Multiple Representative [PDF]

Citation preview

Kelompok 1 Dewi Sulistyowati (K3317021) Dyah Nur Yuniastuti (K3317025) Fauzia Khoirunnisa (K3317029) Fitri Nufikasari (K3317031) Hanimah (K3317035)



MULTIPLE REPRESENTATIVE DALAM MENGAJAR DAN BELAJAR KIMIA



Banyak fenomena kimia terjadi dalam level submikroskopik dan tidak dapat dipahami serta diamati secara langsung. Menurut White,1993 dalam jurnal (Kurnaz, Arslan, 2013: 628)



beberapa representasi memberikan keuntungan



penting bagi pembelajaran bermakna, karena mereka berkontribusi pada konfigurasi kognitif dan memungkinkan pemetaan informasi. Multiplerepresentasi merupakan bentuk representasi yang memadukan antara teks, gambar nyata, atau grafik. Pembelajaran dengan multiplerepresentasi diharapkan mampu untuk menjembatani proses pemahaman siswa terhadap konsep-konsep kimia. (Herawati, 2013:39) Selain itu, multiple representative efektif tidak hanya pada memungkinkan atau meningkatkan pemahaman siswa, tetapi juga kinerja dan hasil mereka dalam pembelajaran. Untuk mengembangkan pemahaman ilmiah, siswa harus bisa menghubungkan 3 tingkatan representative. Tiga tingkatan representasi tersebut meliputi : A. Makroskopik yang mengacu pada yang nyata, terlihat Tingkat makroskopis yang dimaksud dalam multiple representasi yakni bersifat nyata dan mengandung bahan kimia yang kasat mata dan nyata.



Konsep kimia dalam ilmu kimia dapat ditinjau dari dua aspek yaitu konsep yang bersifat makroskopis dan mikroskopis. Konsep yang bersifat makroskopis digeneralisasi dari pengamatan langsung terhadap gejala alam atau hasil eksperimen, seperti misalnya konsep tentang wujud zat padat dan zat cair. Konsep yang bersifat mikroskopis cenderung lebih sulit dipahami dibandingkan dengan konsep makroskopis. Untuk dapat memahami suatu konsep dengan utuh, kita harus mengenal konsep tersebut baik dari tingkat makroskopis maupun mikroskopisnya. Dalam



suatu



penelitian



mengenai



kemampuan



makroskopis,



mikroskopis dan simbolik pada materi kesetimbangan kimia, diperoleh hasil sebesar 92% mahasiswa telah memahami konsep tentang kesetimbangan kimia secara makroskopis, untuk kemampuan mikroskopis sebesar 51%, dan 74% untuk kemampuan simbolik. Dari hasil tersebut diketahui bahwa kemampuan makroskopis mahasiswa lebih besar dibandingkan kemampuan yang lainnya, hal ini menunjukkan bahwa siswa lebih mudah mempelajari hal-hal yang dapat diamati secara langsung dan masih banyak mahasiswa yang menggunakan hafalan dalam mempelajari konsep-konsep kimia. Sedangkan untuk kemampuan mikroskopis masih perlu ditingkatkan lagi karena



hanya



sebagian mahasiswa



yang



dapat



memahami



konsep



mikroskopis dalam meteri kesetimbangan kimia. (Dhamas Mega Amarlita dan Ernawati Sarfan, 2014:679) Pada penelitian analisis kemampuan peserta didik mengenai ketiga level pemahaman tersebut, salah satu materi kimia yang membutuhkan kedua level pemahaman tersebut adalah kesetimbangan kimia. Pada kesetimbangan dinamis selain peserta didik harus bisa mengamati kesetimbangan yang terjadi dengan panca indra, juga perlu dapat memahami secara mikroskopis yang terjadi pada kesetimbangan tersebut. Pemahaman mikroskopis juga diperlukan



pada



pokok



bahasan



faktor-faktor yang mempengaruhi



pergeseran kesetimbangan kimia. Sedangkan kemampuan simbolik prserta didik dapat terlihat pada tetapan kesetimbangan kimia. B. Submikroskopik tentang aspek atom, molekul, dan kinetik materi



Level submikroskopik, yaitu suatu fenomena kimia yang tidak dapat mudah dilihat secara langsung, dan ketika prinsip dan komponennya diterima sebagai sesuatu yang benar dan nyata, itu tergantung pada teori atom materi. Level submikroskopik digambarkan oleh teori atom materi, dalam istilah partikel seperti elektron, atom dan molekul yang secara umum berkenaan



dengan



level



molekuler.



Representasi



ini



seringkali



menimbulkan miskonsepsi pada siswa. Hal ini diakibatkan keterbatasan pandangan mereka untuk menjadikan suatu tiruan dari sesuatu yang nyata menjadi alat kuat pada pengembangan model mental dari gejala kimia. Contoh materi submikrokospik 1. Representasi submikrokospik larutan penyangga



2. Representasi submikroskopik asam basa



C. Simbolik yang berkaitan dengan simbol, formula, dan diagram Pembelajaran dengan multiple representasi diharapkan mampu untuk menjembatani proses pemahaman siswa terhadap konsep-konsep kimia. Representasi kimia dikembangkan berdasarkan urutan dari fenomena yang dilihat, persamaan reaksi, model atom dan molekul, dan simbol. Johnstone (2000) membedakan representasi kimia ke dalam tiga tingkatan. Tingkat makroskopis yang bersifat nyata dan mengandung bahan kimia yang kasat mata dan nyata.



Tingkat submikroskopis juga nyata tetapi tidak kasat mata yang terdiri dari tingkat partikulat yang dapat digunakan untuk menjelaskan pergerakan elektron, molekul, partikel atau atom. Yang terakhir adalah tingkat simbolik yang terdiri dari berbagai jenis representasi gambar maupun aljabar (Herawati, 2013). Level representasi simbolik mencakup semua abstraksi kualitatif yang digunakan untuk menyajikan setiap item pada level submikroskopik. Abstraksiabstraksi itu digunakan sebagai singkatan (shorthand) dari entitas pada level submikroskopik



dan



juga



digunakan



untuk



menunjukkan



secara



kuantitatif seberapa banyak setiap jenis item yang disajikan pada tiap level. Contoh materi pada mulitple representatif simbolik pada mata pelajaran kimia: 1. Rumus kimia Rumus kimia (juga disebut rumus molekul) adalah cara ringkas memberikan informasi mengenai perbandingan atom-atom yang menyusun suatu senyawa kimia tertentu, menggunakan sebaris simbol zat kimia, nomor, dan kadang-kadang simbol yang lain juga, seperti tanda kurung, kurung siku, dan tanda plus (+) dan minus (-). Jenis paling sederhana dari rumus kimia adalah rumus empiris, yang hanya menggunakan huruf dan angka. 2. Diagram Diagram adalah suatu representasi simbolis informasi dalam bentuk geometri dua dimensi sesuai teknik visualisasi. Kadang teknik yang dipakai memanfaatkan visualisasi tiga dimensi yang kemudian diproyeksikan ke permukaan dua dimensi. Kata grafik biasa dipakai sebagai sinonim kata diagram. Contoh: diagram fase pada materi sifat koligatif larutan. 3. Persamaan reaksi Dalam



ilmu kimia, persamaan



reaksi atau persamaan



kimia adalah



penulisan simbolis dari sebuah reaksi kimia. Rumus kimia pereaksi ditulis di sebelah kiri persamaan dan rumus kimia produk dituliskan di sebelah kanan. Koefisien yang ditulis di sebelah kiri rumus kimia sebuah zat adalah koefisien stoikiometri, yang menggambarkan jumlah zat tersebut yang terlibat dalam reaksi relatif terhadap zat yang lain. Contohnya adalah persamaan reaksi redoks. 4. Stoikiometri



Dalam ilmu kimia, stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia (persamaan kimia). Contohnya adalah perhitungan pada konsep mol. Contoh dari multiple representative antara lain, simbol H2O secara submikroskopis, selain itu gas H2 yang secara submikroskopik mengacu pada molekul diatomik yang ada di udara dimana secara makroskopiknya adalah gas yang tidak berwarna dan berbau. Dalam belajar sains secara konseptual, siswa harus mengerti berbagai macam representasi dari konsep sains, dapat mengartikan perbedaan pada representasi, serta dapat menunjukkan kemampuan untuk membangun representasi dalam berbagai tujuan. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa mengalami kesulitan dalam memahami dan menafsirkan tiga representasi ini, terutama submikro. Jika siswa dapat menginterpretasikan tiga jenis representasi ini, mereka dapat membangun representasi mereka sendiri. Untuk membangun pengetahuan konseptual yang lebih mendalam tentang kimia, pelajaran harus mencakup ketiga jenis representasi. Pada kenyataannya, mata pelajaran kimia saat ini cenderung memberikan prioritas kepada representasi makroskopik dan simbolik verbal. Representasi sub-mikroskopis umumnya disampaikan secara verbal dan model molekuler sedikit diabaikan, meskipun fungsinya sebagai jembatan antara tiga jenis representasi kimia (makro, sub-mikro dan simbolik). Salah satu contoh penerapan dari multiple representative yaitu model pembelajaran SiMaYang yang merupakan metode pembelajaran sains berbasis representasi ganda, yang berupaya menghubungkan tiga tingkat fenomena kimia (makro, sub-mikro dan simbolik). Model



SiMaYang



telah



dikembangkan



oleh



Sunyono



(2013)



dengan



mengintegrasikan faktor interaksi (berdasarkan teori oleh Schönborn), yang mempengaruhi kemampuan siswa untuk mewakili fenomena sains ke dalam pembelajaran (Sunyono, 2015). Sebagai tambahan, dengan menggunakan beberapa representasi juga meringankan beban kognitif belajar pada pembelajaran konsep yang kompleks. Menurut Mayer, pembelajaran multirepresentatif berdasarkan 3 asumsi yaitu, dua alur, kapasitas terbatas, dan proses aktif.



Permasalahan yang banyak ditemui dalam pembelajaran kimia yakni meskipun semua peserta didik dapat memahami perubahan makroskopik sebagai bukti reaksi kimia dan melakukan perhitungan algoritmik namun tak satupun siswa memahami secara jelas sifat submikroskopik senyawa kimia tersebut. Oleh karena itu, teori kognitif pembelajaran multipresentasional juga dapat mendukung multiple representasi untuk tujuan instruksional atau tujuan yang ingin dicapai setelah mengajarkan pokok atau subpokok bahasan yang sudah direncanakan. Pembelajaran secara multiple representasi dalam pembelajaran kimia dapat digunakan untuk menjelaskan materi yang mengandung banyak konsep-konsep yang kompleks seperti materi struktur atom. Dalam hal ini guru dapat menjelakan kepada siswa lingkup submikroskopik dalam struktur atom seperti, udara yang tersusun atas unsur O2. Lingkup makroskopik dalam pembelajaran struktur atom seperti, semua hal yang ada di bumi ini tersusun dari banyak atom. Dan yang terakhir, untuk lingkup simbolik dalam materi struktur atom seperti, simbol-simbol dari unsur, rumus kimia unsur, dan gambar model atom. Sekarang ini bahwa pengetahuan kimia dan pemahaman dunia umum diciptakan, diekspresikan, diajarkan, dan dikomunikasikan pada tiga "tingkatan" yang berbeda, secara tradisional disebut tingkat makroskopis, submikroskopis, dan simbolik, adalah salah satunya ide paling kuat dan produktif dalam pendidikan kimia selama 25 tahun terakhir (Gabel, 1999; Gilbert & Treagust, 2009a; Johnstone, 1982). Hubungan triplet kimia, sebagaimana baru-baru ini dipanggil oleh Gilbert dan Treagust (2009b), telah berfungsi sebagai sebuah kerangka kerja untuk banyak studi penelitian di lapangan dan membimbing pekerjaan isntruktur kimia, pengembang kurikulum dan perangkat lunak, dan penulis buku teks di seluruh dunia ke Inggris dunia. Ini juga mempengaruhi diskusi tentang pemodelan (Gilbert & Boulter, 2000) dan visualisasi (Gilbert, 2005) dalam pendidikan sains secara umum. Namun, seperti sering terjadi pada banyak konsep dan ide yang kuat dan berwawasan luas, pandangan triplet ini bahwa pengetahuan kimia telah diadopsi dan diadaptasi oleh banyak orang yang, melalui reinterpretasi pribadi atau kolektif, telah menghasilkan apa yang dapat diidentifikasi sebagai wajah, kepribadian, atau



manifestasi yang berbeda dari triplet tersebut. Banyak dari rekonsiliasi ini sebenarnya memperluas dan memperkaya ide asli, memaksa kita untuk berpikir lebih banyak secara mendalam tentang tantangan yang terlibat dalam pengajaran dan pembelajaran kimia. Namun kurangnya, triplet ini kadang-kadang juga menimbulkan kebingungan dan kesalahpahaman seperti orang cenderung untuk menggunakan istilah dan konsep yang berbeda ketika menggambarkan sifat dan ruang lingkupkomponen utama dari triplet. (Talanquer, 2011: 179) Tujuan utama dari karya ini adalah untuk menggambarkan beberapa pandangan yang ada dari triplet dalam pendidikan kimia dan sains dan secara kritis menganalisis latar belakang asumsi mereka. Tujuannya bukan untuk mengevaluasi apakah interpretasi itu benar atau salah, atau apakah ada yang lebih baik atau lebih buruk daripada yang lain. Seperti yang sudah ditunjukkan, pandangan yang berbeda cenderung menantang dan memperkaya pemahaman kita tentang sifat pengetahuan kimia, yang bermanfaat dalam pengajaran dan penelitian pendidikan. Tujuan utamanya adalah untuk mendorong pemikiran, diskusi, dan refleksi lebih lanjut tentang topik ini,, khususnya di antara guru kimia, pendidik kimia, dan peneliti pendidikan kimia. Sebagai pendidik atau guru kimia saya sering menemukan calon guru entah tidak kritis terhadap keberadaan "triplet" atau bingung oleh berbagai cara di mana komponen utamanya dijelaskan dalam kursus mereka membaca ings (level deskripsi, level representasi, level pemikiran, dunia yang berbeda,dll.) Dengan demikian, karya ini berupaya memberikan peluang bagi sains dan pendidik kimia untuk secara kritis merenungkan apa yang telah menjadi paradigma sentral di bidang kami.( Talanquer, 2011: 180) Relevansi hubungan triplet dalam pendidikan kimia secara eksplisit tinggi, dikemukakan oleh Johnstone pada tahun 1982. Dalam karya ini, Johnstone (1982) menunjukkan ahli kimia dapat melihat materi pelajaran mereka, setidaknya pada tiga tingkatan yang berbeda: ● Deskriptif dan fungsional: Level di mana fenomena dialami, diamati, dan dijelaskan.



● Representasional: Tingkat di mana tanda-tanda digunakan untuk mewakili dan berkomunikasi konsep dan ide. ● Penjelasan: Tingkat di mana fenomena dijelaskan. Mengingat sifat kimia tertentu, Johnstone membangun hubungan yang kuat antara tingkat "deskriptif dan fungsional" dan apa yang disebutnya makrokimia, submikro (awalnya disebut sebagai kimia mikro, dan lebih baru-baru ini sebagai submikrokimia). Dari diskusi dalam karya-karya selanjutnya (Johnstone, 1991, 1993, 2000), jelas bahwa ini berhubungan dengan penulis makrokimia, atau tingkat makro, ke entitas dan fenomena yang nyata dan terlihat di dunia kita, bahwa dia menggunakan submikrokimia untuk merujuk pada model partikulat materi, dan bahwa definisinya tentang tingkat representasional, juga disebut sebagai level simbolik dalam salah satu karyanya (Johnstone, 1991), meliputi kedua bahan kimia tersebut dan tanda-tanda matematika serta hubungan mereka (misalnya persamaan). (Talanquer, 2011: 181) Johnstone berargumen tentang pendidikan bahwa ahli kimia membangun "realitas" sebagai perpaduan yang dinamis elemen makro, submikro, dan simbolis, sedangkan pelajar pemula, terutama beroperasi di tingkat makro dan secara bermakna menghubungkan tingkat lain. Namun, kebanyakan pengajaran kimia difokuskan pada pasangan submicro-simbolik dari triplet, jarang guru membantu siswa untuk membangun jembatan untuk bergerak dengan nyaman di antara ketiga tingkat. Pendekatan pengajaran ini sering menimbulkan kebingungan dan kelebihan informasi yang berkonsekuensi negatif pada motivasi dan prestasi siswa dalam kimia kelas Inggris. Meskipun triplet kimia yang dikemukakan oleh Johnstone sangat menarik bagi bahan kimia dan pendidik sains serta sangat berguna dalam menyoroti komponen inti dari kimia. Namun, perlu berhati-hati dalam penerapan dan interpretasinya. Masih diperlukan lebih banyak diskusi tentang apa tiga komponen utama yang mewakili komponen kimia tersebut. Misalnya, analisis tulisan Johnstone sendiri mengungkapkan bahwa ia merujuk pada komponen triplet kimia dalam berbagai cara: tingkat pemikiran (Johnstone, 1991), komponen atau



mode (Johnstone, 1993), dan bentuk materi pelajaran (Johnstone, 2000). (Talanquer, 2011: 182) Label tambahan telah digunakan oleh peneliti seperti Gabel dan rekan kerja yang mendukung pandangan yang sangat mirip triplet kimia ke Johnstone: tingkat deskripsi (Gabel, Samuel, &Hunn, 1987), level pengajaran (Gabel, 1993), dan level representasi (Gabel, 1999). Sekarang, jika komponen dari triplet adalah level representasi, lihat itu telah menjadi dominan dalam beberapa tahun terakhir (Gilbert & Treagust, 2009a), di mana cara ini dapat melihat tingkat makro, dari hal-hal yang terlihat dan nyata, disebut “representa-tion "? Atau, mengapa kita memilih tingkat representasional sebagai salah satu jurusan komponen triplet jika dua elemen utama lainnya juga "tingkat perwakilan"? Jenis pertanyaan ini perlu diatasi jika kita ingin memiliki pemahaman yang lebih jelas tentang makna dan implikasi pendidikan yang menghubungkan "triplet kimia". Analisis sifat spesifik dan ruang lingkup aktual dari masing-masing tingkat yang berbeda dari triplet juga sangat penting. Misalnya, dengan hanya berfokus pada ulate models of matter (submicro) dalam komponen penjelas, triplet Johnstone tampaknya mengecualikan berbagai macam teori dan model makroskopis yang ahli kimia gunakan untuk menjelaskan dan memprediksi sifat zat dan proses kimia (misalnya kinetika kimia dan termodinamika). Dari tulisan Johnstone sendiri bukan jelas apakah model-model ini dianggap bagian dari deskriptif (Makro) atau tingkat representasional (simbolik), mengingat bahwa ia mengklaim bahwa termodinamika klasik hanya beroperasi pada dua level ini saja (Johnstone, 1982, 1991). Meskipun termodinamika klasik tentu saja merupakan teori fenomenologis, ia memiliki komponen penjelas utama yang, meskipun tidak bergantung pada asumsi atom, yang dibangun di atas banyak konstruksi abstrak (misalnya energi internal, entropi).(Talanquer, 2011: 183)



*



Referensi :



Guzel, Buket Yakmaci dan Emine Adadan. 2012. Use Of Multiple Representations In Developing Preservice Chemistry Teachers’ Understanding Of The



Structure Of Matter. International Jurnal of Environmental and Science Education. Vol 08, No 01, January 2013, 109-130. Herawati, Rosita Fitri, Sri Mulyani, Sri Redjeki. 2013. Pembelajaran Kimia Berbasis Multiple Representasi Ditinjau Dari Kemampuan Awal Terhadap Prestasi Belajar Laju Reaksi Siswa Sma Negeri I Karanganyar Tahun Pelajaran 2011/2012. Jurnal Pendidikan Kimia (JPK), Vol. 2 No. 2 Tahun 2013 Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret. Kurnaz, Mahmet Altan, Ayşegül SAĞLAM ARSLAN. 2014. Effectiveness of Multiple Representations for Learning Energy Concepts: Case of Turkey. Procedia - Social and Behavioral Sciences 116 ( 2014 ) 627 – 632. 5th World Conference on Educational Sciences - WCES 2013. Sunyono, L. Yuanita, dan M. Ibrahim. 2015. Supporting Students in Learning with Multiple Representation to Improve Student Mental Models on Atomic Structure Concepts. Science Education International Vol. 26, Issue 2, 2015, 104-125. Talanquer, Vicente. 2011. Macro, Submicro, and Symbolic: The many faces of the chemistry “triplet”. International Journal of Science Education Vol. 33, No. 2, 15 January 2011, pp. 179–195. Department of Chemistry and Biochemistry, University of Arizona, Tucson, USA