Pemanfaatan Teknologi /Media Digital dalam Pembelajaran Kimia Berbasis Computational Thinking

  Oleh Tuti Alawiyah, S.Pd., M.Pd.

(Resume hasil dari Diklat  PKBPD (Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Peserta Didik) tentang Pemanfaatan Teknologi /Media Digital dalam Pembelajaran IPA (Kimia) Berbasis Computational Thinking yang di selenggarakan oleh PPPPTK IPA Kemdikbud dengan Fasilitator Ibu Aritta Megadomani, S.Si, M.Pd dan pendamping Ibu Dea).

Pendidikan abad 21 menuntut semua lini untuk berubah. Termasuk keterampilan yag harus dimiliki oleh siswa harus mengikuti perkembangan jaman sekarang. Tentunya harus sinkron dengan kebutuhan abad 21. Apalagi tantangan abad 21 cukup berat. Hal ini dapat dirasakan dari adanya Perkembangan IPTEK,  SDM yang berkompetisi,  dunia pekerjaan dan  informasi yang sangat cepat. Peserta didik di masa datang harus siap menghadapi dunia nyata yang penuh masalah. Solusinya harus siap dalam persaingan global dan manusia yg mengendalikan teknologi. Apalagi kenyataannya melihat nilai PISA Indonesia berada pada posisi tingkat hasil  yang rendah. Tentu saja ini harus menjadi PR besar untuk guru agar bisa menyesuaikan proses pembelajaran dengan kebutuhan siswa. Proses pembelajaran berarti harus dapat mencerminkan dengan literasi dasar, 4C, nilai karakter dan terintegrasi dengan computational thinking.

Mengapa Computational Thinking?? 

a. Tantangan abad 21, banyaknya kompetisi di dalam dunia pekerjaan

b. Membutuhkan kemampuan dan keterampilan berpikir tingkat tinggi (4C + C yang lain)

Di Indonesia sudah diterapkan 5 nilai karakter, 6 literasi dasar dan 4C (Critical Thinking, Creativity, Collaboration and Communication). Lalu Mengapa perlu ditambah 2 C lagi? Computational Thinking?? dan Compassion ???

Mari kita perhatikan !!!!

Computational Thinking adalah sebuah cara berpikir untuk memecahkan persoalan, merancang sistem, memahami perilaku manusia. Di dunia saat ini dimana komputer ada di mana-mana untuk membantu berbagai segi kehidupan CT harus menjadi dasar bagaimana seseorang berpikir dan memahami dunia dengan persoalanpersoalannya yang semakin kompleks. CT berarti berpikir untuk menciptakan dan menggunakan beberapa tingkatan abstraksi, mulai memahami persoalan sehingga mengusulkan pemecahan solusi yang efektif, efisien, “fair” dan aman.

CT berarti memahami konsekuensi dari skala persoalan dan kompleksitasnya, tak hanya demi efisiensi, tetapi juga untuk alasan ekonomis dan sosial. Di bidang “Computing”, yang diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia sebagai Informatika, kemampuan berpikir yang perlu dikuasai sejak pendidikan dasar adalah “Computational Thinking“ (CT). CT adalah proses berpikir untuk memformulasikan persoalan dan solusinya, sehingga solusi tersebut secara efektif dilaksanakan oleh sebuah agen pemroses informasi yaitu bisa berupa "komputer", robot, atau manusia. CT adalah sebuah metoda dan proses berpikir untuk penyelesaian persoalan dengan menerapkan: 1) Dekomposisi dan formulasi persoalan, sedemikian rupa sehingga dapat diselesaikan dengan cepat dan efisien serta optimal dengan menggunakan komputer sebagai alat bantu; membagi persoalan menjadi bagian2 kecil. 2) Abstraksi, yaitu menyarikan bagian penting dari suatu permasalahan dan mengabaikan yang tidak penting, sehingga memudahkan fokus kepada solusi. 3) Algoritma, yaitu menuliskan otomasi solusi melalui berpikir algoritmik (langkahlangkah yang terurut). 4) Pengenalan pola persoalan (pattern), generalisasi serta mentransfer proses penyelesaian persoalan ke sekumpulan persoalan sejenis. 

Bagaimana CT dalam pembelajaran Sains ???

Mari kita perhatikan !

1. Dekomposisi (Decomposition) 

• Strategi dalam menyelesaikan masalah yang dilakukan dengan cara memecah masalah kompleks menjadi bagian-bagian yang lebih kecil sehingga lebih mudah diselesaikan. 
• Contoh: Dalam pembuatan produk makanan ringan yang terbuat dari kentang. 
• Dekomposisinya: 1. Produk makanan ringan seperti apa yang akan dibuat ? 2. Apa rasa yang akan diberikan ? 3. Apa saja bumbu dan bahan yang perlu disediakan ? 4. Apa packaging yang digunakan ? 5. Bagaimana cara produksinya ? 6. Siapa saja yang menjadi target pasarnya ? 7. Apa strategi pemasaran yang dilakukan ? 

2) Pattern Recognition (Pengenalan Pola) 

• Strategi dalam pemecahan masalah dengan memperhatikan pola permasalahan tersebut. Biasanya pola dapat dibangun dengan berbagai cara seperti bentuk, prilaku, bahan, suara, gerakan, kecepatan gerak, pertambahan, arah gerak, warna, dan lain sebagainya. 
• Contoh : Perhatikan barisan angka berikut : 2 6 10 14 18 ? 
• Penyelesaian : dengan memperhatikan barisan angka tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa pola untuk menjawab angka berikutnya adalah dengan menggunakan pola penambahan bilangan 4 (+4). Maka jawaban untuk bilangan terakhir pada soal di atas adalah 22.

3) Abstraksi (Abstraction) 

• Strategi penyelesaian masalah dengan menggunakan kemampuan memilah data yang sesuai dan relevan (penting) dari data yang tidak sesuai dan perlu diabaikan yang akhirnya dapat menemukan pola yang berujung pada solusi 
• Penyelesaian : Dengan menggunakan teknik abstraksi kita bisa membuang atribut yang tidak diperlukan.

4) Algoritma 

• Berpikir algoritma adalah strategi yang digunakan dengan merencanakan atau langkah-langkah instruksi yang dijalankan untuk memecahkan masalah. Untuk menuliskan algoritma sudah di bahas pada topik sebelumnya yaitu dengan teknik Pseudocode dan flowchart. 
• Soal Latihan : contoh, Jelaskan bagaimana cara atau langkah-langkah dalam membuat perahu berbahan kertas agar tidak dapat tenggelam !, Jelaskan secara berurutan bagaimana langkah-langkah membuat indikator alam!

Apa yang harus dilakukan oleh Guru dalam Penerapan Teknologi Media Digital di dalam Pendidikan/Pembelajaran ???

• Analisis tentang kondisi peserta didik,
• Analisis terkait teknologi media digital dan lainnya yang mendukung (kompetensi dan sarpras pendukung) 
• Analisis adanya server, perangkat jaringan, lab kom, LCD, laptop/computer, jaringan internet, website sekolah, medsos sekolah 
• Fokus pada bagaimana mengajarkannya 
• Analisis juga terakit budaya di sekolah
• Analisis karaktersitik peserta didik dan SDM guru (untuk sekolah) di bidang teknologi digital

Bentuk Teknologi Digital yang dapat digunakan untuk mengembangkan Computational Thinking

• Berbagai media interaktif (video, hypermedia-multimedia interaktif, games, simulasi) 
• Berbagai aplikasi interaktif dalam playstore atau internet 
• Rumah Belajar 
• Simulasi interaktif, Phet Colorado
• Aplikasi perkantoran (Word, aplikasi olah data, bahan tayang, pemanfaatan aplikasi bahan tayang untuk membuat animasi/simulasi dsb)
• Comic education 
• Video Story Telling 
• Blog
• Aplikasi coding,
• Media-media lainnya

Beberapa contoh aplikasi yang dapat digunakan dalam pembelajaran interaktif kimia

• https://www.scratchjr.org/teach/activities 
• https://www.tynker.com/ 
• https://belajar.kemdikbud.go.id/ 
• https://phet.colorado.edu/ 
• https://developers.google.com/blockly
• Jmol: an open-source Java viewer for chemical structures in 3D 
• Chemskecth
• ChemVLab+
• Chem Sketch/Draw Software - Chem Drawing & Prediction 
• Chemick 
• Molegro Molecular Viewer 
• Symyx Chime dan Symyx Draw
• Virtual lab
• Games simulasi materi di playstore atau dekstop

Beberapa contoh yang dapat dibuat menggunakan aplikasi perkantoran 

• Membuat poster menggunakan word/power point 
• Membuat grafik dan diagram, simulasi, pengolahan data dengan menggunakan excel 
• Membuat presentasi interaktif dengan menggunakan power point 
• Membuat simulasi dan media interaktif dengan menggunakan powerpoint 
• Membuat kolaborasi membuat produk dengan share melalui google sheet, google doc dan google slide

Beberapa teknologi untuk refleksi/pembelajaran 

• Video story telling 
•  Blog 
•  Padlet
•  Kuis online 
•  Comic education

Pemanfaatan google 

• Google doc: online, sharing membuat laporan, menulis dan lain lain 
• Google Slide: online, sharing membuat presentasi dan lain lain 
• Google Spreadsheet: sharing membuat olahan data, informasi dan lain lain
• Google Map: online, mencari lokasi, jarak, dapat membuat virtual 360o dan sebagainya
• Google drive: online, cloud untuk menyimpan data 
• Google Classroom: online, kelas digital dapat juga tersambung dengan quiziz dan edpuzzle, dsb
• Google earth: online, dapat melihat letak geografis, lokasi dan sebagainya 
• Google Meet: online, video conference 
• Google book: online, dapat mencari sumber-sumber buku
• Google Assisstant: online, teman bicara dengan menggunakan AI 
• Google translate: online, kamus Bahasa, translate ke dalam berbagai bahasa 
• Google + : online, jejaring social, blog 
• Google hangouts: online, text messaging

Referensi

Rangkuman dari ppt narasumber Ibu Aritta Megadomani, S.Si, M.Pd.