Materi III : Menyusun Instrumen Penilaian Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi dalam Pembelajaran Kimia

Keterampilan berpikir dapat didefinisikan sebagai proses kognitif yang dipecah-pecah ke dalam langkah-langkah nyata yang kemudian digunakan sebagai pedoman berpikir. Satu contoh keterampilan berpikir adalah menarik kesimpulan (inferring), yang didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghubungkan berbagai petunjuk (clue) dan fakta atau informasi dengan pengetahuan yang telah dimiliki untuk membuat suatu prediksi hasil akhir yang terumuskan.        Untuk mengajarkan keterampilan berpikir menarik kesimpulan tersebut, pertama-tama proses kognitif inferring harus dipecah ke dalam langkah-langkah sebagai berikut: (a) mengidentifikasi pertanyaan atau fokus kesimpulan yang akan dibuat, (b) mengidentifikasi fakta yang diketahui, (c) mengidentifikasi pengetahuan yang relevan yang telah diketahui sebelumnya, dan (d) membuat perumusan prediksi hasil akhir.

            Terdapat tiga istilah yang berkaitan dengan keterampilan berpikir, yang sebenarnya cukup berbeda; yaitu berpikir tingkat tinggi (higher order thinking), berpikir kompleks (complex thinking), dan berpikir kritis (critical thinking). Berpikir tingkat tinggi adalah operasi kognitif yang banyak dibutuhkan pada proses-proses berpikir yang terjadi dalam short-term memory. Berpikir kompleks Berpikir kritis merupakan salah satu jenis berpikir yang konvergen, yaitu menuju ke satu titik. Lawan dari berpikir kritis adalah berpikir kreatif, yaitu jenis berpikir divergen, yang bersifat menyebar dari suatu titik. adalah proses kognitif yang melibatkan banyak tahapan atau bagian-bagian.

            Penilaian (assessment) adalah istilah umum yang mencakup semua metode yang biasa digunakan untuk menilai unjuk kerja individu atau kelompok peserta didik. Proses penilaian mencakup pengumpulan bukti yang menunjukkan pencapaian belajar peserta didik. Penilaian merupakan suatu pernyataan berdasarkan sejumlah fakta untuk menjelaskan karakteristik seseorang atau sesuatu (G affin & Nix, 1991). Penilaian mencakup semua proses pembelajaran. Oleh karena itu, kegiatan penilaian tidak terbatas pada karakteristik peserta didik saja, tetapi juga mencakup karakteristik metode mengajar, kurikulum, fasilitas, dan administrasi sekolah. Instrumen penilaian untuk peserta didik dapat berupa  metode atau prosedur formal atau informal untuk menghasilkan informasi tentang peserta didik. Instrumen penilaian dapat berupa tes tertulis, tes lisan, lembar pengamatan, pedoman wawancara, tugas rumah, dan sebagainya. Penilaian juga diartikan sebagai kegiatan menafsirkan data hasil pengukuran atau kegiatan untuk memperoleh informasi tentang pencapaian kemajuan belajar peserta didik. Evaluasi (evaluation) adalah penilaian yang sistematik tentang manfaat atau kegunaan suatu objek (Mehrens & Lehmann, 1991). Melakukan evaluasi terdapat judgement untuk menentukan nilai suatu program yang sedikit banyak mengandung unsur subjektif. Evaluasi memerlukan data hasil pengukuran dan informasi hasil penilaian yang memiliki banyak dimensi, seperti kemampuan, kreativitas, sikap, minat, keterampilan, dan sebagainya. Oleh karena itu, dalam kegiatan evaluasi, alat ukur yang digunakan juga bervariasi tergantung pada jenis data yang ingin diperoleh.

            Menurut Taksonomi Bloom yang telah direvisi proses kognitif terbagi menjadi kemampuan berpikir tingkat rendah (Lower Order Thinking) dan kemampuan berpikir tingkat tinggi (Higher Order Thinking). Kemampuan yang termasuk LOT adalah kemampuan mengingat (remember), memahami (understand), dan menerapkan (apply), sedangkan HOT meliputi kemampuan menganalisis (analyze), mengevaluasi (evaluate), dan menciptakan (create) (Anderson & Krathwohl, 2010). Taksonomi Bloom sudah lama diterapkan dalam bidang pendidikan dan sudah lama digunakan. Taksonomi Bloom masih digunakan dalam banyak kurikulum dan bahan pengajaran (Brookhart, 2010). Dengan demikian, kemampuan berpikir tingkat tinggi kimia meliputi kemampuan kimia dalam menganalisis, mengevaluasi, dan menciptakan. Membahas tentang “Berpikir Tingkat Tinggi”, mengingatkan kita kepada Taksonomi Bloom, terdapat tiga aspek dalam ranah kognitif yang menjadi bagian dari kemampuan berpikir tingkat tinggi atau higher order thinking. Ketiga aspek itu adalah aspek analisa, aspek evaluasi dan aspek mencipta. Sedang tiga aspek lain dalam ranah yang sama, yaitu aspek mengingat, aspek memahami, dan aspek aplikasi, masuk dalam bagian intilektual berpikir tingkat rendah atau lower-order thinking. Membahas tentang berpikir tingkat tinggi, kita bahas dulu tentang Ketrampilan berfikir.

Indikator keterampilan berpikir kritis dibagi menjadi lima kelompok (Ennis dalam Costa, 1985) yaitu ; 

1.             memberikan penjelasan sederhana, 

2.             membangun keterampilan dasar, 

3.             menyimpulkan, 

4.             membuat penjelasan lebih lanjut serta mengatur strategi dan taktik.  

Keterampilan pada kelima kelompok berpikir kritis ini dirinci lagi sebagai berikut:  

1.             Memberikan penjelasan sederhana terdiri dari keterampilan memfokuskan

            pertanyaan, menganalisis argumen, bertanya dan menjawab pertanyaan.  

2.             Membangun keteranpilan dasar terdiri dari menyesuaikan dengan sumber,

          mengamati dan melaporkan hasil observasi.  

3.             Menyimpulkan terdiri dari keterampilan mempertimbangkan kesimpulan,

           melakukan generalisasi dan melakukan evaluasi.  

4.             Membuat penjelasan  lanjut contohnya mengartikan istilah dan membuat    

          definisi.  

5.             Mengatur strategi dan taktik contohnya menentukan suatu tindakan dan

          berinteraksi dengan orang lain dan berkomunikasi.

Keterampilan berpikir siswa dapat dilatihkan melalui kegiatan dimana siswa diberikan suatu masalah dalam hal ini masalah berbentuk soal tes yang bervariasi.  

Ada berbagai  konsep dan contoh keterampilan  berpikir yang dikembangkan oleh para akhli pendidikan.

            Di Indonesia, proses pembelajaran yang melatih siswa berpikir tingkat tinggi memiliki beberapa kendala. Salah satunya adalah terlalu dominannya peran guru di sekolah sebagai penyebar ilmu atau sumber ilmu (teacher center) belum student center; dan fokus pendidikan di sekolah lebih pada yang bersifat menghafal/pengetahuan faktual. Siswa hanya dianggap sebagai sebuah wadah yang akan diisi dengan ilmu oleh guru. Kendala lain yang sebenarnya sudah cukup klasik namun memang sulit dipecahkan, adalah sistem penilaian prestasi siswa yang lebih banyak didasarkan melalui tes-tes yang sifatnya menguji kemampuan kognitif tingkat rendah. Siswa yang dicap sebagai siswa yang pintar atau sukses adalah siswa yang lulus ujian

            Untuk menjawab Higher Order Questions (rich questions) diperlukan penalaran tingkat tinggi yaitu cara berpikir logis yang tinggi, berpikir logis yang tinggi sangat diperlukan siswa dalam proses pembelajaran di kelas khususnya dalam menjawab pertanyaan, karena siswa perlu menggunakan pengetahuan, pemahaman, dan keterampilan yang dimilikinya dan menghubungkannya ke dalam situasi baru.

Salah satu tujuan Mata Pelajaran Kimia di SMA agar peserta didik memiliki kemampuan mengembangkan kemampuan bernalar dalam berpikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip kimia untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaikan masalah, baik secara kualitatif maupun kuantitatif (BSNP, 2006). Hal ini diperkuat dengan anjuran pemerintah dalam kurikulum tingkat satuan pendidikan. Penilaian (asessmen) hendaknya direncanakan untuk mengukur pengetahuan dan konsep, keterampilan proses sains (KPS), dan penalaran tingkat tinggi (Pusat Kurikulum, 2007). Maka dari itu, melalui pembelajaran kimia diharapkan peserta didik dapat mengembangkan diri dalam berpikir. Peserta didik dituntut tidak hanya memiliki kemampuan berpikir tingkat rendah, tetapi sampai pada kemampuan berpikir
tingkat tinggi. Berdasarkan teori perkembangan Piaget, tahap operasional formal adalah tahap anak mulai berusia sebelas tahun. Pada tahap ini anak sudah mulai dapat mengembangkan kemampuan untuk memanipulasi konsep abstrak melalui penggunaan proposisi dan hipotesis (Piaget, 2005 dan Reedal, 2010). Usia siswa SMA antara 15 sampai 18 tahun, sehingga kemampuan berpikir tingkat tinggi mereka sudah mapan. Piaget mengatakan bahwa kematangan dan kesiapan seseorang harus
menunggu serta harus cocok antara pengaruh dari luar dan perkembangan di dalam dirinya (match), tetapi tidak demikian menurut Vygotsky. Ada sesuatu di atas tahap perkembangan itu (plus one matching). Ada daerah-daerah yang sangat sensitif untuk diaktualisasikan dalam diri anak yang dinamakan Zone Proximal Development (ZPD) (Albert, & Macadino, 2013). Dengan menerapkan konsep ZPD pada pendidikan, maka pembelajaran akan memajukan perkembangan anak. Salah satu wujud konkret implikasi dari teori Vygotsky adalah dilaksanakannya akselerasi belajar bagi anak berbakat, pendidikan bagi anak-anak yang mempunyai kemampuan intelektual luar biasa, dalam proses pembelajaran harus selalu meningkatkan kadar mental atau berpikir tingkat tinggi. Menurut Taksonomi Bloom yang telah direvisi proses kognitif terbagi menjadi kemampuan berpikir tingkat rendah (Lower Order Thinking) dan kemampuan berpikir tingkat tinggi (Higher Order Thinking). Kemampuan yang termasuk LOT adalah kemampuan mengingat (remember), memahami (understand), dan menerapkan (apply), sedangkan HOT meliputi kemampuan menganalisis (analyze), mengevaluasi (evaluate), dan menciptakan (create) (Anderson & Krathwohl, 2010). Taksonomi Bloom sudah lama diterapkan dalam bidang pendidikan dan sudah lama digunakan. Taksonomi Bloom masih digunakan dalam banyak kurikulum dan bahan pengajaran (Brookhart, 2010). Dengan demikian, kemampuan berpikir tingkat tinggi kimia meliputi kemampuan kimia dalam menganalisis, mengevaluasi, dan menciptakan. Kategori-kategori dalam dimensi proses kognitif menurut revisi Taksonomi Bloom (Anderson, 2010)

1. Mengingat (C1), Jika tujuan pembelajarannya adalah menumbuhkan kemampuan untuk meretensi materi pelajaran sama seperti materi yang diajarkan, kategori proses kognitif yang tepat adalah Mengingat. Proses mengingat adalah mengambil pengetahuan yang dibutuhkan dari memori jangka panjang. Pengetahuan yang dibutuhkan ini boleh jadi Pengetahuan Faktual, Konseptual, Prosedural, atau Metakognitif, atau kombinasi dari beberapa pengetahuan ini.

2. Memahami (C2) ,Seperti telah disinggung sebelumnya, jika tujuan utama pembelajarannya adalah menumbuhkan kemampuan retensi, fokusnya ialah Mengingat. Akan tetapi, bila tujuan pembelajarannya adalah menumbuhkan kemampuan transfer, fokusnya ialah lima proses kognitif lainnya, Memahami sampai Mencipta. Dari kelimanya, proses kognitif yang berpijak pada kemampuan transfer dan ditekankan di sekolah-sekolah dan perguruan-perguruan tinggi ialah Memahami. Siswa dikatakan Memahami bila mereka dapat mengkonstruksi makna dari pesan-pesan , baik yang bersifat lisan, tulisan ataupun grafis, yang disampaikan melalui pengajaran, buku, atau layar komputer. Siswa memahami ketika mereka menghubungkan pengetahuan “baru” dan pengetahuan lama mereka.

3. Mengaplikasikan (C3). Proses kognitif mengaplikasi melibatkan penggunaan prosedur-prosedur tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah. Mengaplikasikan berkaitan erat dengan pengetahuan prosedural. Soal latihan adalah tugas yang prosedur penyelesaiannya telah diketahui siswa, sehingga siswa menggunakannya secara rutin. Masalah adalah tugas yang prosedur penyelesaiannya belum diketahui siswa, sehingga siswa harus mencari prosedur untuk menyelesaiakan masalah tersebut. Kategori mengaplikasikan terdiri dari dua proses kognitif, yakni mengeksekusi ketika tugasnya hanya soal latihan (yang familier) dan mengimplementasikan ketika tugasnya merupakan masalah (yang tidak familier).

4. Menganalisis (C4),Menganalisis melibatkan proses memecah-memecah materi jadi bagianbagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antarbagian dan antara setiap bagian dan struktur keseluruhannya. Kategori proses menganalisis ini meliputi proses-proses kognitif membedakan, mengorganisasi, dan mengatribusikan. Tujuan-tujuan pendidikan yang diklasifikasikan dalam menganalisis mencakup belajar untuk menentukan potongan-potongan informasi yang relevan atau penting (membedakan), menentukan cara-cara untuk menata potongan-potongan informasi tersebut (mengorganisasikan), dan menetukan tujuan di balik informasi itu (mengatribusikan). Walaupun belajar menganalisis dapat dianggap sebagai tujuan itu sendiri, sangat beralasan untuk secara edukatif memandang analisis sebagai perluasan dari memahami atau sebagai pembuka untuk mengevaluasi atau mencipta.

5. Mengevaluasi (C5). Mengevaluasi didefinisikan sebagai membuat keputusan berdasarkan kriteria dan standar. Kriteria-kriteria yang paling sering digunakan adalah kualitas, efektivitas, efisiensi, dan konsistensi. Kriteria-kriteria ini ditentukan oleh siswa. Standar-standarnya bisa bersifat kuantitatif (misalnya, apakah jumlahnya cukup?) atau kualitatif (misalnya, apakah proses ini cukup efektif ? apakah produk ini cukup berkualitas). Kategori mengevaluasi mencakup proses-proses kognitif memeriksa (keputasan-keputasan yang diambil berdasarkan kriteria internal) dan mengkritik (keputusan-keputusan yang diambil berdasarkan kriteria eksternal).

6. Mencipta (C6). Mencipta melibatkan proses menyusun elemen-elemen jadi sebuah keseluruhan yang koheren atau fungsional. Tujuan-tujuan yang diklasifikasikan dalam mencipta meminta siswa membuat produk baru dengan mereorganisasi sejumlah elemen atau bagian jadi suatu pola atau struktur yang tidak pernah ada sebelumnya. Proses-proses kognitif yang terlibat dalam mencipta umumnya sejalan dengan pengalaman-pengalaman belajar sebelumnya. Meskipun mengharuskan cara pikir kreatif, mencipta bukanlah ekspresi kreatif yang babas sama sekali dan tak dihambat oleh tuntutan-tuntutan tugas atau situasi belajar.

Keterampilan berpikir tingkat tinggi dalam kimia

Berfikir Kritis dalam kimia adalah berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua aspek situasi atau masalah. Termasuk di dalamnya mengumpulkan, mengorganisir, mengingat, dan menganalisa informasi. Berfikir kritis termasuk kemampuan membaca dengan pemahaman dan mengidentifikasi materi yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan. Kemampuan menarik kesimpulan yang benar dari data yang diberikan dan mampu menentukan ketidak-konsistenan dan pertentangan dalam sekelompok data merupakan bagian dari keterampilan berfikir kritis. 

Berfikir Kreatif kimia yang sifatnya orisinil dan reflektif. Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks. Kegiatan yang dilakukan di antaranya menyatukan ide, menciptakan ide baru, dan menentukan efektifitasnya. Berfikir kreatif meliputi juga kemampuan menarik kesimpulan yang biasanya menelorkan hasil akhir yang baru.

Pemecahan masalah dalam kimia adalah berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua aspek situasi atau masalah. Termasuk di dalamnya mengumpulkan, mengorganisir, mengingat, dan menganalisa informasi. Berfikir kritis termasuk kemampuan membaca dengan pemahaman dan mengidentifikasi materi yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan. Kemampuan menarik kesimpulan yang benar dari data yang diberikan dan mampu menentukan ketidak-konsistenan dan pertentangan dalam sekelompok data merupakan bagian dari keterampilan berfikir kritis. 

Menyimpulkan konsep dalam kimia yang sifatnya orisinil dan reflektif. Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks. Kegiatan yang dilakukan di antaranya menyatukan ide, menciptakan ide baru, dan menentukan efektifitasnya. Berfikir kreatif meliputi juga kemampuan menarik kesimpulan yang biasanya menelorkan hasil akhir yang baru.

Teknik Penulisan Butir HOTS dalam Pembelajaran Kimia

1. Perhatikan cakupan materi kimia yang diharuskan untuk tiap jenjang SMP atau SMA (kurikulum kimia).
2. Perhatikan beberapa kompetensi yang terkait dengan HOTS dan diturunkan menjadi indicator dan tujuan sesuai dengan karakteristik HOTS kimia.
3. Menggunakan hukum dasar kimia pengetahuan atau kemampuan dasar nya untuk menyesaikan permasalahan yang ada kaitannya dengan kimia.
4. Dianjurkan untuk menyediakan berbagai macam data kimia (kualitatif, tabel, grafik, hasil dari percobaan yang dilakukan, laporan, bahan bacaan, hasil observasi, dll) sebagai stimulus untuk menjawab soal-soal HOTS
5. Berbagai macam data kimia yang disediakan seharusnya memberikan informasi kepada siswa merujuk kepada hokum dasar kimia sehingga dapat diolah lebih lanjut
6. Menulis contoh soal HOTS tentang kimia

Aspek Subaspek Indikator Menganalisis (C4) Membedakan Memilih larutan asam, basa, dan netral Membedakan    reaksi    dalam    bentuk persamaan ion Membedakan   larutan   penyangga   dan bukan   larutan   penyangga   berdasarkan percobaan Mengurutkan Memadukan berbagai teori asam basa Mengurutkan dan menuliskan berbagai jenis reaksi dalam larutan Mengurutkan komponen  dan  cara  kerja larutan penyangga Mengatribusikan Menyelidiki larutan asam dan basa Menentukan kadar berbagai larutan asam dan basa melalui titrasi asam basa Menentukan     kadar     fungsi     larutan penyangga Mengevaluasi (C5) Memeriksa Menganalisis kembali tingkat keasaman (pH) Memeriksa      reaksi      dalam      bentuk persamaan ion Memeriksa  komponen  dan  cara  kerja larutan penyangga Mengkritik Menjelaskan reaksi penetralan asam basa Menjelaskan berbagai jenis reaksi dalam larutan Menjelaskan  komponen  dan  cara  kerja larutan penyangga Menciptakan (C6) Merumuskan Merangkai reaksi penetralan asam basa Membangun  konsep  perhitungan  yang melibatkan reaksi dalam larutan Menentukan    pH    dan    pOH    larutan penyangga         berdasarkan         prinsip kesetimbangan Merencanakan Memprediksi hasil tingkat keasaman pH Memprediksi hasil percobaan hasil titrasi asam basa Memprediksi    pH   dan   pOH   larutan penyangga         berdasarkan         prinsip kesetimbangan Menghasilkan Merangkum   hasil    akhir    pengukuran tingkat keasaman (pH) Menghasilkan   kesimpulan   yang  dapat memprediksi    kadar    berbagai    larutan asam dan basa melalui titrasi asam-basa Memperoleh nilai tetapan kesetimbangan berdasarkan pH dan pOH larutan penyangga berdasarkan prinsip kesetimbangan

Dibawah ini diberikan contoh kisi-kisi untuk materi asam basa dan salah satu contoh soal nya.

Sebanyak 50 mL sampel larutan NH3 yang konsentrasinya tidak diketahui dititrasi dengan larutan HCl 0,1 M, pH larutan yang dihasilkan diukur dengan menggunakan pH-meter. Berikut disajikan Grafik yang menggambarkan fungsi pH terhadap volume titran selama titrasi.

permasalahan nya : - kita tahu bahwa kemampuan anak didalam kelas tidaklah sama, sedangkan kita ingin menerapkan penilaian yang berbasis HOTS. apakah cara penilain akan berjalan lancar, sedangkan tidak semua anak mampu menyelesaikan soal tersebut ? - bagaimanakah bentuk evaluasi yang cocok untuk penilaian berbasis HOTS ini, berikan alternatif yang anda berikan. terimakasih.