Materi 4: Penilaian Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran Kimia

PENGERTIAN DAN KONSEP KETERAMPILAN PROSES SAINS

Keterampilan Proses Sains adalah keterampilan -keterampilan yang dipelajari siswa pada saat mereka melakukan inquiri ilmiah. Pada saat mereka terlibat aktif dalam penyelidikan ilmiah, mereka menggunakan berbagai macam keterampilan proses, bukan hanya satu metode ilmiah tunggal. Keterampilan-keterampilan proses sains dikembangkan bersama-sama dengan fakta-fakta, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip sains. Keterampilan Proses Sains dalam pembelajaran kimia meliputi:

1.     Mengamati (observing)

Pengamatan adalah penggunaan indera-indera seseorang. Seorang mengamati dengan penglihatan, pendengaran, pengecapan, perabaan, dan pembauan. Beberapa perilaku yang dikerjakan siswa pada saat pengamatan adalah: (a) penggunaan indera-indera tidak hanya penglihatan; (b) pengorganisasian obyek-obyek menurut satu sifat tertentu; (c)pengidentifikasian banyak sifat; (d) pengidentifikasian perubahan-perubahan dalam suatu obyek; (e) melakukan pengamatan kuantitatif

Contoh:

Siswa mengamati gelembung gas dari electrode karbon dan nyala lampu dari lampu saat melaksanakan praktikum larutan elektrolit dan non elektrolit.dari berbagai jenis larutan.

2.    Menafsirkan (interpreting)

Menarik kesimpulan tentative dari data yang tercatat, termasuk ke dalamnya menemukan pola hubungan dari seperangkat data yang dikumpulkan; membedakan pernyataan yang menunjukkan kesimpulan dari pernyataan yang hanya mendeskripsikan hasil pengamatan; memilih data yang menunjang suatu kesimpulan

Contoh:

Manusia mempunyai zat kimia dalam saliva yang dapat mencerna pati. Zat ini disebut amilasa. Seorang ahli kimia mengukur banyaknya amilasa saliva dari tiga kelompok orang yang berbeda jenis makanan yang biasa dimakannya. Hasilnya dituliskan pada tabel di bawah ini

Amati hasil pengukuran diatas dan tentukan bagaimana saliva berhubungan dengan makanan yang dimakan

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.    Meramalkan (predicting)

Peramalan adalah pengajuan hasil-hasil yang mungkin dihasilkan dari suatu percobaan. Ramalan-ramalan didasarkan pada pengamatan-pengamatan dan inferensi-inferensi sebelumnya. Ramalan merupakan suatu pernyataan tentang pengamatan apa yang mungkin dijumpai di masa yang akan datang, sedangkan inferensi berupaya untuk memberikan alasan tentang mengapa suatu pengamatan terjadi. Beberapa perilaku yang dikerjakan siswa adalah:

(a) penggunaan data dan pengamatan yang sesuai;

(b) penafsiran generalisasi tentang pola-pola;

(c) pengujian kebenaran dari ramalan-ramalan yang sesuai.

Contoh :

Siwa dapat meramalkan berapa perkiraan waktu reaksi yang ditempuh jika diberikan kondisi terhadap konsentrasi, luas permukaan, suhu dan katalis pada praktikum laju reaksi

4.    Menggunakan konsep (using concepts)

Menggunakan generalisasi yang telah dipelajarinya pada situasi baru atau untuk menerangkan kasus nyata dari peristiwa kimia yang diamatinya.

Contoh:

Siswa dapat menghitung berapa besar laju reaksi berdasarkan data yang diperoleh dari hasil percobaan.

5.    Merancang penelitian (designing investigation)

Merancang kegiatan penelitian yang dilakukan untuk menguji hipotesis, yang meliputi pengenalan variabel-variabel: variabel penelitian, variabel control, variabel bebas, variabel terikat; penentuan cara pengamatan dan pengukuran apa yang perlu dilakukan;bagaimana menarik kesimpulan dari hasil pengamatan

Contoh:

Budi ditugasi menguji apakah warna merah muda pada daun bunga mawar merupakan zat murni atau campuran. Ia diberi beberapa instruksi untuk melakukan penyelidikan, tetapi urutannya harus ditata.

Tuliskan angka 1 pada kotak di depan instruksi yang harus dilakukan pertama kali, angka 2 di depan instruksi yang dilakukan kedua, dan seterusnya.

a.    Menggerus pasir, aseton, dan daun bunga mawar

b.    menuangkan cairan merah muda ke dalam gelas kimia

c.    Menambahkan aseton, tetes demi tetes pada bagian tengah kertas saring

d.    Menotolkan beberapa tetes cairan merah pada titik pusat kertas saring.

6.    Mengkomunikansikan (communicating)

Pengkomunikasian adalah mengatakan apa yang diketahui seseorang dengan ucapan kata-kata, tulisan, gambar, demonstrasi, atau grafik. Jadi penting menyatakan sesuatu atau menulis data sejelas-jelasnya. Guru dapat membantu siswa dengan jalan memberi kesempatan sebanyak-banyaknya berlatih berkomunikasi dan membantu mereka mengevaluasi apa yang mereka katakan atau tulis. Beberapa perilaku yang dikerjakan siswa pada saat melakukan komunikasi adalah:

(a) pemaparan pengamatan atau dengan menggunakan perbendaharaan kata yang sesuai;

(b) pengembangan grafik atau gambar untuk menyajikan pengamatan dan peragaan data;

(c) perancangan poster atau diagram untuk menyajikan orang lain.

Contoh:

Siswa dapat menjelaskan tentang bagaimana cara membedakan larutan elektroli dan non elektrolit dari hail percobaan yang telah dilakukan.

Siswa dapat membuat tabel pengamatan yang memuat seluruh data yang diperoleh dari hasil percoban.

Menurut Dahar (dalam Erikanto, 2016) keterampilan proses sains adalah kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan, dan menemukan ilmu pengetahuan serta menghubungkan antara teori pembelajaran dengan praktek yang dilakukan. Aspek yang yang dinilai dalam keterampilan proses sains menurut Dahar yang dapat dilihat Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Aspek-aspek Keterampilan Proses Sains

No	Keterampilan Proses Sains	Sub Keterampilan Proses Sains
1	Merencanakan Penelitian	a.   Menentukan alat, bahan dan sumber yang digunakan dalam penelitian b.   Menetukan variabel-variabel c.   Menentukan variabel yang dibuat tetap dan mana yang harus berubah d.   Menetukan apa yang akan diamati, diukur dan ditulis e.   Menentukan cara dan langkah kerja f.    Menentukan bagaimana mengolah data hasil pengamatan untuk mengambil kesimpulan
2	Menerapkan Konsep	a.   Menyusun hipotesis
3	Menggunakan Alat dan Bahan	a.   Terampil menggunakan alat dan bahan b.   Mengetahui konsep dan menggunakan alat dan bahan
4	Mengamati	a.   Mengamati dengan indera b.   Mengumpulkan fakta-fakta c.   Mencari kesamaan dan perbedaan
5	Menafsirkan pengamatan	a.   Mencatat setiap pengamatan b.   Menghubungkan hasil-hasil pengamatan c.   Menemukan suatu pola dalam satu seri pengamatan d.   Menarik kesimpulan
6	Meramalkan	a.   Berdasarkan hasil pengamatan dapat mengemukakan apa yang mungkin terjadi
7	Berkomunikasi	a.   Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas b.   Menjelaskan hasil percobaan atau pengamatan c.   Mendiskusikan hasil percobaan d.   Menggambarkan data tabe grafik
8	Mengajukan pertanyaan	a.   Bertanya apa, bagaimana dan mengapa b.   Bertanya untuk meminta penjelasan c.   Mengajukan pertanyaan yang melatarbelakangai hipotesis

Kelebihan dan kekurangan keterampilan proses sains

Adapun kelebihan dan kekurangan keterampilan proses sains menurut Dimyati dan Mudjiono (2009) sebagai berikut: 

Kelebihannya siswa dapat: 

a.    Dilibatkan secara aktif dalam pembelajaran. 

b.    Mengalami sendiri proses untuk mendapatkan konsep-konsep pengetahuan. 

c.    Mengembangkan sikap ilmiah dan merangsang rasa ingin tahu siswa. 

d.    Mengurangi ketergantungan siswa terhadap orang lain dalam belajar. 

e.    Menumbuhkan motivasi intrinsik pada diri siswa. 

f.     Memiliki keterampilan-keterampilan dalam melakukan suatu kegiatan ilmiah sebagaimana yang biasa dilakukan para saintis. 

Kekurangannya: 

a.    Membutuhkan waktu yang relatif lama untuk melakukannya. 

b.    Jumlah siswa dalam kelas harus relatif kecil, karena setiap siswa memerlukan perhatian guru.

c.    Memerlukan perencanaan dengan sangat teliti. 

d.    Tidak menjamin bahwa setiap siswa akan dapat mencapai tujuan sesuai dengan tujuan pembelajaran. 

e.    Sulit membuat siswa turut aktif secara merata selama berlangsungnya proses pembelajaran. 

Untuk meminimalisir kekurangan dari keteramilan proses sains siswa ini, guru harus memiliki persiapan yang matang, siswa mempersiapakan segala sesuatu yang dibutuhkan dalam pembelajaran, siswa dibagi kedalam beberapa kelompok kecil, dan siswa harus aktif dalam pembelajaran.

PENILAIAN PADA KETERAMPILAN PROSES SAINS

Menurut Smith dan Welliver, pelaksanaan penilaian keterampilan proses dapat dilakukan dalam beberapa bentuk, diantaranya:

1.      Pretes dan postes.  Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa pada awal tahun sekolah. Penilaian ini bertujuan untuk menentukan kekuatan dan kelemahan dari masing-masing siswa dalam keterampilan yang telah diidentifikasi. Pada akhir tahun sekolah, guru melaksanakan tes kembali untuk mengetahui perkembangan skor siswa setelah mengikuti pembelajaran sains.

2. Diagnostik. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa pada awal tahun ajaran. Penilaian ini bertujuan untuk menentukan pada bagian mana siswa memerlukan bantuan dengan keterampilan proses. Kemudian guru merencanakan pelajaran dan kegiatan laboratorium yang dirancang untuk mengatasi kekurangan siswa.
3. Penempatan kelas. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa sebagai salah satu kriteria dalam penempatan kelas. Misalnya, criteria untuk memasuki kelas akselerasi, kelas sains atau kelas unggulan.
4. Pemilihan kompetisis siswa. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa sebagai kriteria utama dalam pemilihan siswa yang akan ikut dalam lomba-lomba sains. Jika siswa memiliki skor tes tinggi, maka dia akan dapat mengikuti lomba sains dengan baik.
5. Bimbingan karir. Biasanya para peneliti melakukan uji coba menggunakan penilaian keterampilan proses sains untuk mengidentifikasi siswa yang memiliki potensi di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang dapat dibina.

Penilaian keterampilan proses sains dilakukan dengan menggunakan instrumen yang disesuaikan dengan materi  dan tingkat perkembangan siswa atau tingkatan kelas (Rezba, 1999). Oleh karena itu, penyusunan instrumen penilaian harus direncanakan secara cermat sebelum digunakan.  Menurut Widodo (2009), penyusunan instrumen untuk penilaian terhadap keterampilan proses siswa dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Mengidentifikasikan jenis keterampilan proses sains yang akan dinilai.
2. Merumuskan indikator untuk setiap jenis keterampilan proses sains.
3. Menentukan dengan cara bagaimana keterampilan proses sains tersebut diukur (misalnya apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).
4. Membuat kisi-kisi instrumen.
5. Mengembangkan instrumen pengukuran keterampilan proses sains berdasarkan kisi-kisi yang dibuat. Pada saat ini perlu mempertimbangkan konteks dalam item tes keterampilan proses sains dan tingkatan keterampilan proses sains (objek tes)
6. Melakukan validasi instrumen.
7. Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.
8. Perbaikan butir-butir yang belum valid.
9. Terapkan sebagai instrumen penilaian keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains.

Cara mengembangkan Asesmen Keteampilan Proses Sains

1.  Mengidentifikasikan jenis KPS, ada 11 yakni: mengamati, mengklasifikasikan, menafsirkan, memprediksi, berkomunikasi, mengajukan pertanyaan, mengajukan hipotesis, merencanakan

2.  Percobaan/penyelidikan, menggunakan alat/bahan/sumber, menerapkan konsep, melaksanakan penyelidikan/percobaan.

3.      Merumuskan indikator untuk setiap jenis KPS.

4.      Menentukan dengan cara bagaimana KPS tersebut diukur (misalnya

5.      Apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).

6.      Membuat kisi-kisi instrumen

7.    Mengembangkan instrumen pengukuran KPS berdasarkan kisi-kisi yang dibuat. Pada saat ini perlu mempertimbangkan konteks dalam item tes KPS, kedalaman KPS (untuk siapa tes ini?)

8.      Melakukan validasi isi kepada ahli

9.      Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.

10.  Perbaikan butir-butir yang belum valid.

11.  Terapkan sebagai asesmen KPS dalam pembelajaran sains (kimia) .

Catatan: pencarian validitas dan reliabilitas empiris terutama dilakukan untuk asesmen KPS yang high risk, misalnya untuk penelitian atau untuk asesmen skala besar.
contoh lembar penilaian proses sains : 

PERMASALAHAN:

Umumnya penilaian keterampilan proses sains pada materi kimia dilakukan untuk materi yang bersifat praktikum, Apakah penilaian proses sains hanya bisa dilakukan pada pembelajaran yang bersifat praktikum saja? Atau bisakah pada semua materi? mohon berikan contohnya penilaian KPS ini pada materi yang tidak bersifat praktikum!