BELAJAR IPA MELALUI SEJARAH

Anak-anak kita, adik-adik kita berkata:
“Pelajaran sains membuatku takut sebab aku harus belajar begitu banyak rumus.”
“Aku tidak mengerti apapun mengenai sains karena aku tidak pintar matematika.”

Sebagian kita boleh jadi tidak menyukai pelajaran matematika dan fisika, sebab yang terpampang di depan mata ialah ‘rumus-rumus yang memusingkan’. Sebagian lainnya tidak menyenangi pelajaran kimia dan biologi karena persepsi ‘harus menghapal’. Praktikum tidak cukup menyuntikkan kegembiraan, tidak mampu memompakan rasa ingin tahu, dan gagal membangkitkan antusiasme praktikan.

Raibnya ‘cara berpikir’ sebagai unsur terpenting dalam pengajaran-pembelajaran sains membuat anak-anak kita tidak berhasil menyerap substansi dari sains sebagai usaha memahami alam semesta melalui pencarian kebenaran. Saban hari anak-anak disodori dengan rumus yang harus diingat tetapi terlepas dari kehidupan sehari-hari. Anak-anak tidak diajak memahami terlebih dulu mengapa lampu menyala baru kemudian belajar bersama tentang prinsip listrik.

Terdapat beragam cara, sesungguhnya, untuk mengajak anak-anak belajar berpikir layaknya ilmuwan (dalam konteks ini natural scientist) dan memahami relevansi sains dengan kehidupan sehari-hari. Sejumlah peneliti menyebutkan bahwa sejarah sains dapat menjadi salah satu jalan yang efektif untuk membantu mencapai hal itu.

Malamitsa (2003), di antaranya, mengatakan bahwa melalui sejarah sains anak-anak dapat memahami bagaimana sains bekerja, mampu mengembangkan keterampilan berpikir kritis yang diperlukan untuk menganalisis gagasan, serta membandingkannya dengan observasi tentang bagaimana alam bekerja. Lewat sejarah sains, anak-anak dapat mengenali perubahan konsep dalam sains, misalnya mengapa ada mekanika Newton dan ada mekanika relativitas Einstein.

Selama ini kita tidak memperoleh pengajaran mengenai bagaimana sejarah pertumbuhan pengetahuan dari Newton hingga ke Einstein. Kita hanya diajari bahwa mekanika Newton dipakai untuk situasi seperti ini dan mekanika Einstein digunakan untuk situasi seperti itu. Pengajaran sains ini kehilangan konteks historis dan anak-anak kesulitan mengaitkannya dengan kehidupan sehari-hari.

Karya menarik Robyn Arianrhod, Imagining the World through the Language of Mathematics, mengisahkan bagaimana pengetahuan berkembang. Dalam merumuskan gagasannya, Albert Einstein tidak langsung bertolak dari Isaac Newton, melainkan merunut gagasan ilmuwan yang hidup di antara era mereka, seperti Michael Faraday dan James Clark Maxwell—ilmuwan yang menjadi ‘hero’ Einstein. Buah pelacakan historis Arianrhod seperti ini dapat dipinjam untuk menjelaskan kepada anak-anak mengapa ada dua konsep yang berbeda mengenai gerak tersebut.

Tatkala belajar biologi, khususnya teori evolusi Charles Darwin, kita tidak pernah mendengar pak guru atau dosen menceritakan pengalaman hebat anak muda Inggris itu dalam usahanya mengunjungi Galapagos, sebuah pulau yang jauh dan terletak di Amerika Selatan. Kita tidak diajak mengikuti pelayaran yang mendebarkan, menempuh samudra ganas untuk menyingkapkan rahasia alam, yang kelak melahirkan teori evolusi yang menggemparkan itu.

Kita juga tak memperoleh cerita tentang ekspedisi Alfred Russell Wallace ke berbagai pulau di Indonesia dan dari risetnya di sini ia melahirkan teori serupa teori Darwin. Di tengah era internet yang sangat cepat, anak-anak dapat dibangkitkan keingintahuan dan minatnya pada sains dengan membayangkan bagaimana Wallace dan Darwin mendiskusikan gagasan mereka melalui surat-menyurat yang pengirimannya memakan waktu berbulan-bulan. Kisah Darwin dan Wallace dapat memberi gambaran tentang bagaimana ilmuwan naturalis bekerja tanpa gampang menyerah.

Sisi-sisi menarik dan manusiawi di balik rumus, persamaan, maupun teori yang dipersepsi memusingkan itu tidak pernah diceritakan. Kita kehilangan sentuhan manusiawi saat mempelajari sains dan matematika—pernahkah di ruang belajar dikisahkan perjalanan hidup John Nash, matematikawan penemu teori permainan yang bertahun-tahun dicekam oleh schizoprenia?

Ketika tingkat literasi sains dan matematika anak-anak kita berada di posisi sangat bawah dan jauh dari rerata internasional, dibutuhkan cara yang inovatif dalam pengajaran sains. Memasukkan unsur sejarah ke dalamnya merupakan salah satu cara tersebut, di samping sejumlah metoda lain yang mungkin dijalankan, seperti belajar dari film-film science-fiction.

Rekomendasi untuk menyertakan elemen sejarah sains ke dalam reformasi pengajaran sains, menurut Wang dan Marsh (2000), didasarkan atas alasan spesifik tertentu, yakni menyediakan konteks bagi isu-isu yang diajarkan. Dengan memasukkan unsur sejarah sains (Galvani-Volta) dan eksperimen historis (Oerstead), pembelajaran sains menjadi lebih kontekstual, memotivasi, informatif, dan relevan bagi minat dan perhatian anak-anak.

Pembelajaran sains seyogyanya diletakkan sebagai proses konstruksi pengetahuan secara aktif, secara individual sekaligus secara sosial karena melibatkan orang lain dalam kontruksi ini—guru, orang tua, ilmuwan, dan sebagainya. Melalui pelibatan unsur sejarah sains ke dalam proses pembelajaran, siswa bisa sekaligus memahami konsep dan metoda ilmiah, watak sains, dan bagaimana ilmuwan bekerja—yang berarti memahami cara berpikir para ilmuwan.