Contoh Soal Kimia menurut Taksonomi Bloom yang Baru

Berikut ini adalah contoh soal untuk ranah kognitif yang ditujukan untuk assessment formatif.
1. Pengetahuan
Indikator:
Siswa dapat menyebutkan pengertian dari asam dan basa menurut Arrhenius.
Soal:
Menurut Arrhenius, suatu zat dapat dikatakan asam apabila ... dan disebut basa apabila ....

2. Pemahaman
Indikator:
Siswa dapat menunjukkan jenis larutan berdasarkan pada daya hantar listriknya.
Soal :
Berikut data hasil pengujian daya hantar listrik terhadap beberapa larutan.
Larutan       Nyala lampu      Gelembung gas
1                    Menyala terang        Ada
2                    Tidak menyala         Ada
3                    Tidak menyala         Tidak ada
4                    Tidak menyala         Tidak
5               Menyala redup         Ada
Pasangan larutan elektrolit lemah adalah...
A. 1 dan 2
B. 1 dan 5
C. 2 dan 3
D. 2 dan 5
E. 3 dan 4

3. Penerapan
Indikator :
Siswa dapat menghitung pH suatu larutan berdasarkan kemolaran dan rumus molekulnya.
Soal :
Berapakah pH dari larutan NaOH 0,1 M?

4. Analisa
Indikator :
Siswa dapat menganalisis tabel pengamatan pH larutan untuk menentukan larutan mana yang termasuk larutan penyangga.
Soal :
Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium tentang pH beberapa larutan. Pada percobaan tersebut, siswa itu memasukkan 10 ml larutan P kedalam 3 tabung reaksi yang berbeda dan ketiganya diukur pH larutannya. Selanjutnya pada tabung pertama ditambahkan 1 ml larutan asam, pada tabung kedua dimasukkan 1 ml larutan basa dan pada tabung ketiga dimasukkan 1 ml air. Setelah itu diukur kembali pH ketiga larutan. Prosedur yang sama dilakukan juga pada larutan Q, R, S dan T. Sehingga diperoleh data sebagai berikut:
Larutan  pH mula-mula  pH penambahan asam  pH penambahan basa  pH penambahan air
P             5,00                 2,00                                 12,00            5,00
Q         5,00                 5,00                                   5,00            5,00
R         9,00                 2,00                                 12,00            8,00
S         7,00                 5,50                                 12,50            6,00
T         6,00                 4,50                                   8,50            6,00
Berdasarkan data pengamatan di atas, larutan manakan yang merupakan larutan penyangga?
A. P
B. Q
C. R
D. S
E. T

5. Penilaian
Indikator :
Siswa dapat memprediksi zat cair yang larut dalam air atau minyak tanah berdasarkan prinsip “like dissolve like.”
Soal :
Misalkan Anda memiliki 1-oktanol dan metanol. Manakah yang akan larut dalam air dan manakah yang larut dalam minyak tanah? Jelaskan jawaban anda dari segi “like dissolve like.”

6. Sintesis
Indikator :
Siswa dapat menghubungkan konsep asam basa dengan kejadian sehari-hari.
Soal :
Berikut ini adalah bahan-bahan yang diperlukan untuk membuat kue Buttermilk Blueberry Muffins.
2,5 mangkok tepung
1,5 sendok teh baking powder
0,5 sendok teh baking soda
0,5 mangkok gula
0,5 sendok teh garam
2 buah telur dikocok
1 mangkok dadih
3 ons mentega
1,5 mangkok blueberry (penambah rasa)
Disini ada dua sumber asam dan dua sumber hidrogen karbonat yang bila direaksikan akan menghasilkan gas CO2 yang akan membuat muffin mengembang. Manakah dari kedua sumber tersebut?


7. Imajinasi
Indikator :
Siswa dapat meramalkan bentuk molekul berdasarkan rumus molekulnya.
Soal :
Senyawa amonia memiliki rumus molekul NH3. Bagaimanakah bentuk molekul amonia tersebut?

8. Kreasi
Indikator :
Siswa dapat memrancang percobaan dengan menggunakan bahan-bahan yang terdapat di alam sebagai indikatornya.
Soal :
Beberapa tumbuhan di alam dapat digunakan sebagai indikator asam-basa, seperti kembang sepatu, kunyit, dan kol. Rancanglah sebuah percobaan penentuan asam basa dengan menggunakan bahan-bahan yang terdapat di alam sebagai indikatornya.

Pengembangan Taksonomi Bloom

Pada dekade 50an, Bloom memperkenalkan taksonomi dalam dunia pendidikan. Menurut Bloom tujuan pendidikan dibagi atas tiga daerah, yaitu daerah kognitif, afektif dan psikomotor. Ranah kognitif berisikan perilaku-perilaku yang menekankan pada segi intelektual seperti pengetahuan, penerapan, analisis, sintesis dan evaluasi. Ranah afektif berisikan perilaku-perilaku yang menekankan pada sisi perasaan dan emosi seperti penerimaan, tanggapan, penghargaan, pengorganisasian dan karakter nilai-nilai. Ranah psikomotor berisikan perilaku-perilaku yang menekankan pada aspek keterampilan motorik seperti persepsi, kesiapan, respon, mekanisme, penyesuaian dan penciptaan.

Dalam perkembangan tahun-tahun berikutnya taksonomi Bloom ini mengalami perkembangan baik dalam jumlah fase ataupun jumlah ranah. Salah satunya yang dikembangkan oleh Peggy Dettmer pada tahun 2006. Dettmer menyatakan ada 5 domain dalam tujuan pendidikan, yaitu kognitif (cognitive), affective (afektif), sensormotorik (sensorimotor), sosial (social) dan kesatuan (unified). Domain kesatuan merupakan hasil penggabungan dari keempat domain sebelumnya. Proses yang terjadi pada masing-masing domain adalah berpikir (kognitif), rasa (afektif), perasaan dan gerak (sensormotorik), interaksi (sosial) dan melakukan (kesatuan). Konten tiap domain meliputi intelektual (kognitif), emosi (afektif), fisik (sensormotorik), sosiokultural (sosial) dan holistik (kesatuan). Fungsi tiap domain adalah memperluas pikiran (kognitif), meningkatkan perasaan (afektif), mengolah indra dan gerak (sensomotorik), memperkaya hubungan (sosial) dan optimalisasi potensi (kesatuan). Adapun tujuan tiap domain, yaitu untuk meningkatkan pengetahuan (kognitif), untuk mengembangkan pemahaman diri (afektif), untuk memelihara ekspresi diri, untuk menumbuhkan sosialiasi (sosial) dan kesemuanya bertujuan untuk mewujudkan pemenuhan diri (kesatuan). 

Setiap domain dibagi atas 6 fase dimana keenam fase tersebut dikelompokkan dalam 3 kelompok besar. Ketiga kelompok itu adalah Pembelajaran dasar (basic learning) dengan ciri realisme (apa yang harus peserta didik ketahui), penerapan pembelajaran (applied learning) yang dicirikan pragmatisme (apa yang peserta didik lakukan), dan penggambaran pembelajaran (ideational learning) yang berkarakteristik idealisme (apa yang dicita-citakan peserta didik). 

Fase-fase dalam domain kognitif adalah mengetahui (know), memahami (comprehend), penerapan (apply), analisis (analyze), evaluasi (evaluate), sintesis (synthesize), imajinasi (imagine) dan penciptaan (create). Pada domain afektif, fase-fasenya menerima (receive), menanggapi (respond), nilai (value), mengatur (organize) menginternalisasi (internalize), karakterisasi (characterize), keajaiban (wonder) dan cita-cita (aspire). Fase-fase dalam domain sensormotorik adalah mengamati (observe), meraih (react), bertindak (act), menyesuaikan (adapt), membuktikan (authenticate), menyelaraskan (harmonize(, berimprovisasi (improvise) dan berinovasi (innovate). Dalam domain sosial fasenya meliputi menghubungkan (relate), berkomunikasi (communicate), berpartisipasi (participate), berunding (negotiate), mengadili (adjudicate), berkolaborasi (collaborate), memprakarsai (initiate) dan mengubah (convert). Semua fase tersebut digabungkan dalam domain kesatuan menjadi mempersepsi (perceive), memahami (understand), menggunakan (use), membedakan (differentiate), mengesahkan (validate), mengintegrasikan (integrate), usaha (venture) dan berasal (originate).

Sumber: Dettmer, Peggy. (2006). New Blooms in Established Fields: Four Domains of Learning and Doing. Roeper Review vol 28 no.2.

Kartun Unik Kimia

Berikut ini adalah kartun jenaka yang bertemakan kimia. Silahkan dinikmati dan mari ketawa bersama kimia.

- "Sembilan huruf untuk bioteknologi?"

- "kimia"

LAB J: Konversi produk makanan menjadi minyak

LAB K: konversi minyak menjadi makanan

"Jangan panik - jaga potasium klorida dalam tabung"

Pamplet dibelakang mobil pengangkut material berbahaya:

"Jika terjadi kecelakaan, jangan datang ke daerah ini untuk waktu 25 tahun yang akan datang"

(Percakapan di sebuah toko obat di Amerika Serikat)

"Ini obat yang baru ditemukan di hutan tropis. Sialnya, kamu harus pergi ke sana"

"Kita memulai dari titik dimana biologi mulai meninggalkannya dan kimia baru memulai

Pamplet di dinding "Sertifikasi untuk keakuratan 98,4%"

"Jangan tambahkan potasium nitrat ke apapun pada tahun ini"

"Maafkan saya Prof Minskov, tapi artikel tentang teori Minskov... mereka ingin orang lain yang menulisnya"

Juli 1872: Louis Pasteur minum sedikit susu tak terpasteurisasi.

"Saya lupa"

"Ilmu pengetahuan hanyalah akal sehat yang dilatih dan terorganisir" Thomas Hoxley, 1825-1875

"Omong kosong, Ilmu adalah pengetahuan yang terorganisir" Herberi Spencer, 1820-1903

"Jadi inikah yang mereka sebut kimia organik!"

Tulisan di mobil "BERBAHAYA LIMBAH BERACUN"

"Mereka tidak memberitahu saya apa yang harus dilakukan dengan itu"

"Meskipun mereka bilang apa yang kamu harus dilakukan dengan itu."

"Baiklah, baiklah... ini akan membuat sedikit gelombang kepanikan dan histeria"

Tipe Belajar Kognitif

a. Tipe hasil belajar: Pengetahuan 

Istilah pengetahuan dimaksudkan sebagai terjemahan dari kata knowledge dalam taksonomi Bloom. Sekalipun demikian, maknanya tidak sepenuh-nya tepat sebab dalam istilah tersebut termasuk pula pengetahuan faktual di samping pengetahuan hafalan atau untuk diingat seperti rumus, batasan, definisi, istilah, pasal dalam undang-undang, nama-nama tokoh, nama-nama kota. Dilihat dari segi proses belajar, istilah-istilah tersebut memang perlu dihafal dan diingat agar dapat dikuasainya sebagai dasar bagi pengetahuan atau pemahaman konsep-konsep lainnya. 

Ada beberapa cara untuk dapat mengingat dan menyimpannya dalam ingatan seperti teknik memo, jembatan keledai, mengurutkan kejadian, membuat singkatan yang bermakna. Tipe hasil belajar pengetahuan termasuk kognitif tingkat rendah yang paling rendah. Namun, tipe hasil belajar ini menjadi prasarat bagi tipe hasil belajar berikutnya. Hafal menjadi prasyarat bagi pemahaman. Hal ini berlaku bagi semua bidang studi, baik bidang matematika, pengetahuan alam, ilmu sosial, maupun bahasa. Misalnya hafal suatu rumus akan menyebabkan paham bagaimana menggunakan rumus tersebut; hafal kata-kata akan memudahkan membuat kalimat. 

Menyusun item tes pengetahuan hafalan 

Tidaklah terlalu sukar untuk menyusun item tipe ini. Malahan para penyusun tes hasil belajar, secara tidak sengaja banyak tergelincir atau terperosok masuk ke dalam kawasan ini. Dilihat dari segi bentuknya, tes yang paling banyak dipakai untuk mengungkapkan aspek pengetahuan adalah tipe melengkapi, tipe isian, dan tipe benar-salah. Karena lebih mudah menyusunnya, orang banyak memilih tipe benar-salah, 

Karena kurang dipersiapkan dengan baik, banyak item tes yang ditulis secara tergesa-gesa sehingga terperosok ke dalam pengungkapan pengetahuan hafalan saja. Aspek yang ditanyakan biasanya fakta- fakta seperti nama orang, tempat, teori, rumus, istilah batasan, atau hukum. Siswa hanya dituntut kesanggupan mengingatnya sehingga jawabannya mudah ditebak. 

b. Tipe hasil belajar: Pemahaman 

Tipe hasil belajar yang lebih tinggi daripada pengetahuan adalah pemahaman. Misalnya menjelaskan dengan susunan kalimatnya sendiri sesuatu yang dibaca atau didengarnya, memberi contoh lain dari yang telah dicontohkan, atau rnenggunakan petunjuk penerapan pada kasus lain. Dalam taksonomi Bloom, kesanggupan memahami setingkat lebih tinggi daripada pengetahuan. Namun, tidaklah berarti bahwa pengetahuan tidak perlu ditanyakan sebab, untuk dapat memahami, perlu terlebih dahulu mengetahui atau mengenal. 

Pemahaman dapat dibedakan ke dalam tiga kategori. 

1. Tingkat terendah adalah pemahaman terjemahan, mulai dari terjemahan dalam arti yang sebenarnya, misalnya dari bahasa Inggris ke dalam bahasa Indonesia, mengartikan Bhineka Tunggal Ika, mengartikan Merah Putih, menerapkan prinsip-prinsip listrik dalam memasang sakelar.
2. Tingkat kedua adalah pemahaman penafsiran, yakni menghubungkan bagian-bagian terdahulu dengan yang diketahui berikutnya, atau menghubungkan beberapa bagian dari grafik dengan kejadian, mernbedakan yang pokok dan yang bukan pokok. Menghubungkan pengetahuan tentang konjugasi kata kerja, subjek, dan possesive pronoun sehingga tahu menyusun kalimat "My friend is studying," bukan "My friend studying," merupakan contoh pemahaman penafsiran. 
3. Pemahaman tingkat ketiga atau tingkat tertinggi adalah pemahaman ekstrapolasi. Dengan ekstrapolasi diharapkan seseorang mampu melihat di balik yang tertulis, dapat membuat ramalan tentang konsekuensi atau dapat memperluas presepsi dalam arti waktu, dimensi, kasus, ataupun masalahnya. 

Meskipun pemahaman dapat dipilahkan menjadi tiga tingkatan di atas, perlu disadari bahwa menarik garis yang tegas antara ketiganya tidaklah mudah. Penyusun tes dapat membedakan item yang susunannya termasuk sub-kategori tsb., tetapi tidak perlu berlarut-larut mernpermasalahkan ketiga perbedaan itu. Sejauh dengan mudah dapat dibedakan antara pemahaman terjemahan, penafsiran, dan ekstrapolasi, bedakanlah untuk kepentingan penyusunan soal tes hasil belajar. 

Menyusun item tes pemahaman 

Karakteristik soal-soal pemahaman sangat mudah dikenal. Misalnya mengungkapkan tema, topik, atau masalah yang sama dengan yang pernah dipelajari atau diajarkan, tetapi materinya, berbeda. Mengungkapkan tentang sesuatu dengan bahasa sendiri dengan simbol tertentu termasuk ke dalam pemahaman terjemahan. Dapat menghubungkan hubungan antar- 

unsur dari keseluruhan pesan suatu karangan termasuk ke dalam pemahaman penafsiran. Item ekstrapolasi mengungkapkan kemampuan di balik pesan yang tertulis dalam suatu keterangan atau tulisan. 

Membuatkan contoh item pemahaman tidaklah mudah. Cukup banyak contoh item pemahaman yang harus diberi catatan atau perbaikan sebab terjebak ke dalam item pengetahuan. Sebagian item pemahaman dapat disajikan dalam gambar, denah, diagram, atau grafik. Dalam tes objektif, tipe pilihan ganda dan tipe benar-salah banyak mengungkapkan aspek pemahaman. 

c. Tipe hasil belajar: Aplikasi 

Aplikasi adalah penggunaan abstraksi pada situasi kongkret atau situasi khusus. Abstraksi tersebut mungkin berupa ide, teori, atau petunjuk teknis. Menerapkan abstraksi ke dalam situasi .baru disebut aplikasi. Mengulang-ulang menerapkannya pada situasi lama akan beralih menjadi pengetahuan hafalan atau keterampilan. Suatu situasi akan tetap dilihat sebagai situasi baru bila tetap terjadi proses pemecahan masalah. Kecuali itu, ada satu unsur lagi yang perlu masuk, yaitu abstraksi tersebut perlu berupa prinsip atau generalisasi, yakni sesuatu yang urn urn sifatnya untuk diterapkan pada situasi khusus. 

Karena situasi itu lokal sifatnya dan mungkin pula subjektif, maka tidak mustahil bahwa isi suatu item itu baru bagi banyak orang, tetapi sesuatu yang sudah dikenal bagi beberapa orang tertentu. Mengetengahkan problem baru hendaknya lebih didasarkan atas realitas yang ada di masyarakat atau realitas yang ada dalam teks bacaan. Problem baru yang diciptakan sendiri oleh penyusun tes tidak mustahil naif karena dimensi yang dicakup terlalu sederhana. 

Prinsip merupakan abstraksi suatu proses atau suatu hubungan mengenai kebenaran dasar atau hukum umum yang berlaku di bidang ilmu tertentu. Prinsip mungkin merupakan suatu pernyataan yang berlaku pada sejumlah besar keadaan, dan mungkin pula merupakan suatu deduksi dari suatu teori atau asumsi. 

Generalisasi merupakan rangkuman sejumlah informasi atau rangkuman sejumlah hal khusus yang dapat dikenakan pada hal khusus yang baru. Membedakan prinsip dengan generalisasi tidak selalu mudah, dan akan lebih mudah dijelaskan dalam konteks cabang ilmu masing-masing. 

Mengetes aplikasi 

Bloom membedakan delapan tipe aplikasi yang akan dibahas satu per satu dalam rangka menyusun item tes tentang aplikasi. 

1. Dapat menetapkan prinsip atau generalisasi yang sesuai untuk situasi baru yang dihadapi. Dalam hal ini yang bersangkutan belum diharapkan dapat memecahkan seluruh problem, tetapi sekadar dapat menetapkan prinsip yang sesuai. 
2. Dapat menyusun kembali problemnya sehingga dapat menetapkan  prinsip atau generalisasi mana yang sesuai. 
3. Dapat memberikan spesifikasi batas-batas relevansi suatu prinsip atau generalisasi. 
4. Dapat mengenali hal-hal khusus yang terpampang dari prinsip dan  generalisasi. 
5. Dapat menjelaskan suatu gejala baru berdasarkan prinsip dan generalisasi tertentu. Bentuk yangbanyak dipakai adalah melihat hubungan sebab-akibat. Bentuk lain ialah dapat menanyakan tentang proses terjadinya atau kondisi yang mungkin berperan bagi terjadinya gejala. 
6. Dapat meramalkan sesuatu yang akan terjadi berdasarkan prinsip dan generalisasi tertentu. Dasar untuk membuat ramalan diharapkan dapat ditunjukkan berdasarkan perubahan kualitatif, mungkin pula berdasarkan perubahan kuantitatif. 
7. Dapat menentukan tindakan atau keputusan tertentu dalam menghadapi situasi baru dengan menggunakan prinsip dan generalisasi yang relevan. Kemampuan aplikasi tipe ini lebih banyak diperlukan oleh ahli-ahli ilmu sosial dan para pembuat keputusan. 
8. Dapat menjelaskan alasan menggunakan prinsip dan generalisasi bagi situasi baru yang dihadapi. 

d. Tipe hasil belajar: Analisis 

Analisis adalah usaha memilah suatu integritas menjadi unsur-unsur atau bagian-bagian sehingga jelas hierarkinya dan atau susunannya. Analisis merupakan kecakapan yang kompleks, yang memanfaatkan kecakapan dari ketiga tipe sebelumnya. Dengan analisis diharapkan seseorang mernpunyai pemahaman yang komprehensif dan dapat memilahkan integritas menjadi bagian-bagian yang tetap terpadu, untuk beberapa hal memahami prosesnya, untuk hal lain memahami cara bekerjanya, untuk hal lain lagi memahami sisternatikanya. 

Bila kecakapan analisis telah dapat berkembang pada seseorang, maka ia akan dapat mengaplikasikannya pada situasi baru secara kreatif. 

Mengetes kecakapan analisis 

Untuk membuat item tes kecakapan analisis perlu mengenal berbagai kecakapan yang termasuk klasifikasi analisis, yakni: 

1. Dapat mengklasifikasikan kata-kata, frase-frase, atau pertanyaan-pertanyaan dengan menggunakan kriteria analitik tertentu. 
2. Dapat meramalkan sifat-sifat khusus tertentu yang tidak disebutkan secara jelas. 
3. Dapat meramalkan kualitas, asumsi, atau kondisi yang implisit atau yang perlu ada berdasarkan kriteria dan hubungan materinya. 
4. Dapat mengetengahkan pola, tata, atau pengaturan materi dengan menggunakan kriteria seperti relevansi, sebab-akibat, dan peruntutan. 
5. Dapat mengenal organisasi, prinsip-prisip organisasi, dan pola-pola materi yang dihadapinya. 
6. Dapat meramalkan sudut pandangan, kerangka acuan, dan tujuan materia yang dihadapinya. 

e. Tipe hasil belajar: Sintesis 

Penyatuan unsur-unsur atau bagian-bagian ke dalam bentuk menyeluruh disebut sintesis. 

Berpikir .berdasar pengetahuan hafalan, berpikir pemahaman, berpikir aplikasi, dan berpikir analisis dapat dipandang sebagai berpikir konvergen yang satu tingkat lebih rendah daripada berpikir devergen. Dalam berpikir konvergen, pemecahan atau jawabannya akan sudah diketahui berdasarkan yang sudah dikenalnya. 

Berpikir sintesis adalah berpikir divergen. Dalam berpikir divergen pemecahan atau jawabannya belum dapat dipastikan. Mensintesiskan unit-unit tersebar tidak sama dengan mengumpulkannya ke dalam satu kelompok besar. Mengartikan analisis sebagai memecah integritas menjadi bagian-bagian dan sintesis sebagai menyatukan unsur-unsur menjadi integritas perlu secara hati-hati dan penuh telaah. 

Berpikirsintesis merupakan salah satu terminal untuk menjadikan orang lebih kreatif. Berpikir kreatif merupakan salah satu hasil yang hendak dicapai dalam pendidikan. Seseorang yang kreatif sering menemukan atau menciptakan sesuatu. Kreativitas juga beroperasi dengan cara berpikir divergen. Dengan kemampuan sintesis, orang mungkin menernukan hubungan kausal atau urutan tertentu, atau menemukan abstraksinya atau operasionalnya. 

Mengetes kecakapan sintesis 

Kecakapan sintesis dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa tipe. 

1. Kecakapan sintesis yang pertama adalah kemampuan menemukan hubungan yang unik. Artinya, menemukan hubungan antara unit-unit yang tak berarti dengan menambahkan satu unsur tertentu, unit-unit tak berharga menjadi sangat berharga. Termasuk ke dalam kecakapan ini adalah kemampuan mengomunikasikan gagasan, perasaan, dan pengalaman dalam bentuk tulisan, gambar, simbol ilmiah, dan yang lainnya. 
2. Kecakapan sintesis yang kedua ialah kemampuan menyusun rencana atau langkah-langkah operasi dari suatu tugas atau problem yang diketengahkan. Dalam rapat berrnunculan berbagai hal. Seorang anggota rapat mengusulkan langkah-langkah urutan atau tahap-tahap pembahasan dan penyelesaiannya. Hal itu merupakan usaha sintesis tipe kedua. 
3. Kecakapan sintesis yang ketiga ialah kemampuan mengabstraksikan sejumlah besar gejala, data, dan hasil observasi menjadi terarah, proporsional, hipotesis, skema, model, atau bentuk-bentuk lain. 

f. Tipe hasil belajar: Evaluasi 

Evaluasi adalah pemberian keputusan tentang nilai sesuatu yang mungkin dilihat dari segi tujuan, gagasan, cara bekerja, pemecahan, metode, materil, dll. Dilihat dari segi tersebut maka dalam evaluasi perlu adanya suatu kriteria atau standar tertentu. Dalam tes esai, standar atau kriteria tersebut muncul dalam bentuk frase "menurut pendapat Saudara" atau  "menurut teori tertentu". Frase yang pertama sukar diuji mutunya, setidak-tidaknya sukar diperbandingkan atau lingkupan variasi kriterianya sangat luas. Frase yang kedua lebih jelas standarnya. Untuk mempermudah mengetahui tingkat kemampuan evaluasi seseorang, item tesnya hendaklah menyebutkan kriterianya secara eksplisit. 

Mengembangkan kemampuan evaluasi penting bagi kehidupan bermasyarakat dan bernegara. Mampu memberikan evaluasi tentang kebijakan mengenai kesempatan belajar, kesempatan kerja, dapat mengembangkan partisipasi serta tanggung jawabnya sebagai warga negara. Mengembangkan kemampuan evaluasi yang dilandasi pemahaman, aplikasi, analisis, 

dan sintesis akan mempertinggi mutu evaluasinya. 

Mengetes kecakapan evaluasi . 

Kecakapan evaluasi seseorang setidak-tidaknya dapat dikategorikan ke dalam enam tipe: 

1. Dapat memberikan evaluasi tentang ketepatan suatu karya atau dokumen. 
2. Dapat memberikan evaluasi satu sama lain antara asumsi, evidensi, dan kesimpulan, juga keajegan logika dan organisasinya. Dengan kecakapan ini diharapkan seseorang mampu mengenal bagian-bagian serta keterpaduannya. 
3. Dapat memahami nilai serta sudut pandang yang dipakai orang dalam mengambil suatu keputusan. 
4. Dapat mengevaluasi suatu karya dengan memperbandingkannya dengan karya lain yang relevan. 
5. Dapat mengevaluasi suatu karya dengan menggunakan kriteria yang  telah ditetapkan. 
6. Dapat memberikan evaluasi tentang suatu karya dengan menggunakan sejumlah kriteria yang eksplisit. 

Penilaian

Pertanyaan pokok sebelum melakukan penilaian ialah apa yang harus dinilai itu. Terhadap pertanyaan ini kita kembali kepada unsur-unsur yang terdapat dalam proses belajar-rnengajar. Ada empat unsur utama proses belajar-mengajar, yakni tujuan-bahan-rnetode dan alat serta penilaian. Tujuan sebagai arah dari proses belajar-rnengajar pada hakikatnya adalah rumusan tingkah laku yang diharapkan dapat dikuasai oleh siswa setelah menerima atau menempuh pengalaman belajarnya. Bahan adalah seperangkat pengetahuan ilmiah yang dijabarkan dari kurikulum untuk disampaikan atau dibahas dalam proses belajar mengajar agar sampai kepada tujuan yang telah ditetapkan. Metode dan alat adalah cara atau teknik yang digunakan dalam mencapai tujuan. Sedangkan penilaian adalah upaya atau tindakan untuk mengetahui sejauh mana tujuan yang telah ditetapkan itu tercapai atau tidak. Dengan kata lain, penilaian berfungsi sebagai alat untuk mengetahui keberhasilan proses dan hasil belajar siswa. 

Proses adalah kegiatan yang dilakukan oleh siswa dalam mencapai tujuan pengajaran, sedangkan hasil belajar adalah kemampuan-kernampuan yang dimiliki siswa setelah ia menerima pengalaman belajarnya. Horward Kingsley membagi tiga macam hasil belajar, yakni (a) keterampilan dan kebiasaan, (b) pengetahuan dan- pengertian, (c) sikap dan cita-cita. Masing-rnasing jenis hasil belajar dapat diisi dengan bahan yang telah ditetapkan dalam kurikulum. Sedangkan Gagne membagi lima kategori hasil belajar, yakni (a) informasi verbal, (b) keterampilan intelektual, (c) strategi kognitif, (d) sikap, dan (e) keterampilan motoris. Dalam sistem pendidikan nasional rumusan tujuan pendidikan, baik tujuan kurikuler maupun tujuan instruksional, menggunakan klasifikasi hasil belajar dari Benyarnin Bloom yang secara garis besar membaginya menjadi tiga ranah, yakni ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotoris. 

Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari enam aspek, yakni pengetahuan atau ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis, dan evaluasi. Kedua aspek pertama disebut kognitif tingkat rendah dan keempat aspek berikutnya termasuk kognitif tingkat tinggi. 

Ranah afektif berkenaan dengan sikap yang terdiri dari lima aspek, yakni penerimaan, jawaban atau reaksi, penilaian, organisasi, dan internalisasi. 

Ranah psikomotoris berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan kemampuan bertindak. Ada enam aspek ranah psikomotoris, yakni (a) gerakan refleks, (b) keterampilan gerakan dasar, (c) kemampuan perseptual, (d) keharmonisan atau ketepatan, (e) gerakan keterampilan kompleks, dan (f) gerakan ekspresif dan interpretatif. 

Ketiga ranah tersebut menjadi objek penilaian hasil belajar. Di antara ketiga ranah itu, ranah kognitiflah yang paling banyak dinilai oleh para guru di sekolah karena berkaitan dengan kemampuan para siswa dalam menguasai isi bahan pengajaran. 

Apa Lesson Study

     Lesson Study diartikan sebagai suatu model pembinaan profesi pendidik melalui kajian pembelajaran secara kolaboratif dan berkelanjutan, berlandaskan prinsip-prinsip kolegialitas dan mutual learning untuk membangun komunitas belajar. Lesson Study  adalah suatu pendekatan peningkatan kualitas pembelajaran yang awal mulanya berasal dari Jepang. Kata atau istilah Jepang untuk ini adalah "Jugyokenkyu" (Yosida, 1999 dalam Lewis, 2002). Lesson Study ini mulai dipelajari di Amerika sejak dilaporkannya hasil Third International Mathematics and Science Study (TIMSS) pada tahun 1996. Dalam laporan TIMMS itu siswa Jepang, punya rangking tinggi dalam matematika dan diduga salah satu faktor pendukungnya adalah Jugyokenkyu tersebut (Wang-Iverson, 2002). Orang Amerika menyebutnya sebagai Lesson Study, karena itu saya juga menyebutnya dalam bahasa Indonesia sebagai "Kaji Pembelajaran", sementara pak Istamar Syamsuri (Dekan FMIPA UM tahun 2008-2012) lebih senang memakai istilah "Studi Pembelajaran". Sampai saat ini istilah Indonesianya belum lazim dipakai karena sudah terlanjur lebih disukai penyebutan dengan istilah bahasa Inggrisnya.

     Lesson Study adalah suatu bentuk utama peningkatan kualitas pembelajaran dan pengembangan keprofesionalan guru yang dipilih oleh guru-guru Jepang. Dalam melaksanakan Lesson Study, guru-guru secara kolaboratif: 1) mempelajari kurikulum, dan merumuskan tujuan pembelajaran dan tujuan pengembangan siswanya (pengembangan kecakapan hidup); 2) merancang pembelajaran untuk mencapai tujuan tersebut; 3) melaksanakan dan mengamati suatu research lesson ("pembelajaran yang dikaji") untuk kemudian 4) melakukan refleksi untuk mendiskusikan pembelajaran yang dikaji dan menyempurnakannya, dan merencanakan pembelajaran berikutnya.

     Lesson Study telah dilaksanakan di Indonesia sejak tahun 2006 melalui Program SISTTEMS (Strangthening In-Service Teacher Training of Mathematics and Science Education at Secondary Level) yang didukung Direktorat PMPTK, DIKTI dan JICA. Lesson Study awalnya dilakukan terutama di tiga kota yaitu Sumedang, di dalam kolaborasi dengan Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) Bandung; Bantul, kolaborasi dengan Universitas Negeri Yogyakarta (UNY); dan Pasuruan, kolaborasi dengan Universitas Negeri Malang (UM). Menurut Ibrohim (2010), saat ini lesson study telah diadopsi oleh tiga direktorat, yaitu Direktorat Ketenagaan - DIKTI, Direktorat Pembinaan Diklat (Bindiklat) dan Direktorat Tenaga Pendidik (Tendik) - PMPTK. DIKTI melalui Ditnaga melaksanakan suatu program perluasan lesson study untuk LPTK di Indonesia (direncanakan 2008-2014). Dalam program ini UM, UNY dan UPI ditunjuk sebagai universitas pendamping bagi LPTK lain. Mulai tahun 2011, Program Perluasan dan Penguatan Lesson Study untuk LPTK yang dalam bahasa Inggrisnya disebut LEDIPSTI (Lesson Study Dissemination Program for Strengthening Teacher Education in Indonesia) tidak lagi di bawah Ditnaga, tetapi dialihkan di bawah pembinaan Belmawa (Direktorat Pembelajaran dan Kemahasiswaan). Sementara PMPTK sedang mengembangkan program BERMUTU (Better Education through Reformed Management and Universal Teacher Upgrading) bekerjasama dengan Bank Dunia dan Pemerintah Belanda (2008-2013) yang diterapkan di 75 kota/kabupaten dalam 16 provinsi. Selain itu program SISTTEMS yang telah berakhir pada bulan Oktober 2008, kini telah dikembangkan menjadi program baru yang diberi nama program PELITA (Program for Enchancing Quality of Junior Secondary Education) atau Program Peningkatan Kualitas Pendidikan SMP dan MTs. Program yang dilaksanakan tahun 2009-2012 memperluas daerah binaannya, yaitu selain tiga kabupaten lama di Jawa juga meliputi Kota Padang, Kabupaten Minahasa Utara, Kabupaten Banjarbaru dan Provinsi Banten. Khusus Banten mengembangkan program PSBM (Participatory School-Based Managemant).

     Menurut Styler dan Hiebert (dalam Sparks, 1999) Lesson Study adalah suatu proses kolaboratif di mana sekelompok guru mengidentifikasi suatu masalah pembelajaran, merancang suatu skenario pembelajaran (yang meliputi kegiatan mencari buku dan artikel mengenai topik yang akan dibelajarkan); membelajarkan siswa sesuai skenario (salah seorang guru melaksanakan pembelajaran sementara yang lain mengamati), mengevaluasi dan merevisi skenario pembelajaran, membelajarkan lagi skenario yang telah direvisi, mengevaluasi lagi pembelajaran dan membagikan hasilnya dengan guru-guru lain (mendiseminasikannya).

Sumber:
Materi ini merupakan bagian dari makalah yang berjudul "Reposisi dan Karakterisasi Pembelajaran Sains Melalui Lesson Study" yang disampaikan oleh Prof. Dra. Herawati Susilo, M.Sc, Ph.D dalam seminar Pendidikan Sains dengan tema "Reposisi dan Karakterisasi Pembelajaran Sains" pada tanggal 8 Oktober 2011 di Universitas Negeri Yogyakarta.

Asal Mula Dimasukkannya Pendidikan Sains di Sekolah

     Menurut George E. DeBoer (1991) sampai abad ke 18, pendidikan di sekolah di Eropa mengikuti pola klasik yand diwarisi dari zaman pertengahan. Di sekolah dasar hanya diajarkan baca, tulis dan berhitung. Di tingkat lanjut diajarkan Filsafat, Theologia, Bahasa Latin, Bahasa Yunani dan kesusasteraan klasik. Metode mengajarnya hanya membaca dan menghafal. Otoritas guru dan buku sangat tinggi. Hasil pendidikan dirasakan manfaatnya hanya untuk meningkatkan "status sosial" dan untuk bekerja di gereja. Peserta didik tidak diberi bekal untuk hidup setelah menyelesaikan pendidikannya. Pemikiran-pemikiran tentang pendidikan di Amerika Serikat pada saat itu dipengaruhi oleh pemikiran-pemikiran di Eropa.

     Sementara itu, sains dan teknologi berkembang dengan pesat. Banyak penemuan-penemuan baru seperti penemuan radioaktif, penemuan mesin-mesin yang banyak berguna bagi industri. Oleh karena itu para ilmuwan sains mengkritik dan mendesak agas sekolah mengajarkan ilmu-ilmu yang bermanfaat bagi kehidupan siswa setelah meninggalkan sekolah. Menurut ilmuwan sains ada sejumlah masalah yang akan dihadapi manusia dalam abad 19, diantaranya masalah kemiskinan, sanitasi dan kesehatan masyarakat, pendidikan universal (unversal education), dan penanganan kriminal. Menurut mereka (para saintist) "the true purpose of education was to prepare people to deal with these socially relevant questions - to equip them for the age in which they lived. .... the world had changed in ways that required the development of independent judgement."

     Sementara itu, orang-orang yang mempertahankan model lama mengatakan bahwa: "the true purposes education were the development of one's intellectual faculties through the study of ancient classics and mathematics and the growth of personal pleasure that result of this study." Mereka melanjutkan bahwa "learning science was considered as narrowly utilitarian and debased, and aimed at the making of money through vocational and professional preparation." Motif mereka: "humanizing and would lead to feelings that were refined and generous, whereas the scientists' motive could be viewed as cross and mateialistic."

      Dari kalangan ilmuawan sains, Youmans mengatakan bahwa mempelajari sains lebih unggul dalam mengembangkan kemampuan mental (mental discipline) dibandingkan dengan mempelajari bahasa dan matematika, karena sains menyangkut lebih banyak kemampuan mental. Youmans menganjurkan agar peserta didik diberi pelajaran sains sedini mungkin. Pada taraf permulaan pelajaran hendaknya ditekankan pada pengamatan benda-benda dan hubungan sederhana antar benda-benda. Hendaknya dimulai dengan physical sciences, sedangkan biologi pada taraf berikutnya karena lebih kompleks.

     Masih dalam abad 18, Thomas Huxley (dalam DeBoer; 1991) mengatakan bahwa "the great peculiarity of scientific training, that in virtue of which it cannot be replaced by any other discipline whatsoever, is this bringing of the mind directly into contact with facts, and practicing the intellect in the completes form of induction; that is to say, in drawing conclusions from particular facts made known by immediate observation of nature. You must be careful that what he learns he knows of his own knowledge. Don't be satisfied with telling him that a magnet attracts iron. Let him see that it does; let him feel the pull of the one upon the other for himself. And, especially, tell him that his duty to doubt until he is compelled, by the absolute authority of nature, to believe that which is written is books."

     karena itu dia menganjurkan agar sekolah harus mengajarkan sains, yang pada hakekatnya adalah mempelajari dunia modern. Banyak pekerjaan yang memerlukan pengetahuan sains seperti kedokteran, rekayasa (engineering), dan juga kalau mau menjadi pejabat gereja.

      Heerbert Spencer, juga dari kalangan ilmuwan sains, mengatakan bahwa belajar sains berguna untuk pengembangan kemampuan intelektual seseorang. Belajar sains juga dapat mengembangkan moral seperti pemgembangan kemampuan berpikir mandiri, ketekunan, ketulusan dan kesdeiaan meninggalkan pendapatnya yang kemudian ternyata salah. Dalam tulisannya "What Knowledge Is of Most Worth", Spencer membahas nilai relatif tiap bidang pendidikan. Sebagai ukurannya adalah dampak suatu ilmu pada kesejahteraan hidup seseorang. Ia mengelompokkan kegiatan manusia dalam beberapa kategori diantaranya:

kegiatan memelihara diri (menjaga kesehatan); mengaus dan mendisiplinkan anak; memelihara hubungan sosial dan politik; dan kegiatan dalam waktu senggang untuk mendapatkan kepuasan. Peserta didik tidak pernah dibekali pengetahuan untuk melakukan kegiatan tersebut.

Sumber:

Materi ini merupakan sebagian dari makalah yang berjudul "Untuk Apa Kita Menyelenggarakan Pendidikan Sains di Sekolah?" yang disampaikan oleh Achmad A. Hinduan dalam Seminar Nasional Pendidikan Sains dengan tema "Reposisi dan Karakterisasi Pembelajaran Sains" pada tanggal 8 Oktober 2011 di Universitas Negeri Yogyakarta.

1. Pendahuluan (Sebuah novel tentang kimia)

Paman Paul adalah orang yang mempelajari cara menyiram tanaman seladanya dan gulma kubis dan lobak dalam keheningan sebuah desa kecil yang sederhana. Tinggal bersama dengan dia adalah keponakannya, Emile dan Jules, sarjana muda sudah bergulat dengan seluk-beluk aturan tiga dan perangkap dari past participle, dan kedua dia sangat bersemangat untuk belajar. Jules, yang lebih tua bahkan sekarang mulai curiga sekolah yang tidak akan mengajarkan kepadanya segala sesuatu saat ia telah menguasai tata bahasa dan aritmatika. Paman mereka melakukan yang terbaik untuk mendorong keinginan kemenakannya akan pengetahuan, karena ia yakin adalah bahwa dalam pertempuran hidup yang tegas senjata terbaik kami adalah kecerdasan yang terlatih.

Untuk beberapa masa lalu keluarganya telah melihat dalam dirinya suatu keasyikan yang tidak biasa. Ada pematangan dalam benaknya sebuah rencana untuk mengajar keponakannya dasar-dasar kimia, ilmu pengetahuan yang akan berbuah dalam aplikasi praktis.

"Akan menjadi apa anak-anakku suatu hari nanti?" ia bertanya pada dirinya sendiri. "Apakah mereka akan menjadi produsen, pengrajin, montir, buruh tani, atau apa? Siapa yang tahu, Bagaimanapun juga, yang pasti, dan itu adalah, apa pun arah aktivitas mereka akan mengambil keuntungan untuk mereka yang dapat memberikan harga pada hal-hal yang telah mereka capai Sebuah ilmu kecil yang harus mereka memiliki. Aku ingin keponakan saya tahu apa udara dan air; mengapa kita bernapas, dan mengapa kayu terbakar; unsur-unsur nutrisi penting untuk kehidupan tanaman, dan . unsur tanah dan ada pengetahuan yang tidak jelas dan tidak sempurna dari desas-desus. saya akan mengarahkan mereka untuk mendapatkan kebenaran mendasar ini, yang tergantung pada pertanian dan seni industri dan kesehatan kita sendiri; saya akan minta mereka mengetahui hal-hal secara menyeluruh dari observasi mereka sendiri dan pengalaman. Di sini buku tidak cukup, dan hanya berfungsi sebagai bantuan untuk eksperimen ilmiah. Tetapi bagaimana kita mengelolanya? "

Dalam hal ini tidak bijaksana paman Paul merenungkan proyek, sebuah proyek yang melibatkan kesulitan besar, seperti yang menginginkan laboratorium dan semua perangkat yang canggih, tanpa itu tampak mustahil untuk melakukan percobaan apa pun yang serius dalam bidang kimia, alat-alat yang ada ditangan yang paling umum alat-alat rumah tangga, - botol dan piala-piala, guci dan kendi, piring dan cangkir dan mangkuk tanah liat, minum-gelas dan pot moster tua. Memang benar jarak ke kota tidak jauh. Untuk acara-acara khusus, tetapi dalam batas-batas yang sangat sederhana yang berdasarkan pertimbangan ekonomi, beberapa obat dan peralatan kaca mungkin dibeli. Sepuluh franc harus diambil untuk menutupi pembelian yang cukup luar biasa. Bagaimana, kemudian, untuk memberikan beberapa pengetahuan yang bermanfaat dalam kimia dengan bantuan sedikit lebih dari peralatan sederhana seperti desa dapat memberikan - itulah masalahnya.

Tapi akhirnya terjadi juga, suatu hari Paman Paul mengumumkan kepada keponakannya bahwa ia mengusulkan sedikit pengalihan perhatian dari belajar mereka yang monoton. Tanpa menggunakan kata "kimia", yang tidak berarti apa-apa bagi mereka, dia berbicara tentang hal yang menarik tertentu ia harus menunjukkan kepada mereka, berbagai eksperimen yang indah yang akan dilakukan. Hidup dan penasaran, seperti juga semua anak, dan Jules Emile pengumuman ini disambut dengan antusias.

"Kapan kita mulai?" tanya mereka. "Besok atau hari ini?"

"Hari ini, segera. Beri aku lima menit untuk mempersiapkannya."

Bersambung.

-----<(0)>-----

Uncle Paul is a man of some learning who waters his lettuce-plants and weeds his cabbages and turnips in the quiet of a humble little village. Staying with him are his nephews, Emile and Jules, young scholars already grappling with the intricacies of the rule of three and the pitfalls of the past participle, and both of him very eager to learn. Jules, the elder, is even now beginning to suspect that school will not have taught him everything when he has mastered his grammar and arithmetic. Their uncle does his best to encourage the boys' desire for knowledge, convinced as he is that in the stern battle of life our best weapon is a trained intellect.

For some time past his family had noticed in him an unusual preoccupation. There was ripening in his mind a plan for teaching his nephews the rudiments of chemistry, that science so fruitful in its practical applications.

"What are these dear children going to be, some day?" he asked himself. "Will they be manufacturers, artisans, mechanics, farm laborers, or what? who knows? One thing, at any rate, is certain, and that is, whatever direction their activity takes it will be to their advantage to be able to give an account of the things they have accomplished. A little science is something that they must have. I should like my nephews to know what air is, and water; why we breathe, and why wood burns; the nutritive elements essential to plant life, and the constituents of the soil. And it is no vague and imperfect knowledge from hearsay i would have them gain of these fundamental truths, on which depend agriculture and the industrial arts and our health itself; I would have them know these things thoroughly from their own observation and experience. Books here are insufficient, and can serve merely as aid to scientific experiment. But how shall we manage it?"

In this wise did uncle Paul ponder over his project, a project involving grave difficulties, such as the want of a laboratory and of all those ingenious devices without which it would at first seem impossible to undertake any serious experiments in chemistry, the only appliances at hand being the commonest of household utensils, - bottles and phials, jars and pitchers, plates and cups and earthen bowls, drinking-glasses and old mustard pots. It is true the distance to town was not great. For special occasions, but within the very modest limits set by an imperative economy, a few drugs and glass implements might be bought. Ten francs must be made to cover these extraodinary purchases. How, then, to impart some useful knowledge of chemistry with the help of little more than such simple appliances as the village could furnish - that was the problem.

But in the end it came about that one day Uncle Paul announced to his nephews that he proposed to enliven the monotony of their regular studies by introducing a little diversion. Without using the word "chemistry", which would have meant nothing to them, he spoke of certain interesting things he had to show them, of various wonderful experiments to be performed. Lively and curious, as are all children, Emile and Jules greeted this announcement with enthusiasm.

"When shall we begin?" they asked. "Tomorrow or today?"

"Today, very soon. Give me five minutes for my preparations."

To be continuous

Integrated Science

ilmu pengetahuan saat ini adalah setara apa yang dulu disebut filsafat alam. Filsafat alam adalah studi tentang pertanyaan yang tak terjawab tentang alam. Sebagai jawaban itu ditemukan, mereka menjadi bagian dari apa yang sekarang disebut sains. Studi sains dibagi menjadi studi tentang makhluk hidup dan tak hidup: ilmu kehidupan dan ilmu fisik. Ilmu kehidupan dibagi ke area seperti biologi molekuler, mikrobiologi dan ekologi. Cabang ilmu fisika ke wilayah seperti fisika, kimia, ilmu bumi dan astronomi. Kita menangani ilmu kehidupan dan ilmu fisik dan cara-cara di mana mereka tumpang tindih - atau mengintegrasikan. Ini memberi Anda landasan untuk studi lebih khusus di masa depan dan kerangka kerja untuk memahami ilmu pengetahuan dalam kehidupan sehari-hari dan dalam berita, dari efek rumah kaca sampai tsunami dan rekayasa genetika.

Beberapa kata penjelasan tentang masing-masing divisi utama ilmu pengetahuan: Fisika adalah studi tentang konsep seperti gerak, gaya, energi, materi, panas, cahaya suara, dan komponen atom. Kimia didasarkan pada fisika yang mengatakan kepada kita bagaimana materi disatukan, bagaimana atom berkombinasi untuk membentuk molekul, dan bagaimana molekul menggabungkan untuk membuat bahan di sekitar kita. Fisika dan kimia, diterapkan ke bumi dan proses-prosesnya, membentuk ilmu bumi - geologi, meteorologi, dan oseanografi. Ketika kita menerapkan fisika, kimia dan geologi ke planet lain dan bintang-bintang, kita berbicara tentang astronomi. Biologi adalah lebih kompleks dari ilmu fisik, karena melibatkan hal yang hidup. Yang mendasari biologi adalah kimia, dan kimia didasarkan pada fisika. Jadi fisika adalah dasar untuk kedua ilmu fisik dan ilmu kehidupan.

Seperti halnya Anda tidak bisa menikmati permainan bola, permainan komputer, atau permainan kelompok sampai Anda tahu aturannya, demikian pula dengan alam. Karena ilmu pengetahuan membantu kita mempelajari aturan-aturan alam, itu juga membantu kita menghargai alam. Anda dapat melihat keindahan di pohon, tapi Anda akan melihat lebih banyak keindahan di pohon itu ketika Anda memahami bagaimana pohon-pohon dan tanaman lainnya energi perangkap matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia yang menopang hampir semua kehidupan di bumi. Demikian pula, ketika Anda melihat bintang-bintang, Anda rasa keindahan mereka ditingkatkan jika Anda tahu bagaimana bintang yang menyala dari awan hanya gas dan debu - dengan sedikit bantuan dari hukum-hukum fisika, tentu saja. Dan berapa banyak yang lebih d itu, ketika Anda melihat berbagai benda-benda di lingkungan Anda, untuk mengetahui bahwa mereka semua terdiri dari atom - yang menakjubkan, kuno, sistem partikel tak kasat mata yang diatur oleh seperangkat hukum nyata yang diketahui.

Memahami dunia fisik - untuk menghargai lebih dalam atau memiliki kekuatan untuk mengubah itu - membutuhkan konsep-konsep dari berbagai cabang ilmu pengetahuan. Sebagai contoh, proses dimana pohon mengubah energi matahari menjadi energi kimia - fotosintesis - melibatkan ide-ide dari energi radiasi (fisika), ikatan dalam molekul (kimia), gas di atmosfer (ilmu bumi), matahari (astronomi), dan hakikat kehidupan (biologi). Jadi, untuk pemahaman lengkap tentang fotosintesis dan arti pentingnya, konsep di luar biologi yang diperlukan. Dan sehingga untuk sebagian besar fenomena dunia nyata kita tertarik Dengan kata lain, dunia fisik mengintegrasikan ilmu pengetahuan, sehingga untuk memahami dunia kita perlu melihat pada ilmu pengetahuan dalam cara yang terintegrasi.

science is the present-day equivalent of what used to be called natural philosophy. Natural philosophy was the study of unanswered questions about nature. As the answers were found, they became part of what is now called science. The study of science today branches onto the study of living thing and nonliving things: the life sciences and the physical sciences. The life sciences branch into such areas as molecular biology, microbiology and ecology. The physical sciences branch into such areas as physics, chemistry, the earth sciences and astronomy. We address the life sciences and physical sciences and the ways in which they overlap - or integrate. This gives you a foundation for more specialized study in the future and a framework for understanding science in everyday life and in the news, from the greenhouse effect to tsunamis to genetic engineering.

A few words of explanation about each of the major divisions of science: Physics is the study of such concept as motion, force, energy, matter, heat, sound, light and the components of atoms. Chemistry builds on physics by telling us how matter is put together, how atoms combine to form molecules, and how the molecules combine to make the materials around us. Physics and chemistry, applied to earth and its processes, make up earth science - geology, meteorology, and oceanography. When we apply physics, chemistry and geology to other planets and to the stars, we are speaking about astronomy. Biology is more complex than physical science, for it involves matter that is alive. Underlying biology is chemistry, and underlying chemistry is physics. So physics is basic to both physical science and life science.

Just as you can't enjoy a ball game, computer game, or party game until you know its rules, so it is with nature. Because science helps us learn the rules of nature, it also helps us appreciate nature. You may see beauty in a tree,, but you'll see more beauty in that tree when you understand how trees and other plants trap solar energy and convert it to the chemical energy that sustains nearly all life on earth. Similarly, when you look at the stars, you sense of their beauty is enhanced if you know how stars are burn from mere clouds of gas and dust - with a little help from the laws of physics, of course. And how much richer it is, when you look at the myriad objects in your environment, to know that they are all composed of atoms - amazing, ancient, invisible systems of particles regulated by an eminently knowable set of laws.

Understanding the physical world - to appreciate it more deeply or to have the power to alter it - requires concepts from different branches of science. For example, the process by which a tree transforms solar energy to chemical energy - photosynthesis - involves the ideas of radiant energy (physics), bonds in molecules (chemistry), gases in atmosphere (earth science), the sun (astronomy), and the nature of life (biology). Thus, for a complete understanding of photosynthesis and its importance, concepts beyond biology are required. And so it is for most of the real world phenomena we are interested in. Put another way, the physical world integrates science, so to understand the world we need to look at science in an integrated way.