APA, MENGAPA, DAN BAGAIMANA PISA ITU? Harry Firman Dosen Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana UPI hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 1 MATERI PRESENTASI ❶ APA DAN MENGAPA PISA? ❷ APA YANG DINILAI DALAM PISA? ❸ BAGAIMANA SAMPEL DALAM SURVEI PISA? ❹ APA SAJA INSTRUMEN SURVEI PISA? ❺ BAGAIMANA PISA MEMPRESENTASIKAN HASIL SURVEINYA? ❻ CAPAIAN ANAK INDONESIA DI ANTARA ANAK-ANAK ASEAN hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 2 ❶ APA DAN MENGAPA PISA? hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 3 APA PISA ITU? • PISA singkatan dari “Programme for International Student Assessment”, diikuti 79 negara (tahun 2018). • PISA diinisiasi oleh OECD (Organisasi Kerjasama Pengembangan Ekonomi Negara-Negara Amerika dan Eropa). Sejumlah negara non-OECD menjadi mitra OECD dalam melakukan studi PISA, termasuk Indonesia. • PISA mengukur literasi anak usia 15 tahun (akhir wajib belajar) dalam bidang membaca, matematika, dan sains. • Penilaian dilakukan dengan menggunakan tes berbahasa nasional masing-masing negara (tes dibuat dalam bahasa Inggris, diterjemahkan ke bahasa masing-masing negara, dan diterjemahkan balik untuk memastikan kesamaan makna isi tes). • PISA juga menilai aspek-aspek belajar, sekolah, dan orang tua melalui kuesioner. • Hasil studi menggambarkan posisi negara dengan benchmark (patokan) internasional, digunakan untuk pembuatan kebijakan pengembangan pendidikan di negara masingmasing. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 4 APA LITERASI SAINS MENURUT PISA? • Literasi sains (scientific literacy) didefinisikan sebagai kemampuan menggunakan pengetahuan sains (pengetahuan konten, pengetahuan prosedural, pengetahuan epistemik) untuk menerangkan femonena alam, artefak teknologi dan implikasinya pada masyarakat, serta mendesain dan mengevaluasi penyelidikan ilmiah, serta menafsirkan data dan bukti secara ilmiah. • Literasi sains bersifat multi dimensi, bukan hanya pemahaman terhadap pengetahuan konten sains saja, melainkan juga pemahaman terhadap proses penyelidikan sains, serta rasional bagi proses-proses yang dilakukan dalam sains untuk mendapatkan pengetahuan. (PISA 2018 ASSESSMENT AND ANALYTICAL FRAMEWORK) hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 5 PERIODE DAN FOKUS PISA 2009 Fokus: Membaca 2012 Fokus: Matematika 2015 2018 2022 Fokus: Sains Fokus: Membaca Fokus: Matematika 2025 Fokus: Sains Dengan tambahan Asesmen Bepikir Kreatif hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 Kemampuan selfregulated learning sseraya menggunakan digital tools 6 ❷APA YANG DINILAI DALAM PISA? hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 7 PISA MENILAI KINERJA SISWA DALAM SAINS MELALUI PERTANYAAN YANG BERKAITAN DENGAN: Aspek Deskripsi Konteks Isu-isu personal, lokal/nasional dan global, baik yang telah lalu maupun yang sedang terjadi, yang menutut pemahaman terhadap sains dan teknologi. Pengetahuan Pemahaman terhadap fakta, konsep, teori utama yang mendasari pengetahuan sains. Pengetahuan itu meliputi pengetahuan tentang alam dan artefak (produk) teknologi (pengetahuan konten), pengetahuan bagaimana gagasan tersebut dihasilkan (pengetahuan prosedural), dan pemahaman rasional bagi prosedur-prosedur tersebut dan justifikasi terhadap penggunaannya (pengetahuan epistemik) Kompetensi Kemampuan untuk memberikan eksplanasi terhadap fenomena secara ilmiah, mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah, menafsirkan data dan bukti secara ilmiah. 8 TIGA ASPEK ASESMEN LITERASI DALAM PISA Kompetensi Konteks • Personal • Lokal/Nasional • Global Meminta individu memperlihatkan • Menjelaskan fenomena secara ilmiah; • Mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah; • Menginterpretasi data dan bukti secara ilmiah. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 Pengetahuan Bagaimana individu • Konten melakukan ini • Proses dipengaruhi oleh • Epistemik 9 MATERI SOAL PISA 10 MATERI SOAL PISA KOMPETENSI • Kemampuan menjelaskan fenomena alam secara ilmiah; • Kemampuan mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah; • Kemampuan menafsirkan data & bukti ilmiah. SOAL TES PISA • Isu personal • Isu local/nasional • Isu global KONTEKS hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 • Pengetahuan konten (fakta, konsep, teori; artefak PENGEteknologi TAHUAN • Pengetahuan prosedural • Pengetahuan epistemik 11 SAMPLE OF PISA 2015 SCIENCE ITEM Competency: Explain phenomena scientifically Context: Global Knowledge: Physical Science hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 12 Konteks Soal Personal Lokal/Nasional Global Kesehatan & penyakit Pemeliharaan kesehatan, kecelakaan, nutrisi Pengendalian penyakit, pilihan makanan, kesehatan masyarakat Epidemi, penyebaran penyakit infeksi. Sumberdaya alam Konsumsi pribadi terhadap materi dan energi Pemeliharaan populasi manusia, kualitas hidup, keamanan, produksi dan distribusi makanan, pasokan energi Sistem alam yang terbarukan dan tidak-terbarukan, pertumbuhan populasi, penggunaan secara berkelanjutan spesies-spesies. Kualitas lingkungan Tindakan ramah lingkungan, penggunaan dan pembuangan bahan dan peralatan Persebaran populasi, pembuangan sampah, dampak lingkungan Keanekaragaman hayati, keberlanjutan ekologis, pengendalian polusi, produksi dan hilangnya tanah/biomassa. Bahaya Penilaian risiko atas pilihan gaya hidup Perubahan yang cepat (misalnya, Perubahan iklim, dampak dari gempa bumi, cuaca buruk), komunikasi modern perubahan lambat dan progresif (misalnya, erosi pantai, sedimentasi). Pegiat ilmu pengetahuan dan teknologi Aspek ilmiah hobi, teknologi pribadi, musik dan kegiatan olahraga Material baru, peralatan dan proses, modifikasi genetik, teknologi kesehatan, transportasi hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 Kepunahan spesies, eksplorasi ruang angkasa, asal usul dan struktur alam semesta 13 Kompetensi Saintifik K-1: Menjelaskan fenomena secara ilmiah Mengenali, menggagas dan mengevaluasi penjelasan untuk berbagai fenomena alam dan teknologi melalui: • Mengingat dan menerapkan pengetahuan ilmiah yang sesuai; • Mengidentifikasi, menggunakan dan menggagas model representasi dan penjelasan; • Membuat dan menjustifikasi prediksi yang tepat; • Menggagas hipotesis untuk menjelaskan; • Menjelaskan potensi implikasi dari pengetahuan ilmiah bagi masyarakat hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 14 Kompetensi Saintifik (lanjutan) K-2: Mengevaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah Mendeskripsikan dan menilai penyelidikan ilmiah dan mengusulkan cara-cara untuk menjawab pertanyaan secara ilmiah melalui: • Mengidentifikasi pertanyaan yang diajukan dalam sebuah studi ilmiah yang diberikan; • • • • Membedakan pertanyaan yang mungkin diselidiki secara ilmiah; Mengusulkan cara untuk mencari jawabannya atas pertanyaan secara ilmiah; Mengevaluasi cara mengeksplorasi pertanyaan tertentu secara ilmiah; Mendeskripsikan dan mengevaluasi cara-cara yang digunakan ilmuwan untuk memastikan keajegan (reliabiitas) data dab obyektivitas dan generalisabilitas penjelasan hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 15 Kompetensi Saintifik (lanjutan) K-3: Menafsirkan data dan bukti ilmiah Menganalisis dan mengevaluasi data ilmiah, klaim dan argumen dalam berbagai representasi dan menarik kesimpulan yang sesuai melalui: • Transformasi data dari satu representasi ke representasi lainnya; • Menganalisis dan menafsirkan data dan menarik kesimpulan yang sesuai; • Mengidentifikasi asumsi, bukti dan penalaran dalam teks yang berhubungan dengan sains; • Membedakan antara argumen yang didasarkan pada bukti dan teori ilmiah yang didasarkan pada pertimbangan lain; • Mengevaluasi argumen ilmiah dan bukti dari sumber yang berbeda (misalnya koran, internet, jurnal). hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 16 Pengetahuan Konten Sains PK-1a: Sistem fisik, termasuk: Struktur materi (misalnya, model-model partikel, ikatan-ikatan). Sifat materi (misalnya, perubahan wujud, konduktivitas panas dan listrik). Perubahan kimia materi (misalnya, reaksi kimia, transfer energi, asam-basa) Gerak dan gaya (misalnya, kecepatan, gesekan) and aksi dari jauh (contoh, magnet, gaya gravitasi and gaya elektrostatik) Energi dan transformasinya (misalnya, kekekalan energi, disipasi, reaksi kimia) Interaksi antara energi dan materi (misalnya, cahaya dan gelombang radio, suara dan gelombang seismik) hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 17 Pengetahuan Konten Sains (lanjutan) PK-1b: Sistem hidup, termasuk: Sel (misalnya, struktur dan fungsi, DNA, perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan) Konsep organisme (misalnya, uniseluler vs. multiseluler) Manusia (misalnya, kesehatan; gizi; subsistem-subsistem seperti pencernaan, pernapasan, peredaran darah, ekskresi dan reproduksi dan antarhubungannya) Populasi (Misalnya, spesies, evolusi, keanekaragaman hayati, variasi genetik) Ekosistem (misalnya, rantai makanan, aliran materi dan energi) Biosfer (misalnya, manfaat ekosistem, keberlanjutan) hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 18 Pengetahuan Konten Sains (lanjutan) PK-1c: Sistem bumi dan ruang angkasa, termasuk: Struktur Bumi (misalnya, litosfer, atmosfer, hidrosfer) Energi di bumi (misalnya, sumberdaya, iklim global) Perubahan di bumi (misalnya, tektonik lempeng, siklus geokimia, gaya konstruktif dan destruktif) Sejarah bumi (misalnya fosil, asal-usul dan evolusi bumi) Bumi di ruang angkasa (misalnya, gravitasi, sistem tata surya, galaksi) Sejarah dan skala alam semesta dan sejarahnya (misalnya, tahun cahaya, teori ledakan besar (Big Bang) hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 19 Pengetahuan Prosedural Sains PK-2: Pengetahuan Prosedural Konsep variabel, termasuk variable bebas, variabel bergantung, variable control; Konsep pengukuran, misalnya pengukuran kuantitatif, pengamatan kualitatif, penggunaan skala atau instrumen lainnya, variabel kategori dan variabel kontinu; Cara menilai dan meminimalkan ketidakpastian, misalnya pengukuran berulang dan penarikan ratarata; Mekanisme untuk memastikan keterulangan pengukuran (kedekatan hasil pengukuran berulang dengan besaran yang sama) dan akurasi pengukuran (kedekatan antara besaran yang diukur dengan nilai sesungguhnya); Cara umum untuk mengabstraksi dan merepresentasi data menggunakan tabel, grafik, kesesuaian penggunaan grafik; Variabel kontrol dan perannya dalam desain eksperimental; Penggunaan eksperimen terkontrol secara acak untuk mencegah temuan yang membingungkan dan mengidentifikasi mekanisme sebab-akibat yang mungkin; Sifat desain yang memadai untuk memberikan pertanyaan ilmiah, misalnya: Eksperimen, berbasis lapangan, atau mencari pola. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 20 Pengetahuan Epistemik Sains PK-3: Pengetahuan Epistemik Konstruk dan mendefinisikan fitur ilmu pengetahuan, yaitu: • Sifat observasi ilmiah, fakta, hipotesis, model dan teori; • Tujuan ilmu pengetahuan (untuk menghasilkan penjelasan tentang dunia alam) yang berbeda dengan tujuan teknologi (untuk menghasilkan solusi yang optimal untuk kebutuhan manusia), apa yang merupakan pertanyaan ilmiah pertanyaan teknologi, dan apa yang merupakan data yang sesuai; • Nilai ilmu pengetahuan, seperti komitmen untuk publikasi, objektivitas dan eliminasi bias; • Sifat penalaran yang digunakan dalam ilmu pengetahuan, seperti deduktif, induktif, inferensi untuk penjelasan terbaik (abduktif), analogis dan berbasis model; hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 21 Pengetahuan Epistemik Sains (lanjutan) PK-3: Pengetahuan Epistemik Peran konstruk dan fitur dalam menjustifikasi pengetahuan yang dihasilkan oleh sains, yaitu: • Bagaimana klaim (simpulan) ilmiah didukung oleh data dan penalaran dalam sains; • Fungsi dari berbagai bentuk penyelidikan empiris dalam membangun pengetahuan, termasuk kedua tujuan (untuk menguji hipotesis penjelasan atau mengidentifikasi pola) (pengamatan, eksperimen terkontrol, studi korelasi); • Bagaimana kesalahan pengukuran mempengaruhi tingkat kepercayaan dalam pengetahuan ilmiah; • Penggunaan dan peran model fisik, model sistem dan model abstrak dan limitasi masing-masing; • Peran kolaborasi dan kritik dan bagaimana telaahan sejawat (peer-review) membantu untuk membangun kepercayaan dalam klaim ilmiah; • Peran pengetahuan ilmiah, bersama dengan bentuk pengetahuan lain, dalam mengidentifikasi dan menangani masalah sosial dan teknologi. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 • 22 ❸ BAGAIMANA SAMPEL DALAM DALAM SURVEI PISA? hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 23 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 24 PENYAMPELAN Populasi: 3,7 juta siswa kelas 7 - 12 yang berusia 15 tahun, yang duduk di kelas 7 - 12 397 Sekolah, Swasta & Negeri; Kota & desa 12.098 siswa usia 15 tahun; duduk di kelas 7 -12 • Sampel Indonesia mencakup 400 sekolah dengan jumlah keseluruhan siswa 42.867 anak. • Di setiap sekolah tersebut, dipilih secara acak 2 hingga 41 siswa berusia 15 tahun. Karena tiga sekolah ternyata telah tutup, jumlah sekolah sampel adalah 397, dengan total sampel 12.098 siswa yang merepresentasikan populasi siswa 15 tahun yang duduk di kelas 7 hingga kelas 12. • Sampel tersebut mencakup seluruh jenis sekolah, baik negeri maupun swasta, mencakup sekolah di wilayah kota dan pedesaan. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 25 Pengumpulan Data • Dua (2) jam tes di bidang membaca, matematika, dan sains. Survei PISA diselenggarakan pada tanggal 19 Maret 2018 hingga 19 April 2018. • PISA 2018 mensurvei kemampuan membaca, matematika, dan sains, dengan membaca sebagai subyek utama pada PISA 2018 • Tes PISA tidak berkaitan langsung dengan kurikulum sekolah di Indonesia, melainkan merupakan tes kompetensi yang hasilnya dapat diperbandingkan secara internasional. • Selain tes, terdapat juga kuesioner tentang kondisi siswa dan sekolah yang diisi oleh siswa peserta tes dan kepala sekolah sebagai data pendukung untuk menafsirkan hasil tes lebih jauh. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 26 ❹ APA SAJA INSTRUMEN SURVEI PISA? hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 27 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 28 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 29 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 30 Jenis-jenis Kuesioner PISA 2018 Jenis Kuesioner Kuesioner Kedekatan dengan ICT Kuesioner Administrasi Sekolah Kuesioner Siswa Kuesioner Orang Tua Kuesioner Guru hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 31 ❺BAGAIMANA PISA MEMPRESENTASIKN HASIL SURVEINYA? hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 32 KECENDERUNGAN CAPAIAN ANAK INDONESIA SIKLUS PISA PISA 2006 PISA 2009 PISA 2012 PISA 2015 PISA 2018 MEMBACA 393 402 396 397 371 RERATA SKOR MATEMATIKA 391 371 375 386 379 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 SAINS 393 383 382 403 396 33 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 34 • PERINGKAT NEGARANEGARA BERDASARKAN HASIL PISA 2015 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 35 • PERINGKAT NEGARANEGARA BERDASARKAN HASIL PISA 2018 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 36 ENAM LEVEL CAPAIAN DALAM PISA LEVEL DESKRIPTOR 6 Mampu menggunakan pengetahuan konten, prosedural dan epistemik untuk secara konsisten memberikan penjelasan, mengevaluasi dan mendesain pertanyaan ilmiah, dan menafsirkan data dalam berbagai situasi kehidupan yang kompleks yang menuntut tingkat kognitif tinggi. 5 Mampu menggunakan pengetahuan konten, prosedural, dan epistemik untuk memberikan eksplanasi, mengevaluasi, dan mendesain penyelidikan ilmiah dan menafsirkan data dalam pelbagai situasi kehidupan yang beberapa (tetapi tidak semua kasus) menuntut tingkat kognitif tinggi. 4 Mampu menggunakan pengetahuan konten, prosedural, dan epstemik untuk memberikan eksplanasi, mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah dan menafsirkan data dalam pelbagai situasi kehidupan yang diberikan yang sebagian besar menuntut tingkat kognitif medium. 3 Mampu menggunakan pengetahuan konten, prosedural, dan epistemik untuk memberikan eksplanasi, mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah dan menafsirkan data dalam pelbagai situasi kehidupan yang sebagian besar menuntut tingkat kognitif medium. 2 Mampu menggunakan pengetahuan konten, prosedural, dan epstemik untuk memberikan eksplanasi, mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah dan menafsirkan data dalam situasi kehidupan biasa dihadapi yang sebagian besar menuntut tingkat kognitif rendah. 1a Mampu menggunakan sedikit pengetahuan konten, prosedural, dan epstemik untuk memberikan eksplanasi, mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah dan menafsirkan data dalam beberapa situasi kehidupan yang biasa dihadapi yang menuntut tingkat kognitif rendah. 1b Mendemonstrasikan sedikit bukti menggunakan pengetahuan konten, prosedural, dan epistemik untuk hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 memberikan eksplanasi, mengevaluasi dan mendesain penyelidikan ilmiah dan menafsirkan dalam situasi kehidupan familliar yang menuntut tingkat kognitif rendah. 37 • Kompetensi siswa di dalam setiap bidang dapat ditafsirkan dalam hal tingkatannya. • Tingkat 6 merupakan tingkat tertinggi dalam skala PISA dan Tingkat 1 atau di bawahnya sebagai tingkat terendah. • Tingkat 2 merupakan ambang batas penting sebab tingkat ini menjadi titik batas bawah kompetensi siswa yang dinyatakan mampu untuk berpartisipasi secara efektif dan produktif dalam kehidupan, baik sebagai individu yang menjalankan pendidikan selanjutnya, maupun sebagai pekerja. hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 38 ❻ CAPAIAN PISA ANAK INDONESIA DI ANTARA ANAK-ANAK ASEAN hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 39 RERATA SKOR TES PISA 2018 NEGARA-NEGARA ASEAN NEGARA MEMBACA MATEMATIKA SAINS SINGAPURA 555 591 590 MALAYSIA 415 440 438 BRUNEI DARUSSALAM 408 430 431 THAILAND 393 419 426 INDONESIA 371 379 396 FILIPINA 340 353 357 hfirman/pisa/ipa/Agustus2020 40 HASIL RANGKAIAN SURVEY PISA NEGARA-NEGARA ASEAN TAHUN 2012-2015-2018 Rerata Skor Sains dalam Rangkaian Studi PISA 600 500 400 300 200 100 0 PISA 2012 PISA 2015 Singapura Vietnam Thailand Indonesia PISA 2018 Malaysia Brunei Filipina 41 PISA 2012: PROPORSI PADA SETIAP LEVEL CAPAIAN DALAM SAINS NEGARA-NEGARA ASEAN Negara Rerata Sains Persentase siswa pada setiap tingkat profisiensi dalam PISA Sains Below 1 Level 1 Level 2 Level 3 Level 4 Level 5 Level 6 Singapura 551 2.2 7.4 16.7 24.0 27.0 16.9 5.8 Vietnam 528 0.9 5.8 20.7 37.5 27.0 7.1 1.0 Thailand 444 2.0 26.6 37.5 21.6 6.4 0.9 0.0 Malaysia 420 13.5 31.0 33.9 16.5 3.7 0.3 0.0 Indonesia 382 24.7 41.9 26.3 6.5 0.6 0.0 0.0 42 PISA 2015: PROPORSI PADA SETIAP LEVEL CAPAIAN DALAM SAINS NEGARA-NEGARA ASEAN Negara Rerata Sains Persentase siswa pada setiap tingkat profisiensi dalam PISA Sains Below 1b Level 1b Level 1a Level 2 Level 3 Level 4 Level 5 Level 6 Singapura 556 0.2 2.0 7.5 15.1 23.4 22.7 18.6 5.6 Vietnam 525 0.0 0.2 5.7 25.5 36.6 23.9 7.1 1.2 Thailand 421 1.1 11.9 33.2 32.2 16.2 4.6 0.4 0.0 Indonesia 403 1.2 14.4 40.4 31,7 10.6 1.6 0.1 0.0 43 PISA 2018: PROPORSI PADA SETIAP LEVEL CAPAIAN DALAM SAINS NEGARA-NEGARA ASEAN Negara Rerata Sains Persentase siswa pada setiap tingkat profisiensi dalam PISA Sains Below 1b Level 1b Level 1a Level 2 Level 3 Level 4 Level 5 Level 6 Singapura 551 0.2 1.8 7.1 15.1 25.4 29.7 17.0 3.8 Malaysia 438 0.7 8.3 27.6 35.9 21.5 5.4 0.6 0.0 Brunei 431 1.0 14.2 29.7 25.5 17.4 9.0 2.1 0.1 Thailand 426 1.3 11.6 31.6 31.7 17.8 5.3 0.7 0.0 Indonesia 396 1,8 15.8 41.4 29.2 9.2 1.6 0.1 0.0 Philippines 357 7.5 35.3 35.2 15.4 5.6 1.0 0.1 0.0 44