Peran The Geometer’s Sketchpad (GSP) pada Pembelajaran Geometri

Teknologi adalah salah satu aspek utama dalam proses pendidikan pada semua tingkatan pendidikan. Teknologi seperti komputer dapat mendukung pembelajaran di sekolah jika digunakan dengan cara yang benar, karena teknologi memberikan siswa peran yang kuat pada pembelajaran di kelas (Farouq Almeqdadi, 2007: 1). Sementara guru hanya bertindak sebagai fasilitator.

Dokumen Prinsip dan Standar Matematika Sekolah juga membahas tentang peran teknologi dalam pengajaran dan pembelajaran geometri. Dengan menggunakan teknologi, siswa dapat menghasilkan banyak contoh sebagai cara untuk membentuk dan mengeksplorasi dugaan, tetapi penting bagi mereka untuk mengenali bahwa menghasilkan banyak contoh dari fenomena tertentu bukan merupakan bukti (Mofeed Abu-Mossa, 2008: 1). Visualisasi dan penalaran spasial juga ditingkatkan dengan interaksi dengan animasi komputer atau dengan pemanfaatan teknologi lainnya.

Saat ini ada banyak piranti lunak untuk matematika, termasuk untuk pembelajaran geometri. Piranti lunak untuk pembelajaran geometri atau yang diistilahkan dengan program geometri dinamis yang paling terkenal adalah The Geometer’s Sketchpad (Key Curriculum Press), Geometry Inventor (Reverdeep), dan Cabri Geometry II (Texas Instruments) (Jonn A. Van de Walle, 2008 Jilid II: 168). Meskipun ketiganya memiliki perbedaan satu dengan yang lainnya, namun ketiganya berperan sebagai alat bantu yang secara dinamis mampu meningkatkan eksplorasi bentuk pada tingkat pemikiran geometri siswa, yakni pada level 1 (Analisis). Peningkatan eksplorasi ini dikarenakan siswa tidak menyerap ide-ide yang diberikan guru, tetapi dia adalah kreator pengetahuan (Jonn A. Van de Walle, 2008 Jilid I: 23).

Program geometri dinamis seperti The Geometer’s Sketchpad (GSP) misalnya, memungkinkan penggunanya (siswa) membuat titik, garis, dan bentuk geometri lainnya dengan mudah pada komputer hanya dengan menggunakan mouse. Setelah digambar, benda-benda geometri dapat dipindah-pindah dan diubah-ubah dalam banyak variasi. Jarak, panjang, luas, sudut, kemiringa, dan keliling dapat diukur. Ketika bentuk-bentuk diubah, ukurannya juga akan berubah.

Program geometri dinamis seperti The Geometer’s Sketchpad (GSP)  juga memungkinkan untuk melakukan beberapa kontruksi lainnya. Garis-garis dapat digambar tegak lurus atau sejajar dengan garis atau ruas lainnya. Sudut-sudut dan ruas dapat digambar kongruen dengan sudut dan ruas lainnya. Sebuah titik dapat ditempatkan di tengah ruas garis. Sebuah bentuk dapat dibuat dari pencerminan, perputasan, atau perluasan dari bentuk lainnya. Hal yang paling penting adalah ketika sebuah objek geometri dibentuk dari penggabungan beberapa objek dengan hubungan tertentu, hubungan tersebuat akan terus terjaga meskipun salah satu objek dipindahkan atau diubah.

GSP yang diciptakan oleh Nicholas Jackiw ini memungkinkan pengguna melakukan kontruksi secara sederhana hingga sangat kompleks, teorema dan hubungan dalam geometri, dan memiliki kemampuan untuk merekam konstruksi siswa sebagai skrip (Kamariah Abu Bakar, dkk, 2008: 2). Aspek yang paling berguna dari konstruksi scripting adalah siswa dapat menguji apakah konstruksi kerja mereka secara umum atau apakah mereka telah menemukan kasus khusus. Selain itu, program GSP menyediakan proses belajar dan mengajar dengan cara yang lebih kreatif.

Pendekatan Inkuiri untuk Belajar Geometri

Piaget, seorang pakar psikologi perkembangan anak dan Clement, peneliti pembelajaran matematika (dalam Patahuddin, 2010: 2) menyatakan bahwa pendekatan inkuiri adalah satu-satunya metode pembelajaran yang efektif untuk belajar geometri. Siswa belajar geometri bidang dan ruang tidak hanya dengan observasi pasif melainkan melalui interaksi dengan bangun-bangun dan sekeliling mereka, sehingga siswa mampu untuk belajar menemukan dan membuktikan dalam geometri. Siswa menyelidiki konsep-konsep untuk menentukan sifat-sifat dasar yang berhubungan dengan bangun-bangun dan prespektif kemudian mampu membuktikannya (Cerrone dalam Patahuddin, 2010: 2).

Sejalan dengan yang dipercayai Piaget dan Clement, seorang filosofi terkenal John Dewey (dalam Patahuddin, 2010: 2) juga memandang inkuiri sebagai praktik pengajaran yang paling penting dilaksanakan dalam kelas. Dia berargumen bahwa pendidikan dimulai dari keingintahuan pembelajar dan metode inilah yang akan membawa siswa pada pemahaman konsep-konsep oleh diri mereka sendiri.

Inkuiri yang dalam bahasa inggris inquiry, berarti pertanyaan, atau pemeriksaan, penyelidikan. Inkuiri sebagai suatu proses umum yang dilakukan seseorang untuk mencari atau memahami informasi.  Gulo (dalam Trianto, 2009: 166) menyatakan stategi inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analisis, sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan penuh percaya diri. Sasaran utama kegiatan pembelajaran inkuiri adalah:
a.    Keterlibatan siswa secara maksimal dalam proses kegiatan belajar;
b.    Keterarahan siswa secara ligis dan sistematis pada tujuan pembelajaran; dan
c.    Mengembangkan sikap percaya diri siswa tentang apa yang ditemukan dalam proses inkuiri.

Trianto (2009: 166) menyatakan bahwa kondisi umum yang menjadi syarat timbulnya kegiatan inkuiri bagi siswa adalah:
a.    Aspek sosial di kelas dan suasana terbuka yang mengundang siswa berdiskusi;
b.    Inkuiri berfokus pada hipotesis; dan
c.    Penggunaan fakta sebagai evidensi (informasi, fakta).

Made Wena (2011: 79) menyatakan bahwa ada dua hal yang perlu diperhatikan agar model pembelajaran inkuiri dapat berjalan dan memberi hasil optimal, yakni:

1. Interaksi pengajar–siswa. Model inkuiri sangan terstruktur, dalam ari bahwa pengajar mengontrol interaksi dalam kelas serta mengarahkan  prosesdur inkuiri (Diptoadi dalam Wena, 2011: 79). Namun, prosedur inkuiri harus ditandai dengan kerja sama yang baik antara pengajar–siswa, kebebasan siswa untuk menyatakan pendapat atau mengajukan pertanyaan serta persamaan hak antara pengajar dan siswa dalam mengemukakan pendapat. Secara bertahap pengajar dapat memberikan kewenangan yang lebih banyak pada siswa dalam melaksanakan proses inkuiri.
2. Peran pengajat. Dalam model inkuri pengajar mempunyai beberapa tugas penting (Trianto, 2009: 166-167), yaitu sebagai berikut:

• Motivator, memberi ransangan agar siswa aktif dan bergairan berfikir.
•  Fasilitator, menuntukan jalan keluar jika siswa mengalami kesulitan
•  Penanya, menyadarkan siswa dari kekeliruan yang mereka buat.
•  Administrator, bertanggung jawab terhadap seluruh kegiatan kelas.
• Pengarah, memimpin kegitan siswa untuk mencapai tujauan yang diharapkan.
• Manajer, mengelola sumber belajar, waktu, dan oraganisasi kelas.
• Rewarde, memberi penghargaan pada presentasi yang dicapai siswa.

Media Dalam Pengajaran

    Media pembelajaran harus meningkatkan motivasi pembelajar. Penggunaan media mempunyai tujuan memberikan motivasi kepada pembelajar. Selain itu media juga harus merangsang pembelajar mengingat apa yang sudah dipelajari selain memberikan rangsangan belajar baru.

Kata media berasal dari bahasa Latin merupakan bentuk jamak dari kata medium adalah sesuatu yang terletak di tengah (antara 2 pihak atau 2 kutub) atau suatu alat. Webster Dictiuner (dalam Supriyati dan Anitah, 2007 : 5.3) menyatakan bahwa media atau medium adalah segala sesuatu yang terletak di tengah dalam letak jenjang atau alat apa saja yang digunakan sebagai perantara atau penghubung 2 hal. Oleh sebab itu, media pembelajaran dapat diartikan sebagai sesuatu yang mengantarkan pesan pembelajaran antara pemberi pesan kepada penerima pesan tersebut.

Metodologi pengajaran adalah metode dan teknik yang digunakan guru dalam melakukan interaksinya dengan siswa agar bahan pengajaran sampai kepada siswa, sehingga siswa menguasai tujuan pengajaran. Dalam metodologi pengajaran ada dua aspek yang paling menonjol yakni metode mengajar dan media pengajaran sebagai alat bantu mengajar. Dari uraian diatas disimpulkan bahwa media pengajaran sebagai alat bantu mengajar ada dalam komponen metodologi, sebagai salah satu lingkungan belajar yang diatur oleh guru (Hamalik, 1985 : 1). Media pendidikan adalah suatu bagian integral dari proses pendidikan di sekolah (Sudjana dan Rivai, 1990 : 11).

    Banyak batasan yang diberikan tentang media. Menurut Gagne memandang media sebagai salah satu komponen dari suatu sistem penyampaian. Di dalamnya tercakup segala peralatan fisik pada komunikasi seperti buku, slide, modul, tape recorder. Sedangkan menurut Briggs, media pada hakikatnya adalah peralatan fisik untuk membawakan atau menyempurnakan isi pembelajaran (Supriyati dan Anitah, 2007 : 5.3).

Dari berbagai definisi yang ada disimpulkan bahwa dalam arti luas, media adalah setiap orang, bahan, alat atau peristiwa yang dapat menciptakan kondisi yang memungkinkan siswa untuk menerima pengetahuan, keterampilan dan sikap. Dalam pelaksanaannya, teknik penggunaan dan pemanfaatan media turut memberikan andil yang besar dalam menarik perhatian siswa dalam proses belajar mengajar, karena pada dasarnya media mempunyai dua fungsi utama, yaitu media sebagai alat bantu dan media sebagai sumber belajar bagi siswa.

    Apapun batasan, ada persamaan–persamaan diantaranya yaitu bahwa media adalah segala sesuatu yang dapat digunakan untuk menyalurkan pesan dari pengirim ke penerima sehingga merangsang fikiran, perasaan, minat serta perhatian siswa sedemikian rupa sehingga proses belajar terjadi.

    Media memberikan manfaat yang cukup besar seperti diungkapkan pada Encyclopedy of Educational Research (dalam Hamalik, 1989 : 27) yaitu :           (1) Meletakkan dasar-dasar yang kongkrit untuk berfikir dan dapat mengurangi verbalisme, (2) Memperbesar perhatian siswa, (3) Meletakkan dasar-dasar yang penting untuk perkembangan belajar dan oleh karena itu membuat pengajaran lebih mantap, (4) Membantu tumbuhnya pengertian, dengan demikian membantu perkembangan bahasa, (5) Membantu perkembangan efisiensi yang lebih mendalam, (6) Keseragaman yang banyak dalam belajar.

Disamping itu media juga dapat mempertinggi proses belajar siswa dalam pengajaran, sehingga mempertinggi hasil belajar yang dicapainya. Menurut Sudjana (1989 : 2) ada empat manfaat media pengajaran : (1) Pengajaran akan lebih menarik perhatian siswa, (2) Bahan pengajaran akan lebih jelas maknanya sehingga lebih dipahami oleh siswa, (3) Metode mengajar akan lebih bervariasi, (4) Siswa lebih banyak melakukan kegiatan belajar, sebab tidak banyak mendengarkan uraian guru tetapi juga aktivitas lain seperti mengamati, melakukan dan mendemonstrasikan.

Penggunaan Model Pembelajaran ARIAS

Model pembelajaran ARIAS merupakan hasil pengembangan dari model ARCS (Attention, Relevance, Confidence, Satisfaction). Model pembelajaran ARCS dikembangkan oleh Keller dan Kopp dalam upaya merancang pembelajaran yang dapat mempengaruhi motivasi berprestasi dan hasil belajar. Model pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan teori nilai harapan (expectancy value theory) yang mengandung dua komponen yaitu nilai (value) dari tujuan yang akan dicapai dan harapan (expectancy) agar berhasil mencapai tujuan itu. Dari dua komponen tersebut oleh Keller dikembangkan menjadi empat komponen. Keempat komponen model pembelajaran itu adalah attention, relevance, confidence dan satisfaction dengan akronim ARCS.

Model pembelajaran ini menarik karena dikembangkan atas dasar teori-teori belajar. Tetapi, dalam model pembelajaran ARCS tidak ada penilaian (assessment), padahal penilaian merupakan komponen yang tidak dapat dipisahkan dalam kegiatan pembelajaran. Penilaian yang dilaksanakan tidak hanya pada akhir kegiatan pembelajaran tetapi perlu dilaksanakan selama proses kegiatan berlangsung. Penilaian dilaksanakan untuk mengetahui sampai sejauh mana kemajuan yang dicapai atau hasil belajar yang diperoleh siswa. Penilaian yang dilaksanakan selama proses pembelajaran dapat mempengaruhi hasil belajar siswa. Mengingat pentingnya penilaian, maka model pembelajaran ini dimodifikasi dengan menambahkan komponen penilaian pada model pembelajaran tersebut.

Penggunaan model pembelajaran ARIAS perlu dilakukan sejak awal, sebelum guru melakukan kegiatan pembelajaran di kelas. Model pembelajaran ini digunakan sejak guru atau perancang merancang kegiatan pembelajaran dalam bentuk satuan pelajaran misalnya. Satuan pelajaran sebagai pegangan (pedoman) guru kelas dan satuan pelajaran sebagai bahan/materi bagi siswa. Satuan pelajaran sebagai pegangan bagi guru disusun sedemikian rupa, sehingga satuan pelajaran tersebut sudah mengandung komponen-komponen ARIAS. Artinya, dalam satuan pelajaran itu sudah tergambarkan usaha/kegiatan yang akan dilakukan untuk menanamkan rasa percaya diri pada siswa, mengadakan kegiatan yang relevan, membangkitkan minat siswa, melakukan penilaian dan menumbuhkan rasa puas/bangga pada siswa.

Guru atau pengembang sudah merancang urutan semua kegiatan yang akan dilakukan, strategi atau metode pembelajaran yang akan digunakan, media pembelajaran apa yang akan dipakai, perlengkapan apa yang dibutuhkan, dan bagaimana cara penilaian akan dilaksanakan. Meskipun demikian pelaksanaan kegiatan pembelajaran disesuaikan dengan situasi, kondisi dan lingkungan siswa. Demikian juga halnya dengan satuan pelajaran sebagai bahan/materi untuk siswa. Bahan/materi tersebut harus disusun berdasarkan model pembelajaran ARIAS. Bahasa, kosa kata, kalimat, gambar atau ilustrasi, pada bahan/materi dapat menumbuhkan rasa percaya diri pada siswa, bahwa mereka mampu, dan apa yang dipelajari ada relevan dengan mereka. 

Bentuk, susunan dan isi bahan/materi dapat membangkitkan minat siswa, memberi kesempatan kepada siswa untuk mengadakan evaluasi diri dan siswa merasa dihargai yang dapat menimbulkan rasa bangga pada mereka. Guru dan/atau pengembang agar menggunakan bahasa yang mudah dipahami dan dimengerti, kata-kata yang jelas dan kalimat yang sederhana tidak berbelit-belit sehingga maksudnya dapat dengan mudah ditangkap dan dicerna siswa. Bahan/materi agar dilengkapi dengan gambar yang jelas dan menarik dalam jumlah yang cukup. Gambar dapat menimbulkan berbagai macam khayalan/fantasi dan dapat membantu siswa lebih mudah memahami bahan/materi yang sedang dipelajari.

Siswa dapat membayangkan/mengkhayalkan apa saja, bahkan dapat membayangkan dirinya sebagai apa saja. Bahan/materi disusun sesuai urutan dan tahap kesukarannya perlu dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menimbulkan keingintahuan dan memungkinkan siswa dapat mengadakan penilaian sendiri.