Kerangka berpikir ilmiah

kerangka Berpikir Ilmiah
Karangan ilmiah merupakan cerminan dari penalaran ilmiah. Sains atau pengetahuan ilmiah merupakan bangunan pengetahuan ilmiah yang disusun secara sistematis dan diperoleh melalui proses ilmiah dengan menggunakan penalaran ilmiah. Ciri-ciri pokok penalaran ilmiah adalah logis dan analitis.
Secara epistemologis, kegiatan berpikir ilmiah melingkupi suatu rantai berpikir logis yang merupakan pengkajian sesuatu yang umum (general) untuk menghasilkan sesuatu yang khusus (specific) yang kita kenal dengan logika berpikir deduktif. Ciri-ciri pokok memuat pola dan alur pikir yang mengacu kepada kerangka berpikir khusus. Berpikir ilmiah terangkai secara sistematis, dalam suatu kerangka yang terdiri dari: penalaran, logika, analitis, konseptual, dan kritis. Proses berpikir ilmiah terbangun oleh kerangka utama ini. Dengan demikian, berpikir bisa dikategorikan sebagai ilmiah, bila prosesnya mengikuti rangkaian kerangka tersebut.
Penalaran
Penalaran berarti berpikir dengan menggunakan nalar (rasio). Diartikan pula sebagai cara berpikir yang logis, dengan mengembanagkan atau mengendaalikan sesuatu dengan nalar dan bukan dengan perasaan atau pengalaman. Atau juga sebagaai proses mental dalam mengembangkan pikiran dari beberapa fakta atau prinsip. Penalaran merupakan operasi intelek ketiga, yang tidak hanya berhenti pada konsep, proposisi, dan penilaian, melainkan juga menghasilkan pengetahuan baru berdasarkan atas pengetahuan yang telah dicapai.  
Sejalan dengan makna dimaksud, maka penalaran dapat disimpulkan sebagai proses berpikir dalam menarik sebuah kesimpulan berupa pengetahuan berdasarkan logika, dan bersifat analitik. Penalaran memang merupakan proses berpikir untuk menarik kesimpulan berupa pengetahuan baru. Jadi dalam mengambil sebuah kesimpulan tidak bersifat asal-asalan, asal jadi dan asal simpul, lalu dianggap sebagai sesuatu yang benar. Padahal kesimpulan dimaksud sama sekali tidak sejalan dengan nalar (rasio). Sama sekali tidak masuk akal, atau bersifat subjektif.
Logika
Bila penalaran lebih mengacu kepada proses dan alur pikir, maka logika lebih kepada produk pemikiran itu sendiri. Logika mengkaji criteria untuk menentukan kebenaran pernyataan atau argument. Dengan demikian, logika dihubungkan dengan proses menarik kesimpulan menurut cara tertentu, agar diperoleh suatu kesimpulan yang valid. Secara luas logika diartikan sebagai pengkajian untuk berpikir secara sahih. Kesimpulan yang dihasilkan dinilai logis (masuk akal) dan absah. Logika merupakan asas dari penalaran itu sendiri. Dalam logika, berpikir berarti menyusun silogisme-silogisme untuk mendapat kesimpulan yang tepat dengan menghilangkan setiap kontradiksi.
Analisis
Logika induktif, merupakan sistem penalaran yang menelaah prinsip-prinsip penyimpulan yang sah dari sejumlah hal khusus pada suatu kesimpulan umum yang bersifat boleh jadi. Logika ini lazim disebut sebagai logika material, yaitu berusaha menemukan prinsip penalaran yang bergantung kesesuaiannya dengan kenyataan. Oleh karena itu, kesimpulan hanyalah kebolehjadian, dalam arti selama kesimpulan itu tidak ada yang menyangkalnya maka kesimpulan itu benar.
Konsepsional
Proses berpikir ilmiah bersifat konsepsional. Berpikir atas dasar dan mengacu kepada konsep tertentu. Pengembangan konsepsional yang bersifat kontemplatif kemudian disusul dengan penerapan konsep-konsep ilmiah ke masalah-masalah praktis. Konsep ilmiah yang bsersifat abstrak menjelma dalam bentuk konkret yang berupa teknologi. Secara etimologis, konsep itu sendiri diartikan sebagai 1) rancangan atau buram surat 2) idea tau pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa konkret.
Kritis
Kritis dapat diartikan sebagai 1) bersifat tidak lekas percaya 2) bersifat selalu berusaha menemukan kesalahan atau kekeliruan dan 3) dalam penganalisisan. Sebenarnya sikap kritis ataupun berpikir kritis merupakan bagian dan rasa ingin tahu manusia itu sendiri. Dari rasa ingin tahu ini selanjutnya manusia mengamati, memilah, memilih, apa yang ingin diketahuinya secara lebih mendalam. Rasa ingin tahu ini juga diikuti dengan aktivitas secara coba-coba. Dari hasil mencoba-coba (trial and error) ini pula manusia mengenal kondisi, situasi, serta sifat-sifat maupun proses yang terjadi dialam sekitarnya. Karl popper menyebutnya sebagai belajar dari kesalahan yang merupakan karakteristik semua makhluk hidup. Mulai dari binatang tingkt rendah atau tingkat tinggi, apakah ia seekor simpanse atau seorang ilmuan.