Keuntungan Penerapan Demonstrasi dalam Pembelajaran
Demonstrasi kimia sering dicirikan sebagai eksperimen yang bertujuan untuk menunjukkan konsep kimia tertentu. Demonstrasi terbagi dalam tiga kelompok yaitu: 1) perangkat visual menggunakan peralatan non-konvensional, 2) demonstrasi analog, dan 3) eksperimen nyata. Saat siswa mempelajari konsep-konsep baru mereka harus disadarkan bagaimana konsep baru ini berhubungan dengan ide-ide lama. Demonstrasi telah lama digunakan untuk menghubungkan materi dengan aplikasi real, sebagai batu loncatan untuk memberi penjelasan, mengilustrasikan konsep, sebagai alat penilaian, dan untuk memotivasi. Namun, Roth dalam Wood & Breyfogle (2006) juga menemukan bahwa siswa menjadi pengamat yang pasif selama demonstrasi karena mereka menganggap demonstrasi sebagai hiburan.
Penerapan demonstrasi dalam pembelajaran memberikan beberapa keuntungan, antara lain menghilangkan kemonotonan metode tradisional dalam pembelajaran, membuat proses belajar lebih bermakna, dan memberikan pengalaman belajar yang lebih menyenangkan. Sesi demonstrasi juga dapat memberikan kesempatan untuk pelaksanaan pembelajaran kooperatif karena lingkungan interaktif dan aktif yang difasilitasi oleh guru mendukung adanya iklim inkuiri dan peluang refleksi bagi siswa untuk mendiskusikan aspek ilmiah dalam setiap demonstrasi baik antar siswa maupun guru.
Perkembangan teknologi membawa demonstrasi masuk ke dalam simulasi komputer melalui pengembangan laboratorium kimia virtual Laboratorium kimia virtual ini meliputi aktivitas pembelajaran berbasis metode pembelajaran aktif yang melibatkan siswa belajar secara interaktif bereksperimen dalam lingkung komputer (Altuna, Demirdag, Feyziogluc, Ated, & Çobanolueg. 2009).
Laboratorium adalah bagian yang tidak terpisahkan dari pembelajaran kimia. Aktivitas laboratorium telah lama dianggap memiliki peran sentral dan penting dalam kurikulum pendidikan sains. Pendidik sains telah menyarankan bahwa banyak keuntungan yang diperoleh dari melibatkan siswa dalam kegiatan laboratorium. Pendekatan inkuiri juga telah diterapkan dalam laboratorium (Fay, Grove, Towns, & Bretz, 2007) untuk meningkatkan keterampilan metakognitif, sikap dan hasil belajar laboratorium (Wolf & Fraser, 2008). Proses inkuiri yang terjadi dalam pembelajaran laboratorium ini sendiri diamati baik dari segi tingkat inkuri yang terjadi (Bruck, Bretz, & Towns 2008), pertanyaan yang muncul (Blonder, Mamlok-Naaman & Hofstein, 2008) serta dalam lingkungan yang didukung oleh computer.
Perkembangan teknologi komputer dan informasi dilihat sebagai peluang pengembangan media yang membantu siswa/mahasiswa memahami praktikum dengan lebih baik. Jika dibandingkan dengan eksperimen langsung, eksperimen dengan menggunakan media komputer (remote experiment) memiliki potensi untuk pembelajaran yaitu waktu, tempat dan kecepatannya lebih fleksibel, mengakses eksperimen dalam jumlah yang lebih banyak, dan hemat biaya. Keuntungan edukasional yang dicapai adalah lebih banyak siswa yang terpapar pengalaman eksperimental secara komprehensif, mendukung pembelajaran siswa asinkronus, dan membangkitkan pembelajaran mandiri (self-learning). Penggunaan komputer terbukti efektif sebagai alat bantu dalam pembelajaran praktikum (Burewicz & Miranowicz, 2006). Pengalihan laboratorium dalam bentuk simulasi komputer juga mendukung pembelajaran laboratorium kimia terutama dalam menginterpretasikan hasil eksperimen (Josephsen & Krist, 2006).
Perkembangan multimedia yang dapat menyertakan visualisasi laboratorium telah membawa pada pengembangan lingkungan virtual yang lebih interaktif (Altuna, et.al, 2009). Laboratorium virtual adalah lingkungan interaktif berbasis software untuk menjalankan simulasi. Eksperimen jenis ini cocok untuk eksperimen yang memfokuskan pada mendemonstrasikan konsep teoritis (bukan untuk menekankan aktivitas langsung- hands on activity, seperti mengeset alat, mengkalibrasi, resolusi permasalahan perangkat keras dan sebagainya. Pembelajaran laboratorium semacam ini dimungkinkan dikembangkan untuk pembelajaran jarak jauh (Georgiou, Dimitropoulos, & Manitsaris, 2007) melalui internet.
Khusus dalam pebelajaran kimia, potensi teknologi virtual reality dapat memfasilitasi proses pembelajaran melintas batas metode pembelajaran tradisional. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan simulasi prosedur kimia yang lebih realistis dan terpercaya dalam bentuk immersive penuh, interaktif, dan dunia virtual tiga dimensi. Laboratorium virtual menyangkut juga kombinasi hypermedia dan fitur realitas virtual (Georgiou, Dimitropoulos, & Manitsaris, 2007)
Salah satu model yang menggabungkan hampir semua fitur yang diinginkan dari proses pembelajaran online yang mencakup pembelajaran yang menyenangkan, virtualisasi, dan aspek sosial adalah lingkungan virtual multi pengguna (multiple user virtual environment = MUVE). Beberapa MUVE yang dewasa ini berkembang adalah Second Life (SL), Active World, World Kaneva, dan beberapa lainnya. MUVE 3-D MUVEs dapat didefinisikan sebagai realitas virtual dalam desktop yang terhubung dengan jaringan yang dapat memberikan kesempatan pengguna untuk bergerak dan berinteraksi dalam ruang 3-D tersimulasi.