< Previous1Ilmu Pengetahuan AlamPetunjuk Umum ini berisikan:Bab 1 IPA Terpadu dan PembelajarannyaBab 2 Pembelajaran Berbasis Aktivitas dalam Pembelajaran IPABab 3 Penilaian Pembelajaran IPABab 4 Pemetaan Kompetensi Dasar dan MateriBAGIAN I:PETUNJUK UMUM2Buku Guru Kelas IX SMP/MTsPetunjuk UmumJari jemari Tuhan selalu adil untuk umat-Nya. Beragam profesi dihadirkan-Nya di muka bumi ini untuk menjaga keseimbangan sosial agar berlangsung secara harmonis. Salah satu pilihan profesi yang turut menghiasi indahnya dunia ini adalah guru. Profesi guru menjadi profesi pilihan yang harus dijalani dengan segenap kesadaran serta dengan segala risiko dan tanggung jawab. Menjatuhkan pilihan sebagai guru didasari pada pemikiran bahwa sebaik-baiknya pekerjaan adalah yang bermanfaat dunia dan akhirat. Lewat perenungan dan kontemplasi yang mendalam, profesi guru menjadi pilihan tak terbantahkan.Semangat yang tak pernah kendur dan alasan yang selalu terjaga memilih berprofesi sebagai guru memperkuat langkah-langkah hari demi hari. Mengajar dan mendidik menimbulkan ketenangan batin yang tak berujung. Kata-kata kebaikan yang dikeluarkan dan ilmu bermanfaat menjadikan bekal tabungan surga bagi seorang guru. Menjalani hari dengan senyuman seorang guru adalah energi. Energi yang akan membawa hari-hari terasa berisi. Energi yang akan menentukan langkah besar perubahan bangsa. Energi pengubah generasi-generasi tangguh masa depan dengan beragam profesi mulia nantinya. Energi pendulang cita-cita untuk membentuk generasi pengisi peradaban baru negeri ini. Energi pembangun anak-anak berkarakter. Energi pencipta mutiara-mutiara pemikir cerdas, kritis, dan santun. Motivasi untuk Guru3Ilmu Pengetahuan AlamIPA TERPADU DAN PEMBELAJARANNYABAB1A. IPA TerpaduSecara integral, ilmu pengetahuan merupakan cara untuk mempelajari alam semesta beserta komponen yang ada di dalamnya. Ilmu pengetahuan tersebut terpilah menjadi Ilmu Pengetahuan Alam dan Ilmu Pengetahuan Sosial. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan cabang pengetahuan yang mempelajari alam semesta yang berawal dari fenomena alam. IPA didefinisikan dengan pelbagai versi. Pada Permendikbud RI No 58 Tahun 2014 dinyatakan bahwa IPA dipandang sebagai cara berpikir untuk memahami alam, melakukan penyelidikan, dan kumpulan pengetahuan. Collete dan Chiappetta (1994) menyatakan bahwa IPA pada hakikatnya merupakan kumpulan pengetahuan (a body of knowledge), cara atau jalan berpikir (method of thinking), dan cara untuk penyelidikan (method of investigating). IPA juga didefinisikan sebagai hasil pemikiran dan penyelidikan ilmuwan yang dilakukan dengan keterampilan bereksperimen dengan menggunakan metode ilmiah (Poedjiadi, 2005). IPA didefinisikan sebagai pengetahuan yang sistematis dan tersusun secara teratur, berlaku umum (universal), dan berupa kumpulan data hasil observasi dan eksperimen (Carin dan Sund, 1993 dalam Depdiknas, 2006:4). Definisi ini memberi pengertian bahwa IPA merupakan cabang pengetahuan yang dibangun berdasarkan pengamatan dan klasifikasi data. Selain itu, IPA biasanya disusun dan diverifikasi dalam hukum-hukum bersifat kuantitatif, yang melibatkan aplikasi penalaran matematis dan analisis data terhadap gejala-gejala alam. Dimensi Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan upaya memahami pelbagai fenomena alam secara sistematis, mencakup sikap ilmiah IPA, proses ilmiah IPA, produk IPA, dan aplikasi IPA. Sikap IPA mencakup rasa ingin tahu tentang benda, fenomena alam, makhluk hidup, dan hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar (Sund & Trowbridge, 1973:2; Trowbridge et.al., 1981:40; Dahar & Liliasari, 1986:11). IPA sebagai proses merupakan prosedur pemecahan masalah menggunakan metode ilmiah untuk menemukan konsep IPA, melalui tahapan berikut: 1. menemukan masalah, 2. merumuskan hipotesis, 3. merancang penyelidikan, 4. melaksanakan penyelidikan, 5. mengumpulkan dan menganalisis data, 6. menarik kesimpulan, serta 7. mengomunikasikan hasil penyelidikan. IPA sebagai produk merupakan kumpulan pengetahuan yang terdiri atas fakta, konsep, dan prinsip. Produk IPA yang berupa fakta merupakan data yang 4Buku Guru Kelas IX SMP/MTsPetunjuk Umummenunjukkan fenomena yang sesungguhnya, pernyataan-pernyataan tentang benda-benda yang benar-benar ada, atau peristiwa-peristiwa yang benar-benar terjadi dan sudah dikonfirmasi secara objektif. Konsep IPA adalah suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta IPA, sehingga konsep merupakan hubungan antara fakta-fakta. Prinsip diartikan sebagai generalisasi tentang hubungan antara konsep-konsep. Contohnya, semua benda dipanaskan mengalami kenaikan suhu. Prinsip merupakan deskripsi yang paling tepat tentang objek atau kejadian/fenomena. Aplikasi IPA adalah penerapan metode ilmiah dan produk IPA yang diperlukan dalam kehidupan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan manusia melalui pemecahan masalah-masalah yang dapat diidentifikasikan. Penerapan IPA perlu dilakukan secara bijaksana untuk menjaga dan memelihara kelestarian lingkungan.IPA yang dipelajari di sekolah tidak hanya berupa kumpulan fakta tetapi juga proses perolehan fakta yang didasarkan pada kemampuan menggunakan pengetahuan dasar IPA untuk memprediksi atau menjelaskan pelbagai fenomena. Peserta didik harus memaknai alam yang berubah secara cepat dan kompleks, dengan cara menggunakan pengetahuan yang telah dipahaminya dalam memecahkan masalah (Reif, 1995). Proses pembelajaran IPA berorientasi pada kemampuan aplikatif, pengembangan kemampuan berpikir, rasa ingin tahu, sikap peduli, dan bertanggung jawab terhadap lingkungan sosial dan alam. IPA juga ditujukan untuk pengenalan lingkungan biologi dan alam sekitar, serta pengenalan pelbagai keunggulan wilayah nusantara.Mata pelajaran IPA di SMP/MTs dilakukan dengan konsep integrative science (IPA Terpadu). Konsep keterpaduan ini ditunjukkan pada penyajian materi IPA dikemas ke dalam tema tertentu yang di dalamnya membahas perpaduan materi-materi fisika, kimia, dan biologi, yang saling berkaitan (Kemdikbud, 2014). IPA di SMP/MTs ditinjau dari sudut pandang kajian Biologi sehingga penyajian konsep-konsep IPA pada bahan ajar IPA terpadu di SMP/MTs diawali dengan fenomena biologi yang ada di sekitar peserta didik dan membahasnya dengan tinjauan dari tiga bidang kajian (biologi, fisika, dan kimia). Hal ini bertujuan agar tampak keterpaduan antara tiga bidang kajian tersebut. Meskipun demikian, tetap akan tampak karakter dari tiap-tiap bidang kajian karena bagaimanapun juga terdapat perbedaan yang mendasar antara tiga bidang kajian tersebut. Keterpaduan konsep dalam IPA terpadu tidak berarti membentuk konsep baru dari konsep dasar fisika, kimia, dan biologi, tetapi terpadu dalam objek yang dipelajari. Sebagai contoh, proses fotosintesis. Tumbuhan memerlukan cahaya, karbon dioksida (CO2), dan air untuk proses fotosintesis. Cahaya yang diperlukan oleh beberapa jenis daun adalah cahaya merah. Pertanyaan yang muncul mengapa bukan sinar ultraviolet yang digunakan? Jawabannya dapat diperoleh dari konsep fisika yang menyatakan bahwa sinar ultraviolet merupakan sinar dengan frekuensi yang tinggi, sehingga energi yang dimiliki juga tinggi. Dari konsep kimia 5Ilmu Pengetahuan Alamdapat dijelaskan tentang reaksi antara air dan karbon dioksida (CO2) dengan bantuan energi cahaya. Dari segi biologi dapat dijelaskan cara bagian-bagian daun melakukan fungsinya pada proses fotosintesis. B. Model Pemaduan Bahan Ajar IPA TerpaduSalah satu komponen penting dalam pembelajaran adalah bahan ajar. Bahan ajar merupakan seperangkat materi/substansi pembelajaran (teaching material) yang disusun secara sistematis, menampilkan sosok utuh dari kompetensi yang akan dikuasai peserta didik dalam kegiatan pembelajaran (Puskur, 2006:6). Bahan ajar memungkinkan peserta didik dapat mempelajari suatu kompetensi secara runtut dan sistematis, sehingga secara akumulatif mampu menguasai semua kompetensi secara utuh dan terpadu. Bahan ajar merupakan sarana untuk mengomunikasikan ilmu pengetahuan. Bahan ajar yang digunakan di sekolah, baik oleh guru maupun oleh peserta didik, harus jelas, lengkap, akurat, dan dapat mengomunikasikan informasi, konsep, serta pengetahuan proseduralnya. Dengan demikian, setiap bahan ajar harus memiliki standar yang sesuai dengan tujuan dari buku pelajaran tersebut, yaitu sesuai dengan jenjang pendidikan, psikologi perkembangan peserta didik, kebutuhan, dan tuntutan kurikulum, serta ilmu pengetahuan dan teknologi. Pemaduan bahan ajar IPA terpadu dapat menggunakan pelbagai model. Ada beberapa model pemaduan yang digunakan dalam pengembangan kurikulum IPA terpadu. Salah satu model pemaduan yang digunakan adalah model pengembangan kurikulum terpadu dari Fogarty (1991) yang mengembangkan 10 model pemaduan yang tercakup dalam tiga bentuk dasar pemaduan kurikulum. Tiga bentuk dasar pemaduan kurikulum dengan 10 model pemaduan tersaji pada Gambar 1.1.FragmentedSequencedNetworkedConnectedSharedImmersedThreadedNestedTerpadu dalam satu disiplin ilmuTerpadu antarmata pelajaranTerpadu dalam dan lintas peserta didikWebbedIngtegratedSumber: Dok. KemdikbudGambar 1.1 Tiga Bentuk Dasar Pemaduan Kurikulum dengan 10 Model Pemaduan6Buku Guru Kelas IX SMP/MTsPetunjuk Umum1. Fragmented Model (Model Penggalan)Model fragmented merupakan model kurikulum yang memisahkan materi ke dalam disiplin ilmu yang berbeda yang dikemas dalam mata pelajaran. Sebagai contoh, mata pelajaran matematika, IPA, dan IPS. Model fragmented ditandai dengan ciri pemaduan yang hanya terbatas pada satu mata pelajaran saja. Skema model pemaduan ini tersaji pada Gambar 1.2. Pada proses pembelajarannya, butir-butir materi tersebut dilaksanakan secara terpisah-pisah pada jam yang berbeda-beda. Peserta didik mempelajari materi tanpa menghubungkan kebermaknaan dan keterkaitan antara satu pelajaran dengan pelajaran lainnya. Setiap mata pelajaran diajarkan oleh guru yang berbeda dan mungkin pula ruang yang berbeda. Setiap mata pelajaran memiliki ranah tersendiri dan tidak ada usaha untuk mempersatukannya. Setiap mata pelajaran berlangsung terpisah dengan pengorganisasian dan cara mengajar yang berbeda dari setiap guru.Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 1.2 Skema Model Pemaduan FragmentedPemaduan materi yang menggunakan model fragmented akan menyajikan materi dalam suatu mata pelajaran yang utuh tanpa mengaitkan mata pelajaran satu dengan yang lainnya (Fogarty,1991). Oleh seorang guru mata pelajaran IPA, konsep-konsep pada pelajaran IPA diajarkan utuh kepada peserta didiknya tanpa melihat atau mempertimbangkan konsep-konsep yang ada pada mata pelajaran matematika atau IPS. Jadi, dalam bahan ajar dengan model fragmented setiap mata pelajaran dirancang sendiri-sendiri dan tidak ada usaha untuk mengaitkan diantara satu mata pelajaran dengan mata pelajaran lain. Oleh Fogarty (1991), model fragmented disimbolkan dengan sebuah periskop yang artinya memandang satu arah, fokus yang sempit untuk setiap mata pelajaran. Model fragmented memiliki kelebihan yaitu peserta didik menguasai secara penuh satu kemampuan tertentu untuk tiap mata pelajaran, sehingga peserta didik ahli dan terampil dalam bidang tertentu. Menurut Kemdikbud (2013:172), kelebihan dari model fragmented adalah adanya kejelasan dan pandangan yang terpisah dalam suatu mata pelajaran. Adapun kekurangannya 7Ilmu Pengetahuan Alamadalah peserta didik belajar hanya pada tempat dan sumber belajar serta kurang mampu membuat hubungan atau pemaduan dengan konsep sejenis. Kekurangan lain dari model ini menurut Kemdikbud (2013:172) adalah lebih sedikit transfer pembelajarannya.2. Connected Model (Model Keterhubungan)Model connected atau keterhubungan menyajikan hubungan yang eksplisit di dalam suatu mata pelajaran. Skema dari model ini tersaji pada Gambar 1.3. Materi dibelajarkan dengan mengaitkan satu pokok bahasan ke pokok bahasan yang lain, menghubungkan satu konsep ke konsep yang lain, mengaitkan satu keterampilan dengan keterampilan yang lain dalam suatu bidang studi (interbidang studi). Kunci utama model ini adalah adanya usaha secara sadar menghubungkan bidang kajian dalam satu disiplin ilmu dalam satu mata pelajaran. Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.3 Skema Model Pemaduan ConnectedModel connected dilandasi oleh anggapan bahwa butir-butir materi ajar dapat dipayungkan pada induk mata pelajaran tertentu. Butir-butir materi ajar bidang fisika, kimia, dan biologi dapat dipayungkan pada mata pelajaran IPA. Penguasaan materi ajar tersebut merupakan keutuhan dalam membentuk kemampuan tentang ilmu alam. Hanya saja pembentukan pemahaman, keterampilan, dan pengalaman secara utuh tersebut tidak berlangsung secara otomatis. Karena itu, guru harus menata materi ajar dan proses pembelajarannya secara terpadu.Kelebihan yang diperoleh dalam model connected ini adalah adanya hubungan antaride-ide dalam satu mata pelajaran dan peserta didik akan memperoleh gambaran yang lebih jelas dan luas dari konsep yang dijelaskan. Peserta didik diberi kesempatan untuk melakukan pendalaman, tinjauan, memperbaiki, dan mengasimilasi gagasan secara bertahap. Kekurangan model ini adalah belum memberikan gambaran yang menyeluruh, karena belum menggabungkan bidang-bidang pengembangan/mata pelajaran lain. Kekurangan lain dari model ini menurut Kemdikbud (2013:172) adalah 8Buku Guru Kelas IX SMP/MTsPetunjuk Umumdisiplin-disiplin ilmu tidak berkaitan dan materi pelajaran tetap terfokus pada satu disiplin ilmu. 3. Nested Model (Model Bersarang)Model nested merupakan model yang memadukan kurikulum di dalam satu disiplin ilmu dan secara khusus meletakkan fokus pemaduan pada sejumlah keterampilan belajar yang ingin dilatihkan. Skema model pemaduan ini tersaji pada Gambar 1.4. Model nested atau bersarang adalah pemaduan yang digunakan oleh guru untuk mencapai beberapa kompetensi atau keterampilan yaitu keterampilan berpikir, keterampilan sosial, dan keterampilan isi pengetahuan. Contohnya guru merancang unit fotosintesis yang secara simultan dapat digunakan untuk mencapai target keterampilan sosial dan pengetahuan mengenai faktor-faktor yang berpengaruh terhadap fotosintesis (pengetahuan sains).Seperti yang dicontohkan Fogarty (1991:28), untuk jenis mata pelajaran bahasa dan ilmu sosial dapat dipadukan keterampilan berpikir (thinking skills) dengan keterampilan sosial (social skills). Pelajaran sains dan matematika dapat dipadukan keterampilan berpikir (thinking skills) dan keterampilan mengorganisasi (organizing skills).Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.4 Skema Model Pemaduan NestedModel nested merupakan pemaduan pelbagai bentuk penguasaan konsep keterampilan melalui sebuah kegiatan pembelajaran. Misalnya, pada satuan jam tertentu seorang guru memfokuskan kegiatan pembelajaran pada pemahaman tentang hakikat IPA dan keterampilan proses IPA dalam mengembangkan kemampuan berpikir logis, menentukan jenis keterampilan proses IPA, dan melakukan kegiatan praktikum. Pembelajaran pelbagai bentuk penguasaan konsep dan keterampilan tersebut keseluruhannya tidak harus dirumuskan dalam tujuan pembelajaran.Kelebihan model ini yaitu guru dapat memadukan beberapa keterampilan sekaligus dalam pembelajaran satu mata pelajaran, memberikan perhatian pada pelbagai bidang penting dalam satu saat sehingga tidak memerlukan 9Ilmu Pengetahuan Alampenambahan waktu, dan guru dapat memadukan kurikulum secara luas. Kelebihan lain dari model ini menurut Kemdikbud (2013:173) adalah dapat memperkaya dan memperluas pembelajaran. Kekurangan dari model ini adalah apabila tanpa perencanaan yang matang memadukan beberapa keterampilan yang menjadi target dalam suatu pembelajaran, akan berdampak pada peserta didik, dalam hal ini prioritas pelajaran menjadi kabur. Lebih diperjelas oleh Kemdikbud (2013:173), bahwa kekurangan dari model ini adalah peserta didik dapat menjadi bingung dan kehilangan arah mengenai konsep-konsep utama dari suatu kegiatan atau pelajaran.4. Sequenced Model (Model Urutan)Model sequenced merupakan model pemaduan topik-topik antarmata pelajaran yang berbeda secara paralel. Skema model pemaduan ini tersaji pada Gambar 1.5. Pada model ini, topik-topik diurutkan dan persamaan-persamaan yang ada dalam mata pelajaran yang dipadukan, selanjutnya diajarkan secara bersamaan (Kemdikbud, 2013:173). Sebagai contoh, guru menyajikan materi pembelajaran sesuai urutan kompetensi dasar pada kurikulum atau buku yang tersedia. Topik-topik tersebut dapat dipadukan pembelajarannya pada alokasi jam yang sama. Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.5 Skema Model Pemaduan SequencedKelebihan dari model ini adalah dengan menyusun kembali urutan topik, bagian dari unit, guru dapat mengutamakan prioritas kurikulum daripada hanya mengikuti urutan yang dibuat penulis dalam buku teks, membantu peserta didik memahami isi pembelajaran dengan lebih kuat, dan bermakna. Lebih lanjut disampaikan Kemdikbud (2013:173), kelebihan dari model ini adalah memfasilitasi transfer pembelajaran melintasi beberapa mata pelajaran. Sementara kekurangannya yaitu diperlukan kolaborasi berkelanjutan dan fleksibilitas semua orang yang terlibat dalam content area dalam mengurutkan sesuai peristiwa terkini.10Buku Guru Kelas IX SMP/MTsPetunjuk Umum5. Shared Model (Model Terbagi)Model shared merupakan bentuk pemaduan materi pembelajaran akibat adanya “overlapping” atau tumpang tindih konsep atau ide pada dua mata pelajaran atau lebih yang berbeda. Butir-butir pembelajaran tentang atom dalam kimia misalnya, dapat bertumpang tindih dengan butir pembelajaran dalam model atom dalam fisika dan sebagainya. Skema model pemaduan ini tersaji pada Gambar 1.6.Kelebihan dari model ini yaitu lebih mudah dalam menggunakannya sebagai langkah awal maju secara penuh menuju model terpadu yang mencakup empat disiplin ilmu. Dengan menggabungkan disiplin ilmu serupa yang saling tumpang tindih, akan memungkinkan mempelajari konsep yang lebih dalam. Selain itu, menurut Kemdikbud (2013:173), kelebihan lain dari model ini adalah terdapat pengalaman-pengalaman pembelajaran bersama dan dengan adanya dua orang guru di dalam satu tim, akan lebih mudah untuk berkolaborasi. Sedangkan kekurangannya, model pemaduan antardua disiplin ilmu memerlukan komitmen pasangan untuk bekerja sama dalam fase awal, karena untuk menemukan konsep yang tumpang tindih secara nyata diperlukan dialog dan diskusi yang mendalam. Menurut Kemdikbud (2013:173), kekurangan dari model ini adalah membutuhkan waktu, fleksibilitas, komitmen, dan kompromi.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 1.6 Skema Model Pemaduan Shared6.Webbed Model (Model Jaring Laba-laba )Model yang paling populer adalah model webbed. Model ini bertolak dari pendekatan tematik sebagai pemadu bahan dan kegiatan pembelajaran. Skema model pembelajaran ini tersaji pada Gambar 1.7. Pada hubungan ini tema dapat mengikat kegiatan pembelajaran baik dalam mata pelajaran tertentu maupun lintas mata pelajaran. Model jaring laba-laba (webbed model) adalah pembelajaran terpadu yang menggunakan pendekatan tematik. Pendekatan ini pengembangannya dimulai dengan menentukan tema tertentu. Tema dapat ditetapkan dengan negosiasi guru dan peserta didik, tetapi dapat pula Next >