Sains dasar di SMA yang membahas secara khusus metode sains yang ada dalam silabus adalah mata pelajaran biologi dan kimia. Fisika bagaimana? Dalam silabus tidak ada. Bagaimana saya mengenalkan metode sains pada pembelajaran fisika?
Saya lakukan pembelajaran untuk mengenalkan metode sains di bagian paling awal belajar fisika SMA yakni kelas X. Saya sering menyebut bagian ini dengan “Pengantar ke Fisika” dimana metode sains (scientific method) ada di dalamnya.
Saya menjelaskan kepada siswa saya bahwa metode sains terdiri dari dua komponen: 1. Empiris (Empirical). Investigasi sistematis alam untuk mendapatkan menghasilkan kembali pola-pola (reproducible patterns) dalam struktur sesuatu dan caranya berubah (process). 2. Teoretis (Theoretical). Membangun dan menganalisis model yang mempresentasikan pola-pola dalam alam.
Investigasi empiris dilakukan dengan eksperimen, yang dirancang untuk mempertanyakan jawaban alam (question of nature). Jawaban sering diformulasikan sebagai hipotesis (hypotheses) untuk diuji. Dalam ekaperimen di laboratorium, jawaban eksperimen dibuat dengan merancang alat-alat dan prosedur eksperimen.Dalam ekperimen di alam (seperti astronomi) jawaban dibuat melalui seleksi dan perbandingan observasi. Sebuah jawaban afirmatif pada sebuah pertanyaan eksperimen diberikan dengan sebuah model (model) yang telah divalidasi (validated) dengan dengan menyesuaikannya pada beberapa pola dalam data empiris. Kualitas jawaban tergantung pada “goodness of fit” model pada data dan pada variasi perbedaan jawaban eksperimen yang dijawab dengan model.
Ketelitian pertanyaan dan jawaban empiris bergantung pada ketersediaan peralatan ilmiah (scientific tools). Sehingga, kemajuan sains tergantung pada peralatan yang memadai (powerfull tools) untuk investigasi empiris dan teoretis, yaitu: 1. Instrumentasi Ilmiah (scientific instruments) dan 2. Matematika (mathematics, the sains of patterns). Peranan intrumentasi dan matematika adalah penting dalam memahami metode sains.
Dan, sekitar dua mingggu yang lalu saya mengunduh sebuah buku yang menarik yaitu Inkuri dan Standar-Standar Pendidikan Sains Nasional.
Cover buku Inkuiri (Sumber: http://www.qitepscience.org/data/Buku%20Inquiry_Terjemahan.pdf)
Buku ini menitikberatkan tentang inkuiri ilmiah (scientific inquiry) yang dapat digunakan dalam pendekatan pembelajaran sains di sekolah. Bagi saya, SCIENTIFIC INQUIRY is SCIENTIFIC METHOD in action. :-
