Pembelajaran Biologi Abad 21.docx

58
PEMBELAJARAN BIOLOGI ABAD 21 MAKALAH Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah PBM Biologi II yang Dibina oleh Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc. Ph.D dan Dr. Hadi Suwono, M.Si. Oleh: Kelompok IV / Kelas A Ibnu Maulana 140341806997 Mardiana 140341807227 Murni Thalib 140341807064 Yulya Fatma 140341807254

Transcript of Pembelajaran Biologi Abad 21.docx

PEMBELAJARAN BIOLOGI ABAD 21

MAKALAH

Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah PBM Biologi II yang Dibina oleh Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc. Ph.D dan Dr. Hadi Suwono, M.Si.

Oleh:

Kelompok IV / Kelas AIbnu Maulana 140341806997Mardiana 140341807227Murni Thalib 140341807064Yulya Fatma 140341807254

PENDIDIKAN BIOLOGI PROGRAM MAGISTERPASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI MALANGJanuari 2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan atas rahmat dan karunia yang Allah SWT

berikan sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul

“Pembelajaran Biologi Abad 21“. Shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad

SAW, karena beliau kita dapat mempelajari ilmu pengetahuan seperti saat ini.

Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas pada

mata kuliah PBM Biologi II pada Pendidikan Biologi Program Magister

Universitas Negeri Malang. Penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada

pihak-pihak yang telah membantu penyelesaian makalah ini, antara lain:

1. Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc. Ph.D dan Dr. Hadi Suwono, M.Si selaku

dosen pembina matakuliah PBM Biologi II.

2. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan makalah

ini.

Semoga semua bantuan dan dukungan yang telah diberikan bernilai ibadah

disisi Allah SWT. Penulis berusaha untuk menyusun makalah ini dengan sebaik

mungkin dan menyadari tentu ada kekurangan, oleh karena itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna perbaikan makalah ini.

Semoga bermanfaat bagi kita semua.

Malang, Januari 2015

Penulis

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ....................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah .................................................................................. 2

C. Tujuan Penulisan ................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Biologi Abad 21 ..................................................................................... 3

B. Karakteristik Pembelajaran Abad 21 ...................................................... 6

C. Pembelajaran Biologi Abad 21 .............................................................. 14

D. Tujuan Belajar Abad 21 ......................................................................... 28

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan .......................................................................................... 30

B. Saran .................................................................................................... 30

DAFTAR RUJUKAN ...................................................................................... 31

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perubahan ekonomi, teknologi, informasi, demografi dan politik

menimbulkan kekuatan untuk mengubah cara seseorang untuk bekerja dan hidup.

Pendidikan, layaknya bisnis harus beradaptasi terhadap kondisi perubahan yang

terjadi. Wajah sistem pendidikan sekarang tidak relevan kecuali kalau kita

menjembatani celah antara bagaimana kehidupan siswa dengan bagaimana

mereka belajar. Sekolah berjuang untuk memelihara langkah dengan kecepatan

yang cukup mengherankan dari perubahan pada kehidupan siswa di luar sekolah.

Seiring dengan perkembangan tekonologi dan banyaknya temuan teknologi,

serta masih kurangnya kemauan dan kemampuan kita untuk meningkatkan

kemampuan dan keterampilan diri sangat terbatas. Oleh karena itu, pembelajaran

yang dilakukan diupayakan untuk menghasilkan learning outcome yang sesuai

dengan permintaan dunia kerja. Pendidikan dan pembelajaran hendaknya

mempersiapkan peserta didik karena peserta didik nantinya akan hidup sebagai

orang dewasa yang banyak tugas (multitasking), banyak aspek (multifaceted),

dikendalikan oleh tekonologi (technology driven), sangat beragam (diverse), dan

bersemangat (vibrant).

Biologi sebagai salah satu disiplin ilmu memiliki peranan penting dalam

kehidupan. Perkembangan  Biologi yang sangat pesat pada abad ke-21 ini

mempengaruhi berbagai segi kehidupan manusia khususnya dalam menghadapi

era global. Biologi abad 21 sudah diarahkan kepada pengembangan ilmu yang

memanfaatkan teknologi dan berintegrasi dengan disiplin-disiplin ilmu lainnya.

Oleh karena itu, pada makalah ini dibahas bagaimana peranan biologi pada abad

21 dan pembelajaran biologi pada abad 21.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah yang dibahas

diantaranya sebagai berikut.

1. Bagaimana peran biologi pada abad 21?

1

2

2. Bagaimana karakteristik pembelajaran abad 21?

3. Bagaimana pembelajaran biologi abad 21?

4. Bagaimana tujuan belajar abad 21?

C. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan makalah ini diantaranya sebagai berikut.

1. Mengetahui dan memahani peran biologi pada abad 21.

2. Mengetahui dan memahani karakteristik pembelajaran abad 21.

3. Mengetahui dan memahani pembelajaran biologi abad 21.

4. Mengetahui dan memahani tujuan belajar abad 21.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Peran Biologi Pada Abad 21

Biologi berada pada titik perubahan. Penelitian yang telah dilakukan

menghasilkan informasi yang detail berkaitan dengan komponen dari sistem

kompleks yang mengkarakteristik kehidupan-gen, sel, organisme, ekosistem-dan

pengetahuan ini telah mulai bergabung menjadi pemahaman yang besar mengenai

bagaimana semua komponen bekerja sama sebagai sebuah sistem. Biologi saat

sekarang berada pada titik dimana merupakan karakteristik penting dari kehidupan

dunia, dan kemampuan tersebut dapat diimplikasikan pada berbagai sektor

(Committee on a New Biology for 21st Century, 2009).

Seperti halnya internet, kombinasi dengan mesin pencari yang sangat kuat,

membuat akses informasi yang sangat cepat, sama halnya dengan biologi,

kombinasi dengan meningkatnya pengalaman untuk menggabungkan,

memprediksi, dan memanipulasi karakteristiknya, dapat membuat sumber biologi

diperoleh untuk aplikasi dengan kawasan yang luas. Komite menyimpulkan

bahwa kehidupan sains mencapai titik dimana sebuah tingkatan baru dari

penemuan adalah mungkin, sebuah tingkatan yang membangun kekuatan dari

pembentukan riset tradisional tetapi menyediakan kerangka untuk menggambar

kekuatan dan fokus mereka pada pertanyaan besar yang jawabannya akan

memberikan banyak keuntungan praktis. Kita sebut tingkatan baru dari penemuan

New Biology dan percaya bahwa itu memiliki potensi untuk mengambil alih

tantangan daripada yang pernah sebelumnya.

Pada tahun 1800-an, seseorang yang belajar mengenai kehidupan disebut

dengan naturalis dan mereka mendalami interdisiplin ilmu, mengkombinasikan

obsevasi dari biologi, geologi, dan fisika untuk mendeskripsikan alam.

Pendekatan New Biologi merupakan pengintegrasian kembali subdisiplin dari

Biologi, sepanjang dengan integrasi yang besar dengan fisika dan sains komputer,

matematika dan rekayasa dalam sasaran untuk menemukan pendekatan baru yang

mengatasi masalah tradisional dan sistem pertanyaan bertingkat yang baru,

interdisiplin, dan secara khusus, cara kuantitatif (Gambar 1).

3

4

Gambar 1. Apa itu New Biology? Sumber: Committee on a New Biology for the 21st

Century

Sebagaimana ilustrasi pada Gambar 1, New Biology menyandarkan diri pada

integrasi pengetahuan dari banyak disiplin ilmu untuk memperoleh pemahaman

yang mendasar dari sistem biologi. Pemahaman yang mendasar dari

perkembangan biologi berbasis penyelesaian untuk masalah sosial dan juga

balikan untuk memperkaya disiplin saintifik individu untuk berkontribusi dalam

wawasan baru. Jika kita membandingkan pemahaman terhadap subdisiplin ilmu

untuk memasangkan puzzle jigsaw secara besar-besaran, setiap subdisiplin dari

biologi memiliki pasangan dari puzzle. Tentu saja, sistem biologi menjadi suatu

yang kompleks dimana seperti penemuan utama baru yang masih diungkapkan,

dan penemuan baru sering datang dari indiviual saintis yang membuat loncatan

intelektual dari sistem partikular yang mereka pelajari menjadi wawasan yang

menerangi banyak proses biologi (Committee on a New Biology for 21st Century,

2009).

Perkembangan  Biologi yang sangat pesat pada abad ke-21 ini

mempengaruhi berbagai segi kehidupan manusia khususnya dalam

menghadapi era global. Sebagai bagian dari ilmu pengetahuan alam atau

natural science, Biologi juga merupakan sekumpulan proses dan produk

sains yang di dalamnya terkandung sejumlah nilai dan sikap. Kreativitas

5

dan inovasi yang dihasilkan seyogyanya sejalan dengan prinsip konservasi

yaitu, perlindungan, pengawetan,  dan pemanfaatan secara lestari. Selama

paruh kedua abad ke-20, prestasi mengesankan dan terobosan telah dibuat

dalam pengetahuan dasar dan terapan hidup dunia, dengan implikasi jauh

mencapai mempengaruhi hampir setiap aspek kehidupan manusia

danmasyarakat.

Sehingga pada abad ke-21, di dalam menjawab tantangan yang

muncul sesuai dengan perkembangan jaman, biologi akan mengarah dan

mengkaji pengetahuan lama dan baru yang dikelompokkan sebagai

berikut:

1. Sistematik dan evolusi (biologi klasik), yaitu mengkaji biota baik ekosistem

baru dan ekosistem alami yang sedang menuju kematian.

2. Ekologi (biologi makro), yaitu mengkaji efisiensi dan penggunaan eksositem

produktif yang berkesinambungan, dan juga mengkaji biologi konservasi dan

ekologi restorasi.

3. Bioteknologi (biologi mikro), yaitu mengkaji penemuan-penemuan baru di

dalam dunia mirobia, biokimia, dan genetika (Djohan, 1995).

Pada pengembangan mikro-tingkat, dan penggunaan biologi

molekuler telah menyebabkan sebuah revolusi dan munculnya disiplin

baru, seperti biologi molekuler, genetika molekuler, evolusi molekuler dan

genomics. Kemajuan luar biasa dan terobosan telah dicapai dalam

pemahaman manusia tentang hewan dan tumbuhan reproduksi dan

perkembangan lebih umum, pemahamannya dari proses evolusi. Pada

tingkat makro, pengembangan konsep-konsep baru, pendekatan dan teknik

baru, dan penggunaan pemodelan, penginderaan jauh dan informatika

membawa sebuah revolusi dalam ilmu ekologi dan munculnya

subecological disiplin ilmu seperti ekologi fungsional, ekologi lanskep,

global (biosphere) ekologi dan jaringan ekologi. Ilmu biologi telah melihat

munculnya interdisipliner yang penting dalam lingkup ilmiah, seperti

keanekaragaman hayati, bio-kompleksitas dan biologi integratif.

Biologi menjadi lebih interdisipliner, oleh kebutuhan

menggabungkan sebelumnya bidang yang berbeda untuk menciptakan

6

sebuah pendekatan Biologi Baru. Inti dari Biologi baru adalah re-integrasi

subdisiplin biologi, lebih integrasi dengan ilmu fisika dan komputasi,

matematika, dan rekayasa dalam rangka untuk merancang pendekatan

baru yang mengatasi tradisional dan sistem tingkat pertanyaan dibaru,

interdisipliner, dan khususnya, cara kuantitatif. Biologi baru bergantung

pada mengintegrasikan pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu untuk

memperoleh pemahaman yang lebih dalam sistem biologi. Munculnya

pendekatan Biologi Baru yang akan mengatasi masalah-masalah sosial

yang luas dan menantang.

B. Karakteristik Pembelajaran Abad 21

Pakar pendidikan meramalkan di masa yang akan datang, pada

abad ke-21 merupakan abad pendidikan. Pada masa itu pendidikan

merupakan hal yang sangat diperhatikan dan dinomer satukan. Hal

tersebut dikarenakan pengetahuan menjadi landasan utama segala aspek

kehidupan. Hasil pendidikan yang diharapkan adalah anak didik dapat

terefleksi pada profil lulusan yang memiliki karakter: rasa menghargai

keberadaan dirinya sendiri, rasa percaya diri, komunikatif, kemampuan

berpikir kritis, jiwa kebersamaan, rasa dan jiwa bertanggung jawab,

kepekaan dan komitmen sosial, pemahaman terhadap sistem politik dan

budaya, mampu berpikir ke depan (visi), mampu berkreasi dan

berimajinasi, serta mampu melakukan refleksi dan evaluasi.

Dalam keluarga dan masyarakat maupun sekolah sebagai satu-

satunya jalur yang dapat ditempuh untuk mencetak generasi yang akan

mengukir profil atau status atau karakter bangsa Indonesia, di era modren

ini nampaknya mulai mengalami erosi. Kelemahan sistem pendidikan saat

ini antara lain disebabkan oleh peran keluarga terutama orang tua yang

tidak optimal sebagai pendidik, misalnya karena maraknya konsep gender.

Jaminan bahwa setiap anak akan mendapat pendidikan yang baik dan

benar masih perlu dipertanyakan. Pelayanan dan pendidikan di lingkungan

luar sekolah khususnya keluarga mendidik para generasi mulai bayi,

balita, anak-anak sampai dewasa sebagian dilihat masih bersifat

7

materilistis dan memanjakan si anak tanpa mendidik anak menjadi anak

yang matang kepribadiannya atau karakternya untuk mencapai masa

globalisasi (masa yang akan datang). Dunia pendidikan memiliki andil

yang tidak kecil terkait krisis multidimensi, karena tidak mampu

melahirkan pribadi-pribadi utuh yang mampu menyelesaikan problematika

bangsa hingga diharapkan adanya kerjasama para pendidik khususnya

guru dan orang tua untuk ikut berperan dalam melaksanakan pencapaian

manusia yang berkarakter.

Menurut GalbreathJ. (2001) jenis keterampilan dan teknologi

berbasis komputer yang harus diberikan kepada siswa untuk menghadapi

abad ke-21 sebagai learning outcome, meliputi keterampilan komunikasi,

inovasi dan kreativitas, kerja kelompok dan berbagi tanggung jawab,

manajemen informasi, melek teknologi informasi, visualnetik,

penyelesaian masalah, dan pengambilan keputusan. Sementara menurut

Trilling & Hood (1999) ada beberapa keterampilan yang diperlukan di

abad ke-21 atau era pengetahuan yang tergolong dalam 7C (seven Cs),

ialah: Critical thinking and doing (Bertindak dan berpikir kritis),

Creativity (Kreativitas), Collaboration (Bekerja kolaboratif), Cross-

cultural Understanding (Pemahaman lintas budaya), Communication

(Berkomunikasi), Computing (Menguasai penggunaan komputer), dan

Carrer & Learning Self-reliace (Berkarir dan bekerja menempa diri).

Termasuk dalam Critical thinking-and doing adalah kemampuan

pemecahan masalah dan berpikir analitik, serta berpikir kritis (Trrilling &

Hood, 1999)

Pembelajaran di Abad ke-21 sekarang ini hendaknya disesuaikan

dengan kemajuan dan tuntutan zaman. Salah satu pembelajaran yang

mungkin dapat dilakukan adalah pembelajaran yang berpusat pada siswa

(Student Center). Pembelajaran yang berpusat pada siswa berbeda dengan

cara tradisional yaitu pembelajaran yang berpusat pada guru (Teacher

Center). Berikut ini karakter belajar abad ke-21, yaitu:

1. Core subject knowledge

8

Unsur pertama adalah menekankan pada mata pelajaran utama.

Apapun keterampilan yang dikembangkan, harus didasarkan pada

pengetahuan mengenai isi materi mata pelajaran utama, yaitu bahasa

inggris, membaca atau bahasa, matematika, IPA, Bahasa asing, PPKn,

Ilmu kepemerintahan, ekonomi, sejarah, dan georgafi dan pemahaman

mengenai ciri materi utama tersebut (Susilo, 2014).

2. Communication

Siswa dituntut untuk memahami, mengelola, dan menciptakan

komunikasi yang efektif dalam berbagai bentuk dan isi secara lisan,

tulisan, dan multimedia. Siswa diberikan kesempatan menggunakan

kemampuannya untuk mengutarakan ide-idenya, baik itu pada saat

berdiskusi dengan teman-temannya maupun ketika menyelesaikan masalah

dari gurunya.

3. Collaboration

Siswa menunjukkan kemampuannya dalam kerjasama berkelompok

dan kepemimpinan; beradaptasi dalam berbagai peran dan tanggungjawab;

bekerja secara produktif dengan yang lain; menempatkan empati pada

tempatnya; menghormati perspektif berbeda. Siswa juga menjalankan

tanggungjawab pribadi dan fleksibitas secara pribadi, pada tempat kerja,

dan hubungan masyarakat; menetapkan dan mencapai standar dan tujuan

yang tinggi untuk diri sendiri dan orang lain; memaklumi kerancuan.

4. Critical Thinking and Problem Solving

Siswa berusaha untuk memberikan penalaran yang masuk akal

dalam memahami dan membuat pilihan yang rumit; memahami

interkoneksi antara sistem. Siswa juga menggunakan kemampuan yang

dimilikinya untuk berusaha menyelesaikan permasalahan yang

dihadapinya dengan mandiri, siswa juga memiliki kemampuan untuk

menyusun dan mengungkapkan, menganalisa, dan menyelesaikan masalah.

5. Creativity and Innovation

Pada karakter ini, siswa memiliki kemampuan untuk

mengembangkan, melaksanakan, dan menyampaikan gagasan-gagasan

baru kepada yang lain; bersikap terbuka dan responsif terhadap perspektif

9

baru dan berbeda. Selain itu siswa dituntut bisa menggunakan dan

memanfaatkan alat belajar abad 21 untuk mengembangkan keterampilan

belajar. Dalam dunia digital, siswa perlu belajar bagaimana menggunakan

alat-alat yang esensial untuk kehidupan sehari-hari dan untuk produktif di

tempat kerja. Warga negara abad 21 yang terampil haruslah lancar atau

literat ICT, yang didefinisikan oleh Programme for International Student

Assessment (PISA) sebagai “minat, sikap, dan kemampuan individu untuk

menggunakan alat-alat teknologi digital secara tepat dan alat-alat

komunikasi untuk mengakses, mengelola, mengintegrasikan, dan

mengevaluasi informasi untuk membentuk pengetahuan baru, dan

berkomunikasi dengan orang lain agar dapat berpartisipasi secara efektif

dalam masyarakat” (Susilo, 2014).

6. Assesmen

Asesmen abad 21 yang mengukur keterampilan abad 21. Negara

perlu punya tes terstandar yang berkualitas tinggi yang dapat mengukur

prestasi siswa dalam unsur-unsur pembelajaran abad 21. Agar efektif,

perlu dikembangkan asesmen yang tepat, berkelanjutan, dan terjangkau,

untuk semua jenjang pendidikan, dengan menggunakan teknologi

informasi untuk meningkatkan efisiensi dan jelas waktunya.

Menurut Metiri Group in partnership with The North Central

Regional Eucational Laboratory @NCREL, enGauge- 2011, keterampilan

abad 21 meliputi empat kelompok besar keterampilan yang dijabarkan lagi

menjadi masing-masing tiga keterampilan yaitu sebagai berikut (Susilo,

2014).

a. Digital Age Literacy-Today’s Basics, diantaranya sebagai berikut.

1) Basic, Scientific, and Technological Literacies yang diterjemahkan sebagai

kemampuan untuk membaca secara kritis, menulis secara persuasif, berpikir

dan bernalar secara logis, dan memecahkan permasalahan kompleks dalam

matematika dan Sains.

2) Visual and Information Literacy yang diterjemahkan sebagai keterampilan

visualisasi untuk men”decipher”, menginterpretasi, mendeteksi pola, dan

10

berkomunikasi dengan menggunakan gambar (imagery). Literasi informasi

meliputi bagaimana mengases informasi secara efisien dan efektif,

mengevaluasi informasi secara kritis dan kompeten, dan menggunakan

informasi secara akurat dan kreatif.

3) Cultural Literacy and Global Awareness yang diterjemahkan sebagai

mengetahui, memahami, dan menghargai budaya yang dimiliki orang lain

termasuk norma yang berlaku dalam masyarakat.

b. Inventive Thinking-Intellectual Capital, diantaranya sebagai berikut.

1) Adaptability Managing Complexity and Self-Direction yang diterjemahkan

sebagai keterampilan mengidentifikasi dan bereaksi secara mandiri terhadap

kondisi yang selalu berubah, mampu menganalisis kondisi yang muncul,

mengidentifikasi keterampilan baru yang diperlukan untuk menghadapi

kondisi tersebut, dan secara mandiri juga mampu merespons perubahan

yang terjadi, dengan mempertimbangkan saling keterkaitan dan

ketergantungan yang ada dalam sistem.

2) Curiosity, Creativity and Risk-Taking, yang diterjemahkan sebagai

keterampilan untuk ingin tahu mengenai sesuatu dan bagaimana cara

kerjanya. Rasa ingin tahu menggerakkan kegiatan mau belajar sepanjang

hayat. Ada hubungan antara pengalaman di lingkungan yang kompleks dan

perubahan struktur otak, belajar itu mengatur dan mengatur kembali struktur

otak. Kemauan mengambil risiko juga penting, memungkinkan adanya

loncatan penemuan dan belajar.

3) Higher Order Thinking and Sound Reasoning yang diterjemahkan sebagai

berpikir secara kreatif, membuat keputusan, memecahkan masalah, melihat

sesuatu dengan mata otak, mengetahui bagaimana caranya belajar dan

bernalar. Kemampuan menalar memungkinkan siswa merancang,

mendesain, melaksanakan, dan mengevaluasi pemecahan masalah-suatu

proses yang seringkali akan lebih efisien dan efektif bila menggunakan alat-

alat teknologi.

c. Interactive Communication-Social and Personal Skills, diantaranya sebagai

berikut.

11

1) Teaming and Collaboration yang diterjemahkan sebagai keterampilan

bekerjasama dalam tim untuk mengerjakan tugas yang kompleks secara

efisien, efektif, dan cepat. Dalam hal ini termasuk keterampilan

memanfaatkan teknologi informasi untuk berkolaborasi, seperti dengan e-

mail, fax, voive mail, konferensi audio dan video, chatting, shared

document, dan kerja virtual.

2) Personal and Social Responsibility yang diterjemahkan sebagai

keterampilan untuk bertanggungjawab dalam mengaplikasikan Sains dan

teknologi dalam masyarakat dengan memperhatikan etika dan nilai yang

berkembang dalam masyarakat.

3) Interactive Communication yang diterjemahkan sebagai keterampilan

berkomunikasi dengan menggunakan teknologi. Hal ini meliputi

komunikasi seorang dengan orang lain melalui e-mail, atau interaksi

kelompok dalam dunia maya (virtual learning space), dan interaksi melalui

simulasi dan model.

d. Quality, State-of-the Art Results, diantaranya sebagai berikut.

1) Prioritizing, Planning, and Managing for Results yang diterjemahkan

sebagai keterampilan merancang, mengelola, dan mengantisipasi sesuatu

yang terjadi secara bersamaan. Hal ini berarti tidak hanya berkonsentrasi

bagaimana meraih tujuan utama projek atau mengupayakan hasil projek,

tetapi juga memiliki fleksibilitas dan kreativitas untuk mengantisipasi hasil

yang tidak diharapkan.

2) Effective Use of Real-World Tools yang diterjemahan sebagai

“menggunakan alat digital untuk membantu diri sendiri memecahkan

masalah”, yang tergantung juga dengan keterampilan berkomunikasi dalam

jejaring sosial. Hal ini meliputi juga keterampilan memilih alat untuk

menyelesaikan tugas dan menerapkannya dalam situasi dunia nyata

sedemikian sehingga menambahkan nilai yang penting berupa peningkatan

kolaborasi, pengembangan kreativitas, penyusunan model, persiapan

publikasi, dan kinerja kreatif lainnya. Ada tiga pengetahuan menurut Doug

Henton yang penting untuk kemajuan ekonomi saat sekarang yaitu: Know-

12

what, Know-how, dan Know-who (tahu apa, tahu bagaimana, dan tahu

siapa).

3) High Qualiy Results with Real-World Application yang diterjemahkan

sebagai keterampilan membangun suatu produk autentik dengan

menggunakan suatu alat- dapat berupa istana pasir, program komputer,

dokumen, grafik, bangunan konstruksi dengan LEGO, atau hasil komposisi

musik. Pengalaman semacam ini memberikan wawasan mendalam bagi

siswa ke dalam pengetahuan yang dipelajari maupun alat yang dipakai.

Para pakar yang mencoba merumuskan keterampilan yang

dibutuhkan siswa pada abad 21 sebagai berikut.

(1) Memiliki karakter sebagai pemikir. Karakter sebagai pemikir ini ditandai

dengan terampil berpikir inovatif lewat kecepatan beradaptasi dengan

lingkungan, mampu memecahkan masalah yang kompleks, dan dapat

mengendalikan diri sendiri dalam menghadapi tantangan yang ada, cerdas,

kreatif, dan berani ambil resiko. Selain itu. karakter yang relevan dengan

kerja otak ini meliputi prilaku berpikir yang selalu ingin tahu, berpikir

terbuka, dan bersikap reflektif.

(2) Memiliki etos kerja yang tinggi sehingga produktif. Hal ini ditandai dengan

memiliki kemampuan untuk menentukan prioritas, mengembangkan

perencanaan, memetakan hasil pencapaian, terampil menggunakan perangkat

kerja, dan meningkatkan keterampilan yang sejalan dengan perkembangan

teknologi. Di samping itu, terampil mengembangkan kecakapan yang relevan

dengan kebutuhan hidup, dan selalu menghasilkan mutu produk yang tinggi.

Karakter yang relevan dengan hal ini adalah prilaku hidup yang bersih dan

sehat, disiplin, sportif, tidak kenal menyerah, tangguh, handal, berketetapan

hati, kerja keras, dan kompetitif.

(3) Memiliki keterampilan berkomunikasi. Hal ini ditandai dengan kemampuan

bekerja dalam tim yang bervariasi, berkolaborasi, dan cakap mengembangkan

hubungan interpersonal sehingga selalu dapat menempatkan diri dalam

interaksi yang harmonis. Memiliki kecakapan komunikasi personal, sosial,

dan terampil mengejawantahkan tanggung jawab. Yang tidak kalah

pentingnya adalah terampil dalam komunikasi interaktif dengan cerdas dan

13

rendah hati. Karakter yang relevan dengan keterampilan ini adalah

menghargai, toleran, peduli, suka menolong, gotong royong, nasionalis,

kosmopolit, mengutamakan kepentingan umum dan bangga terhadap produk

bangsa sendiri.

(4) Cakap dalam menggunakan teknologi dan informasi. Hal ini ditandai dengan

kecakapan untuk memvisualisasikan informasi dalam mengembangkan

keterampilan multikultural, bekerja sama dan berkomunikasi dalam ruang

lintas bangsa, serta terampil mengembangkan kesadaran global.

(5) Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa. Bangsa Indonesia memandang

bahwa kecakapan intelektual, digital, sosial, dan akademik belum cukup.

Anak Indonesia wajib memiliki kecakapan hidup yang yang lebih bernilai

yang ditandai dengan keterampilan beriman dan bertakwa, terampil hidup

jujur, terampil menjalankan amanah, terampil berbuat adil, terampil

menjalankan tanggung jawab, terampil berempati, dan patuh menjalankan

hidup beragama sebagai releksi menjalankan perintah Tuhan.

Guru dan dosen sebagai pembelajar abad 21 diharapkan memiliki 8

karakteristik diantaranya sebagai berikut.

1. Mudah beradaptasi misalnya dapat menyesuaikan diri dengan kurikulum baru

dan membelajarkan siswa dengan menggunakan media digital agar dapat

membelajarkan siswa melalui berbagai indera: auditori, visual, kinestetik,

sekaligus melayami siswa yang senang belajar melalui membaca/menulis.

2. Visioner, yaitu bersedia melihat ide dan pendekatan yang digunakan orang lain

dan mempertimbangkan penggunaannya di kelasnya sendiri, misalnya

memanfaatkan web dalam pembelajaran.

3. Kolaborator, yaitu menggunakan alat-alat kolaborasi seperti Bloggerm Twitter,

Wikispaces, Bebo. MSN, My Space, Second Life untuk meningkatkan

semangat belajar siswa, sekaligus berbagi, berkontribusi, beradaptasi, dan

menemukan ide untuk siswa.

4. Pengambil risiko, yaitu siap menghadapi pebelajar yang lebih literat teknologi

untuk memberikan tugas agar mereka saling membelajarkan, karena siswa

belajar paling banyak kalau mereka mengajar temannya.

14

5. Pebelajar sepanjang hayat, yaitu terus menerus belajar, mengalami hal-hal baru

dan tidak ketinggalan jaman.

6. Komunikator, yaitu lancar memanfaatkan teknologi yang membantu

komunikasi dan kolaborasi, serta memfasilitasi komunikasi, merangsang dan

mengendalikan, memoderatori, dan mengelola komunikasi;

7. Menjadi teladan, yaitu memodelkan tingkah laku yang diharapkan dilakukan

siswa, misalnya menghargai upaya belajar dan menjadi contoh bagaimana

bersemangat dalam mempelajari hal-hal baru, melakukan refleksi diri bisa

melalui blog, Twitter dan lainnya. Guru diharapkan memodelkan juga

bagaimana menjadi toleran dan menghargai, bersikap menerima, berwawasan

luas, memiliki pemahaman global, dan menjunjung nilai-nilai kemanusiaan;

8. Menjadi pemimpin, misalnya dalam memanfaatkan ICT, memiliki tujuan yang

jelas dalam membelajarkan siswa (Susilo, 2014).

Selain kedelapan ciri tersebut, guru harus memiliki visi,

keterampilan, dorongan, sumber, dan rencana kerja agar dapat mendidik

dengan sukses generasi abad 21. Guru berperan sebagai pakar materi,

konselor, dan administrator belajar, pokoknya kompleks tugasnya, agar

membawa perubahan.

C. Pembelajaran Biologi Abad 21

Pembelajaran Biologi abad ke-21 membutuhkan pendekatan

interdisipliner seluruh disiplin ilmu yang berbeda seperti teknik, ilmu

komputer, fisika, kimia dan matematika untuk berurusan dengan tingkat

yang lebih tinggi dari masalah yang kompleks, terutama dalam hal

kesehatan, pangan, energi dan lingkungan yang semakin tergantung pada

disiplin lain untuk berkolaborasi dalam menyediakan aplikasi baru,

metode baru, teknik baru dan alat-alat baru (National Research Council,

2008;. Robinson et al, 2010; Wake 2003, 2008).

Lingkungan pembelajaran pada abad 21 tentunya telah berbeda,

begitu pula dengan fasilitas yang diperlukan untuk mendukung terciptanya

generasi dari sekolah inovatif. Ada keterkaitan antara bahasan abad 21

dengan era digital. Pearlman (2009) menyatakan bahwa pada masa kini,

15

siswa telah menjadi digital native, sangat terbiasa dengan teknologi seperti

komputer, akses internet, iPod, dan smartphone. Di samping itu, siswa

merupakan social networker, sangat senang bekerja secara individu

maupun berkolaborasi dengan siswa lainnya.

Pada abad ke-21 "yang Biologist Baru bukanlah seorang ilmuwan

yang tahu sedikit tentang semua disiplin tetapi seorang ilmuwan dengan

pengetahuan yang mendalam dalam satu dan" kefasihan bekerja pada

orang lain. "(National Research Council, 2009). Untuk berhasil mengajar

melalui perspektif ini interdisipliner baru membutuhkan pendekatan baru,

bahan dan pedagogi (Jungck et al, 2010;. National Research Council,

2003, 2008). Memecahkan kompleks, masalah interdisipliner akan

mengharuskan siswa jauh melampaui pengetahuan konten biologi mereka

saja. Mereka diminta untuk memahami bagaiamana hubungan yang ada di

seluruh disiplin ilmu dan bagaimana membuat hubungan tersebut.

Mempersiapkan ahli biologi masa depan tanpa menawarkan mereka

eksposur dan pengalaman dengan teknik dan keterampilan teknologi akan

gagal untuk menghasilkan siswa yang mampu bekerja efektif dalam

lingkungan yang semakin kompetitif (Labov et al, 2010;. National

Research Council, 2003).

Beragam strategi pembelajaran dapat dilakukan untuk melaksanakan

proses pembelajaran yang berkarakteristik abad 21. Beberapa di antara

strategi-strategi tersebut antara lain Project-Based Learning (PjBL),

Problem Based Learning (PBL): dan Guided Inquiry (inkuiri terbimbing).

Strategi-strategi tersebut dapat dilaksanakan dalam pendekatan Blended

learning untuk mendukung karakteristik pembelajaran dalam abad 21.

1. Project-Based Learning (PjBL)

Pada pembelajaran masa kini, siswa sudah harus sudah terbiasa

dengan tanggung jawab, pengambilan keputusan, kerja tim, pemecahan

masalah, dan pekerjaan berbasis proyek (Partnership for 21st Century

Skills, 2003). Unsur-unsur tersebut dikembangkan sebagai jawaban dari

tantangan hidup masa kini dan permintaan masyarakat atas tenaga kerja

yang kompeten. Salah satu pembelajaran yang mengakomodasi kegiatan

16

proyek dan dapat digunakan untuk mengembangkan keterampilan hidup

abad 21 adalah PjBL.

PjBL merupakan salah satu strategi yang melibatkan adanya proyek

dalam pembelajaran. Menurut National Academy Foundation (tanpa

tahun), proyek yang didesain dengan baik memungkinkan siswa untuk

melakukan beberapa hal sebagai berikut.

a. Mengatasi masalah nyata dan isu yang penting di luar kelas

b. Terlibat secara aktif dalam pembelajaran dan membuat keputusan penting

selama proyek berlangsung

c. Menunjukkan dengan jelas konsep kunci dan keterampilan yang telah

dipelajari

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Thomas (2000), PjBL

terbukti dapat meningkatkan kualitas pembelajaran siswa di berbagai area

mata pelajaran. Penggunaan PjBL juga melibatkan keterampilan-

keterampilan siswa misalnya inkuiri, penggunaan teknologi secara efektif,

metakognisi, dan keterampilan-keterampilan yang berhubungan dengan

kerja misalnya manajemen waktu. (Kuhlthau, dkk., 2007) menyebutkan

bahwa PjBL telah banyak diterapkan sebagai pembelajaran abad 21 yang

memotivasi siswa dan memungkinkan siswa memiliki pemahaman lebih

dalam.

Menurut Kaser dan Karahoca (2010), pembelajaran dengan strategi

PjBL dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut.

a. Menentukan tujuan (defining goals)

b. Menentukan permasalahan (determining the problem)

c. Menentukan bentuk laporan hasil yang diinginkan (defining preferences of

result report)

d. Menentukan matrik dan kualifikasi evaluasi (defining evaluation metrics and

qualification)

e. Membentuk dan mengatur kelompok (creating and managing teams)

f. Menentukan sub-permasalahan dan proses pengumpulan data (defining sub

problems and data collecting process)

g. Menentukan jadwal pengerjaan (defining working schedule)

17

h. Menentukan pengontrolan (defining control points)

i. Mengumpulkan data (collecting data)

j. Mengatur data dan membuat laporan (organizing the data and reporting)

k. Mempresentasikan hasil proyek (presenting project results)

Mendesain proyek yang relevan memang tidak mudah. Untuk

memastikan bahwa jangka waktu yang dihabiskan untuk mengerjakan

proyek tidak akan sia-sia, terdapat kerangka level standar yang harus

diikuti oleh guru dan juga siswa. Level-level standar yang dicapai siswa

secara berurutan meliputi level 1 yaitu aktivitas kelas, level 2 yaitu standar

terkait dengan isi (konten), level 3 yang berkaitan dengan kebiasaan

berpikir, dan level 4 yang mencakup pembelajaran mandiri. Kerangka ini

disebut dengan “simultaneous outcomes” yang akan mengarahkan pada

kesuksesan pembelajaran dengan proyek. Secara diagramatis, kerangka

tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Simultaneous Project Outcomes Sumber: National Academy Foundation, tanpa tahun

Satu hal yang harus diperhatikan, PjBL cocok digunakan untuk

kondisi-kondisi tertentu dalam pembelajaran, terutama yang menuntut

adanya penilaian berbasis performans, pembelajaran terapan, dan jika

pembelajaran tersebut dilakukan untuk mendapat pemahaman konten yang

mendalam. Untuk melaksanakan PjBL, juga diperlukan waktu yang cukup

dan sumber daya yang memadai. Dalam pelaksanaan PjBL, hubungan

siswa dengan guru dan siswa dengan siswa juga harus terjalin dengan baik

agar pelaksanaan proyek dapat optimal. Guru juga harus memiliki

komitmen dan kemampuan yang memadai untuk mendampingi siswa

secara intensif selama proyek berlangsung. Di lain pihak, keterlibatan

18

orang tua juga penting untuk mendukung kerja proyek siswa, serta

partnership dengan masyarakat untuk mempermudah siswa dalam

melaksanakan kegiatan proyek (National Academy Foundation, tanpa

tahun). Agar PjBL terlaksana sesuai fungsinya, proses dalam pengerjaan

proyek juga harus tetap diperhatikan dan dinilai dengan baik, agar

pembelajaran tidak hanya terlalu menekankan (overemphasized) pada

produk saja (Kuhlthau, dkk, 2007).

2. Problem Based Learning (PBL)

Mengajar siswa untuk menjadi pemecah masalah inventif telah lama

tujuan pendidikan sains. Namun, metode untuk mempromosikan

pemikiran kreatif dalam memecahkan masalah ilmiah belum dikenal

secara luas atau digunakan dalam pendidikan Ilmu (DeHaan, 2009). Inti

dari teknik ini adalah pemecahan masalah inventif (Mastascusa et al.,

2011) dan Teori baru-baru ini Inventif Pemecahan Masalah (TRIZ), yang

sudah mapan di bidang engineering, mempromosikan ekspansi ke bidang

non-teknis seperti pendidikan (Marsh et al., 2004).

Pembelajaran berbasis masalah merupakan integrasi dari konsep dan

kemampuan untuk mengatasi situasi yang tidak biasa dan menyeluruh.

Menyelesaikan suatu masalah berarti menemukan atau membuat solusi

baru atau menggunakan cara baru untuk dipelajari.Pengetahuan untuk

mengatasi masalah dalam bidang yang kompleks terdiri dari banyak

prinsip, contohnya: rincian teknik, dan bagian lain dari informasi yang

relevan.

Kegiatan-kegiatan yang dapat dilakukan dalam problem solving

yaitu memahami masalah, mengumpulkan informasi mengenai pemecahan

masalah, interpretasi informasi tentang masalah, menentukan solusi

terbaik yang efektif, menyiapkan laporan dan evaluasi. Kegiatan tersebut

perlu disampaikan kepada siswa agar pembelajaran dapat berlangsung

dengan baik. Pemecahan masalah harus digunakan sebagai strategi

pembelajaran dalam lingkungan kelas, tetapi guru harus berpikir sangat

hati-hati dan membuat rencana yang baik

3. Inquiry Based Learning (IBL)

19

Seperti yang telah kita ketahui, sekolah masa kini dihadapkan pada

tantangan untuk mempersiapkan siswa menjadi sukses hidup dan bekerja

di abad 21. Inkuiri terbimbing dapat digunakan untuk menjembatani

kesuksesan akademik dengan kesuksesan di tempat bekerja dan kehidupan

sehari-hari. Inkuiri terbimbing memungkinkan integrasi antara inkuiri

yang dipadukan dengan bimbingan instruksi guru agar siswa memiliki

pemahaman yang lebih dalam tentang suatu subyek yang dipelajari dan

konsep literasi informasi. Literasi informasi mencakup kemampuan untuk

menentukan lokasi di mana harus mencari informasi, mengevaluasi

informasi yang telah didapat, dan kemampuan untuk menggunakan

informasi yang relevan.

Di samping itu, inkuiri terbimbing juga memungkinkan siswa untuk

mampu menggunakan alat dan sumberdaya serta informasi yang tersedia

untuk belajar isi kurikulum dan memenuhi standar yang telah ditetapkan.

Pada inkuiri terbimbing, guru membimbing siswa untuk mengembangkan

keterampilan dan kemampuan yang diperlukan di tempat kerja dan

kehidpan sehari-hari pada lingkungan informasi yang terus berubah pada

abad 21 (Kuhlthau, dkk., 2007).

Inquiri adalah pengerak berpikir kompleks selama proses pemecahan

masalah (Barell, 2010) dan IBL tergantung pada pengetahuan awal siswa

untuk membangun pengetahuan baru (Barrow, 2006). Dengan demikian,

siswa seharusnya berfungsi sebagai pelajar otonom dan guru sebagai

fasilitator. Guru perancah siswa dengan sering mengingatkan mereka

untuk mencerminkan, berkolaborasi, bertanya pada diri sendiri pertanyaan

dan membenarkan kesimpulan mereka. Proses penyelidikan terjadi melalui

pengembangan kognitif, meta-kognitif, psikomotor dan keterampilan

sosial. Ketika siswa melakukan percobaan mereka menerapkan

keterampilan penyelidikan yang berbeda seperti mengajukan pertanyaan,

meningkatkan hipotesis, merencanakan eksperimen untuk menguji

hipotesis, mengakses dan menganalisa data, membuat kesimpulan,

menarik kesimpulan, pelaporan dan penulisan laporan penelitian. Siswa

juga berlaku meta-kognitif keterampilan dengan terlibat dalam pemikiran

20

reflektif seluruh tahap belajar. Siswa memperoleh keterampilan

psikomotorik melalui manipulasi peralatan laboratorium dan

menggunakan komputer. Proses penyelidikan juga mempromosikan

keterampilan sosial kolaboratif (Sion et al., 2004).

Ada lima hal penting dalam penyelidikan sebagai berikut (National

Research Council, 2000):

a. Peserta didik terlibat dengan pertanyaan berorientasi ilmiah.

b. Peserta didik mengutamakan bukti yang memungkinkan mereka untuk

mengembangkan dan mengevaluasi penjelasan yang membahas pertanyaan

yang berorientasi ilmiah

c. Peserta didik merumuskan penjelasan dari bukti untuk menjawab pertanyaan

yang berorientasi ilmiah

d. Peserta didik mengevaluasi penjelasan mereka dalam terang penjelasan

alternatif, terutama yang mencerminkan pemahaman ilmiah

e. Peserta didik berkomunikasi dan membenarkan penjelasan yang diajukan

mereka.

Modifikasi sintaks inkuiri terbimbing pada pembelajaran abad 21 dapat

dilaksanakan melalui langkah-langkah berikut.

a. Siswa atau guru menuliskan pertanyaan berbasis inkuiri

b. Siswa menuliskan kata-kata yang ingin digunakan untuk mencari informasi

lebih

c. Siswa menghubungkan ide-ide yang telah ditemukan menggunakan grafik atau

peta pikiran

d. Siswa menuliskan pernyataan tentang pertanyaan inkuiri yang dapat diuji

(hipotesis)

e. Siswa memilih satu atau lebih website untuk menguji hipotesisnya dan

mencatat website yang digunakan

f. Siswa merangkum data dengan membuat tabel atau grafik

g. Siswa menganalisis hasil dan menuliskan kesimpulan singkat menggunakan

sebuah rubrik.

21

Gambar 3. Langkah-Langkah Pembelajaran Inkuiri Terbimbing yang Dikembangkan oleh Rutherford, Coffman, Marshall, dan LaPorte Sumber: Rutherford, dkk., tanpa tahun

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menerapkan inkuiri

terbimbing. Pelaksanaan inkuiri terbimbing memerlukan perencanaan yang teliti,

pengawasan yang baik, penilaian berkelanjutan, dan intervensi bertarget yang

dilakukan oleh guru melalui proses inkuiri untuk melatih siswa belajar secara

mandiri. Untuk melaksanakan inkuiri terbimbing, sumberdaya yang dimiliki siswa

seperti perpustakaan, database, dan internet akan sangat mendukung.

4. Pendekatan Blended learning

Dewasa ini, penggunaan internet sebagai sumber untuk bahan

pelajaran menjadi semakin besar. Penyebarluasan internet telah

meningkatkan kualitas sumber belajar bagi kelas-kelas digital dan

memungkinkan pembelajaran dilakukan dalam campuran antara

pembelajarana online dan tatap muka. Pembelajaran yang

mengkombinasikan pembelajaran online dan instruksi secara langsung di

kelas disebut dengan blended learning. Pendekatan blended learning telah

muncul sebagai model utama untuk masa depan, dan akan menjadi

semakin umum digunakan oleh sekolah-sekolah nantinya. Beberapa

definisi blended learning yang dirangkum oleh Watson (2008) antara lain

sebagai berikut.

22

a. Integrasi antara tatap muka dan pembelajaran online yang membantu

meningkatkan pengalaman di kelas dan memperluas pembelajaran melalui

penggunaan ICT. Blended learning dapat meningkatkan efektivitas dan

efisiensi pembelajaran.

b. Pembelajaran yang menggabungkan online (biasanya diskusi online) dan tatap

muka

c. Kombinasi antara berbagai pendekatan pembelajaran.

Dalam merencanakan pembelajaran yang menerapkan blended

learning, dilakukan perencanaan secara individu oleh guru. Perencanaan

yang dapat dilakukan untuk menerapkan blended learning dalam

pembelajaran meliputi pemilihan perangkat hardware dan software,

menentukan sesi pembelajaran dan situs apa saja yang akan dikunjungi,

serta menentukan pengukuran untuk aktivitas siswa selama pembelajaran

online (Hartford Public Schools, 2012).\

Zurita, dkk (2014) telah membuktikan bahwa lingkungan belajar

yang menggunakan blended learning dapat meningkatkan pembelajaran

bermakna dan pengembangan keterampilan abad 21. Pada level

pendidikan tinggi, blended learning dapat meningkatkan kemampuan

berkomunikasi, literasi informasi dan ICT, serta kebermankaan

pembelajaran. Untuk memaksimalkan manfaat dari penerapan blended

learning, Hartford Public Schools (2012) menyatakan bahwa pada bagian

pembelajaran online blended learning yang dilakukan pada lokasi yang

jauh misalnya rumah, siswa dikontrol dan disupervisi.

Menurut North Central Regional Education Laboratory (NCREL)

untuk menanamkan keterampilan abad 21 dalam pembelajaran biologi

dapat menggunakan 5 kerangka konseptual:

1. Digital era literacy (zaman digital)

Dalam rangka menyukseskan program keterampilan abad ke-21.

Siswa harus meningkatkan kemampuan informasi mereka dalam beberapa

konteks melingkupi berikut ini (enGauge, 2003).

23

a. Dasar litercy: dasar pengetahuan termasuk bahasa dan keahlian kuantitatif

untuk membantu tujuan seseorang yang ingin dicapai dengan pengetahuan dan

potensi di tempat kerja dan di masyarakat pada umumnya.

b. Keterampilan ilmiah: keterampilan ini mengacu pada pemahaman pengetahuan

ilmiah, konsep dan proses yang diperlukan untuk pengambilan keputusan

pribadi, partisipasi dalam masyarakat, urusan budaya dan produktivitas

ekonomi.

c. Memahami ekonomi: memahami ekonomi mencakup kemampuan untuk

waspada terhadap perkembangan masalah ekonomi, mencari alternatif solusi,

menganalisis biaya dan manfaat, insentif bekerja dalam situasi ekonomi,

memeriksa konsekuensi dari perubahan kondisi ekonomi dan kebijakan publik,

mengumpulkan dan pengorganisasian ekonomi.

d. Memahami teknologi: paham teknologi mengacu pada pemahaman tentang

makna teknologi, fungsi dan operasi serta efisiensi dan efektivitas untuk

mencapai tujuan tertentu.

e. Memahami visual: memahami visual mengacu pada kemampuan untuk

menafsirkan, menerapkan, menghargai dan menciptakan gambar dan video

dengan menggunakan media abad kedua konvensional dan 21 dengan cara

yang memajukan pemikiran, pengambilan keputusan, komunikasi dan

pembelajaran.

f. Memahami Informasi: mengetahui Informasi mengacu pada kemampuan untuk

mengevaluasi informasi di beberapa sumber daya kritis, mengenali kapan

informasi dibutuhkan, untuk menemukan, mensintesis dan menggunakan

informasi secara efektif dan mencapai fungsi-fungsi ini menggunakan

teknologi, jaringan komunikasi dan sumber daya elektronik.

g. Memahami multikultural: memahamai multikultural mengacu pada

kemampuan untuk memahami dan menghormati persamaan dan perbedaan adat

istiadat, nilai-nilai dan keyakinan budaya sendiri serta budaya lain.

h. Kesadaran global: kesadaran global termasuk pengakuan dan pemahaman

timbal balik antara organisasi internasional, negara-negara

2. Berpikir inventif

24

Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa yang terlibat dalam

kegiatan inventif yang memecahkan masalah baru dan asing lebih nyaman

(Taylor et al, 2010). Pemikiran inventif terdiri dari kecakapan hidup

seperti berikut ini (Osman et al, 2009).

a. Kemampuan beradaptasi dan mengelola kompleksitas: kemampuan beradaptasi

dan mengelola kompleksitas mengacu pada kemampuan untuk mengubah

pemikiran, sikap atau perilaku seseorang ke suite yang lebih baik lingkungan

saat ini atau masa depan serta kemampuan untuk menangani beberapa tujuan,

tugas dan masukan sementara pemahaman dan mengikuti kendala waktu ,

sumber daya dan sistem.

b. Self-arah: self-arah didefinisikan sebagai kemampuan untuk menetapkan

tujuan yang berkaitan dengan pembelajaran, merencanakan pencapaian tujuan

tersebut, secara mandiri mengatur waktu dan usaha dan mandiri menilai

kualitas pembelajaran dan produk-produk yang dihasilkan dari pengalaman

belajar.

c. Rasa ingin tahu: rasa ingin tahu adalah katalis di balik keinginan seseorang

untuk mengetahui - itu adalah percikan bunga yang mengarah ke penyelidikan.

d. Kreativitas: kreativitas mengacu pada tindakan membawa sesuatu menjadi ada

yang benar-benar baru, asli dan nilai baik secara pribadi (penting hanya untuk

individu atau organisasi) atau budaya (menambahkan secara signifikan ke

domain budaya yang diakui oleh para ahli.

e. Pengambilan risiko: pengambilan risiko termasuk kesediaan untuk membuat

kesalahan, mendukung posisi konvensional atau tidak populer, untuk mengatasi

masalah yang sangat menantang tanpa solusi yang jelas yang mengarah ke

pertumbuhan pribadi, integritas dan prestasi ditingkatkan.

f. Berpikir tingkat tinggi dan penalaran suara: pemikiran yang lebih tinggi-order

dan penalaran suara mencakup proses-proses kognitif analisis, perbandingan,

inferensi dan interpretasi, evaluasi dan sintesis diterapkan untuk berbagai

domain akademik dan konteks pemecahan masalah.

3. Komunikasi yang efektif

Sebagai ICT menjadi lebih luas di masyarakat warga menjadi sangat

bergantung pada ICT untuk komunikasi yang efektif. Namun, TIK muncul

25

juga dapat menyajikan dilema etika sehingga sangat penting bagi warga

negara untuk memiliki kemampuan untuk mengetahui bagaimana

mengelola dampak sosial, kehidupan pribadi, profesional dan masyarakat

mereka. Keterampilan komunikasi yang efektif terdiri dari kriteria berikut

(enGauge, 2003).

a. Teaming dan kolaborasi: teaming dan kolaborasi mengacu pada interaksi

kooperatif antara lebih dari dua individu yang bekerja sama untuk memecahkan

masalah dan untuk mencapai tujuan yang sama

b. Keterampilan interpersonal: keterampilan interpersonal mencakup kemampuan

untuk membaca dan mengelola emosi, motivasi dan perilaku diri sendiri dan

orang lain dalam konteks interaktif sosial.

c. Tanggung jawab pribadi: tanggung jawab pribadi mengacu pada kedalaman

pemahaman tentang isu-isu hukum dan etika yang terkait dengan teknologi

kontemporer dan kemampuan untuk menerapkan pengetahuan yang relevan

untuk mencapai keseimbangan, integritas dan kualitas hidup.

d. Tanggung jawab sosial dan kemasyarakatan: tanggung jawab sosial dan

kemasyarakatan termasuk kemampuan untuk mengelola teknologi dan

menggunakan dalam cara yang mempromosikan kepentingan publik

e. Komunikasi interaktif: komunikasi interaktif mengacu pada kemampuan untuk

menghasilkan makna melalui pertukaran dengan menggunakan berbagai alat

kontemporer, transmisi dan proses.

4. Produktivitas yang Tinggi

Produktivitas tinggi adalah indikator yang sangat penting untuk

menunjukkan apakah seseorang akan berhasil atau gagal dalam angkatan

kerja. Keterampilan ini dan kemampuan harus dimasukkan ke dalam

kurikulum sekolah pada usia dini dalam rangka mempersiapkan siswa

sebagai tenaga kerja terampil tinggi di masa depan. Kriteria untuk

keterampilan produktivitas yang tinggi adalah sebagai berikut (enGauge,

2003).

a. Memprioritaskan, perencanaan dan pengelolaan hasil: memprioritaskan,

perencanaan dan pengelolaan hasil mengacu pada kemampuan untuk diatur

secara efisien untuk mencapai tujuan tugas tertentu.

26

b. Efektif menggunakan alat dunia nyata: efektif menggunakan alat dunia nyata

mencakup kemampuan untuk menggunakan alat dunia nyata (hardware,

software, jaringan dll,) untuk berkomunikasi, berkolaborasi, untuk

memecahkan masalah dan untuk menyelesaikan tugas-tugas abad ke-21.

c. Kemampuan untuk menghasilkan relevan, produk berkualitas tinggi:

kemampuan untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi yang relevan

mengacu pada kemampuan untuk menghasilkan intelektual, produk informasi

yang melayani tujuan kehidupan nyata sebagai hasil dari siswa menggunakan

alat dunia nyata untuk memecahkan masalah dunia nyata.

5. Nilai-nilai spiritual dan mulia

Tujuan utama dari Filsafat Pendidikan Nasional adalah untuk

menghasilkan modal manusia holistik emosional, intelektual, fisik dan

spiritual (JERI) istilah. Dengan demikian, perlu untuk menanamkan nilai-

nilai spiritual dan mulia sebagai bagian dari keterampilan abad ke-21

untuk konteks Malaysia. Pengalaman biologi pembelajaran dapat

digunakan sebagai sarana untuk menanamkan nilai-nilai spiritual dan

mulia pada siswa; nilai-nilai ini mencakup berikut (Departemen

Pendidikan Malaysia, 2005).

a. Memiliki minat dan rasa ingin tahu terhadap lingkungan

b. Jujur dan akurat dalam pencatatan dan memvalidasi data yang

c. Menjadi rajin dan tekun

d. Bertanggung jawab tentang keamanan diri sendiri, orang lain dan lingkungan

e. Menyadari bahwa sains merupakan sarana untuk memahami alam

f. Menghargai dan berlatih hidup bersih dan sehat

g. Menghargai keseimbangan alam

h. Menjadi hormat dan santun

i. Menghargai kontribusi ilmu pengetahuan dan teknologi

j. Menjadi bersyukur kepada Allah

k. Memiliki pemikiran kritis dan analitis

l. Menjadi fleksibel dan berpikiran terbuka

m. Menjadi baik hati dan peduli

n. Menjadi sistematis

27

o. Menjadi adil

p. Berani untuk mencoba

q. Berpikir rasional

r. Menjadi percaya diri dan mandiri.

Pembelajaran Sains yang dapat meningkatkan keterampilan abad 2

menurut Lesson, 2012 yaitu sebagai berikut.

1. Membuat Relevan

Agar efektif, kurikulum harus relevan dengan kehidupan siswa.

Untuk membuat kurikulum relevan, guru harus dimulai dengan generatif

topik atau topik yang memiliki tempat yang penting dalam Studi disipliner

atau interdisipliner di tangan dan yang beresonansi dengan peserta didik

dan guru (Perkins, 2010). Teknologi memungkinkan siswa untuk

keterampilan transfer ke konteks yang berbeda, refl dll pada pemikiran

mereka dan bahwa rekan-rekan mereka, berlatih menangani mereka

kesalahpahaman, dan berkolaborasi dengan rekan-rekan.

Relevansi topik spesifik lebih jelas untuk siswa ketika mereka

mengerti bagaimana dalam gambaran besar. Dalam bukunya Making

Belajar Whole (2010), ahli pembelajaran David Perkins menggunakan

bisbol sebagai analogi untuk menjelaskan bahwa pemain harus tahu

bagaimana memukul, menangkap, dan berjalan basis berkontribusi ke

permainan. Demikian pula, siswa perlu memahami bagaimana statistik ke

dalam gambaran yang lebih besar pemikiran perhitungan dan mereka harus

memiliki arti dari nilai pemikiran perhitungan yang tepat. Begitu mereka

melihat gambaran besar, mereka juga harus memahami bagaimana

masing-masing dari knowledge, skill dan tujuan-sikap berbasis

berkontribusi untuk pemahaman gambaran besar, bagaimana mereka

semua bersama-sama menghubungkan ropik dengan kenyataan yang

relevan..

2. Mengajarkan Melalui Disiplin

Proses Belajar harus terjadi melalui disiplin dalam belajam semua

disiplin ilmu. Selain belajar pengetahuan tentang disiplin, siswa juga harus

belajar keterampilan yang berkaitan dengan produksi pengetahuan secara

28

disiplin. Misalnya, melalui scientifik, siswa harus mempelajari mengapa

ilmu relevan dan apa jenis masalah yang mereka dapat memecahkan

melalui metode scientifik, serta bagaimana para ilmuwan melakukan

percobaan, bagaimana mereka mencapai kesimpulan, apa yang mereka

lakukan dengan pengetahuan yang mereka peroleh dan bagaimana

mengkomunikasikan temuan mereka.

3. Mengembangkan Keterampilan Berpikir

Guru merangsang siswa dengan pertanyaan tingkat tinggi untuk

mengembangkan keterampilan berpikir siswa.

4. Menanamkan sikap berkolaborasi dengan baik

Guru dapat merancang instruksi dalam banyak hal sehingga siswa

belajar dari dan dengan orang lain, mengembangkan mereka kemampuan

untuk bekerja dalam tim dan membangun 21st century lainnya

keterampilan. Siswa dapat mendiskusikan konsep berpasangan atau

kelompok dan berbagi apa yang mereka pahami dengan seluruh kelas.

Mereka dapat mengembangkan argumen dan debat mereka

5. Eksploitasi tekhnologi untuk membantu belajar

Teknologi juga menawarkan potensi untuk mengembangkan siswa

untuk 'keterampilan abad ke-21 dengan menyediakan cara-cara baru untuk

mengembangkan pemecahan masalah mereka, berpikir kritis, dan

keterampilan komunikasi. teknologi dapat membantu siswa berlatih

mentransfer keterampilan untuk konteks yang berbeda. Internet itu sendiri

juga menyediakan forum untuk mengembangkan siswa untuk memiliki

keterampilan dan pegtahuan abad ke-21. (Dede, 2005).

6. Mengembangkan kreatifitas Siswa

Pengembangan kreatif membutuhkan struktur dan intensionalitas

dari guru dan siswa dan dapat belajar melalui disiplin (Robinson, 2001).

Memberikan pembelajaran yang relevan dengan kehidupan mereka,

mereka lebih intrinsik termotivasi untuk belajar dan menggunakan

pengetahuan mereka untuk menemukan pemahaman kreatif

(Csikszentmihalyi, 2008). Membantu siswa mengembangkan mental

positif tentang kemampuan mereka untuk mengembangkan kreativitas

29

mereka dengan cara mengidentifikasi kreativitas mereka sehingga dapat

membantu siswa mengenali kapasitas kreatif mereka sendiri ketika mereka

belum mengetahuinya.

D. Tujuan Belajar Abad 21

Belajar abad 21 diupayakan untuk mengembangkan keterampilan peserta

didik dalam upaya mempersiapkan lulusan yang mampu bersaing di dunia global.

Pengenalan teknologi, penggunaan partikuler komputer telah mengubah cara

pekerja memainkan tugas mereka dan tipe pelatihan dan keterampilan yang

dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas tersebut. Penelitian menunjukkan

penggunaan komputer mengeliminasi kebutuhan manusia untuk memainkan tugas

yang melibatkan memecahkan masalah sehari-hari atau mengkomunikasikan

informasi secara berterus terang. Keterampilan pemecahan masalah yang bukan

masalah keseharian, komunikasi kompleks, dan keterampilan sosial menjadi nilai

yang meningkat dalam ketenagakerjaan. Lapangan kerja modern membutuhkan

pekerja yang memiliki keterampilan kognitif dan afektif. Seiring merujuknya ke

keterampilan abad 21, beberapa keterampilan termasuk keterampilan

memecahkan masalah kompleks, berpikir kritis terhadap tugas, komunikasi secara

efektif dengan orang yang bervariasi dari kultur yang berbeda dan menggunakan

berbagai macam teknik yang bervariasi, bekerja dalam kolaborasi dengan yang

lain, beradaptasi cepat terhadap perubahan lingkungan dan kondisi untuk

menunjukan tugas, mengorganisasikan secara efektif suatu pekerjaan, dan

memperoleh keterampilan baru dan informasi dari orang lain (National Research

Council, 2011).

Satu tema dari workshop yang menjelaskan sepenuhnya ketenagakerjaan-

dari yang berupah tinggi, saintis bioteknologi dan engineer komputer, sampai

yang berupah rendah, pelayan restoran-menunjukkan 5 keterampilan yang dapat

meningkatkan nilai: kemampuan beradaptasi, kemampuan berkomunikasi

kompleks, keterampilan pemecahan masalah yang bukan keseharian, kemampuan

pengaturan diri, dan sistem berpikir. Para ahli membuat penilaian terhadap semua

keterampilan tersebut. Oleh karena itu, komite mengempiskan 5 keterampilan

menjadi 3 kelompok besar sebagai berikut.

30

1. Keterampilan kognitif: pemecahan masalah yang bukan masalah sehari-hari,

berpikir kritis, sistem berpikir.

2. Keterampilan interpersonal: komunikasi kompleks, keterampilan sosial, kerja

sama, kepekaan dalam masyarakat, memahami keberagaman

3. Keterampilan intrapersonal: pengorganisasian diri, pengorganisasian waktu,

pengembangan diri, pengontrolan diri, adaptasi, fungsi pelaksanaan (National

Research Council, 2011).

Oleh karena itu, belajar abad 21 diupayakan agar peserta didik memiliki

keterampilan tersebut.

BAB III

PENUTUP

B. Kesimpulan

1. Biologi menjadi lebih interdisipliner, oleh kebutuhan menggabungkan

sebelumnya bidang yang berbeda untuk menciptakan sebuah pendekatan

Biologi Baru. Inti dari Biologi baru adalah re-integrasi subdisiplin biologi,

lebih integrasi dengan ilmu fisika dan komputasi, matematika, dan rekayasa

dalam rangka untuk merancang pendekatan baru yang mengatasi tradisional

dan sistem tingkat pertanyaan dibaru, interdisipliner, dan khususnya, cara

kuantitatif.

2. Ada enam unsur pembelajaran abad 21 diantaranya critical thinking and

doing (bertindak dan berpikir kritis), creativity (kreativitas), collaboration

(bekerja kolaboratif), cross-cultural understanding (pemahaman lintas

budaya), communication (berkomunikasi), computing (menguasai

penggunaan komputer), dan carrer & learning self-reliace (Berkarir dan

bekerja menempa diri).

3. Pembelajaran biologi abad 21 diupayakan menggabungkan beberapa

disiplin ilmu sehingga dapat mengembangkan keterampilan peserta didik.

4. Tujuan belajar abad 21 adalah untuk mengembangkan keterampilan peserta

didik agar menghasilkan lulusan yang dibutuhkan dalam ketenagakerjaan.

Adapun keterampilan itu diantaranya keterampilan kognitif, keterampilan

intrerpersonal, dan keterampilan intrapersonal.

C. Saran

Pelaksanaan pendidikan hendaknya sudah merujuk kepada pembelajaran

abad 21. Pendidik hendaknya memahami tuntutan lulusan sehingga mampu

membantu peserta didik dalam mengembangkan keterampilannya.

30

DAFTAR RUJUKAN

Chuo,Lee and Osman,K.2013. A Conceptual Framework for the Integration of 21st

Century Skills in Biology Education. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology 6(16): 2976-2983, 2013 ISSN: 2040-7459; e-ISSN: 2040-7467 © Maxwell Scientific Organization, 2013

Committee on a New Biology for 21st Century. 2009. A New Biology for the 21st Century. Washington DC: The National Academis Press.

Darling-Hammond, Linda. 2006. Constructing 21st Century Teacher Education. (Online). http://chalkboardproject.org/wp-content/uploads/2010/12/Constructing-21st-Century-Tchr-Ed.pdf. Diakses tanggal 22 Januari 2015.

Djohan, Sugandawaty Tjut. 1995. Biologi abab XXI: Sebuah Perspektif. Makalah disampaikan dalam Simposium dan Lokakarya Seminar Ilmiah XII dan Kongres Biologi XI. Tidak diterbitkan. (Diakses dari www. digilibugm.ac.id. tanggal 20 Januari 2015).

Hartford Public Schools. 2014. 21st Century Learning Environment and Blended Instruction Workshop. (Online). http://www.sde.ct.gov/sde/lib/sde/pdf/ alliance_districts/convening/21st_century_learning_environment.pdf. Diakses tanggal 25 Januari 2015.

Kaser, Hafize dan Karahoca, Dilek. 2010. Designing a Project Management E-Course By Using Project Based Learning. (Online). http://www.research gate.net/publication/229364376_Designing_a_project_management_e-course_by_using_project_based_learning. Diakses tanggal 25 Januari 2015.

Kuhlthau, C. C., Maniotes, L. K., dan Caspari, A. K. 2007. Guided Inquiry Learning in The 21st Century. Westport: Libraries Unlimited.

National Academy Foundation. tanpa tahun. PBL Guide - Project-Based Learning: A Resource for Instructors and Program Coordinators. (Online). http://naf.org/files/PBL_Guide.pdf. Diakses tanggal 22 Januari 2015.

National Research Council. 2011. Assessing 21st Century Skills: Summary of a Workshop. J.A. Koenig, Rapporteur. Committee on the Assessment of 21st Century Skills. Board on Testing and Assessment, Division of Behavioral and Social Sciences and Education. Washington, DC: The National Academies Press.

Rosefsky, A and Opfer, D. 2012. Learning 21st-Century Skills Requires 21st

Century Teaching. Director of RAND Education and RAND Distinguished Chair in Education at RAND Corp., Santa Monica, Calif.

31

Susilo, Herawati. 2014. Pembelajaran Biologi/IPA untuk Generasi Abad 21. Makalah disampaikan dalam Seminar dan Workshop Nasional Biologi/IPA dan Pembelajarannya. Tidak diterbitkan. (.

Tilaar. H.A.R. (1990).  Pendidikan Dalam Pembangunan Nasional Menyongsong Abad 21. Jakarta: Balai pustaka

Watson, John. 2008. Blended Learning: The Convergence of Online and Face-to-Face Education. (Online). http://files.eric.ed.gov/fulltext/ED509636.pdf. Diakses tanggal 25 Januari 2015.

Zurita, Gustavo, dkk. 2014. A Blended Learning Environment for Enhancing Meaningful Learning Using 21st Century Skills. (Online). http://link. springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-44188-6_1#page-1. Diakses tanggal 25 Januari 2015.

32