Memahami Model-model Pembelajaran IPA - IPA MTs

 Tahap dan Implementasi Model Pembelajaran Group Investigation, Discovery Learning dan Creative Problem Solving dalam IPA Terpadu

model model pembelajaran, group investigation, discovery learning, creative problem solving

Model pembelajaran merupakan strategi yang berisi tahapan-tahapan dalam kegiatan pembelajaran di kelas. Penentuan model pembelajaran didasarkan pada karakteristik materi ajarnya.

Model pembelajaran IPA Terpadu dilaksanakan berbasis aktivitas. Pembelajaran berbasis aktivitas memungkinkan peserta didik untuk melakukan kegiatan yang mengembangkan kemampuan berpikir dan bertindak. Berikut beberapa keuntungan pembelajaran berbasis aktivitas dalam pembelajaran IPA.

  1. Meningkatkan perhatian dan memotivasi belajar peserta didik untuk memberikan respons positif terhadap pembelajaran yang sudah dirancang guru.
  2. Mengarahkan kemampuan sesuai dengan bakat dan minat belajar peserta didik
  3. Memberikan kesempatan untuk belajar mandiri
  4. Mengarahkan belajar kooperatif
  5. Mendorong peserta didik untuk memberikan respon terhadap belajarnya sendiri
  6. Mengarahkan peserta didik untuk aktif secara fisik dan mental

Artikel ini bertujuan memberikan informasi tentang definisi, manfaat, tahapan-tahapan dan contoh implementasinya saat dalam pembelajaran di kelas.

Baca juga postingan lainnya :

Cara penyebaran biji tumbuhan

Konsep usaha fisika

MODEL PEMBELAJARAN

A. Kooperatif

Definisi GI

Group Investigation (GI) merupakan

Model pembelajaran GI menekankan pada partisipasi dan aktivitas  peserta  didik  untuk mencari sendiri materi (informasi) pelajaran yang akan dipelajari melalui bahan-bahan yang tersedia, misalnya dari buku pelajaran atau peserta didik dapat mencari dari sumber lain.

Manfaat GI

Manfaat ketika menggunakan GI antara lain:

  1. Membantu peserta didik untuk menginvestigasi suatu topik secara sistematik dan analitik, sehingga membantu meningkatkan pengembangan keterampilan penemuan dan  membantu  untuk mencapai  tujuan. 
  2. Peserta didik memperoleh pemahaman
  3. Membantu peserta didik belajar bekerja secara

Jadi, bila guru menerapkan model investgasi  kelompok  dapat mencapai  tiga  hal, yaitu,  belajar  dengan penemuan, belajar isi, dan belajar untuk bekerja secara kooperatif.

Tahapan

Tahap I : Mengidentifikasi topik dan membagi peserta didik ke dalam kelompok.

Pada tahap ini guru memberikan kesempatan bagi peserta didik untuk memberi kontribusi apa yang akan mereka selidiki. Kelompok dibentuk berdasarkan heterogenitas.

Tahap II : Merencanakan tugas.

Pada tahap ini kelompok peserta didik membagi sub topik kepada seluruh anggota. Kemudian membuat perencanaan dari masalah yang akan diteliti, bagaimana proses dan sumber apa yang akan dipakai.

Tahap III : Membuat penyelidikan.

Pada tahap ini anggota kelompok peserta didik mengumpulkan, menganalisis dan mengevaluasi informasi, membuat kesimpulan dan mengaplikasikan bagian mereka ke dalam pengetahuan baru dalam mencapai solusi masalah kelompok.

Tahap IV : Mempersiapkan tugas akhir.

Setiap kelompok mempersiapkan tugas akhir yang akan dipresentasikan di depan kelas.

Tahap V : Mempresentasikan tugas akhir.

Peserta didik mempresentasikan hasil kerjanya. Kelompok lain tetap mengikuti.

Tahap VI : Evaluasi.

Guru menyusun soal ulangan berdasarkan topik yang telah diselidiki dan dipresentasikan

Contoh Implementasi GI dalam Pembelajaran

Tahap I : Mengidentifikasi topik dan membagi peserta didik ke dalam kelompok.

Kegiatan pembelajaran :

Awal pembelajaran, guru menanyakan kepada peserta didik tentang beberapa kelompok tumbuhan yang dikenal, yaitu Angiospermae, Gymnospermae, Paku, dan Lumut. Kemudian guru menentukan 4 topik yang akan diinvestigasi yaitu siklus hidup: 1) Angiospermae,2) Gymnospermae, 3) Paku, dan 4) Lumut. Peserta didik dikelompokkan ke dalam 8 kelompok, dengan anggota 4-5 0rang.  Selanjutnya kelompok memilih salah satu topik yang akan diinvestigasi, misal: kelompok 1 dan 2: siklus Angiospermae; kelompok 3 dan 4: siklus hidup Gymnospermae; kelompok 4 dan 6: siklus hidup Paku; dan kelompok 7 dan 8: siklus hidup Lumut.

Tahap II : Merencanakan tugas.

Kegiatan pembelajaran :

Kelompok menyusun rumusan masalah dan tujuan sesuai dengan topik. Selanjutnya Guru membimbing kelompok membuat perencanaan dari masalah yang akan diinvestigasi dan kaji literatur sesuai dengan topiknya yaitu tentang siklus hidup tumbuhan, bagaimana proses dan sumber apa yang akan dipakai.

Tahap III : Membuat penyelidikan.

Kegiatan pembelajaran :

Masing-masing kelompok menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pengamatan (investigasi) siklus hidup tumbuhan. Masing-masing kelompok melaksanakan investigasi atau pengamatan yang telah direncanakan Masing-masing kelompok mengumpulkan, menganalisis dan mengkaji literatur, membuat kesimpulan dan mengaplikasikan bagian mereka ke dalam pengetahuan baru dalam mencapai solusi masalah kelompok.

Tahap IV : Mempersiapkan tugas akhir.

Kegiatan pembelajaran :

Setiap kelompok mempersiapkan laporan hasil investigasi siklus hidup tumbuhan yang akan dipresentasikan di depan kelas.

Tahap V : Mempresentasikan tugas akhir.

Kegiatan pembelajaran :

Peserta didik mempresentasikan hasil kerjanya. Kelompok lain tetap mengikuti.

Tahap VI : Evaluasi

Kegiatan pembelajaran :

Soal ulangan mencakup seluruh topik siklus hidup tumbuhan (Angiospermae, Gymnospermae, Paku, dan Lumut) yang telah diselidiki dan dipresentasikan.

Baca juga :

Berlatih soal pewarisan sifat

Covid 19 dalam pandangan guru IPA

B. Discovery Learning

1. Definisi Discovery Learning

Discovery learning merupakan salah satu pembelajaran berbasis inkuiri dan menggunakan teori belajar konstruktivistik dimana peserta didik membangun pengetahuan dari pengetahuan awalnya dan melalui pengalaman aktif. Pada pembelajaran discovery learning peserta didik dihadapkan pada permasalahan, selanjutnya peserta didik menggunakan pengetahuan dan pengalaman yang sudah diketahui sebelumnya untuk menemukan fakta dan pengetahuan baru. Peserta didik berinteraksi dengan lingkungan mengeksplorasi dan memanipulasi obyek, mengajukan pertanyaan, atau melakukan eksperimen.

Discovery learning lebih kepada pendekatan yang berpusat pada peserta didik dimana peserta didik dapat menemukan pengetahuan baru melalui pembelajaran aktif dan pengalaman melalui kegiatan laboratorium, kemudian peserta didik dapat membangun pengetahuan baru berdasarkan pengetahuan yang telah dimiliki sebelumnya.

2. Manfaat Discovery Learning

Manfaat penggunaan discovery learning antara lain :

  1. Membantu peserta didik untuk memperbaiki dan meningkatkan keterampilan-keterampilan dan proses-proses kognitif. Usaha penemuan merupakan kunci dalam proses ini.
  2. Pengetahuan yang diperoleh peserta didik relatif mudah diingat karena didasarkan pada pengalaman belajar yang disukai.
  3. Menimbulkan rasa senang pada peserta didik karena tumbuhnya rasa ingin tahu untuk menyelidiki dan memperoleh keberhasilan.
  4. Memungkinkan peserta didik berkembang dengan cepat dan sesuai dengan kecepatan belajarnya sendiri.
  5. Mengarahkan kegiatan belajar peserta didik secara mandiri dengan melibatkan kemampuan berpikir dan motivasi belajarnya.
  6. Membantu peserta didik memperkuat konsep dirinya, karena memperoleh kepercayaan bekerja sama dengan yang lainnya.
  7. Berpusat pada peserta didik dan guru berperan sama-sama aktif mengeluarkan gagasan-gagasan. Bahkan gurupun dapat bertindak sebagai peserta didik dan sebagai peneliti di dalam situasi diskusi.
  8. Membantu peserta didik menghilangkan skeptisme (keragu-raguan) karena mengarah pada kebenaran yang final dan tertentu atau pasti.
  9. Meningkatkan tingkat penghargaan pada peserta didik;
  10. Megembangkan bakat dan minat peserta didik dengan memanfaatkan berbagai jenis sumber belajar.

3. Tahapan Discovery Learning

Tahap I : Stimulation (Stimulasi/Pemberian Rangsangan)

Pertama-tama pada tahap ini peserta didik dihadapkan pada sesuatu yang menimbulkan kebingungan, kemudian dilanjutkan untuk tidak memberi jawaban agar timbul keinginan untuk menyelidiki sendiri. Guru dapat memulai kegiatan pembelajaran dengan mengajukan pertanyaan, anjuran membaca buku, dan aktivitas belajar lainnya yang mengarah pada persiapan pemecahan masalah. Stimulasi pada tahap ini berfungsi untuk menyediakan kondisi interaksi belajar yang dapat mengembangkan dan membantu peserta didik dalam mengeksplorasi materi ajar. Dengan demikian seorang guru harus menguasai teknik-teknik bertanya atau stimulus kepada peserta didik agar tujuan mengaktifkan peserta didik untuk mengeksplorasi dapat tercapai.

Tahap II : Problem statement (Identifikasi Masalah)

Pada langkah  ini  guru memberi  kesempatan  kepada peserta  didik untuk  mengidentifikasi  sebanyak mungkin  sub-sub topik materi (permasalahan) yang relevan dengan bahan pelajaran, kemudian salah satunya dipilih dan  dirumuskan  dalam bentuk  hipotesis  (jawaban sementara atas pertanyaan masalah). Berdasarkan permasalahan yang dipilih, peserta  didik  merumuskan  pertanyaan,  atau  hipotesis, yakni  pernyataan sebagai  jawaban  sementara atas  pertanyaan  yang diajukan.

Tahap III : Data collection (Pengumpulan Data)

Ketika eksplorasi berlangsung guru juga memberi kesempatan kepada para peserta didik untuk mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya yang relevan untuk membuktikan benar atau tidaknya hipotesis. Tahap  ini  berfungsi untuk menjawab pertanyaan atau membuktikan benar tidaknya hipotesis. Dengan demikian, peserta didik diberi kesempatan untuk  mengumpulkan (collection) berbagai informasi yang relevan, membaca literatur, mengamati objek, wawancara dengan nara sumber, melakukan uji coba sendiri dan sebagainya. Konsekuensi dari tahap ini adalah peserta  didik belajar secara aktif untuk menemukan sesuatu yang berhubungan dengan permasalahan yang dihadapi, dengan demikian secara tidak disengaja peserta didik menghubungkan masalah dengan pengetahuan yang telah dimiliki.

Tahap IV : Data processing (Pengolahan Data)

Pengolahan data merupakan kegiatan mengolah data dan informasi yang telah diperoleh para peserta didik baik melalui wawancara, observasi, dan sebagainya, lalu ditafsirkan. Semua informasi hasil bacaan, wawancara, observasi, dan sebagainya, semuanya diolah, diacak, diklasifikasikan, ditabulasi, bahkan bila perlu dihitung dengan cara tertentu serta ditafsirkan pada tingkat kepercayaan tertentu. Data  processing disebut juga dengan pengkodean/kategorisasi yang berfungsi sebagai pembentukan konsep dan   generalisasi. Berdasarkan generalisasi tersebut peserta didik akan   mendapatkan pengetahuan baru tentang alternatif jawaban/penyelesaian masalah yang perlu mendapat pembuktian secara logis.

Tahap V : Verifcation (Pembuktian)

Pada tahap ini peserta didik melakukan penyelidikan untuk membuktikan benar atau tidaknya hipotesis yang ditetapkan tadi dengan temuan alternatif, dihubungkan dengan hasil data processing. Verification bertujuan agar proses belajar akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru  memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk menemukan suatu konsep, teori, aturan atau pemahaman melalui contoh-contoh yang ia jumpai dalam kehidupannya. Berdasarkan hasil pengolahan dan tafsiran, atau informasi yang ada, pernyataan atau hipotesis yang telah dirumuskan terdahulu itu kemudian dicek, apakah terjawab atau tidak, apakah terbukti atau tidak.

Tahap VI : Generalization (Menarik Kesimpulan/Generalisasi)

Tahap generalisasi merupakan tahap peserta didik menarik kesimpulan yang dapat  dijadikan  prinsip umum  dan  berlaku untuk semua kejadian atau masalah yang sama. Berdasarkan hasil verifikasi, peserta didik merumuskan dirumuskan prinsip-prinsip yang mendasari generalisasi. Setelah menarik kesimpulan peserta didik harus memperhatikan proses generalisasi yang menekankan pentingnya penguasaan pelajaran atas makna dan kaidah atau prinsip-prinsip yang luas yang mendasari  pengalaman seseorang, serta pentingnya proses pengaturan dan generalisasi dari pengalaman-pengalaman itu.

4. Contoh Implementasi Discovery Learnig dalam Pembelajaran

Tahap I : Stimulasi dan Identifikasi Masalah

Kegiatan Pembelajaran :

Guru menyampaikan kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan pada pertemuan saat itu, yaitu peserta didik akan belajar dengan discovery learning. Peserta didik dihadapkan pada konflik kognitif, misalnya:

  • Gambar aktifitas penduduk di sungai yang kotor dan  sungai yang bersih;
  • Pemukiman yang dekat dengan timbulan sampah dan pemukiman yang bersih dan sehat; atau
  • Gambar perkotaan yang penuh dengan gedung pencakar langit dan pedesaan yang asri.

Kemudian peserta didik dikelompokkan menjadi 6 kelompok, setiap kelompok beranggotakan 5-6 orang. Kelompok 1 dan 3 mempelajari dampak pertumbuhan penduduk terhadap ketersediaan air bersih; kelompok 3 dan 4 mempelajari dampak pertumbuhan penduduk terhadap pencemaran lingkungan; kelompok 5 dan 6 mempelajari dampak pertumbuhan penduduk terhadap ketersediaan ruang. Setiap kelompok ditugaskan untuk merumuskan masalah dan menyusun hipotesis sesuai dengan topik yang dipelajari.

Tahap II : Pengumpulan Data

Kegiatan Pembelajaran :

Peserta didik ditugaskan menemukan data atau informasi melalui berbagai sumber yang mendukung dan tidak mendukung dampak pertumbuhan penduduk terhadap berkurangnya ketersediaan air bersih, meningkatnya pencemaran lingkungan, dan berkurangnya ketersediaan ruang.

Tahap III : Pengolahan Data dan Pembuktian

Kegiatan Pembelajaran :

Peserta didik melakukan penyelidikan untuk membuktikan benar hipotesis yang ditetapkan. Data atau informasi yang diperoleh melalui berbagai sumber tadi dihubungkan dengan pengetahuan awal. 

Tahap IV : Menarik kesimpulan/generalisasi

Kegiatan Pembelajaran :

Peserta didik melakukan generalisasi atau simpulan. Peserta didik menyiapkan laporan untuk dipresentasikan di depan kelas. Guru melakukan klarifikasi hasil diskusi kelas.

C. Creative Problem Solving (CPS)

1. Definisi CPS

CPS adalah pembelajaran yang menunjukkan cara untuk menemukan

2. Manfaat CPS

Manfaat ketika menggunakan model CPS antara lain :

  • Mengembangkan kemampuan peserta didik untuk  menjadi cakap dan  antusias dalam memecahkan masalah, menjadi pemikir yang  independen dan mampu menyelesaikan masalah terbuka (open ended problem).
  • Meningkatkan kemampuan kognitif peserta didik dalam menyelesaikan suatu masalah.
  • Membuat peserta didik memiliki pandangan bahwa pemecahan masalah sebagai seni menemukan (art of discovery)
  • Meningkatkan pemahaman dan melatih peserta didik dalam memecahkan masalah kehidupan sehingga memungkinkan peserta didik untuk terbiasa berhubungan dengan materi pelajaran yang sulit dan menantang.
  • Memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk memahami konsep-konsep materi IPA dengan cara menyelesaikan suatu permasalahan
  • Membuat peserta didik aktif dalam pembelajaran
  • Mengembangkan kemampuan berpikir kritis peserta didik, karena disajikan masalah pada awal pemebelajaran dan memberikan keleluasaan kepada peserta didik untuk mencari arah-arah penyelesainya
  • Mengembangkan kemampuan peserta didik untuk mendefinisikan masalah, mengumpulkan data, menganalisis data, dan membangun hipotesis dan percobaan
  • Membuat peserta didik dapat menerapkan pengetahuan yang sudah dimilikinya ke dalam situasi baru.

3. Tahapan CPS

Tahap I : Membangun kesempatan (Constructing Opportunities)

Pada tahap ini, peserta didik diajak untuk memahami dan menganalisis konteks permasalahan yang dibimbing oleh guru.

Tahap II : Mengeksplorasi data (Exploring Data)

Pada tahap ini, guru menjelaskan konteks masalah. Peserta didik diminta untuk mengolah informasi/data dan fakta untuk membentuk konsep yang diperlukan dalam memecahkan masalah.

Tahap III : Menentukan permasalahan (Framing Problems)

Guru membimbing peserta didik agar dapat merumuskan pernyataan-pernyataan masalah yang selanjutnya dipilih untuk dipecahkan melalui diskusi kelompok.

Tahap IV : Menghasilkan gagasan (Generating Idea)

Pada tahap ini peserta didik diharapkan mampu menghasilkan banyak ide (kelancaran berpikir) yang bervariasi, memiliki perspektif baru (fleksibilitas), ide baru, dan ide yang tidak biasa (originalitas), kemudian berfokus pada identifikasi ide-ide yang menarik atau potensial yang dapat digunakan melalui kegiatan diskusi.

Tahap V : Mengembangkan solusi (Developing Solutions)

Pada tahap ini,  peserta didik dapat mengembangkan solusi, mengevaluasi dan memilih solusi yang tepat atas masalah yang ingin dipecahkan.

Tahap VI : Membangun penerimaan (Building Acceptance)

Pada tahap ini, kelompok dapat mengkomunikasikan solusi atas masalah yang dipecahkan melalui presentasi dan memberi tanggapan atas solusi yang disampaikan kelompok lain. Selanjutnya dikoreksi bersama melalui diskusi kelas sehingga membuat solusi yang diberikan lebih bernilai dan dapat diterima.

4. Contoh Implementasi CPS dalam Pembelajaran

Tahap I : Membangun kesempatan (Constructing Opportunities)

Kegiatan Pembelajaran :

  • Peserta didik ditunjukkan beberapa masalah tentang berkurangnya
  • kebutuhan air bersih terutama di daerah perkotaan.
  • Peserta didik juga ditunjukkan fakta-fakta tentang berkurangnya air bersih.
  • Peserta didik selanjutnya diarahkan untuk menganalisis atau mengidentifikasi masalah akibat berkurangya ketersediaan air bersih.

Tahap II : Mengeksplorasi data (Exploring Data)

Kegiatan Pembelajaran :

Peserta didik diberikan kesempatan untuk membuat daftar konsep yang harus diterapkan atau dipelajari untuk mengatasi masalah ketersediaan air bersih.

Guru dapat membantu peserta didik untuk mengarahkan penerapan konsep teknologi ramah lingkungan dalam mengatasi masalah kekurangan air bersih.

Tahap III : Menentukan permasalahan (Framing Problems)

Kegiatan Pembelajaran :

Peserta didik diarahkan untuk mengatasi masalah kekurangan air bersih dengan menerapkan teknologi ramah lingkungan seperti membuat penyaringan air sederhana.

Guru juga mengarahkan pada fokus masalah yakni tentang bangaimana susunan bahan yang efektif pada alat penyaring sehingga dapat mehasilkan air yang bersih.

Peserta didik dapat menuliskan rumusan masalahnya sesuai dengan kesepakatan kelompok untuk mempertegas masalah yang sesuai dengan arahan guru.

Tahap IV : Menghasilkan gagasan (Generating Idea)

Kegiatan Pembelajaran :

  • Peserta didik diberikan kesempatan diskusi serta mengeksplorasi ide-ide untuk menyusun alat penyaring air yang efektif.
  • Peserta didik dapat memodifikasi letak susunan bahan, komposisi bahan, serta banyaknya lapisan sesuai dengan pemikiran kreatif peserta didik. Peserta didik juga harus dapat menuliskan alasan pemilihan penyusunan alat yang telah ditentukan kelompok tersebut.
  • Peserta didik diberikan kesempatan untuk melakukan percobaan sesuai dengan rancangannya.
  • Peserta didik mencatat hasil dari percobaannya.

Tahap V : Mengembangkan solusi (Developing Solutions)

Kegiatan Pembelajaran :

  • Peserta didik menganalisis hasil dari pecobaanya yakni dengan mengakaitkan hasil dengan konsep-konsep atau alasan yang mendasari penyusunan alat.
  • Peserta didik melakukan evaluasi terhadap hasil percobaanya. Peserta didik dapat menuliskan kelebihan dan kekurangan alat penyaring yang telah disusun berdasarkan hasil percobaannya.

Tahap VI : Membangun penerimaan (Building Acceptance)

Kegiatan Pembelajaran :

  • Peserta didik mengkomunikasikan hasil percobaannya dengan presentasi. Setiap kelompok menerima kritik dan saran dari kelompok lain.
  • Setiap kelompok melakukan perbaikan hasil kerja berdasarkan kirtik dan saran yang diberikan.
  • Peserta didik menuliskan kesimpulan dan saran tentang bagaimana susunan atau komposisi alat penyaring air yang efektif setelah membandingkan hasil percobaan seluruh kelas.

HIKMAH

Berdasarkan uraian di atas, kebaikan apa yang bisa kita ambil. Jika kita cermati ulasan di atas, akan ada persamaan dari model-model pembelajaran tersebut. Persamaannya adalah lebih mengajak peserta didik atau yang belajar dengan kita untuk aktif melalui serangkaian kegiatan-kegiatan atau petunjuk-petunjuk yang kita sampaikan kepada mereka sehingga mereka memiliki pengalaman belajar. Jadi ini bukan tentang kita tapi tentang mereka yang belajar dari kita.

Kegiatan-kegiatan atau petunjuk-petunjuk tersebut dapat dikerjakan oleh mereka, kita hendaknya menyampaikannya dengan bahasa yang jelas dan mudah dimengerti oleh mereka, bukan dengan bahasa yang dimengerti oleh kita. Inilah tantangan seorang pendidik, bagaimana menyampaikan bahasa keilmuan dengan bahasa sehari-hari dan mudah dimengerti. Jadi sebagai seorang pendidik atau siapa saja, hendaknya terus belajar dan mengajar.

Hal yang perlu disadari adalah bahwa hidup ini berproses dan memiliki tahapannya, kita hendaknya dalam melakukan kegiatan-kegiatan tersebut dilandasi dengan kesabaran dan ketenangan, tidak perlu terburu-buru, nikmati saja prosesnya dengan senyuman. Ketika mereka gagal melakukan kegiatan-kegiatan tersebut, tidak perlu marah tetap senang, kemudian kita melakukannya lagi di kemudian hari sampai mereka berhasil melakukan tahapan-tahapan tersebut.

Baca juga :

Cara format flashdisk error

Aplikasi konversi nilai harian

PENUTUP

Demikian artikel ini disusun, mudah-mudahan dapat memperkaya referensi kita akan model-model pembelajaran yang dapat kita kerjakan di kelas atau kehidupan kita sehari-hari. Mudah-mudahan kita dapat menjadi orang yang bermanfaat dan memberikan inspirasi bagi orang-orang yang menimba ilmu dari kita.