kemampuan investigasi

Salah cara pembelajaran matematika yang diharapkan dapat mendorong siswa untuk memiliki kemampuan proses matematika adalah kegiatan investigasi matematika yang selaras dengan pandangan matematika yang cenderung inkuiri; matematika tersajikan secara relevan sesuai dengan tahap berpikir anak; serta pembelajaran yang berangkat dari pengalaman dan kebutuhan anak.

Istilah investigasi dalam pembelajaran matematika pertama kali dikemukakan oleh Committee of Inquiry into the Teaching of Mathematics in School dalam Cockroft Report tahun 1982 (Grimison dan Dawe, 2000 : 6). Dalam laporan tersebut direkomendasikan bahwa pembelajaran matematika dalam setiap jenjang pendidikan harus meliputi : (1) eksposisi guru; (2) diskusi; (3) kerja praktek; (4) latihan dan pemantapan kemampuan dasar; (5) pemecahan masalah,; serta (6) kegiatan investigasi.

Investigasi secara bahasa adalah penyelidikan dengan mencatat atau merekam fakta melakukan peninjauan, percobaan, dan sebagainya, dengan tujuan memperoleh jawaban atas pertanyaan (KBBI online, 2008). Sementara investigasi matematika adalah suatu pendekatan pembelajaran yang dapat mendorong suatu aktivitas percobaan (experiment), mengumpulkan data, melakukan observasi, mengidentifikasi suatu pola, membuat dan menguji kesimpulan/dugaan (conjecture) dan membuat suatu generalisasi (Bastow, et.al., 1984).

Kegiatan investigasi matematika memiliki beberapa karakteristik, yaitu :

‘open ended; finding pattern; self-discovery; reducing the teacher’s role; not helpful examination; not worthwwhile; not doing reaal math; using one’s own methed; being exposed; limited to the teacher’s experience; not being in control; divergen.’ (Edmmond & Knight, 1983, dalam Grimison & Dawe, 2000 : 6)

Berdasarkan karakteristik tersebut dapat disimpulkan bahwa kegiatan investigasi matematika lebih mendorong siswa untuk mampu mengkonstruksi pengetahuan dan keterampilan proses matematiknya, sementara guru berperan untuk memfasilitasi siswa agar dapat melakukan kegiatan investigasi matematika dengan baik serta melakukan intervensi yang relevan dengan situasi pembelajaran.

Selain investigasi matematika, kegiatan yang memiliki beberapa kesamaan istilah adalah eksplorasi matematika. Dalam beberapa hal, penggunaan kedua istilah ini sering digunakan secara bergantian untuk menunjukkan aktivitas yang sama. Akan tetapi, Cifarelli dan Cai (2004) mengemukakan perbedaannya. Menurut mereka, investigasi matematika berkaitan dengan penggunaan strategi formal dalam aktivitas mencari solusi masalah. Sedangkan eksplorasi matematika menunjukkan pada suatu aktivitas yang berkaitan dengan penggunaan strategi formal dan tidak formal untuk mencari suatu solusi masalah.

Sementara itu, Bastow, et.al. (1984) merinci lebih jelas langkah-langkah kegiatan investigasi matematika, yaitu :

§ Menafsirkan/memahami masalah (interpreting)

§ Eksplorasi secara spontan (exploring spontaneously)

§ Pengajuan pertanyaan (posing problem)

§ Eksplorasi secara sistematis (exploring systematically)

§ Mengumpulkan data (gathering and recording data)

§ Memeriksa pola (identifying pattern)

§ Menguji dugaan (testing conjecture)

§ Melakukan pencarian secara informal (expressing finding informally)

§ Simbolisasi (symbolising)

§ Membuat generalisasi formal (formalising generalitation)

§ Menjelaskan dan mempertahankan kesimpulan (explaining and justifying)

§ Mengkomunikasikan hasil temuan (communicating finding)

Dalam rincian aktivitas investigasi matematika tersebut, terdapat aktivitas eksplorasi baik secara sistematis maupun spontan, yang berarti kegiatan eksplorasi merupakan bagian dari langkah-langkah kegiatan investigasi matematika. Oleh karena itu, perbedaan kedua istilah tersebut tidaklah terlalu penting untuk dipermasalahkan. Yang penting adalah bagaimana kedua aktivitas matematika tersebut dapat terwujud dalam suatu aktivitas pembelajaran matematika.

Investigasi matematika juga sering dibedakan dengan pemecahan masalah. Istilah investigasi matematika memang banyak digunakan dalam kurikulum di Inggris berdasarkan Cockroft Report 1982 dan sering dibedakan dengan pemecahan masalah. Sementara dalam standar pembelajaran yang dikembangkan oleh NCTM, kegiatan investigasi matematika tidak banyak dibedakan dengan pemecahan masalah.

Grimison dan Dawe (2000 : 6) membedakan antara investigasi matematika dan pemecahan masalah. Dalam kegiatan pemecahan masalah, aktivitas berpikir siswa dalam menemukan solusi bersifat konvergen sehingga dapat ditemukan solusi yang sudah ditetapkan oleh guru. Sementara dalam kegiatan investigasi, yang memiliki karakter masalah yang terbuka (open ended) menuntut aktivitas yang terbuka pula yang lebih menitikberatkan pada pada proses berpikir daripada solusi. Walaupun pemecahan masalah bersifat konvergen, tetapi siswa dituntut untuk menggunakan semua pengetahuan yang ia meliki serta berbagai strategi pemecahan masalah. Sehingga dimensi proses tetap tampak dalam pemecahan masalah. Oleh karena itu, dalam suatu aktivitas pembelajaran matematika, investigasi matematika dan pemecahan masalah dapat dilakukan secara terpadu.

Kegiatan investigasi dalam Cockroft Report (1982) merupakan suatu kegiatan yang menunjukkan salah satu komponen pembelajaran matematika. Istilah yang sering digunakan untuk dikaitkan dengan investigasi matematika (mathematical investigation) adalah Investigation Work atau Investigation Activity yang lebih menunjukkan pada aktivitas siswa melaukan investigasi dibanding dengan investigasi sebagai sebuah pendekatan pembelajaran.

Copes (2008) menulis buku dengan judul Discovering Geometry : An Invesigation Approach yang menegaskan bahwa investigasi matematika dapat dipandang sebagai sebuah pendekatan pembelajaran dibanding hanya sebagai aktivitas siswa semata. Melalui pembelajaran matematika dengan pendekatan investigasi, siswa belajar dan mengembangkan pengetahuan serta keterampilan proses matematikanya melalui kegiatan investigasi yang terintegrasi dalam pembelajaran matematika.

Pelaksanaan Pembelajaran

Langkah-langkah pembelajaran matematika yang menerapkan kegiatan investigasi matematika dapat dirancang dengan berbagai strategi. Investigasi dapat dilakukan mulai dari awal pembelajaran atau di akhir pembelajaran sebagai kegiatan suplemen. Jadi yang penting adalah bagaimana kegiatan investigasi matematika dapat berjalan dengan baik.

Karena pelaksanaan kegiatan investigasi matematika di sekolah dasar bersifat terbimbing (guided investigation) maka guru memiliki peran penting dalam memandu atau memfasilitasi aktivitas investigasi siswa. Walaupun LAS yang disiapkan sudah disiapkan untuk membantu kegiatan siswa, intervensi guru selama pembelajaran sangat diperlukan seperti teknik schaffolding, yaitu menuntun siswa secara bertahap melakukan investigasi tetapi dengan pendekatan tidak langsung (indirect approach). Guru bisa merespon siswa melalui pertanyaan-pertanyaan yang diajukan (problem posing).

Guru diharapkan dapat mendorong siswa untuk lebih aktif dalam kegiatan kelompok serta mendorong siswa untuk mampu mengkomunikasikan ide-idenya dalam mencari solusi dalam kelompok. Guru juga harus mampu mendorong siswa untuk menggunkan seluruh kemampuannya serta media yang tersedia.

Penilaian Pembelajaran

Penilaian dilakukan berorientasi pada produk dan proses. Penilaian produk dilakukan untuk mengukur kemampuan matematika siswa baik keterampilan dasar, prosedural, maupuan proses matematika. Sementara penilaian proses difokuskan untuk menilai aktivitas siswa selama kegiatan investigasi matematika.