PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Siklus belajar merupakan salah satu metode perencanaan yang telah diakui dalam pendidikan IPA. Siklus belajar dikembangkan berdasarkan teori yang dikembangkan pada masa kini tentang bagaimana siswa seharusnya belajar. Metode ini merupakan metode yang mudah untuk digunakan oleh guru dan dapat memberikan kesempatan untuk mengembangkan kreativitas belajar IPA pada setiap siswa kita. Guru harus menemukan cara-cara memahami pandangan-pandangan siswa, merencanakan kerangka alternatif, merangsang kebingungan antar siswa dan mengembangkan tugas-tugas yang mengajukan konstruksi pengetahuan.
Menurut Dahar RW (1998) menyatakan bahwa prinsip-prinsip yang paling umum dan esensial yang dapat diturunkan dari konstruktivisme ialah siswa memperoleh pengetahuan diluar sekolah dan pendidikan seharusnya memperhatikan hal tersebut. Dan juga menyatakan bahwa pelajaran kemudian dikembangkan dari gagasan yang telah ada mungkin melalui langkah-langkah intermediet dan berakhir dengan gagasan yang telah mengalami modifikasi. Salah satu model belajar mengajar yang menerapkan konstruktivisme adalah penggunaan model siklus belajar atau sering disebut Learning Cycle.







BAB II
LEARNING CYCLE
A. Pengertian Learning Cycle
Learning Cycle adalah suatu model pembelajaran yang berpusat pada siswa (student centered). LC merupakan rangkaian tahap-tahap kegiatan (fase) yang diorganisasi sedemikian rupa sehingga siswa berperan aktif untuk dapat menguasai kompetensi-kompetensi yang harus dicapai dalam tujuan pembelajaran.
B. Hubungan teory belajar Piaget dalam fase-fase Learning Cycle
Teori belajar Piaget (Renner et al, 1988), teori belajar yang berbasis konstruktivisme. Piaget menyatakan bahwa belajar merupakan pengembangan aspek kognitif yang meliputi: struktur, isi, dan fungsi. Struktur intelektual adalah organisasi-organisasi mental tingkat tinggi yang dimiliki individu untuk memecahkan masalah-masalah. Isi adalah perilaku khas individu dalam merespon masalah yang dihadapi. Sedangkan fungsi merupakan proses perkembangan intelektual yang mencakup adaptasi dan organisasi (Arifin, 1995).
Adaptasi terdiri atas asimilasi dan akomodasi. Pada proses asimilasi individu menggunakan struktur kognitif yang sudah ada untuk memberikan respon terhadap rangsangan yang diterimanya. Dalam asimilasi individu berinteraksi dengan data yang ada di lingkungan untuk diproses dalam struktur mentalnya. Dalam proses ini struktur mental individu dapat berubah, sehingga terjadi akomodasi. Pada kondisi ini individu melakukan modifikasi dari struktur yang ada, sehingga terjadi pengembangan struktur mental. Pemerolehan konsep baru akan berdampak pada konsep yang telah dimiliki individu. Individu harus dapat menghubungkan konsep yang baru dipelajari dengan konsep-konsep lain dalam suatu hubungan antar konsep. Konsep yang baru harus diorganisasikan dengan konsep-konsep lain yang telah dimiliki. Organisasi yang baik dari intelektual seseorang akan tercermin dari respon yang diberikan dalam menghadapi masalah. Karplus dan Their (dalam Renner et al, 1988) mengembangkan strategi pembelajaran yang sesuai dengan ide Piaget di atas. Dalam hal ini pembelajar diberi kesempatan untuk mengasimilasi informasi dengan cara mengeksplorasi lingkungan, mengakomodasi informasi dengan cara mengembangkan konsep, mengorganisasikan informasi dan menghubungkan konsep-konsep baru dengan menggunakan atau memperluas konsep yang dimiliki untuk menjelaskan suatu fenomena yang berbeda. Implementasi teori Piaget oleh Karplus dikembangkan menjadi fase eksplorasi, pengenalan konsep, dan aplikasi konsep. Unsur-unsur teori belajar Piaget (asimilasi, akomodasi, dan organisasi) mempunyai korespondensi dengan fase-fase dalam LC (Abraham et al, 1986).
Walaupun fase-fase Learning Cycle dapat dijelaskan dengan teori Piaget, LC juga pada dasarnya lahir dari paradigma konstruktivisme belajar yang lain termasuk teori konstruktivisme sosial Vygotsky dan teori belajar bermakna Ausubel (Dasna, 2005). LC melalui kegiatan dalam tiap fase mewadahi pembelajar untuk secara aktif membangun konsep-konsepnya sendiri dengan cara berinteraksi dengan lingkungan fisik maupun sosial. Implementasi LC dalam pembelajaran sesuai dengan pandangan kontruktivis yaitu:
1. Siswa belajar secara aktif. Siswa mempelajari materi secara bermakna dengan bekerja dan berpikir. Pengetahuan dikonstruksi dari pengalaman siswa.
2. Informasi baru dikaitkan dengan skema yang telah dimiliki siswa.
3. Informasi baru yang dimiliki siswa berasal dari interpretasi individu
Orientasi pembelajaran adalah investigasi dan penemuan yang merupakan pemecahan masalah. (Hudojo, 2001)
C. Tipe dan Pengembangan fase-fase dalam Learning Cycle
Lawson (1995) mengemukakan tiga tipe learning cycle yaitu:
1. Deskriptif; para siswa menemukan pola empiris dalam konteks khusus (eksplorasi); guru memberi nama pada pola itu (pengenalan istilah atau konsep), kemudian pola itu ditentukan dalam konteks-konteks lain (aplikasi konsep).
2. Empiris-induksi; para siswa juga menemukan pola empiris dalam konteks khusus (eksplorasi), tetapi mereka selanjutnya mengemukakan sebab-sebab yang mungkin tentang terjadinya suatu pola.
3. Hipotesis deduktif; dimulai dengan pernyataan sebab. Para siswa diminta untuk merumuskan jawaban-jawaban hipotesis-hipotesis yang mungkin pada terhadap pernyataan itu.
Ketiga tipe learning cycle ini menunjukan suatu kontinum dari sains deskriptif hingga sains eksperimental. Dengan sendirinya ketiga siklus belajar ini menghendaki perbedaan dalam inisiatif dan kemampuan penalaran siswa.
Tahapan-tahapan atau fase-fase pada model pembelajaran Learning Cycle mengalami perkembangan dari tiga tahapan menjadi 5 tahapan. Pengembangan fase-fase LC dari 3 fase menjadi 5 atau 7 fase pun masih tetap berkorespondensi dengan mental functioning dari Piaget.
Menurut Robert Karplus in the 1960 pada mulanya Learning Cycle terdiri dari tiga tahapan (fase) yaitu:
1. Eksplorasi
Pada tahap (fase) eksplorasi siswa diberikan kesempatan menggunakan fungsi panca inderanya dalam berinteraksi dengan lingkungan misalnya dalam kegiatan belajar mengajar melalui beberapa kegiatan seperti praktikum mengidentifikasi fenomena alam, menganalisis artikel, mendiskusikan fenomena alam dan lain-lain. Dari beberapa kegiatan tersebut diharapakan memberikan ketidakseimbangan dalam struktur pemikiran siswa (cognitive disequilibrium) yang ditandai dengan munculnya pertanyaan-pertanyaan yang mengarah pada berkembangnya daya nalar tingkat tinggi (high level reasoning) yang diawali dengan kata-kata seperti mengapa dan bagaimana (Dasna, 2005, Rahayu, 2005). Munculnya pertanyaan-pertanyaan tersebut sekaligus merupakan indikator kesiapan siswa untuk menempuh fase berikutnya.
2. Pengenalan Konsep (konsep introduction)
Pada fase ini diharapkan terjadi proses menuju kesetimbangan antara konsep-konsep yang telah dimiliki siswa dengan konsep-konsep yang baru dipelajari melalui kegiatan-kegiatan yang membutuhkan daya nalar seperti menelaah sumber pustaka dan berdiskusi. Pada tahap ini siswa mengenal istilah-istilah yang berkaitan dengan konsep-konsep baru yang sedang dipelajari.
3. Aplikasi konsep, siswa diajak menerapkan pemahaman konsepnya melalui kegiatan-kegiatan seperti problem solving (menyelesaikan problem-problem nyata yang berkaitan) atau melakukan percobaan lebih lanjut. Penerapan konsep dapat meningkatkan pemahaman konsep dan motivasi belajar, karena pebelajar mengetahui penerapan nyata dari konsep yang mereka pelajari.
Tiga fase dalam model learning cycle saat ini telah dikembangkan dan disempurnakan menjadi 5 fase, dan 7 fase. Pada LC 5 fase, ditambahkan tahap engagement sebelum exploration dan ditambahkan pula tahap evaluation pada bagian akhir siklus. Pada model ini, tahap concept introduction dan concept application masing-masing diistilahkan menjadi explaination dan elaboration. Karena itu LC 5 fase sering dijuluki LC 5E yaitu Engagement, Exploration, Explaination, Elaboration, dan Evaluation (Lorsbach, 2002).
5 E Learning Cycle Model

eE











Engagement
Mempersiapkan diri siswa agar terkondisi dalam menempuh fase berikutnya dengan jalan mengeksplorasi pengetahuan awal dan ide-ide mereka serta untuk mengetahui kemungkinan terjadinya miskonsepsi pada pembelajaran sebelumnya.
Minat dan keingintahuan (curiosity) pebelajar tentang topik yang akan diajarkan berusaha dibangkitkan. Pada fase ini pula pebelajar diajak membuat prediksi-prediksi tentang fenomena yang akan dipelajari dan dibuktikan dalam tahap eksplorasi
Exploration Siswa diberi kesempatan untuk bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil tanpa pengajaran langsung dari guru untuk menguji prediksi, melakukan dan mencatat pengamatan serta ide-ide melalui kegiatan-kegiatan seperti praktikum dan telaah literatur.
Explanation Pada fase explanation, guru harus mendorong siswa untuk menjelaskan konsep dengan kalimat mereka sendiri, meminta bukti dan klarifikasi dari penjelasan mereka, dan mengarahkan kegiatan diskusi
Elaboration siswa menerapkan konsep dan ketrampilan dalam situasi baru melalui kegiatan-kegiatan seperti praktikum lanjutan dan problem solving.
Evaluation Pada tahap akhir, evaluation, dilakukan evaluasi terhadap efektifitas fase-fase sebelumnya dan juga evaluasi terhadap pengetahuan, pemahaman konsep, atau kompetensi siswa melalui problem solving dalam konteks baru yang kadang-kadang mendorong siswa melakukan investigasi lebih lanjut. Berdasarkan tahapan-tahapan dalam metode pembelajaran bersiklus seperti dipaparkan di atas, diharapkan siswa tidak hanya mendengar keterangan guru tetapi dapat berperan aktif untuk menggali dan memperkaya pemahaman mereka terhadap konsep-konsep yang dipelajari.


D. Implementasi Learning Cycle dalam Pembelajaran
Dengan demikian proses pembelajaran bukan lagi sekedar transfer pengetahuan dari guru ke siswa, seperti dalam falsafah behaviorisme, tetapi merupakan proses pemerolehan konsep yang berorientasi pada keterlibatan siswa secara aktif dan langsung. Proses pembelajaran demikian akan lebih bermakna dan menjadikan skema dalam diri pembelajar menjadi pengetahuan fungsional yang setiap saat dapat diorganisasi oleh pembelajar untuk menyelesaikan masalah-masalah yang dihadapi.
Sedangkan ditinjau dari dimensi pembelajar, penerapan strategi ini memberi keuntungan sebagai berikut:
1. Meningkatkan motivasi belajar karena pembelajar dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran
2. Membantu mengembangkan sikap ilmiah pembelajar
3. Pembelajaran menjadi lebih bermakna
Aktivitas belajar yang dikembangkan dalam tiap fase LC bergantung kepada tujuan pembelajaran.










E. Aplikasi Learning Cycle 5E (5 fase) dalam Kegiatan Pembelajaran

Berikut ini contoh penerapan Learning Cycle 5E dalam Pembelajaran Biologi di SMA dalam Silabus dan RPP (Rencana Pelaksanaan Pembelajaran) sebagai berikut :

Rencana Pelaksanaan Pengajaran (RPP) dan Silabus

Skenario Pembelajaran Siklus LC 5E
(Engagement, Eksploration, Explanation, Elaboration, Evaluation)


Nama Sekolah : SMA X
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas : X
Semester : II
Alokasi Waktu : 2 X 45 menit (4 jam pelajaran)
Pendekatan : Konsep
Model : Learning Cycle 5E tipe Empiris-Induktif
Metode : Ceramah, ekspositori dan diskusi

Standar Kompetensi : Menganalisis hubungan antara komponen ekosistem, perubahan materi dan energi, serta peranan manusia dalam keseimbangan ekosistem.
Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan peran dan komponen ekosistem
aliran energi dan daur biogeokimia serta pemanfaatan
komponen ekosistem bagi kehidupan
Indikator : 1. Mendeskripsikan komponen penyusun ekosistem
2. Membedakan faktor biotik dan abiotik beserta contoh. 3. Menjelaskan interaksi antara komponen penyusun
ekosistem
4. Menyusun bagan aliran energi dalam suatu ekosistem




A. Tujuan Pembelajaran :
1. Setelah mengamati model suatu ekosistem siswa mampu mendeskripsikan 2 faktor komponen ekosistem.
2. Setelah mendiskusikan komponen penyusun ekosistem siswa mampu membedakan faktor biotik dan abiotik dengan masing-masing 3 contoh.
3. Setelah diskusi kelas siswa mampu menjelaskan interaksi antara komponen penyusun ekosistem.
4. Setelah diskusi kelas siswa mampu menyusun bagan aliran energi suatu ekosistem.

B. Materi Pokok
Pengertian ekosistem merupakan tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Kestabilan ekosistem sangat dipengaruhi oleh banyak faktor atau komponen antara lain; komponen abiotik dan biotik.
1. Komponen Abiotik adalah komponen ekosistem yang tak hidup, baik yang menyangkut fenomena kebendaan dan fenomena kejadian yang mempengaruhi ekosistem antara lain;
a) Cahaya matahari merupakan sumber energi utama
b) Air merupakan faktor pembatas makhluk hidup yang paling penting.
c) Suhu merupakan faktor yang berpengaruh langsung terhadap kehidupan organisme.
d) Derajat keasaman (pH) merupakan faktor yang mempengaruhi terhadap karakteristik suatu ekosistem.
e) Kelembaban merupakan faktor yang berpengaruh terhadap laju hilangnya air pada tumbuhan dan hewan.
f) Kadar garam (salinitas) merupakan faktor penentu ekosistem, misalnya ada tiga jenis ekosistem berdasarkan kandungan garamnya diantaranya; ekosistem air asin, ekosistem air payau, dan ekosistem air tawar.
g) Oksigen (O2) merupakan komponen ekosistem yang sangat penting dan harus selalu tersedia.
h) Karbon dioksida (CO2) merupakan komponen yang dihasilkan oleh proses respirasi makhluk hidup.
2. Komponen Biotik merupakan komponen ekosistem yang terdiri atas semua makhluk hidup (organisme) misalnya;
a) Produsen adalah semua organism yang mampu membuat zat organik yang dibutuhkannya dari zat-zat anorganik (autotrof dan kemoautotrof)
b) Konsumen merupakan organisme yang tidak dapat menghasilkan zat-zat organic (herbivora, karnivora, detritivor)
3. Interaksi antar komponen ekosistem;
a) Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai berikut; netral, predasi, parasitisme, komensalisme, mutualisme.
b) Interaksi antarpopulasi, contoh interaksi antar populasi adalah alelopati.
c) Interaksi antar komunitas, komunitas adalah kumpulan populasi yang berada disuatu daerah yang sama dan saling berinteraksi. Interaksi antar komunitas cukup kompleks karena tidak hanya melibatkan organisme, tetapi juga energi makanan.
d) Interaksi antar komponen Biotik dan Abiotik, interaksi antar komponen biotik dengan abiotik menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu.



C. Langkah-Langkah Pembelajaran

 Kegiatan Awal
a) Guru mengucapkan salam pembuka dan doa
b) Motivasi meminta siswa menuliskan pada seslembar kertas keadaan ekosistem di lingkungan sekitar tempat tinggal siswa.

 Kegiatan Inti
 Fase 1: Engagement
a) Guru memperlihatkan berbagai model ekosistem.
b) Melalui proses tanya jawab siswa mendeskripsikan komponen penyusun ekosistem.

 Fase 2 : Exploration

a) Guru membagi siswa dalam 5 kelompok dengan anggota masing-masing kelompok sebanyak 7 orang siswa.
b) Setiap kelompok ditugaskan untuk melakukan mengamati model ekosistem yang telah ditampilakan guru.
c) Melalui diskusi kelompok siswa membedakan faktor biotik dan abiotik beserta contoh.

 Fase 3 : Explanation

a) Melalui diskusi kelas siswa menjelaskan interaksi antar komponen ekosistem dalam bentuk narasi.

 Fase 4 : Elaboration

a) Melalui diskusi kelas siswa menyususn bagan aliran energi suatu ekosistem.

 Fase 5 : Evaluation

Evaluasi dilakukan selama pembelajaran dilangsungkan. Guru bertugas untuk mengobservasi pengetahuan dan kecakapan siswa dalam mengaplikasikan konsep dan perubahan berfikir siswa. Instrumen yang digunakan guru berupa rubrik penilaian sebagai berikut :







































Nama Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
Kemampuan mendeskripsikan penegrtian ekosistem (kognitif) Kemampuan mendeskripsikan komponen penyusun ekosistem abiotik dan biotik (kognitif) Kemampuan mengidentifikasi interaksi komponen penusun abiotik dan biotik
(kognitif dan afektif) Kemampuan siswa dalam mengeksplorasi pengetahuan dan pemahaman konsep pada penulisan laporan observasi (kognitif dan afektif) Kemampuan siswa dalam presentasi
(kognitif,afektif dan psikomotor) Kemampuan siswadalam berdiskusi menjawab pertanyaan
(kognitif) Kemampuan menganalisis masalah interaksi komponen ekosistem biotik dan abiotik (kognitif dan afektif)


Kemampuan memcari solusi masalah dan menuliskan dalam tugas paper
(kogniti,afektif,psikomor)

Adi
Ani
Budi
Bunga
Cecep
Cucu
Dewa
Dewi
Enda
Fian
Fany
Gading
Gilang
Ima
Intan







 Kegiatan Akhir

a) Guru memberikan kesempatan siswa untuk bertanya dan memberikan penjelasan kepada siswa apabila ada miskonsepsi
b) Guru menyimpulkan materi pelelajaran
c) Guru mengucapkan salam penutup

D. Sumber, Alat dan Bahan
 Sumber :
a) Menjelajah Dunia Biologi 1 untuk kelas X SMA, Sripujianto: Platinum PT Tiga Serangkai
b) Biologi Untuk SMA kelas X Erlangga: Pratiwi dkk
c) Artikel Internet
 Alat dan Bahan
a) Miniatur ekosistem darat dan ekosistem air