Pembelajaran Saintifik untuk Implementasi Kurikulum 2013

PEMBELAJARAN SAINTIFIK untuk IMPLEMENTASI KURIKULUM 2013 Ridwan Abdullah Sani PEMBELAJARAN SAINTIFIK untuk IMPLEMENTASI KURIKULUM 2013 BA 01.39.2777 PEMBELAJARAN SAINTIFIK UNTUK IMPLEMENTASI KURIKULUM 2013 Oleh : Ridwan Abdullah Sani Editor : Yayat Sri Hayati, S.Sos.yanti Eka Sulistyowati, M.A., M.IWM. Diterbitkan oleh PT Bumi Aksara Jl. Sawo Raya No. 18 Jakarta 13220 Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak buku ini sebagian atau seluruhnya, dalam bentuk dan dengan cara apa pun juga, baik secara mekanis maupun elektronis, termasuk fotokopi, rekaman, dan lain-lain tanpa izin tertulis dari penerbit. Cetakan pertama, Juli 2014 Perancang kulit, Eni SuhartiDery Firdaus Virgiawan Desain Layout, Roslaeni Dicetak oleh Sinar Grafika Offset ISBN : 978-602-217-504-9 Perpustakaan Nasional: Katalog Dalam Terbitan (KDT) Ridwan Abdullah Sani Pembelajaran saintifik untuk implementasi kurikulum 2013/Ridwan Abdullah Sani; editor, Yayat Sri Hayati. -- Cet. 1 -- Jakarta: Bumi Aksara, 2014. xiv + 306 hlm; 23 cm. ISBN 978-602-217-504-9 1. Sains--Kurikulum II. Yayat Sri Hayati I. Judul. 507.1 ge the world can use to chan u yo ch hi w n l weapo e most power fu Education is th ) (Nelson Mandela ople who longs to the pe be w ro or m to r e future, fo r passport to th Education is ou day (Malcolm X) prepare for it to (Claire Fagin) ake a difference m to y it un rt po bring you the op Knowledge will Kata Pengantar Kurikulum 2013 dikembangkan dengan tujuan mewujudkan tujuan pendidikan nasional, yakni: “Berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab”. Pengembangan potensi peserta didik harus dilakukan secara bertahap sesuai dengan perkembangan psikologi peserta didik sehingga pendidikan pada tingkat sekolah dasar harus fokus pada pengembangan sikap dan perilaku. Peserta didik harus dibimbing untuk mengenal potensinya sejak dini dan mampu mengembangkan potensi tersebut dengan bantuan guru sehingga dapat menjadi generasi yang mampu memberikan kontribusi yang signifikan bagi kemajuan bangsa dan negara. Penerapan kurikulum 2013 memerlukan perubahan paradigma pembelajaran, di mana peserta didik dilatih untuk belajar mengobservasi, mengajukan pertanyaan, mengumpulkan data, menganalisis (mengasosiasikan) data, dan mengomunikasikan hasil belajar yang disebut pendekatan saintifik. Pendekatan ini perlu dilakukan untuk dapat mengembangkan kemampuan peserta didik untuk belajar mandiri dan berpikir kreatif. Untuk dapat menerapkan pembelajaran sesuai dengan tuntutan kurikulum 2013, guru perlu memiliki pengetahuan yang memadai tentang pendekatan saintifik. Buku ini menjelaskan tentang dimensi kurikulum 2013, Kata Pengantar vii pendekatan saintifik, model pembelajaran, dan penilaian autentik yang seharusnya digunakan dalam implementasi kurikulum 2013. Pemilihan strategi atau model pembelajaran perlu disesuaikan dengan karakteristik peserta didik dan karakteristik topik yang dipelajari. Oleh sebab itu, guru harus dapat menyusun rencana pembelajaran yang efektif dan efisien dengan pemikiran dan pertimbangan yang matang. Perubahan kurikulum 2013 disertai dengan perubahan cara menilai kompetensi peserta didik. Kompetensi yang dimaksud merupakan kemampuan melakukan unjuk kerja dengan pengetahuan, keterampilan, dan sikap yang sesuai. Pembelajaran dalam kurikulum 2013 menggunakan penilaian autentik yang digunakan untuk menilai pengetahuan dan keterampilan peserta didik ditinjau dari penerapan pengetahuan dan keterampilan tersebut. Pada umumnya, penilaian autentik dilakukan dengan menugaskan pada peserta didik untuk melaksanakan sebuah tugas dan guru menggunakan rubrik dalam menilai kinerja peserta didik. Penggunaan penilaian autentik diharapkan akan dapat membuat peserta didik untuk lebih giat belajar karena ciri-ciri penilaian autentik adalah1: 1) mendukung pembelajaran; 2) mempromosikan siswa untuk belajar; 3) mengumpulkan data/bukti dari berbagai aktivitas; dan 4) merefleksikan nilai-nilai lokal dan standar. 1 Paris, S.G & Ayres, L.R. Becoming Reflective Students and Teachers with Portfolios and Authentic Assessment. viii Pembelajaran Saintiik untuk Implementasi Kurikulum 2013 Daftar Isi Kata Pengantar ................................................................................................ vii Daftar Gambar ................................................................................................. xi Pendahuluan ..................................................................................................... 1 Bab 1 Kompetensi untuk Berkompetisi di Abad 21........................ 7 A. Pentingnya Kreativitas dan Inovasi.......................................... 7 B. Dimensi Kreativitas.......................................................................... 13 C. Pembentukan Kreativitas Melalui Pendidikan .................... 17 D. Pembentukan Karakter Melalui Pendidikan ........................ 26 Bab 2 Pembelajaran Saintifik untuk Implementasi Kurikulum 2013 ..................................................................................................... 45 A. Dimensi Kurikulum 2013............................................................... 45 B. Pendekatan Pembelajaran Saintifik .......................................... 50 C. Pembelajaran Berdasarkan Pendekatan Saintifik ............. 72 BAB 3 Pembelajaran Berbasis Inkuiri dan Discovery ..................... 88 A. Pembelajaran Berbasis Inkuiri.................................................... 88 B. Pembelajaran Discovery .................................................................. 97 C. Contoh Pembelajaran Discovery Berbasis Inkuiri............... 103 BAB 4 Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) 127 A. Konsep Problem Based Learning (PBL) .................................... 127 B. Permasalahan dalam PBL .............................................................. 135 Daftar Isi ix C. Tahapan Pembelajaran dalam PBL ............................................ D. Pembelajaran Berbasis Masalah sebagai Model Pembelajaran ............................................................................................................. 157 Contoh Kasus PBL .............................................................................. 157 Pembelajaran Berbasis Proyek (Project Based Learning) 171 A. Konsep Pembelajaran Berbasis Proyek ................................... 171 B. Merancang Pembelajaran Berbasis Proyek ........................... 182 C. Contoh Pembelajaran Berbasis Proyek.................................... 188 E. Bab 5 Bab 6 Bab 7 143 Penilaian Autentik Untuk Pembelajaran ............................... 201 A. Pengertian Penilaian ........................................................................ 201 B. Metode Penilaian yang Harus Dilakukan di Sekolah ........ 204 C. Penilaian Sikap ................................................................................... 206 D. Penilaian Pengetahuan ................................................................... 220 E. Penilaian Keterampilan .................................................................. 229 F. Pelaporan Hasil Belajar................................................................... 252 Perencanaan Pembelajaran Kurikulum 2013 ...................... 261 A. Prinsip Pengembangan RPP ......................................................... 261 B. Penyusunan RPP ................................................................................ 281 C. Contoh RPP ........................................................................................... 289 Daftar Pustaka ................................................................................................. 304 x Pembelajaran Saintiik untuk Implementasi Kurikulum 2013 Daftar Gambar Gambar 1.1 Perbedaan Pekerjaan di Negara Maju dan Negara Berkembang 8 Gambar 1.2 Paradigma Pembelajaran Abad 21 (Kemdikbud, 2013) ..... 13 Gambar 1.3 Komponen Kreativitas .................................................................... 14 Gambar 1.4 Komponen Pendukung Kreativitas ............................................. 17 Gambar 1.5 Proses Pengembangan Ide Kreatif .............................................. 19 Gambar 1.6 Karakteristik Guru Kreatif ............................................................. 21 Gambar 1.7 Dimensi Pembelajaran yang Harus Diterapkan .................... 26 Gambar 1.8 Hubungan Pengetahuan, Perasaan, dan Tindakan dalam Sebuah Tindakan Berkarakter .................................................... 28 Gambar 1.9 Perbandingan Ranah Pengetahuan, Keterampilan, dan Sikap untuk Jenjang Pendidikan (Bruner)................................................ 30 Gambar 1.10 Hierarki Pengenalan Lingkungan Belajar Kepada Siswa 34 Gambar 1.11 Taksonomi Pembentukan Sikap ................................................. 43 Gambar 2.1 Cakupan Lingkungan Belajar Berdasarkan Jenjang Pendidikan.................................................................................................... 47 Gambar 2.2 Urutan Proses Pembelajaran Sesuai Kompetensi .............. 49 Gambar 2.3 Komponen Aktivitas Ilmiah.......................................................... 51 Gambar 2.4 Siklus dan Komponen Dasar Inkuiri ......................................... 52 Gambar 2.5 Komponen Keterampilan Inovatif.............................................. 53 Gambar 2.6 Komponen Pendekatan Pembelajaran Saintifik .................. 54 Gambar 2.7 Bagan Percobaan 1............................................................................ 64 Daftar Gambar xi Gambar 2.8 Bagan Percobaan 2............................................................................ Gambar 2.9 Model Penalaran Toulmin .............................................................. Gambar 2.10 Menalar Menggunakan Generalisasi ........................................ Gambar 2.11 Menalar Berdasarkan Analogi ..................................................... Gambar 2.12 Menalar Berdasarkan Sebab-Akibat ......................................... Gambar 2.13 Menalar Berdasarkan Ciri atau Tanda ..................................... Gambar 2.14 Pertanyaan Esensial sebagai Pertanyaan Pusat ................. Gambar 3.1 Rincian Proses Inkuiri .................................................................... Gambar 3.2 Siklus Dasar Pembelajaran Inkuiri............................................ Gambar 3.3 Aktivitas dan Dampak Pembelajaran IBL .............................. Gambar 3.4 Model Pembelajaran Inkuiri ......................................................... Gambar 3.5 Komponen dan Proses Belajar dengan Metode Penemuan Gambar 3.6 Tahapan Pembelajaran Discovery Secara Umum................. Gambar 4.1 Keterkaitan Permasalahan PBL dengan Tujuan Belajar .. Gambar 4.2 Cakupan Problem Solving dan PBL............................................. Gambar 4.3 Tutorial yang Mungkin Dilakukan pada Pertemuan Pertama ......................................................................................................... Gambar 4.4 Skema Pembelajaran PBL............................................................... Gambar 4.5 Hasil Belajar dari Pembelajaran Berbasis Masalah ........... Gambar 4.6 Faktor Psikologi dan Tindakan Mental dalam PBL ............ Gambar 4.7 Variasi Kompleksitas Permasalahan yang Digunakan dalam PBL ............................................................................................................ Gambar 4.8 Komponen Pembelajaran Berbasis Masalah ......................... Gambar 4.9 Peta Pikiran tentang Faktor Penyebab Kemacetan Lalu Lintas ...................................................................................................... Gambar 4.10 Proses PBL menurut Tan ................................................................ Gambar 4.11 Tahapan PBL menurut Trop dan Sage ...................................... Gambar 4.12 Komponen dan Proses PBL ........................................................... Gambar 4.13 Proses Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL)..................... Gambar 4.14 Proses yang Dialami Siswa Ketika Mengikuti PBL ............ Gambar 4.15 Peran Guru dan Peserta Didik dalam Tahapan Awal PBL Gambar 4.16 Analisis Keterkaitan Konsep pada Peralatan Gelombang Mikro ....................................................................................................... Gambar 5.1 Perbedaan Penekanan dan Keluaran PBL dan PjBL .......... Gambar 5.2 Karakteristik PjBL ............................................................................ xii Pembelajaran Saintiik untuk Implementasi Kurikulum 2013 65 67 68 68 69 69 75 88 89 90 93 98 99 129 131 132 133 134 138 141 144 145 146 147 154 154 156 156 167 172 174 Gambar 5.3 Komponen Pembelajaran Berbasis Proyek (PjBL) ............. 176 Gambar 5.4 Tahapan Pelaksanaan PjBL Secara Umum ............................. 180 Gambar 5.5 Tahapan Pembelajaran PjBL ......................................................... 182 Gambar 6.1 Perbedaan Penilaian Formatif dan Sumatif .......................... 203 Gambar 7.1 Aspek Utama yang Mempengaruhi Siswa .............................. 263 Gambar 7.2 Jaringan Kompetensi untuk Tema “Hewan dan Tumbuhan di Lingkungan Rumahku ................................................................. 274 Gambar 7.3 Jenjang Topik Pelajaran IPA dalam Tema Energi ................. 276 Gambar 7.4 Keterkaitan Antarkomponen dalam RPP ............................... 279 Gambar 7.5 Derajat Keterlibatan Siswa dalam Penggunaan TIK untuk Belajar ..................................................................................................... 280 Gambar 7.6 Langkah-Langkah Mempersiapkan Rencana Pelaksaan Pembelajaran.................................................................................................. Daftar Gambar 286 xiii Pendahuluan Pendidikan memberikan kemungkinan pada siswa untuk memperoleh “kesempatan”, “harapan”, dan pengetahuan agar dapat hidup secara lebih baik. Besarnya kesempatan dan harapan sangat bergantung pada kualitas pendidikan yang ditempuh. Pendidikan juga dapat menjadi kekuatan untuk melakukan perubahan agar sebuah kondisi menjadi lebih baik. Pendidikan yang berkualitas tentunya melibatkan siswa untuk aktif belajar dan mengarahkan terbentuknya nilai-nilai yang dibutuhkan oleh siswa dalam menempuh kehidupan. Fink (2003)1 membuat taksonomi tentang nilai-nilai penting dalam pembelajaran di perguruan tinggi yang dapat diterapkan di sekolah, yakni sebagai berikut. a. Pengetahuan Dasar, yakni mengingat dan memahami informasi dan ide. Pengetahuan dasar dibutuhkan untuk dapat mempelajari hal penting yang lain. b. Aplikasi, yakni menerapkan keterampilan, kemampuan berpikir (berpikir praktis, kritis, dan kreatif), dan kemampuan manajemen. Aplikasi merupakan tahapan yang penting setelah siswa memahami tentang sesuatu, misalnya mulai mempraktikkan bermain piano setelah mempelajari teori yang dibutuhkan. c. Integrasi, yakni kemampuan menghubungkan ide, orang, dan realita kehidupan. Siswa dikatakan telah mempelajari hal yang penting jika ia dapat melihat dan memahami hubungan antar sesuatu yang berbeda. 1 L.D. Fink, Creating Significant Learning Experiences: An Integrated Approach to Designing College Courses, (San Francisco: Jossey-Bass, 2003). Pendahuluan 1 Borang Observasi Sikap Nama Kelompok Sikap Ingin Tahu 3 2 1 Ketelitian 3 2 1 Ketekunan 3 2 1 Tanggung Jawab 3 2 1 Catatan: guru menilai sikap dalam kelompok yang akan dipadukan dengan penilaian sejawat Borang Penilaian Teman Sejawat: Nama Kelompok Sikap Ingin Tahu 3 2 1 Ketelitian 3 2 1 Ketekunan 3 2 1 Tanggung Jawab 3 2 1 Rubrik Penilaian Sikap Aspek Sikap Nilai Sikap ingin tahu 3 Antusias dan aktif dalam melakukan pengamatan 2 Aktif melakukan pengamatan, namun tidak antusias 1 Tidak menunjukkan minat dan perhatian dalam kegiatan 3 Hati-hati dan teliti dalam melakukan pengamatan 2 Kurang teliti dalam melakukan pengamatan 1 Ceroboh dan tidak teliti dalam melakukan pengamatan 3 Serius dan tekun menyelesaikan tugas 2 Kurang giat dalam menyelesaikan tugas 1 Tidak giat dalam menyelesaikan tugas 3 Berupaya melakukan tugas dengan baik dan tepat waktu 2 Kurang serius dalam menyelesaikan tugas, dan tidak berupaya secara maksimal 1 Tidak serius dalam menyelesaikan tugas dan melalaikan tugas yang diberikan Ketelitian Ketekunan Tanggungjawab Rubrik 3. Pedoman Penskoran Jawaban tes tertulis: a. Jumlah angka penting 1) 0,103 : ada 3 angka penting 302 Pembelajaran Saintiik untuk Implementasi Kurikulum 2013 2) 103,0 : ada 4 angka penting 3) 1,03 : ada 3 angka penting b. (1,6 ± 0,5) cm c. 80,8 cm2 Pedoman Penskoran Skor nilai pengetahuan dari tes tertulis dihitung berdasarkan bobot soal, sebagai berikut. No. Soal Bobot Soal 1 3 Setiap butir diberi nilai 1 jika benar, total nilai 3 jika semua butir benar 2 2 Nilainya 2 jika siswa menulis sesuai jawaban 3 5 Bobot soal ini lebih besar karena memerlukan proses yang lebih sulit Total 10 Skor ideal Nilai pengetahuan siswa adalah: Keterangan jumlah skor dari semua soal × 10 skor ideal Skor keterampilan merupakan kontribusi dari nilai praktikum di kelas dan nilai proyek yang dikerjakan di rumah. Total nilai atau skor ideal adalah 15 sehingga skor siswa adalah: Nilai keterampilan siswa: skor praktikum + skor proyek × 10 15 Skor penilaian sikap, merupakan gabungan dari penilaian oleh guru dan rata-rata penilaian teman sejawat. Nilai kelompok oleh guru dianggap mewakili masing-masing siswa. Skor maksimal oleh guru adalah 12, dan skor maksimal dari teman juga 12 sehingga berlaku: Nilai sikap siswa: skor guru + rerata skor siswa × 10 24 Instruction does much, but encouragement everything (Johann Wolfgang von Goethe) Study without desire spoils the memory, and it retains nothing that it takes in (Leonardo da Vinci) Educating the mind without educating the heart is no education at all (Aristoteles) Intelligence plus character-that is the goal of true education (Martin Luther King Jr.) Education without values, as useful as it is, seems rather to make man a more clever devil (C.S. Lewis) To educate a person in the mind but not in morals is to educate a menace to society (Theodore Roosevelt) Bab 7 Perencanaan Pembelajaran Kurikulum 2013 303 Daftar Pustaka Alberta Learning. 2004. Focus on Inquiry: A Teacher’s Guide to Implementing Inquiry-Based Learning, (online) (http://www.lrc.learning.gov.ab.ca). Amabile, T. & Hennessey, B. 1988. “The Conditions of Creativity”. Dalam Robert J. Sternberg (Ed.), The Nature of Creativity: Contemporary Psychological Perspectives. New York: Press Syndicate of the University of Cambridge. Amabile, Teresa. 1992. Growing Up Creative. MA: Creative Education Foundation. Anderson, L.W. and David R. Krathwohl, D.R., dkk. 2000. A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing: A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives. Boston: Allyn & Bacon. Arends, R.I. 2007. Learning to Teach. New York: McGraw Hill. Barton, J. & Collins, A. (Ed.) 1997. Portfolio Assessment: A Handbook for Educators. Menlo Park, CA: Addison-Wesley Publishing Co. Carin, A.A. & Sund, R.B. 1975. Teaching Science Through Discovery. Charles E. Merrill Publishing Company. Cropley Arthur J. 2001. Creativity in Education and Learning: A Guide for Teachers and Educators. London: Kogan Page. Deslauriers, L., Schelew, E., & Wieman, C. 2011. “Improved Learning in a Large-Enrollment Physics Class”. Science, 332, 862–864. Downing, J.P. 1997. Creative Teaching: Ideas to Boost Student Interest. Colorado: Libraries Unlimited. Dyer, J., Gregersen, H., dan Christensen, Clayton M. 2011. The Innovators’s DNA: Mastering the Five Skills of Disruptive Innovators. Boston: Harvard Bussiness Review Press. Fink, L.D. 2003. Creating Significant Learning Experiences: An Integrated Approach to Designing College Courses. San Francisco: Jossey-Bass. 304 Pembelajaran Saintiik untuk Implementasi Kurikulum 2013 Freinet, C. 1988. För Folkets Skola (Swedish edition of Pour L’Ècole Du Peuple). Göteborg: C&L Förlag. Galileo Educational Network. 2004. What is inquiry? Inquiry & ICT. Dapat diakses pada http://www.galileo.org/inquiry-what.html. Jian, W. 2004. “Improvement of Physics Teaching with Problem Based Learning”, The China Papers. (http://sydney.edu.au/science/universe_science/pubs/ china/vol3/cp3_p1_pdf). Jordan, E., Porath, M., & Bickerton, G. 2003. “Problem-Based Learning as a Research Tool for Teachers”. Dalam A. Clarke & G. Erickson (Ed.), Teacher Inquiry: Living the Research in Everyday Practice. London: Routledge Falmer. Kember, D., Ho, A., & Hong, C. 2008. “The Importance of Establishing Relevance in Motivating Student Learning”. Active Learning in Higher Education, 9(3), 249–263. Kemdikbud. 2013. Bahan Sosialisasi Kurikulum 2013. Moust, J.H.C., Bouhuijs, P.A.J., Schmidt, H.G. 2001. Problem-Based Learning: A Student Guide. Groningen: Wolters-Noordhoff. Norman, G.R., & Schmidt, H.G. 1992. “The Psychological Basis of ProblemBased Learning: A Review of the Evidence”. Academic Medicine, 67(9): 557–65. Partnership for 21st Century. 2008. 21st Century Skills, Education, Competitiveness. Patton, A. 2012. Work that Matters: The Teacher’s Guide to Project-Based Learning. California: Paul Hamlyn Foundation. Porath, M. & Jordan. E. 2009. “Problem Based Learning Communities: Using the Social Environment to Support Creativity”, dalam Oon-Seng Tan (Ed.) Problem Based Learning and Creativity. Singapore: Cengage Learning. Prince, M. 2004. “Does Active Learning Work? A Review of the Research”. Journal of Engineering Education, 93(3), 223–231. Sani, R.A. 2013. Inovasi Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara. Smith, M., Wood, W., Adams, W., Wieman, C., Knight, J., Guild, N., dkk. 2009. “Why Peer Discussion Improves Student Performance On In-Class Concept Questions”. Science, 323(5910), 122. Staver, John, R. 2007. “Teaching Science”. Educational Practoces Series-17. International Bureau of Education, UNESCO. Daftar Pustaka 305 Stenberg, R.J & O’Hara, L.A. 1998. Creativity and Intelligence in Handbook of Creativity. Cambridge: Cambridge University Press. Stripling. B. dkk. 2009. Project Based Learning: Inspiring Middle School Students to Engage in Deep and Active Learning. New York: NYC Department of Education. Sund, R.B. & Trowbridge, L.W. 1973. Teaching Science by Inquiry in the Secondary School. Ohio: Charles E. Merril Publishing Company. Tan, O.S. 2003. Problem Based Learning Innovation. GALE Cengage Learning, Singapore: Sing Lee Press. Thomas, J. W. 2000. A Review of Research on Project Based Learning. Online. (http://www.bie.org/research/study/review_of_project_based_learning_2000) Torrance, E. Paul. 1967. “The Nurture of Creative Talents”. Dalam Explorations in Creativity. R.L. Mooney & T.A Razik. New York: Harper & Row. Trop, L. & Sage, S. 1998. Problems as Possibilities: Problem-Based Learning for K-12 Education. Alexandria, VA: Association for Supervision and Curriculum Development. Westwood, Peter. 2008. What Teachers Need to Know About Teaching Method. Camberwell, Victoria: ACER Press. Wieman, C. 2007. “Why Not Try a Scientific Approach to Science Education?” Change. September-Oktober. 9–15. 306 Pembelajaran Saintiik untuk Implementasi Kurikulum 2013