Proses sains merujuk pada proses mental yang terlibat ketika
menjawab suatu pertanyaan atau memecahkan masalah, seperti mengidentifikasi dan
menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan (Rustaman et al., 2004). PISA (2000)
menetapkan lima komponen proses sains dalam penilaian literasi sains, yaitu:
- Mengenal pertanyaan ilmiah, yaitu pertanyaan yang dapat diselidiki secara ilmiah, seperti mengidentifikasi pertanyaan yang dapat dijawab oleh sains.
- Mengidentifikasi bukti yang diperlukan dalam penyelidikan ilmiah. Proses ini melibatkan identifikasi atau pengajuan bukti yang diperlukan untuk menjawab pertanyaan dalam suatu penyelidikan sains, atau prosedur yang diperlukan untuk memperoleh bukti itu.
- Menarik dan mengevaluasi kesimpulan. Proses ini melibatkan kemampuan menghubungkan kesimpulan dengan bukti yang mendasari atau seharusnya mendasari kesimpulan itu.
- Mengkomunikasikan kesimpulan yang valid, yakni mengungkapkan secara tepat kesimpulan yang dapat ditarik dari bukti yang tersedia.
- Mendemonstrasikan pemahaman terhadap konsep-konsep sains, yakni kemampuan menggunakan konsep-konsep dalam situasi yang berbeda dari apa yang telah dipelajarinya.
Dari hasil akhir proses sains ini, siswa diharapkan dapat
menggunakan konsep-konsep sains dalam konteks yang berbeda dari yang telah
dipelajarinya. PISA memandang pendidikan sains untuk mempersiapkan warganegara
masa depan, yang mampu berpartisipasi dalam masyarakat yang akan semakin
terpengaruh oleh kemajuan sains dan teknologi, perlu mengembangkan kemampuan
anak untuk memahami hakekat sains, prosedur sains, serta kekuatan dan
keterbatasan sains. Termasuk di dalamnya kemampuan untuk menggunakan
pengetahuan sains, kemampuan untuk memperoleh pemahaman sains dan
kemampuan untuk menginterpretasikan dan mematuhi fakta. Alasan ini
yang menyebabkan PISA tahun 2003 menetapkan 3 komponen proses sains
berikut ini dalam penilaian literasi sains.
1. Mendiskripsikan, menjelaskan, memprediksi gejala
sains.
2. Memahami penyelidikan sains
3. Menginterpretasikan bukti dan kesimpulan sains.