How To Assess Higher Order Thinking Skills In Your Chemistry Class

How To Assess Higher Order Thinking Skills In Your Chemistry Class

Keterampilan berpikir dapat didefinisikan sebagai proses kognitif yang dipecah-pecah ke dalam langkah-langkah nyata yang kemudian digunakan sebagai pedoman berpikir. Satu contoh keterampilan berpikir adalah menarik kesimpulan (inferring), yang didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghubungkan berbagai petunjuk (clue) dan fakta atau informasi dengan pengetahuan yang telah dimiliki untuk membuat suatu prediksi hasil akhir yang terumuskan.        Untuk mengajarkan keterampilan berpikir menarik kesimpulan tersebut, pertama-tama proses kognitif inferring harus dipecah ke dalam langkah-langkah sebagai berikut: (a) mengidentifikasi pertanyaan atau fokus kesimpulan yang akan dibuat, (b) mengidentifikasi fakta yang diketahui, (c) mengidentifikasi pengetahuan yang relevan yang telah diketahui sebelumnya, dan (d) membuat perumusan prediksi hasil akhir.

            Terdapat tiga istilah yang berkaitan dengan keterampilan berpikir, yang sebenarnya cukup berbeda; yaitu berpikir tingkat tinggi (higher order thinking), berpikir kompleks (complex thinking), dan berpikir kritis (critical thinking).

             Berpikir tingkat tinggi adalah operasi kognitif yang banyak dibutuhkan pada proses-proses berpikir yang terjadi dalam short-term memory.

            Berpikir kompleks Berpikir kritis merupakan salah satu jenis berpikir yang konvergen, yaitu menuju ke satu titik.

             Lawan dari berpikir kritis adalah berpikir kreatif, yaitu jenis berpikir divergen, yang bersifat menyebar dari suatu titik. adalah proses kognitif yang melibatkan banyak tahapan atau bagian-bagian.

            Kemampuan berpikir merupakan proses keterampilan yang bisa dilatihkan, Artinya dengan menciptakan suasana pembelajaran yang kondunsif  akan merangsang siswa untuk meningkatkan kemampuan berpikir. Oleh karena itu maka guru diharapkan untuk mencari metode dan strategi pembelajaran yang dampaknya dapat menigkatkan kemampuan berpikir siswa.

            HOTS “Higher Order Thinking Skill” atau keterampilan berpikir tingkat tinggi dibagi menjadi empat kelompok, yaitu pemecahan masalah, membuat keputusan, berpikir kritis dan berpikir kreatif (Presseisen dalam Costa, 1985). 

            Dalam pembentukan sistem konseptual IPA  proses berpikir tingkat tinggi yang biasa  digunakan adalah berpikir kritis. Keterampilan berpikir kritis sangat diperlukan pada zaman perkembangan IPTEK sekarang ini, sebab saat ini selain hasil-hasil IPTEK yang dapat dinikmati, ternyata timbul beberapa dampak yang membuat masalah bagi manusia dan lingkungannya. Para peneliti pendidikan menjelaskan bahwa belajar  berpikir kritis tidak langsung seperti belajar tentang materi, tetapi belajar bagaimana cara mengkaitkan berpikir kritis secara efektif dalam dirinya (Beyer dalam Costa,1985). Maksudnya masing-masing keterampilan berpikir kritis dalam penggunaanya untuk memecahkan masalah  saling berkaitan satu sama lain.

            Berpikir Tingkat Tinggi terjadi ketika seseorang mengambil informasi baru dan informasi yang tersimpan dalam memori dan saling terhubungkan atau menata kembali dan memperluas informasi ini untuk mencapai tujuan  atau menemukan jawaban yang mungkin dalam situasi membingungkan.

            Membahas tentang “Berpikir Tingkat Tinggi”, mengingatkan kita kepada Taksonomi Bloom, terdapat tiga aspek dalam ranah kognitif yang menjadi bagian dari kemampuan berpikir tingkat tinggi atau higher order thinking. Ketiga aspek itu adalahaspek analisa, aspek evaluasi dan aspek mencipta. Sedang tiga aspek lain dalam ranah yang sama, yaitu aspek mengingat, aspek memahami, dan aspek aplikasi, masuk dalam bagian intilektual berpikir tingkat rendah atau lower-order thinking. Membahas tentang berpikir tingkat tinggi, kita bahas dulu tentang Ketrampilan berfikir.

                Apa Sih Indikator Keterampilan Berpikir Kritis Itu?

Indikator keterampilan berpikir kritis dibagi menjadi lima kelompok (Ennis dalam Costa, 1985) yaitu ; 

1.             memberikan penjelasan sederhana, 

2.             membangun keterampilan dasar, 

3.             menyimpulkan, 

4.             membuat penjelasan lebih lanjut serta mengatur strategi dan taktik.  

Keterampilan pada kelima kelompok berpikir kritis ini dirinci lagi sebagai berikut:  

1.             Memberikan penjelasan sederhana terdiri dari keterampilan memfokuskan

            pertanyaan, menganalisis argumen, bertanya dan menjawab pertanyaan.  

2.             Membangun keteranpilan dasar terdiri dari menyesuaikan dengan sumber,

          mengamati dan melaporkan hasil observasi.  

3.             Menyimpulkan terdiri dari keterampilan mempertimbangkan kesimpulan,

           melakukan generalisasi dan melakukan evaluasi.  

4.             Membuat penjelasan  lanjut contohnya mengartikan istilah dan membuat    

          definisi.  

5.             Mengatur strategi dan taktik contohnya menentukan suatu tindakan dan

          berinteraksi dengan orang lain dan berkomunikasi.

Keterampilan berpikir siswa dapat dilatihkan melalui kegiatan dimana siswa diberikan suatu masalah dalam hal ini masalah berbentuk soal tes yang bervariasi.  

Ada berbagai  konsep dan contoh keterampilan  berpikir yang dikembangkan oleh para akhli pendidikan.

B.     Bagaimana melatih siswa  memiliki ketrampilan berfikir tingkat tinggi (HOTS)

            Di Indonesia, proses pembelajaran yang melatih siswa berpikir tingkat tinggi memiliki beberapa kendala. Salah satunya adalah terlalu dominannya peran guru di sekolah sebagai penyebar ilmu atau sumber ilmu (teacher center) belum student center; dan fokus pendidikan di sekolah lebih pada yang bersifat menghafal/pengetahuan faktual. Siswa hanya dianggap sebagai sebuah wadah yang akan diisi dengan ilmu oleh guru. Kendala lain yang sebenarnya sudah cukup klasik namun memang sulit dipecahkan, adalah sistem penilaian prestasi siswa yang lebih banyak didasarkan melalui tes-tes yang sifatnya menguji kemampuan kognitif tingkat rendah. Siswa yang dicap sebagai siswa yang pintar atau sukses adalah siswa yang lulus ujian. Ini merupakan masalah lama yang sampai sekarang masih merupakan polemik yang cukup seru bagi dunia pendidikan di Indonesia.

            Diperlukan Higher Order Questions (rich questions), pertanyaan yang meminta siswa untuk menyimpulkan, hypothesise, menganalisis, menerapkan, mensintesis, mengevaluasi, membandingkan, kontras atau membayangkan,  menunjukkan jawaban tingkat tinggi.

            Untuk menjawab Higher Order Questions (rich questions) diperlukan penalaran tingkat tinggi yaitu cara berpikir logis yang tinggi, berpikir logis yang tinggi sangat diperlukan siswa dalam proses pembelajaran di kelas khususnya dalam menjawab pertanyaan, karena siswa perlu menggunakan pengetahuan, pemahaman, dan keterampilan yang dimilikinya dan menghubungkannya ke dalam situasi baru.

Soal-soal ulangan yang dibuat oleh guru perlu memperhatikan beberapa hal:

1.             Soal hendaknya menggunakan stimulus, stimulus yang baik hendaknya menyajikan informasi yang jelas, padat, mengandung konsep/gagasan inti permasalahan, dan benar secara fakta.

2.             Soal yang dikembangkan harus sesuai dengan kondisi pembelajaran yang dilaksanakan di dalam kelas maupun di luar kelas yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari

3.             Soal mengukur keterampilan berpikir kritis

4.             Soal mengukur keterampilan pemecahan masalah

            Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan yang sudah mulai diterapkan di Indonesia sebenarnya cukup kondusif bagi pengembangan pembelajaran keterampilan berpikir, karena mensyaratkan siswa sebagai pusat belajar. Namun demikian, bentuk penilaian yang dilakukan terhadap kinerja siswa masih cenderung mengikuti pola lama, yaitu model soal-soal pilihan ganda yang lebih banyak memerlukan kemampuan siswa untuk menghafal. Prinsip-prinsip yang harus diperhatikan dalam penbelajaran keterampilan berpikir di sekolah antara lain adalah sebagai berikut:

·                     keterampilan berpikir tidak otomatis dimiliki siswa

·                     keterampilan berpikir bukan merupakan hasil langsung dari pembelajaran suatu bidang       

             studi

·                     Pada kenyataannya siswa jarang melakukan transfer sendiri keterampilan berpikir ini,

            sehingga perlu adanya latihan terbimbing

·                     Pembelajaran keterampilan berpikir memerlukan model pembelajaran yang berpusat

           kepada siswa (student-centered).

            Selain beberapa prinsip di atas, satu hal yang tidak kalah pentingnya dalam melatih keterampilan berpikir adalah perlunya latihan-latihan yang intensif. Seperti halnya keterampilan yang lain, dalam keterampilan berpikir siswa perlu mengulang untuk melatihnya walaupun sebenarnya keterampilan ini sudah menjadi bagian dari cara berpikirnya. Latihan rutin yang dilakukan siswa akan berdampak pada efisiensi dan otomatisasi keterampilan berpikir yang telah dimiliki siswa. Dalam proses pembelajaran di kelas, guru harus selalu menambahkan keterampilan berpikir yang baru dan mengaplikasikannya dalam pelajaran lain sehingga jumlah atau macam keterampilan berpikir siswa bertambah banyak.

            Hasil penelitian Computer Tchnology Research (CTR) menunjukkan bahwa seseorang hanya dapat mengingat apa yang dilihatnya sebesar 20%, 30% dari yang didengarnya, 50% dari yang didengar dan dilihatnya, dan 80% dari yang didengar, dilihat dan dikerjakannya secara simultan. Selain itu Levie dan Levie dalam Azhar Arzad (2009: 9) yang membaca kembali hasil-hasil penelitian tentang belajar melalui stimulus gambar dan stimulus kata atau visual dan verbal menyimpulkan bahwa stimulus visual membuahkan hasil belajar yang lebih baik untuk tugas-tugas seperti mengingat, mengenali, mengingat kembali, dan menghubung-hubungkan fakta dan konsep. Sedangkan stimulus verbal memberikan hasil belajar yang lebih baik apabila pembelajaran itu melibatkan ingatan yang berurut-urutan (sekuensial).

            Dalam dunia pendidikan ada 3 model seorang siswa dalam menerima suatu pelajaran;
1. I hear and i forget ( Saya mendengar dan saya akan lupa )
2. I see and i remember ( Saya meihat dan saya akan ingat )
3. I do and i understand ( Saya melakukan dan saya akan mengerti )

            Jika pengajaran keterampilan berpikir kepada siswa belum sampai pada tahapsiswa dapat mengerti dan belajar menggunakannya, maka keterampilan berpikir tidak akan banyak bermanfaat.

             Pembelajaran yang efektif dari suatu keterampilan memiliki empat komponen, yaitu: identifikasi komponen-komponen prosedural, instruksi dan pemodelan langsung, latihan terbimbing, dan latihan bebas.

            Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembelajaran keterampilan berpikir adalah bahwa keterampilan tersebut harus dilakukan melalui latihan yang sesuai dengan tahap perkembangan kognitif anak.

 Tahapan tersebut adalah:

1. Identifikasi komponen-komponen prosedural            Siswa diperkenalkan pada keterampilan dan langkah-langkah khusus yang diperlukan dalam keterampilan tersebut. Ketika mengajarkan keterampilan berpikir, siswa diperkenalkan pada kerangka berpikir yang digunakan untuk menuntun pemikiran siswa.

2. Instruksi dan pemodelan langsung            Selanjutnya, guru memberikan instruksi dan pemodelan secara eksplisit, misalnya tentang kapan keterampilan tersebut dapat digunakan. Instruksi dan pemodelan ini dimaksudkan supaya siswa memiliki gambaran singkat tentang keterampilan yang sedang dipelajari, sehingga instruksi dan pemodelan ini harus relatif ringkas.

3. Latihan terbimbing            Latihan terbimbing seringkali dianggap sebagai instruksi bertingkat seperti sebuah tangga. Tujuan dari latihan terbimbing adalah memberikan bantuan kepada anak agar nantinya bisa menggunakan keterampilan tersebut secara mandiri. Dalam tahapan ini guru memegang kendali atas kelas dan melakukan pengulangan-pengulangan.

4. Latihan bebas            Guru mendesain aktivitas sedemikian rupa sehingga siswa dapat melatih keterampilannya secara mandiri, misalnya berupa pekerjaan rumah. Jika ketiga langkah pertama telah diajarkan secara efektif, maka diharapkan siswa akan mampu menyelesaikan tugas atau aktivitas ini 95% – 100%. Latihan mandiri tidak berarti sesuatu yang menantang, melainkan sesuatu yang dapat melatih keterampilan yang telah diajarkan.

Ada 3 tipe seorang guru dalam mengajar;

1. Guru biasa, yaitu yang selalu menjelaskan

2. Guru baik, yaitu yang mampu mendemonstrasikan dan

3. Guru hebat, adalah guru yang mampu menginspirasikan, yakni guru yang mampu membawa siswanya untuk berpikir tingkat tinggi.

            Pelajaran yang diajarkan dengan cara mengajak siswa untuk berfikir tingkat tinggi akan lebih cepat dimengerti oleh siswa. Jadi untuk keberhasilan penguasaan suatu materi pelajaran atau yang lain, usahakan dalam proses belajarnya selalu menggunakan cara-cara yang membuat siswa untuk selalu berpikir tingkat tinggi.

Teknik Penulisan Butir HOTS dalam kimia

1.    Perhatikan cakupan materi kimia yang diharuskan untuk tiap jenjang SMP atau SMA (kurikulum kimia).

2.    Perhatikan beberapa kompetensi yang terkait dengan HOTS dan diturunkan menjadi indicator dan tujuan sesuai dengan karakteristik HOTS kimia.

3.    Menggunakan hukum dasar kimia pengetahuan atau kemampuan dasar nya untuk menyesaikan permasalahan yang ada kaitannya dengan kimia.

4.    Dianjurkan untuk menyediakan berbagai macam data kimia (kualitatif, tabel, grafik, hasil dari percobaan yang dilakukan, laporan, bahan bacaan, hasil observasi, dll) sebagai stimulus untuk menjawab soal-soal HOTS

5.    Berbagai macam data kimia yang disediakan seharusnya memberikan informasi kepada siswa merujuk kepada hokum dasar kimia sehingga dapat diolah lebih lanjut

6.    Menulis contoh soal HOTS tentang kimia

C.     Contoh Menyusun Pertanyaan Ketrampilan Tingkat Tinggi

Bagaimanakah Bentuk Keterampilan Berpikir Kritis itu?

Keterampilan berpikir yang dikembangkan  dan bentuk pertanyaannya menurut Linn dan Gronlund adalah seperti tertera  pada tabel di bawah ini

Tabel Keterampilan Berpikir dan Bentuk Pertanyaannya (Khusus Bidang studi Kimia)

No	Keterampilan Berpikir	Bentuk Pertanyaan
1	Membandingkan	- Apa persamaan dan perbedaan antara Alkohol    dan   Eter -  Bandingkan dua cara berikut tentang Pembuatan Koloid (cara disperse dan cara kondensasi)
2	Hubungan sebab-akibat	-  Apa penyebab utama terjadinya elektrolisis -  Apa akibatnya jika Posisi logam yang melapisi logam lain posisinya terbalik (Pada proses penyepuhan)
3	Memberi alasan (justifying)	- Mengapa Alkohol tersier tidak dapat dioksidasi?     Jelaskan
4	Meringkas	-  Ringkaslah dengan tepat isi Pencemaran  Air, Tanah dan Udara
5	Menyimpulkan	-  Susunlah beberapa kesimpulan yang berasal  dari data (data uji larutan asam basa dengan kertas lakmus).contoh :    Larutan Kertas lakmus Merah Biru A Merah Merah B Biru Biru C Merah Biru    Buatlah kesimpulan tentang ketiga larutan tersebut!
6	Berpendapat (inferring)	-    Berdasarkan data berikut : Larutan I II III IV V pH awal 4 5 7 8 10 + sedikit asam 3,5 4,9 4 7,98 5 + sedikit Basa 6,03 5,01 10 8,01 12 +sedikit Air 5,05 5 8 7,9 8,5 Dari data diatas yang termasuk larutan penyangga adalah……Jelaskan pendapatmu!
7	Mengelompokkan	-    Kelompokkan Larutan Berikut Berdasarkan daya hantar listriknya:         Sumber mata air Nyala lampu Pengamatan lain 1 padam Ada gelembung gas 2 terang Byk gelembung Gas 3 redup Ada gelembung Gas 4 padam Sedikit gelembung gas 5 padam Tidak ada gelem Bung gas
8	Menciptakan	-   Tuliskan beberapa cara sesuai dengan ide Anda    tentang Alat Uji elektrolit !
9	Menerapkan	-    Selesaikan persamaan reaksi redoks berikut :       MnO4-  +   C2O42- +  OH-        MnO2  +  CO32- + H2O .
10	Analisis	-   Berikut ini hasil titrasi 25 ml asam cuka (CH3COOH) Dengan Natrium Hidroksida (NaOH) 0,1M  menggunakan indicator PP : Titrasi ke 1 2 3 Vol.CH3COOH(ml) 25 25 25 Vol.NaOH (ml) 19 20 21 Berdasarkan datatersebut konsentrasi CH3COOH Adalah….
11	Sintesis	-   Tuliskan satu rencana untuk pembuktian Laju reaksi dipengaruhi oleh suhu,luas permukaan dan konsentarsi!
12	Evaluasi	-   Apakah kelebihan dan kelemahan Model atom Bohr!

PERTANYAAN : Menurut anda apa saja aspek-aspek yang perlu di perhatikan guru/pendidik untuk menerapkan HOTS ((Higher Order Thinking Skill) dalam pembelajaran kimia? kesulitan apa yang kalian alami sebagai pendidik atau mahasiswa saat membuat instrumen HOTS?