Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam

^{Ilmu pengetahuan alam yang bahasa asingnya “science” berasal dari kata latin “Scientia” yang berarti saya tahu. Kata “science” sebenarnya semula berarti ilmu pengetahuan yang meliputi baik ilmu pengetahuan sosial (Social science) maupun ilmu pengetahuan alam (natural science). Lama kelamaan, bila seseorang mengatakan “science” maka yang dimaksud adalah “natural science” atau dalam bahasa Indonesia disebut ilmu pengetahuan alam dan disingkat IPA. sedangkan IPA sendiri terdiri dari ilmu-ilmu fisik (Physical science) yang natara lain kimia, fisika, astronomi dan geofisika, serta ilmu-ilmu biologi (life science).}

^{Untuk mengidentifikasikan IPA dengan kata-kata atau dengan kalimat yang singkat tidak mudah, karena sering kurang dapat menggambarkan secara lengkap pengertian IPA tersebut. Terdapat beberapa definisi IPA diantaranya adalah :}

^{1) Menurut H.W. Fowler : “Ilmu pengetahuan alam adalah pengetahuan alam yang sistematis dan dirumuskan , yang berhubungan dengan gejala-gejala kebendaan dan didasarkan terutama atas pengamatan dan deduksi”.}

^{Definisi IPA ini tampaknya banyak diterima dan dipakai di sekolah-sekolah di Indonesia.}

^{2) Menurut Robert B.Sund : “Ilmu pengetahuan alam adalah sekumpulan pengetahuan dan juga suatu proses“.}

Dalam definisi ini IPA mengandung dua unsur, yaitu sebagai sekumpulan pengetahuan dan sebagai suatu proses untuk memperoleh dan mengembangkan pengetahuan tersebut.

^{3) Definisi lainnya, yaitu menurut James B. Conant : “Ilmu pengetahuan alam adalah suatu rangkaian konsep-konsep yang saling berkaitan dan bagan-bagan konsep yang telah berkembang sebagai hasil eksperiment dan obeservasi dan bermanfaat untuk eksperimen serta observasi lebih lanjut”.}

 ^{Dalam definisi ke tiga ini terdapat tiga unsur IPA. Yang pertama, adalah serangkaian konsep dan bagan konsep yang saling berkaitan. Yang dimaksud bagan konsep ialah suatu konsep yang menyangkut konsep-konsep lain yang relevan. Misalnya konsep evolusi yang menyangkut konsep mutasi, konsep variasi, konsep penyebaran geografis. Adapun unsur kedua dari definisi IPA tersebut, berupa proses terutama mempergunakan metoda observasi dan eksperimen. Sedangkan unsur ketiga berupa manfaat dan penerapannya, yaitu untuk observasi dan eksperimen lebih lanjut.}

^{Dari ketiga contoh definisi IPA tersebut, secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan suatu pengetahuan yang ilmiah, karena IPA mempunyai syarat-syarat berikut :}

^{1) Bersifat objektif, artinya pengetahuan itu sesuai dengan kenyataan dari objeknya dan dapat dibuktikan dengan pengamatan dan pengamalan empirik. Adapun objek studi IPA adalah benda-benda dan gejala-gejala kebendaan, baik benda hidup, benda mati maupun tidak hidup.}

^{2) Bersifat sistematik, artinya IPA mempunyai sistem yang teratur. Sistem ini dipergunakan untuk menyusun, mengorganisasikan pengetahuan, konsep-konsep dan teori IPA.}

^{3) Mengandung metode tertentu yaitu metode ilmiah. Metode ini dipergunakan untuk mempelajari objek studi, untuk memperoleh pengetahuan dan juga cara berfikir dan memcahkan masalah.}

^{HAKIKAT IPA}

^{Untuk mempelajari hakikat IPA perlu kita kaji kembali ketiga contoh definisi IPA.}

^{IPA pada hakekatnya merupakan suatu produk, proses dan penerapan dengan penjelasan sebagai berikut :}

^{1) IPA pada hakikatnya merupakan suatu produk atau hasil. IPA merupakan sekumpulan pengetahuan (dalam definisi pertama dan kedua) dan sekumpulan konsep-konsep dan bagan konsep (dalam definisi ketiga) yang merupakan hasil suatu proses tertentu.}

^{2) IPA pada hakikatnya adalah suatu proses (dalam definisi kedua). Yaitu proses yang digunakan untuk mempelajari objek studi, menemukan dan mengembangkan produk-produk IPA. Dalam Proses ini digunakan metode ilmiah dan terutama ditekankan pada proses observasi dan eksperimen (dalam definisi pertama dan kedua).}

^{Dengan mengutip pendapat Einstein tentang proses IPA, John G. Kemeny menegaskan baha IPA berangkat dari fakta dan berakhir pada fakta. Kemeny menjelaskan terdapatnya tiga tahapan dalam proses tersebut;}

^{a) Bertolak dari Fakta-fakta khusus hasil observasi dan eksperimen terdahulu, disusun konsep-konsep kemudian teori-teori. Penyusunan teori secara demikian disebut secara induktif, yaitu bertolak dari sesuatu yang khusus menuju sesuatu yang umum, atau dari fakta-fakta hasil eksperimen dan observasi, menuju terbentuknya teori. Tahapan ini disebut tahapan induksi.}

^{Contoh :}

^{Dari beberapa pengamatan menunjukkan bahwa tumbuhan berkeping satu mempunyai akar serabut maka kita selidiki tumbuhan satu lainnya, ternyata semuanya berakar serabut. Kemudian diambil kesimpulan umum bahwa tumbuhan berkeping satu mempunyai akar serabut.}

^{b) Tahapan kedua adalah deduksi.Berrtitik tolak dari suatu teori atau kesimpulan umum yang telah dianggap benar,dapat diramalkan atau diprediksi fakta-fakta baru yang bersifat khusus. Fakta-fakta atau ramalan-ramalan baru ini merupakan konsekuensi-konsekuensi yang timbul dari teori atau kesimpulan umum tersebut.}

^{Contoh :}

^{Misalnya kita sudah menganggap benar kesimpulan umum tentang tumbuhan berkeping satu tersebut. Bila suatu ketika ditemukan tumbuhan yang berakar serabut, maka kita deduksikan bahwa tumbuhan tersebut berkeping satu.}

^{c) Diketemukannya dugaan atau ramalan baru, akan mendorong dilakukannya observasi dan eksperimen selanjutnya, untuk menguji kebenaran ramalan-ramalan tersebut. Tahapan ini disebut tahapan verifikasi. Ramalan atau konsekuensi yang telah diuji kebenarannya melahirkan fakta-fakta baru yang secara induktif dapat disusun teori baru lagi. Dengan demikian, proses-proses IPA merupakan proses yang berantai dan melingkar, yang bertolak dari fakta dan berakhir pada fakta baru. Secara singkat proses tersebut digambarkan pada bagan berikut}

^{Matematika mempunyai sumbangan yang penting bagi perkembangan IPA. Matematika antara lain berperan sebagai penunjang untuk memahami gejala-gejala alam dan untuk memperhitungkan secara logis sesuatu yang tidak dapat diperoleh dari observasi dan eksperimen. Perkembangan IPA bukan hanya karena proses induksi dan deduksi tetapi juga peranan matematika. Pengetahuan yang diperoleh dengan metoda ilmiah yang disertai perhitungan matematika melahirkan IPA kuantitatif yang dipandang merupakan IPA modern.}

^{3) Adapun hakikat IPA yang ketiga adalah bahwa IPA pada hakikatnya merupakan suatu penerapan atau aplikasi. penerapan teori-teori IPA akan melahirkan teknologi yang dapat memberi kemudahan bagi kehidupan. Penerapan-penerapan IPA ini juga berguna untuk mengembang teori dan teknologi baru.}

Erat kaitannya dengan hakikat IPA sebagai suatu penerapan, Norman Campbell memandang IPA menjadi dua aspek yag satu sama lain tidak dapat dipisahkan bagai mata uang dnegan kedua sisi-sisinya. Kedua aspek tersebut adalah ”practical science” dan aspek “pure science” sebagai ”practical science” IPA sangat bermanfaat dalam kehidupan masyarakat melalui teknologi. Sebagai “pure science”, IPA tidak dapat bermanfaat langsung bagi kehidupan, tetapi mengandung nilai intelektual. Apa yang kita pelajari secara langsung dari IPA adalah aspek “pure science” tersebut.