My Official Site

Mungkin sudah banyak yang mendengar, tau bahkan meneliti mengenai pembelajaran realistik. Pertanyaan saya, mengapa sih kita menjadi lebih mudah memahami masalah dengan pendekatan realistik?

Sudah pernah saya tulis di sini kalau pengetahuan baru yang sedang diproses memerlukan prior knowledge (pengetahuan prasyarat) untuk mengenali dan mengorganisirnya dengan baik dan tepat, serta menyimpannya di memori jangka panjang dengan bentuk jaringan atau peta pengetahuan yang baik pula. Sehingga, apabila siswa dalam mempelajari suatu permasalahan matematika tidak mempunyai prior knowledge yang cukup, maka perlu ada suatu pendekatan yang memudahkan siswa mengenali informasi yang sedang dihadapi, misalnya dengan menggunakan permasalahan realistik.

Permasalahan realistik akan membantu siswa memahami permasalahan matematika karena konteks real yang dihadirkan sudah dikenali oleh siswa, meskipun secara informal. Konteks awal yang secara informal diperoleh dari kehidupan nyata oleh siswa ini dapat berfungsi sebagai prior knowledge, yang membantu siswa memahami what on the problem solving is.

Namun, tentu saja konteks real itu harus konteks yang benar-benar realistis untuk siswa. Misalnya permasalahan: Harga 1 kg apel adalah $2.5, berapa harga 1,5 kg apel? menggunakan konteks real yaitu jual beli, tetapi dengan mata uang dollar. Permasalahan realistik ini menjadi tidak realistis untuk siswa di Indonesia, karena meta uang di Indonesia adalah Rupiah dan representasinya sangat berbeda. Yang realistis di Indonesia 1 kg apel adalah Rp 15.000,00, dengan kata lain orang Indonesia sudah terbiasa dengan banyak nol. Kalo diberikan harga 1 kg apel hanya 2.5, mungkin siswa akan memaksakan diri dalam memahami permasalahan tersebut, karena pada masa sekarang, memang kenyataannya (dalam kehidupan sehari-hari) tidak ada jual beli dengan mata uang rupiah sebesar 2.5.

Richard E Mayer dari University of California, Santa Barbara, USA dalam bukunya The Promise of Educational Psychology menulis berbagai strategi memori, yang telah saya tulis dalam posting sebelumnya. Namun, Mayer mengelompokkan strategi-strategi tersebut dalam tiga kategori, sehingga dapat lebih mudah dipahami. Memahami strategi memori bagi seorang guru atau calon guru bertujuan untuk meningkatkan cara siswa dalam memproses informasi (yaitu strategi siswa dalam belajar atau berfikir)

1. Strategi Nimanik (mnemonic)
2. Strategi Struktural
3. Strategi Generatif

Ketiga strategi tersebut saya diskusikan berikut ini.

Strategi nimanik secara umum adalah strategi untuk mengingat atau menghafal material. Hal ini dapat dilakukan dengan metode kata kunci, metode huruf awal, dsb. Menggunakan metode-metode ini, siswa dapat terbantu dalam mengingat fakta atau konsep yang kelihatan kurang bermakna (meaningless – low element interactivity) dengan cara yang lebih bermakna bagi siswa tersebut. Misalnya dalam menghafal definisi sinus, cosines dan tangent, siswa dapat menggunakan sindemi kosami tandesa yaitu definisi sinus kosinus dan tangen. Contoh lain -yang dihafal banyak orang- mejikuhibiniu yaitu urutan warna pelangi.

Kedua strategi struktural dan generatif sangat diperlukan dalam mengingat atau mempelajari material yang high element interactivity atau kompleks: berisi prosedur-prosedur atau pengetahuan bersyarat.

Strategi struktural adalah strategi memori dengan mengorganisasikan material. Hal ini dapat dilakukan dengan metode pemetaan yaitu dengan mengidentifikasi konsep, membuat outline konsep dan bagaimana relasinya dengan konsep yang lain. Hasilnya dapat berupa pohon konsep, peta konsep siklus, jaring laba-laba atau rantai kejadian.

Sedangkan strategi generatif membantu siswa dalam mengintegrasikan material baru dengan pengetahuan yang telah dimiliki. Metode yang dapat diikuti anatara lain meringkas, membuat catatan dengan mengelaborasikan atau mengelompokkan konsep-konsep, membuat pertanyaan berantai dengan mengaktifkan proses meta-cognitive.

Split Attention Effect atau dalam Bahasa Indonesia diterjemahkan Efek Perhatian Terpisah mengakibatkan beban kognitif ekstrinsik yang berlebih, sehingga dapat mengakibatkan memori pekerja tidak bekerja dengan efektif.

Worked example atau contoh penyelesaian masalah yang disajikan seperti pada gambar di bawah ini memberikan efek perhatian terpisah yang sebaiknya dihindari.

Click for a larger image

Mengapa? Karena ada gambar dan ilustrasi yang harus diintegrasikan untuk memahami seluruh penyelesaian masalah, namun disajikan secara terpisah. Penyajian ini mengkondisikan memori pekerja untuk secara mental mengintegrasikan informasi yang berkaitan. Hal ini mengakibatkan beban kognitif yang berlebihan, selain materi yang disajikan memuat elemen interaktifitas yang tinggi (informasi kompleks) sehingga harus diorganisir secara simultan.

Click for a larger image

Solusinya adalah mengintegrasikan informasi yang berasosiasi.

Memori pekerja (working memory) sebelumnya dikenal dengan memori jangka pendek (short term memory). Secara fungsi, memori ini bertugas untuk mengorganisasikan informasi, memberi makna informasi dan membentuk pengetahuan untuk disimpan di memori jangka panjang, sehingga disebut memori pekerja. Secara kapasitas, memori ini hanya dapat menyimpan (menahan) informasi dalam waktu pendek, sehingga disebut memori jangka pendek.

Teori beban kognitif (Paas, Renkl & Sweller, 2004; Sweller, 2004) menyebutkan bahwa beban kognitif dalam memori pekerja dapat disebabkan oleh tiga sumber yaitu: (1) beban kognitif instrinsik (intrinsic cognitive load); (2) beban kognitif ekstrinsik (extrinsic cognitive load) dan (3) beban kognitif konstruktif (german cognitive load).

Beban kognitif instrinsik ditentukan oleh tingkat kekompleksan informasi atau materi yang sedang dipelajari, sedangkan beban kognitif ekstrinsik ditentukan oleh teknik penyajian materi tersebut  (Sweller & Chandler, 1994). Beban kognitif intrinsik tidak dapat dimanipulasi karena sudah menjadi karakter dari interaktifitas elemen-elemen di dalam materi. Sehingga, beban kognitif intrinsik ini bersifat tetap. Namun, beban kognitif ekstrinsik dapat dimanipulasi. Teknik penyajian materi yang baik, yaitu yang tidak menyulitkan pemahaman, akan menurunkan beban kognitif ekstrinsik. Pemahaman suatu materi dapat mudah terjadi jika ada pengetahuan prasyarat yang cukup yang dapat dipanggil dari memori jangka panjang. Jika pengetahuan prasyarat ini dapat hadir di memori pekerja secara otomatis, maka beban kognitif ekstrinsik akan semakin minimum. Semakin banyak pengetahuan yang dapat digunakan secara otomatis, semakin minimum beban kognitif di memori pekerja. Dalam hal ini, kapasitas memori pekerja menjadi semakin meningkat.

Materi yang secara intrinsik mempunyai beban berat, jika disajikan dengan baik, maka proses kognitif di memori pekerja akan berjalan dengan lancar. Sebaliknya, meskipun beban kognitif intrinsik suatu materi adalah ringan, jika disajikan dengan tidak baik, seperti terlalu banyak atau acak, maka proses kognitif di memori pekerja akan berjalan dengan lambat atau berhenti.

Jika memori pekerja telah dipenuhi oleh beban kognitif intrinsik dan ekstrinsik, maka tidak ada muatan yang tersisa untuk beban kognitif konstruktif. Beban kognitif konstruktif adalah beban kognitif yang diakibatkan oleh proses kognitif yang relevan dengan pemahaman materi yang sedang dipelajari dan proses konstruksi (akuisisi skema) pengetahuan. Jika tidak ada beban kognitif konstruktif, berarti memori pekerja tidak dapat mengorganisasikan, mengkonstruksi, mengkoding, mengelaborasi atau mengintegrasikan materi yang sedang dipelajari sebagai pengetahuan yang tersimpan dengan baik di memori jangka panjang. Dengan kata lain, informasi yang disajikan tidak dipelajari dengan baik. Informasi tersebut mungkin berhasil disimpan di memori jangka panjang, tapi mungkin akan sulit dipanggil kembali atau tidak terkoneksi dengan pengetahuan yang relevan. Hal ini berakibat pada lambatnya proses pembelajaran yang terkait di masa selanjutnya.

Proses kognitif konstruktif tersebut terjadi secara otomatis jika memang ada muatan di memori pekerja yang kosong akibat dari minimalnya beban kognitif intrinsic dan ekstrinsik. Tetapi, dapat dipengaruhi oleh motivasi dan sikap siswa terhadap materi yang dipelajari. Tanpa adanya motivasi dan sikap yang baik terhadap proses pemelajaran, meskipun materi telah dimanajemen dengan baik, hasil pembelajaran mungkin tidak maksimal.

Implikasi dari fungsi memori pekerja dalam mendesain metode pembelajaran antara lain: (1) perlu memahami tingkat kekompleksan materi yang akan dipelajari atau banyaknya informasi yang akan disampaikan; (2) perlu mengetahui tingkat pengetahuan awal siswa yang akan mempelajari materi yang disampaikan; (3) meminimalkan jumlah dari beban kognitif intrinsik dan ekstrinsik; dan (4) memfasilitasi proses yang meningkatkan beban kognitif konstruktif yaitu akuisisi dan konstruksi skema pengetahuan.

Referensi

Chandler, P., & Sweller, J. (1992). The split-attention effect as a factor in the design of instruction. British Journal of Educational Psychology, 62(2), 233-246.

Paas, F, Renkl, A. & Sweller, J (2004). Cognitive Load Theory: Instructional Implications of the Interaction betweem Information Structures and Cognitive Architecture. Instructional Science, 32(1 – 2), 1 – 8.

Sweller, J. (2004). Instructional Design Consequences of an Analogy between Evolution by Natural Selection and Human Cognitive Architecture. Instructional Science, 32(1-2), 9-31.

The modal model or the modal memory model basically consists of sensory memory, working memory and long term memory. It may be a representation of human cognitive architecture and depicts an information processing system.

The model has been developed broadly, however, the most basic figure can be seen as follows.

Click picture for larger image!

This model was adapted from the model proposed by Shiffrin & Atkinson, publishen in Psychological Review, 76(2) (An international journal). The paper entitled “The Storage and Retrieval Process in Long Term Memory”. At the present, such detailed model has been developed by researcher, like Baddeley or Richards Mayer.

If we are thinking about something, we are presenting information about these in our working memory. Working memory processes information we receive from sensory memory or long term memory. Sensory memory is the bridge between out-world and our brain. Once an information is received, working memory will process and store it into long term memory. Long term memory can store an unlimited amount of information that can be retrieved either consciously or automatically anytime by working memory.

However, working memory is severely limited. It only processes a small amount of information, particularly if the information is novel or complex. Working memory cannot recognise a novel information, since prior information (related information stored in long term memory) is unavailable. Working memory will heavily organise the novel information and thus, it easily become overloaded. Moreover, if the information stored in long term memory is unwell organised, prior information is rarely accessible. A complex problem that required many automatic prior knowledge will be a hard task for working memory to solve it, because the number of information in such problem might overload working memory capacity. An over load working memory causes information not stored in a well organised knowledge building (with related information) in long term memory, otherwise, information just passes over working memory without necessarily to be constructed into knowledge and saved in long term memory appropriately. Therefore, we frequently forget information that is processed while working memory capacity is exceeded. We also will not remember about an information if working memory is processing some other unrelated information.

So, what to do to avoid forgets? We need consciously to place that information if we want to remember it. The only way to retrieve information from long term memory automatically is an extensive use of that information. For example, a schedule of examination is novel information because it is always current and it might have many items. We might not be able to store this information appropriately for some reasons, such as complexions of the exams’ schedule, have other tasks, doing some jobs, etc. Hence, we might easily forget the schedule. Nevertheless, say we are used to putting schedules in an agenda book. As well, looking at this book every morning. Our long term memory has stored a task of “looking at the agenda book every morning” and so is able to send it automatically to working memory every morning. In this case, we could sit to the exams as scheduled, because the automatic task assist us to locate the information of exams’ schedule in working memory.