Proses pembelajaran merupakan suatu proses ilmiah yang mengedepankan penalaran induktif (inductive reasoning) dibanding penalaran deduktif (deductive reasoning). Penalaran induktif memandang fenomena secara spesifik kemudian merumuskan simpulan secara umum. Sebaliknya, penalaran deduktif melihat fenomena umum untuk kemudian menarik simpulan secara khusus.

Penerapan penalaran induktif dalam pembelajaran sesuai dengan hakikat IPA. IPA pada hakikatnya bukan hanya kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep atau prinsip-prinsip saja, tetapi juga merupakan proses penemuan. Dalam pembelajaran IPA, siswa diajak menggunakan proses berpikir untuk menemukan konsep-konsep IPA dengan menalar secara induktif.

Inductive Thinking Model (ITM) adalah model pembelajaran yang menekankan penalaran induktif. Sintaks ITM terdiri dari fase pendahuluan (lesson introduction), fase berpikir terbuka (open-ended phase), fase konvergen (convergent phase), fase penutup (closure) dan fase aplikasi (application). Berikut adalah pengalaman ketika menerapkan ITM pada saat mempelajari tekanan pada benda padat.

Pada fase pendahuluan, guru melakukan apersepsi, menyampaikan kompetensi, manfaat, tujuan, cakupan materi dan kegiatan pembelajaran. Pada fase berpikir terbuka, siswa melakukan percobaan tekanan pada benda padat. Pada fase konvergen, siswa membuat simpulan hasil analisis data. Pada fase penutup, siswa diberi tugas untuk membuat rumus tekanan pada benda padat berdasarkan hasil percobaan. Pada fase aplikasi, siswa berlatih menerapkan konsep tekanan pada benda padat dalam kehidupan.

Data yang dikumpulkan berupa gaya (F), luas bidang tekan (A) dan tekanan (P) pada 2 macam percobaan. Percobaan 1 dilakukan dengan cara meletakkan koin pada masing-masing plastisin dengan posisi berdiri dan rebah, kemudian ditekan dengan gaya yang sama dan diamati pengaruhnya terhadap plastisin. Percobaan 2 dilakukan dengan cara meletakkan koin pada masing-masing plastisin dengan posisi berdiri, kemudian koin A ditekan dengan gaya yang lebih besar dibanding koin B dan diamati pengaruhnya terhadap plastisin.

Kegiatan analisis dilakukan pada fase konvergen, ketika siswa menganalisis hasil percobaan dengan bantuan tabel.

Tabel Hasil Percobaan Tekanan pada Zat Padat

Besaran

Percobaan 1

Percobaan 2

A= Luas bidang tekan

A<B

A=B

F = Gaya

A=B

A>B

P= Tekanan pada zat padat

A>B

A<B

Kegiatan memformulasi dilakukan pada fase penutup, ketika siswa membuat hubungan matematik antara F, A dan P. Hubungan antara A dengan P adalah berbanding terbalik, karena jika nilai A kecil maka nilai P besar dan sebaliknya. Hubungan antara F dengan P adalah berbanding lurus, karena jika nilai F besar maka nilai P juga besar. Jadi, tekanan pada benda padat dapat dibuat rumus:

P = F/A

Dan keluarlah ucapan “Oh begitu” dari mulut siswa. Siswa merasa puas karena dapat membuat rumus sendiri. Berbeda dengan proses pembelajaran sebelumnya, dimana siswa tidak diajak untuk berpikir bagaimana rumus tersebut bisa dibuat dan tinggal menerimanya. Pembelajaran yang menekankan pada penalaran induktif, membuat pembelajaran lebih bermakna. Siswa belajar tidak hanya apa yang diketahui (what to know), tetapi bagaimana berpikir tentang apa yang mereka ketahui (how to think about what they know). Kegiatan hipotesis dilakukan pada fase aplikasi, ketika siswa berlatih menerapkan konsep tekanan pada benda padat dalam kehidupan.