Hakikat Eksperimen dalam Pembelajaran Fisika

Oleh. Eduardus Fromotius Lebe

(Penulis, Konsultan Skripsi dan Dosen)

Fisika dan eksperimen ibarat dua sisi mata uang yang saling beriringan satu sama lain. Hampir pasti dalam proses pembelajaran fisika, siswa diarahkan untuk melakukan eksperimen. 

Konstruksi berpikir pembelajaran fisika adalah melalui eksperimen siswa secara langsung menemukan konsep fisika. 

Melalui eksperimen, siswa dapat merumuskan sendiri konsep, teori, dan hukum yang dipelajarinya

Berkaitan dengan hal itu, guru disarankan untuk lebih banyak menggunakan metode eksperimen dalam pembelajaran fisika. Ini bukan tanpa sebab, materi fisika memiliki corak yang berbeda dengan mata pelajaran yang lainnya. Hampir seluruh materi yang ada di dalam pembelajaran fisika melibatkan aktivitas fisik siswa termasuk melakukan eksperimen.

Melibatkan siswa dalam melakukan eksperimen bukanlah hal yang mudah dilakukan. Mengkondisikan kelas untuk melakukan eksperimen adalah tantangan tersendiri bagi guru fisika. Sejauh ini, masih banyak keluhan dari teman-teman guru fisika ketika melaksanakan metode eksperimen.

Tidak mudah bagi guru untuk melaksanakan metode eksperimen. Selain kendala fasilitas seperti perlengkapan eksperimen yang kurang memadai, karakteristik siswa  juga mempengaruhi kualitas keterlaksanaan pembelajaran. Sebab, tujuan pembelajaran bisa tidak tercapai apabila pelaksanaan eksperimen oleh siswa tidak berjalan maksimal.

Tugas guru dalam pelaksanaan pembelajaran menggunakan metode eksperimen tidak hanya sekedar mengontrol. Namun juga memastikan bahwa pelaksanaan eksperimen berjalan sesuai tahapan yang benar. Oleh karena itu, guru harus menyiapkan dan menjelaskan langkah-langkah eksperimen secara baik.

Sepintas dapat dilihat bahwa metode eksperimen adalah metode yang paling sulit untuk dilaksanakan dalam proses pembelajaran. Akan tetapi, di dalam pembelajaran fisika metode eksperimen tidak bisa diabaikan. 

Berikut, alasan metode eksperimen sangat penting dalam pembelajaran fisika dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Hampir semua konsep fisika, berupa teori, asas, hukum, diperoleh melalui eksperimen

Sejarah fisika secara utuh telah menguraikan penemuan ilmu fisika itu sendiri. 

Banyak ahli merumuskan konsep fisika berupa teori, asas, hukum diperoleh setelah ah mereka melakukan eksperimen. 

Hasil eksperimen tersebutlah yang menguatkan serta membuktikan hipotesa yang dibangun oleh para ahli.

Penemuan konsep fisika bisa terjadi melalui pengalaman empiris para ahli. Sekalipun tidak melalui proses eksperimen yang baku, pengalaman empiris para ahli secara tidak sengaja telah menemukan konsep fisika.

Pengalaman tersebut bisa berupa sebuah eksperimen yang tidak terduga tanpa melalui tahapan-tahapan  yang baku. 

Archimedes menemukan "Hukum Archimedes" dari pengalamannya saat berendam di dalam bak mandi.

Konsep fisika ditemukan juga melalui tahapan eksperimen yang baku. Sebagaimana yang pernah dilakukan oleh Max Planck seorang ahli fisika kuantum yang mengubah peradaban dunia fisika. 

Ia melakukan beberapa percobaan untuk merumuskan konsep dasar tentang radiasi benda hitam. Akhirnya ia berhasil membuat sebuah teori baru, yaitu energi radiasi hanya dipancarkan dalam jumlah perkalian unit dasar yang disebutnya sebagai quantum.

2. Inkuiri merupakan aspek penting dalam pembelajaran fisika

Pembelajaran fisika sejatinya merupakan proses inkuiri. Inkuiri adalah proses pembelajaran yang melibatkan siswa secara langsung untuk penyelidikan suatu konsep. 

Secara sederhana siswa dilibatkan untuk menemukan dan merumuskan sendiri konsep yang dipelajarinya.

Para ahli pembelajaran fisika mengharapkan proses pembelajaran fisika dilaksanakan secara kontekstual. Selain itu, proses pembelajaran fisika dilaksanakan sebagaimana pertama kali konsep fisika itu ditemukan. 

Hal itu berarti, apa yang pernah dilakukan oleh ahli fisika, dalam menemukan konsep fisika diikuti oleh siswa dalam proses pembelajaran fisika.

Proses inkuiri dalam pembelajaran fisika lebih banyak melibatkan siswa untuk melakukan eksperimen. 

Pada prinsipnya, siswa sendiri yang mencari tahu (menyelidiki) kebenaran suatu konsep yang mereka pelajari. Tentu seluruh tahapan eksperimen dilaksanakan oleh siswa sendiri.

3. Salah satu tujuan pembelajaran fisika adalah meningkatkan keterampilan proses sains (KPS)

Keterampilan Proses Sains (KPS) adalah kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah dalam memahami, mengkembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan. Salah satu metode ilmiah dalam proses pembelajaran fisika adalah eksperimen. 

Eksperimen dalam pembelajaran fisika tidak sekadar percobaan biasa. Dalam pembelajaran fisika eksperimen merupakan kegiatan ilmiah untuk membuktikan dan merumuskan konsep fisika secara benar.

Proses eksperimen dapat meningkatkan keterampilan proses sains (KPS) siswa. Melibatkan siswa dalam bereksperimen memiliki keuntungan yang bervariasi. 

Siswa lebih bertanggung jawab terhadap tugas yang yang diberikan guru. Seperti, bertanggung jawab dalam menyiapkan peralatan eksperimen, melaksanakan eksperimen dan bertanggungjawab terhadap hasil yang didapatnya.

Kegiatan eksperimen di dalam kelompok dapat meningkatkan kerja sama di antara para siswa.  Kerja sama pada bidang sains merupakan hal yang penting dan utama. 

Sangat diharapkan bahwa, siswa mampu bekerja sama secara baik untuk memecahkan masalah (problem solving).

Para pembaca Kompasiana yang Budiman, tiga alasan tersebut yang menjadikan metode eksperimen penting di dalam pembelajaran fisika. 

Oleh karena itu, suka atau tidak sama guru fisika harus melaksanakan pembelajaran fisika dengan metode eksperimen. 

Berikut ini beberapa hal yang harus diperhatikan oleh guru fisika pada saat menerapakan metode eksperimen:

1. Menyiapkan lembar kerja peserta didik (LKPD)

Guru harus mempersiapkan lembar kerja peserta didik (LKPD) yang mudah dipahami oleh siswa. 

LKPD berisi tentang  langkah-langkah pelaksanaan eksperimen eksperimen yang akan dilakukan oleh siswa. Tentunya bahasa yang digunakan dalam LKPD harus mudah dipahami oleh siswa.

Bahasa yang digunakan dalam LKPD harus bersifat operasional. Menggunakan bahasa yang mudah dilaksanakan oleh siswa. 

Guru perlu menghindari penggunaan istilah yang sekiranya dapat menyulitkan siswa.

Untuk meningkatkan keaktifan siswa LKPD harus disusun secara menarik. LKPD yang disusun menitikberatkan untuk meningkatkan kemampuan proses sains (KPS) siswa. 

Pada saat pelaksanaan siswa diberi kesempatan untuk bertanya tentang LKPD yang dibaca oleh siswa. 

Guru wajib menjelaskan bila tahapan eksperimen yang ada dalam LKPD sulit dimengerti oleh siswa.

2. Guru memastikan semua alat dan bahan untuk eksperimen lengkap

Langkah yang sederhana ini, jika tidak dilaksanakan secara rutin tentu akan berpengaruh terhadap kualitas keterlaksanaan pembelajaran fisika. 

Guru harus  selalu mengingatkan siswa mengenai perlengkapan eksperimen yang harus disiapkan oleh siswa. 

Hal itu dapat dilakukan guru melalui platform media sosial seperti grup WhatsApp dan sebagainya.

Banyak guru yang tidak dapat melaksanakan pembelajaran secara optimal ketika alat dan bahan eksperimen tidak lengkap. Bahkan, pelaksanaan pembelajaran terpaksa menunda kegiatan eksperimen karena siswa tidak menyiapkan alat dan bahan eksperimen. Jika ini dibiarkan secara terus-menerus maka guru akan kesulitan mengoptimalkan seluruh materi ajar.

Untuk mengantisipasi hal tersebut, guru juga disarankan untuk mempersiapkan alat dan bahan eksperimen sendiri. Hal ini untuk mengantisipasi bila siswa tidak mempersiapkan perlengkapan untuk melakukan eksperimen. Tidak berarti, guru melatih siswa untuk cari gampang.

Guru tetap memberikan hukuman terhadap siswa terhadap siswa bila melalaikan tugas yang sudah diberikan. 

Hukuman yang diberikan adalah hukuman yang bersifat mendidik. Yang bisa mengarahkan siswa untuk meningkatkan rasa tanggung jawab terhadap dirinya dan terhadap kelompok.

3. Meningkatkan manajemen kelas

Metode eksperimen membutuhkan manajemen kelas yang baik. Guru guru berperan penuh dalam mengontrol dan mengawasi seluruh proses pembelajaran termasuk saat saat melakukan eksperimen. 

Parameter keberhasilan guru dalam memanajemen kelas adalah tingkat partisipasi dan keaktifan siswa yang saat mengikuti proses pembelajaran, terutama kegiatan eksperimen.

Kegiatan eksperimen melalui pendekatan student center tidak meniadakan peran seorang guru. Justru metode eksperimen sangat membutuhkan peran aktif seorang guru. 

Guru harus memastikan tahapan eksperimen yang dilakukan oleh kelompok siswa berjalan secara baik dan benar.

Pendapat bahwa guru lebih banyak diam pada saat siswa melakukan eksperimen adalah kekeliruan cara berpikir. 

Guru harus memastikan bahwa ke seluruh anggota kelompok berpartisipasi dalam melaksanakan eksperimen. Sebab, ketika berkelompok ada kecenderungan siswa melakukan kegiatan lain di luar kegiatan eksperimen.

Pada saat siswa melakukan eksperimen, selain mengontrol tugas guru adalah memberikan penilaian kemampuan keterampilan proses sains (KPS) siswa. 

Tentu guru sudah menyiapkan format penilaian KPS siswa. Selain mengukur KPS siswa, format penilaian tersebut dijadikan bahan evaluasi untuk proses pembelajaran yang lebih baik di pertemuan berikutnya.

Bagi guru fisika, metode eksperimen harus mendarah daging dalam proses pembelajaran fisika. Pembelajaran fisika tanpa adanya eksperimen yang dilakukan oleh siswa sama saja bohong. 

Memang tidak semua materi ajar fisika diajarkan melalui metode eksperimen. Akan tetapi, mayoritas materi dan hakikat pembelajaran  fisika adalah melakukan eksperimen. Sekian!