Ujian Proposal Disertasi Fitriyah Ika Astutik: Model SPECTRA Perkuat Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains untuk Pendidikan Berkualitas

SURABAYA – Program Studi S3 Pendidikan Sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Negeri Surabaya (UNESA) telah melaksanakan Ujian Proposal Disertasi Fitriyah Ika Astutik pada Senin, 3 Agustus 2026. Proposal penelitian tersebut mengangkat pengembangan SPECTRA (Scientific Project-Based Exploration) Learning Model untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan keterampilan proses sains mahasiswa calon guru IPA.

Ujian Proposal Disertasi berlangsung pada pukul 09.00–10.30 WIB di Ruang Ujian Lantai 1 Gedung IDB FMIPA UNESA. Kegiatan tersebut merupakan salah satu tahapan akademik mahasiswa Program Studi S3 Pendidikan Sains FMIPA UNESA.

Berdasarkan dokumen jadwal ujian, Fitriyah Ika Astutik, mahasiswa dengan NIM 25030966004, mempresentasikan proposal berjudul “Pengembangan SPECTRA (Scientific Project-Based Exploration) Learning Model untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Calon Guru IPA.”

Penelitian tersebut menempatkan dua kompetensi penting sebagai fokus pengembangan, yaitu keterampilan berpikir kritis dan keterampilan proses sains. Kedua kemampuan tersebut memiliki posisi strategis dalam pendidikan calon guru IPA karena pendidik masa depan tidak cukup hanya menguasai konsep sains, tetapi juga perlu memahami bagaimana pengetahuan ilmiah dibangun, diuji, dianalisis, dan digunakan untuk menjelaskan berbagai fenomena.

SPECTRA Padukan Proyek dan Eksplorasi Ilmiah

Nama SPECTRA merupakan akronim dari Scientific Project-Based Exploration. Dari nomenklatur model yang diajukan, penelitian ini menempatkan aktivitas proyek dan eksplorasi ilmiah sebagai elemen penting dalam pengalaman belajar mahasiswa calon guru IPA.

Orientasi tersebut relevan dengan karakter pembelajaran sains yang menuntut keterlibatan aktif mahasiswa dalam memahami persoalan, memperoleh dan menganalisis informasi, menggunakan bukti, serta mengembangkan penjelasan berdasarkan proses ilmiah.

Pembelajaran berbasis proyek juga membuka ruang bagi mahasiswa untuk tidak hanya menerima informasi dari dosen, tetapi terlibat dalam rangkaian aktivitas yang membutuhkan perencanaan, pelaksanaan, pengambilan keputusan, dan evaluasi terhadap hasil yang dihasilkan.

Ketika dipadukan dengan eksplorasi ilmiah, aktivitas proyek dapat menjadi konteks bagi calon guru IPA untuk menggunakan berbagai keterampilan yang berkaitan dengan praktik sains.

Dengan demikian, SPECTRA diarahkan pada pengalaman belajar yang tidak hanya berfokus pada apa yang diketahui mahasiswa, tetapi juga pada bagaimana mereka memperoleh, mengevaluasi, dan menggunakan pengetahuan ilmiah.

Berpikir Kritis Penting bagi Calon Guru IPA

Salah satu sasaran utama penelitian Fitriyah adalah keterampilan berpikir kritis.

Kemampuan ini semakin penting di tengah lingkungan informasi yang berkembang sangat cepat. Calon guru saat ini berhadapan dengan berbagai sumber informasi ilmiah dan nonilmiah dari internet, media sosial, platform digital, hingga teknologi berbasis kecerdasan artifisial.

Ketersediaan informasi yang melimpah tidak selalu menjamin bahwa informasi tersebut akurat atau dapat dipertanggungjawabkan.

Karena itu, calon guru IPA perlu mampu mengidentifikasi informasi yang relevan, mempertanyakan dasar suatu klaim, membandingkan berbagai bukti, mengevaluasi argumentasi, dan menyusun kesimpulan secara rasional.

Kemampuan tersebut tidak hanya dibutuhkan selama menjalani pendidikan tinggi.

Ketika menjadi guru, mereka juga akan memiliki tanggung jawab untuk menciptakan lingkungan belajar yang membantu siswa mengembangkan kemampuan serupa.

Penguatan berpikir kritis pada tahap pendidikan calon guru dengan demikian berpotensi memberikan dampak berkelanjutan terhadap kualitas pembelajaran IPA di sekolah.

Keterampilan Proses Sains sebagai Fondasi Praktik Ilmiah

Selain berpikir kritis, penelitian ini juga memberikan perhatian pada keterampilan proses sains.

Keterampilan proses sains merupakan bagian penting dalam pendidikan IPA karena sains tidak hanya berupa kumpulan fakta dan konsep. Pengetahuan ilmiah berkembang melalui berbagai proses seperti pengamatan, pengukuran, pengelompokan informasi, perumusan pertanyaan, pengembangan dugaan, pengumpulan bukti, analisis data, dan penarikan kesimpulan.

Bagi calon guru IPA, pemahaman terhadap proses tersebut sangat penting.

Guru yang memahami bagaimana pengetahuan ilmiah dikembangkan akan memiliki fondasi lebih kuat untuk merancang pembelajaran yang memungkinkan siswa mengalami proses sains, bukan sekadar menghafalkan hasil akhir dari aktivitas ilmiah.

Dalam konteks tersebut, peningkatan keterampilan proses sains pada calon guru dapat membantu memperkuat kualitas pembelajaran berbasis penyelidikan, eksperimen, proyek, maupun aktivitas ilmiah lainnya di sekolah.

Menghubungkan Berpikir Kritis dengan Proses Sains

Penempatan keterampilan berpikir kritis dan keterampilan proses sains secara bersamaan menjadi salah satu karakter menarik dari proposal penelitian tersebut.

Dalam praktik ilmiah, kedua kompetensi memiliki keterkaitan yang erat.

Proses pengumpulan data, misalnya, membutuhkan kemampuan menentukan informasi yang relevan. Analisis hasil membutuhkan kemampuan mengenali pola dan hubungan. Sementara itu, penyusunan kesimpulan membutuhkan kemampuan mempertimbangkan apakah bukti yang tersedia cukup mendukung suatu klaim.

Dengan kata lain, menjalankan proses sains tidak hanya memerlukan keterampilan prosedural, tetapi juga penalaran.

Sebaliknya, berpikir kritis dalam konteks pendidikan sains akan menjadi lebih bermakna ketika diterapkan pada aktivitas yang melibatkan data, bukti, penyelidikan, dan penyelesaian masalah ilmiah.

Melalui kerangka seperti SPECTRA, kedua kemampuan tersebut dapat ditempatkan dalam satu pengalaman pembelajaran yang saling mendukung.

Relevan dengan SDG 4: Pendidikan Berkualitas

Secara substantif, proposal disertasi Fitriyah Ika Astutik memiliki hubungan paling kuat dengan Sustainable Development Goal 4 (SDG 4): Quality Education atau Pendidikan Berkualitas.

Pengembangan kualitas calon guru merupakan salah satu aspek penting dalam membangun sistem pendidikan yang berkualitas.

Guru tidak hanya berperan sebagai penyampai pengetahuan, tetapi juga sebagai perancang pengalaman belajar, fasilitator proses ilmiah, serta pendamping peserta didik dalam mengembangkan kemampuan berpikir.

Karena itu, penguatan keterampilan berpikir kritis dan keterampilan proses sains pada calon guru IPA memiliki makna strategis.

Calon guru yang menguasai kedua kompetensi tersebut diharapkan memiliki modal yang lebih kuat untuk menghadirkan pembelajaran IPA yang tidak hanya berorientasi pada hasil akhir, tetapi juga memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya, menyelidiki, menganalisis bukti, dan membangun pengetahuan.

Orientasi ini selaras dengan semangat pendidikan berkualitas yang mempersiapkan peserta didik dengan kompetensi untuk menghadapi persoalan nyata dan terus belajar sepanjang hayat.

Pembelajaran Berbasis Proyek Mendorong Budaya Inovasi

Orientasi project-based exploration dalam SPECTRA juga memiliki irisan dengan semangat SDG 9: Industry, Innovation and Infrastructure, terutama pada aspek pengembangan kemampuan berinovasi.

Hubungan tersebut tidak berarti bahwa penelitian secara langsung meneliti pembangunan industri atau infrastruktur. Namun, pembelajaran berbasis proyek dapat menjadi salah satu ruang pendidikan untuk menumbuhkan kompetensi yang mendukung budaya inovasi.

Dalam proses proyek, mahasiswa dapat ditantang untuk mengenali persoalan, merancang alternatif, menguji ide, menggunakan bukti, mengevaluasi hasil, dan melakukan penyempurnaan.

Kemampuan-kemampuan tersebut merupakan bagian penting dari cara berpikir inovatif.

Bagi calon guru IPA, pengalaman tersebut juga berpotensi menjadi bekal ketika mereka nantinya merancang pembelajaran yang mendorong siswa lebih aktif dalam menghasilkan dan menguji gagasan.

Calon Guru sebagai Penggerak Pendidikan Sains Masa Depan

Fokus penelitian pada mahasiswa calon guru IPA memberikan dimensi strategis yang lebih luas.

Setiap kompetensi yang dikembangkan pada calon guru tidak berhenti pada individu mahasiswa tersebut. Kompetensi itu berpotensi ditransfer dan dikembangkan kembali ketika mereka memasuki ruang kelas sebagai pendidik.

Calon guru yang memiliki keterampilan proses sains yang baik akan lebih siap memberikan pengalaman belajar yang menempatkan siswa sebagai pelaku dalam proses ilmiah.

Demikian pula, calon guru yang memiliki kemampuan berpikir kritis lebih kuat akan memiliki dasar lebih baik untuk merancang pertanyaan, aktivitas, dan diskusi yang menantang peserta didik untuk bernalar.

Dengan demikian, investasi terhadap kualitas calon guru pada dasarnya merupakan investasi jangka panjang terhadap kualitas pembelajaran sains.

Didukung Tim Promotor dan Penguji Bidang Fisika serta Pendidikan Fisika

Ujian Proposal Disertasi Fitriyah Ika Astutik melibatkan tim akademik dengan latar belakang kuat dalam bidang fisika dan pendidikan fisika.

Berdasarkan dokumen ujian, Prof. Dr. Budi Jatmiko, M.Pd. bertindak sebagai promotor, sementara Dr. ZA Imam Supardi, M.Si. tercatat sebagai ko-promotor.

Tim penguji juga melibatkan Prof. Dr. Suyatno, M.Si., Prof. Nadi Suprapto, M.Pd., Ph.D., serta Dr. Binar Kurnia Prahani, M.Pd. Bidang keahlian yang tercantum dalam dokumen meliputi Kimia, Fisika, dan Pendidikan Fisika.

Komposisi tersebut memberikan landasan akademik yang relevan untuk menelaah rancangan model pembelajaran yang menggabungkan eksplorasi ilmiah, aktivitas berbasis proyek, berpikir kritis, dan keterampilan proses sains.

Dari SPECTRA Menuju Pendidikan Sains Berkualitas

Ujian Proposal Disertasi Fitriyah Ika Astutik menunjukkan bagaimana penelitian doktoral dapat diarahkan untuk memperkuat fondasi pendidikan calon guru IPA.

Melalui SPECTRA (Scientific Project-Based Exploration) Learning Model, penelitian berupaya mempertemukan aktivitas berbasis proyek, eksplorasi ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan keterampilan proses sains dalam satu kerangka pembelajaran.

Orientasi tersebut menjadi relevan ketika pendidikan sains dituntut tidak lagi sekadar menghasilkan peserta didik yang mampu mengingat pengetahuan, tetapi juga individu yang mampu bertanya, menyelidiki, mengevaluasi bukti, membangun argumentasi, dan mengambil kesimpulan secara ilmiah.

Dalam perspektif pembangunan berkelanjutan, penelitian tersebut memiliki keterkaitan paling kuat dengan SDG 4: Pendidikan Berkualitas, khususnya melalui penguatan kompetensi calon pendidik.

Pendekatan berbasis proyek dan eksplorasi juga memiliki irisan dengan semangat SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur pada aspek pembangunan kapasitas berpikir inovatif melalui pendidikan.

Dengan mempersiapkan calon guru yang lebih kritis dan memiliki keterampilan proses sains yang kuat, penelitian SPECTRA berpotensi memberikan kontribusi terhadap upaya membangun pembelajaran IPA yang semakin berkualitas, berbasis bukti, dan relevan dengan kebutuhan pendidikan masa depan.

Ujian proposal disertasi menjadi tahap penting untuk mematangkan kerangka penelitian tersebut sebelum dilanjutkan pada tahapan pengembangan, implementasi, dan pengujian berikutnya.