Ilmu Alam

Ilmu Alam – Pengertian, Macam, Cabang, Ciri, Filsafat, Contoh – Ilmu alam atau (Natural Science) adalah istilah yang digunakan mengacu pada rumpun ilmu dimana objek adalah benda-benda alam dengan hukum-hukum yang pasti dan umum, berlaku kapanpun dan dimanapun.

Sains (science) berasal dari kata Latin scientia yang secara harfiah berarti pengetahuan. Sund dan Trowbribge merumuskan bahwa Sains adalah kumpulan pengetahuan dan proses. Sementara Kuslan Batu disebutkan bahwa ilmu pengetahuan adalah kumpulan pengetahuan dan cara-cara untuk mendapatkan dan menggunakan pengetahuan itu. Ilmu adalah produk dan proses yang tidak dapat dipisahkan. “Nyata Ilmu adalah baik produk dan proses, tak terpisahkan Joint” (Agus, S. 2003: 11).

Ilmu sebagai proses kebijakan yang diambil para ilmuwan untuk melakukan penyelidikan dalam rangka mencari penjelasan tentang fenomena alam. Langkah ini adalah untuk merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang eksperimen, mengumpulkan data, menganalisis dan akhirnya menyimpulkan. Dari sini tampak bahwa karakteristik yang mendasar dari ilmu pengetahuan adalah kuantifikasi yang berarti bahwa fenomena alam dapat berbentuk kuantitas.

Ilmu alam mempelajari aspek fisik dan bukan manusia tentang Bumi dan alam sekitarnya. Ilmu alam membentuk landasan bagi ilmu terapan, yang keduanya dibedakan dari ilmu-ilmu sosial, humaniora, teologi, dan seni.

Pengertian IPA

IPA merupakan ilmu yang sistematis dan dirumuskan, yang berhubungan dengan gejalah-gejalah kebendaan dan didasarkan terutama atas pengamatan dan induksi (H.W. Fowler et-al, 1951).

Sedangkan Menurut Nokes didalam bukunya ‘Science in Education‘ menyatakan bahwa IPA adalah pengetahuan teoritis yang diperoleh dengan metode khusus.

Kedua pendapat diatas sebenarnya tidak berbada. Memang benar IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) merupakan suatu ilmu teoritis, akan tetapi teori tersebut didasarkan atas pengamatan, percobaan-percobaan pada gejala-gejala alam.

Jadi dapatlah disetujui bahwa IPA adalah suatu pengetahuan teoritis yang diperoleh/disusun dengan cara yang khas/khusu, yaitu melakukan observasi eksperimentasi, penyimpul, penyusun teori, eksperimentasi, observasi dan dimikian seterusnya kait-mengkait antara cara yang satu dan yang lain. Cara untuk memperoleh ilmu secara demikian ini terkenal dengan nama metode ilmiah. Metode ilmiah pada dasarnya merupakan cara yang logis untuk memecahkan suatu masalah tertentu.

Pemecahan masalah itu dilakukan tahap demi tahap demi tahap dengan urut langka-langka yang logis, dikumpulkannya fakta-fakta yang berkaitan masalah tersebut, mengujinya berulang-ulang melalui eksperimen-eksperimen, barulah diambil kesimpulan berdasarkan hasil-hasil eksperimen tersebut yang diyakini kebenarannya.

Pendekatan induktif ialah mengambil suatu kesimpulan umum berdasarkan dari sekumpulan pengetahuan, sedangkan yang bersifat deduktif ialah berdasarkan hal-hal yang sudah dianggap benar diambil suatu kesimpulan dengan menggunakan hal-hal yang sudah dianggap benar.

Carin dan Sund (1993) mendefinisikan IPA sebagai “pengetahuan yang sistematis dan tersusun secara teratur, berlaku umum (universal), dan berupa kumpulan data hasil observasi dan eksperimen”. Merujuk pada pengertian IPA itu, maka dapat disimpulkan bahwa hakikat IPA meliputi empat unsur utama yaitu:

sikap: rasa ingin tahu tentang benda, fenomena alam, makhluk hidup, serta
hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar; IPA bersifat open ended;

proses: prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah; metode ilmiah meliputi penyusunan hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan, evaluasi, pengukuran, dan penarikan kesimpulan;

produk: berupa fakta, prinsip, teori, dan hukum;

aplikasi: penerapan metode ilmiah dan konsep IPA dalam kehidupan sehari-hari.

Keempat unsur itu merupakan ciri IPA yang utuh yang sebenarnya tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Dalam proses pembelajaran IPA keempat unsur itu diharapkan dapat muncul, sehingga peserta didik dapat mengalami proses pembelajaran secara utuh, memahami fenomena alam melalui kegiatan pemecahan masalah, metode ilmiah, dan meniru cara ilmuwan bekerja dalam menemukan fakta baru.

Pembagian Ilmu Pengetahuan Alam(Sains)

Berdasar beberapa argumentasi, lmu pengetahuan alam dapat dibagi menjadi tiga bidang utama yaitu:

Ilmu Pengetahuan Sosial (social science)

Ilmu Pengetahuan Sosial (social science) yang membahas hubungan antarmanusia sebagai makhluk sosial, yang selanjutnya dibagi atas:

Psikologi, mempelajari proses mental dan tingkah laku.
Pendidikan, proses latihan yang terarah dan sistematis menuju ke suatu tujuan.
Antropologi, mempelajari asal usul dan perkembangan jasmani, sosial, kebudayaan dan tingkah laku sosial.
Etnologi, cabang dari studi antropologi yang dilihat dari aspek sistem sosio-ekonomi dan pewarisan kebudayaan terutama keaslian budaya.
Sejarah, pencatatan peristiwa-peristiwa yang telah terjadi pada suatu bangsa, negara atau individu.
Ekonomi, yang berhubungan dengan produksi, tukar menukar barang produksi, pengolahan dalam lingkup rumah tangga, negara atau perusahaan.
Sosiologi, studi tentang tingkah laku sosial, terutama tentang asal usul organisasi, institusi, perkembangan masyarakat.

Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu Pengetahuan Alam yang membahas tentang alam semesta dengan semua isinya dan selanjutnya terbagi atas:

Fisika, mempelajari benda tak hidup dari aspek wujud dengan perubahan yang bersifat sementara. Seperti : bunyi cahaya, gelombang magnet, teknik kelistrikan, teknik nuklir
Kimia, mempelajari benda hidup dan tak hidup dari aspek sususan materi dan perubahan yang bersifat tetap. Kimia secara garis besar dibagi kimia organik (protein, lemak) dan kimia anorganik (NaCl), hasil dari ilmu ini dapat diciptakan seperti plastik, bahan peledak
Biologi, yang mempelajari makhluk hidup dan gejala-gejalanya.
Botani, ilmu yang mempelajari tentang tumbuh-tumbuhan
Zoologi ilmu yang mempelajrai tentang hewan
Morfologi ilmu yang mempelajari tentang struktur luar makhluk hidup
Anatomi suatu studi tentang struktur dalam atau bentuk dalam mahkhluk hidup
Fisiologi studi tentang fungsi atau faal/organ bagian tubuh makhluk hidup
Sitologi ilmu yang mempelajari tentang sel secara mendalam
Histologi studi tentang jaringan tubuh atau organ makhluk hidup yang merupakan serentetan sel sejenis
Palaentologi studi tentang makhluk hidup masa lalu

Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

IPBA(Earth Science and Space) Studi tentang bumi sebagai salah satu anggota tatasurya, dan ruang angkasa dengan benda angkasa lainnya.

Geologi, yang membahas tentang struktur bumi. (yang bahasannya meliputi dari ilmu kimia dan fisika) contoh dari ilmu ini petrologi (batu-batuan), vukanologi (gempa bumi), mineralogi (bahan-bahan mineral)
Astronomi, membahas benda-benda ruang angkasa dalam alam semesta yang meliputi bintang, planet, satelit da lain-lainnya. Manfaatnya dapat digunakan dalam navigasi, kalendar dan waktu.
Geografi, suatu ilmu pengetahuan tentang muka bumi dan produk ekonomi sehubungan dengan makhluk hidup,terutama manusia.

Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam

Sampai abad 15, berlangsung lambat

Manusia mempunyai rasa ingin teahu terhadap rahasia alam dengan menggunakan pengamatan dan penggunaan pengalama, tetapi sering tidak mendapat jawaban yang memuaskan. Pada manusia kuno, merka mencoba menjawab rasa ingin tahu mereka dengan membuat jawaban sendiri yang biasa disebut mitos. Mitos adalah pengetahuan baru yang merupakan kombinasi antara pengalaman-pengalaman dan kepercayaan.

Puncak pemikiran mitos adalah pada jaman babilonia yaitu kira-kira 700-600 SM. Orang babiloniaberpendapat bahwa aam semesta itu sebagai ruang setengah bola dengan bumi yang datar sebagai antainya dan lanit dengan bintang-bintang sebagai atapnya. Pengetahuan dan ajaran bangsa babionia ini stengahnya merupakan dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos. Pengetahuan dan ajaran semacam itu dapat disebut Pseudo science (sains palsu), artinya mirip sains tetapi bukan sains sebenarnya.

Abad 15-16

Nicolas Copernicus (1473-1543) seorang astronom, ahi matematika dan ahli pengobatan. Tulisannya yang terkenal dan merobak pandangan astronom jaman yunani berjudul De Revolutionibus Orbium Calaestium (peredaran alam semesta). Buku tersbut ditulis pada tahun 1507 M, tetapi tidak segera dipublikasikan karena prinseip helosentrisme bertentangan dengan kepercayaan penguasa dan gereja pada saat itu.

Pokok ajaran yang dipaaprkan oleh Copernicus antara lain:

Matahari adalah Pusat dari sitem solar.
Bulan beredar mengelilingi bumi serta bumi bersamaan mengelilingi matahari
Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur yang mengakibaykan adanya siang dan malam dan pergerakan bintang bintang.

Pengikut Copernicus, Bruno glordano (1548-1600 M) memperoleh kesimpulan lebih jauh, yaitu:

Jagat raya ini tidak ada batasnya
Bintang bintang tersebar diseluruh jagat raya.

Perkembangan saat itu lebih pesat lagi ketika seorang italia yaitu Galileo Galilei (1564-1642 M), berani mengungkapkan teleskopnya yang bertentangan dengan pandangan para penguasa. Ia membenarkan teori Copernicus tentang helosentries yang bertentangan dengan gereja yang homosentries atau geosentries. Sikap yang ditunjukan oleh Galileo, Copernicus, menjadi perangsang atau motivasi lahirnya sikap ilmiah ditengah para peneliti lainnya.

Awal abad 20

Pada waktu ini, perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung cukup cepat, degan adanya revolusi industry, terjadi perkembangan pemanfaattan IPA dalam penerapan teknologi secara nyata.

Abad 20

Perkembangan IPA sangat pesat setelah dikenalkannya konsep fisika kuantum dan relativitas pada abad 20. Konsep yang modern ini mempengaruhi konsep IPA secara keseluruhan dan menyebabkan adanya revisi serta penyesuaian-penyesuaian konsep ke arah yang modern.

Dengan demikian, terdapat dua konsep IPA yang berkembang, yakni IPA Klasik dan IPA Modern.

IPA klasik

merupakan suatu proses IPA di mana teori dan eksperimen memiliki peran saling melengkapi dan memperkuat. IPA klasik memiliki kajian yang bersifat makroskopik, yakni mengacu pada hal-hal yang berskala besar dan kaidah pengkajiannya menggunakan cara tradisional. Di samping kajian yang bersifat makrokopis, ciri lain IPA klasik adalah lebih mendahulukan eksperimen dari pada teori.

IPA modern

adalah suatu proses IPA di mana penekanan terhadap teori lebih banyak dari pada praktek. IPA modern memiliki telaahan yang bersifat mikroskopik, yakni sesuatu yang bersifat detail dan berskala kecil. Selain itu, IPA modern menerapkan teori eksperimen, di mana ia menggunakan teori yang telah ada untuk eksperimen selanjutnya.

Berdasarkan pengertian IPA Klasik dan IPA Modern yang dipaparkan di atas, dapat diketahui bahwa penggolongan IPA menjadi IPA Klasik dan IPA Modern didasarkan pada konsepsi, yang meliputi cara berfikir, cara memandang, dan cara menganalisis suatu gejala alam.

Secara umum, langkah-langkah penerapan metode ilmiah pada IPA Klasik dan IPA Modern adalah sama, yakni harus melalui penginderaan, perumusan masalah, pengajuan hipotesis, eksperimen, dan penarikan kesimpulan (teori).

Baik IPA Klasik maupun IPA Modern keduanya memiliki tujuan akhir yang sama, yakni keingintahuan. Namun pada IPA Klasik, suatu pengetahuan didapatkan dari awal, yakni didasarkan dari hasil eksperimen yang dilakukan dan kajian pada IPA Klasik lebih dangkal karena terbatas pada media atau alat bantu penelitian. Sedangkan pada IPA Modern, suatu pengetahuan diperoleh melalui eksperimen yang dilakukan dengan berkiblat pada teori yang telah ada dan dengan bantuan teknologi yang lebih canggih dan maju, maka kajian dari IPA Modern lebih mendetail. Sehingga diperoleh pengetahuan yang lebih mendalam mengenai suatu fenomena alam. Dengan kata lain, dapat disimpulkan bahwa IPA Modern merupakan pengembangan dari IPA Klasik.

Abad 21

Pada abad ke 21 ditandai oleh pesatnya perkembangan IPA dan teknologi dalam berbagai bidang kehidupan di masyarakat, terutama teknologi informasi dan komunikasi. Oleh karena itu, diperlukan cara pembelajaran yang dapat menyiapkan peserta didik untuk melek akan IPA dan teknologi, mampu berpikir logis, kritis, kreatif, serta dapat berargumentasi secara benar.

Dalam kenyataan, memang tidak banyak peserta didik yang menyukai bidang kajian IPA, karena dianggap sukar, keterbatasan kemampuan peserta didik, atau karena mereka tak berminat menjadi ilmuwan atau ahli teknologi. Namun demikian, mereka tetap berharap agar pembelajaran IPA di sekolah dapat disajikan secara menarik, efisien, dan efektif.

Relativitas IPA

Fakta sebenarnya mendiskripsikan/memberikan fenomena-fenomena (gejalah). Namun kadang-kadang fonomena yang sama dapat diberikan dengan cara-cara yang berbeda, tergantung dari sudut pandangan siperumus fakta itu. Sebagai contoh fenomena terbit dari terbenamnya matahari dapat diberikan.

Matahari terbit dari terbenam matahari disebelah timur, lalu tenggelam disebelah barat.
Bumi berputar kearah timur, maka matahari seolah-olah bergerak kebarat.

Relativitas ini timbul terutama apabila sipengamat sedikit banyak terlibat dalam fenomena itu atau kalau sipengamat hanya dapat mengamati sebagian saja dari fenomena itu. Contoh lain : Pengamat yang berada didalam kereta atau bis yang sedang berjalan (cepat) akan melihat tiang-tiang listrik ataupun pohon-pohon seolah-olah bergerak kearah yang berlawanan.

Kebenaran yang ditemukan oleh manusia pada suatu saat mungkin disangkal atau diubah dengan kebenaran yang baru. Teori yang tidak cocok lagi dengan hasil-sasil pengamatan batu,diganti dengan teori yang lebih memenuhi keperluan para ilmuan. Misalnya, teori geosentris dalam tata surya pada abad pertengahan diganti oleh teori heliosentris. Demikian juga dalam kimia. Teori flogiston yang memberikan keterangan yang berbeda dengan teori oksidasi jatuh dan ditinggalkan oleh orang yang berkecimpungan dalam ilmu kimia. Untuk sinar dalam fisika, teori partikel dan teori gelombang masih dapat berjalan bersama. Teori generatio spontanae untuk makhluk hidup yang saat ini dalam Biologi diganti oleh teori omne vivo ex ovo,omne ovo ex vivo.

Para ilmuan menyadari bahwa kebenaran yang ditemukam manusia tidak pernah merupakan kebenaran mutlak. Para ilmuan sebagai pencari kebenaran tidak mengharapakan kepastian terakhir. Perubahan merupakan sifat yang dominan dalam alam semesta ini. Setiap penemuan akan disususl dengan satu batas tembok masalah ketidaktahuan baru.

Bila tembok itu dapat diatasi, para ilmuan akan menemukan tembok ketidaktahuan yang baru yang lebih lagi, dan seterusnya. Pencarian kebenaran kan berlanjut , tidak akan berakhir dan tidak ada maslah yang dapat diselesaikan secara tuntas. Oleh karena itu,tindakan yang paling baik adalah mendapatkan kesimpulan sementara yang bersifst tentatif yang didasarkan pada semua data yang ada.

Demikianlah kebenaran dalam sians, tidak pernah mutlak dan tidak pernah lengkap sebagai manusia. Sebagian manusia ,para ilmuan tetap bersikap rendah diri, karena mereka yakin masih sedikit yang mereka ketahui. Pada suatu hari Dr,Walter Stewart,seorang ekonom,berdiri di muka pintu Audororium di Princeton University mengamati sekelompok mahasiswa Fakultas Sains dan matematika ysng keluar dari seminar. Mereka itu riuh,aktif,cerdas, dan cekatan. Ia menghentikan mahasiswa yang berjalan-jalan tergesah dan bertanya Bagaimana sminarnya ? mereka menjawab Hebat ,segala sesuatu yang kami ketahui minggu lalu tentang sains tidak benar lagi saat ini.

Seorang ilmuan mula mula berpegang pada konsep/teori (1) dari konsep/teori merumuskan hipotesis (jawaban sementara terhadap masalah yang dijumpainya), (2) berdasarkan pada hipotesisnya, ilmuwan merancang cara pengujian hipotesisnya (3) hasil pegujiannya merupakan konsep/teori baru atau pembaruan kocep (4) siklus inilah yang disebut dedukto-hipotetiko-verifikatif yamg merupakan siklus pengembangan ilmu.

Pendidikan ilmu pengetahuan alam di Indonesia

Kedudukan ilmu pengetahuan alam (IPA)

Ilmu ini berkembang pesat, yang pada dasarnya ilmu berkembang dari dua cabang utama filsafat alam yang menjadi rumpun ilmu alam (ilmu alam) dan filsafat moral yang kemudian berkembang menjadi ilmu-ilmu sosial (ilmu-ilmu sosial).
Ilmu alam membagi menjadi dua kelompok: ilmu alam (ilmu fisika) dan ilmu kehidupan (ilmu biologi) (Jujun S. 2003.). Ilmu pengetahuan alam adalah ilmu yang mempelajari zat yang membentuk alam semesta, sedangkan ilmu kehidupan studi makhluk hidup di dalamnya.
Ilmu alam dan kemudian bercabang lagi menjadi fisika (studi massa dan energi), kimia (zat zat studi), astronomi (mempelajari benda-benda langit dan ilmu bumi (ilmu bumi) sedang mempelajari planet kita.

Hakekat dan pembelajaran sains di sekolah dasar

Ilmu pengetahuan alam (IPA) atau Ilmu dalam arti sempit dijelaskan di atas adalah disiplin yang terdiri dari ilmu-ilmu fisik (fisika) dan ilmu kehidupan (biologi). Yang meliputi ilmu fisika adalah ilmu astronomi, kimia, geologi, mineralogi, meteorologi, dan fisika, sedangkan ilmu kehidupan termasuk anatomi, fisiologi, zoologi, citologi, embriologi, mikrobiologi.

IPA (Sains) berupaya membangkitkan minat manusia untuk ingin meningkatkan kecerdasan dan pemahaman alam dan isinya penuh dengan rahasia yang tak habis-habisnya. Dengan tersingkapnya tabir rahasia alam satu persatu, dan arus informasi yang dihasilkannya, jangkauan lebih luas Sains dan alam lahir dari penerapannya, teknologi ini luas.

Tapi dari jarak waktu semakin sempit, sehingga slogan “Ilmu hari ini adalah teknologi dari besok” adalah motto yang berulang kali dibuktikan oleh sejarah. Ilmu pengetahuan dan teknologi Bahkan sekarang bersatu menjadi budaya ilmu pengetahuan dan teknologi yang saling melengkapi (komplementer), seperti mata uang, yang satu sisi mengandung esensi dari ilmu (sifat ilmu) dan sisi lainnya mengandung makna teknologi (arti teknologi).

IPA membahas fenomena alam secara sistematis disusun berdasarkan hasil eksperimen dan pengamatan yang dilakukan oleh manusia. Hal ini ditunjukkan oleh Powler (di Wina-anak, 1992: 122) bahwa ilmu adalah ilmu yang berhubungan dengan fenomena alam dan bahan sistematis disusun secara teratur, berlaku umum dalam bentuk kumpulan hasil observasi dan eksperimen.

Sains dalam kurikulum sekolah dasar

Dari uraian di atas Sains adalah ilmu pengetahuan yang mempunyai Obyek, menggunakan metode ilmiah sehingga perlu diajarkan di sekolah dasar. Setiap guru harus paham akan alasan mengapa sains perlu diajarkan di sekolah dasar. Ada berbagai alasan yang menyebabkan satu mata pelajaran itu dimasuk ke dalam kurikulum suatu sekolah. Usman Samatowa (2006) menegemukakan empat Alasan sains dimasukan di kurikulum sekolah dasar yaitu :

Ilmu yang berguna untuk orang-orang dari bangsa, tidak perlu dipertanyakan panjang lebar. Kesejahteraan materi suatu bangsa tergantung banyak pada kemampuan bangsa di bidangsains, karena ilmu pengetahuan adalah dasar dari teknologi, sering disebut-sebut sebagai tulang punggung pembangunan. Pengetahuan dasar teknologi adalah ilmu. Orang tidak menjadi baik insinyur elektronik, atau dokter, tanpa cukup dasar yang luas pada berbagai fenomena alam.

Ketika ilmu pengetahuan yang diajarkan dengan cara yang benar, maka ilmu pengetahuan adalah subyek yang memberikan kesempatan untuk berpikir kritis; misalnya, ilmu yang diajarkan dengan mengikuti metode “menemukan diri mereka”. Dengan anak ini dihadapkan dengan masalah; misalnya bisa dikatakan seperti masalah “. Dapatkah tanaman hidup tanpa daun?” Anak-anak diminta untuk mencari dan menyelidiki hal itu.

Ketika ilmu yang diajarkan melalui percobaan -percobaan dilakukan oleh anak-anak. maka ilmu pengetahuan bukanlah subjek yang adalah menghafal belaka.

Mata pelajaran ini memiliki: nilai – nilai pendidikan yang memiliki potensi untuk membentuk anak keprbadian secara keseluruhan.

Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) IPA di SD/MI merupakan standar minimum yang secara nasional harus dicapai oleh peserta didik dan menjadi acuan dalam pengembangan kurikulum di setiap satuan pendidikan. Pencapaian SK dan KD didasarkan pada pemberdayaan peserta didik untuk membangun kemampuan, bekerja ilmiah, dan pengetahuan sendiri yang difasilitasi oleh guru. Mata pelajaran ini pula digunakan dalam UN dan UASBN.

Demikian Pembahasan Tentang Ilmu Alam – Pengertian, Macam, Cabang, Ciri, Filsafat, Contoh Semoga Bermanfaat Buat Para Sahabat Setia Dosenpendidikan.Com … 😀