RESUME PRINSIP-PRINSIP PEMBELAJARAN FISIKA: GUIDING PRINCIPLES FOR EFFECTIVE SCIENCE AND PHYSICS EDUCATION

 

Pemrosesan Informasi

Pemahaman tentang teori bagaimana otak bekerja, akan membantu kita memahami bagaiamana cara belajar dan membelajarkan fisika. Teori ini sering disebut sebagai teori pemrosesan informasi, yaitu teori yang membahas bagaimana otak bekerja untuk membangun pengetahuan. Model memori pada dasarnya dibagi menjadi dua yaitu working memory dan long-term memory. Working memory (WM) muncul sebagai bagian dari memori kita yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dan menjaga informasi kesadaran kita. Karakteristik WM adalah mampu memuat informasi dalam bentuk verbal dan visual namun memiliki keterbatasan dalam hal kapasitas. WM membantu manusia memori yang bekerja misalnya dengan membantu kita dalam berkomunikasi dengan cepat.

Long-term memory (LTM) merupakan hal yang penting dari semua proses kognisi kita. Memori ini bersifat produktif dan tergantung pada konteks. Berbeda dengan WM, LTM memiliki kapasitas dan durasi yang sulit untuk diprediksi. Memori ini berfungsi untuk menyimpan informasi yang manusia peroleh dan memiliki sifat yang aktif dan produktif saat WM me-recall beberapa informasi. Dalam hal lupa ada beberapa hal yang dapat menyebabkan itu terjadi yaitu (1) displacement: terjadi ketika informasi yang masuk terlalu banyak; (2) inferensi retroaktif; karena informasi baru menutupi yang lama; (3) inferensi proaktif: karena informasi lama menutupi yang baru.

 

Prinsip Pembelajaran Fisika

Terdapat lima prinsip umum yang dapat membantu kita memahami kelas fisika.

1.  Prinsip Konstruktivisme

Setiap individu membangun pengetahuan dengan membuat hubungan antara pengetahuan yang dimilikinya, individu tersebut menggunakan pengetahuan ini secara produktif untuk menciptakan respon terhadap informasi yang diberikan. Hal ini akan membawa pada long-term memory sebagai suatu asosiasi konteks. Prinsip ini menghendaki seringnya feedback agar siswa tahu yang harus dipelajarinya.

2.        Prinsip Konteks

Apa yang dikonstruksi oleh seseorang tergantung pada konteks yang dipelajari dalam hal ini  termasuk juga keadaan mentalnya. Fokus pada konteks akan membantu kita berpikir bahwa suatu kejadian bukanlah sesuatu yang sederhana. Hal ini menjadi penting karena sesungguhnya yang diinginkan dari seorang siswa bukanlah sekadar menyelesaikan soal-soal melainkan kemampuan untuk membangun skema pengetahuan yang lebih luas dan dalam konteks yang sesuai.

3.        Prinsip Perubahan

Sangat mudah untuk mempelajari sesuatu yang cocok atau kelanjutan dari sebuah skema, tetapi mengubah sebuah sebuah skema yang terjalin baik secara substantif sangatlah susah. Berikut elaborasi dari prinsip ini kaitannya dalam proses perubahan dalam pembelajaran.

a.    Sangat susah untuk mempelajari sesuatu topik yang kita hampir tidak mengetahuinya.

b.   Beberapa pembelajaran dapat selesai dengan analogi.

c.    Masalah Touchstone dan contoh-contohnya sangat penting

d.   Sangat susah untuk mengubah model mental yang sudah ada

4.        Prinsip Individualitas

Karena setiap individu membangun struktur mental mereka sendiri, setiap siswa akan memiliki mental respon yang berbeda demikian pula dalam hal perbedaan pendekatan dalam pembelajaran. Setiap siswa akan menampilkan sebuah variasi yang signifikan dalam hal jumlah variabel kognitif. Beberapa elaborasi terkait prinsip ini menegaskan bahwa:

a.    Setiap orang memiliki perbedaan gaya belajar

b.   Tidak ada jawaban yang unik untuk pertanyaan: jalan terbaik apa yang digunakan untuk mengajar sebuah mata pelajaran?

c.    Pengalaman pribadi kita boleh jadi sangat kurang membimbing untuk memberi tahu kita jalan terbaik untuk mengajar siswa.

d.   Informasi tentang keadaan pengetahuan siswa kita ada dalam diri mereka. Jika kita ingin mengetahui apa yang mereka tahu, kita tidak cukup hanya menanyai mereka, kita harus mendengar.

5.        Prinsip Pembelajaran Sosial

Untuk banyak individu, pembelajaran sangat efektif jika dibawakan melalui interaksi sosial. Prinsip pembelajaran sosial penting dalam pembelajaran fisika agar mudah diingat. Fisikawan sebagai sebuah kesatuan konsep sangat tidak biasa dalam banyak hal. Ilmu fisika membutuhkan keingintahuan yang tinggi, kebebasan dan kemampuan matematika. Tetapi juga membutuhkan kemampuan belajar secara individu. Sehingga konsep ini tentunya tidak berlaku umum pada semua orang.

 

Beberapa metode pembelajaran umum yang diturunkan dari model kognisi

1.        Konflik Kognitif

Metode ini digunakan ketika terjadi terjadi generalisasi atau asosiasi konsep yang tidak sesuai sehingga sulit untuk diubah. Biasanya siswa masuk kedalam kelas dengan membawa konsep yang diperolehnya dari berbagai pengalaman yang dimilikinya. Dengan membuat efek anomali terhadap konsep yang dimilikinya dengan fakta yang ada maka kognisi siswa akan mengingat hal tersebut sebagai sesuatu yang bermakna serta akan mengkonstruksi konsep dalam kognisinya secara benar.

2.        Bridging

Metode ini berusaha untuk menghubungkan secara eksplisit pengetahuan yang dimiliki oleh siswa dengan konsep-konsep baru yang dipelajarinya

 

Belajar fisika harusnya tidak sekadar menghafal definisi dan persamaan. Kita mengharapkan siswa dapat memahami permasalahan fisika dan cara penyelesaiannya; siswa dapat mencocokkan konsep fisika dengan kehidupan sehari-hari; kita juga berharap siswa dapat menggunakan pengetahuan fisikanya untuk menyelesaikan pelbagai permasalahan. Ketiga hal ini dapat diringkas menjadi tiga tujuan utama pendidikan fisika yaitu konsep, koherensi, dan keberfungsian.

1.        Konsep

Dari segi konsep, siswa membangun konsepnya dari pemahaman awal yang dimilikinya. Lebih dari itu diharapkan siswa tidak hanya mampu menyelesaikan permasalahan fisika dengan memanipulasi penggunaan matematika tapi juga diharapkan mampu memahami apa sebenarnya yang dibahas dalam konsep fisika. Untuk mencapai hal tersebut, sebelum memperkenalkan konsep yang abstrak, siswa hendaknya diperkenalkan permasalahan dalam kehidupan nyata agar siswa termotivasi untuk melakukan observasi dan penyelidikan terhadap konsep tersebut.

2.        Koheren

Kekuatan paling utama dalam pandangan ilmiah adalah kemampuannya untuk menggambarkan fenomena kompleks dengan prinsip dan hukum yang sederhana. Siswa yang mengumpulkan fakta-fakta mungkin tidak dapat membuat struktur terhadap fakta-fakta ini. Akan tetapi, ini kan menjadi modal bagi siswa untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Dengan mempelajari konten tentang permasalahan yang ditemukan (konteks) akan memperbesar peluang untuk menghubungkan berbagai konsep fisika yang dimiliki.

3.        Keberfungsian

Kita tidak menginginkan siswa hanya tahu konsep tapi tidak bisa menerapkannya dalam kehidupan nyata. Efeknya bahwa seorang guru hendaknya tidak hanya sekadar mengajarkan konten tapi membantu siswa membuat struktur pengetahuan yang dapat diimplementasikan. Dampak lain dari tujuan ni bahwa perlu adanya perubahan cara penilaian yang dilakukan guru yang biasanya hanya mengevaluasi konten sekarang juga harus jelas menilai keterampilan siswa.

 

Berdasarkan teori kognisi kita maka untuk mencapai ketiga tujuan di atas, maka perlu untuk mentransfer konsep dari short-term memory ke long-term memory. Secara sederhana hal tersebut dapat dilakukan dengan memandang bahwa belajar adalah sebuah pertumbuhan, bukan sekadar transfer. Belajar membutuhkan pengulangan, refleksi dan integrasi untuk membangun pengetahuan yang koheren dan aplikatif.