RADARSEMARANG.COM, Salah satu Kompetensi Dasar (KD) dalam pembelajaran Fisika SMA adalah membuat dan menguji proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida. Materi dalam KD ini adalah persamaan kontinuitas dan persamaan Bernoulli. Salah satu aplikasinya adalah kasus kebocoran dinding tangki. Sebagaimana tertuang dalam buku-buku teks, umumnya urutan pembelajaran dilakukan dengan penurunan persamaan dan dilanjutkan latihan soal kuantitatif. Konon bagi “penganut madzab tes atau ujian”, cara itu sudah cukup membekali siswa. Namun jika siswa ditanya, mana yang jangkauan jatuhnya air paling jauh dari variasi ketinggian lobang bocor, jawaban dari hampir semua siswa adalah dari lobang yang terbawah. Alasannya semakin bawah, tekanan air makin besar.
Alasan intuitif ini tampak “logis” tetapi tidak benar. Siswa juga gagal dalam memprediksi bentuk grafik hubungan antara kedalaman lobang bocor dengan jangkauan air. Siswa boleh jadi hafal rumus, namun jelas tidak paham. Penulis mengajukan strategi konflik kognitif, model pembelajaran POE (predict observe explain) dan pemanfaatan Microsoft Excel untuk menjadikan pembelajaran ini lebih bermakna.
Strategi konflik kognitif mengharuskan adanya pengalaman belajar, di mana konsepsi siswa bertentangan dengan apa yang diamati. Dengan pertentangan ini diharapkan siswa mengoreksi konsepsinya menjadi benar sesuai konsep fisikawan. Dalam terminologi Piaget disebut akomodasi (Dahar, 2006:135). Model POE (dari White dan Gunstone) mengharuskan siswa mula-mula memprediksi suatu gejala alam dengan pertanyaan ”Apa yang terjadi jika …?”. Selanjutnya siswa mengobservasi kenyataan di alam atau di laboratorium, kemudian membandingkan apakah prediksinya sesuai atau tidak (Nashon, 2006). Microsoft Excel digunakan karena adanya fasilitas grafik yang bagus dan mudah. Grafik berguna untuk visualisasi hasil eksperimen, membandingkan eksperimen dengan teori, menunjukkan hubungan empiris antara dua besaran dan menentukan nilai suatu besaran fisis yang besarnya konstan (Khanafiah, 2005:66).
Bagaimana memadukan strategi konflik kognitif, model POE dan Excel untuk pembelajaran Teorema Toricelli? Penulis telah menerapkan di SMA Negeri 5 Semarang dengan tahapan sebagai berikut: pertama, siswa menerima Lembar Kerja 1 yang berisi prediksi kejadian dan prediksi grafik. Kedua, siswa mengamati, mengukur dan mencatat data ketinggian lobang dan jarak jatuhnya air. Ketiga, siswa mendiskusikan persamaan atau rumus terkait. Keempat, siswa memplot grafik dengan Excel berdasarkan data sintentik (berdasarkan rumus) dan data empiris (berdasarkan pengamatan). Kelima, siswa mengerjakan Lembar Kerja 2 yang berisi kesimpulan hasil dari membandingkan grafik prediktif, grafik teoritik dan grafik empiris, serta uji kompetensi.
Pembelajaran ini menarik siswa. Persoalan tangki bocor yang ”sepele” menjadi ”menantang” melibatkan aktivitas: memprediksi kejadian, bermain-main air, Excel untuk Fisika, mengaitkan dengan rumus dan seterusnya. Siswa menjadi tahu bahwa Excel tidak hanya untuk menghitung laba penjualan atau gaji karyawan, namun bisa juga untuk Fisika. Siswa jadi sadar dan legawa betapa grafik ramalannya yang berdasar kira-kira ternyata menyimpang. Siswa menyadari grafik empiris hanya mendekati grafik teoritik. Tidak persis tetapi bisa diterima kebenarannya. Siswa mendapati kait kelindan yang elegan antara : ramalan, pengamatan, pengukuran, pendataan, pengolahan data, rumus, tabel, grafik, Excel, serta kesimpulan.
Secara umum siswa telah bekerja saintifik. Pendekatan saintifik melatih siswa bekerja dengan metode ilmiah, merujuk pada teknik-teknik investigasi suatu fenomena atau gejala, memperoleh pengetahuan baru atau mengoreksi dan memadukan dengan pengetahuan sebelumnya (Kemendikbud, 2014:29). Pendekatan saintifik dalam K13 mensyaratkan materi pembelajaran berbasis pada fakta atau fenomena yang dapat dijelaskan dengan logika atau penalaran tertentu; bukan sebatas kira-kira, khayalan, legenda, atau dongeng semata (Kemendikbud. 2013). (gml2/aro)
Guru Fisika SMA Negeri 5 Semarang
