Munculnya berbagai pendekatan pengajaran yang bertujuan bagaimana siswa harus belajar muncul karena adanya perubahan fokus pengajaran dari pengajaran yang berpusat pada guru menjadi yang berpusat pada siswa, diklaim dapat diterapkan pada berbagai mata pelajaran seperti Pendekatan Konstruktivis, Pendekatan Kontekstual, Quantum. Belajar Mengajar, Pembelajaran Kooperatif, dan berbagai pendekatan dan model pembelajaran.
Pendekatan Konstruktivis
Gagasan bahwa belajar bukanlah suatu proses mengumpulkan fakta atau mengembangkan keterampilan, tetapi suatu proses di mana seorang anak secara aktif mengkonstruksi pemahaman berdasarkan pengalamannya (Piaget, 1936) menginspirasi para konstruktivis untuk mengadopsinya sebagai suatu pendekatan yang banyak digunakan dalam pengajaran sains. .
Perbedaan Pendekatan Konstruktivis dan Pendekatan Objektivis adalah Pendekatan Objektivis menekankan pengetahuan sebagai suatu objek, sedangkan Pendekatan Konstruktivis proses berpikir untuk memberi makna. Beberapa ciri Pendekatan Konstruktivis (Constructivist Approach) dibandingkan dengan Pendekatan Objektif (Objective Approach) (Brooks, 1999) adalah: 1) dalam kurikulum OA disajikan sebagian secara keseluruhan, dengan penekanan pada keterampilan dasar. Di CA, kurikulum disajikan secara keseluruhan dengan penekanan pada konsep-konsep besar, 2) di OA, kepatuhan yang ketat terhadap kurikulum tetap sangat dihargai; sementara di CA, mengejar pertanyaan sangat dihargai, 3) aktivitas kurikulum di OA sangat bergantung pada buku teks dan buku kerja, namun aktivitas kurikulum CA sangat bergantung pada sumber data primer dan materi manipulatif, 4) siswa di OA dipandang sebagai "papan tulis kosong" dalam mana informasi yang terukir oleh guru sementara di CA siswa dipandang sebagai pemikir dengan teori-teori yang muncul tentang dunia, 5) di OA guru umumnya berperilaku didaktik, menyebarkan informasi kepada siswa dan Di CA guru umumnya berperilaku interaktif, memediasi lingkungan bagi siswa, 6) ketika guru di OA mencari jawaban yang benar untuk memvalidasi pembelajaran siswa, di CA mencari sudut pandang siswa untuk memahami konsepsi siswa saat ini untuk digunakan dalam pelajaran berikutnya,7) dalam OA penilaian pembelajaran siswa dipandang terpisah dari pengajaran dan hampir seluruhnya melalui pengujian tetapi di CA penilaian pembelajaran siswa terjalin dengan pengajaran dan terjadi melalui observasi guru terhadap siswa di dan melalui pameran dan portofolio siswa, 8) siswa pada dasarnya bekerja sendiri di OA, namun mereka bekerja di kelompok di CA.
Model proses belajar mengajar yang menggunakan prinsip Konstruktivis adalah siklus 6E (Johnston, 2001), yaitu: End yang berarti sasaran atau tujuan pembelajaran. Engagement, yaitu melibatkan siswa dalam kegiatan belajar mengajar. Di sini guru dapat mengajukan pertanyaan, menyajikan masalah, menunjukkan peristiwa yang bertentangan, atau menantang keyakinan umum. Eksploration, yang berarti meneliti suatu objek, situasi, atau peristiwa; menjalin hubungan; menemukan pola; mengidentifikasi variabel; atau mempertanyakan suatu peristiwa. Explanation, yaitu guru meminta siswa menjelaskan tentang benda, keadaan, atau peristiwa yang baru saja diamati dan dialami. Kemudian guru memberikan penjelasan ilmiah. Elaboration, artinya menggeneralisasikan dari konsep, proses, atau keterampilan yang dipelajari. Dilanjutkan dengan eksperimen untuk menerapkan, memperluas, atau memperdalam konsep, proses, atau keterampilan tersebut. Evaluation, yaitu guru melakukan penilaian informal dengan mengamati proses belajar mengajar sejak awal kegiatan, dan penilaian formal terhadap prestasi siswa setelah tahap elaborasi. Model ini disebut siklus karena setelah langkah ke-6 proses boleh dilanjutkan lagi dari langkah ke-1.
Pendekatan Kontekstual
Pendekatan Kontekstual (Contextual Teaching and Learning) diklaim didasarkan pada Pendekatan Konstruktivis. Pendekatan ini menekankan upaya guru untuk menghubungkan pengajaran dengan lingkungan siswa, dan menghubungkan pengetahuan siswa dengan penerapannya dalam kehidupan nyata. Beberapa ciri yang perlu dikembangkan dalam Pendekatan Kontekstual (Suyanto & Latief, 2002) adalah menekankan pentingnya pemecahan masalah, mengakui perlunya melakukan kegiatan pembelajaran dalam berbagai konteks, seperti rumah, masyarakat, dan tempat kerja. Membimbing pembelajaran menuju belajar mandiri, menekankan pembelajaran pada berbagai konteks kehidupan siswa, mendorong siswa belajar dari teman sebaya dan kerja kelompok, dan menggunakan penilaian otentik/proses.
Unsur-unsur Pendekatan Kontekstual adalah: 1) konstruktivisme, yang menekankan pada pengaktifan latar belakang pengetahuan peserta didik dan refleksi terhadap pembelajaran siswa, 2) bertanya, sebagai strategi untuk mendorong, membimbing, dan menilai pembelajaran siswa, 3) inkuiri, sebagai suatu kegiatan yang terdiri dari mengamati, menanya, membuat hipotesis, mengumpulkan data dan menarik kesimpulan, 4) komunitas belajar, yang menyarankan agar hasil belajar diperoleh melalui kerja sama dan belajar satu sama lain, 5) pemodelan, yang diberikan oleh guru atau bekerja sama dengan siswa, 6) refleksi, yaitu dilakukan untuk mengkaji/memperkuat apa yang telah dipelajari, 7) penilaian autentik, sebagai proses evaluasi yang ditekankan dalam pendekatan ini. Pendekatan ini dapat digunakan dalam prosedur pembelajaran.
Pengajaran dan Pembelajaran Kuantum
Pengajaran dan Pembelajaran Kuantum, Degeng (2001) dan DePorter et al. (1999) memaknainya sebagai interaksi yang mengubah energi menjadi pancaran, dan Quantum merupakan orkestrasi dari berbagai interaksi yang ada di dalam dan sekitar momen pembelajaran. Quantum Teaching and Learning (QTL) juga mengklaim didasarkan pada Pendekatan. QTL memiliki kemiripan dengan Sugestopedia. Suggestopedia berfokus pada pengajaran bahasa, sedangkan QTL berfokus pada pengajaran dan pembelajaran secara umum. QTL menekankan upaya menciptakan kegiatan pembelajaran yang menyenangkan untuk mencapai kesejahteraan siswa. QTL menyarankan agar guru memasuki dunia siswa dan menghadirkan dunia guru. Semakin dalam guru memasuki dunia siswa, semakin besar pula pengaruh yang dapat diberikannya kepada siswa.
Dalam proses belajar mengajar, QTL berupaya menciptakan suasana belajar yang menyenangkan dengan menumbuhkan motivasi belajar siswa, mengembangkan rasa simpati dan saling pengertian, menciptakan keceriaan dan keheranan selama pembelajaran, mendorong siswa mengambil resiko (coba-coba) dalam belajar, mengembangkan rasa memiliki. menunjukkan model yang bagus.