Hakikat IPA

Hakikat IPA

IPA adalah suatu singkatan dari kata “Ilmu Pengetahuan Alam” merupakan terjemahan dari kata “Natural Science” secara singkat sering disebut “Science”. Natural artinya alamiah, berhubungan dengan alam atau bersangkut paut dengan alam, sedangkan Science artinya ilmu pengetahuan. Jadi Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) secara harfiah dapat disebut sebagai ilmu tentang alam ini atau ilmu yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di alam.

IPA adalah ilmu yang telah diuji kebenarannya melalui metode ilmiah. Dengan kata lain, metode ilmiah merupakan cirri khusus yang menjadi identitas IPA. Pengenalan IPA melalui metodologi atau cara memperoleh pengetahuan itu. IPA adalah penyelidikan yang terorganisir untuk mencari pola keteraturan dalam alam.

Oleh karena itu, Ilmu Pengetahuan Alam sebagai produk tidak dapat dipisahkan dari hakikatnya sebagai proses. Produk IPA adalah fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum, dan teori-teori. Prosedur yang dipergunakan oleh para ilmuan mempelajari alam ini adalah prosedur empirik dan analitik.

Dalam prosedur empirik ilmuan mengumpulkan informasi, mengorganisasikan informasi untuk selanjutnya dianalisis. Prosedur empirik, dalam IPA mencakup observasi, klasifikasi, dan pengukuran. Sedangkan dalam prosedur analitik ilmuan menginterprestasikan penemuannya dengan mempergunakan proses-proses seperti hipotesa, eksperimen terkontrol, menarik kesimpulan, dan memprediksi. Untuk menjalankan suatu penelitian tentang alam diperlukan pengetahuan terpadu tentang proses dan materi dalam topik yang akan diselidiki. IPA untuk anak Sekolah Dasar harus dimodifikasi agar anak didik dapat mempelajarinya. Ide-ide dan konsep-konsep harus disederhanakan sesuai dengan tingkat perkembangan kognitifnya supaya mudah dipahami.

Webster’a dalam Patta (2006) menyatakan “natural science knowledge concerned with the physical world and its phenomena”. Yang artinya IPA adalah pengetahuan tentang alam dan gejala-gejalanya. Sedangkan Purnell’s mendefinisikan IPA adalah pengetahuan manusia yang luas yang didapatkan dengan cara observasi dan eksperimen yang sistematik, serta dijelaskan dengan bantuan aturan-aturan, hukum-hukum, prinsip-prinsip, teori-teori, dan hipotesa. Definisi IPA yang paling sederhana adalah apa yang dilakukan oleh para ahli IPA.

Dari penjelasan di atas dapat dikemukakan bahwa IPA pada hakikatnya meliputi IPA produk, IPA proses, dan IPA sikap ilmiah yang tak dapat dipisahkan satu dengan lainnya.   

a.       IPA sebagai produk

IPA sebagai disiplin ilmu disebut produk IPA karena isinya merupakan kumpulan hasil kegiatan empirik dan kegiatan analitik yang dilakukan oleh para ilmuan selama berabad-abad. Bentuk IPA sebagai produk adalah fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori IPA. Jika ditelaah lebih lanjut, fakta-fakta merupakan hasil kegiatan empirik dalam IPA, sedangkan konsep, prinsip, hukum, dan teori-teori dalam IPA merupakan hasil kegiatan analitik.

Fakta dalam IPA adalah pernyataan-pernyataan tentang benda yang benar ada, atau peristiwa-peristiwa yang betul-betul terjadi dan sudah dikonfirmasikan secara obyektif. Fakta adalah bentuk informasi yang spesifik yang harus diingat oleh siswa termasuk di dalamnya nama orang, waktu kejadian. Contoh fakta: merkuri adalah planet terdekat dengan matahari; ular tergolong reptilian; air membeku pada suhu nol derajat celcius. Contoh konsep IPA: semua zat tersusun atas partikel-partikel; makhluk hidup dipengaruhi oleh lingkungan.

Konsep IPA adalah suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta IPA yang saling berhubungan. Konsep adalah suatu kosakata khusus yang dipelajari siswa, sehingga diharapkan dapat menjelaskan konsep yang dipelajari, mengenal ilustrasi konsep, kesamaan suatu konsep, dan mengetahui penggunaan konsep itu benar atau salah. Konsep dianggap telah dipelajari jika seseorang dapat memberikan tanggapan terhadap pertanyaan atau rangsangan yang bervariasi pada kelompok atau kategori yang sama.  Contoh konsep IPA: Semua zat tersusun atas partikel-partikel ; makhluk hidup dipengaruhi oleh lingkungan.

Prinsip IPA adalah generalisasi tentang hubungan di antara konsep-konsep IPA. Prinsip merupakan kumpulan sejumlah besar fakta atau menjelaskan saling keterhubungan sejumlah fakta. Contohnya: Udara yang dipanaskan memuai, adalah prinsip yang menghubungkan konsep-konsep udara, panas, dan pemuaian. Prinsip ini menyatakan jika udara dipanaskan akan memuai. Prinsip IPA bersifat analitik sebab merupakan generalisasi induktif yang ditarik dari beberapa contoh. Menurut para ilmuan prinsip merupakan deskripsi yang paling tepat tentang obyek atau kejadian. Prinsip dapat berubah bila observasi baru dilakukan, sebab prinsip bersifat tentatif.

Hukum alam adalah prinsip yang sudah diterima kebenarannya yang meskipun sifatnya tentatif tetapi mempunyai daya uji yang kuat sehingga dapat bertahan dalam waktu yang relatif lama. Hukum kekekalan energi berbunyi bahwa dalam suatu interaksi tidak ada energi yang diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi hanya berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. Namun Einstein kemudian menunjukkan bahwa energi dapat diciptakan dari materi di bawah kondisi khusus, pernyataan ini menyebabkan hukum kekekalan energi harus diperluas.

Teori ilmiah adalah kerangka hubungan yang lebih luas antara fakta-fakta, konsep, prinsip, dan hukum. Sehingga merupakan model atau gambaran yang dibuat para ilmuan untuk menjelaskan gejala alam. Teoripun dapat berubah jika ada bukti baru yang bertentangan dengan teori tersebut. Contoh: Teori geosantrik alam semesta sekarang hanya merupakan bagian dari sejarah dan tidak berlaku lagi. Teori ilmiah memberi bantuan untuk memahami, memprediksi, dan kadang-kadang mengendalikan berbagai gejala alam.  

b.      IPA sebagai proses

Memahami IPA bukan hanya memahami fakta-fakta dalam IPA. Memahami IPA berarti juga memahami proses IPA yaitu memahami bagaimana mengumpulkan fakta dan memahami bagaimana menghubungkan fakta untuk menginterpretasikannya. Para ilmuan mempergunakan berbagai prosedur empirik dan prosedur analitik dalam usaha untuk memahami alam semesta ini. Prosedur-prosedur tersebut  disebut proses ilmiah atau proses sains. Keterampilan proses IPA disebut juga keterampilan belajar seumur hidup. Sebab keterampilan ini dapat juga dipakai di bidang lain dalam kehidupan sehari-hari.

Keterampilan proses IPA adalah keterampilan yang dilakukan oleh para ilmuan, di antaranya adalah: Mengamati, mengukur, menarik kesimpulan, mengendalikan variabel, merumuskan hipotesa, membuat grafik, membuat table data, membuat definisi operasional, dan melakukan eksperimen.

c.       IPA sebagai sikap ilmiah

Definisi IPA adalah apa yang dilakukan para ahli IPA, kedengarannya sangat sederhana, namun banyak kebenaran yang terkandung di dalamnya. Pertama-tama yang dilakukan ilmuan adalah menaruh perhatian, mengamati peristiwa alam, dan selalu ingin mengetahui. Apa, bagaimana, dan mengapa tentang peristiwa-peristiwa alam. Dan itu menjadi masalah baginya. Seorang ilmuan menggunakan cara khusus untuk memecahkan masalah yang dihadapinya. Cara itu dinamakan “Metode Ilmiah” yang secara garis besar terdiri dari dua kegiatan utama yaitu observasi dan eksperimen.

Dalam memecahkan masalah seorang ilmuan bersikap ilmiah yaitu berusaha mengambil sikap tertentu yang memungkinkan untuk mencapai hasil yang diharapkan. Sikap yang dimaksud antara lain: 1) obyektif terhadap fakta, 2) tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan bila belum cukup data yang mendukung, 3) berhati terbuka, 4) tidak mencampuradukan fakta dengan pendapat, 5) bersifat hati-hati, dan 6) ingin menyelidiki.