A. Kognitivisme
Kognitivisme merupakan suatu bentuk materi yang sering disebut
sebagai model kognitif atau perceptual. Di dalam model ini tingkah laku
seseorang ditentukan oleh persepsi serta pemahamannya tentang situasi
yang berhubungan dengan tujuan-tujuannya. Belajar disini dipandang
sebagai perubahan persepsi dan pemahaman,yang tidak selalu dapat
terlihat sebagai tingkah laku. Teori ini juga menekankan pada gagasan
bahwa bagian-bagian situasi saling berhubungan dengan konteks seluruh
situasi tersebut.
Belajar merupakan suatu proses internal yang mencakup ingatan,
retensi, pengolahan informasi dan faktor-faktor lain. Proses belajar
yang meliputi pengaturan stimulus yang diterima dan menyesuaikannya
dengan struktur kognitif yang terbentuk di dalam pikiran seseorang
berdasarkan pengalaman- pengalaman sebelumnya.
B. Teori belajar kognitif
a. Teori belajar dari Peaget
Pendapat Peaget mengenai perkembangan proses belajar pada anak-anak adalah sebagai berikut:
- Anak mempunyai struktur mental yang berbeda dengan orang dewasa.
Mereka bukan merupakan orang dewasa dalam bentuk kecil, mereka mempunyai
cara yang khas untuk menyatakan kenyataan dan untuk menghayati dunia
sekitarnya. Maka memerlukan pelayanan tersendiri dalam belajar.
- Perkembangan mental pada anak melalui tahap-tahap tertentu, menurut suatu urutan bagi semua anak.
- Walaupun berlangsungnya tahap-tahap perkembangan itu melalui suatu
urutan tertentu, tetapi jangka waktu untuk berlatih dari satu tahap ke
tahap yang lain tidaklah selalu sama pada setiap anak.
- Perkembangan mental anak dipengaruhi oleh empat faktor yaitu:
kemasakan, pengalaman, interaksi sosial dan equilibration (proses dari
ketiga faktor diatas bersama-sama untuk membangun dan memperbaiki
struktur mental).
Ada empat tahap perkembangan yaitu:
- Tahap Sensori Motor (0-2 tahun) Anak yang berada
pada tahap ini pengalaman diperoleh melalui perubahan fisik (gerakan
anggota tubuh) dan sensori (koordinasi alat indera). Pada mulanya
pengalaman itu bersatu dengan dirinya, ini berarti bahwa suatu objek
itu ada bila ada penglihatannya. Perkembangan selanjutnya ia mulai
berusaha untuk mencari objek yang asalnya terlihat kemudian menghilang
dari pandangannnya, atau perpindahan terlihat. Contoh : Anak mulai bisa
berbicara meniru suara kendaraan.
- Tahap Pra Operasi(2- 6 tahun) Pada tahap ini adalah
tahap pengorganisasian operasi konkrit. Istilah operasi yang digunakan
disini adalah berupa tindakan-tindakan kognitif, seperti
mengklasifikasikan sekelompok objek, menata benda-benda menurut urutan
tertentu dan membilang. Pada tahap ini pemikiran anak lebih banyak
berdasarkan pengalaman konkrit dari pada pemikiran logis, sehingga jika
ia melihat objek-objek yang kelihatan berbeda maka, ia mengatakan
berbeda pula. Contoh : Jika ada 5 kelereng yang masa besar di atas meja
lalu kelereng itu diubah letaknya menjadi agak berjauhan maka anak pada
tahap ini akan mengatakan letak kelereng yang berjauhan jumlahnya lebih
banyak.
- Tahap Operasi Konkrit (6- 12 tahun) Anak – anak
yang berada pada tahap ini umumnya sudah berada di sekolah dasar.
Ditahap ini anak telah memahami operasi logis dengan bantuan benda-
benda konkrit. Kemampuan ini terwujud dalam memahami konsep kekekalan,
kemampuan untuk mengklasifikasikan dan serasi, mampu memandang suatu
objek dari sudut pandang yang berbeda secar objektif dan berfikir
reversibel. Contoh : seorang anak diberi 20 bola kayu, 15 buah
diantaranya berwarna merah. Apabila ditanyakan masalah yang lebih banyak
bola kayu atau bola berwarna merah? Anak pada tahap pra operasional
menjawab bawa bola merah lebih banyak, sedangkan anak pada operasi
konkrit menjawab bola kayu lebih banyak dari pada bola merah.
- Tahap Operasi Formal (12 tahun ke atas) Tahap ini
merupakan tahap akhir dari perkembangan kognitif secara kualitas. Anak
pada tahap ini sudah mampu mengadakan penalaran dengan menggunakan
hal-hal abstrak. Penalaran yang terjadi dalma struktur kognitifnya telah
mampu menggunakan simbol-simbol, ide-ide, abstraksi dan generalisasi.
Ia telah memiliki kemampuan-kemampuan untuk melakukan operasi-operasi
yang menyatakan hubungan di antara hubungan-hubungan, memahami konsep
promosi. Contoh : Anak dihadapkan pada dua gambar yaitu gambar “pak
pendek” dan “pak tinggi” lalu ank disuruh mengukur tinggi kedua gambar
tersebut dengan menggunakan batang korek api dan dengan klip. Di sini
anak diminta untuk membandingkan hasil dari pengukuran tersebut.
b. Teori Kognitif dari Brunner
Jeromi Brunner dalam teorinya menyatakan bahwa belajar matematika
akan lebih berhasil jika proses pengajaran diarahkan kepada
konsep-konsep dan struktur-struktur yang terbuat dalam pokok bahasan
yang diajarkan, disamping hubungan yang terkait antara konsep-konsep
dan struktur-struktur. Brunner mengungkapkan bahwa dalam proses belajar
anak sebaiknya diberi kesempatan untuk memanipulasi benda- benda (alat
peraga). Melalui alat peraga yang ditelitinya itu anak akan melihat
langsung bagaimana keteraturan dan pola struktur yang terdapat dalam
benda yang sedang diperhatikannya itu. Keteraturan tersebut kemudian
oleh anak dihubungkan dengan keteraturan intuitif yang telah melekat
pada dirinya.
Menurut Brunner, belajar melibatkan tiga proses yang berlangsung hampir bersamaan yakni:
- Memperoleh informasi baru, dapat merupakan penghaluasan dari informasi sebelumnya yang dimiliki seseorang.
- Transformasi informasi , menyangkut cara kita memperlakukan
pengetahuan, apakah dengan cara ekstrapolasi atau dengan mengubah
kebentuk lain.
- Menguji relevansi dan ketepatan pengetahuan, dilakukan dengan
menilai apakah cara kita memperlakukan pengetahuan tersebut cocok atau
sesuai dengan produk yang ada.
Proses belajar melalui tiga tahap yaitu;
- Tahap enaktif, Pada tahap ini anak-anak dalam belajarnya menggunakan atau memanipulasi objek-objek secara langsung.
- Tahap ikonik, Pada tahap ini anak tidak
memanipulasi objek-objek secara langsung, tetapi sudah dapat
memanipulasi dengan memggunakan gambaran dari objek.
- Tahap simbolik, Pada tahap ini anak memiliki
gagasan-gagasan abstrak yang banyak dipengaruhi oleh bahasa dan
logika,dimana pada tahap ini memanipulasi symbol-simbol secara langsung
dan tidak lagi menggunakan objek-objek dan gambaran objek.
Dalil –dalil hasil pengamatan Brunner ke sekolah-sekolah:
- Dalil penyusunan (konstruksi) Dalil ini menyatakan
bahwa jika anak mempunyai kemampuan untuk menguasai konsep, teorema,
definisi dan semacamnya, anak harus dilatih untuk melakukan penyusunan
representasinya. Untuk melekatkan idea tau definisi tertentu dalam
pikiran, anak- anak harus menguasai konsep dengan mencoba dan melakukan
sendiri. Sehingga jika anak aktif dan terlibat dalam kegiatan
mempelajari konsep yang dilakukan dengan jalan memperlihatkan
representasi konsep tersebut, maka anak akan jadi memahaminya. Anak yang
mempunyai konsep perkalian yang didasarkan pada prinsip penjumlahan
berulang, akan lebih memahami konsep tersebut. Jika anak tersebut
mencoba sendiri menggunakan garis bilangan untuk memperlihatkan proses
perkalian tersebut. Sebagai contoh untuk memperlihatkan perkalian, kita
ambil , ini berarti bahwa dalam garis bilangan meloncat 3 kali,dengan
loncatan sejauh 5 satuan, hasil loncatan tersebut kita periksa, ternyata
hasinya 15. Dengan mengulangi hasil percobaan seperti ini akan
benar-benar memahami dengan pengertian yang dalam bahwa perkalian pada
dasarnya merupakan penjumlahan berulang.
- Dalil notasi Dalil ini mengungkapkan bahwa dalam
penyajian konsep, notasi memegang peranan penting, dimana notasi
tersebut harus disesuaikan dengan tahap perkembangan mental anak.
Contoh: notasi Bagi anak yang mempelajari konsep fungsi lebih lanjut ,
diberikan notasi fungsi
- Dalil pengkontrasan dan keanekaragaman Pada dalil
ini diperlukan contoh-contoh yang banyak sehingga anak mampu mengetahui
karakteristik konsep tersebut. Anak perlu diberi contoh yang memenuhi
rumusan dan teorema yang diberikan. Selain itu mereka perlu juga diberi
contoh-contoh yang tidak memenuhi rumusan, sifat atau teorema sehingga
anak diharaapkan tidak mengalami salah pengertian terhadap konsep yang
sedang dipelajari. Contohnya untuk menjelaskan segitiga siku-siku ,perlu
diberi contoh yang gambar- gambarnya tidak selalu tegak dengan sisi
miringnya dalam keadaan miring, tapi perlu juga diberikan gambar dengan
keadaan sisi miring mendatar atau membujur. Dengan cara ini anak
terlatih dalam memeriksa apakah segitiga yang diberikan kepadanya
tergolong segitiga siku-siku atau tidak.
- Dalil pengaitan (konektipitas) Dalam dalil ini
dinyatakan bahwa dalam matematika antara satu konsep dengan konsep
lainnya terdapat hubungan yang erat, bukan saja dari segi isi , namun
juga dari segi rumus-rumus yang digunakan. Materi yang satu mungkin
merupakan prasyarat bagi yang lainnya, atau suatu konsep tertentu
diperlukan untuk menjelaskan konsep lainnya. Misalnya konsep dalil
phytagoras diperlukan untuk menentukan tripel phytagoras. Guru perlu
menjelaskan bagaimana hubungan antara sesuatu yang sedang dijelaskan
dengan objek atau rumus lain. Apakah hubungan itu dalam kesamaan rumus
yang digunakan sama-sama dapat digunakn dalam bidang aplikasi atau dalam
hal-hal lainnya.
c. Teori Gestalt
Tokoh aliran ini adalah John Dewey. Ia mengemukakan bahwa pelaksanaan
pembelajaran yang dilaksanakan oleh guru harus memperhatikan hal-hal
berikut ini:
- Pengajian konsep harus lebih mengutamakan pengertian
- Pelaksanaan pembelajaran harus memprhatikan kesiapan intelektual siswa
- Mengatur suasana kelas agar siswa siap belajar
Dalam menyajikan pelajaran guru jangan memberikan konsp yang harus
dierima begitu saja, melainkan harus lebih mementingkan pemahaman
terhadap konsep tersebut dari pada hasil akhir. Untuk hal ini guru
bertindak sebagai pembimbing dan pendekatan yang digunakan adalah
pendekatan induktif.
Pendekatan dan metode yang digunakan tersebut haruslah disesuaikan
pula dengan kesiapan intelektual siswa. Siswa SMP masih berada pada
tahap operasi konkret, artinya jika ia akan memahami konsep abstrak
matematika harus dibantu dengan menggunakan benda konkret.. Oleh karena
itu dalam pelaksanaan pembelajaran mulailah dengan menyajikan
contoh-contoh konkret yang beraneka ragam kemudian mengarah pada konsep
abstrak tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan pembelajaran
menjadi bermakna.
Faktor eksternalpun bisa mempengaruhi pelaksanaan dan hasil belajar
siswa. Oleh karena itu, sebelum, selama, dan sesudah mengajar guru harus
pandai- pandai (berusaha) untuk menciptakan kondisi agar siswa siap
untuk belajar dengan perasaan senang tidak merasa terpaksa.
d. Teori Brownell
W . Brownell mengemukakan bahwa belajar matematika harus merupakan
belajar bermakna dan belajar pengertian. Dia menegaskan bahwa belajr
pada hakikatnya merupakan proses yang bermakna. Bila kita perhatikan ,
teori yang dikemukakan Brownell ini sesuai dengan teori Gestalt, yang
muncul dipertengahan tahun 1930. Menurut teori pembelajran Gestalt,
latihan hafal atau yang lebih dikenal dengan drill adalah sangat penting
dalam kegiatan pengajaran. Cara ini ditetapkan setelah tertanamnya
pengertian.
Aritnetika atau berhitung yang diberikan pada anak-anak SD dulu lebih
menitik beratkan hafalan dna mengasah otak. Aplikasi dari bahna yang
diajarkan dan bagaimana kaitannya dengan pelajaran-pelajaran lainnya
sedikit sekali di kupas. Menurut Brownell anak-anak yang berhasil dalam
mengikuti pelajaran pada waktu itu memiliki kemampuan berhitung yang
jauh melebihi anak-anak sekarang. Banyaknya latihan yang diterapkan pada
anak dan latihan mengasah otak dengan soal-soal yang panjang dan sangat
rumit merupakan pengaruh dari doktrin disiplin normal.
Terdapat perkembangan yang menunjukkan bahwa doktrin formal itu
memiliki kekeliruan yang lebih mendasar. Dari penelitian yang
dilaksanakan pada abad ke 19 terdapat hasil yang menunjukan bahwa
belajar tidak melalui latihan hafalan dan mengasah otak, namun diperoleh
anak melalui bagaimana anak berbuat, berfikir, memperoleh persepsi dan
lain-lain.
e. Teori Dienes
Zoltan P. Dienes adalah seornag matematikawan yang memusatkan
perhatiannya pada cara-cara pengajaran terhadap anak-anak. Dasar
teorinya bertumpu pada teori Piaget, dan pengembangannya diorentasikan
kepada anak-anak, sehinnga sistem yang dikembangkannya itu menarik bagi
anak-anak yang mempelajarinya.
Dienes berpendapat bahwa pada dasarnya matematika dapat dianggap
sebagai studi tentang srtuktur, memisahkan hubungan-hubungan tentang
struktur-struktur. Dienes mengemukakan bahwa tiap-tiap konsep atau
prinsip dalam matematika disajikan dalam bentuk yang konkret akan dapat
dipahami dengan baik.Ini mengandung arti bahwa benda-benda atau
objek-objek dalam bentuk permainan akan sangat berperan bila
dimanipulasi dengan baik dalam pengajaran matematika.
Permainan bebas merupakan tahap belajar konsep yang aktifitasnya
tidak berstruktur dan tidak diarahkan.dalam tahap ini anak membentuk
struktur mental dan struktur sikap untuk mempersiapkan diri di dalam
pemahaman konsep. Penggunaan alat peraga matematika anak-anak dapat
dihadapkan pada balok-balok logik yang membantu anak-anak dalam
mempelajari konsep-konsep abstrak
Dalam permainan yang disertai aturan anak sudah mulai meneliti
pola-pola dan keteraturan yang terdapat dalam konsep tertentu. Melalui
permainan anak –anak diajak untuk mulai mengenal dan memikirkan
bagaimana struktur matematika itu. Makin banyak bentuk-bentuk yang
diberikan akan makin jelas konsep yang dipahami anak karena anak
memperoleh hal-hal yang bersifat logis dan matematis dalam konsep yang
dipelajarinya itu.
Representasi adalah tahap pengambilan kesamaan sifat dari beberapa
situasi yang sejenis. Anak-anak menentukan representasi dari
konsep-konsep tertentu, setelah mereka berhasil menyimpulkan kesamaan
sifat dari situasi yang dihadapinya. Representasi bersifat abstrak
sehingga anak-anak telah mengarah pada struktur matematika yang sifatnya
abstrak.
Simbolisasi termasuk tahap belajar konsep yang membutuhkan kemampuan
representasi dari setiap konsep dengan menggunakan konsep matematika
atau perumusan verbal. Tahap belajar konsep yang terakhir yaitu
formalisasi. Pada tahap ini anak dituntut untuk mengurutkan sifat- sifat
konsep dan kemudian merumuskan sifat-sifat baru konsep tersebut.Sebagai
contoh anak-anak telah mengenal dasar-dasar dalam sruktur matematika
seperti aksioma,harus mampu merumuskan atau membuktikan teorema.
f. Teorema Van Hiele
Dalam pengajran geometri terdapat teori belajr yang dikemukakan oleh
Van Hiele (1954), yang mnguraikan tahap-tahap mental anak dalam
pengajaran geometri. Van Hiele adalah seorang guru bangsa Belanda yang
mengadakan penelitian dalam geometri. Hasil penelitiannya itu dirumuskan
dalam disertasinya, diperoleh dari kegiatan tanya jawab dan pengamatan.
Menurut Van hiele, tiga unsur utama dalam pengajaran geometri yaitu
waktu,materi pengajaran, dan metode pengajaran yang diterapkan.
Tahap belajar anak dalam belajar geometri menurut Van hiele sebagai berikut:
- Tahap pengenalan (visualisasi) Dalam tahap ini anak
mulai belajar mengenai suatu bentuk geomerti secara keseluruhan, namun
belum mampu mengetahui adanya sifat-sifat dari bentuk geometri yang
dilihatnya itu. Sebagai contoh, jika pada seorang anak diperlihatkan
sebuah kubus, ia belum mengetahui sifat-sifat kubus tersebut. Ia belum
menyadari bahwa kubus mempunyai sisi-sisi yang merupakan bujur sangkar,
sisinya ada 6 buah dan rusuknya ada 12 dan lain-lain.
- Tahap analisis Pada tahap inianak sudah mulai
mengenal sifat-sifat yang dimiliki benda geometri yang diamatinya. Ia
sudah mampu menyebutkan keteraturan yang terdapat benda geometri itu.
Misalnaya disaat ia mengamati persegi panjang, ia telah mengetahui bahwa
terdapat 2 pasang sisi yang berhadapan sama panjang dan sejajar. Dalam
tahap ini anak belum mampu mengetahui hubungan yang terkait antara suatu
benda geometri satu dengan yang lainnya. Misalnya anak belum mengetahui
bahwa bujur sangkar adalah persegi.
- Tahap pengurutan (deduksi informal) Pada tahap ini
anak sudah mulai mampu melaksanakan penarikan kesimpulan yang dikenal
dengan berfikir deduktif. Namun, belum secara keseluruhan. Anakpun sudah
mulai bisa mengurutkan, misalnya bahwa bujur sangkar adalah persegi.
Demikian juga dengan benda-benda ruang, anak-anak memahami bahwa kubus
juga adalah balok dengan sisi berbentuk bujur sangkar. Tetapi pola
pikirnya belum mampu menerangakan mengapa diagonal suatu persegi panjang
itu sama panjang. Anak mungkin belum memahami bahwa belah ketupat dapat
dibentuk dari dua buah benda yang kongruen.
- Tahap deduksi Dalam tahap ini anak sudah mampu
menarik kesimpulan secara deduktif, yakni penarikan kesimpulan dari
hal-hal yang bersifat umum ke khusus. Dia telah mengerti betapa
pentingnya peranan unsur-unsur yang tidak didefinisikan di samping yang
didefinisikan. Misalnya anak sudah mulai mampu mengenal dalil, aksioma
atau postulat dalam pembuktian. Postulat dalam pembuktian segitiga yang
sama dan sebangun, seperti postulat sudut-sudut-sudut, sisi-sisi-sisi
atau sudut-sisi-sudut, dapat dipahaminya, namun belum mengerti mengapa
postulat itu benar dan mrngapa dapat dijadikan postulat dalam pembuktian
segiga kongruen.
- Tahap akurasi Dalam tahap ini sudah mulai menyadari
betapa pentingnya ketepatan prinsip-prinsip dasar yang melandasi suatu
pembuktian. Misalnya ia mengetahui pentingnya aksioma atau postulat dari
geometri Euclid. Tahap akurasi merupakan tahap berfikir yang tinggi,
dan kompleks. Oleh karena itu tidak mengherankan jika beberapa anak,
meskipun sudah duduk di bangku sekolah lanjutan atas , masih belum
sampai pada tahap berfikir ini.