Materi 3: Menyusun instrumen penilaian keterampilan berpikir tingkat tinggi dalam pembelajaran kimia di kelas

Alice Thomas dan Glenda Thorne mendefinisikan istilah HOTS dalam artikel yang berjudul How to Increase Higher Order Thinking (2009) sebagai cara berpikir pada tingkat yang lebih tinggi daripada menghafal, atau menceritakan kembali sesuatu yang diceritakan orang lain.

Keterampilan mental ini awalnya ditentukan berdasarkan Taksonomi Bloom yang mengategorikan berbagai tingkat pemikiran, mulai dari yang terendah hingga yang tertinggi, yaitu pengetahuan, pemahaman, penerapan, analisis, sintesis dan evaluasi.

Konsep Benjamin S. Bloom dkk. dalam buku Taxonomy of Educational Objectives (1956) itu, sejatinya merupakan tujuan-tujuan pembelajaran yang terbagi dalam tiga ranah.

Ketiga ranah tersebut adalah Kognitif, merupakan keterampilan mental (seputar pengetahuan); Afektif, sisi emosi (seputar sikap dan perasaan); dan Psikomotorik, yang berhubungan dengan kemampuan fisik (keterampilan).

Taksonomi untuk menentukan tujuan belajar ini bisa disebut sebagai "tujuan akhir dari sebuah proses pembelajaran". Setelah menjalani proses pembelajaran tertentu, siswa diharapkan dapat mengadopsi keterampilan, pengetahuan, atau sikap yang baru.

Tingkatan kemampuan berpikir yang dibagi menjadi tingkat rendah dan tinggi, merupakan bagian dari salah satu ranah yang dikemukakan Bloom, yaitu ranah kognitif. Dua ranah lainnya, afektif dan psikomotorik, punya tingkatannya tersendiri.

Ranah kognitif ini kemudian direvisi oleh Lorin Anderson, David Krathwohl, dkk. pada 2001. Urutannya diubah menjadi (1) mengingat (remember); (2) memahami (understand); (3) mengaplikasikan (apply); (4) menganalisis (analyze); (5) mengevaluasi (evaluate); dan (6) mencipta (create).

Tingkatan 1 hingga 3, sesuai konsep awalnya, dikategorikan sebagai kemampuan berpikir tingkat rendah (LOTS). Sedangkan butir 4 sampai 6 dikategorikan sebagai kemampuan berpikir tingkat tinggi (HOTS).

Langkah-Langkah Penyusunan Soal HOTS 

Langkah-langkah untuk menyusun soal HOTS sebenarnya sama saja dengan langkah-langkah dalam menyusun soal yang bukan HOTS, hanya saja penekanannya adalah adanya stimulus yang kontekstual dengan perilaku yang diharapkan dalam soal HOTS. Dalam soal bukan HOTS, stimulus juga dibutuhkan namun lebih banyak soal yang disusun tanpa menggunakan stimulus. Langkah-langkah penyusunan soal HOTS sebagai berikut: 

a. Menganalis KD dan IPK 

Soal dalam bentuk apapun dibuat untuk mengukur ketercapaian rumusan kompetensi yang dirumuskan dalam naskah kurikulum suatu mata pelajaran. Oleh karena KD merupakan rumusan kompetensi yang terakhir dalam naskah kurikulum, maka pendidik harus melakukan analisis KD yang akan dibuatkan soal HOTS, dan memastikan bahwa IPK yang dikembangkan benar-benar mencerminkan bukti ketercapaian dari KD tersebut. 

b. Menyusun kisi-kisi soal 

Kisi-kisi soal diperlukan sebagai panduan oleh pendidik dalam menyusun soal, agar soal yang akan disusun benar-benar mencerminkan kompetensi yang diukur. Oleh karena itu dalam kisi-kisi soal berisi keterkaitan antara KD, IPK (indikator soal), materi, level kognitif dan bentuk soalnya. No. KD Materi Indikator Soal Level Kognitif Bentuk Soal No. Soal 

c. Menentukan stimulus yang kontekstual dan menarik

Stimulus yang kontekstual artinya rumusan materi yang diangkat sebagai stimulus terkait dengan kehidupan sehari-hari siswa di lingkungan kehidupannya, adapun stimulus yang menarik jika rumusan materi yang diangkat dalam stimulus itu baru atau aktual sesuai dengan perkembangan usia perkembangan peserta didik. Stimulus ini dapat berupa kasus/tabel/diagram/ilustrasi/peristiwa/gambar atau sejenisnya yang dibuat oleh pendidik sendiri atau mengambil dari sumber lainnya. 

d. Menulis butir pertanyaan sesuai dengan kisi-kisi soal

Kaidah penulisan soal HOTS dan bukan HOTS intinya sama saja baik dari aspek konstruksi dan bahasanya, perbedaannya hanya pada aspek materi dari level kognitif yang diujikan.

e. Menentukan kunci jawaban atau pedoman penskoran (rubrik) 

Menentukan kunci jawaban untuk soal yang berbentuk objektif (B-S, pilihan ganda, isian singkat) dan menentukan pedoman penskoran untuk soal subyektif atau berbentuk uraian.

Keterampilan berfikir tingkat tinggi dalam Kimia

1. Berfikir Kritis Kimia

Berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua sifat-sifat kimia suatu zat. Misalnya air, sebagai pelarut bersifat polar, terdisosiasi membentuk ion H+ dan OH-. Kelarutan suatu zat dalam air, misalnya asam cuka, akan menimbulkan sifat asam lemah, bila kedalam larutan ditambahkan suatu garam akan membentuk karakter asam kuat mengapa demikian karena ion H+ terionisasi sempurna.

2. Berfikir Kreatif kimia

Yang sifatnya orisinil dan reflektif. Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks. Misalnya mencairkan air pada suhu -20, kenapa bisa air mencair pada suhu yang seharusnya membeku. Hal yang biasa menjadi tidak biasa tetapi masuk di akal.

3. Pemecahan Masalah Kimia

Berfikir yang memeriksa, menghubungkan, dan mengevaluasi semua aspek situasi atau masalah. Termasuk di dalamnya mengumpulkan, mengorganisir, mengingat, dan menganalisa informasi. Berfikir kritis termasuk kemampuan membaca dengan pemahaman dan mengidentifikasi materi yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan. Kemampuan menarik kesimpulan yang benar dari data yang diberikan dan mampu menentukan ketidak-konsistenan dan pertentangan dalam sekelompok data merupakan bagian dari keterampilan berfikir kritis. 

4. Menyimpulkan dalam kimia

Yang sifatnya orisinil dan reflektif. Misalnya air bersifat polar. Proses menyimpulkan fakta-fakta tentang kimia (fakta dengan konsep). Hasil dari keterampilan berfikir ini adalah sesuatu yang kompleks. Kegiatan yang dilakukan di antaranya menyatukan ide, menciptakan ide baru, dan menentukan efektifitasnya. Berfikir kreatif meliputi juga kemampuan menarik kesimpulan yang biasanya menelorkan hasil akhir yang baru.

Pengembangan butir soal HOTS

Agar butir soal yang ditulis dapat menuntut berpikir tingkat tinggi, maka setiap butir soal selalu diberikan dasar pertanyaan (stimulus)

• Berbentuk sumber/bahan bacaan seperti: teks materi kimia, paragraph khusus yang berhubungan dengan HOTS, teks yang berhubungan demontrasi dalam kimia, penggalan komentar orang awam tentang kimia /cerita tentang bibbliografi orang kimia/dongeng dalam kimia, TTS kimia, kasus dalam kimia, gambar unsur kimia, grafik data-data kimia, foto reaksi kimia, rumus kimia, tabel percobaan kimia, daftar sifat-sifat kimia/symbol kimia, contoh perubahan kimia, peta konsep kimia, film pendek fenomena kimia, atau suara ledakan reaksi kimia.
• Dianalisis, dievaluasi dan dikreasikan

Teknik penulisan soal HOTS dalam Kimia

• Perhatikan cakupan materi kimia yang diharuskan untuk tiap jenjang SMP atau SMA (kurikulum kimia)
• Perhatikan beberapa kompetensi yang terkait dengan HOTS dan diturunkan menjadi indikator dan tujuan sesuai dengan karakteristik HOTS kimia
• Menggunakan hukum dasar kimia pengetahuan atau kemampuan dasar nya untuk menyesaikan permasalahan yang ada kaitannya dengan kimia

Kaidah penulisan butir soal bentuk tes pilihan ganda dan essay dalam Kimia

	KOMPONEN ASPEK	BUTIR SOAL 1          2          3          4          5
A 1. 2. 3. 4.	Materi Soal sesuai dengan Indikator Soal diarahkan pada peristiwa atau kejadian kimia terkini Soal mengukur level kognitif penalaran (menganalisis, mengevaluasi, mencipta) sebelum menentukan pilihan, peserta didik melakukan tahapan-tahapan tertentu Pilihan jawaban homogen dan logis
B 5. 6. 7. 8. 9.	Konstruksi Pokok soal dirumuskan dengan singkat, jelas, dan tegas Rumusan pokok soal dan pilihan jawaban merupakan penyataan yang diperlukan saja. Gambar, grafik, tabel, diagram atau sejenisnya jelas dan berfungsi Pilihan jawaban tidak menggunakan pernyataan “semua jawaban di atas salah” atau “semua jawaban di atas benar” atau sejenisnya Pilihan jawaban yang berbentuk angka/waktu disusun berdasarkan urutan besar kecilnya angka atau kronologinya Butir soal tidak bergantung pada jawaban soal lain
C 10. 11. 12.	Bahasa Menggunakan bahasa yang sesuai dengan kaidah bahasa Indonesia, untuk bahasa daerah dan bahasa asing sesuai kaidahnya Soal menggunakan kalimat yang komunikatif Pilihan jawaban tidak menggunakan kata/kelompok kata yang sama, kecuali merupakan satu kesatuan pengertian

CONTOH SOAL C4

Analisis (C4)

Menguraikan suatu permasalahan atau obyek ke unsur-unsurnya dan menentukan bagaimana

saling keterkaitan antar unsur-unsur tersebut dan struktur besarnya

·       Suatu logam dibiarkan di ruang terbuka dan berkontak dengan udara dan air. Logam ini akan mengalami perubahan secara perlahan. Bentuk fisik logam lama kelamaan berubah dan menjadi raouh, sehingga mudah dipatahkan. Biasanya akan terbentuk suatu senyawa yang tidak diinginkan. Untuk menghindari hal itu biasanya pengguaan pagar untuk desain eksterior dilapisi dengan cat. Jika logam tersebut adalah besi, senyawa yang tidak diinginkan yang mungkin terbentuk adalah….

A.     Fe(OH)2

B.     Fe2O

C.     Fe2O3.H2O

D.     FeO3

CONTOH SOAL C5

Evaluasi (C5)
·   Membuat suatu pertimbangan atau keputusan berdasarkan kriteria dan standar yang ada

   Sebanyak 1L larutan CrCl₃ 1M dielektrolisis dengan arus 6A. Waktu yang diperlukan untuk mengendapkan semua logam kromium adalah…. (Ar Cr=52, F=96500 C/mol)

A.     289500 detik

B.     96500 detik

C.     48250 detik

D.     32167 detik

CONTOH SOAL C6

Kreasi (C6)  

Memadukan bagian-bagian untuk membuat sesuatu yang baru dan saling berhubungan yang masuk akal atau dapat juga untuk menghasilkan suatu produk yang orisinil.

·        Jika diketahui potensial elektroda standar dari:

Ag­­­­⁺ (aq) + e ---> Ag(s) ε^o = +0,80 volt

In­­­­³⁺ (aq) + 3e ---> In(s) ε^o = -0,34 volt

Mg­²­⁺ (aq) + 2e ---> Mg(s) ε^o = -2,37 volt

Mn­²­⁺ (aq) + 2e ---> Mn(s) ε^o = -1,20 volt

Pasangan yang memberikan perbedaan potensial sebesar +1,14 volt adalah.....

             A.     Ag I Ag­­­­+ II Mn­2+­ I Mn

             B.     In I In­­­­3+ II Ag­­­­+ I Ag

             C.     Mn I Mn­2+ ­II Mg­2­+ I Mg

             D.     Ag I Ag­­­­+ II In­­­­3+ I In

CONTOH SOAL ESSAY

·        Reaksi kesetimbangan berikut ini terjadi pada temperatur 686^oC.

CO2 (g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)

Dalam keadaan kesetimbangan, konsentrasi masing masing spesi yang berada dalam reaksi tersebut adalah:

[CO] = 0,050 M, [H2] = 0,045 M, [CO2] = 0,086 M, and [H2O] = 0,040 M

a)      Tentukan nilai Kc dan Kp untuk reaksi tersebut pada 686’C ?

b)      Bagaimana kesetimbangan reaksi tersebut bila tekanan sistem dinaikkan ?

c)    Bila ditambahkan sejumlah gas CO2 sehingga konsentrasinya dalam kesetimbangan menjadi 0,05 mol/L, berapa konsentrasi semua spesi gas setelah dicapai kesetimbangan kembali ?

Berdasarkan permasalahan di atas, maka timbul pertanyaan sebagai berikut.

Apakah dalam penilaian HOTS, selalu menggunakan teknik penilaian test? Apakah bisa menggunakan teknik penilaian lain? Lalu dalam soal-soal HOTS bagaimana cara kita melihat siswa telah menguasai keempat indikator HOTS seperti berpikir kritis, berpikir kreatif, pemecahan masalah dan menyimpulkan?