Pembelajaran Berbasis Inquiri

Pembelajaran berbasis inkuiri merupakan pendekatan yang sangat menjanjikan dalam meningkatkan pembelajaran Sains dengan melibatkan siswa di dalam kegiatan penyelidikan secara langsung, sehingga menuju kepada suatu konsep yang realistis dalam kegiatan ilmiah. Pembelajaran inkuiri juga dapat mendukung siswa untuk memahami Nature of Science (NOS) (Kubicek, 2005). Inquiri dipertimbangkan sebagai kombinasi dari berbagai aktivitas siswa, sebagaimana dinyatakan sebagai inquiri oleh National Science Education Standards, meliputi kegiatan mengamati objek dan peristiwa, sikap bertanya, merancang penyelidikan, mengusulkan penjelasan, mengumpulkan data, menganalisis data, membandingkan penjelasan yang diusulkan dengan data baru (National Research Council, 1996 dalam Kilinç, 2007).
Dokumen American Association for the Advancement of Science (AAAS) (dalam Barrow, 2006) mempertimbangkan inquiri sebagai suatu topik Sains dengan menggunakan beberapa rekomendasi, yaitu mulai dengan pertanyaan tentang alam; melibatkan para siswa secara aktif; berkonsentrasi pada pengumpulan dan penggunaan bukti ilmiah; menyediakan suatu sudut pandang sejarah (historical perspective); mengklarifikasi suatu permasalahan; menggunakan pendekatan secara beregu; tidak memisahkan pengetahuan dari kegiatan observasi; dan menekankan penghafalan terhadap kosa kata teknis.

Pembelajaran berbasis inquiri merupakan proses pembelajaran yang menggunakan pertanyaan pengantar (question-driven), menyertakan penyelidikan (investigasi) pelaksanaan ilmiah, analisis data, merangkum, dan mempresentasikan penemuan. Untuk membantu siswa mempelajari Sains melalui inquiri, dikembangkan suatu kerangka untuk belajar dengan metode inquiri yang melibatkan tiga dimensi yaitu tahap-tahap pembelajaran inquiri, ciri khas dari pembelajaran inquiri, keterampilan intelektual yang diperlukan pada pembelajaran inquiri (Kilinç, 2007).

Menurut National Research Council (NRC) (dalam Barrow, 2006), terdapat lima ciri penting dari inquiri, yaitu (1) pertanyaan ilmiah yang akan melibatkan para siswa; (2) bukti yang diperoleh siswa dapat digunakan untuk mengembangkan dan memecahkan permasalahan yang dihadapi; (3) penjelasan dikembangkan berdasarkan bukti yang didapat; (4) evaluasi dari suatu penjelasan dijadikan salah satu alternatif yang mencerminkan pemahaman ilmiah; (5) mengkomunikasikan hasil yang diperoleh.

Menurut NRC (1996) (dalam Wenning, 2007), inquiri ilmiah merupakan aktivitas siswa, di mana mereka mengembangkan dan memahami suatu ide atau konsep ilmiah, seperti para ilmuan mempelajari alam. Beranjak dari definisi operasional tersebut, maka dirancang langkah-langkah inquiri ilmiah, yaitu (1) mengidentifikasi masalah, (2) menggunakan penalaran induktif untuk merumuskan hipotesis, (3) menggunakan penalaran deduktif untuk memprediksi hipotesis, (4) mendesain eksperimen, (5) melakukan kegiatan eksperimen, (6) mengumpulkan data, mengorganisasikan, dan menganalisis data secara akurat, (7) menggunakan perhitungan matematika dan statistik dalam analisis perhitungan data (8) menjelaskan jika terdapat hasil yang tidak sesuai, (9) menggunakan teknologi, melaporkan, mempresentasikan, dan mempertahan kesimpulan yang diperoleh.

Wenning (2005a) menyatakan kemampuan yang harus dimiliki oleh siswa dalam melakukan kegiatan inquiri, mencakup, (1) mengidentifikasi pertanyaan dan konsep yang memandu penyelidikan ilmiah, (2) mendesain dan melakukan penyelidikan ilmiah, menggunakan teknologi dan matematis untuk mendukung penyelidikan dan komunikasi, (3) merumuskan dan meninjau kembali penjelasan ilmiah dengan menggunakan logika dan bukti, (4) mengenali dan meneliti alternatif penjelasan dan model, (5) komunikasikan dan mempertahankan suatu argumentasi ilmiah.

Aktivitas laboratorium yang berorientasi pada inquiri (inquiry-oriented lab activities) menunjukkan bahwa (1) pembelajaran dikemudikan oleh pertanyaan yang menuntut keterlibatan siswa yang berkelanjutan yang menggunakan keterampilan pemikiran tingkat tinggi, serta pikiran dan tindakan tingkat tinggi, (2) fokus kegiatan siswa pada mengumpulkan dan menginterpretasikan data untuk menemukan konsep, prinsip, atau hukum baru, dengan demikian pembelajaran bergerak dari konkret ke abstrak, (3) pembelajaran menuntut siswa untuk menciptakan kontrol desain eksperimen mereka sendiri, menuntut siswa untuk mengidentifikasi, menciri, mengendalikan variabel bebas dan variabel terikat, serta menunjukkan pemahaman siswa terhadap keterampilan dan kealamian dari proses menemukan Sains, (4) mempertimbangkan siswa untuk belajar melalui kekeliruan atau kesalahan dari langkah mereka, dan menyediakan waktu serta kesempatan untuk siswa dalam membuat dan memulihkan kekeliruan mereka, (5) prosedur yang dikerjakan jauh lebih konsisten dengan praktik Sains yang sebenarnya serta menunjukkan aplikasi dari ilmu pengetahuan yang berulang dan mampu mengkoreksi diri sendiri (self-correcting) (Wenning & Wenning, 2006). Kunci tuntutan berdasarkan penelitian dan pendapat filosofis bahwa dapat dibuat dalam kesesuaian pengajaran berbasis inquiri adalah (1) Pembelajaran berorientasi inquiri memfasilitasi siswa belajar tentang Sains sebagai proses dan produk. Pemahaman mengenai Sains terdiri lebih daripada hanya mengetahui fakta-fakta. Suatu pendidikan Sains yang asli akan menolong siswa memahami apa yang diketahui seperti halnya bagaimana mengetahui. Sebagaimana halnya membangun aktivitas laboratorium berorientasi inquiri yang melibatkan pengalaman siswa merancang penyelidikan melalui campur tangan (hands-on) dan menanamkan dalam pikiran (minds-on) proses eksperimen. (2) Pembelajaran berorientasi inquiri menyediakan peluang bagi siswa untuk belajar membangun sebuah pengetahuan saksama yang didasarkan oleh dialog. Dengan mengabaikan tipe pengajaran di kelas (classroom instruction), siswa akan membangun pengetahuan baru dan memahami apa yang sudah diketahui dan dipercaya. Pada kelas inquiri, siswa merumuskan pengetahuan baru dengan memodifikasi dan menyaring pemahaman mereka sekarang ini dan menambahkan konsep baru pada apa yang telah mereka ketahui. (3) Pengajaran berorientasi inquiri memfasilitasi siswa memahami Sains dengan pemahaman yang sungguh-sungguh. Pembelajaran Sains yang hanya menghafal isi dari Sains dengan cepat dapat dilupakan, siswa belajar Sains melalui pengalaman pribadi belajar dengan meningkatkan pemahaman konsep. (4) Pengajaran berorientasi inquiri menyediakan peluang kepada siswa untuk memahami bahwa Sains adalah sebuah kedinamisan, kooperatif, dan proses penghimpunan. Mengalami secara langsung fenomena alam dan mendiskusikan hasilnya membantu siswa memahami bahwa Sains adalah pekerjaan dari komunitas orang-orang sejati, dan bahwa dalam Sains “kecerdasan pikiran” tidak selalu berarti. (5) Pembelajaran berorientasi inquiri mengajak siswa belajar isi dan nilai dari Sains dengan bekerja seperti ilmuwan. Pendekatan inquiri menghindari kesombongan wewenang dan menanamkan para siswa untuk memiliki sifat skeptis yang sehat. (6) Pembelajaran berorientasi inquiri memberi peluang bagi siswa belajar tentang hakikat Sains dan pengetahuan ilmiah. Pembelajaran berorientasi inquiri membantu siswa untuk memahami aturan dari pengamatan langsung, dan untuk membedakan antara kesimpulan yang didasarkan pada teori dan hasil dari eksperimen (Wenning, 2005b).