Kinematika menggambarkan gerakan objek melalui angka, diagram, kata-kata, dan persamaan. Ini diajarkan di sekolah-sekolah di seluruh dunia sebagai bagian dari kurikulum fisika.
Namun, penelitian kami di Mauritius menunjukkan bahwa orang-orang yang seharusnya mengajarkan kinematika di kelas - yaitu guru fisika - tidak memahami konsep-konsep yang mendukungnya. Hal ini senada dengan penelitian yang dilakukan di tempat lain, yang telah mengeksplorasi bagaimana guru fisika bergumul dengan sejumlah konsep kunci, seperti musim.
Penelitian kami berkontribusi pada penelitian yang lebih luas tentang pentingnya pengetahuan guru untuk pembelajaran yang efektif. Jika seorang guru tidak memahami konsep-konsep kunci yang mendasari mata pelajarannya, murid-muridnya tidak akan belajar dengan baik. Seorang guru mungkin dapat mendefinisikan kecepatan, tapi jika ia tidak memahami konsep-konsep terkait - seperti perpindahan dan waktu - ia akan kesulitan untuk mengajar secara efektif.
Penelitian ini mungkin terdengar seperti menyatakan hal yang sudah jelas. Namun, dengan mengumpulkan data dan menguji pengetahuan guru, para peneliti dapat mengembangkan saran ilmiah untuk institusi pendidikan guru. Hal ini penting karena miskonsepsi tentang fisika, atau sains secara umum, akan terus ada jika guru tidak mengadopsi pendekatan yang sama sekali berbeda dalam pengembangan profesional mereka.
Hal ini berlaku baik dalam hal pengetahuan mereka sendiri maupun pendekatan dalam mengajar. Guru memiliki kewajiban untuk menguasai konten mata pelajaran dan cara-cara mengajar. Hal ini akan memungkinkan mereka untuk menanamkan pengetahuan, keterampilan dan nilai-nilai kepada siswa selama proses belajar-mengajar dan seterusnya.
Jika guru tidak memahami konsep-konsep yang harus mereka ajarkan, risiko siswa menghindari sains, khususnya fisika, semakin besar.
Pemahaman konseptual guru
Penelitian kami merupakan bagian dari proyek penelitian yang lebih luas, yang meneliti bagaimana teknologi dapat diintegrasikan ke dalam pengajaran dan pembelajaran fisika yang efektif di sekolah-sekolah menengah di Mauritius.
Kami bekerja sama dengan 26 guru fisika dari 26 sekolah menengah di negara tersebut. Mereka telah mengajar selama rata-rata lima tahun. Murid-murid mereka berusia antara 16 dan 17 tahun.
Penelitian ini terdiri dari sebuah tes awal (pre-test), tiga lokakarya pelatihan dan sebuah tes setelah lokakarya (post-test). Tes dilakukan dengan menggunakan kuesioner yang sudah mapan yang disebut Tes Pemahaman Grafik dalam Kinematika. Tes ini telah digunakan secara luas di seluruh dunia untuk menguji pengetahuan siswa tentang kinematika. Namun, jarang sekali digunakan untuk menguji pengetahuan guru mengenai konten fisika yang mereka ajarkan kepada siswa.
Kuesioner standar yang telah disempurnakan ini terdiri dari 26 pertanyaan pilihan ganda. Kami menambahkan dua pertanyaan tambahan yang berkaitan dengan penalaran: penjelasan mengenai pendekatan apa yang digunakan untuk mencapai jawaban dan tingkat keyakinan guru terhadap jawaban mereka.
Hasil pre-test sangat mengkhawatirkan. Tidak ada satu pun guru yang menjawab semua pertanyaan dengan benar. Dalam kebanyakan kasus, kesalahan mereka disebabkan oleh miskonsepsi. Sebagai contoh, salah satu pertanyaan meminta responden untuk menentukan perubahan terbesar dalam kecepatan dari hubungan grafis percepatan-waktu. Sebanyak 38% guru menganggap “waktu” sebagai besaran fisika yang konstan, bukan sebagai variabel independen. Hal ini membawa mereka pada kesimpulan yang salah.
Ketika guru tidak memahami konsep-konsep yang mendasari teori ilmiah, mereka tidak dapat mengajarkan teori tersebut secara efektif. Itulah mengapa langkah kami selanjutnya setelah pre-test adalah meningkatkan pengetahuan guru.
Lokakarya untuk menumbuhkan pemahaman
Ke-26 guru tersebut diwajibkan untuk menghadiri tiga lokakarya pengembangan profesional - satu lokakarya setiap minggu selama tiga minggu - sebagai bagian dari intervensi kami.
Lokakarya, yang fokus pada konsep-konsep dalam kinematika, dilaksanakan oleh peneliti utama yang berkolaborasi dengan anggota tim peneliti. Penggunaan multimedia memaksa para guru untuk meninggalkan pendekatan pembelajaran tradisional. Hal ini memungkinkan mereka untuk mengembangkan pemahaman konseptual dan pola pikir kritis.
Setelah lokakarya, kuesioner yang sama diberikan - dan hasilnya menunjukkan peningkatan yang nyata. Data menunjukkan peningkatan rata-rata sekitar 22% dalam tanggapan guru dari pre-test ke post-test. Hal ini menunjukkan adanya korelasi positif yang kuat antara lokakarya dan hasil post-test para guru. Kemampuan mereka dalam memahami konsep dan memecahkan masalah jelas diperkuat.
Tentu saja, sesekali mengadakan lokakarya atau kursus pengembangan profesional tidak akan dapat mengatasi semua miskonsepsi guru. Menghilangkan miskonsepsi yang dipegang teguh adalah proses yang berkelanjutan dan hanya akan terjadi melalui upaya kolaboratif yang berkesinambungan.
Di sinilah peran lembaga pendidikan guru. Mereka perlu meninjau kembali cara mereka melatih guru untuk memahami konsep, dan memastikan bahwa mereka menggunakan pendekatan terbaik untuk mempersiapkan guru dalam kelas fisika.
Rahma Sekar Andini menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris