HAKIKAT IPA

HAKIKAT IPA

Untuk mempelajari hakikat IPA perlu kita kaji kembali ketiga contoh definisi IPA.

IPA pada hakekatnya merupakan suatu produk, proses dan penerapan dengan penjelasan sebagai berikut :

1) IPA pada hakikatnya merupakan suatu produk atau hasil. IPA merupakan sekumpulan pengetahuan (dalam definisi pertama dan kedua) dan sekumpulan konsep-konsep dan bagan konsep (dalam definisi ketiga) yang merupakan hasil suatu proses tertentu.

2) IPA pada hakikatnya adalah suatu proses (dalam definisi kedua). Yaitu proses yang digunakan untuk mempelajari objek studi, menemukan dan mengembangkan produk-produk IPA. Dalam Proses ini digunakan metode ilmiah dan terutama ditekankan pada proses observasi dan eksperimen (dalam definisi pertama dan kedua).

Dengan mengutip pendapat Einstein tentang proses IPA, John G. Kemeny menegaskan baha IPA berangkat dari fakta dan berakhir pada fakta. Kemeny menjelaskan terdapatnya tiga tahapan dalam proses tersebut;

a) Bertolak dari Fakta-fakta khusus hasil observasi dan eksperimen terdahulu, disusun konsep-konsep kemudian teori-teori. Penyusunan teori secara demikian disebut secara induktif, yaitu bertolak dari sesuatu yang khusus menuju sesuatu yang umum, atau dari fakta-fakta hasil eksperimen dan observasi, menuju terbentuknya teori. Tahapan ini disebut tahapan induksi.

Contoh :

Dari beberapa pengamatan menunjukkan bahwa tumbuhan berkeping satu mempunyai akar serabut maka kita selidiki tumbuhan satu lainnya, ternyata semuanya berakar serabut. Kemudian diambil kesimpulan umum bahwa tumbuhan berkeping satu mempunyai akar serabut.

b) Tahapan kedua adalah deduksi.Berrtitik tolak dari suatu teori atau kesimpulan umum yang telah dianggap benar,dapat diramalkan atau diprediksi fakta-fakta baru yang bersifat khusus. Fakta-fakta atau ramalan-ramalan baru ini merupakan konsekuensi-konsekuensi yang timbul dari teori atau kesimpulan umum tersebut.

Contoh :

Misalnya kita sudah menganggap benar kesimpulan umum tentang tumbuhan berkeping satu tersebut. Bila suatu ketika ditemukan tumbuhan yang berakar serabut, maka kita deduksikan bahwa tumbuhan tersebut berkeping satu.

c) Diketemukannya dugaan atau ramalan baru, akan mendorong dilakukannya observasi dan eksperimen selanjutnya, untuk menguji kebenaran ramalan-ramalan tersebut. Tahapan ini disebut tahapan verifikasi. Ramalan atau konsekuensi yang telah diuji kebenarannya melahirkan fakta-fakta baru yang secara induktif dapat disusun teori baru lagi. Dengan demikian, proses-proses IPA merupakan proses yang berantai dan melingkar, yang bertolak dari fakta dan berakhir pada fakta baru. Secara singkat proses tersebut digambarkan pada bagan berikut

Matematika mempunyai sumbangan yang penting bagi perkembangan IPA. Matematika antara lain berperan sebagai penunjang untuk memahami gejala-gejala alam dan untuk memperhitungkan secara logis sesuatu yang tidak dapat diperoleh dari observasi dan eksperimen. Perkembangan IPA bukan hanya karena proses induksi dan deduksi tetapi juga peranan matematika. Pengetahuan yang diperoleh dengan metoda ilmiah yang disertai perhitungan matematika melahirkan IPA kuantitatif yang dipandang merupakan IPA modern.

3) Adapun hakikat IPA yang ketiga adalah bahwa IPA pada hakikatnya merupakan suatu penerapan atau aplikasi. penerapan teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yang dapat memberi kemudahan bagi kehidupan. Penerapan-penerapan IPA ini juga berguna untuk mengembang teori dan teknologi baru.

Erat kaitannya dengan hakikat IPA sebagai suatu penerapan, Norman Campbell memandang IPA menjadi dua aspek yag satu sama lain tidak dapat dipisahkan bagai mata uang dnegan kedua sisi-sisinya. Kedua aspek tersebut adalah ”practical science” dan aspek “pure science” sebagai ”practical science” IPA sangat bermanfaat dalam kehidupan masyarakat melalui teknologi. Sebagai “pure science”, IPA tidak dapat bermanfaat langsung bagi kehidupan, tetapi mengandung nilai intelektual. Apa yang kita pelajari secara langsung dari IPA adalah aspek “pure science” tersebut.

Bumi Siliwangi Corporation

Visi

Membangun Para Entrepreneur Tangguh

Misi

Wirausaha berbasis IPTEKS

Program

FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia

Proses Belajar Mengajar

Dewasa ini FPMIPA melaksanakan Kurikulum 2006 yang lebih ramping dan fleksibel dengan beban sekitar 146 sks, termasuk di dalamnya 12 sks Mata Kuliah Keahlian Fakultas (MKK Fakultas).

Dosen

Pada tahun 2008 FPMIPA memiliki dosen sebanyak 199 orang yang terdiri atas 51 orang doktor (7 orang diantaranya guru besar), 136 dosen berpendidikan magister, dan selebihnya berpendidikan sarjana. Pada tahun 2009 sebanyak 24 orang dosen sedang menyelesaikan program doctor dan 12 orang sedang menyelesaikan program magister.

Fasilitas

1. Ruang Kuliah dan Seminar

Gedung FPMIPA dilengkapi dengan 14 ruang kuliah berbagai ukuran yaitu: 2 ruang berkapasitas 150 orang mahasisw, 1 ruang berkapasitas 100 mahasiswa, 6 ruang berkapasitas 60 mahasiswa, dan 5 ruang berkapasitas 30 mahasiswa.Untuk melayani kegiatan ilmiah seperti seminar dan workshop, FPMIPA mememiliki Auditorium berstandar internasional dan berkapasitas 300 orang. Sejumlah seminar tingkat nasional dan internasional telah diselenggarakan di gedung Auditorium ini.

2. Laboratorium

Jurusan-jurusan di FPMIPA dilengkapi dengan sarana-sarana Laboratorium berstandar internasional yang dapat dipergunakan selain ntuk kegiatan praktikum mahasiswa juga dimanfaatkan untuk kepentingan penelitian mahasiswa dan dosen . Laboratorium-laboratorium yang terdapat di FPMIPA, adalah :

Jurusan Pendidikan Matematika:

- Laboratorium Komputer

- Lab Pembelajaran

Jurusan Pendidikan Fisika:

- Laboratorium Fisika Dasar

- Laboratorium Fisika Lanjutan

- Laboratorium Elektronika

- Laboratorium Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA)

Jurusan Pendidikan Biologi:

- Laboratorium Biologi Struktur dan Perkembangan

- Laboratorium Fisiologi

- Laboratorium Keanekaragaman dan Klasifikasi

- Laboratorium Mikrobiologi

- Laboratorium Ekologi, Laboratorium Genetika

- Kebun Botani

Jurusan pendidikan Kimia:

- Laboratorium Kimia Dasar dan Analitik

- Laboratorium Kimia Organik dan Biokimia

- Laboratorium Kimia Instrumentasi

- Laboratorium Kimia Fisik dan Kimia Anorganik

- Laboratorium Penelitian

Program Studi Ilmu Komputer dan Pendidikan Ilmu Komputer

- Laboratorium Hardware

- Laboratorium Basis Data

- Laboratorium Struktur Data

- Laboratorium Numerik

- Laboratorium Multimedia

Laboratorium di tingkat Fakultas:

- Laboratorium pengajaran sekolah dasar dan menengah

- Workshop

- Kurikulatorium

- Unit produksi pembelajaran berbasis ICT

(Information Communication Technology)

- LAN (Local Area Network) terpasang di setiap ruangan di gedung FPMIPA.

Memungkinkan setiap civitas akademika FPMIPA berkomunikasi secara global

melalui internet.

Pada tahun 2009 FPMIPA sedang mengembangkan Bengkel Kerja danLaboratorium Alat Bantu pembelajaran. Pengembangan fasilitas ini ibantu oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (DIKTI). Beberapa peralatan laboratorium yang ada di FPMIPA diantaranya adalah : High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Atomic Absorption Spectrophometer (AAS), UV/VIS Spectrophotometer, Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS),FTIR Spectroscopy, Electrophoresis Set, Gel drayer, Micro centrifuge, PCR, Freeze dyer, Microphotograph unit, Computer-Controlled Difractometer, Computer Controlled Micro Movement Stages (3 Axis), Nitrogen Dye Laser System untuk penelitian dalam bidang optik non-linear dan perilaku gelombang sinar laser, serta Teleskop untuk menyaksikan kejadian alam yang langka, seperti posisi Mars yang terjadi pada bulan Agustus 2003.

Kegiatan Penelitian

Payung penelitian menjadi jangkar bagi penelitian dosen dan penelitian mahasiswa (skripsi dan tugas akhir), antara lain pedagogi materi subyek MIIPA, pengembangan kreativitas dan kemampuan berpikir tingkat tinggi (higher order thingking) melalui pembelajaran matematika dan sains, pembelajaran MIPA berbasis ICT, pembelajaran MIPA berbasis hands-on.

Untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas penelitian baik dikalangan dosen maupun mahasiswa,setiap jurusan berupaya mendorong para dosennya untuk senantiasa meningkatkan wawasan tentang penelitian dan penyusunan proposal yang tersusun selanjutnya diajukan/dipersaingkan untuk memperoleh dana tertentu, seperti dari hibah kompetitif DIKTI, seperti Hibah Bersaing, Penelitian Fundamental, Hibah Kompetensi, RAPID, Program Insentif Ristek, dll. Untuk menjamin adanya keberlanjutan pengembangan ilmu, setiap kelompok peneliti selalu berusaha mengembangankan bidang kajiannya secara konsesten dan berkaitan dengan bidang keahliannya.

Selain berkonsentrasi pada bidang pendidikan MIPA, sejumlah dosen juga melakukan penelitian dalam bidang MIPA murni dan dan aplikasi bidang ilmu MIPA. Setiap hasil penelitian, baik dalam bidang pendidikan maupun ilmu murni, berusaha didiseminasikan melalui berbagai kegiatan seperti seminar, konfensi, serta jurnal ilmiah dalam dan luar negeri. Desiminasi juga dilakukan melalui kegiatan pengabdian pada masyrakat.

Kegiatan Kemahasiswaan

Kegiatan kemahasiswaan di FPMIPA diwadahi dalam organisasi BEM jurusan. Kegiatan kemahasiswaan di FPMIPA menitik beratkan pada dua aspek kegiatan. Pengembangan keorganisasian dan kegiatan sosial dan pengembangan potensi akademik mahasiswa. Kegiatan, organisasi dan sosial meliputi pengembagnan kepemimpinan, pengabdian pada masyarakat dll. Keberhasilan kegiatan pengembangan potensi akademik mahasiswa meliputi kegiatan program kreativitas mahasiswa (PKM) penelitia dan karya tulis, kegiatan seminar dll. Dalam tiga tahun terakhir, sederetan prestasi akademik dan non akademik telah diraih para mahasiswa FPMIPA. Beberapa diantaranya adalah:

Juara 3 International Scientific Olympiad on Mathematics diraih oleh Enjun Junaeti mahasiswa Jurusan Pendidikan Matematika

Peserta Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (2 kelompok dari Jurusan Pendidikan Kimia)

Medali Perunggu PON cabang pencak silat (atasnama Febriani dari Jurusan Pendidikan Matematika)

Semifinalis Olimpiade Sains Nasional tingkat Perguruan Tingggi Indonesia, OSN-PTI (Ari Hardian dan Isman Kurniawan dari Jurusan Pendidikan Kimia).

Juara 1 Lomba Prestasi Ilmiah Nasional dalam rangka Program Pertamina sehati tahun 2007 di Jakarta dari Jurusan Pendidikan Matematika.

Juara I Lomba Penulisan Paper Tingkat Nasional Program Pertamina Sehati tahun 2007 di Jakarta dengan Judul Biore moval Logam Mercuri Menggunakan Mikroorganisme (Suatu Kajian Terhadap Lumpur Lapindo) Nandang Heryanto, Pendidikan Matematika

Juara I Lomba Presentasi Ilmiah Tingkat Nasional Program Pertamina Sehati tahun 2007 di Jakarta dengan Judul Tape Ketan sebagai Energi Alternatif Masa Depan Nandang Heryanto, Pendidikan Matematika

Medali perunggu Olimpiade Matematika tingkat Internasional di Teheran 2005 dai jurusan Pendidikan Matematika,

Kerjasama

Kerjasama dengan DIKTI

Untuk meningkatkan hubungan antara perguruan tinggi dengan sekolah, mulai pada tahun 2005 FPMIPA UPI diberi kepercayaan oleh DIKTI untuk menyelenggarakan pelatihan School Univercity Partnership yang diikuti sejumlah Perguruan Tinggi dari Jawa dan Sumatra. Melalui kegiatan tersebut, FPMIPA UPI berupaya untuk melakukan sharing pengalaman khususnya yang berkaitan dengan upaya peningkatan keprofesionalan guru melalui lesson study. Lesson Study ini dipandang sangat penting, karena melalui kegiatan tersebut selain dapa menjadi sarana untuk membantu guru meningkatkan keprofesionalannya, juga bermanfaat untuk memperoleh umpan balik dari lapangan yang dapat dijadikan masukan guna memperbaiki kualitas perkuliahan. Dalam upaya pengadaan guru MIPA untuk daerah terpencil, pada tahun 206 FPMIPA diberi kepercayaan menyelenggrakan program S-1 MIPA untuk 50 mahasiswa dari beberapa kabupaten di NTT dan NTB. Pada tahun 2007 tugas tersebut dilanjutkan lagi untuk 50 mahasiswa baru lainnya.

Kerjasama dengan JICA

FPMIPA telah menjalin kerjasama dengan JICA (Japan International Cooperation Agency) melalui Project for Development of Science and Mathematics Teaching for Primary and Secondary Education in Indonesia selama 5 tahun (1998-2003). Proyek kerjasama teknis JICA ini disebut proyek IMSTEP dan melibatkan 3 institusi yaitu FPMIPA UPI, FMIPA UNY, dan FMIPA UM. Melalui kerjasama teknis JICA, FPMIPA melakukan pengembangan, pembenahan, dan peningkatan kualitas pendidikan MIPA baik pada tingkat LPTK maupun sekolah. Program kerjasama teknis JICA ini diperpanjang selama dua tahun dari tahun 2003 sampai dengan tahun 2005 dengan nama proyek Follow-up Program IMSTEP-JICA.

Program Follow-up IMSTEP JICA lebih menekankan pada kegiatan kolaborasi antara FPMIPA UPI dengan sekolah-sekolah. Melalui kegiatan kolaborasi ini, guru bersama dosen melakukan pengembangan model-model pembelajaran MIPA yang inovatif berbasis hands-on activity, daily life, dan local materials untuk meningkatkan kualitas pembelajaran MIPA di sekolah menengah. Model-model pembelajaran yang telah dikembangkan secara diujicoba dibeberapa sekolah menengah dalam bentuk piloting.

Walupun kerjasama follow-up IMSTEP-JICA telah berakhir pada bulan September 2005, akan tetapi karena dinilai berhasil dengan baik, maka pada saat itu telah disepakatisuatu program kerjasama baru selama dua tahun setengah kedepan (tahun 2006 sampai tahun 2008) dengan focus perhatian pada peningkatan keprofesionalan guru MIPA SMP dan MTs. Program tersebut dilaksanakan di Kabupaten Sumedang. Program kerjasama lanjutan yang didukung oleh DIKTI dan PMPTK disebut sebagai Program SISTTEMS. Program tersebut diimplementasikan melalui kerjasama anta UPI, JICA, dan Pemda Kabupaten Sumedang. Melalui program tersebut, FPMIPA UPI bersama JICA membantu para guru MIPA SMP meningkatkan kemampuan profesionalnya melalui Lesson Study berbasis MGMP dan Lesson Study berbasis sekolah.

Kerjasama dengan Dinas Pendidikan Kota/Kabupaten

Dalam rangka peningkatan profesionalisme guru MIPA, FPMIPA UPI telah melaksanakan workshop/pelatihan Pengelolaan Pembelajaran MIPA sekolah berbasis kompetensi. Kegiatan lain yang dilaksanakan adalah Lesson Study. Melalui kegiatan tersebut guru-guru dan dosen saling belajar melalui observasi pembelajaran dan diskusi pasca pembelajaran. Kerjasama serupa dilakukan dengan Sampoerna Foundation untuk tahun 2008/2009.

FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia

http://fpmipa.upi.edu

Tugas Pokok dan Fungsi

Tugas Pokok dan fungsi FPMIPA adalah mengupayakan pembinaan sumber daya manusia dalam bidang Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (PMIPA) dan bidang MIPA yang diperlukan oleh berbagai jenis dan jenjang pendidikan yang relevan serta dunia industri. FPMIPA menaungi 4 (empat) jurusan dan sepuluh program studi. Keempat jurusan itu adalah Jurusan Pendidikan Matematika, Jurusan Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Biologi, dan Jurusan Pendidikan Kimia.

Masing-masing jurusan menaungi dua program studi yaitu program studi kependidikan dan program studi non kependidikan. Selain itu, FPMIPA juga memiliki dua program studi baru yaitu Ilmu Komputer dan Pendidikan Ilmu Komputer. Pada tahun akademik 2009/2010 FPMIPA membuka International Program on Science Education (IPSE). Kurikulum program studi di lingkungan FPMIPA memiliki beban studi antara 144-146 sks, Program studi non kependidikan dan program studi kependidikan yang sejenis masing-masing memiliki kesamaan jenis mata kuliah antara 70% sampai 75 % sks yang mencakup mata kuliah umum (MKU) dan mata kuliah bidang studi. Antara 25-30% sks pada kurikulum program studi kependidikan digunakan untuk pengembangan kemampuan dalam kependidikan bidang studi dan pada kurikulum program studi non kependidikan digunakan untuk pengembangan kemampuan dalam bidfang studi tingkat lanjut.

Jurusan dan Program Studi

Jurusan Pendidikan Matematika

Jurusan ini menaungi dua Program Studi yaitu: Program Studi Pendidikan Matematika dan Program Studi Matematika (non kependidikan). Lulusan program studi Pendidikan Matematika bergelar S.Pd., dan lulusan program studi Matematika bergelar Sarjana Sains (S.Si.). Sejak tahun 2003 Jurusan Pendidikan Matematika berhasil mensejajarkan diri dengan jurusan matematika dari universitas terkemuka seperti ITB dan UGM. Keberhasilan ini ditandai dengan keberhasilan secara berkelanjutan dalam mengirimkan wakil mahasiswa sebagai peserta dan mendapat penghargaan dalam ajang olimpiade tingkat dunia.

Saat ini Jurusan Pendidikan Matematika memiliki jaringan kerjasama internasional dengan beberapa perguruan tinggi terkemuka, seperti Chiba University dan Gunma University Jepang. Beberapa staf dosen terlibat secara aktif dalam kerjasama penelitian matematika dengan Chiba University dan Gunma University dan dalam bidang pendidikan Matematika dengan Gunma University.

Jurusan Pendidikan Biologi

Jurusan ini menaungi dua Program Studi yaitu: Program Studi Pendidikan Biologi dan Program Studi Biologi (non kependidikan). Lulusan Program Studi Pendidikan Biologi bergelar Sarjana Pendidikan (S.Pd.), dan lulusan Program Studi Biologi bergelar Sarjana Sains (S.Si.). Beberapa dosen jurusan ini juga aktif dalam pengembangan kurikulum sekolah dan upaya peningkatan mutu pendidikan di tingkat nasional. Kebun botani merupakan sarana laboratorium yang dimiliki Jurusan Pendidikan Biologi dan menjadi sumber belajar bagi perkuliahan morfologi dan anatomi tumbuhan, serta botani phanerogamae.

Jurusan Pendidikan Fisika

Jurusan ini memiliki dua Program Studi yaitu: Program Studi Pendidikan Fisika dan Program Studi Fisika (non kependidikan). Lulusan Program Studi Pendidikan Fisika bergelar Sarjana Pendidikan (S.Pd.), dan lulusan Program Studi Fisika bergelar Sarjana Sains (S.Si.). Satu Keistimewaan pada jurusan ini adalah dimilikinya seperangkat alat teropong bintang berstandar internasional untuk praktikum mahasiswa, dosen, guru, dan siswa sekolah. Bahkan alat ini telah dimanfaatkan oleh masyarakat luas ketika ada gerhana matahari yang langka terjadi.

Jurusan Pendidikan Kimia

Jurusan ini memiliki dua Program Studi yaitu: Program Studi Pendidikan Kimia dan Program Studi Kimia (non kependidikan). Untuk pelaksanaan perkuliahan jurusan ini memiliki laboratorium Kimia yang sangat canggih dengan fasilitas berstandar internasional. Fasilitas Laboratorium tersebut dapat dimanfaatkan baik oleh program studi pendidikan maupun program studi non kependidikan. Lulusan Program Studi Pendidikan Kimia bergelar Sarjana Pendidikan (S.Pd.), dan lulusan Program Studi Kimia bergelar Sarjana Sains (S.Si.).

Selain aktif dalam bidang perkuliahan para dosen juga aktif dalam bidang penelitian dengan dana yang diperoleh secra bersaing.

Pada tahun 2006 seorang dosen Kimia memperoleh LIPA Award karena penelitiannya dinilai sangat bagus. Demikian pula beberapa dosen pada jurusan ini berpartisifasi dalam program pengembangan pendidikan di tingkat nasional.

Program Studi Pendidikan Ilmu Komputer dan Program Studi Ilmu Komputer

Mulai tahun 2004, FPMIPA membuka Program Studi Pendidikan Ilmu Komputer dan Program Studi Ilmu Komputer. Untuk pelaksanaan perkuliahan kedua program studi ini memiliki beberapa laboratorium antara lain Laboratorium Hardware, Laboratorium Basis Data, Laboratorium Struktur Data, Laboratorium Numerik, dan Laboratorium Multimedia. Fasilitas laboratorium tersebut dapat dimanfaatkan baik oleh mahasiswa program studi kependidikan maupun program studi non kependidikan. Lulusan Program Studi Pendidikan Ilmu Komputer bergelar Sarjana Pendidikan (S.Pd.), dan lulusan Program Studi Ilmu Komputer bergelar Sarjana Komputer (S.Kom.).

International Program on Science Education (IPSE)

Pada tahun akademik 2009/2010 FPMIPA membuka International Program on Science Education (IPSE).Program ini bertujuan menghasilkan lulusan yang memiliki kompetensi mengajar mata pelajaran IPA pada sekolah internasional dan sekolah nasional berstandar internasional setingkat SMP. Oleh karena itu pembelajaran pada program ini menggunakan pengantar dalam bahasa inggris. Lulusan program ini akan bergelar S.Pd dan direncanakan memiliki sertifikasi dari lembaga internasional. Program ini belum memiliki Ketua Program Studi, tetapi kegiatan akademik sementara dikoordinasikan oleh Dr. Ari Widodo, M.A sedangkan manajemen program dilakukan oleh fakultas dibawah koordinasi Pembantu Dekan Bidang Akademik dan Kemahasiswaan.

HAKEKAT ILMU PENGETAHUAN ALAM.

HAKEKAT ILMU PENGETAHUAN ALAM.

Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbil dari rasa ingin tahu manusia, sekarang telah berkembang pesat dan telah banyak mempengaruhi kehidupan masyarakat . Penmuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi dapat memberikan kemudahan dan peningkatan kehidupan masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan sandang dan pangan, kualitas kesehatan individu dan masyarakat.

Kecuali itu, penemuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi merupakan dasar pembuka jalan bagi pengembangan ilmu pengetahuan alam selanjutnya. Semua penemuan-penemuan ilmu pengetahuan alam masa kini, bukanlah hasil penemuan secara serentak, melainkan merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu penemuan memungkinkan terdapatnya masalah baru yang mendorong manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan demikian terjadi proses berantai yang dinamis dan menyebabkan ilmu pengetahuan alam berkembang pesat.

Contoh :

Penemuan tentang peranan kromosom dan gen dalam menurunkan sifat-sifat mahluk hidup dari generasi terdahulu pada generasi berikutnya, telah ditetapkan untuk memperoleh bibit unggul. Dengan jalan perkawinan silang dan mutasi buatan, diperoleh tanaman baru yang mempunyai produksi lebih tinggi dan tahan hama. Ini berarti dapat meningkatkan penyediaan pangan masyarakat.

Contoh lain misalnya dengan diketemukannya mikroskop sederhana, terbuka jalan untuk mempelajari organisme-organisme kecil yang semula tidak dapat dilihat. Pengetahuan tentang mikroorganisme itu makin berkembang dan melahirkan ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan mikroskop juga membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai jenis mikroskop yang memiliki kemampuan lebih tinggi.

Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmiu pengetahuan alam yang bahasa asingnya “science” berasal dari kata latin “Scientia” yang berarti saya tahu. Kata “science” sebenarnya semula berarti ilmu pengetahuan yang meliputi baik ilmu pengetahuan sosial (Social science) maupun ilmu pengetahuan alam (natural science). Lama kelamaan, bila seseorang mengatakan “science” maka yang dimaksud adalah “natural science” atau dalam bahasa Indonesia disebut ilmu pengetahuan alam dan disingkat IPA. sedangkan IPA sendiri terdiri dari ilmu-ilmu fisik (Physical science) yang natara lain kimia, fisika, astronomi dan geofisika, serta ilmu-ilmu biologi (life science).

Untuk mengidentifikasikan IPA dengan kata-kata atau dengan kalimat yang singkat tidak mudah, karena sering kurang dapat menggambarkan secara lengkap pengertian IPA tersebut. Terdapat beberapa definisi IPA diantaranya adalah :

1) Menurut H.W. Fowler : “Ilmu pengetahuan alam adalah pengetahuan alam yang sistematis dan dirumuskan , yang berhubungan dengan gejala-gejala kebendaan dan didasarkan terutama atas pengamatan dan deduksi”.

Definisi IPA ini tampaknya banyak diterima dan dipakai di sekolah-sekolah di Indonesia.

2) Menurut Robert B.Sund : “Ilmu pengetahuan alam adalah sekumpulan pengetahuan dan juga suatu proses“.

Dalam definisi ini IPA mengandung dua unsur, yaitu sebagai sekumpulan pengetahuan dan sebagai suatu proses untuk memperoleh dan mengembangkan pengetahuan tersebut.

3) Definisi lainnya, yaitu menurut James B. Conant : “Ilmu pengetahuan alam adalah suatu rangkaian konsep-konsep yang saling berkaitan dan bagan-bagan konsep yang telah berkembang sebagai hasil eksperiment dan obeservasi dan bermanfaat untuk eksperimen serta observasi lebih lanjut”.

Dalam definisi ke tiga ini terdapat tiga unsur IPA. Yang pertama, adalah serangkaian konsep dan bagan konsep yang saling berkaitan. Yang dimaksud bagan konsep ialah suatu konsep yang menyangkut konsep-konsep lain yang relevan. Misalnya konsep evolusi yang menyangkut konsep mutasi, konsep variasi, konsep penyebaran geografis.

Adapun unsur kedua dari definisi IPA tersebut, berupa proses terutama mempergunakan metoda observasi dan eksperimen. Sedangkan unsur ketiga berupa manfaat dan penerapannya, yaitu untuk observasi dan eksperimen lebih lanjut.

Dari ketiga contoh definisi IPA tersebut, secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan suatu pengetahuan yang ilmiah, karena IPA mempunyai syarat-syarat berikut :

1) Bersifat objektif, artinya pengetahuan itu sesuai dengan kenyataan dari objeknya dan dapat dibuktikan dengan pengamatan dan pengamalan empirik. Adapun objek studi IPA adalah benda-benda dan gejala-gejala kebendaan, baik benda hidup, benda mati maupun tidak hidup.

2) Bersifat sistematik, artinya IPA mempunyai sistem yang teratur. Sistem ini dipergunakan untuk menyusun, mengorganisasikan pengetahuan, konsep-konsep dan teori IPA.

3) Mengandung metode tertentu yaitu metode ilmiah. Metode ini dipergunakan untuk mempelajari objek studi, untuk memperoleh pengetahuan dan juga cara berfikir dan memcahkan masalah.

TIMBULNYA ILMU PENGETAHUAN ALAM

TIMBULNYA ILMU PENGETAHUAN ALAM

Berkat makin sempurnanya alat pengamat bintang berupa teleskop dan semakin meningkatnya kemampuan berfikir manusia maka pada tahun 1500-1600 terjadi perubahan besar atas semua ajaran Aristoteles maupun Ptolomeus. Sebagai tinggak sejarah dapat dicatat disini adalah :

NIKOLAUS COPERNICUS (1473-1543). Ia tidak saja astronom tetapi juga ahli matematika dan pengobatan. Tulisannya yang terkenal dan merompak pandangan astronom zaman Yunani berjudul : “De Revolutionibus Orbium caelestium”. Artinya “peredaran alam semesta”. Buku itu ditulis pada tahun 1507 namun tidak segera diumumkan karena prinsip heliosentrisme (pusat matahari) bertentangan dnegan kepercayaan penguasa pada saat itu. Pokok ajarannya antara lain:

1. Matahari adalah pusat dari solar sistem. Di dalam sistem itu bumi adalah salah satu planet diantara planet-planet lain yang beredar mengelilingi matahari.

2. Bulan beredar mengelilingi bumi dan bersama bumi mengelilingi matahari.

3. Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur dan mengakibatkan adanya siang dan malam dan pandangan gerakan bintang-bintang.

Pengikut Copernicus yaitu BRUNO (1548-1600) memperoleh kesimpulan lebih jauh lagi yaitu :

1. Alam raya ini tak ada batasnya.

2. Bintang-bintang tersebar diseluruh ruang angkasa.

Karena keberaniannya mengungkapkan pendapat yang bertentangan dengan penguasa waktu itu, maka ia dianggap kemasukan setan lalu dibakar sampai mati. tahun 1600.

Ahli Astronomi lain yang juga penting dicatat adalah Johannes Kepler (1571-1630). Ia mengungkapkan pendapatnya bahwa :

1. Planet-planet beredar mengelilingi matahari pada suatu garis edar yang berbetuk elips dengan suatu fokus.

2. Pangkat dua dari waktu yang dibutuhkan sebuah planet mengelilingi matahari secara penuh adalah sebanding dengan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet itu terhadap matahari.

Perlu dicatat pula orang besar bernama Galileo (1564-1642).

Orang Italia ini dnegan berani mengumumkan penemuannya, dengan teleskop nya yang mutakhir pada saat itu, yang bertentangan dengan pandangan penguasa. Ia membenarkan teorinya Copernicus tentang heliosentrisme yang jelas bertentangan dengan ajaran agama saat itu yang homosentris atau geosentris.

Lebih jauh ia menemukan bahwa ada empat buah bulan yang mengelilingi jupiter. Ia juga menemukan adanya gunung-gunung di bulan. Suatu bintik hitam di matahari yang snagat penting untuk menghitung kecepatan rotasi matahari. kelompok taburan bintang yang ia sebut Milky Way atau bima sakti terdiri dari bermilyar bintang dan yang sangat menakjubkan adalah ditemukannya cincing saturnus.

Dari Copernicus sampai Galileo dapat kita anggap sebagai permulaan abad ilmu pengetahuan modern yang menempatkan suatu kebenaran berdasarkan induksi atau eksperimentasi.

Rasa Ingin Tahu

Tetapi yang menakjubkan adalah bahwa mereka telah mengenal ekliptika atau bidang edar matahari, dan telah menetapkan perhitungan satu tahun yaitu satu kali matahari beredar kembali ke tempat semula, sama dengan 362,25 hari.

Horoskop atau ramalan nasib manusia berdasarkan perbintangan juga berasal dari zaman Babylonia ini. Masyarakat waktu itu, bahkan mungkin masih ada pada masa kini, dapat menerimanya. Pengetahuan yang mereka peroleh dari kenyataan pengamatan dan pengalaman tidak dapat digunakan untuk memecahkan masalah hidup sehari-hari yang mereka hadapi.

Contoh :

Suatu saat hasil pertanian mereka tidak memuaskan namun pada saat yang lain baik sekali. Mereka sendiri tidak memahami mengapa demikian. Pengetahuan mereka belum dapat menjawab mengapa hal itu terjadi maka mereka percaya pada mitos, dan dikaitkan nasib itu pada bulan, matahari, dan bintang-bintang.

Pengetahuan perbintangan pada masa itu memang sedang berkembang. Kelompok bintang atau rasi scorpio, virgo, pisces, leo, dan sebagainya yang masih kita kenal pada zaman sekarang ini, berasal dari zaman Babylonia. Pengetahuan ajaran orang-orang Babylonia itu setengahnya memang berasal dari hasil pengamatan maupun pengalaman namun setengahnya berupa dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos. Pengetahuan seperti ini dapat disebut sebagai “pseudo science” artinya mirip sains tapi bukan sains.

Suatu pola berfikir yang satu langkah lebih maju daripada mitos ataupun pseudo science tersebut di atas ialah penggabungan antara pengamatan, pengalaman, dan akal sehat atau rasional.

Contoh : ajaran orang-orang Yunani pada 600-200 SM.

Sebagai tonggak sejarah dapat disebutkan disini seorang ahli pikir bangsa Yunani bernama Thales (624-548 SM), seorang astronom yang juga ahli dibidang matematika dan tehnik. Beliaulah yang pertama berpendapat bahwa bintang-bintang mengeluarkan cahayanya sendiri sedangkan bulan hanya sekedar memantulakan cahayanya dari matahari.

Ia juga berpendapat bahwa bumi merupakan suatu piring yang datar yang terapung di atas air. Dialah orang yang pertama mempertanyakan asal usul dari semua benda yang kita lihat di alam raya ini. Ia berpendapat bahwa adanya beranekaragamnya benda di alam ini sebenarnya merupakan gejala saja bahan dasarnya amat sederhana. Bahan dasar tersebut membentuk benda-benda beraneka ragam itu melalui suatu proses, jadi tidak berbentuk begitu saja.

Pendapat tersebut di atas sungguh merupakan perubahan besar dari alam pikiran manusia pada masa itu. Masa itu orang-orang beranggapan bahwa aneka ragam benda di alam itu diciptakan oleh dewa-dewa seperti apa adanya.

Karena kemampuan berfikir manusia semakin maju dan disertai juga oleh adanya perlengkapan pengamatan, misalnya berupa teropong bintang yang mungkin sempurna, maka mitos dengan berbagai legendanya makin ditinggalkan. Manusia makin cenderung menggunakan akal sehat atau rasionya.

Orang-orang Yunani lainnya yang patut dicatat pemberi iuran kepada perubahan pola berfikir masa itu antara lain :

1) Pythagoras (500 SM). Terkenal dibidang matematika.

Kita kenal seperti sekarang yaitu “dalil Pythagoras” (tentang segitiga siku-siku)

C2 = a2 + b2

Jumlah sudut suatu segitiga 180o

a + b + c = 180o

Tentang unsur dasar ia tentang alam semesta, Pythagoras berpendapat bahwa berpendapat : ada 4 bentuk yaitu; tanah, api, udara dan air. Tentang alam semesta, Pythagoras berpendapat bahwa bumi ini bulat dan berputar; karena berputar maka nampaknya seolah-olah alam berputar mengelilingi bumi.

2) Demokritos (460-370 SM).

Tentang unsur-unsur dasar ia berpendapat bahwa apabila suatu benda dipecah dan dibagi terus menerus pada suatu saat sampailah pada bagian yang terkecil dari benda itu. Bagian terkecil dari benda itu yang tak dapat dibagi-bagi lagi disebut atomos atau atom. Karena kecilnya, maka tidak tampak oleh mata.

3) Aristoteles (348-322 SM).

Tentang unsur dasar ia menyebutkan adanya zat tunggal. Zat tunggal ini dapat berubah-ubah bentuk tergantung kondisinya, yaitu menjadi bentuk tanah, air, udara atau api (transmutasi). Adnya transmutasi ini disebabkan oleh keadaan dingin , lembab, panas dan kering.

• dalam kondisi lembab dan panas bentuk udara

• dalam kondisi panas dan kering bentuk api

• dalam keadaan kering dan dingin bentuk tanah

• dalam keadaan dingin dan lembab bentuk air

Beliau berpendapat pula bahwa apabila disuatu tempat tidak ada apa-apanya (benda) disitu ada sesuatu yang imaterial yaitu ether. Ia tidak percaya adanya hampa udara.

Ajarannya yang penting adalah suatu pola berfikir dalam memperoleh kebenaran berdasarkan logika..

Contoh :

• semua benda jika dipanaskan dalam keadaan kering akan berubah menjadi api (1).

• kayu adalah benda (2).

• kayu jika dipanaskan dalam keadaan kering akan berubah menjadi api (3).

1. disebut premis mayor yaitu sesuatu yang berlaku umum.

2. premis minor yaitu sesuatu yang khusus.

3. kesimpulan.

Kesimpulan ditarik dari sesuatu yang umum menuju kepada yang khusus. Cara ini dikenal sekarang sebagai metode deduksi.

4) Ptolomeus (127-151).

Orang besar 450 tahun setelah Aristoteles. Beliau berpendapat bahwa bumi adalah pusat dari jagat raya, berbentuk bulat, diam setimbang tanpa tiang penyangga. Bintang-bintang menempel tetap pada langit dan berputar mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam. Planet beredar melalui orbitnya sendiri terletak antara bumi dan bintang.