas-tugas rutin yang tidak menonjol
ke tujuan pembelajaran itu sendiri.
Kesulitan peserta didik
ketika memecahkan masalah dalam kimia,
biasanya disebabkan oleh satu atau lebih dari hal berikut: kurangnya
pengetahuan tentang materi pelajaran (''fakta kimia'' (Herron dan Greenbowe,
Gulacar et al., 2013)), kesalahpahaman atau konsepsi alternatif (Taber), atau
pendekatan dan strategi penyelesaian masalah yang buruk. Sehubungan dengan yang
terakhir, ada banyak literatur yang menjelaskan kesulitan-kesulitan seperti
itu. Kami telah menganalisis literatur untuk menggambarkan manifestasi dan
penyebab kesulitan tersebut. Perbedaan antara manifestasi dan penyebab adalah
signifikan jika pendekatan pendidikan ditujukan untuk mengatasi yang terakhir
(Yuriev, 2017).
Johnstone (2006) yang
menginterpretasikan pengetahuan dan pemahaman kimia ke dalam tiga aspek yaitu makroskopik, submikroskopik, dan simbolik. Aspek
makroskopik meliputi fenomena yang dapat diamati secara langsung dan dideskripsikan, aspek submikroskopik meliputi penggambaran partikulat materi, dan aspek simbolik meliputi simbol-simbol dan persamaan kimia yang digunakan untuk mengkomunikasikan konsep kimia. Keterkaitan antara ketiga aspek kimia tersebut digambarkan sebagai segitiga representasi kimia yang disajikan pada gambar 2.11. Selain itu, konsep-konsep dalam ilmu kimia umumnya bersifat abstrak dan berkelanjutan.
Gambar 2.11 Segitiga representasi konsep kimia
(Johnstone, 2006)
KETERAMPILAN PROSES SAINS
1. MENGAMATI
2. MENGELOMPOKKAN
3. MENAFSIRKAN
4. MEMPRAKTEKKAN
5. MENYIMPULKAN
6. MEMPREDIKSI
Contoh Soal Keterampilan Proses Sains (KPS) Materi KIMIA
1. Mengamati
Kemampuan mengumpulkan fakta, mencari persamaan dan perbedaan dengan menggunakan sebagian atau semua indra.
Indikator : Menggunakan sebanyak mungkin indera untuk melihat, mendengar, merasa, mengecap dan mencium, mengumpulkan/menggunakan fakta yang relevan dan memadai.
* Reaksi Logam Na dengan air
a. Masukkan air sebanyak 50 mL kedalam gelas kimia, lalu tambahkan 3 tetes indikator pp
b. Ambil potongan logam natrium menggunakan kertas saring dan masukkan kedalam gelas
kimia. Tutup gelas kimia dengan gelas arloji.
c. Amati dan catat apa yang terjadi
d. Nyalakan api lalu buka gelas arloji yang menutup gelas kimia tadi dan segera masukkan api
kedalam gelas kimia. Perubahan yang terjadi diamati.
Lembar Pengamatan
Hal yang diamati
|
Pengamatan
|
Penampilan Na sesudah dipotong
| |
Warna air + pp
| |
Warna air setelah diasukkan Na
| |
Pengamatan lain
|
2. Mengelompokkan (Klasifikasikan)
Kemampuan mengkategorikan apa yag harus dikelompokkan pada persiapan percobaan yang akan dilaksanakan. Indikator : Dapat mengelompokkan suatu data yang sesuai dengan kesamaan karakteristik tertentu.
· Perhatikan tabel di bawah ini :
Klasifikasikan menurut jenisnya!
Tabel larutan Asam – Basa
Larutan
|
Asam Kuat
|
Asam Lemah
|
Basa Kuat
|
Basa Lemah
|
HCl, HI, H2CO3,
H 2SO4,H2Bo3 HBr,Ba(OH)2, NH4OH, HClO3,C6H5COOH
CH3COOH,CHOOH,NaOH KOH,Mg(OH)2,CuOH,LiOH, AgOH,Al(OH)3,Fe(OH)2,
|
3. Menafsirkan
Kemampuan mencatat hasil pengamatan dan menyatakan pola hubungan atau kecenderungan gejala tertentu yang ditunjukkan oleh sejumlah data hasil pengamatan. Indikator : Mencatat setiap hasil pengamatan secara terpisah, menghubung-hubungkan hasil pengamatan, menemukan pola dari satu seri pengamatan, membuat kesimpulan sementara.
· Amati tabel berikut ini!
No.
|
Percobaan
|
Temperatur
(°C)
|
10 ml HCl
(M)
|
20 ml Na2S2O3
(m)
|
Waktu Reaksi
(s)
|
1
|
1
|
27
|
2
|
0,2
|
18
|
2
|
2
|
37
|
2
|
0,2
|
9
|
3
|
3
|
47
|
2
|
0,2
|
4
|
Buatlah grafik garis berdasarkan data tersebut! Dan buatlah kesimpulan berdasarkan data
tersebut!
4. Mempraktekkan
Kemampuan melaksanakan percobaan dengan terampil. Indikator: Berjalannya praktikum dengan lancar dan benar dalam penggunaan alat bahan sesuai prosedur dan metode yang sudah ditentukan terlebih dahulu.
Tujuan : Untuk mempelajari reaksi reversible
Alat dan bahan : pelajari cara kerja, kemudian siapkan alat dan bahan yang diperlukan
Cara kerja :
a. Masukkan 1 spatula kristal PbSO4 kedalam tabung rekasi, kemudian tambahkan kira- kira 4 mL larutan NaI 1 M. Aduk cmapuran itu dengan mengguncang – guncangkan tabung. Amati perubahan warna yang terjadi
b. Dekantasi larutan dari tabung rekasi, kemudian cucilah endapan dengan aquades sebanyak dua kali
c. Tambahkan larutan Na2SO4 1 M kira – kira 4 ml. kemudian audk. Amati perubahan warna endapan
Hasil pengamatan
Larutan
|
Persamaan Reaksi
|
Perubahan Warna
|
PbSO4 mula- mula
| ||
PbSO4 + laruatn NaI
| ||
Endapan (I) + larutan Na2SO4
|
5. Menyimpulkan
Menyimpulkan adalah sebuah pernyataan yang dibuat berdasarkan fakta hasil pengamatan.
6. Memprediksi
Kemampuan memperkirakan atau mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati berdasarkan penggunaan pola keteraturan atau kecenderungan-kecenderungan gejala tertentu yang telah diketahui sebelumnya. Indikator : Mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada.
· Seorang siswa melakukan pengukuran kecepatan reaksi hidrolisis urea dengan katalis enzim ureasa. dalam percobaannya ia melakukan 5 kali hidrolisis urea dengan volum larutan urea yang sama tetapi konsetrasi berbeda dan dengan cara tertentu kecepatan rekasi diukur.
·
Konsentrasi mol 1-1
|
Kecepatan mol menit-1
|
0,1
|
5,9 x 10-6
|
0,2
|
7,2 x 10-6
|
0,3
|
?
|
0,4
|
8,0 x 10-6
|
0,5
|
8,1 x 10-6
|
Penilaian keterampilan proses melalui bukan tes
Penilaian melalui keterampilan proses sains melalui bukan tes dapat dilakukan dalam bentuk observasi atau pengamatan. Pengamatan dalam penilaian ini dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung. Selama proses kegiatan pembelajaran sains dilaksanakan, guru dapat melakukan penilaian dengan mengamati perilaku siswa secara langsung dalam menunjukkan kemampuan keterampilan proses sains yang dimiliki. Selain itu, hasil-hasil pekerjaan tugas siswa atau produk hasil belajar siswa juga dapat diamati untuk menilai keterampilan proses siswa secara integrative.
Sebuah contoh rubrik penilaian untuk mengukur kegiatan percobaan laboratorium dapat disajikan, sebagai berikut:
Tabel 1. Rubrik Percobaan Laboratorium
Kriteria
|
Skor
| |||
4
(sangat baik)
|
3
(baik)
|
2
(cukup)
|
1
(kurang)
| |
Tujuan percobaan
|
Mengidentifikasi tujuan dan cirri khusus
|
Mengidentifikasi tujuan
|
Mengidentifikasi sebagian tujuan
|
Salah mengidentifikasi tujuan
|
Alat dan Bahan
|
Melist semua alat dan bahan
|
Melist semua bahan
|
Melist beberapa bahan
|
Salah melist bahan
|
Hypotesis
|
Memprediksi dengan benar fakta dan membuat hipotesis
|
Memprediksi dengan benar fakta
|
Memprediksi dengan beberapa fakta
|
Menebak-nebak
|
Prosedur
|
Melist semua tahap dan detail-detail khusus
|
Melist semua tahap
|
Melist beberapa tahap
|
Salah melist tahap
|
Hasil
|
Data direkam, diorganisir, dan digrafiskan
|
Data direkam, diorganisir
|
Data direkam
|
Hasil salah atau tidak betul
|
Simpulan
|
Tampak memahami konsep dan membuat hipotesis baru untuk aplikasi pada situasi lain.
|
Tampak memahami konsep yang telah dipelajari
|
Tampak memahami beberapa konsep
|
Tidak ada kesimpulan atau tampak miskonsepsi
|
Sebagaimana pada contoh di atas, sebuah rubrik memuat dua komponen, yaitu kriteria dan level unjuk kerja (performance). Pada setiap rubrik terdiri atas minimal dua criteria dan dua level unjuk kerja. Kriteria biasanya ditempatkan pada kolom paling kiri, sedangkan level unjuk kerja ditempatkan pada baris paling atas dalam tabel rubrik. Untuk memudahkan dalam penggunaannya, level unjuk kerja terdiri atas level kuantitatif berupa angka (1, 2, 3, dan 4) dan level kualitatif.
Dalam rubrik biasanya juga disertai dengan deskriptor. Dekriptor menyatakan harapan kondisi siswa pada setiap level unjuk kerja untuk setiap kriteria. Pada contoh rubrik, dapat dilihat adanya perbedaan diskriptor antara tujuan kegiatan yang dirumuskan dengan sangat baik dan tujuan kegiatan yang dirumuskan dengan baik. Pada deskriptor, siswa dapat melihat syarat unjuk kerja untuk mencapai sebuah level kriteria. Bagi guru, deskriptor dapat membantu guru untuk memberikan penilaian secara konsisten pada hasil kerja siswa.
Dalam implementasinya, penilaian melalui observasi dengan menggunakan rubrik penilaian memiliki beberapa keunggulan. Ketika rubrik penilaian ini dikomunikasikan kepada siswa di awal pembelajaran, ekspektasi terhadap pencapaian level keterampilan proses dapat diidentifikasikan dan dipahami secara baik oleh siswa. Observasi dapat menghasilkan penilaian yang konsisten dan obyektif. Selain itu, hasil penilaian dapat menghasilkan umpan balik (feedback) yang lebih baik. Hasil penilaian dapat menunjukkan level khusus performans siswa selanjutnya yang harus dicapai oleh siswa.
PERMASALAHAN:
Penilaian secara tertulis terhadap keterampilan proses sains dapat dilakukan dalam bentuk essai dan pilihan ganda . Pertanyaan yang disusun dalam bentuk pertanyaan konvergen dan pertanyaan divergen. Seperti apakah pertanyaan konvergen dan pertanyaan divergen itu ( pada materi kimia ?. jelaskan ! menurut anda adakah kriteria tertentu dalam menyusun instrumen penilaian keterampilan proses sains siswa khusus bidang studi kimia?
