Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 107
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI
MATERI DAN PERUBAHANNYA BERMUATAN
SCIENCE-TECHNOLOGY-SOCIETY- ENVIRONMENT
(STSE)
Tri Riswahyuningsih
SMP Negeri 2 Subah Batang
Abstrak
Proses pembelajaran IPA menekankan pada pembelajaran antara
sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat atau science,
technology, society, environment (STSE) secara terpadu. STSE
mengacu pada hubungan khusus antara ilmu pengetahuan
(science), teknologi (technology), masyarakat (society) dan
lingkungan (environment). Pendidikan STSE membuat ilmu
pengetahuan lebih relevan, mendorong pemecahan masalah,
mendorong berpikir kritis dan kemandirian intelektual, dan
meningkatkan kemampuan meneliti masalah sosial. Klasifikasi
materi dan perubahannya adalah materi yang terkait dengan
technology, society, dan environment. Sehingga perlu dikembangkan
bahan ajar yang mengaitkan antara klasifikasi materi dan
perubahannya terhadap technology, society, dan environment.
Rumusan masalah dalam artikel ini adalah bagaimana
peningkatan hasil belajar siswa kelas VIII C SMP Negeri 2 Subah
Tahun Pelajaran 2017/2018 setelah menggunakan pendekatan
science-technology- society-environment (STSE). Tujuan telaah
pustaka adalah tersusunnya bahan ajar klasifikasi materi dan
perubahannya bermuatan STSE.
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
108 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Manfaat telaah pustaka adalah bahan ajar yang tersusun bisa
digunakan dalam pembelajaran. STSE dapat dikembangkan
dalam bahan ajar klasifikasi materi dan perubahannya.
Integrasi STSE mengubah pandangan pembelajaran dari
teaching (mengajar) ke learning (belajar), knowing
(mengetahui) ke thinking (berpikir), lower-ordered skills
teaching ke higher- ordered cognitive skills (HOCS),
reductionist thinking ke evaluative thinking, disciplinary
teaching (fisika, kimia, biologi, dll) ke interdisciplinary
teaching, conceptual ke problem solving, teacher-centered ke
student-centered, real- world, project/research.
Kata Kunci: Bahan Ajar, Materi dan Perubahannya, STSE.
Abstract
The learning process of science emphasizes on learning between
science, environment, technology, and society (STSE) in an
integrated manner. STSE refers to the special relationship between
science, technology, society and environment. STSE education
makes science more relevant, encourages problem solving,
encourages critical thinking and intellectual independence, and
enhances the ability to research social issues. The classification of
the material and its changes is the material related to technology,
society, and environment. So it is necessary to develop teaching
materials that relate between the classification of material and its
changes to technology, society, and environment. The formulation
of the problem in this article is how to improve student learning
outcomes of class VIII C SMP Negeri 2 Change the Lesson Year
2017/2018 after using science- technology-society-environment
(STSE) approach. The purpose of literature review is the
compilation of materials classification of materials and changes
are charged with science, technology, society, environment.
Benefits of literature review is a compiled teaching material that
can be used in learning. STSE can be developed in the material
classification materials and the changes. Integration of STSE
change the learning outlook from teaching to learning, knowing
to thinking, lower-ordered skills teaching to higher- ordered
cognitive skills (HOCS), reductionist thinking to evaluative
thinking , disciplinary teaching (physics, chemistry, biology, etc.) to
interdisciplinary teaching, conceptual to problem solving, teacher-
centered to student- centered, real-world, project / research.
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 109
Keywords: Teaching Materials, Materials and Changes,
STSE.
A. PENDAHULUAN
Proses pembelajaran IPA menekankan pada pembelajaran
antara Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat/salingtemas
atau science, technology, society, environment/STSE secara terpadu.
STSE mengacu pada hubungan khusus antara ilmu
pengetahuan/science, teknologi/technology, masyarakat/society
dan lingkungan/environment (Pedretti 2003).
Gambar 1 Keterkaitan Antara Science-Technology-Society-
Environment (STSE) (Zoller 2013).
STSE mengaitkan antara science-technology-society-
environment yang meliputi:
1. Perspektif lokal dan global untuk mengkontekstualisasikan ilmu
pengetahuan.
2. Masalah lingkungan dan ancamannya
3. Pengembangan teknologi dan penggunaannya serta hubungannya
dengan masalah ekonomi.
4. Ilmu pengetahuan dan aspek multi-cultural.
5. Isu-isu keadilan sosial dan tanggung jawab sosial.
6. Situasi kehidupan nyata.
7. Etika dan nilai-nilai pribadi (Bellomo 2015)..
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
110 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Pedretti dan Joanne (2011) mengidentifikasi enam cara
mengaplikasikan STSE dalam pembelajaran.
1. Application/design, merancang atau memodifikasi teknologi
dan mengembangkan keterampilan penyelidikan.
2. Historical, menanamkan ilmu pengetahuan dan karya ilmuwan
dalam konteks sejarah dan sosial-budaya atau lingkungan
3. Logical reasoning, mengasumsikan bahwa ilmu bersifat logi
dan dapat menyelesaikan masalah.
4. Value-centered, melibatkan isu-isu sosial-ilmiah melalui.
5. Sociocultural, ilmu pengetahuan merupakan hasil cara
pandangan pada masa tertentu.
6. Socio-ecojustice currents, ilmu pengetahuan dipengaruhi oleh
faktor politik dan ekonomi.
Pendidikan STSE membuat ilmu pengetahuan lebih
relevan, mendorong pemecahan masalah, mendorong berpikir
kritis dan kemandirian intelektual, dan meningkatkan kemampuan
meneliti masalah sosial. Pengetahuan dan pemahaman tentang
interkoneksi antara ilmu pengetahuan, teknologi, masyarakat, dan
lingkungan adalah komponen utama dari mengembangkan literasi
sains. Dalam ilmu pengetahuan, terdapat masalah sosial-ilmiah
yang mempengaruhi dan dipengaruhi oleh masyarakat (Bellomo
2015). Hodson (2003) mengidentifikasi empat tahapan STSE
dalam pembelajaran, yaitu (1) pemahaman umum; (2) fokus
pada isu-isu kontekstual; (3) membangun keyakinan pribadi, dan
(4) mengambil tindakan untuk mengatasi isu-isu sosial dan
lingkungan.
Integrasi sains dengan sosial harus fokus pada pengalaman
sosial budaya dan hidup siswa, sehingga akan menguntungkan
bagi siswa, kelas, sekolah, lingkungan, dan sosial (Bellomo 2015).
Sains dan teknologi berperan penting terhadap aspek sosial dan
lingkungan dan juga sebaliknya. Sains terdiri dari konsep, prinsip,
hukum, dan teori. Sains digunakan untuk menganalisis,
menggambarkan, dan menjelaskan tentang alam semesta,
sedangkan teknologi berhubungan dengan tindakan yang
membantu manusia berinteraksi dengan alam semesta. Sains dan
teknologi saling berkaitan, sains mengandalkan perkembangan
teknologi untuk memahami dunia, sedangkan aplikasi teknologi
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 111
membutuhkan sains. Pada kasus tertentu, kemajuan teknologi
lebih cepat dibanding sains. Contohnya, kompas telah digunakan
sebelum muncul konsep magnet, mesin pertama dioperasikan
sebelum muncul teori termodinamika, dan pesawat terbang
pertama terbang tanpa bantuan teori aerodinamis. Artinya,
teknologi bisa digunakan untuk mengembangkan teori-teori baru.
Lingkungan adalah elemen disekitar makhluk hidup,
mencakup dimensi politik, ekonomi, dan budaya. Perkembangan
sains dan teknologi dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan sosial
(Québec Education Program).
Pengaruh teknologi dan sains terhadap hubungan sosial dan
lingkungan adalah sebagai berikut.
1. Teknologi dirancang dengan menerapkan sains dan mengambil
bahan-bahan dari lingkungan.
2. Perkembangan teknologi merupakan tuntutan kebutuhan
masyarakat.
3. Teknologi dapat membawa perubahan gaya hidup.
4. Perkembangan teknologi mempunyai konsekuensi positif dan
negatif bagi hubungan sosial dan lingkungan.
5. Kemajuan peradaban modern tergantung pada kemajuan
teknologi, seperti; pertanian, kesehatan, energi, transportasi,
manufaktur, konstruksi, dan komunikasi (NGSS Release 2013).
STSE mengubah pandangan pembelajaran dari
teaching/belajar ke learning/mengajar, knowing/mengetahui ke
thinking/berpikir, lower-ordered skills teaching ke higher-ordered
cognitive skills (HOCS), “reductionist” thinking ke evaluative
thinking, disciplinary teaching (fisika, kimia, biologi, dll) ke
interdisciplinary teaching, konseptual ke problem solving, teacher-
centered ke student-centered, real-world, project/research. STSE
mengembangkan higher-order cognitive skills (HOCS), berupa
critical thinking (CT), question asking (QA), decision making (DM)
dan problem solving (PS).
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
112 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Gambar 2 STSE Mengembangkan Higher-Order Cognitive
Skills (HOCS) (Zoller 2013)
Steele (2013) memberikan contoh penerapan STSE dalam
pembelajaran, yaitu menilai dampak sosial, lingkungan, dan
ekonomi penggunaan senyawa. Contoh masalah/pertanyaannya
adalah: 1) Bagaimana pengaruh merkuri dalam air terhadap
lingkungan dan kehidupan? 2) Bagaimana pengaruh meluasnya
penggunaan bahan kimia dalam pertanian terhadap ekonomi,
masyarakat, dan lingkungan? 3) Apa manfaat pertambangan
berlian terhadap aspek ekonomi dan lingkungan? Steele (2013)
melakukan penelitian perkembangan kurikulum berbasis Science
Technology Society and Environment di Northern Ontario Schools
Kanada. Pelaksanaan kurikulum relevan dengan siswa karena
wilayah tersebut merupakan daerah pertambangan. Pembelajaran
yang dilaksanakan mengintegrasikan dampak sains terhadap
masyarakat dan lingkungan. Hasil penelitian menyimpulkan,
setelah tiga tahun pelaksanaan kurikulum, kesadaran sosial dan
lingkungan menjadi meningkat. Chowdhury (2016) meneliti
kontribusi integrasi science, technology, society (STS), science,
technology, society, environment (STSE) and socio, scientific, issues
(SSI) dalam pendidikan sains dan etika dalam masyarakat. Hasil
penelitian menyimpulkan, integrasi STS/STSE/SSI efektif terhadap
pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, mendorong
munculnya nilai-nilai etika siswa serta bermanfaat bagi
masyarakat.
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 113
Klasifikasi materi dan perubahannya adalah materi yang
terkait dengan technology, society, dan environment. Sehingga
perlu dikembangkan bahan ajar yang mengaitkan antara
klasifikasi materi dan perubahannya terhadap technology, society,
dan environment. Rumusan masalah dalam artikel ini adalah
bagaimana peningkatan hasil belajar siswa kelas VIII C SMP Negeri
2 Subah Tahun Pelajaran 2017/2018 setelah menggunakan
pendekatan science-technology-society- environment (STSE)?
Tujuan telaah pustaka adalah tersusunnya bahan ajar klasifikasi
materi dan perubahannya bermuatan science, technology, society,
environment. Manfaat telaah pustaka adalah bahan ajar yang
tersusun bisa digunakan dalam pembelajaran.
B. PEMBAHASAN
Materi klasifikasi materi dan perubahannya terdiri dari sub
pokok bahasan; 1) Unsur, Senyawa, dan Campuran, 2) Perubahan
Fisika dan Kimia, dan 3) Pemisahan Campuran.
1. Unsur, Senyawa, dan Campuran
Semua benda yang ada di bumi kita tersusun dari materi.
Berdasarkan komposisinya, materi diklasifikasi menjadi unsur,
senyawa, dan campuran. Unsur merupakan zat tunggal yang tidak
dapat diuraikan lagi menjadi zat yang lebih sederhana dengan
proses kimia biasa. Senyawa merupakan zat tunggal/murni yang
dapat diuraikan menjadi dua atau lebih zat yang lebih sederhana
dengan proses kimia biasa. Campuran adalah suatu materi yang
terdiri atas dua zat atau lebih yang masih mempunyai sifat zat
asalnya. Campuran dibedakan menjadi dua, yaitu campuran
homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen adalah
campuran yang tidak dapat dibedakan zat-zat yang tercampur di
dalamnya. Campuran heterogen terjadi karena zat yang tidak
dapat bercampur satu dengan lain secara sempurna sehingga
dapat dikenali zat penyusunnya.
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
114 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Gambar 3 Contoh keterkaitan materi unsur dengan STSE.
Gambar 4 keterkaitan materi senyawa dengan STSE.
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 115
No Perubahan Fisika Perubahan Kimia
1. Tidak terbentuk zat
baru
Terbentuk zat baru
2. Komposisi materi tidak
berubah
Komposisi materi sebelum
dan sesudah reaksi mengalami
perubahan
3. Tidak terjadi
perubahan warna,
bau, rasa, dan tidak
terbentuk
endapan
Ditandai dengan terbentuknya
gas, endapan, perubahan
suhu, perubahan warna,
perubahan bau, dan perubahan
rasa.
Gambar 5 keterkaitan antara materi campuran dengan STSE.
2. Perubahan Fisika dan Kimia
Tabel 1 Perbedaan perubahan fisika dengan perubahan
kimia
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
116 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Gambar 6 Contoh keterkaitan antara materi perubahan fisika
dengan STSE.
Gambar 7 Contoh keterkaitan antara materi perubahan kimia
dengan STSE.
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 117
3. Pemisahan Campuran
Campuran dapat disusun oleh dua zat atau lebih. Untuk
memperoleh zat murni, campuran tersebut harus dipisahkan. Zat-
zat dalam campuran tersebut dapat dipisahkan secara fisika.
Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-
sifat fisis zat penyusunnya, seperti wujud zat, ukuran partikel, titik
leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, dan lain sebagainya.
Metode pemisahan campuran banyak digunakan dalam kehidupan
sehari-hari seperti untuk penjernihan air, pemisahan garam,
analisis logam berat, dan sebagainya. Beberapa metode pemisahan
campuran yang sering digunakan antara lain penyaringan
(filtrasi), sentrifugasi, sublimasi, kromatografi, dan distilasi.
Gambar 8 Contoh keterkaitan antara filtrasi dengan STSE.
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
118 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Gambar 9 Contoh keterkaitan antara sentrifugasi
dengan STSE.
Gambar 10 Contoh keterkaitan antara kromatografi
dengan STSE.
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 119
Gambar 11 Contoh keterkaitan antara destilasi dengan STSE.
Gambar 12 Contoh keterkaitan antara sublimasi
dengan STSE.
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
120 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
4. Larutan Asam, Basa, dan Garam
Larutan asam dan basa dimanfaatkan secara luas untuk
industri, pertanian, kesehatan, dan penelitian di laboratorium.
Ciri-ciri larutan asam adalah sebagai berikut.
a. Rasanya asam (tidak boleh dicoba kecuali dalam makanan).
b. Dapat menimbulkan korosi.
c. Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah.
Selain banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari,
larutan asam dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan,
contohnya terjadinya hujan asam. Hujan asam menyebabkan
kerusakan pada gedung patung, merusak tumbuh- tumbuhan dan
dapat menyebabkan kematian pada makhluk hidup yang ada di
sungai apabila hujan asam tersebut masuk ke sungai. Hujan asam
terjadi jika kadar gas belerang dioksida (SO2) dan nitrogen oksida
(NO) di atmosfer sangat tinggi. Gas SO2 dan NO akan bereaksi
dengan air di atmosfer dan membentuk asam sulfat, asam nitrat,
dan senyawa asam lainnya. Ketika terjadi hujan, air yang
dihasilkan bersifat lebih asam dari keadaan normal. Air hujan
inilah yang dikenal dengan hujan asam. Gas SO2 dan NO dihasilkan
dari pembakaran minyak bumi yang berasal dari buangan industri
dan kendaraan bermotor.
Basa merupakan larutan yang banyak dijumpai dalam
kehidupan sehari-hari. Contoh benda yang mengandung basa ialah
sabun mandi, sabun cuci, sampo, pasta gigi, obat mag, dan pupuk.
Berikut adalah sifat-sifat basa.
a. Mempunyai rasa agak pahit (tidak boleh dicoba).
b. Terasa licin di kulit.
c. Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru.
Garam adalah senyawa yang terbentuk dari reaksi asam dan
basa. Asam bereaksi dengan basa membentuk zat netral dan tidak
bersifat asam maupun basa. Reaksi antara asam dan basa
dinamakan reaksi netralisasi. Sebagai contoh asam klorida
bereaksi dengan natrium hidroksida (soda api) akan membentuk
garam dapur dan air. Jika dengan menggunakan proses
penguapan, maka air akan menguap dan tersisa endapan garam
dapur saja.
Tri Riswahyuningsih
Vol.1 No.1 2017 121
Reaksi penetralan berguna bagi manusia, antara lain
produksi asam lambung (HCl) yang berlebihan dapat dinetralkan
dengan menggunakan senyawa basa magnesium
hidroksida/Mg(OH)2. Para petani menggunakan reaksi penetralan
agar tanah yang terlalu asam dan tidak baik bagi tanaman dapat
menjadi netral dengan menambahkan senyawa basa Ca(OH) atau
air kapur. Pasta gigi mengandung basa berfungsi untuk
menetralkan mulut kita dari asam, yang dapat merusak gigi dan
menimbulkan bau mulut.
Gambar 13 Contoh keterkaitan antara materi asam dengan
STSE.
MENGEMBANGAN BAHAN AJAR KLASIFIKASI MATERI...
122 GENETIKA (Jurnal Tadris Biologi)
Gambar 14 Contoh keterkaitan antara materi basa dengan
STSE.
Gambar 15 Contoh keterkaitan antara materi garam dengan
STSE.
C. KESIMPULAN
Science, technology, society, environment dapat
dikembangkan dalam bahan ajar klasifikasi materi dan
perubahannya. Integrasi Science, technology, society, environment
mengubah pandangan pembelajaran dari teaching (mengajar) ke
learning (belajar), knowing (mengetahui) ke thinking (berpikir),
lower-ordered skills teaching ke higher-ordered cognitive skills
(HOCS), reductionist thinking ke evaluative thinking, disciplinary
teaching (fisika, kimia, biologi, dll) ke interdisciplinary teaching,
konseptual ke problem solving, teacher-centered ke student-
centered, real-world, project/research.
Indriyati
Vol.1 No.1 2017 123
DAFTAR PUSTAKA
Bellomo, Katherine. 2015. Constructing Biology Curriculum for a
Diverse Student Population: Opportunities for the
Integration of STSE Education and Issues of Social Justice.
ProQuest LLC.
Chowdhury, Mohammad Anisuzzaman. 2016. The Integration of
Science-Technology-Society/Science-Technology-Society-
Environment and Socio-Scientific-Issues for Effective
Science Education and Science Teaching. Electronic Journal
of Science Education. 20 (5), 19-38.
Hodson, Derek. 2003. Time for action: Science education for an
alternative future. International Journal of Science
Education, 25(6), 645-670.
NGSS Release. 2013. Appendix J-Science, Technology, Society and
the Environment of Identity and Ideology. Sci & Educ.
2008. 17, 941–960.
Pedretti, Erminia & Joanne Nazir. 2011. Currents in STSE
Education: Mapping a Complex Field, 40 Years on. Science
Education. 95(4), 601-626.
Pedretti, Erminia. 2003. Teaching Science, Technology, Society
and Environment (STSE) Education: Preservice Teachers’
Philosophical and Pedagogical Landscapes . Netherlands:
Springer.
Québec Education Program. Environmental Science and
Technology.
Steele, Astrid. 2013. Shifting Currents: Science Technology Society
and Environment in Northern Ontario Schools. Brock
Education. 23 (1), 18-42.
Zoller, Uri. 2013. Science, Technology, Environment, Society
(STES) Literacy for Sustainability: What Should it Take in
Chem/Science Education? Educación Química. 24 (2), 207-
214.