## DWIJA CENDEKIA

## Jurnal Riset Pedagogik
https://jurnal.uns.ac.id/jdc
Keterampilan Proses Sains dan Sikap Ilmiah Mahasiswa PGSD dalam Belajar Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Aprilia Eki Saputri, Nana Djumhana
Universitas Pendidikan Indonesia apriliaekisaputri@upi.edu

## Sejarah Artikel
diterima 27/11/2019 disetujui 23/02/2020 diterbitkan 1/082020

## Abstract
A science teacher must have the science process skills and scientific attitude in order to develop and  implement  science  learning  well.  The  purpose  of  this  study  is  to  describe  the  science process skills and scientific attitude of PGSD students as prospective teachers in participating in science learning. This research is a descriptive research. The research data was taken through observation,  interviews,  and  documentation  studies.  Data  retrieval  is  carried  out  through learning  Basic  Elementary  Science  Natural  Science  Subjects  with  the  subjects  of  semester  1 students.  The  results  of  this  study  indicate  there  are  some  science  process  skills  that  are  the weak  points  of  students  in  learning  science,  defining  operationally,  communicating,  controlling variables,  and  concluding.  In  addition,  there  is  a  scientific  attitude  that  also  needs  to  be developed  by  students  in  carrying  out  science  learning,  that  is,  an  attitude  of  trust  only  in credible  sources.  The  science  process  skills  and  scientific  attitude  are  recommended  to  be further developed by familiarizing learning with discovers and ideas. Key words: science process skills, scientific attitude, science learning

## Abstrak
Seorang guru yang melakukan pembelajaran IPA wajib memiliki keterampilan proses sains dan sikap  ilmiah  agar  dapat  mengembangkan  dan  melaksanakan  pembelajaran  IPA  dengan  baik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan keterampilan proses sains dan sikap ilmiah mahasiswa  PGSD  sebagai  seorang  calon  guru  dalam  mengikuti  pembelajaran  IPA.  Data-data Penelitian  ini  merupakan  penelitian  deskriptif  yang  datanya  diambil  melalui  observasi, wawancara, dan studi dokumentasi. Pengambilan data dilaksanakan melalui pembelajaran Mata Kuliah  Konsep  Dasar  IPA  SD  dengan  subjek  mahasiswa  semester  1.  Data  yang  diperoleh dianalisis  menggunakan  teknik  analisis  data  kualitatif  yaitu:  reduksi  data,  display  data,  serta penarikan  kesimpulan.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  ada  beberapa  keterampilan  proses sains  yang  belum  dikuasai  oleh  mahasiswa  PGSD,  yaitu  keterampilan  membuat  definisi operasional  variabel,  komunikasi  tertulis,  mengontrol  variabel,  serta  menyimpulkan.  Selain  itu, ada  sikap  ilmiah  juga  masih  perlu  dikembangkan  mahasiswa  dalam  melaksanakan pembelajaran IPA, yaitu sikap percaya hanya pada sumber-sumber yang kredibel. Keterampilan proses  sains  dan  sikap  ilmiah  tersebut  direkomendasikan  untuk  dikembangkan  lebih  lanjut dengan membiasakan pembelajaran berbasis diskoveri dan ikuiri.
Kata kuci: keterampilan proses sains, sikap ilmiah, pembelajaran ipa
p-ISSN 2581-1843

## PENDAHULUAN
Ilmu  Pengetahuan  Alam  (IPA) merupakan  sebuah  cara  atau  jalan yang  harus  dilalui  untuk  mengungkap fakta,  konsep,  hukum,  dan  pola  yang ada dalam alam
semesta. Mengungkap  pola-pola  yang  ada  di alam  semesta  (pengetahuan  ilmiah) tersebut  dapat  dilakukan dengan  cara memadukan  antara  fungsi  indera manusia  dengan  berbagai  macam instrumen-instrumen  ilmiah  lainnya. Kegiatan  yang  dilakukan  biasanya berupa  observasi  dan  melakukan eksperimen (Howe & Jones, 2009).
Seperti  yang  telah  diungkapkan di atas, ada beberapa langkah secara umum yang dilakukan untuk mendapatkan  pengetahuan  ilmiah. Langkah-langkah di dalam IPA adalah:  (1)  mengidentifikasi  masalah; (2)  menganalisis  data;  (3)  membuat hipotesis;  (4)  melakukan  eksperimen; (5) membuat kesimpulan (Martin, dkk., 2005).
Sejalan dengan dua pemikiran di atas,  ( Chiapeta  &  Koballa  Jr.,  2010) mengungkapkan bahwa IPA merupakan bagian dari ilmu
pengetahuan  tentang  alam  semesta yang  terorganisir  dan  dapat  dipelajari melalui pelibatan proses berpikir secara  aktif  serta  sikap  ilmiah yang dipelajari  secara  secara  khusus  di sekolah-sekolah  formal.  Oleh  karena itu,  di  dalam  IPA  pada  hakikatnya memuat  3  (tiga)  komponen  pokok, yaitu keterampilan untuk mengungkap pengetahuan ilmiah (keterampilan proses  ilmiah),  sikap  ilmiah  (sikap seorang  ilmuwan),  serta  pengetahuan ilmiah  sebagai  hasil  pencarian  dalam IPA.
Merujuk  pada  pemaparan  di atas, didapatkan pemahaman mengenai  pembelajaran  IPA  yaitu sebuah  pembelajaran  yang  dapat
mengembangkan  3  (tiga)  komponen IPA,  yaitu  keterampilan  proses  ilmiah, sikap ilmiah, serta pengetahuan ilmiah.  Sebuah  pembelajaran  IPA harus dapat mewadahi ketiga komponen  tersebut  agar  esensi  dari IPA  itu  sendiri  tidak  hilang  dan pembelajaran  IPA  menjadi  bermakna bagi siswa.
Mengingat  IPA  adalah  sebuah cara mengungkap pengetahuan ilmiah,  keterampilan  proses  ilmiah menjadi  hal  yang  sangat  penting  di dalam pembelajaran IPA (Rezba, dkk.,
2007; Wang 2015). Keterampilan yang dibagi  menjadi  keterampilan  proses ilmiah dasar maupun terpadu hendaknya  semuanya  dikuasai  oleh siswa dalam pembelajaran IPA. Hal ini menjadi  sangat  penting  agar  slogan inkuiri  dan  diskoveri  di  dalam  IPA menjadi hidup. Keterampilan- keterampilan proses yang perlu dikembangkan  dalam  pembelajaran IPA di antaranya meliputi keterampilan observasi, mengkomunikasi, mengestimasi, mengukur, mengumpulkan data, mengklasifikasikan, menginferensi, memprediksi,
menginterpretasikan data,  membuat  hipotesis,  mengontrol variabel, membuat definisi operasional variabel, dan membuat kesimpulan.
Faktor  lain  yang  menentukan keberhasilan pembelajaran
IPA
adalah  sikap  ilmiah  yang  dimiliki  oleh siswa.    Sikap  ilmiah  dibagi  menjadi  2 (dua)  macam,  yaitu  sikap  emosional dan sikap intelektual. Sikap emosional terdiri dari: rasa ingin tahu, ketekunan, menerima kegagalan, berpikiran terbuka,  dan  bekerjasama  dengan orang lain. Sikap intelektual terdiri dari sikap ada keinginan untuk mendapatkan sumber yang terpercaya,  keraguan,  menghindari
generalisasi  yang  luas  saat  buktinya kurang memadai, menghargai pendapat  lain,  tidak  mudah  percaya tanpa  bukti,  terbuka  untuk  menerima kebenaran yang baru terungkap (Martin, 2005; Patta, 2006). Mengungkap pengetahuan ilmiah dengan menggunakan keterampilan  proses  ilmiah  dan  sikap ilmiah siswa menjadikan pembelajaran IPA  menjadi  sangat  identik  dengan istilah menemukan. Sehingga, pembelajaran IPA diidentikkan dengan model-model pembelajaran yang berbasis  inkuiri  dan  diskoveri  (Jin  &
Bierma, 2013; Saputri, 2018). Keterampilan  proses  dan  sikap  ilmiah merupakan  dua  komponen  utama yang  menjadi  ruh  dalam  proses pembelajaran IPA. Untuk mendapatkan pengetahuan ilmiah yang  benar  (produk  ilmiah),  seorang ilmuwan  (dalam  hal  ini  mahasiswa PGSD) harus mengoptimalkan keterampilan  proses  dan  sikap  ilmiah selama proses ilmiah berlangsung.
Agar  pembelajaran  IPA  sesuai dengan yang diharapkan, guru (mahasiswa calon guru SD/
mahasswa  PGSD)  haruslah  memiliki pengetahuan  tentang hakikat  IPA  dan hakikat  pembelajaran  IPA.  Selain  itu, mahasiswa PGSD juga harus memiliki keterampilan  untuk  mengembangkan pembelajaran IPA dengan baik. Saputri (2018)
mengungkapkan bahwa mahasiswa PGSD harus memiliki keterampilan
mengembangkan  pembelajaran  IPA baik  pembelajaran  IPA  untuk  kelas rendah  maupun  kelas  tinggi.  Segala kesulitan  yang  dimiliki  mahasiswa harus diatasi, agar tidak terjadi banyak
kasus sastra IPA (pengetahuan ilmiah disampaikan  hanya  dengan  cara bercerita bukan siswa yang menemukan sendiri). Selain harus memiliki keterampilan mengembangkan pembelajaran  IPA,  mahasiswa  PGSD juga  harus  memiliki  keterampilan proses ilmiah dan sikap ilmiah. Hal ini sangat  penting  untuk  mahasiswa karena mereka membutuhkan pengalaman  nyata  untuk  menerapkan keterampilan  proses  ilmiah  dan  sikap ilmiah dalam sebuah pencarian pengetahuan ilmiah. Pengalaman langsung  ini  akan  menjadi  sangat bermakna bagi mahasiswa. Harapannya,  mahasiswa  akan  lebih menghayati  peran  siswa  di  dalam pembelajaran IPA. Dengan menghayati peran siswa di dalam pembelajaran IPA,
mahasiswa  PGSD  diharapkan  akan mampu merancang pembelajaran IPA SD  dengan  baik  sesuai  dengan karakteristik  pembelajaran  IPA  SD. Oleh karena itu, perlu diadakan kajian mengenai  penguasaan  keterampilan proses  ilmiah  dan  sikap  ilmiah  dalam pembelajaran  IPA  untuk  mahasiswa PGSD.
Penelitian  ini  dilakukan  dengan melihat  keterampilan  proses  ilmiah dan  sikap  ilmiah  yang  dikuasai  oleh mahasiswa  PGSD  dalam  mata  kuliah Konsep  Dasar  IPA  SD.  Penelitian  ini bertujuan untuk mendeskripsikan keterampilan  proses  dan  sikap  ilmiah apa  saja  yang  telah  dan  belum dikuasai oleh mahasiswa PGSD. Hasil dari  penelitian  ini  akan  dijadikan sebagai dasar untuk melakukan rencana tindak lanjut.

## METODE
Penelitian ini menggunakan pendekatan  kualitatif  yang  sistematis dan  dapat  menghasilkan  data  yang mendalam  (McMillan  &  Schumacher, 2010). Selain itu, pendekatan kualitatif lebih  menekankan  pengumpulan  data pada  fenomena  yang  terjadi  secara alami.  Oleh  karena  itu,  pendekatan kualitatif sangat sesuai dengan penelitian  ini  yang  memiliki  tujuan untuk mendapatkan gambaran mengenai keterampilan  proses  ilmiah dan  sikap  ilmiah  mana  saja  yang menjadi titik lemah mahasiswa PGSD, serta harus dikembangkan oleh mahasiswa  PGSD  dalam  mengikuti pembelajaran  Mata  Kuliah  Konsep Dasar IPA SD. Data-data kualitatif dalam penelitian ini diungkap melalui kegiatan  observasi,  wawancara,  dan studi  dokumentasi.  Ketiganya  akan menghasilkan
data-data yang ditriangulasikan  agar  hasil  penelitian yang  dilakukan  menjadi  valid  dan kredibel.
Kegiatan  observasi  dilakukan selama selama kegiatan belajar mengajar  berlangsung  dalam  kurun waktu  1  (satu)  semester  atau  kurang lebih  selama  16  kali  pertemuan.  Data hasil  observasi  tersebut  dilengkapi dengan  data-data  hasil  wawancara yang diambil dari perwakilan mahasiswa  dengan  teknik snowball . Untuk semakin melengkapi data observasi dan wawancara, studi dokumentasi diambil berdasarkan hasil  evaluasi,  LK,  dan  dokumen pendukung  lainnya.  Selanjutnya,  data yang telah diperoleh dianalisis melalui proses reduksi, display, verifikasi data, sampai  pada  tahap  pengambilan kesimpulan.
Penelitian ini dilakukan selama 1 semester. Subjek penelitian ini adalah
2 kelas mahasiswa semester 1. Hal ini dilakukan dalam rangka mengelaborasikan asumsi awal dengan  fakta-fakta  yang  terdapat  di lapangan. Adapun  iindikator  yang  menjadi dasar pengambilan data dalam penelitian  ini  memuat  keterampilan proses dan sikap ilmiah. Keterampilan proses ilmiah yang dijadikan pedoman meliputi  keterampilan  proses  dasar (mengamati, mengklasifikasikan, mengkomunikasi, mengukur,
mengestimasi, memprediksi, dan menginferensi) dan sikap ilmiah terintegrasi (mengidentifikasi dan mengontrol variabel, membuat definisi operasional, membuat hipotesis, melakukan  eksperimen,  menyajikan dan menginterpretasikan data, membuat  model,  serta  melakukan investigasi) digunakan untuk mendeskripsikan  keterampilan  mana saja  yang  telah  dan  belum  dikusai oleh subjek penelitian. Sedangkan  data  sikap  ilmiah yang digunakan untuk menggambarkan  sikap  ilmiah  mana saja yang telah dan belum membudaya diambil berdasarkan indikator-indikator  yang  meliputi  sikap emosional dan sikap intelektual. Adapun  data  sikap  emosional  diambil berdasarkan indikator: rasa ingin tahu, ketekunan, menerima kegagalan, berpikiran terbuka, bekerjasama dengan  orang  lain.  Sementara  itu, data sikap intelektual diambil berdasrakan  indikator  :  ada  keinginan untuk  mendapatkan  sumber  yang terpercaya,  keraguan,  menghindari generalisasi  yang  luas  saat  buktinya kurang memadai,
menghargai pendapat  lain,  tidak  mudah  percaya tanpa  bukti,  terbuka  untuk  menerima kebenaran yang baru terungkap.

## PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini merujuk pada 2 (dua) aspek penting dalam pembelajaran  IPA,  yaitu  mengenai keterampilan  proses  ilmiah  dan  sikap ilmiah yang sudah dan belum dikuasai oleh mahasiswa PGSD. Adapun uraian  hasil  dan  pembahasannya adalah sebagai berikut:
1.  Keterampilan Proses Ilmiah
Keterampilan proses ilmiah menjadi  komponen  yang  vital  dalam sebuah  pembelajaran  IPA,  karena keterampilan proses ilmiah merupakan alat atau instrumen utama yang digunakan di dalam
pembelajaran  IPA.  Jika  alat  atau instrumennya  berfungsi  dengan  baik, maka  produk  yang  dihasilkan  akan baik pula. Jadi, semakin baik penguasaan keterampilan proses ilmiah  mahasiswa,  semakin  baik  pula pengetahuan yang dihasilkan.
Mahasiswa  semester  1  masuk dalam  kategori    operasional  formal dalam  teori  perkembangan  kognitif Piaget. Untuk kategori tersebut, mahasiswa seharusnya sudah mengasai seluruh
keterampilan proses  ilmiah,  karena  keterampilan proses  ilmiah  berada  pada  ranah kognitif.  Keterampilan  proses  ilmiah bekerja  sesuai  dengan  kemampuan berpikir  manusia  (Howe  &  Jones, 2009; Wenham, 2001 ). Hasil yang diperoleh berdasarkan penelitian ini bertentangan  dengan  pendapat  Howe
&  Jones  di  atas.  Terdapat  beberapa keterampilan proses ilmiah yang belum dikuasai oleh mahasiswa PGSD. Terdapat beberapa keterampilan proses ilmiah dasar yang belum  dikuasai  oleh  mahasiswa. Padahal,  seharusnya  keterampilan proses  ilmiah  dasar  itu  digunakan
dalam  pembelajaran  IPA  sejak  di sekolah dasar.
Keterampilan proses ilmiah yang  belum  dikuasai  oleh  mahasiswa PGSD di antaranya yaitu keterampilan mengkomunikasikan secara tertulis, mendefinisikan variabel secara operasional, mengontrol variabel, serta menyimpulkan. Hal ini terlihat berdasarkan  data  hasil  observasi  dan belajar mahasiswa yang menunjukkan indikasi bahwa mahasiswa mengalami kesulitan pada penguasaan keterampilan- keterampilan tersebut. Data  di  atas  didukung  dengan data  hasil  wawancara    kepada mahasiswa. Data tersebut menunjukkan bahwa kesulitan mahasiswa dalam penguasaan keterampilan  proses  ilmiah  tersebut dikarenakan tidak adanya pembiasaan pembelajaran  ikuiri  sebelumnya.  Hal tersebut perlu  menjadi perhatian karena  seorang  calon  pendidik  yang akan  merancang  dan  melekasanakan pembelajaran IPA haruslah memahami dan menguasai keterampilan  proses  ilmiah  terlebih dahulu. Belum  dikuasainya  beberapa keterampilan proses ilmiah oleh mahasiswa  PGSD  berimplikasi  pada beberapa hal berikut: a.  Pelaksanaan pembelajaran berbasis  inkuiri  tidak  terlaksana dengan baik, b.  Mahasiswa belum dapat memahami esensi dari pembelajaran IPA, dan c.  Mahasiswa  belum  siap  untuk mengembangkan pembelajaran
IPA SD dengan baik.
2.  Sikap Ilmiah Komponen penting lainnya yang sangat berpengaruh pada hasil pembelajaran IPA adalah sikap ilmiah. Sikap  menjadi  salah  satu  komponen penting karena sikap ilmiah menandakan  kesiapan  anak  untuk belajar  IPA.  Kesiapan    siswa  dalam belajar tersebut secara otomatis berpengaruh terhadap
berlangsungnya  proses  dan  hasil belajarnya.  (Howe  &  Jones,  2009;
Chiapeta & Kobala, 2010). Data hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mahasiswa PGS D  masih  memiliki  satu  sikap  yang
belum membudaya dalam
diri
mahasiswa  PGSD.  Sikap  tersebut adalah  sikap  hanya  percaya  terhadap sumber-sumber yang kredibel.
Sikap  hanya  percaya  terhadap sumber-sumber yang kredibel tersebut termasuk  ke  dalam  sikap  intelektual. Sikap  tersebut  berpengaruh  terhadap pengetahuan  ilmiah  yang  dihasilkan dari  sebuah  pembelajaran  IPA.  Oleh karena  itu,  melekatkan  sikap  tersebut melekat  dan  membudaya  pada  diri mahasiswa  PGSD  menjadi  hal  yang sangat  perlu  untuk  dilakukan  (Howe dan Jones, 2009) .

## 3.  Faktor-faktor yang Berpengaruh Terhadap Hasil Penelitian
Setelah melakukan pendalaman terhadap hasil penelitian ini, didapatkan  beberapa  faktor  yang berpengaruh  terhadap  hasil  yang didapat.  Faktor-faktor  tersebut  di antaranya adalah:
a. Latar belakang pendidikan mahasiswa  PGSD  beragam,  tidak hanya  berasal  dari  SMA  yang berkonsentrasi  IPA  saja,  tetapi  ada juga  yang  SMA  non  IPA,  bahkan SMK,
b. Berdasarkan hasil wawancara, mahasiswa  tidak  terbiasa  dengan pembelajaran  IPA  berbasis  inkuiri. Kebiasaan  ini  merupakan  sesuatu yang perlu diubah mengingat bahwa pengetahuan  ilmiah  didapat  bukan melalui kegiatan mengingat, membaca,  dan  mendengar  saja. Pengetahuan  ilmiah  yang  benar akan lebih bermakna jika didapatkan  melalui  proses  ilmiah yang benar (Jacobson dan Bergman, 1991)

## SIMPULAN
Berdasarkan uraian dalam pembahasan  di  atas,  didapatkan kesimpulan bahwa
keterampilan proses ilmiah mahasiswa PGSD masih perlu ditingkatkan karena belum sepenuhnya dikuasai oleh mahasiswa. Terlebih, ada satu komponen keterampilan proses ilmiah dasar yang masih belum dikuasai oleh mahasiswa. Keterampilan proses ilmiah  yang  belum  dikuasai  oleh mahasiswa PGSD adalah keterampilan mengkomunikasikan secara tertulis, mendefinisikan variabel secara operasional, mengontrol variabel, serta menyimpulkan.  Implikasinya,  kegiatan dan  hasil  inkuiri  yang  berlangsung  di setiap pertemuan belum maksimal. Belum maksimalnya proses kegiatan  dan  hasil  kegiatan  inkuiri yang  berlangsung  juga  ditunjang  oleh salah  satu  sikap  ilmiah  yang  belum membudaya  pada  diri  mahasiswa PGSD. Sikap yang belum membudaya tersebut adalah sikap hanya mempercayai  sumber-sumber  yang kredibel.
Berdasarkan kesimpulan di atas, didapatkan  rekomendasi  bahwa  perlu dilakukan usaha peningkatan penguasaan keterampilan proses ilmiah  serta  membudayakan  sikap ilmiah  untuk  mahasiswa  PGSD.  Hal yang  dapat  dilakukan  adalah  dengan membiasakan melaksanakan pembelajaran  IPA dengan penerapan ikuiri mandiri yang dapat membebaskan mahasiswa untuk mengeksplor  keterampilan  dan  sikap ilmiah dari  awal  menentukan masalah sampai  akhir  mendapatkan  produk ilmiah.

## DAFTAR PUSTAKA
Ciappetta, E. L. & Koballa, Jr., T. R. 2010. Science Instruction in the Middle and Secondary School (7 𝑟𝑑 𝑒𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛) . New York:
Pearson. Howe,  A.  C.  &  Jones,  L.  1993. Engaging  Children  in  Science .
New  York:  McMillan  Publishing Company.
Howe,  A.,  Davies,  D.,  McMahon,  K., Towler,  L.,  Collier,  C.,  &  Scott,
T.2009. Science  5-11  A  Guide for Teacher (2 𝑛𝑑 𝑒𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛) . London:
Routledge.
Jacobson,  W.  J.  &  Bergman,  A.  B., 1991. Science  For  Children  (A Book  For  Teachers). Toronto: Allyn and Bacon.
Jin,  G.  &  Bierma,  T.  2013.  STEM  for non-STEM  Majors:  Enhanching Science Literacy in Large
Classes,
(Online), http://www.nsta.org/ ,
diakses 31 Agustus 2013.
Martin,  R.,  Sexton,  C.,  Franklin,  T.,  & Gerlovich, J. 2005. Teaching Science for All Children (3 𝑟𝑑 𝑒𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛) .
New
York: Pearson. McMillan,  J.  H.,  &  Schumacher,  S. (2010). Research in
Education:Evidence-Bassed
Inquiry ( 7 𝑡ℎ ed). Boston: Pearson. Ostlund, K. L., 1992. Science Process Skills. California:
Addison-
Wesley Publishing Company.
Patta Bundu. 2006. Penilaian Keterampilan  Proses  Dan  Sikap Ilmiah Dalam Pembelajaran Sains-SD. Jakarta:  Departemen
Pendidikan Nasional.
Rezba,  R.  J.,  Constance,  R.  S., Jacqualine, T. M., Juanita, J. M., 2007. Learning & Assesing Science Education , 12(1): 1-17 Saputri, A.E., 2018. Kesulitan Mahasiswa PGSD dalam Mengembangkan  Pembelajaran IPA  SD  Kelas  Rendah.  Primaria Educationem  Journal:  Vol  1  No
2.
Wang,  C.  2015. Scafolding  Middle School  Students  Construction  of Scientific Explanation: Comparing  a  Cognitive  versus  a Metakognitive Evaluation Approach .  International  Journal of  Science  Education.  37(2): 237-271. DOI: 10.1080/09500693.2014.979378. Wenham,  M.  2001. 200  Science Investigation for Young Students .
London:  The  Cromwell  Press Ltd.