Science Ahead Workshop for Secondary Science Teacher by Marshall Cavendish Education, Grand Aston Medan, 30 November 2019

Kegiatan workshop diawali dengan ice breaking. Instruktur mendemonstrasikan ice breaking yang menimbulkan interaksi antara peserta workshop. Peserta workshop diminta berdiri dan mencari pasangan sebagai cermin dirinya. Lalu peserta workshop diberi kebebasan untuk melakukan gerakan, maka peserta workshop yang bertindak sebagai cermin harus mengikuti gerakan tersebut. Kegiatan ini seru dan menciptakan atmosfer semangat sebelum mulai pembelajaran. Selanjutnya peserta workshop diberi waktu untuk saling memperkenalkan diri dalam kelompok kecil yang terdiri dari 6 sampai 7 orang. Workshop ini mempromosikan buku kerja Science Ahead untuk tingkat lower secondary. Hal yang menarik dari penyampaian informasi promosi adalah peserta workshop diminta untuk melihat komponen isi buku dan menilai kelebihan dan kekurangan buku tersebut. Disini, peserta workshop yang notabene adalah guru science seperti diingatkan untuk melakukan review terhadap komponen buku sebelum menyusun rencana pembelajaran. Ternyata terdapat banyak aktivitas menantang terkait pembelajaran dalam buku tersebut.

Materi pada workshop ini adalah Scientific method and thinking. Terdapat langkah – langkah dalam scientific method, yaitu 1) hypothesis determining, 2) designing material and experiment method, 3) experiment observing, 4) data interpreting and 5) concluding and presenting result (Gambar 1).

Gambar 1 Pemaparan Materi Scientific Method And Thinking

Bagaimana mengajarkan scientific method and thinking pada siswa?

Pada workshop ini saya belajar tentang topik scientific method pada investigation of parachute. Sebelum memulai pembelajaran, instruktur menyajikan video tentang aksi terjun payung. Video ini bertujuan untuk merangsang rasa ingin tahu siswa. Kemudian instruktur mengajukan pertanyaan, bagaimana parasut dapat mempengaruhi laju terjun seseorang. Berbekal masalah pada pertanyaan ini, peserta workshop diminta mencari jawabannya dengan cara mendesain percobaan dan melakukan percobaan secara mandiri menggunakan alat dan bahan yang disediakan.

Langkah pembelajaran:

1. Instruktur menyediakan plastik kaca, tali, bola kecil, gunting dan lakban.

2. Setiap kelompok diminta mendesain percobaan dengan terlebih dahulu mengisi lembar kerja yang terdiri atas kolom hypothesis, materials, method, results and analysis and conclusion

3.  Setiap kelompok melakukan percobaan dengan variasi variabel dan menyimpulkan hasil percobaan

4. Instruktur meminta setiap perwakilan kelompok untuk mendemonstrasikan kesimpulan percobaan di depan forum (Gambar 1).

Refleksi:

Workshop ini mengajarkan saya tentang bagaimana mengajarkan scientific method melalui percobaan. Saya sebagai siswa berpendapat bahwa pembelajaran yang diawali dengan materi pengantar berupa video sangat menarik. Ini memacu siswa untuk berpikir secara scientific, yaitu menemukan masalah dan merumuskan pemecahan masalah. Selain itu, kegiatan berkelompok membantu siswa untuk mengembangkan keterampilan berdiskusi. Ketika siswa menguji coba beberapa jenis mini parasut yang dibuat, siswa dapat mengamati faktor yang mempengaruhi kecepatan laju terjun dari mini parasut tersebut, yaitu luas permukaan parasut dan massa bola yang menjadi beban pada parasut tersebut. Kegiatan pemaparan kesimpulan percobaan pada tiap kelompok juga memberikan siswa kesempatan untuk berbicara di depan forum sehingga melatih keberanian siswa dalam menyampaikan pendapat. Pembelajaran ini mudah diterapkan kepada siswa, menarik dan dapat menumbuhkan sejumlah keterampilan, seperti keterampilan scientific method and thinking dan keterampilan berdiskusi.   

Cambridge Education Workshop for Primary Science Teacher by Cambridge University Press, Prime One School, 7 Oktober 2019

Kegiatan workshop diawali dengan pemaparan materi “writing up scientific investigation.”  Ada lima langkah dalam writing up scientific investigation, yaitu:

1. Question : What do you want to know or find out?

2. Hypothesis : This is a testable statement formed from the question

3. Investigation or experiment : This is what you will actually do. You will consider what you will change (independent variable) and what you will keep the same (control variable) to get a measurable result (dependent variable).

4. Results : A record of your investigation. Results must be accurate (measured correctly) and reliable (repeated to ensure mistakes or anomalies are taken into account)

5. Conclusion : Analysis of results. Links are made with the hypothesis: has it been fulfilled? Evidence is presented to explain findings or answers. This is also the point at which scientists will repeat or conclude an experiment depending on results.

Bagaimana menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada siswa?

Jika dilihat dari tahapannya, scientific investigation adalah sinonim dari scientific method. Pada workshop ini, saya belajar tentang cara menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada tiga topik, yaitu: 1) klasifikasi makhluk hidup, 2) menebak contoh benda tak hidup, 3) classifying humans

Topik 1 cara menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada topik klasifikasi makhluk hidup

Langkah pembelajaran:

 1. Instruktur mendistribusikan lembar kerja yang terdiri dari dua kolom: a) I think I can find these living things dan b) what actually I found

 2. Peserta workshop diminta memperkirakan makhluk hidup yang ada di taman belakang sekolah dan menuliskannya pada kolom a

 3. Instruktur memberikan waktu kepada peserta workshop untuk melakukan tour di taman belakang sekolah dan mencatat makhluk hidup yang ditemukan disana dan menuliskannya pada kolom b (Gambar 1)

4. Peserta workshop diminta untuk membandingkan kolom  a dan kolom b

5. Peserta workshop secara bergantian menyebutkan salah satu contoh makhluk hidup yang dperkirakan ada di taman namun ternyata tidak ada

 

 

Gambar 1.  cara menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada topik klasifikasi makhluk hidup

Topik 2 cara menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada topik menebak contoh benda tak hidup

Langkah pembelajaran:

 1. Instruktur membagi peserta workshop menjadi beberapa kelompok yang terdiri dari 4 sampai 5 orang perkelompok

 2. Instruktur menampilkan sepotong gambar kecil di layar dan meminta setiap kelompok mengajukan satu pertanyaan tentang ciri benda tersebut. Instruktur akan menjawab pertanyaan peserta workshop

 3. Peserta workshop diberikan kesempatan menebak satu kali nama benda tersebut berdasarkan jawaban yang diberikan instruktur

Topik 3 cara menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada topik classifying humans

Langkah pembelajaran:

 1. Instruktur membagi peserta workshop menjadi beberapa kelompok yang terdiri dari 4 sampai 5 orang perkelompok

 2. Instruktur meberikan lembar kerja dan stampel ke masing – masing kelompok

 3. Peserta workshop diberikan waktu untuk melakukan prosedur yang ada pada lembar kerja tersebut, yaitu mengidentifikasi jenis sidik jari tiap peserta kelompok

4. Peserta workshop diminta menginterpretasikan data tentang jumlah peserta yang memiliki jenis sidik jari loop, whorls dan arches kedalam bentul tabel dan grafik (Gambar 2)

 

Gambar 2.  cara menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada topik classifying humans

Refleksi:

Workshop ini mengajarkan saya tentang berbagai cara dalam menerapkan pembelajaran berbasis scientific investigation pada satu topik besar, yaitu klasifikasi. Pada topik 1, kegiatan sangat menarik karena dilakukan di luar ruangan dan saya sebagai siswa dapat bergerak aktif melakukan investigasi secara mandiri. Pada topik 2, kegiatan yang dilakukan sangat menyenangkan dan menantang. Meskipun tebak – tebakan berkaitan dengan pelajaran, siswa tidak akan keberatan karena umumnya siswa menyukai tebak – tebakan. Pada topik 3, kegiatan mulai mengarah ke serius tapi tetap menyenangkan. Kegiatan mengecap sidik jari menggunakan stampel tentu akan membuat siswa aktif berpartisipasi karena penasaran. Hasil yang diperoleh dari kegiatan ini juga dapat memberikan pemahaman pada siswa tentang keragaman manusia, bukan hanya pada ciri fisik yang umum terlihat, namun juga sidik jari. Pembelajaran ini mudah diterapkan kepada siswa dan sangat menyenangkan.

Teaching Science with Experiments by Marshall Cavendish Education, Shafiyyatul Amaliyyah Medan, 27 September 2019

8. Evaluate 9. Formulate a hypothesis 10. Make a decision 11. Predict 12. Generate possibilities 13. Solve a problem creativity 14. Investigate

Kegiatan workshop diawali dengan pemaparan materi tentang “prrocess skills.” Ada 14 bentuk process skills, yaitu:

1. Observe

2. Classify

3. Communicate

4. Compare

5. Use of apparatus and equipment

6. Infer

7. Analyse

Bagaimana memperkenalkan process skills pada siswa?

Process skills berkaitan dengan kemampuan siswa dalam melakukan percobaan ilmiah. Oleh karena itu, first step yang harus dilakukan adalah memperkenalkan siswa tentang ‘what is a fair test.’ Fair test ensures that the results of the experiment are only due to the variable you change. For a experiment to be a fair test: 1) Change only the variable that you are testing, 2) All the other variables should be kept constant, 3) Only one variable should be changed at at time. Secara sederhana, siswa dapat membedakan 3 jenis variabel. Independent variable: Factor/condition intentionally changed by the investigator, Dependent variable: Factor/condition which is observed or measured to determined if or how much is affected, and Controlled variable: Factor/condition that is not changed.

 Pada workshop ini saya belajar tentang 2 topik, yaitu 1) cara memunculkan skills: Using apparatus and equipment, observing, comparing, inferring pada percobaan Down We Go, dan 2) cara memunculkan skills: Using apparatus and equipment pada percobaan Toy Pinwheel, observing. Sebelum pembelajaran dimulai, peserta workshop diberikan alat dan bahan ajar. Instruktur menyediakan lembar kerja yang sudah memuat langkah kerja.

Topik 1.  Cara memunculkan skills: Using apparatus and equipment, observing, comparing, inferring pada percobaan Down We Go

Langkah pembelajaran:

1. Instruktur menyediakan bola plastik, plastisin, penggaris, wadah berisi bedak bayi.

2.  Peserta workshop diminta melakukan percobaan sesuai prosedur yang telah disediakan pada lembar kerja. Peserta workshop dapat memvariasikan variabel pada percobaan tersebut

3. Peserta workshop diminta menyimpulkan hasil percobaan pada kolom refleksi (Gambar 1).

 

  

Gambar 1.  Cara memunculkan skills: Using apparatus and equipment, observing, comparing, inferring pada percobaan Down We Go

Topik 2.  Cara memunculkan skills: Using apparatus and equipment, observing pada Percobaan Toy Pinwheel

Langkah pembelajaran:

1. Instruktur menyediakan kertas hvs ukuran A3, pulpen dan gunting

2.  Peserta workshop diminta melakukan percobaan sesuai prosedur yang telah disediakan pada lembar kerja. Peserta workshop dapat memvariasikan variabel pada percobaan tersebut

3. Peserta workshop diminta menyimpulkan hasil percobaan pada kolom refleksi (Gambar 2). 

 

Gambar 2.  Cara memunculkan skills: Using apparatus and equipment, observing pada Percobaan Toy Pinwheel

Refleksi:

Workshop ini mengajarkan saya tentang bagaimana memunculkan process skills melalui percobaan. Pada topik 1, kegiatan diawali dengan observasi terhadap percobaan. Saya sebagai siswa, tentu tertarik dengan hal yang diamati, yaitu bagaimana lubang dapat terbentuk pada permukaan bedak bayi akibat benturan dengan bola. Ini memunculkan rasa penasaran untuk mengulangi percobaan dengan mengganti variabel independen (massa bola). Keterampilan saya dalam membandingkan muncul ketika melihat adanya kecenderungan perbedaan hasil, yaitu lubang yang terbentuk semakin dalam ketika variabel berubah. Selanjutnya saya memunculkan keterampilan inferring, yaitu memberikan arti/kesimpulan dari percobaan tersebut. Sementara pada topik 2, saya memperoleh keterampilan observasi dan menggunakan alat dan bahan. Topik 2 ini lebih sederhana, yaitu saya mengobservasi alat peraga berupa pinwheel. Melalui percobaan tersebut, saya dapat mengobservasi perubahan energi yang terjadi. Pembelajaran ini mudah diterapkan kepada siswa, terutama jika lembar kerja disediakan. Siswa akan lebih mudah merancang percobaan dan menyimpulkan.

Effective Classroom Application for Integrated Classroom Approach by Oxford University Press, Grand Mercure Hotel, 3 Agustus 2019

Kegiatan workshop diawali dengan pemaparan materi tentang “why do we learn science.” Ada dua hal yang dapat digaris bawahi dari pemaparan tersebut, yaitu:

1. Survival for their own lives

Artinya science diharapkan berguna bagi kita untuk bertahan hidup. Sebagai contoh, pengetahuan science tentang karakteristik fungi yang beracun akan mencegah kita untuk memakan fungi tersebut.

2. Contribution to the society by solving problems

Artinya science diharapkan berguna bagi kita untuk menyelesaikan problem yang berkaitan dengan lingkungan sekitar dan kualitas hidup. Sebagai contoh, pengetahuan science dibutuhkan untuk menghasilkan air bersih.

Bagaimana siswa belajar science?

Saat ini kita memasuki era industri 4.0, yaitu era digitalisasi. World Economic Forum memprediksi bahwa 65% siswa yang memulai kelas primary pada tahun 2016, kelak akan melakukan pekerjaan yang belum ada saat ini. Sekitar 800 jenis pekerjaan yang ada saat ini akan hilang pada tahun 2030. Oleh karena itu, siswa harus belajar dengan cara yang mengedepankan pengalaman real dan memanfaatkan ilmu tersebut untuk memecahkan masalah yang real.

Pada workshop ini saya belajar tentang 2 topik, yaitu 1) cara mengajarkan topik force dan mengaitkannya dengan work dan power, dan 2) cara mengajarkan topik newton second law. Sebelum pembelajaran dimulai, peserta workshop dibagi menjadi beberapa kelompok dengan anggota kelompok 5 sampai 6 orang yang heterogen. Panitia juga mendistribusikan alat dan bahan ajar. 

Topik 1. Cara mengajarkan topik force dan mengaitkannya dengan work dan power

Langkah pembelajaran:

1. Instruktur menyediakan 3 botol air mineral dan menaruhnya di lantai bawah meja

2.  Setiap kelompok diwakilkan oleh satu orang laki – laki untuk melakukan percobaan

3. Instruktur menginstruksikan perwakilan kelompok untuk berlutut di lantai dan mengangkat satu persatu botol air mineral ke atas meja dalam posisi berlutut

4. Peserta workshop diminta menganalisis dan mengaitkan percobaan ini dengan topik force, work dan power (Gambar 1).

    

 Gambar 1.  Cara mengajarkan topik force dan mengaitkannya dengan work dan power

 Topik 2. Cara mengajarkan topik newton second law
Langkah pembelajaran:

1. Instruktur menyediakan toy car, straw, baloon and staples. Instruktur menginstruksikan peserta workshop untuk mendesain model percobaan “menggerakkan mobil dengan baloon”

2.  Peserta workshop mendesain model tersebut dengan melekatkan balon pada straw dan menempelkannya di atas mobil. Peserta workshop bebas memvariasikan variabel pada percobaan ini, baik berupa massa baloon maupun panjang straw.

3.    Peserta workshop diminta menganalisis dan mengaitkan percobaan ini dengan topik newton second law (Gambar 2). 

 

Gambar 2.  Cara mengajarkan topik newton second law

Refleksi:

Workshop ini mengajarkan saya tentang bagaimana mengaitkan percobaan sehari – hari dengan teorema ataupun hukum dalam pelajaran fisika. Saya sebagai siswa, mendapatkan pengalaman nyata dalam mendefenisikan serta membedakan force dan work. Pada topik 1, ketika melihat teman sekelompok memindahkan botol air mineral, saya dapat menyimpulkan bahwa itu adalah force yang diberikan pada botol air mineral tersebut. Sementara work adalah hasil perkalian dari force dan jarak antara botol air dengan meja. Sementara pada topik 2, melalui variasi variabel yang kami berikan pada percobaan, kami dapat menyimpulkan bahwa percepatan gerak mobil, sebanding dengan gaya yang diberikan. Semakin besar baloon yang kami tiup, semakin jauh mobil bergerak. Pembelajaran ini menarik dan sederhana. Selain itu juga dapat meningkatkan kemampuan kerja sama antara siswa. Namun, diperlukan tingkat berpikir yang tinggi untuk menganalisis dan mendesain percobaan secara mandiri.