BLOG 4 Penilaian Keterampilan Proses Sains

Keterampilan Poses Sains (KPS)

Keterampilan merupakan kemampuan menggunakan pikiran, nalar, dan perbuatan secara efisien dan efektif untuk mencapai suatu hasil tertentu, termasuk kreativitas. Proses didefinisikan sebagai perangkat keterampilan kompleks yang digunakan ilmuwan dalam melakukan penelitian ilmiah. Proses merupakan konsep besar yang dapat diuraikan menjadi komponen-komponen yang harus dikuasai seseorang bila akan melakukan penelitian.

Menurut Rustaman (2003), keterampilan proses adalah keterampilan yang melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial. Keterampilan kognitif terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses siswa menggunakan pikirannya. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena mereka melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Keterampilan sosial juga terlibat dalam keterampilan proses karena mereka berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar-mengajar, misalnya mendiskusikan hasil pengamatan. Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman-pengalaman langsung sebagai pengalaman belajar. Melalui pengalaman langsung, seseorang dapat labih menghayati proses atau kegiatan yang sedang dilakukan.

Keterampilan proses sains (KPS) adalah perangkat kemampuan kompleks yang biasa digunakan oleh para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah ke dalam rangkaian proses pembelajaran. Menurut Dahar (1996), keterampilan proses sains (KPS) adalah kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan. KPS sangat penting bagi setiap siswa sebagai bekal untuk menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta diharapkan memperoleh pengetahuan baru atau mengembangkan pengetahuan yang telah dimiliki.

Menurut Dimyati (2009), kelebihan KPS adalah:

1.      KPS dapat memberikan rangsangan ilmu pengetahuan, sehingga siswa dapat memahami fakta dan konsep ilmu pengetahuan dengan baik.

2.      Memberikan kesempatan kepada siswa bekerja dengan ilmu pengetahuan, tidak sekedar menceritakan atau mendengarkan cerita tentang ilmu pengetahuan. Hal ini menyebabkan siswa menjadi lebih aktif.

3.      KPS membuat siswa menjadi belajar proses dan produk ilmu pengetahuan sekaligus.

KPS terdiri dari sejumlah keterampilan tertentu. Klasifikasi KPS adalah sebagai berikut:

1.         Mengamati

Mengamati adalah proses pengumpulan data tentang fenomena atau peristiwa dengan menggunakan inderanya. Untuk dapat menguasai keterampilan mengamati, siswa harus menggunakan sebanyak mungkin inderanya, yakni melihat, mendengar, merasakan, mencium dan mencicipi. Dengan demikian dapat mengumpulkan fakta-fakta yang relevan dan memadai.

2.         Mengelompokkan/Klasifikasi

Mengelompokkan adalah suatu sistematika yang digunakan untuk menggolongkan sesuatu berdasarkan syarat-syarat tertentu. Proses mengklasifikasikan tercakup beberapa kegiatan seperti mencari kesamaan, mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.

3.         Menafsirkan

Menafsirkan hasil pengamatan ialah menarik kesimpulan tentatif dari data yang dicatatnya.  Hasil-hasil pengamatan tidak akan berguna bila tidak ditafsirkan. Karena itu, dari mengamati langsung, lalu mencatat setiap pengamatan secara terpisah, kemudian menghubung-hubungkan hasil-hasil pengamatan itu. Selanjutnya siswa mencoba menemukan pola dalam suatu seri pegamatan, dan akhirnya membuat kesimpulan.

4.         Meramalkan

Meramalkan adalah memperkirakan berdasarkan pada data hasil pengamatan yang reliabel (Firman, 2000). Apabila siswa dapat menggunakan pola-pola hasil pengamatannya untuk mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamatinya, maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses meramalkan.

5.         Mengajukan pertanyaan

Keterampilan proses mengajukan pertanyaan dapat diperoleh siswa dengan mengajukan pertanyaan apa, mengapa, bagaimana, pertanyaan untuk meminta penjelasan atau pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis.

6.         Merumusakan hipotesis

Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk menerangkan suatu kejadian atau pengamatan tertentu.

7.         Merencanakan percobaan

Agar siswa dapat memiliki keterampilan merencanakan percobaan maka siswa tersebut harus dapat menentukan alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan. Selanjutnya, siswa harus dapat menentukan variabel-variabel, menentukan variabel yang harus dibuat tetap, dan variabel mana yang berubah. Demikian pula siswa perlu untuk menentukan apa yang akan diamati, diukur, atau ditulis, menentukan cara dan langkah-langkah kerja. Selanjutnya siswa dapat pula menentukan bagaimana mengolah hasil-hasil pengamatan.

8.         Menggunakan alat dan bahan

Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan, dengan sendirinya siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat memperoleh pengalaman langsung. Selain itu, siswa harus mengetahui mengapa dan bagaimana cara menggunakan alat dan bahan.

9.         Menerapkan konsep

Keterampilan menerapkan konsep dikuasai siswa apabila siswa dapat menggunakan konsep yang telah dipelajarinya dalam situasi baru atau menerapkan konsep itu pada pengalaman-pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi.

10.     Berkomunikasi

Keterampilan ini meliputi keterampilan membaca grafik, tabel, atau diagram dari hasil percobaan. Menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel, atau diagram juga termasuk berkomunikasi. Menurut Firman (2000), keterampilan berkomunikasi adalah keterampilan menyampaikan gagasan atau hasil penemuannya kepada orang lain.

Cara Mengukur Keterampilan Proses Sains

1. Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

a. Karakteristik umum, yaitu:

·         Pokok uji keterampilan proses tidk boleh dibebani konsep. Hal ini diupayakan agar poko uji tidak rnacu dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep yang terlibat harus diyakini oleh penyusun pokok uji sudah dipelajari siswa atau tidak asing bagi siswa.

·         Mengandung sejumlah informasi yang harus diolah responden atau siswa. Informasinya dapat berupa gambar, diagram, grafik, data dalam tabel atau uraian, atau objek aslinya.

·         Aspek yang akan diukur harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misalnya interpretasi.

b. Karakteristik khusus, yaitu:

·         Observasi harus dari objek atau peristiwa sesungguhnya

·         Interpretasi harus menyajikan sejumlah data untuk memperlihatkan pola

·         Klasifikasi harus ada kesempatan mencari/menemukan persamaan dan perbedaan, atau diberikan kriteria tertentu untuk melakukan pengelompokan atau ditentukan jumlah kelompok yang harus terbentuk

·         Prediksi harus jelas pola atau kecenderungan untuk dapat mengajukan dugaan atau ramalan

·         Berkomunikasi harus ada satu bentuk penyajian tertentu untuk diubah ke bentuk penyajian lainnya, misalnya bentuk uraian ke bentuk bagan atau bentuk tabel ke bentuk grafik.

·         Berhipotesis dapat merumuskan dugaan atau jawaban sementara, atau menguji pernyataan yang ada dan mengandung hubungan dua variabel atau lebih, biasanya mengandung cara kerja untuk menguji atau membuktikan

·         Merencanakan percobaan atau penyelidikan harus memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan dengan alat/bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang harus ditempuh, menentukan peubah, mengendalikan peubah

·         Menerapkan konsep atau prinsip harus membuat konsep/prinsip yang akan diterapkan tanpa menyebutkan nama konsepnya.

·         Mengajukan pertanyaan harus memunculkan sesuatu yang mengherankan, mustahil, tidak biasa atau kontraktif agar responden atau siswa termotivasi untuk bertanya.

2. Penyusunan Pokok Uji Keterampilan Proses sains

Penyusunan pokok uji KPS sebaiknya memilih satu konsep tertentu lalu menyajikan sejumlah informasi yang perlu diolah. Setelah itu menentukan bentuk jawaban yang diminta misalnya tanda silang, tanda cek, atau menuliskan jawaban singkat 3 buah lalu menyiapkan pertanyaan untuk memperoleh jawaban yang diharapkan. Misalnya uji keterampilan observasi tentang bagian-bagian bunga. Mengajukan pertanyaan mengenai jumlah kelopak, jumlah dan keadaan daun mahkota bunga, bentuk kepala sari, keadaan kepala putik, dan ciri bunga tersebut. Respon diminta dalam bentuk jawaban singkat lima buah berurutan ke bawah dari a sampai e (Rustaman, 2003).

3. Pemberian Skor Pokok Uji Keterampilan Proses Sains

Pokok uji keterampilan proses memerlukan skor dengan cara tertentu. Setiap respon yang benar diberi skor dengan bobot tertentu, umpamanya masing-masing 1 untuk pokok uji observasi di atas yang berarti jumlah skornya 5. Untuk respon yang lebih kompleks, misalnya membuat pertanyaan, dapat diberi skor bervariasi berdasarkan tingkat kesulitannya. Misalnya pertanyaan berlatar belakang hipotesis diberi skor 3; pertanyaan apa, mengapa, bagaimana diberi skor 2; pertanyaan yang meminta penjelasan diberi skor 1 (Rustaman, 2003).

Pelaksanaan Penilaian Keterampilan Proses Sains

Penilaian merupakan tahapan penting dalam proses pembelajaran. Penilaian dalam pembelajaran sains dapat dimaknai sebagai membawa konten, proses sains dan sikap ilmiah secara bersama-sama. Penilaian dilakukan terutama untuk menilai kemajuan siswa dalam pencapaian keterampilan proses sains.

Menurut Smith dan Welliver, pelaksanaan penilaian keterampilan proses dapat dilakukan dalam beberapa bentuk, diantaranya:

1.      Pretes dan postes.  Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa pada awal tahun sekolah. Penilaian ini bertujuan untuk menentukan kekuatan dan kelemahan dari masing-masing siswa dalam keterampilan yang telah diidentifikasi. Pada akhir tahun sekolah, guru melaksanakan tes kembali untuk mengetahui perkembangan skor siswa setelah mengikuti pembelajaran sains.

2.      Diagnostik. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa pada awal tahun ajaran. Penilaian ini bertujuan untuk menentukan pada bagian mana siswa memerlukan bantuan dengan keterampilan proses. Kemudian guru merencanakan pelajaran dan kegiatan laboratorium yang dirancang untuk mengatasi kekurangan siswa.

3.      Penempatan kelas. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa sebagai salah satu kriteria dalam penempatan kelas. Misalnya, criteria untuk memasuki kelas akselerasi, kelas sains atau kelas unggulan.

4.      Pemilihan kompetisis siswa. Guru melaksanakan penilaian keterampilan proses sains siswa sebagai kriteria utama dalam pemilihan siswa yang akan ikut dalam lomba-lomba sains. Jika siswa memiliki skor tes tinggi, maka dia akan dapat mengikuti lomba sains dengan baik.

5.      Bimbingan karir. Biasanya para peneliti melakukan uji coba menggunakan penilaian keterampilan proses sains untuk mengidentifikasi siswa yang memiliki potensi di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang dapat dibina.

Penilaian keterampilan proses sains dilakukan dengan menggunakan instrumen yang disesuaikan dengan materi  dan tingkat perkembangan siswa atau tingkatan kelas (Rezba, 1999). Oleh karena itu, penyusunan instrumen penilaian harus direncanakan secara cermat sebelum digunakan.  Menurut Widodo (2009), penyusunan instrumen untuk penilaian terhadap keterampilan proses siswa dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1.      Mengidentifikasikan jenis keterampilan proses sains yang akan dinilai.

2.      Merumuskan indikator untuk setiap jenis keterampilan proses sains.

3.      Menentukan dengan cara bagaimana keterampilan proses sains tersebut diukur (misalnya apakah tes unjuk kerja, tes tulis, ataukah tes lisan).

4.      Membuat kisi-kisi instrumen.

5.      Mengembangkan instrumen pengukuran keterampilan proses sains berdasarkan kisi-kisi yang dibuat. Pada saat ini perlu mempertimbangkan konteks dalam item tes keterampilan proses sains dan tingkatan keterampilan proses sains (objek tes)

6.      Melakukan validasi instrumen.

7.      Melakukan ujicoba terbatas untuk mendapatkan validitas dan reliabilitas empiris.

8.      Perbaikan butir-butir yang belum valid.

Terapkan sebagai instrumen penilaian keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains.

Pada langkah-langkah penyusunan instrument di atas, pencarian validitas dan reabilitas empiris terutama dilakukan untuk penilaian keterampilan proses sains yang beresiko tinggi. Penilaian yang beresiko tinggi yang dimaksud adalah penilaian dalam penelitian, penilaian dalam skala besar atau penilaian untuk tujuan tertentu.

Pengukuran terhadap keterampilan proses siswa, dapat dilakukan dengan menggunakan instrumen tertulis. Pelaksanaan pengukuran dapat dilakukan secara tes (paper and pencil test) dan bukan tes. Penilaian melalui tes dapat dilakukan dalam bentuk tes tertulis (paper and pencil test). Sedangkan penilaian melalui bukan tes dapat dilakukan dalam bentuk observasi atau pengamatan. Menurut Bajah (2000), penilaian dalam keterampilan proses agak sulit dilakukan melalui tes tertulis dibandingkan dengan teknik observasi. Namun demikian, menggunakan kombinasi kedua teknik penilaian tersebut dapat meningkatkan akurasi penilaian terhadap keterampilan proses sains.

Penilaian keterampilan proses melalui tes tertulis

Penilaian secara tertulis terhadap keterampilan proses sains dapat dilakukan dalam bentuk essai dan pilihan ganda . Pertanyaan yang disusun dalam bentuk pertanyaan konvergen  dan pertanyaan divergen. Penilaian dalam bentuk essai memerlukan jawaban yang berupa pembahasan atau uraian kata-kata. Jawaban yang dituliskan oleh siswa akan lebih bersifat subjektif, yang berarti menggambarkan pemahaman yang lebih indiviualistik.

Sebuah contoh konstruksi instrument penilaian secara tertulis dalam bentuk tes essai, sebagai berikut:

Sebuah percobaan dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap laju reaksi , diperoleh data sebagai berikut:

Suhu (Derajat Celsius)	Waktu (Detik)
30	120 s
50	90 s
60	30 s

Pertanyaan:

Tuliskan rumusan masalah pada percobaan di atas! (skor 2)

             ________________________________________________________

Buatlah kesimpulan berdasarkan data hasil percobaan di atas! (skor 2)

              ________________________________________________________

Pengukuran keterampilan proses yang dilakukan melakui tes yang dikontruksi dalam bentuk pertanyaan pilihan ganda, kemungkinan jawaban atas pertanyaan sudah disiapkan dan biasanya terdiri atas empat atau lima pilihan. Penilaian yang diperoleh dengan menggunakan pilihan jawaban dapat memberikan hasil yang lebih obyektif, sebab jawaban atas masalah yang ada telah ditetapkan.  Menurut Arikunto (2009), penilaian dalam bentuk pilihan ganda, lebih representative mewakili isi dan luas bahan atau materi. Selain itu, dalam proses pemeriksaan dapat terhindar dari unsur-unsur subjektivitas. Namun demikian, penggunaan penilaian model ini, cenderung mengungkapkan daya pengenalan kembali dan banyak memberi peluang tebakan. Hasil yang diperoleh pun dapat berbeda dengan kondisi siswa yang sesungguhnya.

Smith dan Welliver telah mengembangkan instrumen penilaian untuk mengukur keterampilan proses sains bagi siswa sekolah dasar dan sekolah menengah. Instrumen tes tertulis disusun dalam bentuk pertanyaan pilihan ganda. Untuk menjawab soal ini, siswa terlibat dalam pemecahan masalah dan mengharuskan menerapkan keterampilan proses yang tepat untuk setiap pertanyaan.

Penilaian keterampilan proses melalui bukan tes

Penilaian melalui keterampilan proses sains melalui bukan tes dapat dilakukan dalam bentuk observasi atau pengamatan. Pengamatan dalam penilaian ini dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung. Selama proses kegiatan pembelajaran sains dilaksanakan, guru dapat melakukan penilaian dengan mengamati perilaku siswa secara langsung dalam menunjukkan kemampuan keterampilan proses sains yang dimiliki. Selain itu, hasil-hasil pekerjaan tugas siswa atau produk hasil belajar siswa juga dapat diamati untuk menilai keterampilan proses siswa secara integrative.

Menurut Sumiati dan Asra (2008), Arikunto (2009) dan Widyatiningtyas (2010), penilaian keterampilan proses dengan melalui bukan tes diperlukan lembar pengamatan yang lebih rinci untuk menilai perilaku yang diharapkan. Lembar pengamatan ini dapat berupa rubrik, daftar chek atau skala bertingkat. Menilai siswa dengan menggunakan rubrik, dapat mendeterminasikan kemampuan siswa berdasarkan kriteria-kriteria yang ditetapkan. Rubrik penilaian memuat kriteria esensial  terhadap tugas atau standar keterampilan proses sains serta level unjuk kerja yang tepat terhadap setiap kriteria.

Sebuah contoh rubrik penilaian untuk mengukur kegiatan percobaan laboratorium dapat disajikan, sebagai berikut:

Tabel 1. Rubrik Percobaan Laboratorium

Kriteria	Skor
	4 (sangat baik)	3 (baik)	2 (cukup)	1 (kurang)
Tujuan percobaan	Mengidentifikasi tujuan dan cirri khusus	Mengidentifikasi tujuan	Mengidentifikasi sebagian tujuan	Salah mengidentifikasi tujuan
Alat dan Bahan	Melist semua alat dan bahan	Melist semua bahan	Melist beberapa bahan	Salah melist bahan
Hypotesis	Memprediksi dengan benar fakta dan membuat hipotesis	Memprediksi dengan benar fakta	Memprediksi dengan beberapa fakta	Menebak-nebak
Prosedur	Melist semua tahap dan detail-detail khusus	Melist semua tahap	Melist beberapa tahap	Salah melist tahap
Hasil	Data direkam, diorganisir, dan digrafiskan	Data direkam, diorganisir	Data direkam	Hasil salah atau tidak betul
Simpulan	Tampak memahami konsep dan membuat hipotesis baru untuk aplikasi pada situasi lain.	Tampak memahami konsep yang telah dipelajari	Tampak memahami beberapa konsep	Tidak ada kesimpulan atau tampak miskonsepsi

Sebagaimana pada contoh di atas, sebuah rubric memuat dua komponen, yaitu kriteria dan level unjuk kerja (performance). Pada setiap rubrik terdiri atas minimal dua criteria dan dua level unjuk kerja. Criteria biasanya ditempatkan pada kolom paling kiri, sedangkan level unjuk kerja ditempatkan pada baris paling atas dalam tabel rubrik. Untuk memudahkan dalam penggunaannya, level unjuk kerja terdiri atas level kuantitatif berupa angka (1, 2, 3, dan 4) dan level kualitatif.

Dalam rubrik biasanya juga disertai dengan deskriptor. Dekriptor menyatakan harapan kondisi siswa pada setiap level unjuk kerja untuk setiap criteria. Pada contoh rubrik, dapat dilihat adanya perbedaan diskriptor antara tujuan kegiatan yang dirumuskan dengan sangat baik dan tujuan kegiatan yang dirumuskan dengan baik. Pada descriptor, siswa dapat melihat syarat unjuk kerja untuk mencapai sebuah level kriteria. Bagi guru, descriptor dapat membantu guru untuk memberikan penilaian secara konsisten pada hasil kerja siswa.

Dalam implementasinya, penilaian melalui observasi dengan menggunakan rubrik penilaian memiliki beberapa keunggulan. Ketika rubrik penilaian ini dikomunikasikan kepada siswa di awal pembelajaran, ekspektasi terhadap pencapaian level keterampilan proses dapat diidentifikasikan dan dipahami secara baik oleh siswa. Observasi dapat menghasilkan penilaian yang konsisten dan obyektif. Selain itu, hasil penilaian dapat menghasilkan umpan balik (feedback) yang lebih baik. Hasil penilaian dapat menunjukkan level khusus performans siswa selanjutnya yang harus dicapai oleh siswa. Dalam hal ini, guru dan siswa dapat mengetahui secara pasti, area kebutuhan siswa yang perlu pengembangan.

Dengan demikian, perihal rencana penilaian yang dilakukan untuk mengukur keterampilan proses sains dapat dikomunikasikan secara pasti kepada siswa sebelum pelaksanaan pembelajaran. Siswa sebagai subyek pembelajaran dapat menentukan target yang harus dicapai selama proses pembelajaran berlangsung. Penilaian pun dapat mencapai tujuan sebagaimana mestinya.

Waktu dan Subjek Penilaian

Selain perihal instrumen penilaian yang penting dirumuskan sebagai bagian terintegrasi dari rencana penilaian pembelajaran, waktu dan subyek penilaian juga harus direncanakan. Pelaksanaan penilaian keterampilan proses sains, dapat dilakukan di awal pembelajaran sebagai pretes, di akhir pembelajaran sebagai postes, atau selama pelaksanaan pembelajaran sebagai penilaian proses (on going assessment). Waktu pelaksanaan penilaian ini bersifat relative, dan sangat ditentukan oleh aspek keterampilan proses sains yang diukur dan tujuan penilaian itu sendiri. Jika penilaian dimaksudkan untuk melihat kemajuan perkembangan keterampilan proses sains yang dicapai siswa selama pembelajaran, maka penilaian dapat dilakukan dengan cara pretes/postes. Sedangkan penilaian keterampilan proses yang dimaksudkan untuk mengukur secara langsung detail-detail pencapaian keterampilan proses sains, maka penilaian dilakukan selama proses pembelajaran berlangsung dengan menggunakan lembar observasi atau rubrik penilaian.

Perihal subyek penilaian dalam keterampilan proses sains juga dapat disesuaikan dengan tujuan penilaian dilakukan. Pelaksanaan penilaian keterampilan proses sains dapat dilakukan dalam bentuk tiga arah yaitu penilaian guru, penilaian sebaya dan penilaian diri. Keterampilan proses sains umumnya dilakukan penilaiannya oleh guru pengampuh mata pelajaran. Dalam hal ini, penilaian merupakan bagian dari proses pembelajaran yang harus dilaksanakan oleh guru. Namun, untuk tujuan tertentu penilaian keterampilan proses sains dapat melibatkan siswa sebagai subyek penilaian.

Penilaian yang melibatkan siswa terhadap siswa lain dapat dilakukan dalam sebuah kelompok. Selama proses belajar berlansung, siswa bekerja dalam kelompok untuk sebuah percobaan. Keberadaan siswa dalam kelompok, tentu memiliki peran tersendiri sehingga masing-masing memberikan konstribusi sebagai tim. Aktivitas siswa selama bekerja dalam kelompok dan kontribusinya dalam mendukung hasil kerja dapat dirasakan dan diamati secara persis oleh setiap anggota kelompok. Dalam situasi ini, penilaian teman sebaya dapat digunakan sebagai data pembanding yang dapat diekuilibrasikan dengan hasil pengamatan yang dilakukan oleh guru. penilaian dengan melibatkan teman kelompok, dapat memberikan efek positif dalam perkembangan sikap ilmiah siswa. Secara korelasional hal ini diharapkan dapat meningkatkan peran siswa dalam kelompok sehingga berpengaruh kepada perkembangan keterampilan proses sains siswa.

Sementara itu, penilaian keterampilan proses sains yang melibatkan siswa dalam menilai dirinya dapat digunakan untuk memberikan bahan refleksi langsung bagi siswa. Dalam proses ini, siswa akan mengevaluasi kemampuan yang telah dicapainya, dan secara sportif memberikan pengakuan terhadap diri sendiri. Proses ini memiliki dampak psikologis yang diharapkan dapat memicu motivasi intrinsik siswa untuk terus mengembangkan keterampilan proses sains yang telah dicapai. Namun demikian, penilaian keterampilan proses sains yang melibatkan siswa hanya dapat dilakukan secara sinergis dan optimal jika instrumen penilaian disiapkan dengan kriteria yang jelas dan telah ditetapkan guru.

Berdasarkan uraian diatas, dalam keterampilan proses sains ini ada banyak pengembangan tahaptahap nya  ada yang 13 keterampilan 7 keterampilan 10 keterampilan 6 keterampilan. Nah yang ingin saya tanyakan perbedaan itu semua ada dimana dan apakah itu digunakan sesuai kebutuhan atau pencapaian proses pembelajaran atau bagaimana ?.

Menurut kalian apakah penilaian keterampilan proses sains ini lebih efektif untuk menilai perkelompok atau perindividu. Karena keterampilan proses ini kan hanya bisa dinilai saat proses berlangsung umumnya digunakan lembar observasi. Jelaskan!

BLOG 3 How To Assess Higher Order Thinking Skills In Your Chemistry Class

How To Assess Higher Order Thinking Skills In Your Chemistry Class

Keterampilan berpikir tingkat tinggi yang diterjemahkan dari Higher Order Thinking Skills (HOTS) adalah kegiatan berpikir yang melibatkan level kognitif hirarki tinggi dari taksonomi berpikir Bloom.

 

A. Definisi Keterampilan Berfikir

Keterampilan berpikir dapat didefinisikan sebagai proses kognitif yang dipecah-pecah ke dalam langkah-langkah nyata yang kemudian digunakan sebagai pedoman berpikir. Satu contoh keterampilan berpikir adalah menarik kesimpulan (inferring), yang didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghubungkan berbagai petunjuk (clue) dan fakta atau informasi dengan pengetahuan yang telah dimiliki untuk membuat suatu prediksi hasil akhir yang terumuskan. Untuk mengajarkan keterampilan berpikir menarik kesimpulan tersebut, pertama-tama proses kognitif inferring harus dipecah ke dalam langkah-langkah sebagai berikut: (a) mengidentifikasi pertanyaan atau fokus kesimpulan yang akan dibuat, (b) mengidentifikasi fakta yang diketahui, (c) mengidentifikasi pengetahuan yang relevan yang telah diketahui sebelumnya, dan (d) membuat perumusan prediksi hasil akhir.

Terdapat tiga istilah yang berkaitan dengan keterampilan berpikir, yang sebenarnya cukup berbeda; yaitu berpikir tingkat tinggi (higher order thinking), berpikir kompleks (complex thinking), dan berpikir kritis (critical thinking).

B. Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi (Higher Order Thinking Skill)

Higher Orde Thinking Skill (HOTS) yang dalam bahasa Indonesia dikenal sebagai kemampuan berfikir tingkat tinggi merupakan salah satu pendekatan dalam pembelajaran dimana siswa diajarkan untuk berfikir kritis, logis, reflektif, metakognitif, dan berpikir kreatif. Kemampuan berfikir ini akan muncul ketika individu atau siswa dihadapkan pada masalah yang belum mereka temui sebelumnya. HOTS ini sesuai dengan Standar Isi Permen 22 Tahun 2006 yang menyatakan bahwa mata pelajaran Matematika diberikan kepada semua peserta didik untuk membekali mereka dengan kemampuan berpikir logis, analitis, sistematis, kritis, dan kreatif, serta kemampuan bekerja sama.

Saat ini teori-teori yang berkembang tentang Higher Orde Thinking Skill lebih banyak difokuskan tentang bagaimana keterampilan ini dipelajari dan dikembangkan. Strategi pengajaran yang tepat serta lingkungan belajar yang dapat memfasilitasi kemampuan berfikir siswa merupakan faktor yang penting untuk tercapainya pendekatan ini. Seperti halnya ketekunan siswa, pemantauan diri, dan berfikir terbuka serta sikap fleksibel.

Dalam berfikir tingkat tinggi, diperlukan kemampuan bernalar. Dimana kemampuan bernalar dan berfikir kritis ini saling berhubungan. Hal ini sejalan dengan pendapat Krulik dan Rudnick (1995: 2), bahwa penalaran mencakup berpikir dasar (basic thinking), berpikir kritis (critical thinking), dan berpikir kreatif (creative thinking). Dua tingkat berfikir terakhir inilah (berfikir kritis  dan berfikir kreatif)  yang disebut sebagai keterampilan berfikir tingkat tinggi yang harus dikembangkan dalam pembelajaran matematika dan akan dibahas dalam tulisan ini.

            Beberapa konsep utama yang sesuai dengan pendekatan HOTS adalah mengikuti ketiga anggapan tentang berpikir dan belajar. Yaitu:

a.       Berpikir tidak bisa tidak dihubungkan dari tingkat, mereka saling tergantung satu sama lain

b.      Berfikir atau tidak berpikir dapat belajar tanpa isi pokok, hanya poin teoritis. Dalam kehidupan nyata, siswa akan mempelajari materi pelajaran berdasarkan pada pengalaman sekolahnya.

c.       HOTS meliputi berbagai cara berpikir, memproses, serta menerapkan pada situasi gabungan dan variabel kelipatan setelahnya.

Tingkat berpikir bergantung pada hubungan real-word situation (situasi dunia nyata) dengan variabel kelipatan penawaran ke tantangan berpikir memproses. Keberhasilan berfikir tingkat tinggi bergantung pada kemampuan individu dalam menerapkan, merombak,  dan memperindah pengetahuan dalam konteks situasi berpikir.

Pengajaran keterampilan berfikir dilandasi dua filosofi.  Pertama harus ada materi atau pelajaran khusus tentang berfikir.  Kedua, mengintegrasikan kegiatan berfikir ke dalam setiap pembelajaran matematika.  Dengan demikian, keterampilan berfikir terutama berfikir tingkat tinggi harus dikembangkan dan menjadi bagian dari pelajaran matematika sehari-hari.  Dengan pendekatan ini, keterampilan berfikir dapat dikembangkan dengan cara membantu siswa menjadi problem solver yang lebih baik.  Untuk itu, guru harus menyediakan masalah (soal) yang memungkinkan siswa menggunakan keterampilan berfikir tingkat tingginya.

2.      Karakteristik HOTS

Lower order thinking skills (LOTS)	Higher order thinking skills (HOTS)
Strategi kognitif	Berpikir kreatif
Pemahaman	Berpikir kritis
Klasifikasi konsep	Menyelesaikan masalah
Membedakan	Membuat keputusan
Menggunakan aturan rutin	Mengevaluasi
Analisis sederhana	Berpikir logis
	Berpikir metakognitif
	Berpikir reflektif
	Sintesis
	Analisis komplek
	Analisis sistem

Perbedaan HOT dan HOTS

HOT	HOTS
Analisis	Berpikir kritis
Evaluasi	Berpikir kreatif
Kreasi	Problem solving
	Membuat keputusan

            Secara umum, keterampilan berfikir terdiri atas empat tingkat, yaitu:  menghafal (recall thinking), dasar (basic thinking), kritis (critical thinking) dan kreatif (creative thinking) (Krulik & Rudnick, 1999).

            Berfikir kritis adalah berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua aspek situasi atau masalah.  Termasuk di dalamnya mengumpulkan, mengorganisir, mengingat, dan menganalisa informasi. Berfikir kritis termasuk kemampuan membaca dengan pemahaman dan mengidentifikasi materi yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan. Kemampuan menarik kesimpulan yang benar dari data yang diberikan dan mampu menentukan ketidak-konsistenan dan pertentangan dalam sekelompok data merupakan bagian dari keterampilan berfikir kritis. Dengan kata lain, berfikir kritis adalah analitis dan refleksif.

            Beberapa kemampuan yang dikaitkan dengan konsep berpikir kritis, adalah kemampuan-kemampuan untuk memahami masalah, menyeleksi informasi yang penting untuk menyelesaikan masalah, memahami asumsi-asumsi, merumuskan dan menyeleksi hipotesis yang relevan, serta menarik kesimpulan yang valid dan menentukan kevalidan dari kesimpulan-kesimpulan (Dressel dan Mayhew) (Watson dan Glaser, 1980:1). Dari pendapat para ahli seperti telah diutarakan di atas, dapat disimpulkan bahwa berpikir kritis merupakan bagian dari penalaran.

            Bonnie dan Potts (2003) berpendapat bahwa terdapat beberapa kemampuan yang terpisah yang berkaitan dengan kemampuan yang menyeluruh untuk berpikir kritis, yaitu: menemukan analogi-analogi dan macam hubungan yang lain antara potongan-potongan informasi, menentukan kerelevanan dan kevalidan informasi yang dapat digunakan untuk pembentukan dan penyelesaian masalah, serta menemukan dan mengevaluasi penyelesaian atau cara-cara lain dalam menyelesaikan masalah. Meskipun semua pendapat di atas berbeda, namun pada hakekatnya memiliki kesamaan pada aspek mengumpulkan, mengevaluasi, dan menggunakan informasi secara efektif.

            Dengan demikian agar para siswa tidak salah pada waktu membuat keputusan dalam kehidupannya, mereka perlu memiliki kemampuan berpikir kritis yang baik. Menurut Ruber (Romlah, 2002: 9) dalam berpikir kritis siswa dituntut menggunakan strategi kognitif tertentu yang tepat untuk menguji keandalan gagasan, pemecahan masalah, dan mengatasi masalah serta kekurangannya. Hal ini sejalan dengan pendapat Tapilouw (Romlah, 2002:9), bahwa “berpikir kritis merupakan berpikir disiplin yang dikendalikan oleh kesadaran. Cara berpikir ini merupakan cara berpikir yang terarah, terencana, mengikuti alur logis sesuai dengan fakta yang diketahui”.

            Tingkatan yang terakhir adalah berfikir kreatif yang sifatnya orisinil dan reflektif.  Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks.  Kegiatan yang dilakukan di antaranya menyatukan ide, menciptakan ide baru, dan menentukan efektifitasnya.  Berfikir kreatif meliputi juga kemampuan menarik kesimpulan yang biasanya menelorkan hasil akhir yang baru.

Bagaimana melatih siswa  memiliki keterampilan berfikir tingkat tinggi (HOTS)

Di Indonesia, proses pembelajaran yang melatih siswa berpikir tingkat tinggi memiliki beberapa kendala. Salah satunya adalah terlalu dominannya peran guru di sekolah sebagai penyebar ilmu atau sumber ilmu (teacher center) belum student center; dan fokus pendidikan di sekolah lebih pada yang bersifat menghafal/pengetahuan faktual. Siswa hanya dianggap sebagai sebuah wadah yang akan diisi dengan ilmu oleh guru. Kendala lain yang sebenarnya sudah cukup klasik namun memang sulit dipecahkan, adalah sistem penilaian prestasi siswa yang lebih banyak didasarkan melalui tes-tes yang sifatnya menguji kemampuan kognitif tingkat rendah. Siswa yang dicap sebagai siswa yang pintar atau sukses adalah siswa yang lulus ujian. Ini merupakan masalah lama yang sampai sekarang masih merupakan polemik yang cukup seru bagi dunia pendidikan di Indonesia.

Diperlukan Higher Order Questions (rich questions), pertanyaan yang meminta siswa untuk menyimpulkan, hypothesise, menganalisis, menerapkan, mensintesis, mengevaluasi, membandingkan, kontras atau membayangkan,  menunjukkan jawaban tingkat tinggi.

Untuk menjawab Higher Order Questions (rich questions) diperlukan penalaran tingkat tinggi yaitu cara berpikir logis yang tinggi, berpikir logis yang tinggi sangat diperlukan siswa dalam proses pembelajaran di kelas khususnya dalam menjawab pertanyaan, karena siswa perlu menggunakan pengetahuan, pemahaman, dan keterampilan yang dimilikinya dan menghubungkannya ke dalam situasi baru.

Soal-soal ulangan yang dibuat oleh guru perlu memperhatikan beberapa hal:

1.   Soal hendaknya menggunakan stimulus, stimulus yang baik hendaknya menyajikan informasi yang jelas, padat, mengandung konsep/gagasan inti permasalahan, dan benar secara fakta.

2.  Soal yang dikembangkan harus sesuai dengan kondisi pembelajaran yang dilaksanakan di dalam kelas maupun di luar kelas yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari

3.    Soal mengukur keterampilan berpikir kritis

4.    Soal mengukur keterampilan pemecahan masalah

Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan yang sudah mulai diterapkan di Indonesia sebenarnya cukup kondusif bagi pengembangan pembelajaran keterampilan berpikir, karena mensyaratkan siswa sebagai pusat belajar. Namun demikian, bentuk penilaian yang dilakukan terhadap kinerja siswa masih cenderung mengikuti pola lama, yaitu model soal-soal pilihan ganda yang lebih banyak memerlukan kemampuan siswa untuk menghafal. Prinsip-prinsip yang harus diperhatikan dalam penbelajaran keterampilan berpikir di sekolah antara lain adalah sebagai berikut:

1.   Keterampilan berpikir tidak otomatis dimiliki siswa

2. Keterampilan berpikir bukan merupakan hasil langsung dari pembelajaran suatu bidang studi

3. Pada kenyataannya siswa jarang melakukan transfer sendiri keterampilan berpikir ini, sehingga perlu adanya latihan terbimbing

4.  Pembelajaran keterampilan berpikir memerlukan model pembelajaran yang berpusat kepada siswa (student-centered).

Keterampilan berpikir tingkat tinggi dalam kimia

Berfikir Kritis dalam kimia adalah berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua aspek situasi atau masalah.  Termasuk di dalamnya mengumpulkan, mengorganisir, mengingat, dan menganalisa informasi.  Berfikir kritis termasuk kemampuan membaca dengan pemahaman dan mengidentifikasi materi yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan.  Kemampuan menarik kesimpulan yang benar dari data yang diberikan dan mampu menentukan ketidak-konsistenan dan pertentangan dalam sekelompok data merupakan bagian dari keterampilan berfikir kritis. 

Berfikir Kreatif kimia yang sifatnya orisinil dan reflektif.  Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks.  Kegiatan yang dilakukan di antaranya menyatukan ide, menciptakan ide baru, dan menentukan efektifitasnya.  Berfikir kreatif meliputi juga kemampuan menarik kesimpulan yang biasanya menelorkan hasil akhir yang baru.

Pemecahan masalah dalam kimia adalah berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua aspek situasi atau masalah.  Termasuk di dalamnya mengumpulkan, mengorganisir, mengingat, dan menganalisa informasi.  Berfikir kritis termasuk kemampuan membaca dengan pemahaman dan mengidentifikasi materi yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan.  Kemampuan menarik kesimpulan yang benar dari data yang diberikan dan mampu menentukan ketidak-konsistenan dan pertentangan dalam sekelompok data merupakan bagian dari keterampilan berfikir kritis. 

Menyimpulkan konsep dalam kimia yang sifatnya orisinil dan reflektif.  Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks.  Kegiatan yang dilakukan di antaranya menyatukan ide, menciptakan ide baru, dan menentukan efektifitasnya.  Berfikir kreatif meliputi juga kemampuan menarik kesimpulan yang biasanya menelorkan hasil akhir yang baru.

Menyusun soal HOTS

A.                Soal berpikir kritis

1.                  Mengenal masalah

2.                  Mendefinisikan masalah

3.                  Menjelaskan makna dengan melakukan observasi secara teliti

4.                  Mencari solusi alternatif dengan mind mapping

5.                  Mencari solusi dengan analisis penyebab dan dampak

6.                  Berpikir deduktif

7.                  Berpikir induktif

8.                  Membedakan argumen dan penjelasan

Teknik Penulisan Butir HOTS dalam kimia

1.    Perhatikan cakupan materi kimia yang diharuskan untuk tiap jenjang SMP atau SMA (kurikulum kimia).

2.    Perhatikan beberapa kompetensi yang terkait dengan HOTS dan diturunkan menjadi indicator dan tujuan sesuai dengan karakteristik HOTS kimia.

3.    Menggunakan hukum dasar kimia pengetahuan atau kemampuan dasar nya untuk menyesaikan permasalahan yang ada kaitannya dengan kimia.

4.    Dianjurkan untuk menyediakan berbagai macam data kimia (kualitatif, tabel, grafik, hasil dari percobaan yang dilakukan, laporan, bahan bacaan, hasil observasi, dll) sebagai stimulus untuk menjawab soal-soal HOTS

5.    Berbagai macam data kimia yang disediakan seharusnya memberikan informasi kepada siswa merujuk kepada hokum dasar kimia sehingga dapat diolah lebih lanjut

6.    Menulis contoh soal HOTS tentang kimia

Permasalahan

1.      Bagaimanakah cara kita sebagai seorang guru menilai keterampilan berfikir tigkat tinggi (higher order thinking skill) dalam pembelajaran kimia ?

2.      Dalam HOTS ini ada komponen lagi yang harus di capai seperti berpikir kritis kreatif problem solving pengambilan keputusan dan lain2. Apakah dalam setiap pembelajaran ini siswa di tuntut untuk bisa memiliki kemampuan seluruh yg ada di dalam HOTS tadi atau disesuai kan dengan tujuan tiap materi dan pencapaian pembelajaran yang artinya itu sudah mewakili bahwa siswa telah memiliki keterampilan berpikir tingkat tinggi?