PENDALAMAN MATERI IPA BIOLOGI UNTUK GURU MI

MAKHLUK HIDUP DAN PROSES KEHIDUPAN

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Pendidikan IPA diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar  menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPA diarahkan untuk inkuiri  dan berbuat sehingga dapat membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar.

Kapan anak belajar IPA?

Anak belajar IPA ketika anak melakukan:

1. Observing (menggunakan semua indera, mengamati bagian-bagian daun, menggunakan lensa pembesar untuk mengamati bagian-bagian daun, dan lain-lain).
2. Sorting and Grouping (membandingkan, mengelompokkan, melihat pola persamaan/perbedaan, anak mengelompokkan benda-benda sekitar sekolah ke dalam kelompok makhluk hidup dan tak hidup)
3. Raising questions (bertanya, manakah yang termasuk biji, daging buah?, manakah yang termasuk makhluk hidup, tak hidup?, mengapa daun berwarna hijau?)
4. Predicting (making hypotheses, membuat hipotesis, saya kira/berpikir/berpendapat bahwa ….)
5. Testing (eksplorasi, investigasi, memberi perlakuan)
6. Recording (merekam, mengumpulkan data, mengumpulkan informasi, memasukkan data ke dalam table, gambar, dll)
7. Interpreting findings (membuat grafik pengamatan, menganalisis hasil pengamatan, dll)
8. Communicating (melaporkan, mendiskusikan temuan dengan guru, dengan teman, melaporkan hasil, memajang hasil temuan, dll)

IPA diperlukan dalam kehidupan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan manusia melalui pemecahan masalah-masalah yang dapat diidentifikasikan.  Penerapan IPA perlu dilakukan secara bijaksana agar tidak berdampak buruk terhadap lingkungan.  Di tingkat SD/MI diharapkan ada penekanan pembelajaran Salingtemas (Sains, lingkungan, teknologi,  dan masyarakat) yang diarahkan pada pengalaman belajar untuk merancang dan membuat suatu karya melalui penerapan konsep IPA dan kompetensi  bekerja ilmiah secara bijaksana. 

Pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan secara inkuiri ilmiah (scientific inquiry) untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengkomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup. Oleh karena itu pembelajaran IPA di SD/MI menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap ilmiah.

 B.  Pendalaman Materi Makhluk Hidup dan Proses Kehidupan

      Kelas IV semester 1

 2. Memahami hubungan antara struktur bagian tumbuhan dengan fungsinya

2.1  Menjelaskan  hubungan antara struktur akar tumbuhan dengan fungsinya

2.2  Menjelaskan hubungan antara struktur batang tumbuhan dengan fungsinya

2.3  Menjelaskan hubungan antara struktur daun tumbuhan dengan fungsinya

2.4  Menjelaskan  hubungan antara struktur bunga dengan fungsinya

Allah SWT telah menciptakan segala sesuatu sesuai dengan fungsinya. Demikian juga dengan tumbuhan, semua struktur bagian tumbuhan sangat sesuai dengan fungsinya.

Secara umum kita dapat membagi tumbuhan menjadi 2 kelompok yaitu tumbuhan tingkat rendah dan tumbuhan tingkat tinggi. Tumbuhan tingkat rendah biasanya dicirikan dari morfologinya yang tidak memiliki akar, batang dan daun sejati, seperti lumut. Sedangkan tumbuhan tingkat tinggi dapat dicirikan dari morfologinya yang dapat dicirikan karena sudah memiliki akar, batang dan daun sejati, seperti tumbuhan Angiospermae atau Gymnospermae.

Dari surat Al An’aam ayat 99 tersebut kita dapat melihat bahwa Allah SWT telah menjelaskan bagaimana air hujan dapat menyebabkan tumbuhan dapat tumbuh, bagaimana dengan air hujan tumbuhan dapat tumbuh subur menghijau, bagaimana dengan air hujan tersebut tumbuhan dapat berfotosintesis/ menghasilkan makanan/buah yang beraneka ragam (monokotil: butir yang banyak, korma, anggur dan dikotil: zaitun, delima). Bahkan pada saat pohon mulai berbuah sampai mencapai kematangannyapun kita diminta untuk memperhatikan. Pernahkah kita melakukannya? Jika melakukannya sebetulnya kita dapat memperoleh pelajaran yang sangat banyak sekali, misalnya perubahan klorofil mulai dari buah muda sampai buah menjadi matang; tingkat kemengkalan buah juga dapat menjadi penanda kapan buah layak dipetik/dipanen, dll.

Memahami bagaimana air hujan dapat menyebabkan tumbuhan dapat tumbuh, dapat kita lakukan dengan percobaan mengenai struktur akar dan batang dengan fungsinya. Misalnya dengan percobaan tentang imbibisi (perkecambahan biji), kapilaritas dan difusi (bintang tusuk gigi, bunga kertas mekar di air), tumbuhan segar karena disiram (kapilaritas dan osmosis), seledri berwarna dua, dll.

Memahami bagaimana tumbuhan berfotosintesis dapat kita lakukan dengan percobaan Taman yang Mandiri, percobaan Sacchs (tes amilum-diperlukan cahaya dan klorofil), percobaan Hydrilla (dihasilkan oksigen)

STRUKTUR DAN FUNGSI TUBUH TUMBUHAN

Perbedaan tumbuhan Monokotil dan Dikotil

1. Akar
   1. Akar tunggang dan akar serabut

Terdapat dua macam system perakaran, yaitu akar tunggang dan akar serabut. Akar tunggang berukuran besar, hanya satu dengan akar-akar kecil tumbuh dari sampingnya sebagai akar cabang. Akar tunggang yang membesar pada beberapa tumbuhan berfungsi untuk menyimpan air dan makanan, seperti wortel, singkong.

Jenis akar yang lain adalah akar serabut. akar serabut ukurannya lebih kecil dari akar primer, namun bercabang-cabang seperti serabut. Akar serabut menyebar ke tanah sekitar tumbuhan. Dengan demikian akar-akar serabut mampu mengumpulkan air dari area yang cukup luas dibandingkan area jangkauan akar tunggang.

 Gb. 1 Perbandingan akar serabut dan akar tunggang

1. Jaringan penyusun akar

Akar disusun oleh beberapa macam jaringan dengan fungsi yang berbeda pula.

1). Lapisan terluar yaitu epidermis, berfungsi sebagai pelindung bagi akar.

2). Lapisan sel yang disebut korteks. Sel korteks biasanya berupa sel parenkim yang dapat berfungsi untuk menyimpan makanan.

3). Lapisan endodermis.  Tersusun melingkari berkas pembuluh pengangkut. Sel-sel endodermis membantu mengatur penyerapan air oleh xylem

4). Berkas pembuluh pengangkut. Tersusun atas xylem dan floem. Sel xylem berfungsi mengangkut air dan mineral menuju daun. Sel-sel floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

 Gb. 2 Penampang akar dikotil dan monokotil

1. Fungsi akar

-          Penambat tumbuhan pada tempat tertentu.

-          Untuk penyerapan dan penyimpanan

1. Batang

Ada dua tipe batang tumbuhan, yaitu berkayu dan herba. Batang herba berstruktur lunak dan berwarna hijau. Batang herba tidak memiliki banyak xylem.

Batang memiliki fungsi:

-          pengangkutan dari akar ke daun karena memiliki berkas pembuluh angkut.

-          Selain itu, batang juga memiliki fungsi penyimpan hasil fotosintesis.

-          Mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.

1. Daun

Umumnya daun berwarna hijau, memiliki bentuk yang beraneka ragam sesuai jenisnya. Daun umumnya tipis melebar sesuai dengan fungsinya yaitu menangkap sinar matahari sebanyak-bnyaknya untuk fotosintesis. Selain itu ada juga daun yang berbentuk lancip, panjang, bulat, seperti duri atau tebal. Pada lembaran daun terdapat tulang daun yang dapat menyirip, sejajar, melengkung, dll.

 Gb. 3 Penampang melintang daun

Fungsi utama daun adalah untuk melakukan fotosintesis, karena memiliki klorofil terbanyak khususnya di bagian jaringan palisade. Bagaimana daun dapat mengubah air dan karbondiokasida menjadi gula? Persamaan reaksinya adalahsebagai berikut:

                                                Sinar matahari 

6CO₂         +           6 H₂O                                   C₆H₁₂O₆      +          6O₂

Karbondioksida   Air               Klorofil            Gula                     Oksigen

1. Bunga

Proses perkembangbiakan seksual pada tumbuhan berbunga terjadi dalam bunga. Bunga memiliki struktur yang kompleks karena disusun oleh beberapa bagian. Beberapa bagian dari bunga berperan dalam fertilisasi dan pembentukan biji, sementara bagian-bagian lain berfungsi dalam polinasi. Bunga sangat bervarias bentuk, warna ataupun ukuran.

Bunga lengkap tersusun atas kelopak, mahkota, benang sari dan putik. Bunga yang kehilangan salah satu bagian, disebut bunga tak lengkap. Bunga tak lengkap yang tidak memiliki benang sari atau putik disebut bunga tak sempurna, yang terbagi menjadi bunga jantan dan bunga betina.

Fungsi bagian-bagian bunga

1. Benang sari dan putik: merupakan struktur fertile dan berperan langsung dalam pembentukan biji
2. Kelopak dan mahkota mendukung dan melindungi struktur fertile serta membantu menarik pollinator

 Gb. 3 macam-macam bunga

Percobaan-percobaan:

1)      Taman yang Mandiri

• Buatlah rangkaian percobaan yang dapat membuktikan bahwa tanaman dapat hidup mandiri.
• Alat:

Stoples berukuran besar dengan tutup kedap udara

Kerikil

Tanah yang remah

Penggaris

Tanaman-tanaman kecil dan rumput

2 tongkat panjang untuk menanam

• Buatlah rumusan masalahnya, hipotesisnya, cara kerjanya, dan table pengamatannya!
• Hubungkan dengan terjadinya hujan di hutan dan apa yang terjadi jika pohon-pohon di sekitar hutan ditebang?

2)       Seledri dua warna

• Tunjukkan bahwa pengangkutan larutan melewati system pembuluh tanaman
• Alat:

Seledri

Pisau/gunting untuk membelah bagian tengah batang seledri

2 gelas plastic

Air

Pewarna makanan merah dan biru

• Buatlah rumusan masalahnya, hipotesisnya, cara kerjanya, dan table pengamatannya!
• Mengapa daun seledri berubah warna?

 

Tes amilum

Kelas IV semester 1

5. Memahami hubungan sesama makhluk  hidup dan antara makhluk hidup dengan lingkungannya

5.1   Mengidentifikasi beberapa jenis hubungan khas (simbiosis)  dan hubungan “makan dan dimakan” antar makhluk hidup (rantai makanan)

5.2   Mendeskripsikan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya