Tema 2. Peran Kerangka Epistemologis dalam Pembelajaran Fisika Kontekstual
Tema
2 : Penerapan Filsafat dalam Implementasi Pembelajaran di Sekolah dan
Pengembangan Evaluasi Pendidikan
“Peran
Kerangka Epistemologis dalam Pembelajaran Fisika Kontekstual”
Purwoko
Haryadi Santoso
Penelitian
dan Evaluasi Pendidikan
NIM.
21701261044
Pendahuluan
Melalui
kerangka epistemologis, pembelajaran fisika bertujuan untuk mengubah cara
berpikir siswa tentang pengetahuan dan pendekatan pembelajaran fisika
Kerangka
filsafat epistemologis dalam diri akan menentukan pandangan siswa terhadap ilmu
fisika yang dipelajarinya. Secara umum, setiap siswa memiliki konteks dan
pengalamannya masing-masing. Apalagi jika pendidikan fisika dilaksanakan di
lingkungan dimana siswa di dalam kelas yang tidak berencana harus menguasai
bidang fisika dalam kehidupannya di masa depan. Tantangan ini mengisyarakatkan
bahwa pembelajaran fisika yang kontekstual harus dilibatkan agar fisika tidak
menjadi ekslusif dalam konteks pengalaman siswa. Konten pembelajaran bisa
disesuaikan agar menemui kecocokan dengan bagaimana siswa memandang fisika
secara epistemologis. Pada tulisan kali ini, penulis akan mendiskusikannya
dalam beberapa bagian. Bagian selanjutnya membahas tentang bagaimana mendekati
pembelajaran fisika yang bersifat kontekstual kemudian dilanjutkan tentang
bagaimana peran filsafat epistemologis dalam pembelajaran fisika.
Pembelajaran Fisika Kontekstual
Pembelajaran kontekstual merupakan
salah satu metode yang menggunakan konsep dan keterampilan proses dalam
memahami konteks masalah nyata yang relevan dengan pengalaman siswa yang
beraneka ragam
Jika
dibandingkan dengan pembelajaran konvensional, pembelajaran kontekstual
diharapkan mampu lebih efektif dalam meningkatkan motivasi, pemecahan masalah,
dan hasil belajar siswa
Salah
satu contoh yang bisa dipelajari untuk membedakan antara pembelajaran fisika
kontekstual dengan tradisional adalah yang diilustrasikan oleh
Soal pada Gambar 1 adalah bentuk yang biasa digunakan dalam pembelajaran fisika kontekstual. Kita bisa melihat bahwa soal fisika kontekstual menggunakan konteks kehidupan nyata sehingga siswa harus lebih banyak membaca, berpikir, analisis, dan cenderung membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan soal fisika tradisional.
Terdapat
beberapa hasil penelitian tentang pembelajaran fisika kontekstual yang menguji
motivasi siswa, pemecahan masalah, atau prestasi belajar ketika membandingkan
penilaian pembelajaran kontekstual dan penilaian tradisional.
Enghag (2005) menguji diskusi dua kelompok
kecil dari tiga siswa sekolah menengah atas yang mengerjakan soal fisika
kontekstual. Enghag mengukur motivasi siswa berdasarkan waktu yang dihabiskan
untuk diskusi. Hasil studi melaporkan bahwa dengan soal fisika kontekstual
membuat lebih dari 60% diskusi siswa fokus pada fisika. Namun desain penelitian
Enghag memiliki sejumlah hal yang masih bisa diperdebatkan. Tidak terdapat
perbandingan kelompok yang mengerjakan soal fisika tradisional sehingga kita
tidak bisa menyimpulkan bahwa soal fisika kontekstual mampu menghasilkan
motivasi yang lebih tinggi atau tidak. Enghag juga tidak menilai prestasi
belajar sehingga kita tidak dapat menyimpulkan sebih jauh seperti studi yang
dibahas pada paragraf sebelumnya.
Dengan
demikian, masih sedikit data yang mampu digunakan untuk menyatakan bahwa
penilaian fisika kontekstual mampu meningkatkan prestasi belajar. Hanya satu
dari dua studi yang menguji prestasi belajar yaitu
Kerangka
Epistemologis dalam Konteks Pembelajaran
Fenomena
yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah tentang bagaimana siswa mendekati
fisika dalam proses pembelajarannya. Secara umum, terdapat banyak faktor yang
mampu mempengaruhi bagaimana siswa belajar namun, dalam tulisan ini, penulis
akan menekankan hakikat ilmu pengetahuan melalui kerangka epistemologis
Komponen
penting lainnya yang menentukan kerangka seseorang adalah konteks fisik dan
sosial yang mempengaruhi sumber apa dan seberapa lama akan diaktivasi
Elby
& Hammer
Dalam
konteks pembelajaran fisika, Hammer, Elby, dan penulis lainnya berpendapat
bahwa kerangka ilmu fisika sebagai penghafalan kumpulan persamaan fisika tidak
akan menghasilkan interaksi (engagement) yang produktif dalam
pembelajaran fisika. Kerangka yang mendorong koherensi, memaknai simbol, dan
menyesuaikannya dengan pengalaman sehari-hari dianggap lebih canggih karena
mampu mendukung interaksi yang produktif dalam pembelajaran fisika
Hammer et al. (2011) melaporkan hasil
penelitian pada seorang siswa yang bernama “Louis” (nama samaran) ditemukan
telah mengalami perkembangan epistemologis selama belajar fisika.
Kemudian,
kita seharusnya memahami tujuan melibatkan kerangka epistemologis adalah agar
sumber non-produktif menjadi berkurang dan mendorong aktivasi sumber-sumber
produktif sehingga siswa telah siap untuk menggunakan sumber ini sebagai aspek
yang berguna dalam pembelajaran fisika di kelas
Namun
perlu diperhatikan bahwa definisi perkembangan epistemologis bergantung pada
pemahaman yang konsisten tentang apa yang dianggap “produktif” dalam suatu
konteks. Dalam pembelajaran fisika yang inovatif, terdapat beberapa aktivitas
yang bisa menjadi indikator yang jelas dari perkembangan kecanggihan
epistemologis misalnya melalui kegiatan memaknai persamaan. Akan tetapi, ketika
konteks berubah maka definisi kecanggihan mungkin juga akan berubah.
Seperti
yang sudah dikatakan sebelumnya, strategi menghafal tidak mampu membuat siswa
memahami fisika secara mendalam dan oleh karenanya dapat dianggap sebagai
metode belajar fisika yang tidak produktif. Di sisi lain, situasi ujian yang
kompetitif, ujian yang dibatasi waktu, tidak memungkinkan mengeksplorasi
pengetahuan mendalam, dan banyaknya konten pembelajaran yang harus
dipersiapkan, akan mengarahkan bahwa strategi belajar fisika secara mendalam
tidak layak dan tidak menjamin skor ujian menjadi lebih baik. Dengan demikian,
kita dapat mempertimbangkan jika siswa mampu memilah-milih pembelajaran apa
yang ingin dilaksanakan dalam konteks perkuliahan dan bagaimana strategi untuk
mencapai hasil ujian yang maksimal. Hal ini merupakan dimensi metakognitif dari
kerangka epistemologis yang canggih
Lalu
bagaimana pengaruh kerangka epistemologis dalam pembelajaran fisika kontekstual
? Cerita Louis dalam penelitian
Hammer et al. (2011) mengajukan dua
jenis mekanisme yang mampu memfasilitasi hasil ini. Pertama, mekanisme pasif
dan context driven; fitur di dalam konteks mengaktivasi sumber-sumber
yang serupa. Sebagai contoh, guru atau pengelola pembelajaran bisa
mengkomunikasikan makna mengapa kita harus berpikir secara jelas dan sederhana.
Dalam konteks ini, Louis mungkin telah mendapatkan isyarat untuk menggunakan sumber
sama yang pernah digunakan pada pembelajaran fisika sebelumnya. Kedua,
mekanisme aktif, tak sadar, dan penerapan sumber diantara konteks-konteks. Pada
situasi kedua, Louis menjadi lebih sadar bahwa sumber atau strategi yang lebih
tepat dalam konteks saat ini. Hal ini tampak ketika Louis mengirimkan email
kepada dosennya tentang strategi yang Louis sarankan.
Selain
aktivasi aktif dan pasif, bagian penting dari mekanisme memiliki kemiripan dan
hubungan antara dua konteks yang mendukung kerangka yang dapat dibagikan, yang
didefinisikan sebagai intercontextuality oleh Engle
Simpulan
Sebagai
ringkasan, tulisan ini telah mendiskusikan peran perkembangan kerangka
epistemologis dalam pembelajaran fisika kontekstual. Pertama, kita telah
memahami bagaimana perkembangan kecanggihan epistemologis melalui sumber yang
produktif melalui peningkatan dan durasi kerangka produktif yang dikerjakan. Meskipun,
berdasarkan rujukan hasil penelitian yang digunakan ditemukan bahwa penelitian
pada pembelajaran fisika kontekstual belum cukup menjawab pertanyaan apakah
pembelajaran fisika kontekstual lebih baik daripada pembelajaran tradisional ? Padahal,
ini adalah pertanyaan penting yang harus dijawab sebelum meberikan rekomendasi
kepada guru yang akan mengadopsi pembelajaran fisika kontekstual. Akan tetapi,
secara teori, kerangka epistemologis dalam inovasi pembelajaran fisika bisa
menghasilkan siswa yang tampaknya menemukan cara lain dalam mempelajari fisika.
Padahal, pengetahuan lampau telah menetapkan kerangka yang akan diaktivasi
setelah mengikuti pembelajaran fisika yang inovatif.
Daftar
Pustaka
Adams, E. M., & Goffman, E.
(1979). Frame Analysis: An Essay on the Organization of Experience. Philosophy
and Phenomenological Research, 39(4).
https://doi.org/10.2307/2106908
Barzilai, S., & Zohar, A.
(2014). Reconsidering Personal Epistemology as Metacognition: A Multifaceted
Approach to the Analysis of Epistemic Thinking. Educational Psychologist,
49(1). https://doi.org/10.1080/00461520.2013.863265
Benckert, S. (1998). Context and
Conversation in Physics Education. Most, Benckert.
Bing, T. J., & Redish, E. F.
(2009). Analyzing problem solving using math in physics: Epistemological
framing via warrants. Physical Review Special Topics - Physics Education
Research, 5(2). https://doi.org/10.1103/physrevstper.5.020108
Bing, T. J., & Redish, E. F.
(2012). Epistemic complexity and the journeyman-expert transition. Physical
Review Special Topics - Physics Education Research, 8(1).
https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.8.010105
Brewe, E., Kramer, L., & O’Brien,
G. (2009). Modeling instruction: Positive attitudinal shifts in introductory
physics measured with CLASS. Physical Review Special Topics - Physics
Education Research, 5(1).
https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.5.013102
Elby, A. (1999). Another reason
that physics students learn by rote. American Journal of Physics, 67(S1).
https://doi.org/10.1119/1.19081
Elby, A. (2001). Helping physics
students learn how to learn. American Journal of Physics, 69(S1).
https://doi.org/10.1119/1.1377283
Elby, A., & Hammer, D. (2001).
On the substance of a sophisticated epistemology. Science Education, 85(5).
https://doi.org/10.1002/sce.1023
Elby, A., Macrander, C., &
Hammer, D. (2016). Epistemic cognition in science. In Handbook of Epistemic
Cognition. https://doi.org/10.4324/9781315795225
Enghag, M. (2005). Miniprojects and
Context Rich Problems. Case studies with qualitative analysis of motivation,
learner ownership and competence in small group work in physics (Licentiate’s
dissertation). Nordic Studies in Science Education, 1(2).
https://doi.org/10.5617/nordina.498
Engle, R. A. (2006). Framing
interactions to foster generative learning: A situative explanation of
transfer in a community of learners classroom. Journal of the Learning
Sciences, 15(4). https://doi.org/10.1207/s15327809jls1504_2
Engle, R. A., Lam, D. P., Meyer, X.
S., & Nix, S. E. (2012). How Does Expansive Framing Promote Transfer?
Several Proposed Explanations and a Research Agenda for Investigating Them. Educational
Psychologist, 47(3). https://doi.org/10.1080/00461520.2012.695678
Glynn, S. M., & Koballa, T. R.
(2002). The Contextual Teaching and Learning Instructional Approach. Exemplary
Science: Best Practices in Professional Development.
Goldberg, F., Otero, V., &
Robinson, S. (2010). Design principles for effective physics instruction: A
case from physics and everyday thinking. American Journal of Physics, 78(12).
https://doi.org/10.1119/1.3480026
Gupta, A., & Elby, A. (2011).
Beyond Epistemological Deficits: Dynamic explanations of engineering students’
difficulties with mathematical sense-making. International Journal of
Science Education, 33(18).
https://doi.org/10.1080/09500693.2010.551551
Hammer, D. (1994). Epistemological
Beliefs Introductory Physics. Cognition and Instruction, 12(2).
https://doi.org/10.1207/s1532690xci1202_4
Hammer, D., & Elby, A. (2003).
Tapping epistemological resources for learning physics. In Journal of the
Learning Sciences (Vol. 12, Issue 1).
https://doi.org/10.1207/S15327809JLS1201_3
Hammer, D., Elby, A., Scherr, R.
E., & Redish, E. F. (2011). (TL) Resources, framing and transfer. Transfer
of Learning from a Modern Multidisciplinary Perspective, 20(1).
Heller, P., & Hollabaugh, M.
(1992). Teaching problem solving through cooperative grouping. Part 2:
Designing problems and structuring groups. American Journal of Physics,
60(7). https://doi.org/10.1119/1.17118
Larkin, J. H., McDermott, J.,
Simon, D. P., & Simon, H. A. (1980). Models of Competence in Solving
Physics Problems. Cognitive Science, 4(4).
https://doi.org/10.1207/s15516709cog0404_1
Lising, L., & Elby, A. (2005).
The impact of epistemology on learning: A case study from introductory
physics. American Journal of Physics, 73(4).
https://doi.org/10.1119/1.1848115
Lye, H., Fry, M., & Hart, C.
(2002). What does it mean to teach physics “in context”? A first case
study. Australian Science Teachers Journal, 48(1).
Park, J., & Lee, L. (2004).
Analysing cognitive or non-cognitive factors involved in the process of
physics problem-solving in an everyday context. International Journal of
Science Education, 26(13).
https://doi.org/10.1080/0950069042000230767
Rayner, A. (2004). Reflections on
context-based science teaching : a case study of physics for students of
physiotherapy. UniServe Science Blended Learning Symposium Proceedings.
Redish, E. F., & Hammer, D.
(2009). Reinventing college physics for biologists: Explicating an
epistemological curriculum. American Journal of Physics, 77(7).
https://doi.org/10.1119/1.3119150
Redish, E. F., Saul, J. M., & Steinberg,
R. N. (1998). Student expectations in introductory physics. American
Journal of Physics, 66(3). https://doi.org/10.1119/1.18847
Rennie, L. J., & Parker, L. H.
(1996). Placing Physics Problems in Real-Life Context: Students’ Reactions and
Performance. Australian Science Teachers Journal, 42(1).
Tuminaro, J., & Redish, E. F.
(2007). Elements of a cognitive model of physics problem solving: Epistemic
games. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, 3(2).
https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.3.020101
Whitelegg, E., & Edwards, C.
(2005). Beyond the Laboratory-learning Physics Using Real-life Contexts. In Research
in Science Education - Past, Present, and Future.
https://doi.org/10.1007/0-306-47639-8_48
Wildner-Bassett, M. E., &
Tannen, D. (1995). Framing in Discourse. The Modern Language Journal, 79(2).
https://doi.org/10.2307/329657
Wilkinson, J. W. (1999). The
contextual approach to teaching physics. Australian Science Teachers’
Journal, 45.
Yerdelen-Damar, S., & Elby, A. (2016). Sophisticated epistemologies of physics versus high-stakes tests: How do elite high school students respond to competing influences about how to learn physics? Physical Review Physics Education Research, 12(1). https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.010118
Komentar
Posting Komentar
Silakan berdiskusi pada kolom komentar yang telah disediakan. Terima kasih.