METODE PEMBELAJARAN FISIKA
1. Metode Pembelajaran Inkuiri
Sejak manusia lahir ke dunia, manusia memiliki dorongan untuk menemukan sendiri pengetahuannya. Rasa ingin tahu tentang alam sekitar di sekelilingnya merupakan kodrat manusia sejak ia lahir ke dunia. Sejak kecil manusia memiliki keinginan untuk mengenal segala sesuatu melalui indera penglihatan, pendengaran, pengecapan dan indera-indera lainnya. Hingga dewasa keingintahuan manusia secara terus menerus berkembang dengan menggunakan otak dan pikirannya. Pengetahuan yang dimiliki manusia akan bermakna (meaningfull) manakala didasari oleh keingintahuan itu. Didasari hal inilah suatu strategi pembelajaran yang dikenal dengan inkuiri dikembangkan.
Inkuiri berasal dari kata to inquire yang berarti ikut serta, atau terlibat, dalam mengajukan pertanyaan-pertanyaan, mencari informasi, dan melakukan penyelidikan. Ia menambahkan bahwa pembelajaran inkuiri ini bertujuan untuk memberikan cara bagi siswa untuk membangun kecakapan-kecakapan intelektual (kecakapan berpikir) terkait dengan proses-proses berpikir reflektif. Jika berpikir menjadi tujuan utama dari pendidikan, maka harus ditemukan cara-cara untuk membantu individu untuk membangun kemampuan itu.
Dalam hal ini, metode pembelajaran inkuiri memiliki beberapa ciri-ciri yang khas. Pertama, strategi inkuiri menekankan kepada aktifitas siswa secara maksimal untuk mencari dan menemukan, artinya pendekatan inkuiri menempatkan siswa sebagai subjek belajar. Dalam proses pembelajaran, siswa tidak hanya berperan sebagai penerima pelajaran melalui penjelasan guru secara verbal, tetapi mereka berperan untuk menemukan sendiri inti dari materi pelajaran itu sendiri. Kedua, seluruh aktivitas yang dilakukan siswa diarahkan untuk mencari dan menemukan sendiri dari sesuatu yang dipertanyakan, sehingga diharapkan dapat menumbuhkan sikap percaya diri (self belief). Artinya dalam pendekatan inkuiri menempatkan guru bukan sebagai sumber belajar, akan tetapi sebagai fasilitator dan motivator belajar siswa. Aktvitas pembelajaran biasanya dilakukan melalui proses tanya jawab antara guru dan siswa, sehingga kemampuan guru dalam menggunakan teknik bertanya merupakan syarat utama dalam melakukan inkuiri. Ketiga, tujuan dari penggunaan strategi pembelajaran inkuiri adalah mengembangkan kemampuan intelektual sebagai bagian dari proses mental, akibatnya dalam pembelajaran inkuiri siswa tidak hanya dituntut agar menguasai pelajaran, akan tetapi bagaimana mereka dapat menggunakan potensi yang dimilikinya. Langkah-langkah mengikuti metode pembelajarn inkuiri sebagai berikut:
A. Orientasi
Pada tahap ini guru melakukan langkah untuk membina suasana atau iklim pembelajaran yang kondusif. Hal yang dilakukan dalam tahap orientasi ini adalah:
Merumuskan masalah merupakan langkah membawa siswa pada suatu persoalan yang mengandung teka-teki. Persoalan yang disajikan adalah persoalan yang menantang siswa untuk memecahkan teka-teki itu. Teka-teki dalam rumusan masalah tentu ada jawabannya, dan siswa didorong untuk mencari jawaban yang tepat. Proses mencari jawaban itulah yang sangat penting dalam pembelajaran inkuiri, oleh karena itu melalui proses tersebut siswa akan memperoleh pengalaman yang sangat berharga sebagai upaya mengembangkan mental melalui proses berpikir.
C. Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara dari suatu permasalahan yang dikaji. Sebagai jawaban sementara, hipotesis perlu diuji kebenarannya. Salah satu cara yang dapat dilakukan guru untuk mengembangkan kemampuan menebak (berhipotesis) pada setiap anak adalah dengan mengajukan berbagai pertanyaan yang dapat mendorong siswa untuk dapat merumuskan jawaban sementara atau dapat merumuskan berbagai perkiraan kemungkinan jawaban dari suatu permasalahan yang dikaji.
D. Mengumpulkan data
Mengumpulkan data adalah aktifitas menjaring informasi yang dibutuhkan untuk menguji hipotesis yang diajukan. Dalam pembelajaran inkuiri, mengumpulkan data merupakan proses mental yang sangat penting dalam pengembangan intelektual. Proses pemgumpulan data bukan hanya memerlukan motivasi yang kuat dalam belajar, akan tetapi juga membutuhkan ketekunan dan kemampuan menggunakan potensi berpikirnya.
E. Menguji hipotesis
Menguji hipotesis adalah menentukan jawaban yang dianggap diterima sesuai dengan data atau informasi yang diperoleh berdasarkan pengumpulan data. Menguji hipotesis juga berarti mengembangkan kemampuan berpikir rasional. Artinya, kebenaran jawaban yang diberikan bukan hanya berdasarkan argumentasi, akan tetapi harus didukung oleh data yang ditemukan dan dapat dipertanggungjawabkan.
F. Merumuskan kesimpulan
Merumuskan kesimpulan adalah proses mendeskripsikan temuan yang diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis. Untuk mencapai kesimpulan yang akurat sebaiknya guru mampu menunjukkan pada siswa data mana yang relevan.
Alasan rasional penggunaan pembelajaran dengan pendekatan inkuiri adalah bahwa siswa akan mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai fisika dan akan lebih tertarik terhadap fisika jika mereka dilibatkan secara aktif dalam “melakukan” penyelidikan. Investigasi yang dilakukan oleh siswa merupakan tulang punggung pembelajaran dengan pendekatan inkuiri. Investigasi ini difokuskan untuk memahami konsep-konsep fisika dan meningkatkan keterampilan proses berpikir ilmiah siswa. Sehingga diyakini bahwa pemahaman konsep merupakan hasil dari proses berpikir ilmiah tersebut.
Pendekatan inkuiri terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan besarnya intervensi guru terhadap siswa atau besarnya bimbingan yang diberikan oleh guru kepada siswanya. Ketiga jenis pendekatan inkuiri tersebut adalah:
1. Inkuiri Terbimbing (guided inquiry approach)
Pendekatan inkuiri terbimbing yaitu pendekatan inkuiri dimana guru membimbing siswa melakukan kegiatan dengan memberi pertanyaan awal dan mengarahkan pada suatu diskusi. Guru mempunyai peran aktif dalam menentukan permasalahan dan tahap-tahap pemecahannya. Pendekatan inkuiri terbimbing ini digunakan bagi siswa yang kurang berpengalaman belajar dengan pendekatan inkuiri. Dengan pendekatan ini siswa belajar lebih beorientasi pada bimbingan dan petunjuk dari guru hingga siswa dapat memahami konsep-konsep pelajaran. Pada pendekatan ini siswa akan dihadapkan pada tugas-tugas yang relevan untuk diselesaikan baik melalui diskusi kelompok maupun secara individual agar mampu menyelesaikan masalah dan menarik suatu kesimpulan secara mandiri.
2. Inkuiri Bebas (free inquiry approach).
Pada umumnya pendekatan ini digunakan bagi siswa yang telah berpengalaman belajar dengan pendekatan inkuiri. Karena dalam pendekatan inkuiri bebas ini menempatkan siswa seolah-olah bekerja seperti seorang ilmuwan. Siswa diberi kebebasan menentukan permasalahan untuk diselidiki, menemukan dan menyelesaikan masalah secara mandiri, merancang prosedur atau langkah-langkah yang diperlukan.
Selama proses ini, bimbingan dari guru sangat sedikit diberikan atau bahkan tidak diberikan sama sekali. Salah satu keuntungan belajar dengan metode ini adalah adanya kemungkinan siswa dalam memecahkan masalah open ended dan mempunyai alternatif pemecahan masalah lebih dari satu cara, karena tergantung bagaimana cara mereka mengkonstruksi jawabannya sendiri. Selain itu, ada kemungkinan siswa menemukan cara dan solusi yang baru atau belum pernah ditemukan oleh orang lain dari masalah yang diselidiki.
Sedangkan belajar dengan metode ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain: 1) waktu yang diperlukan untuk menemukan sesuatu relatif lama sehingga melebihi waktu yang sudah ditetapkan dalam kurikulum, 2) karena diberi kebebasan untuk menentukan sendiri permasalahan yang diselidiki, ada kemungkinan topik yang diplih oleh siswa di luar konteks yang ada dalam kurikulum, 3) ada kemungkinan setiap kelompok atau individual mempunyai topik berbeda, sehingga guru akan membutuhkan waktu yang lama untuk memeriksa hasil yang diperoleh siswa, 4) karena topik yang diselidiki antara kelompok atau individual berbeda, ada kemungkinan kelompok atau individual lainnya kurang memahami topik yang diselidiki oleh kelompok atau individual tertentu, sehingga diskusi tidak berjalan sebagaimana yang diharapkan.
3. Inkuiri Bebas yang Dimodifikasikan ( modified free inquiry approach)
Pendekatan ini merupakan kolaborasi atau modifikasi dari dua pendekatan inkuiri sebelumnya, yaitu: pendekatan inkuiri terbimbing dan pendekatan inkuiri bebas. Meskipun begitu permasalahan yang akan dijadikan topik untuk diselidiki tetap diberikan atau mempedomani acuan kurikulum yang telah ada. Artinya, dalam pendekatan ini siswa tidak dapat memilih atau menentukan masalah untuk diselidiki secara sendiri, namun siswa yang belajar dengan pendekatan ini menerima masalah dari gurunya untuk dipecahkan dan tetap memperoleh bimbingan. Namun bimbingan yang diberikan lebih sedikit dari Inkuiri terbimbing dan tidak terstruktur.
Dalam pendekatan inkuiri jenis ini guru membatasi memberi bimbingan, agar siswa berupaya terlebih dahulu secara mandiri, dengan harapan agar siswa dapat menemukan sendiri penyelesaiannya. Namun, apabila ada siswa yang tidak dapat menyelesaikan permasalahannya, maka bimbingan dapat diberikan secara tidak langsung dengan memberikan contoh-contoh yang relevan dengan permasalahan yang dihadapi, atau melalui diskusi dengan siswa dalam kelompok lain.
2. Metode Pembelajaran SETS
Kata SETS (Science Environment Technology and Society) dapat dimaknakan sebagai sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat, merupakan satu kesatuan yang dalam konsep pendidikan mempunyai implementasi agar anak didik mempunyai kemampuan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking). Pendidikan SETS dapat diawali dengan konsep-konsep yang sederhana yang terdapat di lingkungan sekitar kehidupan sehari-hari peserta didik atau konsep-konsep rumit sains maupun non sains.
Mempelajari alam dan sekitarnya adalah suatu hal yang relatif mudah. Karena keberadaan alam ini adalah sesuatu yang konkrit . Kita dapat mengindera apa saja yang ada di sekitar kita, diamati, dipelajari kemudian dapat digunakan untuk kemanfaatan umat seluruhnya. Kejadian alam dapat terjadi baik secara langsung maupun tidak langsung dengan diri manusia. Kejadian yang ada berlangsung terkait dan berkesinambungan. Suatu sistem yang terjadi dapat menyebabkan terjadinya sistem yang lain. Dari setiap kejadian alam yang ada, dapat memunculkan pertanyaan – pertanyaan sebagai suatu permasalahan yang pada akhirnya dapat bermanfaat bagi manusia setelah mengalami verifikasi dan pengamatan. Oleh karena itu Pembelajaran Fisika memerlukan keterlibatan aktif para siswa.
Dari uraian di atas, maka pembelajaran tentang alam harus dapat disajikan sebagai suatu proses penemuan dan terkait dengan pengalaman peserta didik, sehingga pengetahuan yang diperoleh bersifat lama, dapat diingat, dan mampu meningkatkan penalaran siswa dan kemampuan untuk berfikir bebas.
3. Metode Pembelajaran Demonstrasi
Teknik yang hamper sejenis dengan eksperimen adalah demonstransi. Tetapi dalam hal ini, siswa tidak melakukan percobaan hanya melihat saja apa yang dikerjakan oleh guru. Jadi demonstransi adalah cara mengajar di mana seseorang guru menunjukkan dan memperlihatkan sesuatu proses. Sebagai contoh merebus air sampai mendidih 100o C, sehingga seluruh siswa dalam kelas dapat melihat, mengamati, mendengar dan merasakan proses yang dipertunjukkan oleh guru. Contoh lain dalam pelajaran fisika yaitu menggunakan jangka sorong atau mikrometer scrup. Dalam hal ini, siswa dapat mengamati cara menggunakan alat, mengetahui cara menentukan nilainya, menyebutkan bagian-bagian alat tersebut bahkan mengetahui fungsi dari alat tersebut.
Dengan demonstransi, proses penerimaan siswa terhadap pelajaran akan lebih berkesan secara mendalam sehingga membentuk pengertian dengan baik dan sempurna. Selain itu juga, siswa dapat mengamati dan memperlihatkan pada apa yang diperlihatkan guru selama pelajaran berlangsung. Hal ini terjadi karena siswa langsung diberi materi secara nyata (praktek) bukan teoritis. Karena apabila kita memberikan materi secara nyata (kongkrit), siswa akan memperhatikan dalam arti tidak berkhayal atau tidak berimajinasi dengan apa yang guru terangkan. Dalam hal ini, siswa langsung dihadapkan dengan hal yang sesungguhnya atau nyata (kongkrit).
Penggunaan teknik demonstransi mempunyai tujuan agar siswa mampu memahami tentang cara mengatur atau menyusun sesuatu misalnya penggunaan alat jangka sorong, mikrometer scrup, mikroskop dan termometer yang baik dan benar dan cara membuat sesuatu misalnya membuat kertas. Dengan demonstrasi siswa dapat mengamati bagian-bagian dari suatu alat peraga seperti mikroskop, teleskop, teropong dan lain-lain. Kemudian siswa juga dapat menyasikkan kerjanya suatu alat misalnya penggunaan mikroskop, pesawat sederhana dan termometer.
Bila siswa melakukan demonstrasi sendiri tersebut, maka ia juga akan mengerti cara menggunakan suatu alat itu seperti menggunakan jangka sorong untuk mengetahui diameter suatu benda. Dengan demikian siswa akan mengerti cara-cara penggunaan suatu alat sehingga mereka dapat memilih dan memperbandingkan cara yang terbaik, juga mereka akan mengetahui kebenaran dari suatu teori di dalam praktek. Misalnya cara menggunakan timbangan atau mikroskop dengan baik dan benar.
4. Metode Pembelajaran Eksperiment
Karena kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan, maka segala sesuatu memerlukan eksperimentasi. Begitu juga dalam cara mengajar di dalam kelas, khususnya dalam pelajaran fisika. Teknik eksperimen adalah salah satu cara mengajar dimana siswa melakukan suatu percobaan tentang suatu kasus, kemudian hasil pengamatan itu disampaikan di depan kelas ad dievaluasi oleh guru.
Penggunaan teknik ini mempunyai tujuan agar siswa mampu mencari dan menemukan sendiri berbagai jawaban atas pesoalan-persoalan yang dihadapinya dengan mengadakan percobaan sendiri. Siswa juga dapat terlatih dalam cara berfikir yang ilmiah (scientific thinking). Dengan eksperimen siswa menemukan bukti kebenaran dari teori sesuatu yang sedang dipelajarinya. Sebagi contoh kasus sederhana dalam kehidupan sehari-hari “ketika lonceng bergetar, kamu dapat mendengarkan bunyi. Demikian pula ketika garpu tala bergetar. Akan tetapi, ketika lonceng dan garpu tala berhenti bergetar, kamu tidak dapat mendengarkan bunyi. Apa yang menyebabkan timbulnya bunyi?”. Dalam hal ini, siswa akan terpacu dan penasaran untuk mencari jawaban tentang kasus di atas serta menganalisisnya. Siswa akan mencari jawaban dengan membaca buku atau mencari teori yang bersangkutan dengan kasus di atas. Jawabannya sederhana, bunyi dapat ditimbulkan oleh benda yang bergetar. Secara tidak langsung siswa akan memperoleh pengalaman dan ilmu yang baru dengan hasil kerjanya.
5. Metode Pembelajaran Paikem Membatik
FISIKA merupakan salah satu pelajaran yang dianggap menakutkan bagi siswa, di samping Matematika. Namun, dengan ''Paikem Membatik'', Fisika tidak lagi menjadi momok. ''Paikem Membatik'' atau pembelajaran aktif, inovatif, kreatif, efektif, dan menyenangkan dengan media teknologi informasi komunikasi (TIK).
Dalam hal ini, guru menggunakan alat-alat pendukung seperti menggunakan media LCD, laptop, atau komputer, pembelajaran Fisika ternyata lebih interaktif dan menarik. Bahkan, dari evaluasi, ada peningkatan motivasi belajar dan pemahaman konsep dalam mengerjakan soal-soal Fisika. Jadi mata pelajaran ini tidak bisa diajarkan dengan sekadar konstektual atau menghafal, akan tetapi juga butuh contoh-contoh yang riil.
Sebenarnya bukan hanya siswa yang takut rumus, tetapi guru juga. Padahal, fisika tidak selalu identik dengan rumus, soal-soalnya bisa dipecahkan dengan logika. Sehingga, siswa tidak perlu menghapalkan rumus-rumus fisika. Siswa cukup memahami cara perkalian, pembagian, penjumlahan, dan pengurangan saja. Jadi fisika Gasing intinya adalah menyebarkan atau membuat fisika menjadi gampang dan menyenangkan untuk semua kalangan, tidak terbatas untuk kalangan-kalangan yang ber-IQ tinggi saja. Sebagai salah satu contoh adalah tokoh dunia yang sangat terkenal Thomas Alfa Edison. Dalam kehidupan akademisnya Thomas kurang bagus, tetapi beliau bisa menjadi orang nomor satu karena hasil penemuannya.
Sejak manusia lahir ke dunia, manusia memiliki dorongan untuk menemukan sendiri pengetahuannya. Rasa ingin tahu tentang alam sekitar di sekelilingnya merupakan kodrat manusia sejak ia lahir ke dunia. Sejak kecil manusia memiliki keinginan untuk mengenal segala sesuatu melalui indera penglihatan, pendengaran, pengecapan dan indera-indera lainnya. Hingga dewasa keingintahuan manusia secara terus menerus berkembang dengan menggunakan otak dan pikirannya. Pengetahuan yang dimiliki manusia akan bermakna (meaningfull) manakala didasari oleh keingintahuan itu. Didasari hal inilah suatu strategi pembelajaran yang dikenal dengan inkuiri dikembangkan.
Inkuiri berasal dari kata to inquire yang berarti ikut serta, atau terlibat, dalam mengajukan pertanyaan-pertanyaan, mencari informasi, dan melakukan penyelidikan. Ia menambahkan bahwa pembelajaran inkuiri ini bertujuan untuk memberikan cara bagi siswa untuk membangun kecakapan-kecakapan intelektual (kecakapan berpikir) terkait dengan proses-proses berpikir reflektif. Jika berpikir menjadi tujuan utama dari pendidikan, maka harus ditemukan cara-cara untuk membantu individu untuk membangun kemampuan itu.
Dalam hal ini, metode pembelajaran inkuiri memiliki beberapa ciri-ciri yang khas. Pertama, strategi inkuiri menekankan kepada aktifitas siswa secara maksimal untuk mencari dan menemukan, artinya pendekatan inkuiri menempatkan siswa sebagai subjek belajar. Dalam proses pembelajaran, siswa tidak hanya berperan sebagai penerima pelajaran melalui penjelasan guru secara verbal, tetapi mereka berperan untuk menemukan sendiri inti dari materi pelajaran itu sendiri. Kedua, seluruh aktivitas yang dilakukan siswa diarahkan untuk mencari dan menemukan sendiri dari sesuatu yang dipertanyakan, sehingga diharapkan dapat menumbuhkan sikap percaya diri (self belief). Artinya dalam pendekatan inkuiri menempatkan guru bukan sebagai sumber belajar, akan tetapi sebagai fasilitator dan motivator belajar siswa. Aktvitas pembelajaran biasanya dilakukan melalui proses tanya jawab antara guru dan siswa, sehingga kemampuan guru dalam menggunakan teknik bertanya merupakan syarat utama dalam melakukan inkuiri. Ketiga, tujuan dari penggunaan strategi pembelajaran inkuiri adalah mengembangkan kemampuan intelektual sebagai bagian dari proses mental, akibatnya dalam pembelajaran inkuiri siswa tidak hanya dituntut agar menguasai pelajaran, akan tetapi bagaimana mereka dapat menggunakan potensi yang dimilikinya. Langkah-langkah mengikuti metode pembelajarn inkuiri sebagai berikut:
A. Orientasi
Pada tahap ini guru melakukan langkah untuk membina suasana atau iklim pembelajaran yang kondusif. Hal yang dilakukan dalam tahap orientasi ini adalah:
- Menjelaskan topik, tujuan, dan hasil belajar yang diharapkan dapat dicapai oleh siswa
- Menjelaskan pokok-pokok kegiatan yang harus dilakukan oleh siswa untuk mencapai tujuan. Pada tahap ini dijelaskan langkah-langkah inkuiri serta tujuan setiap langkah, mulai dari langkah merumuskan merumuskan masalah sampai dengan merumuskan kesimpulan
- Menjelaskan pentingnya topik dan kegiatan belajar. Hal ini dilakukan dalam rangka memberikan motivasi belajar siswa.
Merumuskan masalah merupakan langkah membawa siswa pada suatu persoalan yang mengandung teka-teki. Persoalan yang disajikan adalah persoalan yang menantang siswa untuk memecahkan teka-teki itu. Teka-teki dalam rumusan masalah tentu ada jawabannya, dan siswa didorong untuk mencari jawaban yang tepat. Proses mencari jawaban itulah yang sangat penting dalam pembelajaran inkuiri, oleh karena itu melalui proses tersebut siswa akan memperoleh pengalaman yang sangat berharga sebagai upaya mengembangkan mental melalui proses berpikir.
C. Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara dari suatu permasalahan yang dikaji. Sebagai jawaban sementara, hipotesis perlu diuji kebenarannya. Salah satu cara yang dapat dilakukan guru untuk mengembangkan kemampuan menebak (berhipotesis) pada setiap anak adalah dengan mengajukan berbagai pertanyaan yang dapat mendorong siswa untuk dapat merumuskan jawaban sementara atau dapat merumuskan berbagai perkiraan kemungkinan jawaban dari suatu permasalahan yang dikaji.
D. Mengumpulkan data
Mengumpulkan data adalah aktifitas menjaring informasi yang dibutuhkan untuk menguji hipotesis yang diajukan. Dalam pembelajaran inkuiri, mengumpulkan data merupakan proses mental yang sangat penting dalam pengembangan intelektual. Proses pemgumpulan data bukan hanya memerlukan motivasi yang kuat dalam belajar, akan tetapi juga membutuhkan ketekunan dan kemampuan menggunakan potensi berpikirnya.
E. Menguji hipotesis
Menguji hipotesis adalah menentukan jawaban yang dianggap diterima sesuai dengan data atau informasi yang diperoleh berdasarkan pengumpulan data. Menguji hipotesis juga berarti mengembangkan kemampuan berpikir rasional. Artinya, kebenaran jawaban yang diberikan bukan hanya berdasarkan argumentasi, akan tetapi harus didukung oleh data yang ditemukan dan dapat dipertanggungjawabkan.
F. Merumuskan kesimpulan
Merumuskan kesimpulan adalah proses mendeskripsikan temuan yang diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis. Untuk mencapai kesimpulan yang akurat sebaiknya guru mampu menunjukkan pada siswa data mana yang relevan.
Alasan rasional penggunaan pembelajaran dengan pendekatan inkuiri adalah bahwa siswa akan mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai fisika dan akan lebih tertarik terhadap fisika jika mereka dilibatkan secara aktif dalam “melakukan” penyelidikan. Investigasi yang dilakukan oleh siswa merupakan tulang punggung pembelajaran dengan pendekatan inkuiri. Investigasi ini difokuskan untuk memahami konsep-konsep fisika dan meningkatkan keterampilan proses berpikir ilmiah siswa. Sehingga diyakini bahwa pemahaman konsep merupakan hasil dari proses berpikir ilmiah tersebut.
Pendekatan inkuiri terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan besarnya intervensi guru terhadap siswa atau besarnya bimbingan yang diberikan oleh guru kepada siswanya. Ketiga jenis pendekatan inkuiri tersebut adalah:
1. Inkuiri Terbimbing (guided inquiry approach)
Pendekatan inkuiri terbimbing yaitu pendekatan inkuiri dimana guru membimbing siswa melakukan kegiatan dengan memberi pertanyaan awal dan mengarahkan pada suatu diskusi. Guru mempunyai peran aktif dalam menentukan permasalahan dan tahap-tahap pemecahannya. Pendekatan inkuiri terbimbing ini digunakan bagi siswa yang kurang berpengalaman belajar dengan pendekatan inkuiri. Dengan pendekatan ini siswa belajar lebih beorientasi pada bimbingan dan petunjuk dari guru hingga siswa dapat memahami konsep-konsep pelajaran. Pada pendekatan ini siswa akan dihadapkan pada tugas-tugas yang relevan untuk diselesaikan baik melalui diskusi kelompok maupun secara individual agar mampu menyelesaikan masalah dan menarik suatu kesimpulan secara mandiri.
2. Inkuiri Bebas (free inquiry approach).
Pada umumnya pendekatan ini digunakan bagi siswa yang telah berpengalaman belajar dengan pendekatan inkuiri. Karena dalam pendekatan inkuiri bebas ini menempatkan siswa seolah-olah bekerja seperti seorang ilmuwan. Siswa diberi kebebasan menentukan permasalahan untuk diselidiki, menemukan dan menyelesaikan masalah secara mandiri, merancang prosedur atau langkah-langkah yang diperlukan.
Selama proses ini, bimbingan dari guru sangat sedikit diberikan atau bahkan tidak diberikan sama sekali. Salah satu keuntungan belajar dengan metode ini adalah adanya kemungkinan siswa dalam memecahkan masalah open ended dan mempunyai alternatif pemecahan masalah lebih dari satu cara, karena tergantung bagaimana cara mereka mengkonstruksi jawabannya sendiri. Selain itu, ada kemungkinan siswa menemukan cara dan solusi yang baru atau belum pernah ditemukan oleh orang lain dari masalah yang diselidiki.
Sedangkan belajar dengan metode ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain: 1) waktu yang diperlukan untuk menemukan sesuatu relatif lama sehingga melebihi waktu yang sudah ditetapkan dalam kurikulum, 2) karena diberi kebebasan untuk menentukan sendiri permasalahan yang diselidiki, ada kemungkinan topik yang diplih oleh siswa di luar konteks yang ada dalam kurikulum, 3) ada kemungkinan setiap kelompok atau individual mempunyai topik berbeda, sehingga guru akan membutuhkan waktu yang lama untuk memeriksa hasil yang diperoleh siswa, 4) karena topik yang diselidiki antara kelompok atau individual berbeda, ada kemungkinan kelompok atau individual lainnya kurang memahami topik yang diselidiki oleh kelompok atau individual tertentu, sehingga diskusi tidak berjalan sebagaimana yang diharapkan.
3. Inkuiri Bebas yang Dimodifikasikan ( modified free inquiry approach)
Pendekatan ini merupakan kolaborasi atau modifikasi dari dua pendekatan inkuiri sebelumnya, yaitu: pendekatan inkuiri terbimbing dan pendekatan inkuiri bebas. Meskipun begitu permasalahan yang akan dijadikan topik untuk diselidiki tetap diberikan atau mempedomani acuan kurikulum yang telah ada. Artinya, dalam pendekatan ini siswa tidak dapat memilih atau menentukan masalah untuk diselidiki secara sendiri, namun siswa yang belajar dengan pendekatan ini menerima masalah dari gurunya untuk dipecahkan dan tetap memperoleh bimbingan. Namun bimbingan yang diberikan lebih sedikit dari Inkuiri terbimbing dan tidak terstruktur.
Dalam pendekatan inkuiri jenis ini guru membatasi memberi bimbingan, agar siswa berupaya terlebih dahulu secara mandiri, dengan harapan agar siswa dapat menemukan sendiri penyelesaiannya. Namun, apabila ada siswa yang tidak dapat menyelesaikan permasalahannya, maka bimbingan dapat diberikan secara tidak langsung dengan memberikan contoh-contoh yang relevan dengan permasalahan yang dihadapi, atau melalui diskusi dengan siswa dalam kelompok lain.
2. Metode Pembelajaran SETS
Kata SETS (Science Environment Technology and Society) dapat dimaknakan sebagai sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat, merupakan satu kesatuan yang dalam konsep pendidikan mempunyai implementasi agar anak didik mempunyai kemampuan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking). Pendidikan SETS dapat diawali dengan konsep-konsep yang sederhana yang terdapat di lingkungan sekitar kehidupan sehari-hari peserta didik atau konsep-konsep rumit sains maupun non sains.
Mempelajari alam dan sekitarnya adalah suatu hal yang relatif mudah. Karena keberadaan alam ini adalah sesuatu yang konkrit . Kita dapat mengindera apa saja yang ada di sekitar kita, diamati, dipelajari kemudian dapat digunakan untuk kemanfaatan umat seluruhnya. Kejadian alam dapat terjadi baik secara langsung maupun tidak langsung dengan diri manusia. Kejadian yang ada berlangsung terkait dan berkesinambungan. Suatu sistem yang terjadi dapat menyebabkan terjadinya sistem yang lain. Dari setiap kejadian alam yang ada, dapat memunculkan pertanyaan – pertanyaan sebagai suatu permasalahan yang pada akhirnya dapat bermanfaat bagi manusia setelah mengalami verifikasi dan pengamatan. Oleh karena itu Pembelajaran Fisika memerlukan keterlibatan aktif para siswa.
Dari uraian di atas, maka pembelajaran tentang alam harus dapat disajikan sebagai suatu proses penemuan dan terkait dengan pengalaman peserta didik, sehingga pengetahuan yang diperoleh bersifat lama, dapat diingat, dan mampu meningkatkan penalaran siswa dan kemampuan untuk berfikir bebas.
3. Metode Pembelajaran Demonstrasi
Teknik yang hamper sejenis dengan eksperimen adalah demonstransi. Tetapi dalam hal ini, siswa tidak melakukan percobaan hanya melihat saja apa yang dikerjakan oleh guru. Jadi demonstransi adalah cara mengajar di mana seseorang guru menunjukkan dan memperlihatkan sesuatu proses. Sebagai contoh merebus air sampai mendidih 100o C, sehingga seluruh siswa dalam kelas dapat melihat, mengamati, mendengar dan merasakan proses yang dipertunjukkan oleh guru. Contoh lain dalam pelajaran fisika yaitu menggunakan jangka sorong atau mikrometer scrup. Dalam hal ini, siswa dapat mengamati cara menggunakan alat, mengetahui cara menentukan nilainya, menyebutkan bagian-bagian alat tersebut bahkan mengetahui fungsi dari alat tersebut.
Dengan demonstransi, proses penerimaan siswa terhadap pelajaran akan lebih berkesan secara mendalam sehingga membentuk pengertian dengan baik dan sempurna. Selain itu juga, siswa dapat mengamati dan memperlihatkan pada apa yang diperlihatkan guru selama pelajaran berlangsung. Hal ini terjadi karena siswa langsung diberi materi secara nyata (praktek) bukan teoritis. Karena apabila kita memberikan materi secara nyata (kongkrit), siswa akan memperhatikan dalam arti tidak berkhayal atau tidak berimajinasi dengan apa yang guru terangkan. Dalam hal ini, siswa langsung dihadapkan dengan hal yang sesungguhnya atau nyata (kongkrit).
Penggunaan teknik demonstransi mempunyai tujuan agar siswa mampu memahami tentang cara mengatur atau menyusun sesuatu misalnya penggunaan alat jangka sorong, mikrometer scrup, mikroskop dan termometer yang baik dan benar dan cara membuat sesuatu misalnya membuat kertas. Dengan demonstrasi siswa dapat mengamati bagian-bagian dari suatu alat peraga seperti mikroskop, teleskop, teropong dan lain-lain. Kemudian siswa juga dapat menyasikkan kerjanya suatu alat misalnya penggunaan mikroskop, pesawat sederhana dan termometer.
Bila siswa melakukan demonstrasi sendiri tersebut, maka ia juga akan mengerti cara menggunakan suatu alat itu seperti menggunakan jangka sorong untuk mengetahui diameter suatu benda. Dengan demikian siswa akan mengerti cara-cara penggunaan suatu alat sehingga mereka dapat memilih dan memperbandingkan cara yang terbaik, juga mereka akan mengetahui kebenaran dari suatu teori di dalam praktek. Misalnya cara menggunakan timbangan atau mikroskop dengan baik dan benar.
4. Metode Pembelajaran Eksperiment
Karena kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan, maka segala sesuatu memerlukan eksperimentasi. Begitu juga dalam cara mengajar di dalam kelas, khususnya dalam pelajaran fisika. Teknik eksperimen adalah salah satu cara mengajar dimana siswa melakukan suatu percobaan tentang suatu kasus, kemudian hasil pengamatan itu disampaikan di depan kelas ad dievaluasi oleh guru.
Penggunaan teknik ini mempunyai tujuan agar siswa mampu mencari dan menemukan sendiri berbagai jawaban atas pesoalan-persoalan yang dihadapinya dengan mengadakan percobaan sendiri. Siswa juga dapat terlatih dalam cara berfikir yang ilmiah (scientific thinking). Dengan eksperimen siswa menemukan bukti kebenaran dari teori sesuatu yang sedang dipelajarinya. Sebagi contoh kasus sederhana dalam kehidupan sehari-hari “ketika lonceng bergetar, kamu dapat mendengarkan bunyi. Demikian pula ketika garpu tala bergetar. Akan tetapi, ketika lonceng dan garpu tala berhenti bergetar, kamu tidak dapat mendengarkan bunyi. Apa yang menyebabkan timbulnya bunyi?”. Dalam hal ini, siswa akan terpacu dan penasaran untuk mencari jawaban tentang kasus di atas serta menganalisisnya. Siswa akan mencari jawaban dengan membaca buku atau mencari teori yang bersangkutan dengan kasus di atas. Jawabannya sederhana, bunyi dapat ditimbulkan oleh benda yang bergetar. Secara tidak langsung siswa akan memperoleh pengalaman dan ilmu yang baru dengan hasil kerjanya.
5. Metode Pembelajaran Paikem Membatik
FISIKA merupakan salah satu pelajaran yang dianggap menakutkan bagi siswa, di samping Matematika. Namun, dengan ''Paikem Membatik'', Fisika tidak lagi menjadi momok. ''Paikem Membatik'' atau pembelajaran aktif, inovatif, kreatif, efektif, dan menyenangkan dengan media teknologi informasi komunikasi (TIK).
Dalam hal ini, guru menggunakan alat-alat pendukung seperti menggunakan media LCD, laptop, atau komputer, pembelajaran Fisika ternyata lebih interaktif dan menarik. Bahkan, dari evaluasi, ada peningkatan motivasi belajar dan pemahaman konsep dalam mengerjakan soal-soal Fisika. Jadi mata pelajaran ini tidak bisa diajarkan dengan sekadar konstektual atau menghafal, akan tetapi juga butuh contoh-contoh yang riil.
Sebenarnya bukan hanya siswa yang takut rumus, tetapi guru juga. Padahal, fisika tidak selalu identik dengan rumus, soal-soalnya bisa dipecahkan dengan logika. Sehingga, siswa tidak perlu menghapalkan rumus-rumus fisika. Siswa cukup memahami cara perkalian, pembagian, penjumlahan, dan pengurangan saja. Jadi fisika Gasing intinya adalah menyebarkan atau membuat fisika menjadi gampang dan menyenangkan untuk semua kalangan, tidak terbatas untuk kalangan-kalangan yang ber-IQ tinggi saja. Sebagai salah satu contoh adalah tokoh dunia yang sangat terkenal Thomas Alfa Edison. Dalam kehidupan akademisnya Thomas kurang bagus, tetapi beliau bisa menjadi orang nomor satu karena hasil penemuannya.