ipa.umsida.ac.id — Salah satu dosen Program Studi Pendidikan IPA Fakultas Psikologi dan Ilmu Pendidikan (FPIP) Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsida), Noly Shofiyah MPd menjadi salah satu peneliti yang telah memberikan wawasan baru tentang kemampuan penalaran ilmiah mahasiswa sarjana, khususnya dalam konteks konsep gaya dan gerak. Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Cogent Education ini mengevaluasi kemampuan penalaran ilmiah dari 43 mahasiswa fisika angkatan pertama. Hasil penelitian ini mengungkapkan perbedaan gender yang signifikan dan menyoroti area-area yang menjadi tantangan bagi mahasiswa dalam memahami konsep-konsep fisika dasar.
Apa yang Dibahas dalam Penelitian Ini?
Penelitian yang berjudul “Exploring Undergraduate Students’ Scientific Reasoning in the Force and Motion Concept” ini bertujuan untuk menilai seberapa baik mahasiswa sarjana dapat menerapkan penalaran ilmiah pada konsep-konsep fisika yang kompleks, khususnya gaya dan gerak.
Penelitian ini menggunakan Scientific Reasoning Test of Motion (SRTM), sebuah instrumen yang dirancang khusus untuk mengukur lima pola penalaran ilmiah yang berbeda: Proportional Thinking (PPT), Control of Variables (CV), Probabilistic Thinking (PBT), Correlational Thinking (CT), dan Hypothetical-Deductive Reasoning (HDR). Dengan menganalisis respons mahasiswa, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi tren dan perbedaan gender dalam kemampuan mereka untuk berpikir ilmiah.
Temuan Utama Penelitian
Hasil dari penelitian ini mengungkap beberapa temuan penting:
- Perbedaan Gender dalam Penalaran Ilmiah: Salah satu aspek penting dalam penelitian ini adalah fokus pada perbedaan gender. Penelitian menemukan bahwa tidak ada perbedaan signifikan antara gender dalam hal Correlational Thinking (CT), tetapi perbedaan ditemukan pada area lain seperti Control of Variables (CV), Proportional Thinking (PPT), Probabilistic Thinking (PBT), dan Hypothetical-Deductive Reasoning (HDR). Mahasiswa laki-laki menunjukkan kemampuan yang lebih tinggi dalam tugas yang melibatkan PPT, PBT, dan HDR, sementara mahasiswa perempuan unggul dalam tugas-tugas CV.
- Tantangan dalam Memahami Gaya dan Gerak: Meskipun sudah menerima pelatihan akademik, banyak mahasiswa yang kesulitan dengan konsep-konsep dasar seperti gerak proyektil dan hukum Newton kedua. Salah paham tentang konsep-konsep ini banyak ditemukan, terutama terkait dengan independensi gerakan horizontal dan vertikal dalam lintasan proyektil, yang merupakan pemahaman yang umum keliru dalam pendidikan fisika.
- Validitas dan Reliabilitas Instrumen: SRTM terbukti menjadi alat yang valid dan reliabel untuk menilai penalaran ilmiah. Analisis Rasch menunjukkan bahwa instrumen ini efektif mengukur kemampuan mahasiswa dan mengidentifikasi area-area yang menjadi tantangan. Hasil tes ini memberikan wawasan berharga dalam mengidentifikasi tingkat kemampuan mahasiswa, khususnya terkait dengan tugas-tugas penalaran yang lebih kompleks.
- Kebutuhan untuk Meningkatkan Strategi Pembelajaran: Penelitian ini menunjukkan bahwa ada kebutuhan mendesak untuk meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap konsep gaya dan gerak. Hal ini menyoroti pentingnya pengajaran yang lebih efektif, dengan pendekatan yang mampu mengatasi kesenjangan dalam penalaran ilmiah, terutama melalui metode pembelajaran berbasis penyelidikan yang mendorong pemecahan masalah dan berpikir kritis.
Proses Penelitian Bersama Partisipan
Peneliti menguji 43 mahasiswa sarjana tahun pertama dari sebuah institusi swasta di Sidoarjo, Indonesia, dengan menggunakan SRTM. Tes ini berfokus pada lima indikator penalaran ilmiah utama: Proportional Thinking (PPT), Control of Variables (CV), Probabilistic Thinking (PBT), Correlational Thinking (CT), dan Hypothetical-Deductive Reasoning (HDR). Setelah tes, analisis kuantitatif dan kualitatif dilakukan untuk menilai hasilnya, memberikan gambaran yang komprehensif tentang kemampuan penalaran mahasiswa.
Implikasi untuk Pembelajaran di Masa Depan
Temuan-temuan dari penelitian ini memiliki implikasi besar untuk pendidikan sains. Memahami perbedaan penalaran ilmiah berdasarkan gender dan mengidentifikasi area-area kesalahpahaman umum dapat membantu pendidik dalam menyesuaikan metode pengajaran mereka.
Penelitian ini juga menekankan pentingnya menciptakan pengalaman belajar yang lebih interaktif dan berbasis eksperimen untuk memperdalam pemahaman mahasiswa tentang fisika, terutama dalam konsep gaya dan gerak.
Penelitian ini menjadi pengingat bahwa penalaran ilmiah adalah keterampilan penting yang perlu dikuasai oleh mahasiswa, tidak hanya untuk keberhasilan akademik tetapi juga untuk kemampuan mereka dalam memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Seiring dengan terus berkembangnya metode pendidikan, studi seperti ini akan memainkan peran penting dalam membentuk masa depan pendidikan sains.
Penulis: Mutafarida
