pemahaman hakikat sains (nos) mahasiswa...
TRANSCRIPT
1
PEMAHAMAN HAKIKAT SAINS (NOS) MAHASISWA TAHUN KETIGA
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
Eris Ratnawati, Sri Rahayu, dan Prayitno
Universitas Negeri Malang
Email: [email protected], [email protected],
Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pemahaman mahasiswa pendidikan
kimia Universitas Negeri Malang tentang aspek-aspek dalam NOS. Jenis penelitian yang
dilakukan adalah deskriptif dengan metode survei. Sampel adalah 93 mahasiswa program
pendidikan kimia tahun ketiga (2010). Instrumen pengumpul data adalah tes pilihan ganda yang
terdiri dari sepuluh karakter NOS yang dikembangkan berdasarkan data angket terbuka dan
literature. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum pemahaman kesepuluh aspek NOS
mahasiswa pendidikan kimia tahun ketiga (2010) tergolong cukup (60,73%). Apabila kesepuluh
aspek NOS dirinci, ada yang tergolong sangat baik, baik, cukup, dan sangat kurang. Implikasi dari
penelitian ini adalah pengetahuan tentang aspek NOS seharusnya diajarkan di perguruan tinggi
secara eksplisit sehingga calon guru memahami NOS dengan sangat baik. Abstrack: This study aims to determine the prospective chemistry teachers at the State University
of Malang in understanding of NOS aspects. Type of this study is descriptive. The method used is
survey. The sample consisted of 93 students of Year 3 (2010) who enrolled in chemistry
education program. Instrument for collecting data was a multiple-choice test consisting of ten
aspects of NOS. The instrument was developed based on open-ended questionnaire data and
literature. The results showed the general NOS understandings of chemistry education student of
Year 3 (2010) were categorized adequate (60.73%). If the ten aspect detailed, there were
categorized very good, good, adequate, and poor. %). The implication of this research is that the
knowledge about NOS aspects should be taught in college explicitly in order to understand better
for prospective teachers.
Kata Kunci : Hakikat sains (NOS), pemahaman, mahasiswa program pendidikan
kimia
IPA atau sains merupakan salah satu cabang ilmu yang fokus
pengkajiannya adalah alam dan proses-proses yang ada di dalamnya. Carin dan
Sund (dalam Widowati 2008) mendefinisikan sains sebagai suatu sistem untuk
memahami alam semesta melalui observasi dan eksperimen yang terkontrol.
Disamping itu, sains juga merupakan ilmu yang berkaitan dengan cara mencari
tahu tentang gejala alam secara sistematis, sehingga sains bukan hanya
penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau
prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (BSNP, 2006).
Menurut BSNP (2006) tujuan pembelajaran sains adalah agar dapat menjadi
wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta
prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya dalam kehidupan
2
sehari-hari. PISA (Programme for International Student Assesment) (ODEC,
2009) mendefinisikan literasi sains sebagai kapasitas untuk menggunakan
pengetahuan ilmiah, mengidentifikasi pertanyaan dan menarik kesimpulan
berdasarkan fakta dan data, memahami alam semesta, dan membuat keputusan
dari dampak yang terjadi karena aktivitas manusia. National Research Council
(1996: 21) menunjukkan bahwa literasi sains juga termasuk memahami hakikat
sains, kegiatan ilmiah, dan peran ilmu pengetahuan dalam masyarakat dan
kehidupan pribadi. Untuk meningkatkan literasi sains, Erdoğan (2004:2)
mengemukakan bahwa pemahaman tentang hakikat sains harus dijadikan tujuan
penting di kurikulum pendidikan.
Hakikat sains atau Nature of Science (NOS) merupakan pengetahuan
tentang epistemologi (metode) dari sains, proses terjadinya sains, atau nilai dan
keyakinan yang melekat untuk mengembangkan sains (Khalick dkk,1998: 418).
Nature of science direpresentasikan dengan 10 karakter. Dua karakter melekat
pada substansi sains dan delapan karakter melekat pada epistemologi
pengembangan sains. Pemahaman tentang NOS dipandang sangat perlu untuk
standar kelulusan dari pendidikan sains sebelum memasuki perkuliahan sehingga
memiliki literasi sains (Khalick dkk, 2008: 835). Bahkan Mullis dan Jenkins
(dalam Meichtry, 1993: 432) menyatakan bahwa pemahaman NOS yang baik
dapat memberikan kemampuan intelektual yang dibutuhkan oleh seseorang untuk
mengembangkan sains dan teknologi. Berdasarkan beberapa hasil menunjukkan
bahwa baik guru maupun calon guru sains memiliki pemahaman yang kurang
tentang NOS.
Tujuan penelitian ini adalah (1) untuk mengetahui pemahaman mahasiswa
pendidikan kimia terhadap hakikat sains dan (2) untuk mengetahui pemahaman
aspek NOS yang meliputi karakter tentatif, empiris, inferensi, kreatif, theory-
driven, metode ilmiah, hukum ilmiah, teori ilmiah, dimensi sosial sains, dan
penanaman sains dalam bidang sosial dan budaya. Hasil penelitian ini dapat
dimanfaatkan oleh pihak-pihak yang terkait dengan pendidikan kimia, diantaranta
guru, mahasiswa, peneliti sebagai calon guru, dan pihak lain yang terkait dengan
pendidikan.
3
METODE
Penelitian ini menggunakan rancangan deskriptif. Rancangan deskriptif ini
digunakan untuk mendeskripsikan pemahaman mahasiswa terhadap karakter
hakikat sains. Sampel yang digunakan dari seluruh mahasiswa prodi pendidikan
kimia UM tahun angkatan 2010 yang diambil menggunakan teknik purposive
sampling. Penelitian dilakukan di Universitas Negeri Malang dengan memberikan
instrumen NOS kepada sampel. Instumen yang digunakan dalam penelitian berisi
27 item pertanyaan yang disusun oleh peneliti bersama-sama dengan pembimbing
berdasarkan hasil penyebaran angket terbuka dan literatur yang terkait dengan
NOS.
Setelah instrumen selesai dikerjakan oleh mahasiswa, jawaban mahasiswa
tersebut kemudian dianalisis. Analisis dilakukan dengan memanfaatkan persentase
jawaban yang benar dari mahasiswa untuk setiap karakter dan selanjutnya
dideskripsikan. Pendeskripsian dilakukan dengan membandingkan persentase
hasil jawaban benar dengan kateori yang ada di dalam tabel persentase kriteria
pemahaman berikut ini.
Tabel 1.1 Persentase Kriteria Pemahaman
Prosentase Jawaban Benar (%) Kriteria
81-100 Sangat Baik
61-80 Baik
41-60 Cukup
21-40 Kurang
< 21 Sangat Kurang
(Arikunto dan Jabar, 2010: 58)
HASIL
Pemahaman mahasiswa pada hakikat sains secara lengkap dapat dilihat di
tabel 1.2 berikut ini.
Tabel 1.2 Pemahaman Mahasiswa pada Hakikat Sains
Pemahaman Mahasiswa Persentase (%)
Sangat Baik 7,5
Baik 43
Cukup 30,1
4
Kurang 15,1
Sangat Kurang 3,2
Berdasarkan tabel di atas, sebagian besar mahasiswa (43%) memiliki pemahaman
baik, sebanyak 30,1% tergolong cukup, berikutnya sebanyak 15,1% tergolong
kurang, dan 3,2 % tergolong sangat kurang. Sedangkan mahasiswa yang memiliki
pemahaman sangat baik hanya 7,5%.
Pemahaman karakter-karakter NOS dapat dilihat pada tabel 1.3 berikut ini.
Tabel 1.3 Pemahaman Karakter-karakter NOS
Aspek NOS Nomor Soal
Persentase
(%)
Kategori
Rata-Rata
Persentase
(%) Kategori
Kategori
Pengetahuan ilmiah bersifat tentatif 1 80,7
77,45 Baik 2 74,2
Pengetahuan ilmuah berasal dari
data empiris
3 63,4 62,35 Baik
4 61,3
Pengetahuan ilmiah merupakan
produk inferensi manusia
5 50,5
50,80 Cukup 6 52,7
7 49,5
8 50,5
Kreativitas manusia diperlukan
untuk mengembangkan
pengetahuan
9 80,7
79,23 Baik 10 78,5
12 78,5
Metode ilmiah
11 92,5
54,84 Cukup
13 44,1
14 46,2
15 46,2
16 45,2
pengetahuan tidak lepas dari
teori/pemahaman ilmuwan (Theory
driven)
17 63,4
66,65 Baik 18 69,9
Hukum Ilmiah 19 47,3
47,85 Cukup 20 48,4
Teori ilmiah
21 20,4
15,40 Sangat kurang 22 18,3
23 7,5
Dimensi sosial sains 24 86,0
84,95 Sangat baik 25 83,9
Penanaman sains dalam bidang
sosial dan budaya
26 73,1 67,75 Cukup
27 62,4
Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa karakter yang tergolong
pemahaman sangat baik adalah dimensi sosial sains. Sedangkan karakter yang
tergolong pemahaman baik adalah pengetahuan ilmiah bersifat tentatif,
pengetahuan ilmiah berasal dari data empiris, kreativitas manusia diperlukan
untuk mengembangkan pengetahuan, dan pengetahuan tidak lepas dari
5
teori/pemahaman ilmuwan (theory driven), dan penanaman sains dalam biang
sosbud. Selanjtnya pemahaman yang tergolong cukup meliputi karakter
pengetahuan merupakan produk dari inferensi , metode ilmiah, dan hukum ilmiah.
Pemahaman yang tergolong sangat kurang adalah karakter teori ilmiah
PEMBAHASAN
Hanya sebesar 50,5% mahasiswa yang memiliki pemahaman hakikat sains
sangat baik. Pemahaman hakikat sains dalam penelitian ini tergolong cukup dan
sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Karakas (2008), Shim dkk (2010),
Khalick dkk (1998), dan Turgut (2011). Namun, dari seluruh sampel apabila
dirinci ada yang tergolong sangat baik, baik, cukup, kurang, dan sangat kurang.
Secara lebih rinci persentase yang tergolong sangat baik hanya sebesar 7,5%;
tergolong baik sebesar 43%; dan tergolong cukup sebesar 30,1%. Selanjutnya
yang tergolong kurang dan sangat kurang berturut-turut sebesar 15,1% dan 3,2%.
Pemahaman yang tergolong cukup ini disebabkan oleh kurangnya kesadaran akan
pentingnya hakikat sains ini. Selain itu, selama pembelajaran baik saat mahasiswa
masih SMA maupun saat perkuliahan karakter hakikat sains ini jarang untuk
dibahas dan diperlihatkan contoh nyatanya. Pemahaman untuk masing-masing
karakter dari hakikat sains dibahas di tiap karakter.
1. Pemahaman Karakter Pengetahuan Bersifat Tentatif
Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter ini memiliki prosentase
jawaban benar sebesar 77,45% yang menunjukkan pemahaman karakter tentatif
adalah baik. Pemahamann yang tergolong baik ini disebabkan oleh buku kimia
SMA yang memaparkan sifat tentatif dari sains dengan jelas. Paparan tersebut
terdapat pada hasil penelitian Khalick dkk (2008), Syukron (2012), dan Handoko
(2012). Hasil penelitian Syukron (2012: 62) menyatakan bahwa setelah penemuan
elektron, maka teori Dalton yang mengatakan bahwa atom adalah partikel yang
tak terbagi, tidak dapat diterima lagi. Selain itu, hasil penelitian di buku kimia
SMA yang dilakukan Handoko (2012:63 ) adalah sebagai berikut.
Sampai dengan tahun 1900, para ahli fisika menganggap bahwa radiasi elektromagnet
bersifat kontinou. Pada tahun 1900, Max Planck mengajukan gagasan bahwa radiasi
6
elektromagnet bersifat diskret. Artinya suatu benda hanya dapat memancarkan atau
menyerap radiasi elektromagnet dalam ukuran atau paket-paket kecil dengan nilai
tertentu.
Hasil penelitian yang tergolong baik ini sesuai dengan penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998), Khalick & Dogan (2008),
Buaraphan (2009), Koksal & Cakiroglu (2010), dan Turgut (2011). Hasil
wawancara yang dilakukan Khalick dkk (1998: 423) menunjukkan bahwa sains
bersifat tentatif dan subyek perubahan dengan adanya data baru. Selanjutnya hasil
angket yang dilakukan Khalick & Dogan (2008: 1094) menyatakan bahwa
pengetahuan yang diperoleh dari penyelidikan memungkinkan untuk berubah di
masa depan karena pengetahuan sebelumnya diteliti lagi dengan menggunakan
peralatan dan teknik yang baru dan lebih canggih. Berikutnya hasil angket
penelitian Buaraphan (2009: 569) dan hasil wawancara Turgut (2011: 4)
menyatakan bahwa pengetahuan ilmiah berubah karena ilmuwan melanjutkan
penelitiannya dan bukti yang mendukung dapat mengubah pengetahuan ilmiah.
Hasil angket terbuka dari Koksal & Cakiroglu (2010: 205) juga menyatakan
bahwa sains merupakan kegiatan untuk memperkaya pengetahuan.
2. Pemahaman Karakter Empiris
Hasil penelitian menunjukkan persentase jawaban benar mahasiswa
sebesar 62,35%. Prosentase ini menunjukkan bahwa pemahaman pada karakter
empiris tergolong baik. Hal ini karena buku-buku kimia yang pernah diteliti oleh
Syukron (2012) dan Handoko (2012) menunjukkan dengan jelas karakter empiris.
Hasil penelitian Syukron (2012: 56) menyatakan bahwa buku kimia SMA
menyatakan ilmu kimia adalah ilmu yang berdasarkan eksperimen. Selain itu,
buku kimia SMA yang diteliti Syukron juga menyatakan bahwa penelitian
mengenai radioaktif itu memberikan jalan kepada Rutherford untuk membuat
model dan teori atom. Selanjutnya, buku kimia SMA yang diteliti Handoko (2012:
60) menyatakan bahwa geometri molekul dapat ditentukan melalui percobaan,
kalor reaksi dapat ditentukan melalui percobaan dengan kalorimeter, dan
persamaan laju reaksi dan orde reaksi hanya dapat ditentukan dengan percobaan.
Hasil penelitian yang tergolong baik ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan
7
oleh Khalick dkk (1998), Karakas (2008), Buaraphan (2009), Koksal & Cakiroglu
(2010), Turgut (2011), dan Cakmakci (2012). Hasil wawancara Khalick dkk
(1998: 423) menunjukkan bahwa perbedaan utama antara sains dengan filosofi
dan religi adalah sains berdasarkan data empiris. Selanjutnya, penelitian Karakas
(2008: 247) menujukkan bahwa ilmuwan harus melakukan eksperimen untuk
mencapai pengetahuan. Hasil penelitian Buaraphan (2009: 574), Koksal &
Cakiroglu (2010: 205), dan Turgut (2011: 4) menyatakan bahwa pengetahuan
ilmiah berasal dari eksperimen dan observasi. Selanjutnya, hasil penelitian
Cakmakci (2012: 125) menunjukkan bahwa eksperimen merupakan satu jenis
metode yang membantu untuk mengumpulkan data untuk mendukung
pengetahuan ilmiah.
3. Pemahaman Karakter Inferensi
Berdasarkan data penelitian diketahui bahwa mahasiswa memiliki
pemahaman inferensi sebesar (50,80%) yang tergolong cukup. Hal ini karena
inferensi seringkali tidak diperhatikan oleh mahasiswa meskipun dibeberapa buku
kimia SMA juga mengemukakan inferensi baik secara eksplisit maupun implinsit.
Buku SMA yang diteliti Syukron (2012: 58) menyatakan bahwa Dalton
menyimpulkan teori atomnya berdasarkan data eksperimen yang ada. Dalton dan
orang-orang setelahnya tidak pernah mengamati keberadaan atom. Jadi, teori atom
Dalton hanyalah sebuah model untuk mewakili atom yang sebenarnya tidak dapat
dilihat. Selain Syukron (2012), buku SMA yang diteliti Handoko (2012: 81)
menunjukkan model atom Bohr menggambarkan bahwa elektron-elektron
mengitari inti atom pada lintasan-lintasan dengan tingkat energi tertentu yang
berbentuk lingkaran. Meskipun di dalam buku SMA telah ditunjukkan tentang
inferensi, mahasiswa menganggap model ilmiah merupakan duplikat dari fakta.
Hasil penelitian yang tergolong cukup ini sesuai dengan hasil penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998), Karakas (2008), Koksal &
Cakiroglu (2010), dan Cakmakci (2012). Hasil penelitian yang dilakukan Khalick
dkk (1998: 425) adalah sebagai berikut.
8
Nobody knows what the atom looks like. We have only a model of the atom. We may
know the parts but not their arrangements. We can only see the effects of these parts. We
can detect the effects of the electron but we cannot see the electron itself.
Selain itu, hasil penelitian Karakas (2008: 247), Koksal& Cakiroglu (2010: 205),
dan Cakmakci (2012: 128) menunjukkan bahwa untuk memverifikasi teori,
ilmuwan membuat inferensi berdasarkan eksperimen.
4. Pemahaman Karakter Kreatif
Sebesar 79,23% mahasiswa memahami hubungan antara kreativitas
dengan eksperimen yang dilakukan ilmuwan. Hal ini berarti bahwa pemahaman
pada karakter kreatif tergolong baik. Hasil yang tergolong baik ini karena di
buku-buku SMA hasil penelitian Syukron (2012) dan Handoko (2012) karakter
kreatif ini muncul baik secara eksplisit maupun implinsit sehingga pembaca dapat
memahami karakter ini. Salah satu contoh pernyataan yang menunjukkan adanya
karakter kreatif di buku SMA hasil penelitian Syukron (2012: 72) yaitu Newland
dikenal karena idenya tentang pengelompokkan unsur-unsur kimia yang dikenal
dengan nama teori oktaf. Contoh lainnya dari penelitian Handoko (2012:82)
menyatakan bahwa konsep pH diusulkan oleh Sorenson sehingga kesulitan untuk
menuliskan konsentrasi H+
dapat teratasi.
Hasil penelitian yang tergolong baik ini sesuai dengan hasil penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998: 424) yang menunjukkan
pemahaman yang baik pada karakter kreatif sebagai berikut.
Maybe I meant to say that scientific knowledge should be objective, but, of course, it isn’t
always.
. . . Imagination is necessary for making inferences out of data. For example, black holes,
even though no one has seen one, scientists still believe they exist.
Scientists do use creativity and imagination. For instance, developing the theory of
relativity involves lots of creativity.
Selanjutnya, hasil penelitian Buaraphan (2009: 575) juga menunjukkan bahwa
kreativitas ilmuwan membantu mendesain eksperimen dan membuat model
ilmiah. Selain itu, hasil penelitian Koksal & Cakiroglu (2010: 205), Cakmakci
(2012: 129) juga menyatakan bahwa ilmuwan akan menggunakan kreativitasnya
selama melakukan penyelidikan dan pengetahuan ilmiah merupakan produk dari
kreativitas manusia.
9
5. Pemahaman Karakter Metode Ilmiah
Metode ilmiah ini yang sering tidak diperhatikan oleh mahasiswa. Mereka
hanya memperhatikan langkah-langkah metode ilmiah saja. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa sebesar 94,62% mahasiswa menjawab benar urutan metode
ilmiah, sedangkan pertanyaan lain tentang metode ilmiah hanya sekitar 47,56%
mahasiswa yang menjawab benar. Hal ini dikarenakan dari 6 buku kimia SMA
yang diteliti oleh Syukron (2012) dan Handoko (2012) hanya satu yang
memberikan penjelasan tentang metode ilmiah. Rata-rata jawaban benar dari soal
metode ilmiah adalah 54,84% yang menunjukkan bahwa mahasiswa memiliki
pemahaman karakter metode ilmiah tergolong cukup. Walaupun di beberapa buku
teks dijelaskan tentang metode ilmiah, mahasiswa jarang sekali untuk membaca
dan memahaminya. Mereka hanya mengingat urutan metode ilmiah saja.
6. Pemahaman Karakter Theory-Driven
Sebanyak 66,65% mahasiswa memiliki pemahaman yang benar.
Prosentase ini menunjukkan bahwa mahasiswa memiliki pemahaman karakter
theory-driven yang tergolong baik. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian
yang dilakukan oleh Khalick dkk (1998), Koksal & Cakiroglu (2010), dan
Cakmakci (2012). Pemahaman yang tergolong baik ini karena hasil penelitian
yang dilakukan oleh Syukron (2012) dan Handoko (2012) menunjukkan bahwa
buku kimia SMA juga mengemukakan karakter ini. Salah satu dari buku SMA
yang diteliti oleh Handoko (2012: 71) menyatakan bahwa De Broglie
merumuskan hipotesisnya dengan menggabungkan Teori Kuantum Plank dan
Teori Relativitas Einstein. Selanjutnya, salah satu buku SMA yang diteliti
Syukron (2012: 73) juga menyatakan bahwa pada tahun 1913, Neils Bohr
menyempurnakan teori Rutherford dengan menerapkan teori kuantum Planck dan
Einstein.
Mahasiswa yang memiliki pemahaman golongan baik menjawab bahwa
latar belakang pengetahuan ilmuwan mempengaruhi pemilihan masalah dan
metode penyelidikan, observasi, dan cara interpretasi dari observasinya.
Selanjutnya mereka menjawab bahwa ilmuwan yang memiliki cara berpikir yang
10
berbeda dalam menginterpretasikan data yang sama bisa memberikan hasil yang
berbeda. Jawaban tersebut sama dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh
Khalick dkk (1998: 424) sebagai berikut.
Science is supposed to be objective but I don’t think human nature lends itself to
objectivity. . . different scientists are people and have different viewpoints. . . . Their own
preconceived notions and expectations get into the interpretation of the data. So even
though in science rational and objective inferences are supposed to be drawn from data,
sometimes irrational and subjective elements due to human nature are at work.
Selain itu, hasil penelitian Koksal & Cakiroglu (2010: 205), dan Cakmakci (2012:
128) juga menyatakan bahwa ilmuwan menginterpretasikan data secara berbeda
karena ilmuwan memiliki pengetahuan dan pandangan yang berbeda.
7. Pemahaman Karakter Hukum Ilmiah
Sebesar 47,85% mahasiswa memilih jawaban benar. Prosentase
inimenunjukkan bahwa pemahaman pada karakter hukum ilmiah adalah cukup.
Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Cakmakci (2012) yang
menyatakan sebagai berikut.
There are differences between scientific theories and laws. On the one hand, laws try to
describe observable data; on the other hand, theories try to explain observable data. For
example, Mendel’s law and the chromosome theory are proposed in different times. First
Mendel’s law and later the [chromosome] theory are developed. Another example is that
Boyle’s law is proposed first and then kinetic molecular theory is proposed after a long
period of time.
Kecilnya prosentase mahasiswa yang menjawab benar ini disebabkan karena
mahasiswa tidak memperhatikan tentang definisi hukum. Meskipun di buku teks
dijelaskan definisi dari hukum, mereka hanya membaca dan menghafal bunyi
maupun persamaan matematis dari hukum. Selain itu, diberbagai buku kimia
SMA hasil penelitian Syukron (2012) dan Handoko (2012) pengertian dari hukum
tidak ditonjolkan yang ditonjolkan hanyalah bunyi dari hukum dan persamaan
matematisnya. Contohnya adalah salah satu buku kimia yang diteliti oleh
Handoko (2012: 74) mengemukakan bahwa hukum kekekalan energi menyatakan
bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah
dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain. Berdasarkan contoh
11
tersebut dapat dilihat bahwa tidak ada pernyataan tentang definisi hukum secara
umum maupun perbedaannya dengan teori.
8. Pemahaman Karakter Teori Ilmiah
Sebesar 15,40% mahasiswa memilih jawaban yang benar. Persentase ini
merupakan persentase pemahaman karakter yang paling rendah dari 10 karakter
dan menunjukkan bahwa pemahaman pada karakter teori ilmiah tergolong sangat
kurang. Pemahaman yang sangat kurang ini disebabkan kurangnya perhatian
mahasiswa untuk membaca dan memahami teori ilmiah meskipun di buku teks
telah dijelaskan. Selain itu, hasil penelitian Syukron (2012) dan Handoko (2012)
menunjukkan bahwa di dalam buku Kimia SMA hanya dijelaskan isi dari teori
dan munculnya teori dari hasil penelitian namun tidak dijelaskan hubungan antara
teori dan hukum. Salah satu contoh buku kimia SMA hasil penelitian Syukron
(2012: 75) menunjukkan bahwa ketidakmampuan teori atom Bohr menerangkan
model atom selain atom hidrogen dan gejala atom hidrogen dalam medan magnet
disempurnakan pada tahun 1924 oleh Louis de Broglie yang kemudian
dikembangkan oleh Erwin Shrodinger dan Werner Heisenberg melahirkan teori
atom modern yang dikenal sebagai teori mekanika kuantum. Buku yang diteliti
Syukron (2012) tersebut tidak menunjukkan definisi teori dan perbedaan antara
teori dengan hukum.
Karakter teori ilmiah sering rancu dengan karakter hukum ilmiah.
Kebanyakan mahasiswa salah dalam mengartikan serta membedakan antara teori
ilmiah dengan hukum ilmiah. Mereka beranggapan bahwa hukum ilmiah memiliki
kedudukan lebih tinggi daripada teori karena hukum berasal dari perkembangan
teori. Beberapa buku teks yang digunakan mahasiswa juga membahas tentang
definisi dan proses terbentuknya hukum dan teori. Buku teks tersebut menyatakan
bahwa tingkat kepastian teori masih di bawah hukum dan teori masih perlu
dibuktikan dan diverifikasi sampai menjadi hukum yang tangguh. Pernyataan
tersebut diartikan bahwa teori dapat berkembang menjadi hukum dan kedudukan
teori lebih rendah dari hukum. Hal ini juga menjadi salah satu penyebab
pemahaman teori ilmiah yang tergolong sangat kurang.
12
9. Pemahaman Karakter Dimensi Sosial Sains
Sebesar 84,95% mahasiswa memilih jawaban benar yang menunjukkan
bahwa pemahaman pada karakter ini tergolong sangat baik. Hal ini disebabkan
karena buku-buku kimia SMA memaparkan karakter ini seperti hasil penelitian
yang dilakukan oleh Handoko (2012) dan Syukron (2012). Salah satu buku kimia
yang diteliti Syukron (2012: 90) menyatakan bahwa para ahli sepakat bahwa satu
mol zat mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah partikel dalam
12,0 gram C-12 yakni 6,02 x 1023 . Selain itu, penelitian Handoko (2012: 77)
menyatakan bahwa untuk menghargai upaya Haber dan Bosch, maka proses
sintesis NH3 dari H2 dan N2 dikenal sebagai Proses Haber-Bosch. Selain itu,
dosen-dosen kimia di Universitas Negeri Malang juga sering menekankan bahwa
penenamaan temuan ilmiah didasarkan penemunya untuk menghargai penemu
tersebut.
10. Pemahaman Karakter Penanaman Sains dalam Bidang Sosial dan
Budaya
Sisanya sebesar 67,75% mahasiswa memilih jawaban benar yang
menunjukkan bahwa pemahaman karakter penanaman sains dalam bidang sosbud
tergolong baik. Hal ini dikarenakan beberapa buku teks maupun buku kimia SMA
menunjukkan karakter ini. Contohnya salah satu buku kimia SMA yang diteliti
oleh Handoko (2012: 68) menunjukkan bahwa salah satu proses industri yang
menggunakan katalis adalah proses Haber-Bosch dalam sintesis amonia dari gas
nitrogen dan hidrogen dengan penambahan serbuk besi yang dicampur dengan
berbagai oksida logam menjadikan reaksi gas hidrogen dan nitrogen berlangsung
cukup ekonomis. Contoh teersebut berarti bahwa masyarakat sosial menginginkan
produk amonia yang proses pembuatannya ekonomis, sehingga ilmuwan (Haber-
Bosch) merancang mekanisme pembuatan amonia sesuai keinginan masyarakat
sosial.
Hasil penelitian yang tergolong baik sesuai dengan hasil penelitian yang
dilakukan oleh Karakas (2008), Buaraphan (2009), dan Cakmakci (2012). Hasil
penelitian Karakas (2008: 245) menunjukkan bahwa sains berpengaruh terhadap
budaya begitu juga sebaliknya. Selanjutnya, hasil penelitian Buaraphan (2009:
13
579) menunjukkan bahwa politik dan sosbud mencegah beberapa eksperimen
misalnya kloning. Berikutnya, hasil penelitian Cakmakci (2012: 130) jawaban
responden yang menyatakan hubungan antara sains dan sosbud sebagi berikut.
In my opinion, science cannot be universal. Science reflects social and cultural values. For
example, Aristotle made the empirical classifications based on his belief…or from today’s
context; there are different views among different societies about the issue of abortion…
[While] in some countries [and/or] societies it [abortion] is prohibited, in some others it is
left to any individual’s will [decision]. Abortion is the same abortion; the way to do it is
the same. However, the interpretation of this among different societies is different.
…When science is put into practice, it is affected by cultural values.
Mahasiswa dalam penelitian ini yang memiliki pemahaman tergolong baik
memiliki jawaban yang tidak jauh berbeda dari jawaban hasil penelitian di atas
yaitu bidang sosial, politik, agama, dan budaya mempengaruhi perkembangan
sains, karena sains dikembangkan oleh ilmuwan sebagai makhluk sosial, sehingga
ide-ide pemikiran ilmuwan tentang sains dipengaruhi oleh hal-hal di atas.
PENUTUP
Kesimpulan
Hasil penelitian terhadap 93 mahasiswa program studi pendidikan kimia
angkatan 2010 diperoleh kesimpulan (1) pemahaman mahasiswa terhadap NOS
yang tergolong baik dan sangat baik hanya 50,5%, (2) pemahaman karakter NOS
yang tergolong sangat baik adalah karakter dimensi sosial sains (85,95%), (3)
pemahaman karakter NOS yang tergolong baik adalah karakter tentatif (77,45%),
karakter empiris (62,35), karakter kreativitas manusia (79,23%), karakter theory
driven (66,65%), dan penanaman sains dalam bidang sosbud (67,75%), (4)
pemahaman karakter NOS yang tergolong cukup adalah karakter inferensi
(50,80%) , karakter metode ilmiah (54,84%), dan karakter hukum ilmiah
(47,85%), dan (5) pemahaman karakter NOS yang tergolong sangat kurang adalah
karakter teori ilmiah (15,40%).
Penutup
Berdasarkan hasil penelitian yang disimpulkan di atas dapat diketahui
bahwa pemahaman mahasiswa pendidikan kimia terhadap NOS yang tergolong
14
sangat baik dan baik hanya 50,5%. Saran-saran yang dapat kami berikan dalam
upaya meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang NOS adalah dosen meminta
mahasiswa lebih banyak membaca buku teks maupun jurnal-jurnal yang relevan.
Mereka juga disarankan untuk bertanya dan berdiskusi dengan dosen maupun
orang yang berkompeten pada sains. Pembelajaran yang terkait dengan NOS
disarankan untuk dinyatakan secara eksplisit dan diberikan contoh-contoh kimia
yang jelas.
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, Suharsimi, Jabar, Cepi,S.A. 2010. Evaluasi Pendidikan: Pedoman
teoritis Bagi Mahasiswa dan Praktisi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.
Buaraphan, Khajornsak. 2009. Preservice and Inservice Science Teachers’
Responses and Reasoning about the Nature of Science. Educational
Research and Review, 4(11): 561-581.
Cakmakci, Gultekin. 2012. Promoting Pre-service Teachers’ Ideas about Nature
of Science through Educational Research Apprenticeship. Australian
Journal of Teacher Education, 2 (37): 114-135.
Erdoğan, Rahşan. 2004. Investigation Of The Preservice Science Teachers’
Views On Nature of Science, (Online),
(etd.lib.metu.edu.tr/upload/3/12605091/index.pdf ), diakses 24 Juni 2013.
Handoko, Erick, A. 2012. Analisis Hakikat Sains (The Nature Of Science) dalam
Buku Teks Pelajaran Kimia SMA Kelas XI. Skripsi tidak diterbitkan.
Malang: Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang.
Karakas, Mehmet. 2008. A Study of Undergraduate Student’s Perceptions about
Nature of Science. Bulgarian journal of Science and Education Policy, 2
(2): 233-249.
Khalick, Abd-El, Fouad, Lederman,N.G., Bell, Randy.L. 1998. The Nature of
Science and Instructional Practice: Making the Unnatural Natural.Science
Education, 82: 417-436.
Khalick, Abd-El, Fouad, Waters, Mindy, Le, An-Phong. 2008. Representations of
Nature of Science in High School Chemistry Textbooks over the Past Four
Decades. Journal of Research in Science Teaching, 45(7): 835-854.
Khalick, Abd-El, Fouad, Dogan, Nihal. 2008. Turkish Grade 10 Students’ and
Science Teachers’ Conceptions of Nature of Science: A National Study.
Journal of Research in Science Teaching, 45(10): 1083-1112.
Koksal, S., Mustafa, dan Cakiroglu, Jale. 2010. Examining Science Teacher’s
Understandings of The NOS Aspects Through The Use of Knowledge Test
and Open-Ended Questions.Science Education International, 21 (3): 197-
211.
Meichtry, Yvonne.J. 1993. The Impact of Science Curricula on Student Views
About the Nature of Science. Journal of Research in Science Teaching, 30
(5): 429-443.
National Research Council. 1996. National Science Education Standards.
Washington DC: National Academy Press.
15
Shim, Minsuk, K., Young, Betty. J, Paolucci, Judith. 2010. Elemantary Teachers’
Views on the Nature of Scientific Knowledge: A Comparison of Inservice
and Precervice teachers Approach. Electronic journal of Science
Education, 1 (14): 1-18.
Turgut, Halil. 2011. Assesing Preservice Science Teachers’ Nature of Science
Understandings: From Explicit to Tacit. Journal of Research in Science
Teaching, 39 (8): 1-9.
Organizatio for Economic Co-operation and Development (OEDC-PISA) (last
revised 2009). Assessment of Scientific Literacy in the OEDC/PISSA
Project. (Online), (http://www.pisa.oedc.org), diakses 24 Juni 2013.
Syukron, M. 2012. Analisis hakikat sains (the nature of scince) dalam buku ajar
kimia SMA berbasis KTSP kelas X. Skripsi tidak diterbitkan. Malang:
Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang.
Widowati, Asri. 2008. Diktat Pendidikan Sains. Yogyakarta: FMIPA UNY.