PEMBELAJARAN SAINS ABAD 21

Abad ke-21 ditandai sebagai abad keterbukaan atau abad globalisasi, artinya kehidupan manusia pada abad ke-21 mengalami perubahan-perubahan yang fundamental yang berbeda dengan tata kehidupan dalam abad sebelumnya. Abad 21 ditandai oleh pesatnya perkembangan sains dan teknologi dalam bidang kehidupan di masyarakat, terutama teknologi informasi dan komunikasi. Mengacu pada pernyataan tersebut mengisyaratkan bahwa pendidikan dihadapkan pada tantangan yang semakin berat, salah satunya tantangan tersebut adalah bahwa pendidikan hendaknya mampu menghasilkan sumber daya manusia yang memiliki kemampuan utuh dalam menghadapi berbagai tantangan dalam kehidupan.

Era pengetahuan di abad 21 dicirikan adanya pertautan dalam dunia ilmu pengetahuan secara komprehensif. Era global serta pengintegrasian teknologi dalam pendidikan, turut mempercepat terjadinya sinergi pengetahuan lintas bidang ilmu, sehingga melahirkan bidang ilmu baru seperti: kimiafisik, biokimia, biofisika, bioteknologi, dll. Hal ini merupakan tantangan terutama dalam dunia pendidikan.

Perubahan yang terjadi pada abad ke-21 menurut Trilling and Fadel (2009) adalah:

 (a) dunia yang kecil, karena dihubungkan oleh teknologi dan transportasi;

(b) pertumbuhan yang cepat untuk layanan teknologi dan media informasi;

(c) pertumbuhan ekonomi global yang mempengaruhi perubahan pekerjaan dan pendapatan;

(d) menekankan pada pengelolaan sumberdaya: air, makanan dan energi;

(e) kerjasama dalam penanganan pengelolaan lingkungan;

 (f) peningkatan keamanan

 Satu ciri yang paling menonjol pada abad ke-21 adalah semakin bertautnya dunia ilmu pengetahuan, sehingga sinergi di antaranya menjadi semakin cepat. Dalam konteks pemanfaatan teknologi informasi dan komunikasi di dunia pendidikan, telah terbukti semakin menyempitnya dan meleburnya faktor “ruang dan waktu” yang selama ini aspek penentu kecepatan dan keberhasilan penguasaan ilmu pengetahuan oleh umat manusia (BSNP:2010). P21 (Partnership for 21st Century Learning) mengembangkan framework pembelajaran di abad 21 yang menuntut peserta didik untuk memiliki keterampilan, pengetahuan dan kemampuan dibidang teknologi, media dan informasi, keterampilan pembelajaran dan inovasi serta keterampilan hidup dan karir (P21, 2015). Framework ini juga menjelaskan tentang keterampilan, pengetahuan dan keahlian yang harus dikuasai agar siswa dapat sukses dalam kehidupan dan pekerjaannya.

Pada pembelajaran abad 21 ini terjadi perubahan paradigma belajar yaitu, dari paradigma teaching menjadi paradigma learning. Artinya bahwa sebelumnya pembelajaran hanya berpusat pada guru sedangkan saat ini pembelajaran berpusat pada peserta didik, dalam hal ini guru tidak lagi menjadi satu-satunya sumber belajar melainkan lebih banyak mengarah sebagai fasilitator dalam proses belajar. Adapun visi pendidikan abad 21 yang lebih berdasarkan pada paradigma learning adalah belajar berpikir yang berorientasi pada pengetahuan logis dan rasional, belajar berbuat yang berorientasi pada bagaimana mengatasi masalah, belajar menjadi mandiri yang berorientasi pada pembentukan karakter, dan belajar hidup bersama yang berorientasi untuk bersikap toleran dan siap bekerjasama.

Arah pendidikan abad 21 ini sangat relevan dengan tujuan pendidikan di Indonesia sebagaimana tercantum Undang Undang Sisdiknas No. 20 Tahun 2003, Pendidikan Nasional berfungsi dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Y.M.E, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab.

PEMBELAJARAN SAINS ABAD 21

Pada abad 21 ini persaingan dalam berbagai bidang kehidupan, di antaranya bidang pendidikan khususnya pendidikan sains yang sangat ketat. Kita dihadapkan pada tuntutan akan pentingnya sumber daya manusia yang berkualitas serta mampu berkompetisi. Sumber daya manusia yang berkualitas, yang dihasilkan oleh pendidikan yang berkualitas dapat menjadi kekuatan utama untuk mengatasi masalah-masalah yang dihadapi dalam pendidikan. Salah satu cara yang ditempuh adalah melalui peningkatan mutu pendidikan. Saat ini peningkatan mutu pendidikan di Indonesia khususnya peningkatan mutu pendidikan masih terus diupayakan karena sangat diyakini bahwa IPA sebagai ilmu dasar memegang peranan yang sangat penting dalam pengembangan IPTEK.

Pembelajaran IPA yang didasarkan pada standar isi akan membentuk siswa yang memiliki bekal :

o   Ilmu pengetahuan (have a body of knowledge),

o   keterampilan ilmiah (scientific skills),

o   Keterampilan berpikir (thinking skills) dan

o   Strategi berpikir (strategy of thinking);

o   Berpikir kritis dan kreatif (critical and creative thinking);

o   Standar asesmen mengevaluasi siswa secara manusiawi artinya sesuai apa yang dialami siswa dalam pembelajaran (authentic assessment)

Penerapan standar-standar dalam pembelajaran IPA khususnya empat standar tersebut akan memberikan soft skill berupa karakter siswa, untuk itu sangat diperlukan pembelajaran IPA yang menerapkan standar-standar guna membangun karakter siswa. Siswa yang berkarakter dapat dicirikan apabila siswa memiliki kemampuan mengintegrasikan pengetahuan, keterampilan-keterampilan dan sikap dalam usaha untuk memahami lingkungan.

Kurikulum 2013 disiapkan untuk mencetak generasi yang siap di dalam menghadapi masa depan. Pergeseran paradigma belajar abad 21 dan kerangka kompetensi abad 21 menjadi pijakan di dalam pengembangan kurikulum 2013. Pengembangan kurikulum 2013 dapat menghasilkan insan Indonesia yang :

Produktif, Kreatif, Inovatif, Dan Afektif , melalui:

Penguatan Sikap (Tahu Mengapa), Keterampilan (Tahu Bagaimana), Dan Pengetahuan (Tahu Apa) Yang Terintegrasi.

Diakui dalam perkembangan kehidupan dan ilmu pengetahuan abad 21, memang telah terjadi pergeseran baik ciri maupun model pembelajaran. Inilah yang diantisipasi pada kurikulum 2013. Dalam kurikulum 2013 ini, mata pelajaran IPA di tingkat Sekolah Menengah Pertama, mata pelajaran IPA dikemas secara terintegrasi pada keilmuan IPA, terintegrasi dengan pembentukan karakter. Perubahan pendidikan dan mindset para guru harus didasarkan pada kecakapan/ketrampilan apa saja yang nantinya dibutuhkan oleh para siswa di 21st century ini untuk dapat mencapai partisipasi penuh di masyarakat.

Di era Abad 21, pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan secara: inkuiri ilmiah ( scientific inquiry) dengan pendekatan berpusat pada siswa (student centered learning) untuk menumbuhkan kemampuan berpikir kreatif (creative thinking) dan berpikir kritis (critical thinking), mampu memecahkan masalah, melatih kemampuan inovasi dan menekankan pentingnya kolaborasi dan komunikasi. Keterampilan berpikir yang dikembangkan sebaiknya sudah menjangkau keterampilan berpikir tingkat tinggi (High Order Thinking Skills) yang jika dijangkau dengan ranah kognitif pada Taksonomi Bloom berada pada level analisis, sintesis, evaluasi dan kreasi. Sehingga pembelajaran harus sesuai dengan karakter dan domain IPA yang meliputi domain konsep, proses, kreativitas, sikap atau tingkah laku.

Menurut Jennifer Nichols manajemen pendidikan abad 21 di kelompokkan  ke dalam 4 prinsip, yaitu:  Instruction should be student-centered, Education should be collaborative, Learning should have context; dan Schools should be integrated with society. Keempat prinsip pokok pembelajaran abad ke 21 yang digagas Jennifer Nichols tersebut dapat dijelaskan dan dikembangkan seperti berikut ini:

a.     Instruction should be student-centered

Pengembangan pembelajaran seyogyanya menggunakan pendekatan pembelajaran yang berpusat pada siswa. Siswa ditempatkan sebagai subyek pembelajaran yang secara aktif mengembangkan minat dan potensi yang dimilikinya. Siswa tidak lagi dituntut untuk mendengarkan dan menghafal materi pelajaran yang diberikan guru, tetapi berupaya mengkonstruksi pengetahuan dan keterampilannya, sesuai dengan kapasitas dan tingkat perkembangan berfikirnya, sambil diajak berkontribusi untuk memecahkan masalah-masalah nyata yang terjadi di masyarakat.

Pembelajaran berpusat pada siswa bukan berarti guru menyerahkan kontrol belajar kepada siswa sepenuhnya. Intervensi guru masih tetap diperlukan. Guru berperan sebagai fasilitator yang berupaya membantu mengaitkan pengetahuan awal (prior knowledge) yang telah dimiliki siswa dengan informasi baru yang akan dipelajarinya. Memberi kesempatan siswa untuk belajar sesuai dengan cara dan gaya belajarnya masing-masing dan mendorong siswa untuk bertanggung jawab atas proses belajar yang dilakukannya.  Selain itu, guru juga berperan sebagai pembimbing, yang berupaya membantu siswa ketika menemukan kesulitan dalam proses mengkonstruksi pengetahuan dan keterampilannya.

b.     Education should be collaborative

Siswa harus dibelajarkan untuk bisa berkolaborasi dengan orang lain. Berkolaborasi dengan orang-orang yang berbeda dalam latar budaya dan nilai-nilai yang dianutnya. Dalam menggali informasi dan membangun makna, siswa perlu didorong untuk bisa berkolaborasi dengan teman-teman di kelasnya. Dalam mengerjakan suatu proyek, siswa perlu dibelajarkan bagaimana menghargai kekuatan dan talenta setiap orang serta bagaimana mengambil peran dan menyesuaikan diri secara tepat dengan mereka.

Begitu juga, sekolah (termasuk di dalamnya guru) seyogyanya dapat bekerja sama dengan lembaga pendidikan (guru) lainnya di berbagai belahan dunia untuk saling berbagi informasi dan penglaman tentang praktik dan metode pembelajaran yang telah dikembangkannya. Kemudian, mereka bersedia melakukan perubahan metode pembelajarannya agar menjadi lebih baik.

c.     Learning should have context

Pembelajaran tidak akan banyak berarti jika tidak memberi dampak terhadap kehidupan siswa di luar sekolah. Oleh karena itu, materi pelajaran perlu dikaitkan dengan kehidupan sehari-hari siswa. Guru mengembangkan metode pembelajaran yang memungkinkan siswa terhubung dengan dunia nyata (real word). Guru membantu siswa agar dapat menemukan nilai, makna dan keyakinan atas apa yang sedang dipelajarinya serta dapat mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-harinya. Guru melakukan penilaian kinerja siswa yang dikaitkan dengan dunia nyata.

d.     Schools should be integrated with society

Dalam upaya mempersiapkan siswa menjadi warga negara yang bertanggung jawab, sekolah seyogyanya dapat memfasilitasi siswa untuk terlibat dalam lingkungan sosialnya. Misalnya, mengadakan kegiatan pengabdian masyarakat, dimana siswa dapat belajar mengambil peran dan melakukan aktivitas tertentu dalam lingkungan sosial. Siswa dapat dilibatkan dalam berbagai pengembangan program yang ada di masyarakat, seperti: program kesehatan, pendidikan, lingkungan hidup, dan sebagainya. Selain itu, siswa perlu diajak pula mengunjungi panti-panti asuhan untuk melatih kepekaan empati dan kepedulian sosialnya.

Dengan kekuatan teknologi dan internet, siswa saat ini bisa berbuat lebih banyak lagi. Ruang gerak sosial siswa tidak lagi hanya di sekitar sekolah atau tempat tinggalnya, tapi dapat menjangkau lapisan masyarakat yang ada di berbagai belahan dunia. Pendidikan perlu membantu siswa menjadi warga digital yang bertanggung jawab.

KETERAMPILAN ABAD 21

Berbagai organisasi mencoba merumuskan berbagai macam kompetensi dan keterampilan yang diperlukan dalam menghadapi abad ke-21. Namun, satu hal penting yang perlu diperhatikan adalah bahwa mendidik generasi muda di abad ke-21 tidak bisa hanya dilakukan melalui satu pendekatan saja.

Wagner (2010) dan Change Leadership Group dari Universitas Harvard mengidentifikasi kompetensi dan keterampilan bertahan hidup yang diperlukan oleh siswa dalam menghadapi kehidupan, dunia kerja, dan kewarganegaraan di abad ke-21 ditekankan pada tujuh (7) keterampilan berikut:

(1) kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah,

(2) kolaborasi dan kepemimpinan,

(3) ketangkasan dan kemampuan beradaptasi,

(4) inisiatif dan berjiwa entrepeneur,

(5) mampu berkomunikasi efektif baik secara oral maupun tertulis,

(6) mampu mengakses dan menganalisis informasi, dan

(7) memiliki rasa ingin tahu dan imajinasi

US-based Partnership for 21st Century Skills (P21), mengidentifikasi kompetensi yang diperlukan di abad ke-21 yaitu “The 4Cs”- communication, collaboration, critical thinking, dan creativity. Delors Report (1996) dari International Commission on Education for the Twenty-first Century, mengajukan empat visi pembelajaran yaitu pengetahuan, pemahaman, kompetensi untuk hidup, dan kompetensi untuk bertindak. Selain visi tersebut juga dirumuskan empat prinsip yang dikenal sebagai empat pilar pendidikan yaitu learning to know, lerning to do, learning to be dan learning to live together.

Learning to Know

Belajar mengetahui merupakan kegiatan untuk memperoleh, memperdalam dan memanfaatkan materi pengetahuan. Penguasaan materi merupakan salah satu hal penting bagi siswa di abad ke-21. Siswa juga harus memiliki kemauan untuk belajar sepanjang hayat. Pembelajaran di abad ke-21 hendaknya lebih menekankan pada tema pembelajaran interdisipliner. Empat tema khusus yang relevan dengan kehidupan modern adalah: 1) kesadaran global; 2) literasi finansial, ekonomi, bisnis, dan kewirausahaan; 3) literasi kewarganegaraan; dan 4) literasi kesehatan. Tema-tema ini perlu dibelajarkan di sekolah untuk mempersiapkan siswa menghadapi kehidupan dan dunia kerja di masa mendatang dengan lebih baik.

Learning to Do

Agar mampu menyesuaikan diri dan beradaptasi dalam masyarakat yang berkembang sangat cepat, maka individu perlu belajar berkarya. Siswa maupun orang dewasa sama-sama memerlukan pengetahuan akademik dan terapan, dapat menghubungkan pengetahuan dan keterampilan, kreatif dan adaptif, serta mampu mentrasformasikan semua aspek tersebut ke dalam keterampilan yang berharga.

Learning to Be

Keterampilan akademik dan kognitif memang keterampilan yang penting bagi seorang siswa, namun bukan merupakan satu-satunya keterampilan yang diperlukan siswa untuk menjadi sukses. Siswa yang memiliki kompetensi kognitif yang fundamental merupakan pribadi yang berkualitas dan beridentitas. Siswa seperti ini mampu menanggapi kegagalan serta konflik dan krisis, serta siap menghadapi dan mengatasi masalah sulit di abad ke-21. Secara khusus, generasi muda harus mampu bekerja dan belajar bersama dengan beragam kelompok dalam berbagai jenis pekerjaan dan lingkungan sosial, dan mampu beradaptasi dengan perubahan zaman.

Learning to Live Together

Berbagai bukti menunjukkan bahwa siswa yang bekerja secara kooperatif dapat mencapai level kemampuan yang lebih tinggi jika ditinjau dari hasil pemikiran dan kemampuan untuk menyimpan informasi dalam jangka waktu yang panjang dari pada siswa yang bekerja secara individu. Belajar bersama akan memberikan kesempatan bagi siswa untuk terlibat aktif dalam diskusi, senantiasa memantau strategi dan pencapaian belajar mereka dan menjadi pemikir kritis.

            Berdasarkan artikel diatas penulis ingin berdiskusi bersama mengenai beberapa pertanyaan antara lain:

1.    Apa saja kesiapan yang harus dimiiki oleh seorang pendidik (guru) ketika menghadapi proses pembelajaran pada abad 21 ini?

2.    Pemanfaatan teknologi informasi dan komunikasi di dunia pendidikan menjadi ciri utama  pada pendidikan abad 21. Jika kita sebagai seorang pendidik dihadapkan pada kondisi sekolah yang terbatas pada sarana dan prasarana yang menunjang dalam pendidikan abad 21, apakah usaha yang dapat kita lakukan agar tidak tertinggal dibandingkan dengan sekolah memiliki fasilitas yang mamadai?

3.    Apakah pembelajaran IPA pada kurikulum 2013 sudah dirancang sesuai untuk menunjang pembelajaran abad ke-21?

-TERIMA KASIH-