Urgensi Pelaksanaan Praktikum Dalam Pembelajaran IPA Untuk Meningkatkan Keterampilan Abad 21 Siswa

Oleh : Rizky Agassy Sihombing, S.Pd dan Dr. Muslim, M.Pd
Penulis merupakan mahasiswa S2 Pendidikan IPA Universitas Pendidikan Indonesia

A. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Peningkatan dari mutu pendidikan harus diperhatikan untuk menunjang kualitas proses pembelajaran. Selain mempelajari suatu teori, dalam pembelajaran perlu dilakukannya praktik untuk menyeimbangkan dan membuktikan kebenaran teori yang sudah dipelajari.

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan salah satu mata pelajaran yang berorientasi terhadap observasi dan eksperimen. Pembelajaran IPA diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan lingkungannya, serta pengembangan lebih lanjut dengan menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari. Pembelajaran IPA diarahkan pada proses inkuiri dan berbuat, sehingga dapat membantu peserta didik dalam memperoleh pemahaman yang lebih bermakna, luas mengenai sekitar

B. Praktikum dalam Pembelajaran IPA

Praktikum merupakan bagian yang sangat erat dengan pembelajaran IPA yang memungkinkan peserta didik dapat menerapkan keterampilan atau mempraktikkan sesuatu. Dalam pembelajaran IPA, sesuatu ini dapat dikatakan sebagai sebuah proses sains. Dengan kata lain, pada pelaksanaan praktikum memungkinkan adanya penerapan beragam keterampilan proses sains dan pengembangan sikap ilmiah yang mendukung proses perolehan pengetahuan dalam diri peserta didik. Kegiatan praktikum memiliki peranan yang sangat penting dalam pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam atau sains.

Pentingnya pembelajaran IPA yang efektif terlihat dari kemampuan siswa dalam menguasai keterampilan proses sains, yang merupakan salah satu tujuan utama dalam pembelajaran IPA. Dalam upaya mencapai tujuan ini, pembelajaran IPA harus memberikan penekanan yang kuat pada pengembangan kemampuan siswa dalam merumuskan hipotesis, melakukan eksperimen, dan melakukan penalaran berdasarkan data yang diperoleh. Reformasi dalam dunia pendidikan yang telah diterapkan baru-baru ini telah menekankan pentingnya pendekatan pengajaran keterampilan proses sains kepada semua siswa, salah satunya melalui pelaksanaan kegiatan praktikum (Napsawati & Kadir, 2022; Duda & Susilo, 2018).

C. Peran Praktikum dalam Pembelajaran IPA

            Praktikum memiliki peran yang sangat penting dalam pendidikan bagi peserta didik-guru karena beberapa alasan, antara lain:

1. Mendapatkan pengalaman mengajar di dalam kelas.
2. Menerapkan teori dan ide pengajaran yang diperoleh dari mata pelajaran sebelumnya.
3. Memperoleh wawasan melalui pengamatan guru berpengalaman.
4. Meningkatkan keterampilan dalam pemilihan, adaptasi, dan pengembangan materi pelajaran.
5. Memperluas kesadaran tentang peningkatan tujuan pengajaran mereka sendiri.
6. Mendorong pertanyaan, artikulasi, dan refleksi terhadap filosofi pengajaran dan pembelajaran mereka.
7. Memungkinkan pengajar untuk melihat pendekatan pengajaran mereka dari perspektif yang berbeda.
8. Mengembangkan kemampuan dalam membuat keputusan pengajaran yang tepat melalui observasi sistematis dan eksplorasi pengajaran, baik dalam konteks pengajaran sendiri maupun dengan mengamati praktik pengajaran orang lain (Gebhard, 2009).

Dengan menggunakan metode praktikum ketika melaksanakan proses pembelajaran IPA, maka pembelajaran akan terarah pada proses pembelajaran yang bersifat konkrit dan dapat berdiskusi dengan teman sehingga dapat diperoleh ide, gagasan ataupun konsep yang baru (Pratiwi, 2020; Nisa, 2017; Rahayuningsih, 2016). Melalui kegiatan praktikum, peserta didik dapat membuktikan konsep yang telah ada, dan dapat mengalami sendiri proses atau percobaannya. Kemudian mereka dapat menarik kesimpulan sebagai penunjang pemahaman mereka terhadap materi pelajaran sehingga akan meningkatkan kualitas pembelajaran.

Tujuan pembelajaran IPA salah satunya adalah mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat suatu keputusan. Menurut Prasetyo (2013); Prastowo (2012), kegiatan praktikum IPA memiliki tujuan dalam memberikan motivasi belajar siswa untuk mengembangkan sejumlah keterampilan proses IPA yang penting dan sikap yang positif, yakni sikap ilmiah. Peserta didik dapat melakukan dan mengembangkan keterampilan proses, terutama dengan disediakan rincian kegiatan dalam petunjuk praktikum.  Praktikum IPA dinilai mampu memenuhi nilai keterampilan siswa, dan untuk meningkatkan pemahaman dan pengetahuan terhadap IPA dalam penerapannya dalam kehidupan sehari-hari, yang bahkan bisa dilakukan dari rumah dengan menggunakan alat dan bahan yang sangat sederhana (Khairunnisa, 2020).

D. Inovasi dalam Pelaksanaan Praktikum IPA

Inovasi dalam praktikum Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) terus berkembang sejalan dengan kemajuan teknologi dan pendidikan. Beberapa perubahan revolusioner yang sering ditemui dalam praktikum IPA meliputi:

1. Simulasi Komputer: Penggunaan perangkat lunak simulasi komputer memungkinkan siswa untuk melakukan eksperimen virtual dalam lingkungan yang aman dan terkontrol. Ini membantu siswa memahami konsep ilmiah tanpa perlu menggunakan bahan kimia atau peralatan fisik (Mardhatilla, 2021).
2. Peralatan Sensor dan Logger Data: Sensor dan perangkat pengumpul data modern dapat mengumpulkan data secara real-time selama eksperimen. Dengan ini, siswa dapat menganalisis data dengan cepat dan memahami konsep yang diajarkan lebih baik (Fathurrahmaniah et al., 2019).
3. Laboratorium Virtual: Laboratorium virtual adalah platform online yang memungkinkan siswa untuk melakukan eksperimen dalam lingkungan virtual. Ini memungkinkan mereka untuk mencoba berbagai eksperimen tanpa perlu mengunjungi laboratorium fisik (Astriani et al., 2021).
4. Aplikasi Mobile: Aplikasi mobile khusus dapat digunakan dalam praktikum IPA untuk memudahkan pengumpulan data, analisis, dan visualisasi. Siswa dapat menggunakan smartphone atau tablet mereka dalam eksperimen (Taufiq et al., 2023).
5. Praktikum Berbasis Proyek: Praktikum berbasis proyek memberikan siswa tugas-tugas proyek ilmiah yang relevan dengan dunia nyata. Ini dapat mencakup perancangan eksperimen mereka sendiri atau pemecahan masalah ilmiah (Nadhifah et al., 2023).
6. Kolaborasi dalam Tim: Praktikum yang mendorong kerja sama tim dan kolaborasi membantu membangun keterampilan sosial dan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah ilmiah bersama-sama (Junita et al., 2021).
7. Penggunaan Augmented Reality (AR) dan Virtual Reality (VR): AR dan VR digunakan untuk menciptakan pengalaman praktikum yang interaktif dan mendalam. Ini memungkinkan siswa untuk “mengunjungi” lokasi atau situasi tertentu dalam Ilmu Pengetahuan Alam melalui teknologi ini (Nadela et al., 2022).
8. Pemikiran Desain: Praktikum dengan pendekatan pemikiran desain memberi siswa kesempatan untuk merancang eksperimen mereka sendiri dan menemukan solusi atas masalah ilmiah. Ini mendorong pemikiran kreatif dan kritis (Widyawati et al., 2019).
9. Praktikum Berbasis Kearifan Lokal (Etnosains): Pengintegrasian etnosains dalam pembelajaran IPA dapat meningkatkan pemahaman konsep, keterampilan proses, karakter, minat dan prestasi belajar serta kemampuan berpikir kritis peserta didik (Mukti et al., 2022).

Tujuan dari inovasi-inovasi ini adalah untuk menjadikan pembelajaran IPA lebih menarik, relevan, dan efektif bagi siswa, sambil mempersiapkan mereka untuk terlibat dalam dunia ilmiah yang selalu berkembang.

E. Saran Terhadap Praktikum Pembelajaran IPA

Adapun saran yang dapat dikemukakan pada proses praktikum pembelajaran IPA agar kedepannya dapat lebih baik dari yang ada pada saat ini, sebagai berikut:

1. Bagi Pihak sekolah, agar dapat mendukung dan memfasilitasi kegiatan praktikum untuk dilaksanakan pada materi yang abstrak pada pembelajaran IPA.
2. Bagi Guru, pembelajaran yang hanya berfokus pada teori sebaiknya disertai dengan kegiatan praktikum, sehingga siswa dapat lebih mudah memahami bahwasannya pembelajaran IPA memerlukan adanya eksplorasi dalam pembuktian kebenaran teori yang telah dipelajari.
3. Bagi Siswa, siswa dapat membiasakan diri dengan pembelajaran IPA dan sering melakukan praktikum dalam pembelajaran, selain itu dapat membiasakan diri untuk mencari sumber pembelajaran yang relevan dengan materi.
4. Bagi Pemerintah, perlu memberikan dukungan kepada para guru dengan menyediakan bantuan dalam bentuk fasilitas dan infrastruktur yang dibutuhkan dalam proses pembelajaran, terutama untuk pelaksanaan kegiatan praktikum. Selain itu, penting juga untuk memberikan pelatihan kepada para guru agar mereka dapat efektif dalam mengorganisasi dan melaksanakan kegiatan praktikum ini. Hal ini akan membantu mencapai tujuan kurikulum dalam menciptakan pemahaman konsep ilmiah sejak dini bagi peserta didik.
5. Bagi Peneliti, agar dapat mengembangkan dan meningkatkan inovasi dalam pengembangan praktikum IPA yang lebih inovatif dan bervariasi, agar pembelajaran IPA semakin baik dan siswa dapat lebih mudah memahami materi yang ada pada pembelajaran IPA.

Referensi

Astriani, D., Nurita, T., Rosdiana, L., Maulida, A. N., Hidayati, S. N., & Wailyyul, R. (2021). Student Worksheets Based on Virtual Labs: Efforts to Optimize Science Practicum in Pandemic Time. Science Education Journal (SEJ), 5(2), 117-127.

Duda, H. J., & Susilo, H. (2018). Science Process Skill Development: Potential of Practicum Through Problems Based Learning and Authentic Assessment. Anatolian Journal of Education, 3(1), 51-60.

Fathurrahmaniah., Widia., Islamiah, M., & Sarnita, F. (2021). Pemanfaatan IoT Untuk Praktikum IPA Pada Materi Gerak Lurus Berubah Beraturan Dalam Pembelajaran Daring Selama Pandemi Covid-19. Jurnal Ilmiah Mandala Education, 7(4), 350-354.

Gebhard, J. (2009). The Practicum. in A. Burns, & J. Richards (Eds.), The Cambridge Guide to Second Language Teacher Education. Cambridge: Cambridge University Press.

Junita, A., Supriatno, B., & Purwianingsih, W. (2021). Highschool Students’ Collaboration Skill Profile in Excretion System Virtual Lab Work. Assimilation: Indonesian Journal of Biology Education, 4(2), 50-57.

Kharunnisa, T. R. (2021). Praktikum IPA Sederhana dan Menyenangkan. Sukabumi: Jejak.

Mardhatilla, Z. M. (2021). PhET Simulation Sebagai Penunjang Pembelajaran IPA Secara Online Selama Pandemi Covid-19. PISCES: Proceeding of Integrative Science Education Seminar, 1, 441-448.

Mukti, H., Suastra, I. W., & Aryana, I. P. (2022). Integrasi Etnosains dalam Pembelajaran IPA. JPGI (Jurnal Penelitian Guru Indonesia), 7(2), 356-362.

Nadela, E. A., Permana, N. D. P., Berlian, M., & Vebrianto, R. (2022). Pembelajaran Augmented Reality Untuk Meningkatkan Pemahaman Hakikat Sains Sistematis Literatur Review. Natural Science: Jurnal Penelitian Bidang IPA dan Pendidikan IPA, 8(2), 102-110.

Nadhifah, Y., Zannah, F., Fauziah, N., Hairunisa., Pikoli, M., Asyhar, A. A. D., Yanti, M., Sapiah, S., Hizqiyah, I. Y. N. (2023). Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial (IPAS). Indonesia: Global Eksekutif Teknologi.

Napsawati., & Kadir, F. (2022). Analysis of Physics Practicum Problems Faced by Students during Disctance Learning. JPF: Jurnal Pendidikan Fisika, 10(1), 58-66.

Nisa, U. M. (2017). Practical Methods to Improve Understanding and Learning Outcomes Grade V MI YPPI 1945 Babat on Single Substances and Materials Mix. Proceeding Biology Education Conference, 14(1), 62-68.

Prasetyo, H. A. (2013). Peningkatan Kualitas Pembelajaran Matematika Melalui Student Teams Achievement Division (STAD) Berbantuan Kompter Pada Siswa Kelas IV A SDN Bendan Ngisor. Skripsi. FKIP PGSD: Universitas Negeri Semarang. Diakses pada 11 September 2023 dari http://lib.unnes.ac.id/.

Prastowo. (2012). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press.

Pratiwi, D. (2020). Teaching Practicum in Pre-Service Teacher Education. Yavana Bhāshā: Journal of English Language Education, 3(1), 31-42.

Rahmah, N. R., Iswandi; Asiah; Hasanuddin, & Syafrianti, D. (2020). Faktor dan Solusi Terhadap Kendala Praktikum Biologi di Sekolah Menengah Atas. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Keguruan dan Ilmu Pendidikan Unsyiah, 5(4), 41-47.

Taufiq, M., Nuswowati, M., Widiyatmoko, A., & Tirtasari, N. L. (2023). Peningkatan Keterampilan Pengelolaan Praktikum IPA Berbantuan Smartphone Menggunakan App Phyphox bagi Kelompok MGMP IPA Kabupaten Batang. Jurnal Pemberdayaan Masyarakat, 2(1), 1-13.

Widyawati, A., Setyawan, D. N., & Kuncoro, K. S. (2019). The Design of e-Book Natural Science Practicum Guide based TriN (Niteni, Nirokke, Nambahi). Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika-COMPTON, 6(2), 46-56.