Sebagai tenaga profesional guru merupakan pemegang peranan penting dalam upaya peningkatan keefektifan pembelajaran . Berbagai perkembangan paradigma terhadap pandangan belajar-mengajar membawa konsekuensi kepada guru untuk meningkatkan peranan dan kompetensinya. Guru yang kompeten akan lebih mampu menciptakan lingkungan belajar yang efektif dan lebih mampu mengelola kelasnya sehingga hasil belajar siswa akan optimal.
Keefektifan pembelajaran dapat dinilai dari semakin meningkatnya gairah, keaktifan dan konsentrasi siswa, saling berbicara dan mendengarkan tetapi tidak saling bertengkar dan ingin pelajaran berlangsung terus: “…..they saw children who were excitef, active, engaged, concentrating, talking and listening but no bickering, and wanting the task continue”, (Antil, Jenkins, Wayne, & Vadasy, 1998: 430).
Menurut Sujana (1991: 35-36), keefektifan pembelajaran dapat dinilai dari: (1) konsistensi kegiatan belajar-mengajar dengan kurikulum, (2) keterlaksanaanya oleh guru, (3) keterlaksanaannya oleh siswa, (4) motivasi belajar siswa, (5) keefektifan belajar siswa dalam kegiatan belajar-mengajar, (6) interaksi guru-siswa, (7) kemampuan guru dalam hal penguasaan bahan pembelajaran, penetapan metode-strategi dan media,dan penerapan evaluasi pembelajaran, (8) kualitas hasil belajar yang dicapai siswa.
Penerapan berbagai model pembelajaran diyakini akan meningkatkan keefektifan pembelajaran Biologi. Salah satu model yang menonjol diantaranya model inquiry, model ini dikembangkan oleh Suchman (1962). Pada proses pembelajaran dengan model ini, siswa dilatih menyelidiki dan menjelaskan fenomena secara baik dan benar. Inquiry didesain untuk memberikan bimbingan kepada siswa dalam proses ilmiah melalui latihan bahkan banyak memberikan aktivitas proses IPA dalam waktu yang pendek. Dampak dari pelatihan ini telah dilaporkan oleh Schlanker (Joyce & Weil, 1996), latihan inquiry telah meningkatkan pemahaman pada pengetahuan, produktivitas dalam menciptakan pemikiran dan terampil untuk memilih dan menganalisa informasi. Biologi sendiri lebih menekankan pada sistem akan gambaran sesungguhnya tentang alam dan makhluk hidup. Pembelajarannya lebih memberikan kesempatan secara alami pada siswa untuk berkembang dengan kemampuan memecahkan masalah.
Mills & Dean (Mouly, 1973), mendefinisikan pendekatan problem solving meliputi: (1) mengamati permasalahan, dengan menganalisa situasi permasalahan yang potensial untuk diteliti, (2) mendeskripsikan problem, dengan pernyataan yang jelas untuk diteliti, (3) mendiskusikan masalah, dengan membuat kepastian bahwa siswa mengerti apa yang termasuk dalam permasalahan, (4) membatasi, memisahkan bagian permasalahan yang dapat dipecahkan secara menguntungkan, (5) merencanakan tindakan, dengan menyiapkan hipotesa yang sesuai untuk penyelidikan, (6) analisis dan pembatasan lebih lanjut, yaitu dengan mengadakan tes kesementaraan pada hipotesis untuk mengidentifikasi cara yang lebih baik untuk menghasilkan solusi, merupakan salah satu pendekatan yang dapat digunakan dalam pembelajaran Biologi. Pendekatan tersebut diatas semirip pendekatan ilmiah yang dicapai dengan langkah-langkah ilimiah, pendekatan ilmiah yang diterapkan dalam proses pembelajaran disebut dengan model pembelajaran inquiry.