Pembelajaran Biologi Abad 21 [PDF]

Citation preview

PEMBELAJARAN BIOLOGI ABAD 21



MAKALAH



Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah PBM Biologi II yang Dibina oleh Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc. Ph.D dan Dr. Hadi Suwono, M.Si.



Oleh: Kelompok IV / Kelas A Ibnu Maulana 140341806997 Mardiana 140341807227 Murni Thalib 140341807064 Yulya Fatma 140341807254



PENDIDIKAN BIOLOGI PROGRAM MAGISTER PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MALANG Januari 2015



KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan atas rahmat dan karunia yang Allah SWT berikan sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Pembelajaran Biologi Abad 21“. Shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW, karena beliau kita dapat mempelajari ilmu pengetahuan seperti saat ini. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas pada mata kuliah PBM Biologi II pada Pendidikan Biologi Program Magister Universitas Negeri Malang. Penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penyelesaian makalah ini, antara lain: 1. Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc. Ph.D dan Dr. Hadi Suwono, M.Si selaku dosen pembina matakuliah PBM Biologi II. 2. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan makalah ini. Semoga semua bantuan dan dukungan yang telah diberikan bernilai ibadah disisi Allah SWT. Penulis berusaha untuk menyusun makalah ini dengan sebaik mungkin dan menyadari tentu ada kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna perbaikan makalah ini. Semoga bermanfaat bagi kita semua.



Malang, Januari 2015



Penulis



1



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ......................................................................................



i



DAFTAR ISI ....................................................................................................



ii



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .......................................................................................



1



B. Rumusan Masalah ..................................................................................



2



C. Tujuan Penulisan ...................................................................................



2



BAB II PEMBAHASAN A. Biologi Abad 21 .....................................................................................



3



B. Karakteristik Pembelajaran Abad 21 ......................................................



6



C. Pembelajaran Biologi Abad 21 ...............................................................



14



D. Tujuan Belajar Abad 21 ..........................................................................



28



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan ..........................................................................................



30



B. Saran ....................................................................................................



30



DAFTAR RUJUKAN ......................................................................................



31



2



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Perubahan



ekonomi,



teknologi,



informasi,



demografi



dan



politik



menimbulkan kekuatan untuk mengubah cara seseorang untuk bekerja dan hidup. Pendidikan, layaknya bisnis harus beradaptasi terhadap kondisi perubahan yang terjadi. Wajah sistem pendidikan sekarang tidak relevan kecuali kalau kita menjembatani celah antara bagaimana kehidupan siswa dengan bagaimana mereka belajar. Sekolah berjuang untuk memelihara langkah dengan kecepatan yang cukup mengherankan dari perubahan pada kehidupan siswa di luar sekolah. Seiring dengan perkembangan tekonologi dan banyaknya temuan teknologi, serta masih kurangnya kemauan dan kemampuan kita untuk meningkatkan kemampuan dan keterampilan diri sangat terbatas. Oleh karena itu, pembelajaran yang dilakukan diupayakan untuk menghasilkan learning outcome yang sesuai dengan permintaan dunia kerja. Pendidikan dan pembelajaran hendaknya mempersiapkan peserta didik karena peserta didik nantinya akan hidup sebagai orang dewasa yang banyak tugas (multitasking), banyak aspek (multifaceted), dikendalikan oleh tekonologi (technology driven), sangat beragam (diverse), dan bersemangat (vibrant). Biologi sebagai salah satu disiplin ilmu memiliki peranan penting dalam kehidupan. Perkembangan Biologi yang sangat pesat pada abad ke-21 ini mempengaruhi berbagai segi kehidupan manusia khususnya dalam menghadapi era global. Biologi abad 21 sudah diarahkan kepada pengembangan ilmu yang memanfaatkan teknologi dan berintegrasi dengan disiplin-disiplin ilmu lainnya. Oleh karena itu, pada makalah ini dibahas bagaimana peranan biologi pada abad 21 dan pembelajaran biologi pada abad 21. B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah yang dibahas diantaranya sebagai berikut. 1. Bagaimana peran biologi pada abad 21?



1



2



2. Bagaimana karakteristik pembelajaran abad 21? 3. Bagaimana pembelajaran biologi abad 21? 4. Bagaimana tujuan belajar abad 21? 5. C. Tujuan Penulisan 6.



Adapun tujuan penulisan makalah ini diantaranya sebagai



berikut. 1. 2. 3. 4.



Mengetahui dan memahani peran biologi pada abad 21. Mengetahui dan memahani karakteristik pembelajaran abad 21. Mengetahui dan memahani pembelajaran biologi abad 21. Mengetahui dan memahani tujuan belajar abad 21. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.



29. BAB II 30. PEMBAHASAN 31. A. Peran Biologi Pada Abad 21 32.



Biologi berada pada titik perubahan. Penelitian yang telah



dilakukan menghasilkan informasi yang detail berkaitan dengan komponen dari sistem kompleks yang mengkarakteristik kehidupan-gen, sel, organisme, ekosistem-dan pengetahuan ini telah mulai bergabung menjadi pemahaman yang besar mengenai bagaimana semua komponen bekerja sama sebagai sebuah sistem. Biologi saat sekarang berada pada titik dimana merupakan karakteristik penting dari kehidupan dunia, dan kemampuan tersebut dapat diimplikasikan pada berbagai sektor (Committee on a New Biology for 21st Century, 2009). 33.



Seperti halnya internet, kombinasi dengan mesin pencari yang



sangat kuat, membuat akses informasi yang sangat cepat, sama halnya dengan biologi, kombinasi dengan meningkatnya pengalaman untuk menggabungkan, memprediksi, dan memanipulasi karakteristiknya, dapat membuat sumber biologi diperoleh untuk aplikasi dengan kawasan yang luas. Komite menyimpulkan bahwa kehidupan sains mencapai titik dimana sebuah tingkatan baru dari penemuan adalah mungkin, sebuah tingkatan yang membangun kekuatan dari pembentukan riset tradisional tetapi menyediakan kerangka untuk menggambar kekuatan dan fokus mereka pada pertanyaan besar yang jawabannya akan memberikan banyak keuntungan praktis. Kita sebut tingkatan baru dari penemuan New Biology dan percaya bahwa itu memiliki potensi untuk mengambil alih tantangan daripada yang pernah sebelumnya. 34. disebut



Pada tahun 1800-an, seseorang yang belajar mengenai kehidupan dengan



mengkombinasikan



naturalis obsevasi



dan dari



mereka biologi,



mendalami geologi,



interdisiplin



ilmu,



dan



untuk



fisika



mendeskripsikan alam. Pendekatan New Biologi merupakan pengintegrasian kembali subdisiplin dari Biologi, sepanjang dengan integrasi yang besar dengan fisika dan sains komputer, matematika dan rekayasa dalam sasaran untuk menemukan pendekatan baru yang mengatasi masalah tradisional dan sistem



3



pertanyaan bertingkat yang baru, interdisiplin, dan secara khusus, cara kuantitatif (Gambar 1).



4



4



35. 36. 37. 21st 39.



Gambar 1. Apa itu New Biology? Sumber: Committee on a New Biology for the



38. Century Sebagaimana ilustrasi pada Gambar 1, New Biology menyandarkan



diri pada integrasi pengetahuan dari banyak disiplin ilmu untuk memperoleh pemahaman yang mendasar dari sistem biologi. Pemahaman yang mendasar dari perkembangan biologi berbasis penyelesaian untuk masalah sosial dan juga balikan untuk memperkaya disiplin saintifik individu untuk berkontribusi dalam wawasan baru. Jika kita membandingkan pemahaman terhadap subdisiplin ilmu untuk memasangkan puzzle jigsaw secara besar-besaran, setiap subdisiplin dari biologi memiliki pasangan dari puzzle. Tentu saja, sistem biologi menjadi suatu yang kompleks dimana seperti penemuan utama baru yang masih diungkapkan, dan penemuan baru sering datang dari indiviual saintis yang membuat loncatan intelektual dari sistem partikular yang mereka pelajari menjadi wawasan yang menerangi banyak proses biologi (Committee on a New Biology for 21 st Century, 2009). 40.



Perkembangan Biologi yang sangat pesat pada abad ke-21



ini mempengaruhi berbagai segi kehidupan manusia khususnya dalam menghadapi era global. Sebagai bagian dari ilmu pengetahuan alam atau natural science, Biologi juga merupakan sekumpulan proses dan produk sains yang di dalamnya terkandung sejumlah nilai dan sikap. Kreativitas



5



dan inovasi yang dihasilkan seyogyanya sejalan dengan prinsip konservasi yaitu, perlindungan, pengawetan, dan pemanfaatan secara lestari. Selama paruh kedua abad ke-20, prestasi mengesankan dan terobosan telah dibuat dalam pengetahuan dasar dan terapan hidup dunia, dengan implikasi jauh mencapai mempengaruhi hampir setiap aspek kehidupan manusia danmasyarakat. 41. Sehingga pada abad ke-21, di dalam menjawab tantangan yang muncul sesuai dengan perkembangan jaman, biologi akan mengarah dan mengkaji pengetahuan lama dan baru yang dikelompokkan sebagai berikut: 1. Sistematik dan evolusi (biologi klasik), yaitu mengkaji biota baik ekosistem baru dan ekosistem alami yang sedang menuju kematian. 2. Ekologi (biologi makro), yaitu mengkaji efisiensi dan penggunaan eksositem produktif yang berkesinambungan, dan juga mengkaji biologi konservasi dan ekologi restorasi. 3. Bioteknologi (biologi mikro), yaitu mengkaji penemuan-penemuan baru di dalam dunia mirobia, biokimia, dan genetika (Djohan, 1995). 42.



Pada



pengembangan



mikro-tingkat,



dan



penggunaan



biologi molekuler telah menyebabkan sebuah revolusi dan munculnya disiplin baru, seperti biologi molekuler, genetika molekuler, evolusi molekuler dan genomics. Kemajuan luar biasa dan terobosan telah dicapai dalam pemahaman manusia tentang hewan dan tumbuhan reproduksi dan perkembangan lebih umum, pemahamannya dari proses evolusi. Pada tingkat makro, pengembangan konsep-konsep baru, pendekatan dan teknik baru, dan penggunaan pemodelan, penginderaan jauh dan informatika membawa sebuah revolusi dalam ilmu ekologi dan munculnya subecological disiplin ilmu seperti ekologi fungsional, ekologi lanskep, global (biosphere) ekologi dan jaringan ekologi. Ilmu biologi telah melihat munculnya interdisipliner yang penting dalam lingkup ilmiah, seperti keanekaragaman hayati, bio-kompleksitas dan biologi integratif. 43.



Biologi menjadi lebih interdisipliner, oleh kebutuhan



menggabungkan sebelumnya bidang yang berbeda untuk menciptakan



6



sebuah pendekatan Biologi Baru. Inti dari Biologi baru adalah re-integrasi subdisiplin biologi, lebih integrasi dengan ilmu fisika dan komputasi, matematika, dan rekayasa dalam rangka untuk merancang pendekatan baru yang mengatasi tradisional dan sistem tingkat pertanyaan dibaru, interdisipliner, dan khususnya, cara kuantitatif. Biologi baru bergantung pada mengintegrasikan pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu untuk memperoleh pemahaman yang lebih dalam sistem biologi. Munculnya pendekatan Biologi Baru yang akan mengatasi masalah-masalah sosial yang luas dan menantang. 44. B. Karakteristik Pembelajaran Abad 21 45.



Pakar pendidikan meramalkan di masa yang akan datang,



pada abad ke-21 merupakan abad pendidikan. Pada masa itu pendidikan merupakan hal yang sangat diperhatikan dan dinomer satukan. Hal tersebut dikarenakan pengetahuan menjadi landasan utama segala aspek kehidupan. Hasil pendidikan yang diharapkan adalah anak didik dapat terefleksi pada profil lulusan yang memiliki karakter: rasa menghargai keberadaan dirinya sendiri, rasa percaya diri, komunikatif, kemampuan berpikir kritis, jiwa kebersamaan, rasa dan jiwa bertanggung jawab, kepekaan dan komitmen sosial, pemahaman terhadap sistem politik dan budaya, mampu berpikir ke depan (visi), mampu berkreasi dan berimajinasi, serta mampu melakukan refleksi dan evaluasi. 46. Dalam keluarga dan masyarakat maupun sekolah sebagai satu-satunya jalur yang dapat ditempuh untuk mencetak generasi yang akan mengukir profil atau status atau karakter bangsa Indonesia, di era modren ini nampaknya mulai mengalami erosi. Kelemahan sistem pendidikan saat ini antara lain disebabkan oleh peran keluarga terutama orang tua yang tidak optimal sebagai pendidik, misalnya karena maraknya konsep gender. Jaminan bahwa setiap anak akan mendapat pendidikan yang baik dan benar masih perlu dipertanyakan. Pelayanan dan pendidikan di lingkungan luar sekolah khususnya keluarga mendidik para generasi mulai bayi, balita, anak-anak sampai dewasa sebagian dilihat masih bersifat materilistis dan memanjakan si anak tanpa mendidik anak menjadi



7



anak yang matang kepribadiannya atau karakternya untuk mencapai masa globalisasi (masa yang akan datang). Dunia pendidikan memiliki andil yang tidak kecil terkait krisis multidimensi, karena tidak mampu melahirkan pribadi-pribadi utuh yang mampu menyelesaikan problematika bangsa hingga diharapkan adanya kerjasama para pendidik khususnya guru dan orang tua untuk ikut berperan dalam melaksanakan pencapaian manusia yang berkarakter. 47. Menurut GalbreathJ. (2001) jenis keterampilan dan teknologi berbasis komputer yang harus diberikan kepada siswa untuk menghadapi abad ke-21 sebagai learning outcome, meliputi keterampilan komunikasi, inovasi dan kreativitas, kerja kelompok dan berbagi tanggung jawab, manajemen informasi, melek teknologi informasi, visualnetik, penyelesaian masalah, dan pengambilan keputusan. Sementara menurut Trilling & Hood (1999) ada beberapa keterampilan yang diperlukan di abad ke-21 atau era pengetahuan yang tergolong dalam 7C (seven Cs), ialah: Critical thinking and doing (Bertindak dan berpikir kritis), Creativity (Kreativitas), Collaboration (Bekerja kolaboratif), Crosscultural Understanding (Pemahaman lintas budaya), Communication (Berkomunikasi), Computing (Menguasai penggunaan komputer), dan Carrer & Learning Self-reliace (Berkarir dan bekerja menempa diri). Termasuk dalam Critical thinking-and doing adalah kemampuan pemecahan masalah dan berpikir analitik, serta berpikir kritis (Trrilling & Hood, 1999) 48. Pembelajaran di Abad ke-21 sekarang ini hendaknya disesuaikan



dengan



kemajuan



dan



tuntutan



zaman.



Salah



satu



pembelajaran yang mungkin dapat dilakukan adalah pembelajaran yang berpusat pada siswa (Student Center). Pembelajaran yang berpusat pada siswa berbeda dengan cara tradisional yaitu pembelajaran yang berpusat pada guru (Teacher Center). Berikut ini karakter belajar abad ke-21, yaitu: 1. Core subject knowledge 49. Unsur pertama adalah menekankan pada mata pelajaran utama. Apapun keterampilan yang dikembangkan, harus didasarkan pada pengetahuan mengenai isi materi mata pelajaran utama, yaitu bahasa inggris, membaca atau bahasa, matematika, IPA, Bahasa asing, PPKn,



8



Ilmu kepemerintahan, ekonomi, sejarah, dan georgafi dan pemahaman mengenai ciri materi utama tersebut (Susilo, 2014). 2. Communication 50. Siswa dituntut untuk memahami,



mengelola,



dan



menciptakan komunikasi yang efektif dalam berbagai bentuk dan isi secara lisan, tulisan, dan multimedia. Siswa diberikan kesempatan menggunakan kemampuannya untuk mengutarakan ide-idenya, baik itu pada saat berdiskusi dengan teman-temannya maupun ketika menyelesaikan masalah dari gurunya. 3. Collaboration 51. Siswa menunjukkan kemampuannya dalam kerjasama berkelompok dan kepemimpinan; beradaptasi dalam berbagai peran dan tanggungjawab; bekerja secara produktif dengan yang lain; menempatkan empati pada tempatnya; menghormati perspektif berbeda. Siswa juga menjalankan tanggungjawab pribadi dan fleksibitas secara pribadi, pada tempat kerja, dan hubungan masyarakat; menetapkan dan mencapai standar dan tujuan yang tinggi untuk diri sendiri dan orang lain; memaklumi kerancuan. 4. Critical Thinking and Problem Solving 52. Siswa berusaha untuk memberikan penalaran yang masuk akal dalam memahami dan membuat pilihan yang rumit; memahami interkoneksi antara sistem. Siswa juga menggunakan kemampuan yang dimilikinya



untuk



berusaha



menyelesaikan



permasalahan



yang



dihadapinya dengan mandiri, siswa juga memiliki kemampuan untuk menyusun dan mengungkapkan, menganalisa, dan menyelesaikan masalah. 5. Creativity and Innovation 53. Pada karakter ini, siswa memiliki kemampuan untuk mengembangkan, melaksanakan, dan menyampaikan gagasan-gagasan baru kepada yang lain; bersikap terbuka dan responsif terhadap perspektif baru dan berbeda. Selain itu siswa dituntut bisa menggunakan dan memanfaatkan alat belajar abad 21 untuk mengembangkan keterampilan belajar. Dalam dunia digital, siswa perlu belajar bagaimana menggunakan alat-alat yang esensial untuk kehidupan sehari-hari dan untuk produktif di tempat kerja. Warga negara abad 21 yang terampil haruslah lancar atau literat ICT, yang didefinisikan oleh Programme for International Student



9



Assessment (PISA) sebagai “minat, sikap, dan kemampuan individu untuk menggunakan alat-alat teknologi digital secara tepat dan alat-alat komunikasi



untuk



mengakses,



mengelola,



mengintegrasikan,



dan



mengevaluasi informasi untuk membentuk pengetahuan baru, dan berkomunikasi dengan orang lain agar dapat berpartisipasi secara efektif dalam masyarakat” (Susilo, 2014). 54. 6. Assesmen 55. Asesmen abad 21 yang mengukur keterampilan abad 21. Negara perlu punya tes terstandar yang berkualitas tinggi yang dapat mengukur prestasi siswa dalam unsur-unsur pembelajaran abad 21. Agar efektif, perlu dikembangkan asesmen yang tepat, berkelanjutan, dan terjangkau, untuk semua jenjang pendidikan, dengan menggunakan teknologi informasi untuk meningkatkan efisiensi dan jelas waktunya. 56. Menurut Metiri Group in partnership with The North Central Regional Eucational Laboratory @NCREL, enGauge- 2011, keterampilan abad 21 meliputi empat kelompok besar keterampilan yang dijabarkan lagi menjadi masing-masing tiga keterampilan yaitu sebagai berikut (Susilo, 2014). a. Digital Age Literacy-Today’s Basics, diantaranya sebagai berikut. 1) Basic, Scientific, and Technological Literacies yang diterjemahkan sebagai kemampuan untuk membaca secara kritis, menulis secara persuasif, berpikir dan bernalar secara logis, dan memecahkan permasalahan kompleks dalam matematika dan Sains. 2) Visual and Information Literacy yang diterjemahkan sebagai keterampilan visualisasi untuk men”decipher”, menginterpretasi, mendeteksi pola, dan berkomunikasi dengan menggunakan gambar (imagery). Literasi informasi meliputi bagaimana mengases informasi



secara efisien dan efektif,



mengevaluasi informasi secara kritis dan kompeten, dan menggunakan informasi secara akurat dan kreatif. 3) Cultural Literacy and Global Awareness yang diterjemahkan sebagai mengetahui, memahami, dan menghargai budaya yang dimiliki orang lain termasuk norma yang berlaku dalam masyarakat. b. Inventive Thinking-Intellectual Capital, diantaranya sebagai berikut.



10



1) Adaptability Managing Complexity and Self-Direction yang diterjemahkan sebagai keterampilan mengidentifikasi dan bereaksi secara mandiri terhadap kondisi yang selalu berubah, mampu menganalisis kondisi yang muncul, mengidentifikasi keterampilan baru yang diperlukan untuk menghadapi kondisi tersebut, dan secara mandiri juga mampu merespons perubahan yang



terjadi,



dengan



mempertimbangkan



saling



keterkaitan



dan



ketergantungan yang ada dalam sistem. 2) Curiosity, Creativity and Risk-Taking, yang diterjemahkan sebagai keterampilan untuk ingin tahu mengenai sesuatu dan bagaimana cara kerjanya. Rasa ingin tahu menggerakkan kegiatan mau belajar sepanjang hayat. Ada hubungan antara pengalaman di lingkungan yang kompleks dan perubahan struktur otak, belajar itu mengatur dan mengatur kembali struktur otak. Kemauan mengambil risiko juga penting, memungkinkan adanya loncatan penemuan dan belajar. 3) Higher Order Thinking and Sound Reasoning yang diterjemahkan sebagai berpikir secara kreatif, membuat keputusan, memecahkan masalah, melihat sesuatu dengan mata otak, mengetahui bagaimana caranya belajar dan bernalar.



Kemampuan



menalar



memungkinkan



siswa



merancang,



mendesain, melaksanakan, dan mengevaluasi pemecahan masalah-suatu proses yang seringkali akan lebih efisien dan efektif bila menggunakan alatalat teknologi. c. Interactive Communication-Social and Personal Skills, diantaranya sebagai berikut. 1) Teaming and Collaboration yang diterjemahkan sebagai keterampilan bekerjasama dalam tim untuk mengerjakan tugas yang kompleks secara efisien, efektif, dan cepat. Dalam hal ini termasuk keterampilan memanfaatkan teknologi informasi untuk berkolaborasi, seperti dengan email, fax, voive mail, konferensi audio dan video, chatting, shared document, dan kerja virtual. 2) Personal and Social Responsibility



yang



diterjemahkan



sebagai



keterampilan untuk bertanggungjawab dalam mengaplikasikan Sains dan teknologi dalam masyarakat dengan memperhatikan etika dan nilai yang berkembang dalam masyarakat.



11



3) Interactive Communication yang diterjemahkan sebagai keterampilan berkomunikasi



dengan



menggunakan



teknologi.



Hal



ini



meliputi



komunikasi seorang dengan orang lain melalui e-mail, atau interaksi kelompok dalam dunia maya (virtual learning space), dan interaksi melalui simulasi dan model. d. Quality, State-of-the Art Results, diantaranya sebagai berikut. 1) Prioritizing, Planning, and Managing for Results yang diterjemahkan sebagai keterampilan merancang, mengelola, dan mengantisipasi sesuatu yang terjadi secara bersamaan. Hal ini berarti tidak hanya berkonsentrasi bagaimana meraih tujuan utama projek atau mengupayakan hasil projek, tetapi juga memiliki fleksibilitas dan kreativitas untuk mengantisipasi hasil yang tidak diharapkan. 2) Effective Use of Real-World



Tools



yang



diterjemahan



sebagai



“menggunakan alat digital untuk membantu diri sendiri memecahkan masalah”, yang tergantung juga dengan keterampilan berkomunikasi dalam jejaring sosial. Hal ini meliputi juga keterampilan memilih alat untuk menyelesaikan tugas dan menerapkannya dalam situasi dunia nyata sedemikian sehingga menambahkan nilai yang penting berupa peningkatan kolaborasi, pengembangan kreativitas, penyusunan model, persiapan publikasi, dan kinerja kreatif lainnya. Ada tiga pengetahuan menurut Doug Henton yang penting untuk kemajuan ekonomi saat sekarang yaitu: Knowwhat, Know-how, dan Know-who (tahu apa, tahu bagaimana, dan tahu siapa). 3) High Qualiy Results with Real-World Application yang diterjemahkan sebagai



keterampilan



membangun



suatu



produk



autentik



dengan



menggunakan suatu alat- dapat berupa istana pasir, program komputer, dokumen, grafik, bangunan konstruksi dengan LEGO, atau hasil komposisi musik. Pengalaman semacam ini memberikan wawasan mendalam bagi siswa ke dalam pengetahuan yang dipelajari maupun alat yang dipakai. 57. Para pakar yang mencoba merumuskan keterampilan yang dibutuhkan siswa pada abad 21 sebagai berikut. (1) Memiliki karakter sebagai pemikir. Karakter sebagai pemikir ini ditandai dengan terampil berpikir inovatif lewat kecepatan beradaptasi dengan lingkungan, mampu memecahkan masalah yang kompleks, dan dapat



12



mengendalikan diri sendiri dalam menghadapi tantangan yang ada, cerdas, kreatif, dan berani ambil resiko. Selain itu. karakter yang relevan dengan kerja otak ini meliputi prilaku berpikir yang selalu ingin tahu, berpikir terbuka, dan bersikap reflektif. (2) Memiliki etos kerja yang tinggi sehingga produktif. Hal ini ditandai dengan memiliki



kemampuan



untuk



menentukan



prioritas,



mengembangkan



perencanaan, memetakan hasil pencapaian, terampil menggunakan perangkat kerja, dan meningkatkan keterampilan yang sejalan dengan perkembangan teknologi. Di samping itu, terampil mengembangkan kecakapan yang relevan dengan kebutuhan hidup, dan selalu menghasilkan mutu produk yang tinggi. Karakter yang relevan dengan hal ini adalah prilaku hidup yang bersih dan sehat, disiplin, sportif, tidak kenal menyerah, tangguh, handal, berketetapan hati, kerja keras, dan kompetitif. (3) Memiliki keterampilan berkomunikasi. Hal ini ditandai dengan kemampuan bekerja dalam tim yang bervariasi, berkolaborasi, dan cakap mengembangkan hubungan interpersonal sehingga selalu dapat menempatkan diri dalam interaksi yang harmonis. Memiliki kecakapan komunikasi personal, sosial, dan terampil mengejawantahkan tanggung jawab. Yang tidak kalah pentingnya adalah terampil dalam komunikasi interaktif dengan cerdas dan rendah hati. Karakter yang relevan dengan keterampilan ini adalah menghargai, toleran, peduli, suka menolong, gotong royong, nasionalis, kosmopolit, mengutamakan kepentingan umum dan bangga terhadap produk bangsa sendiri. (4) Cakap dalam menggunakan teknologi dan informasi. Hal ini ditandai dengan kecakapan untuk memvisualisasikan informasi dalam mengembangkan keterampilan multikultural, bekerja sama dan berkomunikasi dalam ruang lintas bangsa, serta terampil mengembangkan kesadaran global. (5) Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa. Bangsa Indonesia memandang bahwa kecakapan intelektual, digital, sosial, dan akademik belum cukup. Anak Indonesia wajib memiliki kecakapan hidup yang yang lebih bernilai yang ditandai dengan keterampilan beriman dan bertakwa, terampil hidup jujur, terampil menjalankan amanah, terampil berbuat adil, terampil menjalankan tanggung jawab, terampil berempati, dan patuh menjalankan hidup beragama sebagai releksi menjalankan perintah Tuhan.



13



58.



Guru dan dosen sebagai pembelajar abad 21 diharapkan



memiliki 8 karakteristik diantaranya sebagai berikut. 1. Mudah beradaptasi misalnya dapat menyesuaikan diri dengan kurikulum baru dan membelajarkan siswa dengan menggunakan media digital agar dapat membelajarkan siswa melalui berbagai indera: auditori, visual, kinestetik, sekaligus melayami siswa yang senang belajar melalui membaca/menulis. 2. Visioner, yaitu bersedia melihat ide dan pendekatan yang digunakan orang lain dan mempertimbangkan penggunaannya di kelasnya sendiri, misalnya memanfaatkan web dalam pembelajaran. 3. Kolaborator, yaitu menggunakan alat-alat kolaborasi seperti Bloggerm Twitter, Wikispaces, Bebo. MSN, My Space, Second Life untuk meningkatkan semangat belajar siswa, sekaligus berbagi, berkontribusi, beradaptasi, dan menemukan ide untuk siswa. 4. Pengambil risiko, yaitu siap menghadapi pebelajar yang lebih literat teknologi untuk memberikan tugas agar mereka saling membelajarkan, karena siswa belajar paling banyak kalau mereka mengajar temannya. 5. Pebelajar sepanjang hayat, yaitu terus menerus belajar, mengalami hal-hal baru dan tidak ketinggalan jaman. 6. Komunikator, yaitu lancar



memanfaatkan



teknologi



yang



membantu



komunikasi dan kolaborasi, serta memfasilitasi komunikasi, merangsang dan mengendalikan, memoderatori, dan mengelola komunikasi; 7. Menjadi teladan, yaitu memodelkan tingkah laku yang diharapkan dilakukan siswa, misalnya menghargai upaya belajar dan menjadi contoh bagaimana bersemangat dalam mempelajari hal-hal baru, melakukan refleksi diri bisa melalui blog, Twitter dan lainnya. Guru diharapkan memodelkan juga bagaimana menjadi toleran dan menghargai, bersikap menerima, berwawasan luas, memiliki pemahaman global, dan menjunjung nilai-nilai kemanusiaan; 8. Menjadi pemimpin, misalnya dalam memanfaatkan ICT, memiliki tujuan yang jelas dalam membelajarkan siswa (Susilo, 2014). 59.



Selain kedelapan ciri tersebut, guru harus memiliki



visi, keterampilan, dorongan, sumber, dan rencana kerja agar dapat mendidik dengan sukses generasi abad 21. Guru berperan sebagai pakar materi, konselor, dan administrator belajar, pokoknya kompleks tugasnya, agar membawa perubahan. 60.



14



C. Pembelajaran Biologi Abad 21 61.



Pembelajaran



Biologi



abad



ke-21



membutuhkan



pendekatan interdisipliner seluruh disiplin ilmu yang berbeda seperti teknik, ilmu komputer, fisika, kimia dan matematika untuk berurusan dengan tingkat yang lebih tinggi dari masalah yang kompleks, terutama dalam hal kesehatan, pangan, energi dan lingkungan yang semakin tergantung pada disiplin lain untuk berkolaborasi dalam menyediakan aplikasi baru, metode baru, teknik baru dan alat-alat baru (National Research Council, 2008;. Robinson et al, 2010; Wake 2003, 2008). 62. Lingkungan pembelajaran pada abad 21 tentunya telah berbeda, begitu pula dengan fasilitas yang diperlukan untuk mendukung terciptanya generasi dari sekolah inovatif. Ada keterkaitan antara bahasan abad 21 dengan era digital. Pearlman (2009) menyatakan bahwa pada masa kini, siswa telah menjadi digital native, sangat terbiasa dengan teknologi seperti komputer, akses internet, iPod, dan smartphone. Di samping itu, siswa merupakan social networker, sangat senang bekerja secara individu maupun berkolaborasi dengan siswa lainnya. 63. Pada abad ke-21 "yang Biologist Baru bukanlah seorang ilmuwan yang tahu sedikit tentang semua disiplin tetapi seorang ilmuwan dengan pengetahuan yang mendalam dalam satu dan" kefasihan bekerja pada orang lain. "(National Research Council, 2009). Untuk berhasil mengajar melalui perspektif ini interdisipliner baru membutuhkan pendekatan baru, bahan dan pedagogi (Jungck et al, 2010;. National Research Council, 2003, 2008). Memecahkan kompleks, masalah interdisipliner akan mengharuskan siswa jauh melampaui pengetahuan konten biologi mereka saja. Mereka diminta untuk memahami bagaiamana hubungan yang ada di seluruh disiplin ilmu dan bagaimana membuat hubungan tersebut. Mempersiapkan ahli biologi masa depan tanpa menawarkan mereka eksposur dan pengalaman dengan teknik dan keterampilan teknologi akan gagal untuk menghasilkan siswa yang mampu bekerja efektif dalam lingkungan yang semakin kompetitif (Labov et al, 2010;. National Research Council, 2003).



15



64.



Beragam strategi pembelajaran dapat dilakukan untuk



melaksanakan proses pembelajaran yang berkarakteristik abad 21. Beberapa di antara strategi-strategi tersebut antara lain Project-Based Learning (PjBL), Problem Based Learning (PBL): dan Guided Inquiry (inkuiri terbimbing). Strategi-strategi tersebut dapat dilaksanakan dalam pendekatan 1



Blended



learning



untuk



mendukung



karakteristik



pembelajaran dalam abad 21. Project-Based Learning (PjBL) 65. Pada pembelajaran masa kini, siswa sudah harus sudah terbiasa dengan tanggung jawab, pengambilan keputusan, kerja tim, pemecahan masalah, dan pekerjaan berbasis proyek (Partnership for 21st Century Skills, 2003). Unsur-unsur tersebut dikembangkan sebagai jawaban dari tantangan hidup masa kini dan permintaan masyarakat atas tenaga



kerja



yang



mengakomodasi



kompeten.



kegiatan



Salah



proyek



satu



dan



dapat



pembelajaran



yang



digunakan



untuk



mengembangkan keterampilan hidup abad 21 adalah PjBL. 66. PjBL merupakan salah satu strategi yang melibatkan adanya proyek dalam pembelajaran. Menurut National Academy Foundation



(tanpa



tahun),



proyek



yang



didesain



dengan



baik



a b



memungkinkan siswa untuk melakukan beberapa hal sebagai berikut. Mengatasi masalah nyata dan isu yang penting di luar kelas Terlibat secara aktif dalam pembelajaran dan membuat keputusan penting



c



selama proyek berlangsung Menunjukkan dengan jelas konsep kunci dan keterampilan yang telah dipelajari 67.



Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Thomas



(2000), PjBL terbukti dapat meningkatkan kualitas pembelajaran siswa di berbagai area mata pelajaran. Penggunaan PjBL juga melibatkan keterampilan-keterampilan siswa misalnya inkuiri, penggunaan teknologi secara



efektif,



metakognisi,



dan



keterampilan-keterampilan



yang



berhubungan dengan kerja misalnya manajemen waktu. (Kuhlthau, dkk., 2007) menyebutkan bahwa PjBL telah banyak diterapkan sebagai pembelajaran abad 21 yang memotivasi siswa dan memungkinkan siswa memiliki pemahaman lebih dalam.



16



68.



Menurut Kaser dan Karahoca (2010), pembelajaran dengan



strategi PjBL dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut. a. Menentukan tujuan (defining goals) b. Menentukan permasalahan (determining the problem) c. Menentukan bentuk laporan hasil yang diinginkan (defining preferences of result report) d. Menentukan matrik dan kualifikasi evaluasi (defining evaluation metrics and qualification) e. Membentuk dan mengatur kelompok (creating and managing teams) f. Menentukan sub-permasalahan dan proses pengumpulan data (defining sub g. h. i. j. k.



problems and data collecting process) Menentukan jadwal pengerjaan (defining working schedule) Menentukan pengontrolan (defining control points) Mengumpulkan data (collecting data) Mengatur data dan membuat laporan (organizing the data and reporting) Mempresentasikan hasil proyek (presenting project results) 69. Mendesain proyek yang relevan memang tidak mudah. Untuk memastikan bahwa jangka waktu yang dihabiskan untuk mengerjakan proyek tidak akan sia-sia, terdapat kerangka level standar yang harus diikuti oleh guru dan juga siswa. Level-level standar yang dicapai siswa secara berurutan meliputi level 1 yaitu aktivitas kelas, level 2 yaitu standar terkait dengan isi (konten), level 3 yang berkaitan dengan kebiasaan berpikir, dan level 4 yang mencakup pembelajaran mandiri. Kerangka ini disebut dengan “simultaneous outcomes” yang akan mengarahkan pada kesuksesan pembelajaran dengan proyek. Secara diagramatis, kerangka tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.



70. 72. 73.



71. Gambar 2. Simultaneous Project Outcomes Sumber: National Academy Foundation, tanpa tahun Satu hal yang harus diperhatikan, PjBL cocok digunakan



untuk kondisi-kondisi tertentu dalam pembelajaran, terutama yang



17



menuntut adanya penilaian berbasis performans, pembelajaran terapan, dan jika pembelajaran tersebut dilakukan untuk mendapat pemahaman konten yang mendalam. Untuk melaksanakan PjBL, juga diperlukan waktu yang cukup dan sumber daya yang memadai. Dalam pelaksanaan PjBL, hubungan siswa dengan guru dan siswa dengan siswa juga harus terjalin dengan baik agar pelaksanaan proyek dapat optimal. Guru juga harus memiliki komitmen dan kemampuan yang memadai untuk mendampingi siswa secara intensif selama proyek berlangsung. Di lain pihak, keterlibatan orang tua juga penting untuk mendukung kerja proyek siswa, serta partnership dengan masyarakat untuk mempermudah siswa dalam melaksanakan kegiatan proyek (National Academy Foundation, tanpa tahun). Agar PjBL terlaksana sesuai fungsinya, proses dalam pengerjaan proyek juga harus tetap diperhatikan dan dinilai dengan baik, agar pembelajaran tidak hanya terlalu menekankan (overemphasized) pada 2



produk saja (Kuhlthau, dkk, 2007). Problem Based Learning (PBL) 74. Mengajar siswa untuk menjadi pemecah masalah inventif telah



lama



tujuan



pendidikan



sains.



Namun,



metode



untuk



mempromosikan pemikiran kreatif dalam memecahkan masalah ilmiah belum dikenal secara luas atau digunakan dalam pendidikan Ilmu (DeHaan, 2009). Inti dari teknik ini adalah pemecahan masalah inventif (Mastascusa et al., 2011) dan Teori baru-baru ini Inventif Pemecahan Masalah



(TRIZ),



yang



sudah



mapan



di



bidang



engineering,



mempromosikan ekspansi ke bidang non-teknis seperti pendidikan (Marsh et al., 2004). 75. Pembelajaran berbasis masalah merupakan integrasi dari konsep dan kemampuan untuk mengatasi situasi yang tidak biasa dan menyeluruh. membuat



Menyelesaikan suatu masalah berarti menemukan atau solusi



baru



atau



menggunakan



cara



baru



untuk



dipelajari.Pengetahuan untuk mengatasi masalah dalam bidang yang kompleks terdiri dari banyak prinsip, contohnya: rincian teknik, dan bagian lain dari informasi yang relevan. 76. Kegiatan-kegiatan yang dapat dilakukan dalam problem solving yaitu memahami masalah, mengumpulkan informasi mengenai



18



pemecahan masalah, interpretasi informasi tentang masalah, menentukan solusi terbaik yang efektif, menyiapkan laporan dan evaluasi. Kegiatan tersebut perlu disampaikan kepada siswa agar pembelajaran dapat berlangsung dengan baik. Pemecahan masalah harus digunakan sebagai strategi pembelajaran dalam lingkungan kelas, tetapi guru harus berpikir 3



sangat hati-hati dan membuat rencana yang baik Inquiry Based Learning (IBL) 77. Seperti yang telah kita ketahui, sekolah masa kini dihadapkan pada tantangan untuk mempersiapkan siswa menjadi sukses hidup dan bekerja di abad 21. Inkuiri terbimbing dapat digunakan untuk menjembatani kesuksesan akademik dengan kesuksesan di tempat bekerja dan kehidupan sehari-hari. Inkuiri terbimbing memungkinkan integrasi antara inkuiri yang dipadukan dengan bimbingan instruksi guru agar siswa memiliki pemahaman yang lebih dalam tentang suatu subyek yang dipelajari dan konsep literasi informasi. Literasi informasi mencakup kemampuan untuk menentukan lokasi di mana harus mencari informasi, mengevaluasi informasi yang telah didapat, dan kemampuan untuk menggunakan informasi yang relevan. 78. Di samping itu, inkuiri terbimbing juga memungkinkan siswa untuk mampu menggunakan alat dan sumberdaya serta informasi yang tersedia untuk belajar isi kurikulum dan memenuhi standar yang telah ditetapkan. Pada inkuiri terbimbing, guru membimbing siswa untuk mengembangkan keterampilan dan kemampuan yang diperlukan di tempat kerja dan kehidpan sehari-hari pada lingkungan informasi yang terus berubah pada abad 21 (Kuhlthau, dkk., 2007). 79. Inquiri adalah pengerak berpikir kompleks selama proses pemecahan masalah (Barell, 2010) dan IBL tergantung pada pengetahuan awal siswa untuk membangun pengetahuan baru (Barrow, 2006). Dengan demikian, siswa seharusnya berfungsi sebagai pelajar otonom dan guru sebagai fasilitator. Guru perancah siswa dengan sering mengingatkan mereka untuk mencerminkan, berkolaborasi, bertanya pada diri sendiri pertanyaan dan membenarkan kesimpulan mereka. Proses penyelidikan terjadi melalui pengembangan kognitif, meta-kognitif, psikomotor dan keterampilan



sosial.



Ketika



siswa



melakukan percobaan



mereka



19



menerapkan keterampilan penyelidikan yang berbeda seperti mengajukan pertanyaan, meningkatkan hipotesis, merencanakan eksperimen untuk menguji



hipotesis,



mengakses



dan



menganalisa



data,



membuat



kesimpulan, menarik kesimpulan, pelaporan dan penulisan laporan penelitian. Siswa juga berlaku meta-kognitif keterampilan dengan terlibat dalam pemikiran reflektif seluruh tahap belajar. Siswa memperoleh keterampilan psikomotorik melalui manipulasi peralatan laboratorium dan menggunakan komputer. Proses penyelidikan juga mempromosikan keterampilan sosial kolaboratif (Sion et al., 2004). 80. Ada lima hal penting dalam penyelidikan sebagai berikut (National Research Council, 2000): a. Peserta didik terlibat dengan pertanyaan berorientasi ilmiah. b. Peserta didik mengutamakan bukti yang memungkinkan mereka untuk mengembangkan dan mengevaluasi penjelasan yang membahas pertanyaan yang berorientasi ilmiah c. Peserta didik merumuskan penjelasan dari bukti untuk menjawab pertanyaan yang berorientasi ilmiah d. Peserta didik mengevaluasi penjelasan mereka dalam terang penjelasan alternatif, terutama yang mencerminkan pemahaman ilmiah e. Peserta didik berkomunikasi dan membenarkan penjelasan yang diajukan mereka. 81.



Modifikasi sintaks inkuiri terbimbing pada pembelajaran abad 21



dapat dilaksanakan melalui langkah-langkah berikut. a Siswa atau guru menuliskan pertanyaan berbasis inkuiri b Siswa menuliskan kata-kata yang ingin digunakan untuk mencari informasi c



lebih Siswa menghubungkan ide-ide yang telah ditemukan menggunakan grafik atau



d



peta pikiran Siswa menuliskan pernyataan tentang pertanyaan inkuiri yang dapat diuji



e



(hipotesis) Siswa memilih satu atau lebih website untuk menguji hipotesisnya dan



f g



mencatat website yang digunakan Siswa merangkum data dengan membuat tabel atau grafik Siswa menganalisis hasil dan menuliskan kesimpulan singkat menggunakan sebuah rubrik.



20



82. 83. 84. 85. 86.



Gambar 3. Langkah-Langkah Pembelajaran Inkuiri Terbimbing yang Dikembangkan oleh Rutherford, Coffman, Marshall, dan LaPorte Sumber: Rutherford, dkk., tanpa tahun Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menerapkan



inkuiri terbimbing. Pelaksanaan inkuiri terbimbing memerlukan perencanaan yang teliti, pengawasan yang baik, penilaian berkelanjutan, dan intervensi bertarget yang dilakukan oleh guru melalui proses inkuiri untuk melatih siswa belajar secara mandiri. Untuk melaksanakan inkuiri terbimbing, sumberdaya yang dimiliki siswa seperti perpustakaan, database, dan internet akan sangat mendukung. 4



Pendekatan Blended learning 87. Dewasa ini, penggunaan internet sebagai sumber untuk bahan pelajaran menjadi semakin besar. Penyebarluasan internet telah meningkatkan kualitas sumber belajar bagi kelas-kelas digital dan memungkinkan



pembelajaran



dilakukan



pembelajarana



online



tatap



dan



dalam



muka.



campuran



antara



Pembelajaran



yang



mengkombinasikan pembelajaran online dan instruksi secara langsung di kelas disebut dengan blended learning. Pendekatan blended learning telah muncul sebagai model utama untuk masa depan, dan akan menjadi semakin umum digunakan oleh sekolah-sekolah nantinya. Beberapa definisi blended learning yang dirangkum oleh Watson (2008) antara lain sebagai berikut.



21



a



Integrasi antara tatap muka dan pembelajaran online yang membantu meningkatkan pengalaman di kelas dan memperluas pembelajaran melalui penggunaan ICT. Blended learning dapat meningkatkan efektivitas dan



b c



efisiensi pembelajaran. Pembelajaran yang menggabungkan online (biasanya diskusi online) dan tatap muka Kombinasi antara berbagai pendekatan pembelajaran. 88. Dalam merencanakan pembelajaran yang menerapkan blended learning, dilakukan perencanaan secara individu oleh guru. Perencanaan yang dapat dilakukan untuk menerapkan blended learning dalam pembelajaran meliputi pemilihan perangkat hardware dan software, menentukan sesi pembelajaran dan situs apa saja yang akan dikunjungi, serta menentukan pengukuran untuk aktivitas siswa selama pembelajaran online (Hartford Public Schools, 2012).\ 89. Zurita, dkk (2014) telah membuktikan bahwa lingkungan belajar yang menggunakan blended learning dapat meningkatkan pembelajaran bermakna dan pengembangan keterampilan abad 21. Pada level pendidikan tinggi, blended learning dapat meningkatkan kemampuan berkomunikasi,



literasi



informasi



dan



ICT,



serta



kebermankaan



pembelajaran. Untuk memaksimalkan manfaat dari penerapan blended learning, Hartford Public Schools (2012) menyatakan bahwa pada bagian pembelajaran online blended learning yang dilakukan pada lokasi yang jauh misalnya rumah, siswa dikontrol dan disupervisi. 90. Menurut North Central Regional Education Laboratory (NCREL) untuk menanamkan keterampilan abad 21 dalam pembelajaran biologi dapat menggunakan 5 kerangka konseptual: 91. 1. Digital era literacy (zaman digital) 92. Dalam rangka menyukseskan program keterampilan abad ke-21. Siswa harus meningkatkan kemampuan informasi mereka dalam beberapa konteks melingkupi berikut ini (enGauge, 2003). a. Dasar litercy: dasar pengetahuan termasuk bahasa dan keahlian kuantitatif untuk membantu tujuan seseorang yang ingin dicapai dengan pengetahuan dan potensi di tempat kerja dan di masyarakat pada umumnya. b. Keterampilan ilmiah: keterampilan ini mengacu pada pemahaman pengetahuan ilmiah, konsep dan proses yang diperlukan untuk pengambilan keputusan



22



pribadi, partisipasi dalam masyarakat, urusan budaya dan produktivitas ekonomi. c. Memahami ekonomi: memahami ekonomi mencakup kemampuan untuk waspada terhadap perkembangan masalah ekonomi, mencari alternatif solusi, menganalisis biaya dan manfaat, insentif bekerja dalam situasi ekonomi, memeriksa konsekuensi dari perubahan kondisi ekonomi dan kebijakan publik, mengumpulkan dan pengorganisasian ekonomi. d. Memahami teknologi: paham teknologi mengacu pada pemahaman tentang makna teknologi, fungsi dan operasi serta efisiensi dan efektivitas untuk mencapai tujuan tertentu. e. Memahami visual: memahami visual mengacu pada kemampuan untuk menafsirkan, menerapkan, menghargai dan menciptakan gambar dan video dengan menggunakan media abad kedua konvensional dan 21 dengan cara yang memajukan pemikiran, pengambilan keputusan, komunikasi dan pembelajaran. f. Memahami Informasi: mengetahui Informasi mengacu pada kemampuan untuk mengevaluasi informasi di beberapa sumber daya kritis, mengenali kapan informasi dibutuhkan, untuk menemukan, mensintesis dan menggunakan informasi secara efektif dan mencapai fungsi-fungsi ini menggunakan teknologi, jaringan komunikasi dan sumber daya elektronik. g. Memahami multikultural: memahamai multikultural



mengacu



pada



kemampuan untuk memahami dan menghormati persamaan dan perbedaan adat istiadat, nilai-nilai dan keyakinan budaya sendiri serta budaya lain. h. Kesadaran global: kesadaran global termasuk pengakuan dan pemahaman timbal balik antara organisasi internasional, negara-negara 2. Berpikir inventif 93. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa yang terlibat dalam kegiatan inventif yang memecahkan masalah baru dan asing lebih nyaman (Taylor et al, 2010). Pemikiran inventif terdiri dari kecakapan hidup seperti berikut ini (Osman et al, 2009). a. Kemampuan beradaptasi dan mengelola kompleksitas: kemampuan beradaptasi dan mengelola kompleksitas mengacu pada kemampuan untuk mengubah pemikiran, sikap atau perilaku seseorang ke suite yang lebih baik lingkungan saat ini atau masa depan serta kemampuan untuk menangani beberapa tujuan,



23



tugas dan masukan sementara pemahaman dan mengikuti kendala waktu , sumber daya dan sistem. b. Self-arah: self-arah didefinisikan sebagai kemampuan untuk menetapkan tujuan yang berkaitan dengan pembelajaran, merencanakan pencapaian tujuan tersebut, secara mandiri mengatur waktu dan usaha dan mandiri menilai kualitas pembelajaran dan produk-produk yang dihasilkan dari pengalaman belajar. c. Rasa ingin tahu: rasa ingin tahu adalah katalis di balik keinginan seseorang untuk mengetahui - itu adalah percikan bunga yang mengarah ke penyelidikan. d. Kreativitas: kreativitas mengacu pada tindakan membawa sesuatu menjadi ada yang benar-benar baru, asli dan nilai baik secara pribadi (penting hanya untuk individu atau organisasi) atau budaya (menambahkan secara signifikan ke domain budaya yang diakui oleh para ahli. e. Pengambilan risiko: pengambilan risiko termasuk kesediaan untuk membuat kesalahan, mendukung posisi konvensional atau tidak populer, untuk mengatasi masalah yang sangat menantang tanpa solusi yang jelas yang mengarah ke pertumbuhan pribadi, integritas dan prestasi ditingkatkan. f. Berpikir tingkat tinggi dan penalaran suara: pemikiran yang lebih tinggi-order dan penalaran suara mencakup proses-proses kognitif analisis, perbandingan, inferensi dan interpretasi, evaluasi dan sintesis diterapkan untuk berbagai domain akademik dan konteks pemecahan masalah. 3. Komunikasi yang efektif 94. Sebagai ICT menjadi lebih luas di masyarakat warga menjadi sangat bergantung pada ICT untuk komunikasi yang efektif. Namun, TIK muncul juga dapat menyajikan dilema etika sehingga sangat penting bagi warga negara untuk memiliki kemampuan untuk mengetahui bagaimana mengelola dampak sosial, kehidupan pribadi, profesional dan masyarakat mereka. Keterampilan komunikasi yang efektif terdiri dari kriteria berikut (enGauge, 2003). a



Teaming dan kolaborasi: teaming dan kolaborasi mengacu pada interaksi kooperatif antara lebih dari dua individu yang bekerja sama untuk memecahkan



b



masalah dan untuk mencapai tujuan yang sama Keterampilan interpersonal: keterampilan interpersonal mencakup kemampuan untuk membaca dan mengelola emosi, motivasi dan perilaku diri sendiri dan orang lain dalam konteks interaktif sosial.



24



c



Tanggung jawab pribadi: tanggung jawab pribadi mengacu pada kedalaman pemahaman tentang isu-isu hukum dan etika yang terkait dengan teknologi kontemporer dan kemampuan untuk menerapkan pengetahuan yang relevan



d



untuk mencapai keseimbangan, integritas dan kualitas hidup. Tanggung jawab sosial dan kemasyarakatan: tanggung jawab sosial dan kemasyarakatan termasuk kemampuan untuk mengelola teknologi dan



e



menggunakan dalam cara yang mempromosikan kepentingan publik Komunikasi interaktif: komunikasi interaktif mengacu pada kemampuan untuk menghasilkan makna melalui pertukaran dengan menggunakan berbagai alat kontemporer, transmisi dan proses.



4. Produktivitas yang Tinggi 95. Produktivitas tinggi adalah indikator yang sangat penting untuk menunjukkan apakah seseorang akan berhasil atau gagal dalam angkatan kerja. Keterampilan ini dan kemampuan harus dimasukkan ke dalam kurikulum sekolah pada usia dini dalam rangka mempersiapkan siswa sebagai tenaga kerja terampil tinggi di masa depan. Kriteria untuk keterampilan produktivitas yang tinggi adalah sebagai berikut (enGauge, 2003). a. Memprioritaskan, perencanaan dan pengelolaan hasil: memprioritaskan, perencanaan dan pengelolaan hasil mengacu pada kemampuan untuk diatur secara efisien untuk mencapai tujuan tugas tertentu. b. Efektif menggunakan alat dunia nyata: efektif menggunakan alat dunia nyata mencakup kemampuan untuk menggunakan alat dunia nyata (hardware, software,



jaringan



dll,)



untuk



berkomunikasi,



berkolaborasi,



untuk



memecahkan masalah dan untuk menyelesaikan tugas-tugas abad ke-21. c. Kemampuan untuk menghasilkan relevan, produk berkualitas tinggi: kemampuan untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi yang relevan mengacu pada kemampuan untuk menghasilkan intelektual, produk informasi yang melayani tujuan kehidupan nyata sebagai hasil dari siswa menggunakan alat dunia nyata untuk memecahkan masalah dunia nyata. 5. Nilai-nilai spiritual dan mulia 96. Tujuan utama dari Filsafat Pendidikan Nasional adalah untuk menghasilkan modal manusia holistik emosional, intelektual, fisik dan spiritual (JERI) istilah. Dengan demikian, perlu untuk menanamkan nilai-nilai spiritual dan mulia sebagai bagian dari keterampilan abad ke-21



25



untuk konteks Malaysia. Pengalaman biologi pembelajaran dapat digunakan sebagai sarana untuk menanamkan nilai-nilai spiritual dan mulia pada siswa; nilai-nilai ini mencakup berikut (Departemen Pendidikan Malaysia, 2005). a Memiliki minat dan rasa ingin tahu terhadap lingkungan b Jujur dan akurat dalam pencatatan dan memvalidasi data yang c Menjadi rajin dan tekun d Bertanggung jawab tentang keamanan diri sendiri, orang lain dan lingkungan e Menyadari bahwa sains merupakan sarana untuk memahami alam f Menghargai dan berlatih hidup bersih dan sehat g Menghargai keseimbangan alam h Menjadi hormat dan santun iMenghargai kontribusi ilmu pengetahuan dan teknologi jMenjadi bersyukur kepada Allah k Memiliki pemikiran kritis dan analitis lMenjadi fleksibel dan berpikiran terbuka m Menjadi baik hati dan peduli n Menjadi sistematis o Menjadi adil p Berani untuk mencoba q Berpikir rasional r Menjadi percaya diri dan mandiri. 97.



Pembelajaran Sains yang dapat meningkatkan keterampilan



abad 2 menurut Lesson, 2012 yaitu sebagai berikut. 1. Membuat Relevan 98. Agar efektif, kurikulum harus relevan dengan kehidupan siswa. Untuk membuat kurikulum relevan, guru harus dimulai dengan generatif topik atau topik yang memiliki tempat yang penting dalam Studi disipliner atau interdisipliner di tangan dan yang beresonansi dengan peserta didik dan guru (Perkins, 2010). Teknologi memungkinkan siswa untuk keterampilan transfer ke konteks yang berbeda, refl dll pada pemikiran mereka dan bahwa rekan-rekan mereka, berlatih menangani mereka kesalahpahaman, dan berkolaborasi dengan rekan-rekan. 99. Relevansi topik spesifik lebih jelas untuk siswa ketika mereka mengerti bagaimana dalam gambaran besar. Dalam bukunya Making Belajar Whole (2010), ahli pembelajaran David Perkins menggunakan bisbol sebagai analogi untuk menjelaskan bahwa pemain harus tahu bagaimana memukul, menangkap, dan berjalan basis berkontribusi ke permainan. Demikian pula, siswa perlu memahami



26



bagaimana statistik ke dalam gambaran yang lebih besar pemikiran perhitungan dan mereka harus memiliki arti dari nilai pemikiran perhitungan yang tepat. Begitu mereka melihat gambaran besar, mereka juga harus memahami bagaimana masing-masing dari knowledge, skill dan tujuan-sikap berbasis berkontribusi untuk pemahaman gambaran besar, bagaimana mereka semua bersama-sama menghubungkan ropik dengan kenyataan yang relevan.. 2. Mengajarkan Melalui Disiplin 100. Proses Belajar harus terjadi melalui disiplin dalam belajam semua disiplin ilmu. Selain belajar pengetahuan tentang disiplin, siswa juga harus belajar keterampilan yang berkaitan dengan produksi pengetahuan secara disiplin. Misalnya, melalui scientifik, siswa harus mempelajari mengapa ilmu relevan dan apa jenis masalah yang mereka dapat memecahkan melalui metode scientifik, serta bagaimana para ilmuwan melakukan percobaan, bagaimana mereka mencapai kesimpulan, apa yang mereka lakukan dengan pengetahuan yang mereka peroleh dan bagaimana mengkomunikasikan temuan mereka. 3. Mengembangkan Keterampilan Berpikir 101. Guru merangsang siswa dengan pertanyaan tingkat tinggi untuk mengembangkan keterampilan berpikir siswa. 4. Menanamkan sikap berkolaborasi dengan baik 102. Guru dapat merancang instruksi dalam banyak hal sehingga siswa belajar dari dan dengan orang lain, mengembangkan mereka kemampuan untuk bekerja dalam tim dan membangun 21st century lainnya keterampilan. Siswa dapat mendiskusikan konsep berpasangan atau kelompok dan berbagi apa yang mereka pahami dengan seluruh kelas. Mereka dapat mengembangkan argumen dan debat mereka 5. Eksploitasi tekhnologi untuk membantu belajar 103. Teknologi juga menawarkan potensi mengembangkan



siswa



untuk



'keterampilan



abad



ke-21



untuk dengan



menyediakan cara-cara baru untuk mengembangkan pemecahan masalah mereka, berpikir kritis, dan keterampilan komunikasi. teknologi dapat membantu siswa berlatih mentransfer keterampilan untuk konteks yang berbeda.



Internet



itu



sendiri



juga



menyediakan



forum



untuk



27



mengembangkan siswa untuk memiliki keterampilan dan pegtahuan abad ke-21. (Dede, 2005). 6. Mengembangkan kreatifitas Siswa 104. Pengembangan



kreatif



membutuhkan



struktur



dan



intensionalitas dari guru dan siswa dan dapat belajar melalui disiplin (Robinson, 2001). Memberikan pembelajaran yang relevan dengan kehidupan mereka, mereka lebih intrinsik termotivasi untuk belajar dan menggunakan pengetahuan mereka untuk menemukan pemahaman kreatif (Csikszentmihalyi, 2008). Membantu siswa mengembangkan mental positif tentang kemampuan mereka untuk mengembangkan kreativitas mereka dengan cara mengidentifikasi kreativitas mereka sehingga dapat membantu siswa mengenali kapasitas kreatif mereka sendiri ketika mereka belum mengetahuinya. D. Tujuan Belajar Abad 21 105. Belajar abad 21 diupayakan untuk mengembangkan keterampilan peserta didik dalam upaya mempersiapkan lulusan yang mampu bersaing di dunia global. Pengenalan teknologi, penggunaan partikuler komputer telah mengubah cara pekerja memainkan tugas mereka dan tipe pelatihan dan keterampilan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas tersebut. Penelitian menunjukkan penggunaan komputer mengeliminasi kebutuhan manusia untuk memainkan tugas yang melibatkan memecahkan masalah sehari-hari atau mengkomunikasikan informasi secara berterus terang. Keterampilan pemecahan masalah yang bukan masalah keseharian, komunikasi kompleks, dan keterampilan sosial menjadi nilai yang meningkat dalam ketenagakerjaan. Lapangan kerja modern membutuhkan pekerja yang memiliki keterampilan kognitif dan afektif. Seiring merujuknya ke keterampilan



abad



21,



beberapa



keterampilan



termasuk



keterampilan



memecahkan masalah kompleks, berpikir kritis terhadap tugas, komunikasi secara efektif dengan orang yang bervariasi dari kultur yang berbeda dan menggunakan berbagai macam teknik yang bervariasi, bekerja dalam kolaborasi dengan yang lain, beradaptasi cepat terhadap perubahan lingkungan dan kondisi untuk menunjukan tugas, mengorganisasikan secara efektif suatu pekerjaan, dan memperoleh keterampilan baru dan informasi dari orang lain (National Research Council, 2011).



28



106.



Satu



tema



dari



workshop



yang



menjelaskan



sepenuhnya



ketenagakerjaan-dari yang berupah tinggi, saintis bioteknologi dan engineer komputer, sampai yang berupah rendah, pelayan restoran-menunjukkan 5 keterampilan



yang



dapat



meningkatkan



nilai:



kemampuan



beradaptasi,



kemampuan berkomunikasi kompleks, keterampilan pemecahan masalah yang bukan keseharian, kemampuan pengaturan diri, dan sistem berpikir. Para ahli membuat penilaian terhadap semua keterampilan tersebut. Oleh karena itu, komite mengempiskan 5 keterampilan menjadi 3 kelompok besar sebagai berikut. 1. Keterampilan kognitif: pemecahan masalah yang bukan masalah sehari-hari, berpikir kritis, sistem berpikir. 2. Keterampilan interpersonal: komunikasi kompleks, keterampilan sosial, kerja sama, kepekaan dalam masyarakat, memahami keberagaman 3. Keterampilan intrapersonal: pengorganisasian diri, pengorganisasian waktu, pengembangan diri, pengontrolan diri, adaptasi, fungsi pelaksanaan (National Research Council, 2011). 107. Oleh karena itu, belajar abad 21 diupayakan agar peserta didik memiliki keterampilan tersebut. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130.



131.



BAB III



132.



PENUTUP



133. B. Kesimpulan 1. Biologi menjadi lebih interdisipliner, oleh kebutuhan menggabungkan sebelumnya bidang yang berbeda untuk menciptakan sebuah pendekatan Biologi Baru. Inti dari Biologi baru adalah re-integrasi subdisiplin biologi, lebih integrasi dengan ilmu fisika dan komputasi, matematika, dan rekayasa dalam rangka untuk merancang pendekatan baru yang mengatasi tradisional dan sistem tingkat pertanyaan dibaru, interdisipliner, dan khususnya, cara kuantitatif. 2. Ada enam unsur pembelajaran abad 21 diantaranya critical thinking and doing (bertindak dan berpikir kritis), creativity (kreativitas), collaboration (bekerja kolaboratif), cross-cultural understanding (pemahaman lintas budaya),



communication



(berkomunikasi),



computing



(menguasai



penggunaan komputer), dan carrer & learning self-reliace (Berkarir dan bekerja menempa diri). 3. Pembelajaran biologi abad 21 diupayakan menggabungkan beberapa disiplin ilmu sehingga dapat mengembangkan keterampilan peserta didik. 4. Tujuan belajar abad 21 adalah untuk mengembangkan keterampilan peserta didik agar menghasilkan lulusan yang dibutuhkan dalam ketenagakerjaan. Adapun keterampilan itu diantaranya keterampilan kognitif, keterampilan intrerpersonal, dan keterampilan intrapersonal. 134. C. Saran 135.



Pelaksanaan pendidikan hendaknya sudah merujuk kepada



pembelajaran abad 21. Pendidik hendaknya memahami tuntutan lulusan sehingga



mampu



membantu



peserta



keterampilannya. 136. 137. 138.



30



didik



dalam



mengembangkan



139. 140.



DAFTAR RUJUKAN



141. 142. Chuo,Lee and Osman,K.2013. A Conceptual Framework for the Integration of 21st Century Skills in Biology Education. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 6(16): 2976-2983, 2013 ISSN: 20407459; e-ISSN: 2040-7467 © Maxwell Scientific Organization, 2013 143. 144. Committee on a New Biology for 21st Century. 2009. A New Biology for the 21st Century. Washington DC: The National Academis Press. 145. 146. Darling-Hammond, Linda. 2006. Constructing 21st Century Teacher Education. (Online). http://chalkboardproject.org/wpcontent/uploads/2010/12/Constructing-21st-Century-Tchr-Ed.pdf. Diakses tanggal 22 Januari 2015. 147. 148. Djohan, Sugandawaty Tjut. 1995. Biologi abab XXI: Sebuah Perspektif. Makalah disampaikan dalam Simposium dan Lokakarya Seminar Ilmiah XII dan Kongres Biologi XI. Tidak diterbitkan. (Diakses dari www. digilibugm.ac.id. tanggal 20 Januari 2015). 149. 150. Hartford Public Schools. 2014. 21st Century Learning Environment and Blended Instruction Workshop. (Online). http://www.sde.ct.gov/sde/lib/sde/pdf/ alliance_districts/convening/21st_century_learning_environment.pdf. Diakses tanggal 25 Januari 2015. 151. 152. Kaser, Hafize dan Karahoca, Dilek. 2010. Designing a Project Management E-Course By Using Project Based Learning. (Online). http://www.research gate.net/publication/229364376_Designing_a_project_management_ecourse_by_using_project_based_learning. Diakses tanggal 25 Januari 2015. 153. 154. Kuhlthau, C. C., Maniotes, L. K., dan Caspari, A. K. 2007. Guided Inquiry Learning in The 21st Century. Westport: Libraries Unlimited. 155. 156. National Academy Foundation. tanpa tahun. PBL Guide - Project-Based Learning: A Resource for Instructors and Program Coordinators. (Online). http://naf.org/files/PBL_Guide.pdf. Diakses tanggal 22 Januari 2015. 157. 158. National Research Council. 2011. Assessing 21st Century Skills: Summary of a Workshop. J.A. Koenig, Rapporteur. Committee on the Assessment of 21st Century Skills. Board on Testing and Assessment, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington, DC: The National Academies Press. 159.



31



160. Rosefsky, A and Opfer, D. 2012. Learning 21st-Century Skills Requires 21st Century Teaching. Director of RAND Education and RAND Distinguished Chair in Education at RAND Corp., Santa Monica, Calif. 161. 162. Susilo, Herawati. 2014. Pembelajaran Biologi/IPA untuk Generasi Abad 21. Makalah disampaikan dalam Seminar dan Workshop Nasional Biologi/IPA dan Pembelajarannya. Tidak diterbitkan. (. 163. 164. Tilaar. H.A.R. (1990). Pendidikan Dalam Pembangunan Nasional Menyongsong Abad 21. Jakarta: Balai pustaka 165. 166. Watson, John. 2008. Blended Learning: The Convergence of Online and Face-to-Face Education. (Online). http://files.eric.ed.gov/fulltext/ED509636.pdf. Diakses tanggal 25 Januari 2015. 167. 168. Zurita, Gustavo, dkk. 2014. A Blended Learning Environment for Enhancing Meaningful Learning Using 21st Century Skills. (Online). http://link. springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-44188-6_1#page-1. Diakses tanggal 25 Januari 2015. 169.



32