Tugas Mata Kuliah Inovasi Pembelajaran Sains (Telaah Jurnal Nasional) " PEMBELAJARAN SAINS DI ERA REVOLUSI INDUSTRI 4.0"

TUGAS MATA KULIAH

INOVASI PEMBELAJARN SAINS

DOSEN PENGAMPUH

Dr. Amiruddin Kade, M.Si

TELAAH JURNAL NASIONAL

  (Ditinjau Dari Inovasi Pembelajaran)

Oleh : DEDI PRASOJO A 202 19 006                  PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS                     PROGRAM MAGISTER PASCASARJANA                    UNIVERSITAS TADULAKO 2019

 

                                        TELAAH JURNAL NASIONAL

JUDUL	PEMBELAJARAN SAINS DI ERA REVOLUSI INDUSTRI 4.0
PENULIS	Yuyu Yuliati dan Dudu Suhandi Saputra
TAHUN	2019
NAMA JURNAL	Jurnal Cakrawala Pendas (JCP)
PENERBIT JURNAL	JCP Media Publikasi pada Bidang Pendidikan Dasar Universitas Majalengka
PEMAKNAAN SINGKAT	Setelah membaca jurnal tersebut, hakikatnya   sains   dibangun atas dasar produk ilmiah, proses ilmiah, sikap ilmiah, dan aplikasi. Sains sebagai produk  merupakan  pengetahuan  yang terdiri dari konsep, prinsip, hukum, dan teori. Proses sains terdiri dari keterampilan- keterampilan  proses  untuk  mendapatkan dan mengembangkan sains. Sikap ilmiah merupakan nilai karakter. Sedangkan aplikasi sains merupakan penerapan konsep sains yang bersifat abstrak dalam bentuk konkrit yang berupa teknologi. Antara sains dan teknologi merupakan dua hal yang saling terkait satu dengan yang lain karena sains  secara  umum  merupakan pengetahuan yang didapatkan dengan cara sistematis tentang struktur dan perilaku dari segala fenomena yang ada di alam beserta isinya.   Sedangkan   teknologi   merupakan aplikasi dari sains sebagai respons atas tuntutan  manusia  akan  kehidupan  yang lebih baik. Sains dan teknologi dapat berkembang melalui kegiatan penemuan dengan berbagai bentuk inovasi dan rekayasa. Pada era revolusi industri 4.0 perkembangan sains akan mendorong pada perkembangan   teknologi   yang   menjadi salah   satu   basis   dari   hampir   seluruh kegiatan manusia. Pembelajaran sains menghendaki siswa untuk terlibat langsung secara aktif yang terimplikasikan dalam kegiatan secara fisik  ataupun  mental.  Berdasarkan penjelasan tersebut, artinya bahwa pembelajaran sains tidak hanya mencakup aktivitas hands on tetapi juga minds on dalam mencari berbagai informasi terkait dengan berbagai  fenomena  alam melalui  berbagai metode ilmiah. sumber daya manusia yang unggul, baik secara soft skill maupun hard skill. Sains  memiliki  peranan dalam mendorong  peserta  didik untuk mampu mengaplikasikan pemahamannya  akan  sains  dalam  menghasilkan  suatu  karya  teknologi  yang  bermanfaat dalam pemenuhan kebutuhan hidup manusia, hal tersebut mengingat karena teknogi merupakan aplikasi dari sains. Melalui sains peserta didik berlatih mengembangkan kemampuan berpikir sistematis, logis, dan kritis selanjutnya melalui sains peserta didik juga dilatih untuk melakukan penemuan dan rekayasa dengan menerapkan berbagai langkah kerja ilmiah.

PEMBELAJARAN SAINS DI ERA REVOLUSI INDUSTRI 4.0

Yuyu Yuliati 1, Dudu Suhandi Saputra 2

1Universitas Majalengka, 2 Universitas Majalengka

1yuyuliati74@gmail.com

Abstrak

Era  revolusi  industri  4.0  membawa  konsekuensi  terhadap  pendidikan  sains  untuk mampu mempersiapkan individu yang memiliki kompetensi mumpuni dalam menghadapi berbagai  tantangan  di  masa  depan  dengan  mengaplikasikan  kemajuan  teknologi  pada kegiatan pembelajaran. Kajian ini memberikan gambaran terhadap peranan pembelajaran sains di era revolusi industri 4.0. Hasil kajian menunjukan bahwa sains berkaitan erat dengan teknologi,   selanjutnya   bahwa   sains   memiliki   peranan   yang   sangat   besar   dalam mempersiapkan sumber daya manusia yang unggul, baik secara soft skill maupun hard skill. Sains  memiliki  peranan dalam mendorong  peserta  didik untuk mampu mengaplikasikan pemahamannya  akan  sains  dalam  menghasilkan  suatu  karya  teknologi  yang  bermanfaat dalam pemenuhan kebutuhan hidup manusia, hal tersebut mengingat karena teknogi merupakan aplikasi dari sains. Melalui sains peserta didik berlatih mengembangkan kemampuan berpikir sistematis, logis, dan kritis selanjutnya melalui sains peserta didik juga dilatih untuk melakukan penemuan dan rekayasa dengan menerapkan berbagai langkah kerja ilmiah.

.

Kata Kunci: Pembelajaran sains, revolusi industry 4.0

Abstract

The era of industrial revolution 4.0 brought consequences for science education to be able to prepare individuals who have qualified competencies in facing various challenges in the future by applying technological advances in learning activities. This study provides an overview of the role of science learning in the era of industrial revolution 4.0. The results of the study show that science is closely related to technology, science has a very large role in preparing superior human resources, both soft skills and hard skills. Science has a role in encouraging students to be able to apply their understanding of science to produce a technological work that is useful in meeting the needs of human life, this is because technology is an application of science. Through science students practice developing the ability to think systematically, logically, and critically then through science students are also trained to make discoveries and engineering by applying various steps of scientific work.

Key Words: Science Education, Industrial Revolution 4.0

Pendahuluan

Pesatnya      kemajuan      teknologi informasi, komunikasi dan semakin kompleksnya tantangan masa depan menandai era baru yang disebut dengan era revolusi industri 4.0. Pada era ini, teknologi informasi telah menjadi basis dalam kehidupan manusia. Hal ini memberikan konsekuensi dan dampak yang nyata pada bidang pendidikan sains yang mana pendidikan sains harus didasarkan pada kebutuhan   untuk   memenuhi   kebutuhan yang ada di masa depan melalui pemanfaatan teknologi. Pendidikan sains memiliki peranan untuk menghasilkan sumber daya manusia yang inovatif dan memiliki kompetensi unggul baik secara soft skill maupun hard skill sehingga dapat disejajarkan  bahkan  mampu  bersaing dengan sumber daya manusia dari negara lain dalam menghadapi berbagai isu-isu global. Hal ini senada dengan pendapat Kanematsu & Barry bahwa menyiapkan lulusan yang berkualitas dan mampu bersaing secara global, dan menguasai perkembangan teknologi merupakan hal yang   penting   untuk   semua   orang   dan penting bagi masa depan suatu Negara (Subekti, H.,dkk, 2018). Sains sendiri merupakan salah satu ilmu pengetahuan yang memiliki peranan penting dalam kehidupan manusia yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari alam semesta dan segala isinya serta berbagai perubahan yang terjadi di dalamnya.

Pada   hakikatnya   sains   dibangun atas dasar produk ilmiah, proses ilmiah, sikap ilmiah, dan aplikasi. Sains sebagai produk  merupakan  pengetahuan  yang terdiri dari konsep, prinsip, hukum, dan teori. Proses sains terdiri dari keterampilan- keterampilan  proses  untuk  mendapatkan dan mengembangkan sains. Sikap ilmiah merupakan nilai karakter. Sedangkan aplikasi sains merupakan penerapan konsep sains yang bersifat abstrak dalam bentuk konkrit yang berupa teknologi. Antara sains dan teknologi merupakan dua hal yang saling terkait satu dengan yang lain karena sains  secara  umum  merupakan pengetahuan yang didapatkan dengan cara sistematis tentang struktur dan perilaku dari segala fenomena yang ada di alam beserta isinya.   Sedangkan   teknologi   merupakan aplikasi dari sains sebagai respons atas tuntutan  manusia  akan  kehidupan  yang lebih baik. Sains dan teknologi dapat berkembang melalui kegiatan penemuan dengan berbagai bentuk inovasi dan rekayasa. Pada era revolusi industri 4.0 perkembangan sains akan mendorong pada perkembangan   teknologi   yang   menjadi salah   satu   basis   dari   hampir   seluruh kegiatan manusia.

Pembelajaran sains menghendaki siswa untuk terlibat langsung secara aktif yang terimplikasikan dalam kegiatan secara fisik  ataupun  mental.  Berdasarkan penjelasan tersebut, artinya bahwa pembelajaran sains tidak hanya mencakup aktivitas hands on tetapi juga minds on dalam mencari berbagai informasi terkait dengan berbagai  fenomena  alam melalui  berbagai metode ilmiah.

Di tingkat SD/MI pembelajaran sains menekankan pada pembelajaran Salingtemas (Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat) yang diarahkan pada pengalaman belajar untuk merancang dan membuat suatu karya melalui penerapan konsep sains dan kompetensi bekerja ilmiah secara bijaksana, dengan begitu melalui pemahaman   sains   yang   didapat   peserta didik dapat menyelesaikan berbagai permasalahan yang dialami dalam kehidupan sehari-hari. Namun sayangnya masih terdapat permasalahan dalam pembelajaran sains yang masih belum terselesaikan diantaranya yaitu untuk aspek konteks aplikasi sains terbukti hampir dapat dipastikan   bahwa   banyak   peserta   didik tidak   mampu   mengaitkan   pengetahuan sains yang dipelajarinya dengan fenomena- fenomena yang terjadi di kehidupan sehari- hari, karena peserta didik tidak memperoleh pengalaman untuk mengkaitkannya (Permatasari, 2016). Hal ini dikhawatirkan akan berdampak pada kualitas peserta didik secara keseluruhan yang mana pada akhirnya peserta didik akan mengalami kesulitan  dalam bersaing dengan    sumber daya manusia dari negara lain dalam menghadapi berbagai isu-isu global. Tulisan  ini  berisi  pembahasan terkait peranan sains di era revolusi industry 4.0.     Kajian     ini     merupakan     kajian konseptual   menggunakan   studi   literatur yang bersumber dari berbagai literatur terkait.

.

Pembahasan

Era revolusi industri 4.0 merupakan masa yang penuh dengan persaingan. Era dimana kehidupan manusia selalu berhubungan dengan teknologi dan informasi.  Pada  era  revolusi  industri  4.0, 75% pekerjaan melibatkan kemampuan sains, teknologi, teknik dan matematika, internet of things (IoT), dan pembelajaran sepanjang  hayat  (Zimmerman,  2018). Secara  umum  ada  lima  tantangan  besar yang akan dihadapi pada era ini yaitu aspek pengetahuan, teknologi, ekonomi, social, dan politik (Zhou. dkk, 2015). Untuk menghadapi   tantangan   tersebut   sumber daya manusia harus memiliki berbagai kompetensi antara lain melek sains, melek teknologi, mampu berpikir kritis, mamapu bekerjasama, kreatif dan inovatif, serta memiliki rasa percaya diri yang tinggi. Menurut Ghiffar, dkk (2018)  kemampuan berpikir   kritis   sangat   penting   dikuasai karena perkembangan zaman yang semakin pesat dan kompleks menuntut manusia untuk terus berpikir dan menyelesaikan permasalahan. Dengan demikian proses berpikir kritis sangat diperlukan untuk menyelesaikan permasalahan yang dialami dalam  kehidupannya  sehari-hari. Selanjutnya menurut Sudira keterampilan yang  juga  penting  dimiliki  oleh  peserta didik dalam menghadapi era revolusi industri 4.0 adalah keterampilan berkomunikasi   baik   dalam   bahasa   lisan atau tertulis melalui berbagai media (Mintasih, 2018).

Revolusi industry 4.0 mendorong munculnya istilah pendidikan 4.0 yaitu istilah yang merujuk pada pemanfaatan teknologi digital dalam proses pembelajaran secara optimal (Wiyono, K. &Zakiyah, S.,2019).  Menurut  Almeida  (2019)  education4.0  builds  on  the  concept  of learning by doing, in which students are encouraged to learn and discover differentthings in  singular  ways  based on   experimentation. Selain itu  personalisasi dan fleksibilitas merupakan penciri dari pendidikan 4.0, hal ini sesuai dengan pendapat Bartolomé et al. (2018),   two fundamental  characteristics  of education 4.0  is the    personalization    and    flexibility. In    this sense, adaptive   learning   systems   play   a fundamental role in the education 4.0 paradigm. Pendidikan 4.0 penghendaki beberapa hal diantaranya pembelajaran dikembangkan sesuai dengan kebutuhan siswa, pendidikan bukanlah transfer pengetahuan, dan pentingnya optimalisasi teknologi dalam pembelajaran. Berdasarkan beberapa penjelasan  tersebut  maka  dapat disimpulkan bahwa dalam menghadapi era revolusi industri 4.0 perlunya pembenahan pada  bidang  pendidikan  melalui peningkatan kualitas pembelajaran tak terkecuali pada pendidikan sains.

Sains di era revolusi industri 4.0 berperan dalam mendorong peserta didik untuk mampu mengaplikasikan pemahamannya akan sains untuk menghasilkan suatu karya teknologi yang bermanfaat dalam pemenuhan kebutuhan hidup manusia, hal tersebut mengingat karena teknogi merupakan aplikasi dari sains. Ini sependapat dengan pernyataan Bryan et al. (2016) The engineering design or engineering practices related to relevant technologies requires the use of scientific and mathematical concepts through design justification. Melalui sains peserta didik berlatih mengembangkan kemampuan berpikir secara sistematis, logis, dan kritis. Selanjutnya melalui sains peserta didik juga dilatih untuk terus berinovasi melakukan penemuan  dan  rekayasa  dengan menerapkan berbagai langkah kerja ilmiah. Engineering requires the use of scientific and mathematical concepts to address the types of ill- structured and open-ended problems that occur in the real world (Sheppard et al., 2009), penggunaan pemahaman sains dalam kegiatan rekayasa teknologi diperuntukan untuk menentukan upaya terhadap penyelesaian masalah. Pada      aplikasi      di      lapangan, peningkatan kualitas pembelajaran sains merupakan salah satu tantangan bagi pendidik  karena  dihadapkan  pada tantangan bagaimana menyiapkan sumber daya manusia yang adaptif terhadap perkembangan zaman yaitu SDM yang mampu menyesuaikan diri dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di mana teknologi informasi telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari kehidupan  manusia  saat  ini.  Segala  hal menjadi tanpa batas dengan penggunaan daya   komputasi   dan   data   yang   tidak terbatas, karena dipengaruhi oleh perkembangan  teknologi  digital  yang massif.

Harus  disadari  bahwa perkembangan teknologi digital yang semakin luas dapat dengan cepat merubah pola pikir, namun harus menjadi perhatian bahwa walaupun segala hal telah berbasis teknologi yang harus diperhatikan pada pembelajaran   di   era   digital   ini   bukan tentang digitalnya melainkan bagaimana membentuk pola pikir dan kebiasaan berpikir, dengan demikian pembelajaran sains  memiliki  konsekuensi  untuk senantiasa mengembangkan kemampuan berpikir peserta didik dalam setiap langkah pembelajarannya melalui pemanfaatan teknologi. Selanjutnya, semakin   pesatnya perkembangan teknologi digital selain memberikan dampak positif juga dapat memberikan dampak negative pada nilai yang dimiliki oleh peserta didik sehingga penanaman terhadap nilai-nilai pendidikan juga menjadi tantangan tersendiri bagi pendidikan sains di era ini.

Seorang pendidik dalam mengimplementasikan pembelajaran sains tidak cukup hanya sebatas melakukan transfer pengetahuan saja melainkan perlu melakukan perubahan pola pembelajaran yang lebih menitik beratkan pada penggunaan   teknologi   dan   menekankan pada siswa dalam menemukan dan menghasilkan sebuah karya yang inovatif dan bermanfaat dalam mengatasi permasalahan lingkungan. Hal ini karena ada begitu banyak kompetensi yang harus dimiliki oleh peserta didik untuk hidup di lingkungan masyarakat yang tidak bisa hanya didapat melalui transfer ilmu saja.

Pada  implemetasi  pembelajaran sains di era pendidikan 4.0 penerapan pembelajaran STEM merupakan salah alternative   karena   dapat   melatih   siswa dalam menerapkan pengetahuannya untuk membuat desain sebagai bentuk pemecahan masalah terkait lingkungan melalui memanfaatkan teknologi, sehingga dapat dikatakan bahwa melalui pembelajaran STEM   peserta didik dilatih untuk dapat melek sains dan teknologi. STEM education, which provides the integration of disciplines of science,  technology,  engineering  and mathematics, is an innovative approach and supports the upbringing of science and technology literate individuals (Erdogan, I & Ciftci, A.,2017). Pembelajaran STEM   juga dapat melatih kemandirian siswa serta dapat meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi dan prestasi siswa dalam proses belajarnya,  ini  sesuai  dengan  hasil penelitian yang dilakukan oleh stohlmann et al. bahwa research shows that integrated STEM education can make learning more relevant and meaningful for students, STEM can improve students’ attitudes toward STEM subjects, improve higher level thinking skills, and increase achievement (E. H. M. Shahali et al., 2016).

Kesimpulan

Dalam       menghadapi       revolusi industry   4.0   pendidikan   sains   memiliki peran penting dalam menghasilkan sumberdaya   manusia yang unggul baik secara   soft   skill   maupun   hard   skill   dan adaptif, melalui pemahamannya akan konsep sains dan pemanfaatan teknologi peserta  didik  diarahkan  untuk menghasilkan karya untuk menyelesaikan permasalahan yang muncul dalam kehidupan sehari-hari.

Daftar Pustaka

Almaeda, F. (2019).  The Role of Serious Games,  Gamificationand  Industry 4.0   Tools   in   the   Education   4.0 Paradigm. Contemporary Educational    Technology,    10(2),120-136.

Bartolomé, A., Castañeda, L., & Adell, J. (2018). Personalisation in educational  technology:  The absence of underlying pedagogies. International  Journal  of Educational Technology in Higher Education, 15(14), 1-17.

Bryan, L. A., Moore, J. T., Johnson, C. C.,& Roehrig, G. H. (2016). Integrated STEM Education. In Johnson, C. C, Peters-Burton, E. E., & Moore, T. J. (Ed.), STEM Road Map: A Framework for Integrated STEM Education (pp.23-37). New York & London: Routledge, Taylor & Francis Group.

E. H. M. Shahali et al. (2016). STEM learning  through  engineering design: Impact on middle secondary student’s interest toward STEM. EURASIA Journal of Mathematics Science and Technology Education,13(5), 1189-1211.

Erdogan, I & Ciftci, A. (2017). Investigating the Views of Pre-Service Science Teachers on STEM Education Practices. International Journal of Environmental and Science Education, 12(5),1055-1065.

Ghiffar, dkk. (2018). Model pembelajaran berbasis blended learning dalam meningkatkan critical thinking skills untuk menghadapi era revolusi industri 4.0. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan 2018, 85-94. STKIP Andi Matappa Pangkep.

Mintasih, D. (2018). Mengembangkan literasi informasi melalui belajar berbasis kehidupan terintegrasi PBL untuk menyiapkan calon pendidik dalam       menghadapi   era   revolusi industri 4.0. Elementary islamic teacher journal, 6(2), 271-290.

Permatasari, A. (2016). STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains. Seminar Nasional Pendidikan Sains (SNPS), 23-34. Semarang: Universitas Sebelas Maret.

Sheppard, S. D, Macantangay, K., Colby, A. & Sullivan, W. M. (2009). Educating engineers: Designing for the  future  of  the  field.  San Francisco, CA: Jossey-Bass.

Subekti, H., dkk. (2018). Mengembangkan literasi informasi melalui belajar berbasis kehidupan terintegrasi stem untuk menyiapkan calon guru sains dalam     menghadapi   era   revolusi industri 4.0: revieu literatur. Education  and  Human Development Journal, 3(1), 81-90.

Wiyono,     K.     &Zakiyah,     S.     (2019). Pendidikan  Fisika  Pada  Era Revolusi Industri 4.0

Di Indonesia. Seminar       nasional      Pendidikan program studi pendidikan fisika, 1-14. Banjarmasin: FKIP ULM.

Zhou, K., Taigang L., & Lifeng, Z. (2015). Industry     4.0:     Towards     future industrial opportunities and challenges. In Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD). IEEE  12th  International Conference, 2147-2152.