2. PERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN IPA

2. PERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN IPA

KONSEP  DASAR  IPA

IPA DAPAT DIPELAJARI DARI:

1. Obyek

2. Gejala

3. Persoalan

4. Cara mempelajari

5. Perkembangannya – berubah

    Semua ini dapat terjadi dalam kehidupan sehari-hari

ASPEK YANG DIPELAJARI DALAM IPA:

1. Fisika

2. Kimia

3. Biologi

4. Bumi dan Antariksa

SAINS

BERISIKAN KONSEP-KONSEP, PRINSIP-PRINSIP BERLAKU DALAM  ALAM SEMESTA YANG MEMPUNYAI HUBUNGAN SATU SAMA LAIN MENEROBOS SEMUA BATAS ANTARA BERBAGAI MATERI

MATA PELAJARAN  IPA MEMUSATKAN PERHATIAN PADA KONSEP UMUM DAN MEMANFAATKAN PENGETAHUAN DARI BERBAGAI BIDANG KEAHLIAN DALAM LAPANGAN ILMU ALAMIAH

•       Beberapa definisi Science terdapat dalam kamus, ensiklopedia atau buku-buku tentang science, diantaranya:

1. Science is a body organized knowledge,  atau sains adalah sekumpulan pengetahuan yang telah disusun.
2. Natural science is a systematic and formulated knowledge dealing with material phenomena and based mainly on observation and induction, atau ilmu pengetahuan yang sistematik dan dirumuskan, yang berhubungan dengan gejala-gejala kebendaan dan didasarkan terutama atas pengamatan dan induksi.
3. Science is knowledge of facts and laws based upon observation and arranged in an orderly system, atau sains adalah pengetahuan tentang fakta dan hukum-hukum yang didasarkan atas pengamatan dan disusun dalam suatu sistem yang teratur.

ORIENTASI  DAN  TUJUAN

1. ALAM SEBAGAI SUMBER ILMU PENGETAHUAN

2. ALAM SEBAGAI SUMBER KEHIDUPAN MANUSIA

3. ALAM MEMPENGARUHI CARA BERFIKIR DAN BEKERJA MANUSIA

4. ALAM MENDORONG PENGEMBANGAN TEKNOLOGI DAN PENDAYAGUNAANNYA

5. ALAM MEMPENGARUHI BUDAYA MANUSIA

6. MANUSIA MEMPENGARUHI PERUBAHAN ALAM

ORIENTASI  KEHIDUPAN

“Dan carilah pada apa yang telah dianugerahkan Allah kepadamu  (kebahagiaan) negeri akhirat, dan janganlah kamu melupakan  bahagiamu dari (kenikmatan) duniawi dan berbuat baiklah  (kepada orang lain) sebagaimana Allah telah berbuat baik  kepadamu, dan janganlah kamu berbuat kerusakan di (muka)  bumi. Sesungguhnya Allah tidak menyukai orang-orang yang  berbuat kerusakan”  (QS. Al-Qashash: 77)

SIKAP, METODE, DAN PRODUK ILMIAH

1. SCIENTIFIC  ATTITUDES :

     kepercayaan/keyakinan, nilai-nilai,pendapat, obyektif, jujur dsb.   Misal: membuat keputusan setelah memperoleh cukup data yg berkaitan dengan problemanya.

2. SCIENTIFIC PROCESSES :

     Cara khusus dalam menyelidiki/memecahkan problema. Misalnya: membuat hipotesis, merancang dan melaksanakan eksperimen, mengumpulkan dan menyusun data, mrnganalisis  data dsb.

3.SCIENTIFIC PRODUCTS :

     Fakta, prinsip, hukum, teori dsb. Prinsip ilmiah: Logam bila dipanasi akan memuai.

Pada hakekatnya IPA merupakan:

1. Suatu produk atau hasil
2. Suatu proses yang mengandung metoda atau cara kerja, berfikir untuk memecahkan masalah. Dalam hal ini metoda yang digunakan adalah metoda ilmiah dan orang yang melaksanakan harus memiliki sikap yang ilmiah.
3. Penggunaan atau aplikasi pengetahuan.

Ciri IPA adalah:

1. Pengetahuan dalam IPA bersifat universil
2. Konsep-konsep dalam IPA dapat diuji kebenarannya setiap waktu dan oleh siapa saja.
3. Konsep dan hukum-hukum dalam IPA bersifat tentatif, artimya kemungkinan dapat berubah (diubah) jika diketemukan fakta baru yang tidak sesuai lagi dengan konsep dan hukum lama itu

Sikap ilmiah adalah yang harus dimiliki oleh seorang ilmuan, sikap tersebut antara lain:

1. Obyektif terhadap fakta kenyataan (jujur)
2. Tidak tergesa-gesa dalam mengambil kesimpulan atau keputusan
3. Berhati terbuka, artinya bersedia mempertimbangkan pendapat atau penemuan orang lain, sekalipun pendapat itu bertentangan dengan pendapatnya sendiri.
4. Dapat membedakan antara fakta dan pendapat
5. Bersikap tidak memihak terhadap suatu pendapat tertentu tanpa alasan yang berdasarkan atas fakta.
6.  Tidak mendasarkan kesimpulan atas prasangka
7.  Tidak percaya akan takhayul
8.  Tekun dan sabar dalam memecahkan masalah
9. Bersedia mengkomunikasikan dan mengumumkan hasil penemuannya untuk diselidiki, dikritik dan disempurnakan.
10. Dapat bekerja sama dengan orang lain (cooperativeness)
11. Selalu ingin tahu (couriousity) tentang apa (what), bagaimana (how) dan mengapa (why), dari suatu masalah atau gejala yang dijumpainya

-          Metode ilmiah sebagai dasar Ilmu Pengetahuan Alam

Proses IPA sebagai suatu unsur yang dinamis yang menyebabkan pengetahuan tentang IPA menjadi bertambah dan berkembang, melalui suatu metode tertentu, yang kemudian disebut dengan metode ilmiah.Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1.      Merasakan atau mengenal adanya suatu masalah dan ada keinginan untuk memecahkan masalah itu.

2.      Merumuskan masalah, untuk memperjelas masalah dan mempermudah langkah-langkah dalam pemecahan masalahnya.

3.      Mengumpulkan data yang ada hubungannya dengan masalah tersebut, caranya:

·         Melalui pengamatan / observasi

·         Mencari informasi dari buku-buku (studi referensi)

·         Mencari informasi dari orang-orang yang dianggap banyak mengetahui tentang masalah itu (recource person)

4.      Menyeleksi dan mengklasifikasikan data. Data yang terkumpul diseleksi, yang tidak ada hubungannya dengan masalah dibuang. Data yang diseleksi kmd diklasifikasikan atau digolong-golongkan sesuai dengan jenisnya/katagorinya. Kemudian data itu disusun misalnya dalam bentuk tabel/tabulasi data atau grafik.

5.      Merumuskan hipotesis, yaitu merumuskan jawaban-jawaban yang sifatnya sementara dan perlu dibuktikan kebenarannya.

6.      Melakukan eksperimen untuk menguji hipotesis.

7.      Mengambil kesimpulan dari hasil eksperimen. Sering kesimpulan yang diperoleh perbentuk konsep atau hukum

8.      Merumuskan teori.

Kedelapan langkah metode ilmiah diatas dapat diringkas menjadi 5 langkah pemecahan masalah:

1.      Merumuskan masalah

2.      Observasi

3.      Hipotesis

4.      Eksperimen

5.      Kesimpulan

PRODUK-PRODUK  ILMIAH

» Produk dan sasaran sains adalah konsep, prinsip, dan teori ilmiah. Dasar untuk pembentukan produk sains berasal dari data hasil observasi.

KONSEP: adalah suatu ide/gagasan yang digeneralisa sikan dari pengalaman-pengalaman  tertentu yang relevan. Misalnya konsep tentang listrik, magnet, sel, cahaya dsb

PRINSIP: adalah generalisasi yang meliputi konsep-konsep yang berkaitan. Misal, logam bila dipanasi akan memuai.

TEORI: adalah suatu generalisasi prinsip-prinsip ilmiah yang berkaitan dan yang menjelaskan gejala-gejala ilmiah. Teori menghubungkan, menerangkan dan meramalkan  berbagai macam hasil eksperimen dan observasi melalui cara-cara yang sederhana sampai pada yang paling efisien. Misal teori gravitasi, teori sel, teori evolusi dsb.

   

PERKEMBANGAN  KESADARAN  MELALUI BELAJAR SAINS

1. SESEORANG AKAN SEGERA MENYADARI BAHWA GEJALA YANG DITEMUKAN MELALUI PENGAMATAN DG INDERANYA.

2. INDERA MANUSIA SBG: Window to the world

3. SUATU KESADARAN TENTANG SULITNYA MENEMUKAN KONSEP DAN MEMECAHKAN MASALAH, AKAN DAPAT MEMBANTU SESEORANG DLM MENGEMBANGKAN KETRAMPILAN INTELEKTUAL, SIKAP ILMIAH, DAN METODE ILMIAH.

4. PROSES PERKEMBANGAN INI SUATU PERKEMBANGAN  MENTAL YG DIMULAI DARI: “Lack of understanding to under standing”

PERKEMBANGAN KESADARAN (WURYADI, 1971)

1. KESADARAN AKAN ADANYA GEJALA

2. KESADARAN AKAN ADANYA PROBLEMA

3.KESADARAN AKAN ADANYA PEMECAHAN PROBLEM

4.KESADARAN AKAN ADANYA CARA-CARA MEMECAHKAN MASALAH/PROBLEMA

5. KESADARAN AKAN ADANYA HUBUNGAN ANTAR KONSEP

6.KESADARAN AKAN ADANYA  PENGEMBANGAN SIKAP DAN METODENYA

I. ALAM PIKIRAN MANUSIA DAN PERKEMBANGANNYA

ILMU ALAMIAH DASAR  (IAD)
by)
NUR  ILMIIYATI, DRA., MM.
UNIVERSITAS Galuh Ciamis

Tujuan:

Mengembangkan kemampuan, Mhs. pemahaman dan tanggung jawab terhadap : Sumber daya Alam Lingkungan.

↓

BERADAB BERTANGGUNG JAWAB TERHADAP SDA DAN LINGKUNGAN

Dengan berlandasan pengetahuan, wawasan dan keyakinan  sebagai individ

Karena manusia sebagai bagian dari lingkungan harus mampu menjaga kelestarian alam dimana manusia berada untuk kelangsungan hidupnya

Mahasiswa harus berpikir secara:

•      RASIONAL – masuk akal

•      SISTEMATIS -Terstruktur

•      KRITIS - Tajam

•      KOMPREHENSIF - Menyeluruh dan berwawasan luas

I. ALAM PIKIRAN MANUSIA DAN PERKEMBANGANNYA:

A. Hakekat manusia dan sifat keingintahuannya

                                                            JASMANI

•      MAKHLUK HIDUP

                                                            ROHANI

                                                 JASMANI

•      MANUSIA                                           AKAL BUDI

                                                 ROHANI

                                                                        KEMAUANNYA

•      Jasmani manusia lemah, tidak dapat terbang seperti elang, menyelam seperti ikan, tidak punya bisa seperti ular, tidak dapat merubah kulit seperti bunglon.

•      Manusia juga tidak punya sengat, taji, tanduk, cula untuk melindungi dirinya dari serangan makhluk lain.

•      Rohaninya atau akal budi dan kemauannya sangat kuat.

•      Kemauannya yang sangat kuat menyebabkan manusia dapat mengendalikan jasmaninya.

•      Dengan akal budinya yang sangat cemerlang manusia dapat melindungi diri dari lingkungan yang merugikan/ serangan makhluk lain.

•      Tetapi dengan kemauannya yang kuat manusia dapat memaksa tubuhnya untuk menerima pengaruh yang negatif, misal melakukan mogok makan, minum minuman keras sampai mabuk, bahkan melakukan bunuh diri.

•      Jadi sifat unik manusia itu adalah akal budi dan kemauannya menaklukkan jasmaninya.

•      Dengan pertolongan akal budinya manusia dapat melindungi diri dari lingkungan yang kurang menguntungkan.

•      Dengan akal budinya pula menimbulkan rasa ingin tahu yang selalu berkembang, dan rasa ingin tahu itu tidak pernah terpuaskan

•      Rasa ingin tahu itu mendorong manusia untuk melakukan berbagai kegiatan yang bertujuan untuk mencari jawaban atas berbagai persoalan yang ada dalam pikirannya.

•      Kadang dalam melakukan kegiatan kurang serasi dengan tujuan sehingga tidak dapat menghasilkan pemecahan /gagal.

•      Kegagalan itu tidak menimbulkan putus asa tetapi bahkan mendorong manusia untuk dapat memecahkan masalahnya dengan berbagai kegiatan pemecahan masalah :

1. penyelidikan langsung
2. penggalian hasil-hasil penyelidikan yang sudah pernah dilakukan orang lain
3. kerjasama dengan peneliti lain yang melakukan penelitian sejenis.

B. Perkembangan fisik tubuh manusia.

•      Pada dasarnya manusia terdiri 46 kromosom /23 pasang kromosom berasal dari sel telur 23 kromosom dan sperma 23 kromosom.

•      Dari 23 ps kromosom:

o   22 pskromosom tubuh

o   1 ps kromosom kelamin: pada pria memiliki 1 kromosom X dan 1 kromosom Y, sedangkan perempuan memiliki 2 kromosom X

•      Yang kemudian mengalami fertilisasi menjadi individu baru.

•      Perkembangannya di mulai dari sel   à stadium morulla  à stadium blastula  à stadium gastrula  à makhluk hidup.

                                                      UNISELULER   

MAKHLUK HIDUP 

                                                      MULTI SELULER

SEL  → MORULA →  BLASTULA → GASTRULA → MH

  ↓

JARINGAN

  ↓

ORGAN

  ↓

SISTEM ORGAN

  ↓

MAKHLUK HIDUP

•      PERKEMBANGAN FISIK MANUSIA

            LAHIR (BAYI)

             ↓

            BATITA

             ↓

            BALITA

             ↓

            ANAK-ANAK

             ↓                       WANITA DIMULAI ANTARA 9 – 15 TH

            PUBERTAS 

             ↓                       LAKI-LAKI DIMULAI ANTARA 10-16 TH

            DEWASA

             ↓

            TUA      →        MENINGGAL

                                                      

C. Alam pikiran manusia dan perkembangannya

Manusia mahluk yang dikaruniai volume otak yang besar sebagai mahluk pembelajar selalu berusaha beradaptasi dengan lingkungannya, dalam setiap kegiatannya selalu :

·         berikir logis

·         berpikir analitis

·         berpikir kritis

Sehingga tujuan positif yang ingin dicapai adalah kehidupan dimasa depannya lebih baik.

Manusia sebagai HOMO SAPIENS

Manusia sebagai HOMO FABER

Manusia sebagai HOMO LANGUENS

Manusia sebagai HOMO SOCIUS

Manusia sebagai HOMO ECCONOMICUS

Manusia sebagai HOMO RELIGIUS

Manusia sebagai HOMO HUMANUS dan HOMO AESTETICUS

·           Homo SAPIENS adalah mahluk yang berpikir sehingga merupakan mahluk yang cerdas dan bijaksana.      Dengan daya pikirnya manusia dapat berpikir apakah yang sebaiknya dilakukan pada masa sekarang atau masa yang akan datang berdasar kan pertimbangan masa lalu yang merupakan pengalaman. Pemikiran yang sifatnya abstrak merupakan salah satu wujud budaya manusia yang kemudian diikuti wujud budaya lain, berupa tindakan atau perilaku, ataupun kemampuan mengerjakan suatu tindakan.

·           Homo Faber : artinya manusia dapat membuat alat-alat dan mempergunakannya atau disebut sebagai manusia kerja dengan salah satu tindakan atau wujud budayanya berupa barang buatan manusia (artifact). Manusia menciptakan alat-alat karena menyadari kemampuan inderanya terbatas, sehingga diupayakan membuat peralatan sebagai sarana pembantu untuk mencapai tujuan.          Misalnya, karena indera matanya tidak mampu melihat angkasa luar atau mahluk kecil-kecil maka diciptakan teropong bintang dan mikroskop, karena terbatasnya kekuatan fisik maka diciptakannya roda sebagai sarana utama keretauntuk mengangkut barang-barang berat.

·           Manusia sebagai HOMO SOCIUS artinya manusia dapat hidup bermasyarakat, bukan bergerombol seperti binatang yang hanya mengenal hukum rimba, yaitu yang kuat yang berkuasa. Manusia bermasyarakat diatur dengan tata tertib demi kepentingan bersama. Dalam masyarakat manusia terjadi tindakan tolong-menolong. Dengan tindakan itu, walaupun fisiknya relatif lemah, tetapi dengan kemampuan nalar yang panjang tujuan-tujuan bermasyarakat dapat dicapai.

·           Manusia sebagai HOMO ECCONOMICUS artinya manusia dapat mangadakan usaha atas dasar perhitungan ekonomi (homo economicus). Salah satu prinsip dalam hukum ekonomi adalah, bahwa semua kegiatan harus atas dasar untung-rugi, untung apabila input lebih besar daripada output, rugi sebaliknya.   Dalam tingkat sederhana manusia mencukupi kebutuhannya sendiri, kemudian atas dasar jasa maka dikembangkan sistem pasar sehingga hasil produksinya dijual di pasaran.       Makin luas pemasaran barang makin banyak diperoleh keuntungan. Salah satu usaha meningkatkan produktivitas kerja dapat dijalankan dengan mempergunakan teknologi modern sehingga dapat ditingkatkan produktivitas kerja manusia.

·           Manusia sebagai HOMO RELIGIUS artinya manusia menyadari adanya kekauatan ghaib yang memiliki kemampuan lebih hebat daripada kemampuan manusia, sehingga menjadikan manusia berkepercayaan atau beragama. Dalam tahap awal lahir animisme, dinamisme, dan totenisme yang sekarang dikategorikan sebagai kepercayaan, kadang-kadang dikatakan sebagai agama alami. Kemanusian lahirlah kepercayaan yang disebut sebagai agama samawi yang percaya kepada Tuhan Yang Maha Esa, percaya kepada nabiNya, dan kitab suciNya yang dipergunakan sebagai pedoman.

·           Manusia sebagai HOMO HUMANUS dan HOMO AESTETICUS artinya manusia berbudaya, sedangkan homo aesteticus artinya manusia yang tahu akan keindahan. Dari perbedaan-perbedaan yang sedemikian banyak makin nyata bahwa manusia memang memilki sifat-sifat yang unik yang jauh berbeda dari pada hewan apalagi tumbuhan. Sehingga manusia tidak dapat disamakan dengan binatang atau tumbuhan.

Menurut  A. Comte dlm sejarah perkem-bangan manusia itu ada 3 tahap yaitu:

1. Tahap teologi atau tahap metafisika, dengan menyusun mitos.

2. Tahap filsafat, terdapat dua aliran pemikiran/filsafat dalam perolehan pengetahuan, ialah rasionalisme dan empirisme.

3.  Tahap positif atau tahap ilmu

•        Mitos, menurut C.A. Peursen, adalah suatu cerita yang memberikan pedoman atau arah tertentu pada sekelompok orang.          Cerita itu dapat ditularkan, dapat pula diungkapkan lewat tari-tarian, pementasan wayang dll.Inti cerita adalah lambang-lambang yang mencetuskan pengalaman manusia juga lambanh kejahatan & kebaikan, hidup & kematian, dosa & penyucian, perkawinan & kesuburan, Firdaus & akhirat.

Manusia belum mampu memandang obyek atau realita dengan inderanya, sehingga manusia dan alam lebur menjadi satu.

Tujuan manusia menciptakan MITOS, karena pada saat itu penduduk masih dalam tingkat mistis peradabannya. Mereka percaya akan adanya kekuatan-kekuatan gaib yang melebihi kekuatan manusia biasa. Dalam zaman demikianlah, mitos dipercayai kebenarannya karena beberapa faktor:

•      PERTAMA, karena keterbatsan pengetahuan manusia

•      KEDUA, karena keterbatsan penalaran manusia

•      KETIGA, karena keingintahuan manusia untuk sementara telah terpenuhi. Telah dikemukakan bahwa kebenaran memang harus dapat diterima oleh akal, tetapi sebagian lagi dapat diterima secara intuisi, yaitu penerimaan atas dasar kata hati tentang sesuatu itu benar.

            Kata hati yang irasional dalam kehidupan masyarakat awam sudah dapat diterima sebagai suatu kebenaran (pseudo science), kebenaran dan hasaratnya ingin tahu sudah terpenuhi,paling tidak untuk sementara waktu.

Penalaran Deduktif (Rasionalisme) adalah cara berfikir yang bertolak dari pernyataan yang bersifat umum untuk menarik kesimpulan yang bersifat khusus.

Penarikan kesimpulan secara deduktif ini menggunakan pola berfikir yang disebut silogisme. Silogisme itu terdiri atas 2 buah pernyataan dan sebuah kesimpulan. Kedua pernyataan itu disebut premis mayor dan premis minor. Kesimpulan atau konklusi diperoleh dengan penelaran deduktif dari kedua premis tersebut.

Contoh:

            Semua makhluk bernafas       (premis mayor)

            Si Ali adala seorang makhluk (premis minor)

            Jadi, si Ali juga bernafas         (kesimpulan)

Kesimpulan yang diambil ini hanya benar, bila kedua premis yang digunakan benar dan cara menarik kesimpulannya juga benar. Jika salah satu dari ketiga salah, maka kesimpulan yang diambil juga tdak benar.

Penalaran Induktif (Empirisme)  adalah cara berfikir dengan menarik kesimpulan umum dari pengamatan atas gejala-gejala yang bersifat khusus

Contoh:

Logam besi jika dipanaskan bertambah panjang

Alumunium jika dipanaskan bertambah panjang

Tembaga jika dipanaskan bertambah panjang

Kesimpulannya semua logam jika dipanaskan akan bertambah panjang.

3.  Tahap positif atau tahap ilmu

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pengetahuan yang diperoleh hanya dengan penalaran deduktif tidak dapat diandalkan karena bersifat abstrak dan lepas dari pengalaman.

Demikian juga pengetahuan yang diperoleh hanya dari penalaran induktif juga tidak dapat diandalkan karena kelemahan panca indera. Karena itu himpunan pengetahuan yang diperoleh belum dapat disebut ilmu pengetahuan.

Agar supaya himpunan pengetahuan itu dapat disebut ilmu pengetahuan, harus digunakan perpaduan antara rasionalisme dan empirisme, yang dikenal sebagai metode keilmuan atau pendekatan ilmiah.

Secara lengkap dapat dikatakan bahwa suatu himpunan pengetahuan dapat disebut IPA bilamana memenuhi persyaratan berikut: obyeknya pengalaman manusia yang berupa gejala-gejala alam, yang dikumpulkan melalui metode keilmuan serta mempunyai manfaat untuk kesejahteraan manusia.

PERKEMBANGAN IPA DALAM PERIODE

·         Abad  ke 5, LAMBAT à Pseudo science, mitos,logika.

·         Abad  ke 1, SEDANG à Awal ipa , penemuan alat bantu, heliocentris, liberalisme.

·         Abad  ke 19, CEPATà Revolusi industri, alat bantu   lebih baik, penemuan mesin modern.  

·         Abad  ke 20, SANGAT CEPATà IPA modern, riset telaah mikroskopik, analisis  tinggi abstraksi dalam.