Sains, atau ilmu pengetahuan, membantu manusia memahami alam semesta secara sistematis. Manusia mengembangkan pengetahuan yang dapat diandalkan melalui pengamatan, eksperimen, penalaran logis, dan penyusunan teori. Dalam fisika, kita harus memahami tiga dimensi penting, yaitu sains sebagai produk, sains sebagai proses, dan sains sebagai sikap. Collette dan Chiapetta menyatakan bahwa ketiga dimensi ini saling berkaitan dan saling mendukung, sehingga manusia tidak bisa memisahkan satu dimensi dari yang lain dalam kegiatan ilmiah.
Fisika sebagai Hasil Pemikiran Ilmiah (Produk)
Dalam dunia fisika, manusia memperoleh dan menguji hasil-hasil penemuan ilmiah melalui proses yang sistematis. Pengetahuan ini tidak hanya membantu kita menjelaskan berbagai fenomena alam, tetapi juga memperluas pemahaman terhadap dunia sekitar. Secara umum, produk-produk fisika meliputi:
- Fakta: Informasi dasar yang diperoleh dari hasil pengamatan langsung dan telah terverifikasi. Contohnya, air mendidih pada suhu 100°C di bawah tekanan atmosfer standar.
- Konsep: Ide abstrak yang mengelompokkan fenomena berdasarkan kesamaan tertentu, seperti gaya, energi, atau suhu.
- Prinsip: Pernyataan umum yang menjelaskan hubungan antara konsep-konsep tersebut. Sebagai contoh, prinsip Archimedes menjelaskan gaya ke atas yang diberikan fluida terhadap benda tercelup.
- Hukum: Pernyataan umum berdasarkan pengamatan berulang yang berlaku dalam berbagai kondisi. Misalnya, Hukum Newton tentang gerak dan hukum Ohm dalam listrik.
- Rumus: Representasi matematis dari hukum atau prinsip, seperti rumus F = m × a untuk menghitung gaya.
- Teori: Penjelasan menyeluruh dan teruji secara ilmiah mengenai gejala alam tertentu, misalnya teori relativitas Einstein.
- Model: Representasi sederhana dari sistem atau konsep fisika agar lebih mudah dipelajari dan dipahami.
Fisika sebagai Rangkaian Kegiatan Ilmiah (Proses)
Agar siswa memahami fisika secara menyeluruh, mereka perlu mempelajari proses ilmiah untuk memperoleh pengetahuan. Dalam praktiknya, kegiatan ilmiah dalam fisika menuntut keterampilan proses sains yang sistematis dan berurutan. Beberapa keterampilan penting meliputi:
- Mengamati: Menggunakan indera untuk mengumpulkan informasi dari gejala alam secara cermat.
- Mengklasifikasi: Mengelompokkan objek atau peristiwa berdasarkan karakteristik yang sama.
- Mengukur: Melakukan pengukuran dengan alat yang tepat secara teliti dan akurat.
- Mengajukan pertanyaan: Menyusun pertanyaan kritis berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan.
- Merumuskan hipotesis: Menyusun dugaan awal terhadap suatu masalah berdasarkan data yang tersedia.
- Merumuskan masalah: Menyatakan persoalan ilmiah secara jelas dan fokus.
- Menginterpretasikan informasi: Menarik kesimpulan berdasarkan hasil analisis data atau informasi.
- Berkomunikasi: Menyampaikan hasil observasi atau eksperimen secara tertulis maupun lisan dengan runtut dan jelas.
Melalui keterampilan ini, siswa tidak hanya memahami konsep, tetapi juga mengalami langsung proses berpikir ilmiah yang logis dan kritis.
Fisika sebagai Nilai dan Karakter Ilmiah (Sikap)
Tak kalah penting, fisika juga membentuk nilai dan karakter ilmiah dalam diri seseorang. Dalam praktiknya, seseorang yang menekuni fisika perlu menunjukkan sikap ilmiah yang konsisten dalam setiap aktivitas. Sikap ini mencerminkan integritas dan etika dalam berpikir maupun bertindak. Beberapa sikap ilmiah yang perlu dikembangkan antara lain:
- Rasa ingin tahu: Selalu mencari jawaban atas pertanyaan yang belum terpecahkan.
- Teliti: Memperhatikan setiap detail dalam langkah kerja ilmiah untuk menghindari kesalahan.
- Objektif: Menilai data berdasarkan bukti nyata, bukan pendapat pribadi.
- Jujur: Menyampaikan hasil eksperimen apa adanya, meskipun hasilnya tidak sesuai harapan.
- Bertanggung jawab: Siap menerima dan mempertanggungjawabkan hasil dari proses penelitian.
- Kreatif: Mencari pendekatan atau metode baru untuk memecahkan persoalan ilmiah.
- Berpikiran terbuka: Bersedia mendengarkan dan mempertimbangkan pendapat atau ide dari orang lain.
- Tekun dan tidak mudah menyerah: Menunjukkan ketangguhan dalam menyelesaikan percobaan meskipun menghadapi hambatan.
Akses materi lengkapnya di Ebook Fitri Akses Ebook Pelajaran Gratis.
