Awal dari IPA dimulai pada saat manusia memperhatikan
gejala-gejala alam, mencatatnya kemudian mempelajarinya. Pengetahuan yang
diperoleh mula-mula terbatas pada hasil pengamatan terhadap gejala alam yang
ada. Kemudian makin bertambah dengan pengetahuan yang diperoleh dari hasil
pemikirannya.
Selanjutnya dari peningkatan kemampuan daya pikirnya manusia mampu melakukan eksperimen untuk membuktikan dan mencari kebenaran dari suatu pengetahuan. Dari hasil eksperimen ini kemudian diperoleh pengetahuan yang baru. Setelah manusia mempu memadukan kemampuan penalaran dengan eksperimen ini lahirlah IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) sebagai suatu ilmu yang mantap.
Selanjutnya dari peningkatan kemampuan daya pikirnya manusia mampu melakukan eksperimen untuk membuktikan dan mencari kebenaran dari suatu pengetahuan. Dari hasil eksperimen ini kemudian diperoleh pengetahuan yang baru. Setelah manusia mempu memadukan kemampuan penalaran dengan eksperimen ini lahirlah IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) sebagai suatu ilmu yang mantap.
Perkembangan IPA itu
sendiri mulai berkembang sangat lambat antara abad 15-16.
Namum perkembangan IPA lebih pesat setelah adanya konsep Copernicus yang
kemudian diperkuat Galileo (konsep geosentris ® konsep heliosentris),
dikenal sebagai permulaan abad ilmu pengetahuan modern (kebenaran
berdasarkan induksi). Di awal abad 20 perkembangan ipa khususnya bidang
fisika makin berkembang pesat setelah konsep fisika kuantum dan relativitas dan
bermunculan beberapa fisikawan yang terkenal seperti newton. Hal tersebut perlu
di rebisi dan penyesuaian dengan konsep ilmu pengetahuan ke ara pemikiran yang
modern.
Perkembangan ipa tidak jauh dari kaitan Landasan Ilmu
Pengetahuan itu sendiri antara lain :
1. Hipotesis
Merupakan strata ilmu yang paling rendah, berupa
dugaan atau prediksi yang diambil berdasarkan pengetahuan atau teori yang sudah
ada untuk menjawab penelitian yang sedang dilakukan.
2. Teori
Merupakan strata ilmu yang lebih tinggi dari
hipotesis, berupa landasan ilmu yang telah teruji kebenarannya, namun teori
masih mungkin untuk dikoreksi dengan teori baru yang lebih tepat.
3. Hukum dan
dalil
Merupakan strata ilmu yang paling tinggi, berupa teori
yang telah diuji terus-menerus dan diketahui tidak ditemukan adanya kesalahan.
Sejarah
Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam
1. Zaman Kuno
Pengetahuan yang dikumpulkan pada zaman kuno berasal
dari kemampuan mengamati dan membeda-bedakan, serta dari hasil percobaan yang
sifatnya spekulatif atau trial and error. Semua pengetahuan yang
diperoleh diterima sebagaimana adanya, belum ada usaha untuk mencari asal-usul
dan sebab akibat dari segala sesuatu. Pada saat manusia mulai memiliki
kemampuan menulis membaca dan berhitung maka pengetahuan yang terkumpul dicatat
secara tertib dan berlangsung terus menerus. Misalnya dari pengamatan dan
pencatatan peredaran matahari, ahli astronomi Babilonia menetapkan pembagian
waktu, tahun dibagi dalam 12 bulan, minggu dibagi dalam 7 hari dan hari dalam
24 jam. Selanjutnya jam dibagi dalam 60 menit dan menit dalam 60 detik.
Kemudian satuan enam puluh ini juga digunakan untuk pengukuran sudut, 60 detik
sama dengan 1 menit, 60 menit sama dengan 1 derajad dan satu lingkaran penuh
sama dengan 3600. Demikian pula ahli Babilonia dapat meramalkan
terjadinya gerhana matahari, tiap 18 tahun tambah 10 atau 11 hari. Ini terjadi
kira-kira 3000 SM.
Pada tahun 2980-2950 SM telah dapat dibangun piramid
di Mesir untuk menghormati dewa agar tidak terjadi bahaya banjir di sungai Nil.
Pembangunan piramid itu menunjukkan bahwa pengetahuan teknik bangunan dan
matematika khususnya geometri dan aritmatika telah maju. Kurang lebih tahun
1.600 SM orang mesir telah menghitung keliling lingkaran sama dengan tiga kali
garis tengahnya sedang luas lingkaran sama dengan seperdua belas kuadrat
kelilingnya.
Perkembangan ilmu pengetahuan berkembang pesat sekali
pada zaman Yunani, disebabkan oleh kemampuan berpikir rasional dari bangsa
Yunani. Pada tahap ini manusia tidak hanya menerima pengetahuan sebagaimana
adanya tetapi secara spekulatif mencoba mencari jawab tentang asal-usul dan
sebab-akibat dari segala sesuatu.
a.
Thales (624-548 SM)
Ahli filsafat dan matematika, pelopor dari segala
cabang ilmu. Ia dianggap orang pertama yang mempertanyakan dasar dari alam dan
segala isinya. Thales berpendapat bahwa pangkal segala sesuatu adalah air: dari
air asal segala sesuatu, kepada air pula ia akan kembali. Disamping itu dia
juga menyatakan bahwa bintang mengeluarkan cahaya sendiri, sedangkan bulan
menerima cahaya dari matahari.
b.
Anaximenes (588-526 SM)
Berpendapat bahwa zat dasar adalah udara. Segala zat
terjadi dari udara yang merapat dan merenggang. Pendapat ini mungkin
dihubungkan dengan kenyataan bahwa manusia itu tergantung kepada pernafasan.
c.
Anaximander (610-546 SM)
Berpendapat langit dengan segala isinya itu
mengelilingi bumi dan sebenarnya langit yang nampak itu hanya separohnya
3. Zaman Pertengahan
Zaman Alkimia (abad 1-2)
Ahli alkimia menerima pendapat empat buah unsur dan
bahkan menambahkan tiga lagi, yaitu: air raksa, belerang dan garam. Disini
pengertian usur lebih dimaksudkan sebagai sifatnya daripada unsur itu
sendiri.
Air raksa = Logam yang mudah menjadi uap.
Belerang = Mudah terbakar dan memberi warna.
Garam = Tak dapat terbakar dan bersifat
tanah.
Beberapa
cendekiawan Islam diantaranya:
Al Khowarisni (825)
Menyusun buku Aljabar dan Artimatika yang kemudian
mendorong penggunaan sistim desimal. Menurut catatan sejarah karya Al
Khowarisni merupakan pengembangan dari karya bangsa Hindu yang bernama
Aryabhata (476) dan Brahmagupta (628). Kemudian Omar Khayam (1043-1132) ahli
matematika dan astronomi; Abu Ibnusina (atau Avicenna, 980- 1137) menulis buku
tentang kedokteran.
Secara garis
besar sumbangan bangsa Arab dalam pengembangan pengetahuan alam adalah:
1. Menerjemahkan peninggalan bangsa Yunani,
mengembangkannya dan kemudian menyebarkan ke Eropa dan selanjutnya dikembangkan
di Eropa.
2. Mengembangkan metode eksperimen sehingga memperluas
pengamatan dalam lapangan kedokteran, obat-obatan, astronomi, kimia dan
biologi.
3. Memantapkan penggunaan sistim penulisan bilangan
dengan dasar sepuluh dan ditulis dengan posisi letak, artinya nilai suatu angka
terletak pada letaknya. Contoh:
Bilangan
2132 = paling depan berarti dua ribuan, berturut-turut kebelakang, satu
ratusan, tiga puluhan dan dua satuan. Cabang matematika elementer yaitu aljabar
diawali dan dikembangkan bangsa Arab.