pembelajaran kimia masa depan: posisi praktikum dalam pembelajaran

Pembelajaran Kimia Masa Depan: Posisi Praktikum dalam Pembelajaran

Muhamad A. Martoprawiro, Ph.D. Ketua Umum Himpunan Kimia Indonesia

Disampaikan di Universitas Diponegoro, 06 Desember 2012

Pendahuluan !   Kimia sering disebut sebagai “experimental science”.

Mengapa?

! Sering disampaikan: tidak bisa disebut pembelajaran Kimia kalau tidak ada praktikum.

! Bagaimana menempatkan praktikum dalam pembelajaran Kimia masa depan?

! Pembelajaran Kimia: tiga dunia, inovasi, konsep, dll.

! Tambahkan “pendidikan” kimia, sikap ilmiah: jujur, disiplin, dll.

Pendahuluan Himpunan Kimia Indonesia ! Tentang HKI dari http://www.kimiawan.org

! Himpunan Kimia Indonesia (HKI) is an independent, nonprofit organization founded in February 1962 to facilitate communication among Indonesian chemists and other professionals from chemistry related fields, and to promote the advancement of science, education, and application of chemistry to support the better life of mankind

!   If you are a university graduate from a chemistry-‐related fields (chemistry, pharmacy, environmental science, chemical engineering, molecular biology, material science, etc.) or you are working in chemistry-‐related sectors, you are eligible to be a member of the HKI. To be a member, you can contact email anggota[at]kimiawan.org

Pendahuluan Latar Belakang Perubahan ! Dua revolusi pada abad ke-‐20

! Revolusi Sains pada paruh pertama abad ke-‐20 ! Revolusi komputer pada paruh kedua abad ke-‐20

!   Batas antara fundamental science dan applied science

! Waktu yang semakin pendek antara penemuan (discovery) dan terapan (application)

! Pentingnya inovasi berdasarkan kreatifitas dan pemahaman hal-‐hal yang mendasar (first principles)

! Pergeseran profesi yang semakin cepat ! Dokter, ahli gizi, public health, dll. hospital-‐health care. !   Hakim, jaksa, pengacara, arbritase, solisitor law firm

Mengenal Kimia

! Penggolongan Kimia? !   Kimia Fisik !   Kimia Organik !   Kimia Anorganik ! Biokimia !   Kimia Analitik

! Kecelakaan sejarah!

The fundamental truth can be found in Mathematics. Applied Math is Physics. Applied Physics is Chemistry. Applied Chemistry is Biology. Applied Biology is Life. Then:

In the center of the search between truth and life, you will find Chemistry

!   Kimia adalah salah satu bidang utama dalam sains

Fisika

Kimia

Biologi

Geologi

Penggolongan Sains berdasarkan obyek yang dikaji

Organic Chemistry

Inorganic Chemistry Biochemistry

! Penggolongan Kimia berdasarkan obyek yang dikaji

Mengenal Kimia Bidang-‐Bidang Utama Kimia

Kimia Fisik dan Kimia Analitik?

!   Kimia Organik ! Senyawa dari mahluk hidup ! Reaksi di luar tubuh

!   Kimia Anorganik ! Senyawa dari yang “tak hidup”

! Biokimia ! Senyawa dari mahluk hidup, !   Proses-‐proses di dalam tubuh

Observational Science

Experimental Science

Theoretical Science

Computational Science

! Penggolongan Sains berdasarkan metodologi penemuan

Experimental Science

Theoretical Science

Computational Science

Mengenal Kimia Sains dari Sudut yang Lain

Experimental Chemistry

Theoretical Chemistry

Computational Chemistry

! Penggolongan Kimia berdasarkan metodologi penemuan




Mengenal Kimia Kimia dari Sudut yang Lain

Kimia Komputasi lahir dan berkembang bersama tumbuhnya Sains Komputasi, yang merupakan pilar

ketiga Sains, menemani Eksperimen dan Teori

Kimia Fisik dan Kimia Analitik?

Organic Chemistry

Inorganic Chemistry

Bio-‐chemistry

Structure

Dynamics Energetics




What?

How to separate

How much?

Berdasarkan obyek kajian

Berdasarkan landasan keilmuan

Berdasarkan perkakas/tools

Berdasarkan metodologi penemuan

Mengenal Kimia Kimia Secara Menyeluruh

Organic Chemistry

Inorganic Chemistry

Bio-‐chemistry

Structure

Dynamics Energetics




What?

How to separate

How much?

Inilah Kimia!

Seimbangkan kekuatan!





Mengenal Kimia Kimia Secara Menyeluruh

Symbolic World

Macroscopic World

Atomic World

Organic Chemistry

Inorganic Chemistry

Bio-‐chemistry

Structure

Dynamics Energetics




What?

How to separate

How much?





Multiple representations

Mengenal Kimia Tambahkan Pendidikan Kimia

Process Engineering

Molecular Engineering

Product Engineering

Organic Chemistry

Inorganic Chemistry

Bio-‐chemistry

Structure

Dynamics Energetics




What?

How to separate

How much?





Teknik Kimia

Mengenal Kimia Chemical Engineering?

Kimia adalah ilmu yang mempelajari materi, strukturnya, sifatnya, perubahannya, dan

energi yang menyertai perubahan tersebut.

Organic Chemistry

Inorganic Chemistry

Bio-‐chemistry

Structure

Dynamics Energetics

Kimia: struktur dan sifat Farmasi: struktur dan keaktifan Biokimia: struktur dan fungsi

Mengenal Kimia Definisi Kimia SMA

Inovasi ! Paradigma baru: pentingnya inovasi yang berbasis kreatifitas

dan pemahaman hal-‐hal mendasar. !   Discovery, invention innovation !   Research university (2nd gen. univ.) 3rd gen. university

! Landasan kemampuan inovasi: !   Liberal arts and sciences education ! Bahasa-‐sains-‐matematika: menguatkan kemampuan otak kiri:

critical, analytical, deductive reasoning, etc. !   Arts: menguatkan kemampuan melihat “the big picture”,

berempati, dan membangun sinergi

! Konteks Indonesia: MP3EI, Dewan Inovasi Nasional, KEI

! Konteks regional: menristek menrisnov

3rd Generation University

Research University

Teaching University

! Inovasi menggagas universitas generasi ketiga

Inovasi Pengaruh Pada Universitas

! Sistem informasi yang kuat, accessible, searchable, ..

! Atmosfer yang mendorong interaksi dan komunikasi antar-‐individu dan antar-‐komunitas

! Apresiasi terhadap program kerjasama antar-‐individu dan antar-‐lembaga

! Pengembangan standar-‐standar dan bukan hanya perumusan prosedur dan pembatasan pelaku

! Penguatan pemahaman terhadap first principles

! Pembebasan dari teknologi yang “mengunci”

Inovasi Atmosfer Inovasi Nasional

Pembelajaran Kimia ! Praktikum: implementasi pendekatan inquiry dalam

pembelajaran kimia. Hal ini meningkatkan daya inovasi.

! Konsep/teori & praktikum multiple representations: dunia atom/molekul, dunia lambang, dunia makroskopik

! Dua macam praktikum (keduanya memerlukan dunia atom): ! Melalui pengamatan dunia makroskopik ! Melalui pengamatan tak langsung perilaku atom/molekul

dengan bantuan instrumen

! Satu macam praktikum lagi: computational experiment, yang berupa simulasi proses-‐proses kimia, khususnya di dunia atom/molekul.

! Pembelajaran dan praktikum memperhatikan multiple representations. ! Contoh 1: pembelajaran elektrokimia ! Contoh 2: teori struktur elektron: LCAO-‐MO, dll. ! Contoh 3: materi, fasa, terintegrasi dengan dunia atom,

perilaku molekul, dll.

! Praktikum: pastikan pendekatan inkuiri berlangsung: ! Asisten tidak menjelaskan “mengapa demikian”, tapi

memberi “hint” (jika perlu) agar siswa menemukan sendiri jawaban atas pertanyaan “mengapa”.

! Asisten memastikan siswa mengerti apa yang dilakukan dan diamati, tapi menyerahkan interpretasi kepada mahasiswa. Sekali lagi, “hints” diberikan.

Pembelajaran Kimia Multiple Representations

! Kurikulum berbasis kompetensi

!   Proses yang menyertakan keterlibatan mahasiswa dan mengapresiasi pencapaian mereka, serta menumbuhkan kemampuan berpikir

! Staf akademik yang menjaga tumbuhnya kompetensi dalam pembelajaran dan pendidikan, penelitian, dan kegiatan inovatif.

! Lembaga pendidikan yang berkeinginan untuk menjamin kualitas yang terjaga, melalui akreditasi (internasional), kerjasama lembaga, dll.

Pembelajaran Kimia Pendidikan Kimia

Tentang HKI ! Sebagai penutup, sedikit pengenalan HKI.

! Pendidikan: HKI memfasilitasi Forum Ketua Jurusan Kimia se-‐Indonesia, mendorong akreditasi internasional, dll.

! Penelitian: menyelenggarakan seminar tahunan yang sifatnya “general”, dan mendorong setiap lembaga dan universitas untuk menyelenggarakan seminar/simposium yang bersifat khusus, yang bertujuan menguatkan fokus penelitian dan kepakaran lembaga/universitasnya.

! Penelitian: HKI juga mendorong terbentuknya jaringan (network) dalam berbagai bidang khusus yang pusatnya di lembaga dengan track-‐record bagus, dan divisi-‐divisi untuk pengkhususan keanggotaan HKI dalam bidang-‐bidang Kimia.

! Pemberdayaan: HKI melakukan banyak kegiatan untuk pemberdayaan anggota, juga mendorong pemberdayaan cabang-‐cabang HKI di setiap daerah.

! Keputusan HKI, disahkan pada 3-‐9-‐2012 di Malang: !   Seminar yang diselenggarakan atas kerjasama dengan HKI

disyaratkan: (1) tersedia secara online (segera atau tertunda), (2) terindeks minimal oleh Google Scholar

!   Seminar oleh universitas dan LPNK ! Mengangkat kekuatan atau fokus perhatian lembaga !   Gruber-‐Soedigdo Lecture, 2nd ITB Catalysis Symposium !   Seminar

!   ORA-‐PKI: !   Our Reference of Achievements: http://reference.kimiawan.org

! Pustaka Kimia Indonesia: http://pustaka.kimiawan.org

Tentang HKI Penelitian Kimia

! Peran HKI telah diungkap di halaman sebelumnya

! Beberapa hal penting dalam pengembangan himpunan profesi keilmuan: ! Pergantian kepengurusan yang teratur ! Pemberdayaan anggota ! Penguatan cabang-‐cabang di seluruh Indonesia ! Pengembangan informasi dan komunikasi ! Penguatan bidang-‐bidang khusus dan kerjasamanya

!   SNKAI-‐2012 (setiap 2 tahun), ICICS, CSS

!   Computational Chemistry Workshop, Yogya, 2013

Tentang HKI Membangun Himp. Profesi

! Penelitian Kimia: ! Mendorong seminar-‐seminar di perguruan tinggi untuk

lebih mengangkat kekuatan masing-‐masing (Gruber-‐Soedigdo Lecture, Catalysis Symposium, dll.)

! Membangun basis data advanced equipments (HKI, HFI, HAI, IndoMS, PBI, Permi, Ristek, didukung MIPAnet): http://laboratory.sciencemath.net zat kimia?

! Menguatkan jurnal kimia dan bidang yang terkait: jurnal HKI, in collaboration with HKI, online by HKI

! Inovasi Kimia: ! Memperluas keanggotaan HKI (CSSI di TK-‐ITB, dll.) ! Memperluas partisipasi ORA-‐PKI ke bidang terkait-‐Kimia

Tentang HKI Melangkah Ke Depan

Terima kasih

pembelajaran kimia masa depan: posisi praktikum dalam pembelajaran

Documents