Kenapa siswa di Indonesia seringkali gagal dalam memahami ilmu fisika bahkan banyak yang menjadi phobia, salah satu faktornya adalah karena lebih suka menghapal rumus dibandingkan memahami konsep atau arti fisis dari fisika itu sendiri. Ketika rumusnya lupa, maka dipastikan tak bisa mengerjakan soal ujian. Atau ketika soal ujian diberikan modifikasi sedikit oleh gurunya, maka sang siswa tak mampu mengerjakannya pula. Terpaku pada contoh soal ketika belajar.

Ketika seorang siswa diminta menghitung berapa kecepatan sebuah mobil jika mobil tersebut menempuh jarak 20 km dalam waktu 30 menit (0,5 jam). Maka hanya dengan mengandalkan ingatan rumus, siswa tersebut bisa keliru menjawab. Ketika rumus kecepatan yang teringat v  = s.t, maka dia akan menjawab 10 km/jam, hasil dari 20  x  0,5. Atau yang lebih parah ketika yang teringat v = t/s, maka jawabannya 0,025 km/jam, hasil dari 0,5 : 20.

Siswa tersebut memang sudah menghitung dengan benar 20  x 0,5 = 10, atau 0,5 : 20 = 0,025 , tapi tentu saja jawaban tersebut salah. Karena jawaban yang benar adalah 40 km/jam, hasil dari 20 km/0,5 jam.

Bahkan siswa tersebut tidak sadar bahwa jawabannya memberikan satuan yang bukan satuan kecepatan karena jika 20 km x 0,5 jam, akan mengasilkan satuan km.jam dan ketika 0,5 jam dibagi 20 km akan menghasilkan satuan jam/km. Padahal satuan kecepatan adalah km/jam.

Bisa kita lihat, siswa tersebut tak hanya gagal dalam menghitung kecepatan, tetapi tak paham arti fisis dari besaran yang bernama "kecepatan". Bahwa kecepatan adalah besaran yang menghitung berapa jarak yang ditempuh dalam satuan waktu tertentu. Artinya kecepatan berbanding lurus dengan jarak tempuh dan berbanding terbalik dengan waktu tempuh. Jika jarak yang ditempuh semakin besar dalam waktu yang tetap, maka kita katakan kecepatannya lebih besar. Begitu pula, jika waktu yang dibutuhkan lebih singkat untuk menempuh jarak tertentu, maka kecepatannya semakin besar pula. Begitu pun sebaliknya.

Model matematika yang digunakan dalam ilmu fisika hanyalah sebagai alat bantu semata. Ketika manusia mengamati ada perbedaan posisi, maka ilmuwan membuat definisi besaran yang dinamakan panjang dengan satuan meter atau kilometer misalnya. Ketika manusia mengamati ada fenomena cepat dan lama, maka ilmuwan membuat definisi besaran yang dinamakan waktu dengan satuan detik atau jam. Ketika ada fenomena terkait seberapa lama sebuah benda menempuh panjang atau jarak tertentu, maka ilmuwan membuat definisi besaran kecepatan. Sebuah besaran yang dipengaruhi oleh besaran panjang dan waktu. Dan dinamakan sebagai besaran turunan. Lalu matematika memberikan fasilitas formula atau rumus, v = s/t. Kecepatan berbanding lurus dengan jarak dan berbanding terbalik dengan waktu.

Dalam kasus yang lain, siswa sering gagal memaknai apa itu gravitasi. Mengapa ada gaya berat. Siswa hanya diberitahu oleh guru bahwa setiap benda yang jatuh ke bawah, itu disebabkan karena gravitasi dengan percepatan sebesar 9,81 m/s² yang dikenal sebagai percepatan gravitasi. Sebuah benda dengan massa m, akan mengalami gaya berat sebesar Fg = m.g. Itu yang dihapal oleh siswa. Mereka tak bisa membedakan antara g (percepatan gerak benda ke bawah) dan Fg (gaya gravitasi).

Tak banyak siswa yang bertanya, apakah benda jatuh itu benar-benar karena gaya gravitasi? Bagaimana mekanisme kerja gaya gravitasi? Apakah sama dengan gaya magnet atau gaya elektromagnetik? Apakah setiap benda di udara atau di air pasti jatuh ke bawah? Bagaimana sebenarnya perilaku gerak benda dalam sebuah fluida (gas atau cairan) yang sesungguhnya? Lalu apakah sebenarnya yang membuat benda bergerak dalam fluida? Apakah benar karena gaya gravitasi atau karena faktor lain?

Tak heran jika 'mantan' siswa tersebut akan cepat menghitung gaya gravitasi sebesar 9,81 N dari sekeranjang apel dengan massa 1 kg yang jatuh ke kepala nya (tentu saja jika hapal rumusnya). Namun mantan siswa tersebut akan bingung bukan kepalang ketika diminta menghitung berapa sih gaya gravitasi bumi terhadap matahari, bumi terhadap merkurius, bumi terhadap venus, bumi terhadap mars, bumi terhadap yupiter, bumi terhadap saturnus, bumi terhadap neptunus dan bumi terhadap pluto. Berapa pula gaya gravitasi merkurius terhadap venus, merkurius terhadap mars, merkurius terhadap yupiter, merkurius terhadap saturnus atau merkurius terhadap neptunus. Apalagi jika diberikan pertanyaan berapa resultan gaya gravitasi atas planet-planet tersebut sehingga semua planet begitu teraturnya mengitari matahari tanpa bertabrakan satu sama lain.

Maka ketika saat ini banyak ilmuwan yang menyanggah teori gaya gravitasi, mantan siswa model seperti itu akan terkaget. Sebuah kekagetan dari sekelompok mantan siswa yang hanya mampu belajar dari menghapal rumus tanpa pemahaman yang mendalam tentang arti fisis.

Mari kita semua buka ulang 'pelajaran' yang selama ini sudah didapatkan dari bangku sekolah. Tentang gravitasi, tentang gerhana, tentang energi, tentang pasang surut air laut, tentang astronomi atau tentang bentuk bumi. Agar kita dapat membantu guru dalam mendidik anak-anak kita di rumah dengan pemahaman yang lebih benar.

Ingat, input yang bagus pun ketika diolah dengan proses yang tak bagus, akan menghasilkan output yang jelek.

Semoga kita sebagai orang tua atau guru mampu membimbing anak-anak pada suatu pemahaman yang lebih mendasar tentang ilmu fisika. Sehingga anak-anak mampu menjelaskan fenomena fisis dari apa yang dipelajarinya. Bukan hanya sekadar mengajarkan rumus-rumus matematika yang justru mengakibatkan siswa phobia terhadap ilmu fisika dan ilmu eksakta pada umumnya.

wallahu a'lam