Berdasarkan pada pendekatan keterampilan proses pembelajaran IPA mencakup proses perolehan pengetahuan melalui pengamatan, penggalian, penelitian, penyampaian informasi dan produk (pengetahuan ilmiah) yang diperoleh dari berfikir dan bekerja ilmiah. Cara tersebut diharapkan dapat membantu siswa dalam mengatasi berbagai masalah yang dihadapi. Ilmu Pengetahuan Alam merupakan salah satu mata pelajaran yang penting bagi siswa karena peranannya yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari.
Srini M. Iskandar (2001: 2), kata IPA merupakan singkatan kata “Ilmu Pengetahuan Alam”. Ilmu Pengetahuan Alam merupakan terjemahan dari kata-kata Bahasa Inggris “Natural Science”. Natural artinya alamiah, berhubungan dengan alam. Science artinya ilmu pengetahuan. Jadi “Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau science secara harfiah adalah ilmu yang mempelajari peristiwa-peristiwa yang terjadi di alam.”
Menurut Abdullah & Eny Rahma (1998: 18), IPA merupakan “pengetahuan teoritis yang diperoleh atau disusun dengan cara yang khas atau khusus, yaitu dengan melakukan observasi, eksperimentasi, penyimpulan, penyusunan teori, eksperimentasi, observasi dan demikian seterusnya kait mengkait antara cara yang satu dengan cara yang lain”.
Leo Sutrisno, Hery Setyadi & Kartono (2007: 1-19), menyatakan ” IPA merupakan usaha manusia dalam memahami alam semesta melalui pengamatan yang tepat (correct) pada sasaran, serta menggunakan prosedur yang benar (true) dan dijelaskan dengan penalaran yang sahih (valid) sehingga dihasilkan kesimpulan yang betul (truth).
Krajcik S. Joseph, Czerniak M. Charlene and Berger Carl (1999: 12) “ Science was created by humans to predict and explain events and fenomena.”
Artinya ilmu pengetahuan merupakan hasil pengamatan yang dilakukan oleh manusia dan peristiwa alam yang terjadi.
Dalam pembelajaran IPA mencakup semua materi yang terkait dengan objek alam serta persoalannya. Ruang lingkup IPA yaitu makhluk hidup, energi dan perubahannya, bumi dan alam semesta serta proses materi dan sifatnya.
Maskoeri Jasin (2006: 36) menyebutkan “ Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau Ilmu Alamiah (Natural science) membahas tentang alam semesta dengan semua isinya dan terdiri dari tiga aspek yaitu Fisika, Biologi dan Kimia.” Pada apek Fisika IPA lebih memfokuskan pada benda-benda tak hidup. Pada aspek Biologi IPA mengkaji pada persoalan yang terkait dengan makhluk hidup serta lingkungannya. Sedangkan pada aspek Kimia IPA mempelajari gejala-gejala kimia baik yang ada pada makhluk hidup maupun benda tak hidup yang ada di alam.
Pendidikan IPA menjadi suatu bidang ilmu yang memiliki tujuan agar setiap siswa terutama yang ada di SD memiliki kepribadian yang baik dan dapat menerapkan sikap ilmiah serta dapat mengembangkan potensi yang ada di alam untuk dijadikan sebagai sumber ilmu dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan demikian pendidikan IPA bukan hanya sekedar teori akan tetapi dalam setiap bentuk pengajarannya lebih ditekankan pada bukti dan kegunaan ilmu tersebut. Bukan berarti teori-teori terdahulu tidak digunakan, ilmu tersebut akan terus digunakan sampai menemukan ilmu dan teori baru. Teori lama digunakan sebagai pembuktian dan penyempurnaan ilmu-ilmu alam yang baru. Hanya saja teori tersebut bukan untuk dihafal namun di terapkan sebagai tujuan proses pembelajaran. Melihat hal tersebut di atas nampaknya pendidikan IPA saat ini belum dapat menerapkannya.
Perlu adanya usaha yang dilakukan agar pendidikan IPA yang ada sekarang ini dapat dilaksanakan sesuai dengan tujuan awal yang akan dicapai, karena kita tahu bahwa pendidikan IPA tidak hanya pada teori-teori yang ada namun juga menyangkut pada kepribadian dan sikap ilmiah dari peserta didik. Untuk itu maka kepribadian dan sikap ilmiah perlu ditumbuhkan agar menjadi manusia yang sesuai dari tujuan pendidikan.
Dari pendapat di atas maka dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan pengetahuan dari hasil kegiatan manusia yang diperoleh dengan menggunakan langkah-langkah ilmiah yang berupa metode ilmiah dan dididapatkan dari hasil eksperimen atau observasi yang bersifat umum sehingga akan terus di sempurnakan.
Tujuan Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam
Dalam Peraturan Menteri Pendidikan Nasional, Depdiknas (2008 : 148) menyebutkan bahwa tujuan pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam di SD atau MI adalah :
1) Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan dan keteraturan alam ciptaan-Nya.
2) Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.
3) Mengembangkan rasa ingin tau, sikap positif dan kesadaran tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi dan masyarakat.
4) Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah, dan membuat keputusan.
5) Meningkatkan kesadaran untuk berperan serta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam.
6) Meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan.
7) Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP/MTs.
d. Pendekatan dalam Pembelajaran IPA SD
Ilmu pengetahuan sebagai produk tidak dapat dipisahkan dari hakikatnya sebagai proses. Produk IPA adalah fakta-fakta, konsep-konsep dan prinsip-prinsip serta teori-teori. Fakta dalam IPA adalah pernyataan-pernyataan tentang benda-benda yang benar-benar ada, atau peristiwa yang betul-betul terjadi dan sudah dikonfirmasi secara objektif. Konsep IPA adalah suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta IPA. Konsep merupakan penghubung antara fakta-fakta ada hubungannya. Kemudian prinsip IPA adalah generalisasi tentang hubungan diantara konsep-konsep IPA. Sedangkan teori ilmiah merupakan kerangka yang lebih luas dari fakta-fakta, konsep-konsep danprinsip-prinsip yang saling berhubungan. Srini M.Iskandar (2001: 49) Dalam mempelajari IPA diperlukan beberapa pendekatan atau strategi yang digunakan yaitu :
1. Pendekatan Keterampilan Proses IPA
Pendekatan keterampilan proses IPA adalah pembelajaran yang dianjurkan di dalam mengajar IPA. Keterampilan proses IPA dikembangkan bersama-sama dengan fakta-fakta, konsep-konsep dan prinsip-prinsip IPA (Srini M.Iskandar, 2001: 50).
Keterampilan proses IPA yang ada pada anak SD merupakan modifikasi dari keterampilan proses IPA yang dimiliki para ilmuan sebab disesuaikan dengan tingkat perkembangan anak dan materi yang diajarkan. Aspek-aspek keterampilan proses IPA terdiri dari delapan hal yaitu: pengamatan, pengklasifikasian, pengukuran, pengidentifikasian dan pengendalian variable, perumusan hipotesis, perancangan sksperimen, penyimpulan hasil eksperimen, dan pengkomunikasian hasil eksperimen.
2) Pendekatan Inkuiri
Pendekatan inkuiri adalah suatu strategi pembelajaran dimana guru dan murid mempelajari peristiwa-peristiwa ilmiah dengan proses penemuan atau penyelidikan masalah-masalah, menyusun hipotesis, merencanakan eksperimen , mengumpulkan data dan menarik kesimpulan tentang hasil pemecahan masalah.
3) Pendekatan STM (Sains Teknologi Masyarakat)
Sains Teknologi Masyarakat adalah suatu untuk kecenderungaan baru di dalam Pendidikan IPA yang mula-mula timbul di Inggris dan Amerika Serikat dan kini meluas ke berbagai Negara. Dalam pendekatan STM murid-murid harus di ikutsertakan dalam penentuan tujuan, prosedur perencanaan dan dalam usaha mendapatkan informasi serta dalam mengevaluasi.
Yang menjadi tujuan utama STM adalah murid-murid setelah lulus sekolah menjadi warga Negara yang mampu untuk mengambil keputusann tentang masalah-masalah di dalam masyarakat yang berkaitan dengan sains dan teknologi.
Dari tiga pendekatan di atas, dalam pembelajaran IPA metode Kooperatif jigsaw dapat dimodifikasi dengan pendekatan di atas. Selain itu masih banyak metode-metode yang dapat digunakan dalam pembelajaran IPA khususnya di Sekolah Dasar.
Lebih lengkapnya, proses jigsaw dapat dilihat dari penjelasan di bawah ini :
Metode jigsaw mendorong guru untuk memperhatikan latar belakang pengalaman siswa dan membantu siswa lebih aktif agar bahan pelajaran menjadi lebih bermakna. Siswa bekerja sama dengan sesame siswa dalam suasana gotong-royong dan mempunyai banyak kesempatan untuk mengolah informasi dan meningkatkan kemampuan berkomunikasi.
Jigsaw merupakan salah satu pembelajaran kooperatif yang pertama kali dikembangkan oleh Elliot Arronson di Universitas Texas dan merupakan salah satu metode pembelajaran yang berhasil dikembangkan oleh Robert E. Slavin.
Robert E. Slavin (2008: 14) mengemukakan bahwa “Teknik jigsaw siswa bekerja dalam anggota kelompok yang sama, yaitu 4 orang dengan latar belakang yang berbeda”.
Isjoni (2009: 77) menyatakan “Jigsaw merupakan salah satu tipe pembelajaran kooperatif yang mendorong siswa aktif dan membantu dalam menguasai materi pelajaran untuk mencapai prestasi yang maksimal. Dalam model pembelajaran jigsaw terdapat tahap-tahap dalam pembelajarannya. Tahap pertama siswa dikelompokkan dalam bentuk kelompok-kelompok kecil.
The Jigsaw method is a cooperative learning technique in which students work in small groups. In this method, each group member is assigned to become an "expert" on some aspect of a unit of study. After reading about their area of expertise, the experts from different groups meet to discuss their topic, and then return to their groups and take turns teaching their topics to their groupmates (olc.spsd.sk.ca/de/PD/coop/page4.html , 23 maret 2010).
Artinya bahwa metode jigsaw adalah teknik pembelajaran kooperatif dimana siswa dalam bekerja membentuk kelompok kecil. Dalam metode ini, masing-masing anggota kelompok ditunjuk sebagai ahli/pakar untuk menjdi kelompok pakar dalam aspek yang telah dibagi. Setelah mendalami materinya dalam kelompok pakar, mereka kembali ke kelompok awaluntuk mendiskusikan materi tersebut dengan kelompoknya.
Dalam metode jigsaw, kelas dibagi menjadi beberapa kelompok kecil yang disebut kelompok semula (home teams). Materi diberikan sejumlah anggota tim dan masing-masing individu ditugaskan memilih topik mereka. Kemudian siswa dipisahkan menjadi kelompok pakar (expert groups) yang terdiri dari seluruh siswa di kelas yang mempunyai bagian informaasi yang sama. Di grup pakar, siswa saling membantu mempelajarai materi dan mempeersiapkan diri untuk tim semula. Kemudian siswa kembali ke tim semula untuk mengajarkan materi tersebut ke teman se tim dan berusaha mempelajari sisa materi. Mekanisme pembelajaran jigsaw dapat digambarkan pada gambar 1 :
Kelompok semula ( home teams)
Kelompok exspert (expert groups)
Dibawah ini adalah contoh yang dapat Admin simpulkan dari penjelasan diatas.
Siswa dibagi atas beberapa kelompok (tiap kelompok anggotanya 4–5);
Materi pelajaran dibagi kepada siswa dalam bentuk teks yang telah dibagi-bagi menjadi beberapa sub bab;
Setiap anggota kelompok membaca sub bab yang ditugaskan dan bertanggung jawab untuk mempelajarinya. Misalnya, yang dipelajari “memahami hubungan antara struktur bagian tumbuhan dengan fungsinya. Maka seorang siswa dari satu kelompok mempelajari struktur akar dan fungsinya”. Kelompok satunya mempelajari tentang struktur batang dan fungsinya, siswa yang lainnya tentang struktur daun dan fungsinya dan lainnya lagi struktur bunga dan fungsinya;
Anggota dari kelompok lain yang telah mempelajari sub bab yang sama bertemu dalam kelompok-kelompok ahli untuk mendiskusikannya;
Setelah anggota kelompok ahli setelah kembali ke kelompoknya bertugas mengajar temannya secara bergilir;
Setelah seluruh siswa selesai melaporkan guru menunjukkan satu kelompok untuk menyampaikan hasilnya, kelompok lain menanggapi dan guru mengklarifikasi;
Membuat kesimpulan
Tiap-tiap siswa dikenai tagihan secara individu.
