Analisis Tingkat Berpikir Kognitif Mahasiswa pada Pembelajaran Biologi Sel Melalui Teknik Menuliskan Pertanyaan. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan tingkat berpikir mahasiswa dan mengatasi rendahnya minat mahasiswa untuk bertanya. Pertanyaan yang muncul dari mahasiswa merupakan tanda bahwa mahasiswa memikirkan topik yang sedang dipelajari. Berdasarkan pengamatan selama perkuliahan Biologi sel mahasiswa belum memiliki kebiasaan bertanya. Penelitiaan ini dilakukan sebagai studi awal penelitian. Penenlitian dilaksanakan di Universitas Negeri Malang selama semester genap T.A 2014/2015. Metode yang digunakan dalam penelitian awal yakni observasi pembelajaran Biologi Sel. Data mengenai pertanyaan yang ditulis oleh siswa selama dua pertemuan dikumpulkan dan dikategorikan menurut taksonomi Bloom yang direvisi (N=25), selain itu kuisioner dibagikan kepada siswa untuk mengetahui persepsinya mengenai perilaku bertanya. Kuisioner berisi 8 pertanyaan untuk mengidentifikasi jenis pertanyaan dan persepsi siswa mengenai perilaku bertanya. Melalui angket siswa memiliki persepsi bahwa bertanya secara lisan lebih efektif dan tidak menimbulkan kesalahpahaman komunikasi. Data observasi menggunakan lembar catatan menunjukkan rata-rata setiap pertemuan satu pertanyaan diajukan secara lisan oleh siswa. Pertanyaan lisan berkategori berpikir tingkat rendah. Melalui teknik menulis pertanyaan diperoleh rata-rata 14 pertanyaan. Kategori pertanyaan yang ditulis 75% berkategori berpikir tingkat rendah dan 25% berkategori berpikir tingkat tinggi.
Kata kunci: menuliskan pertanyaan, tingkat berpikir, biologi sel.
Pendahuluan Pembelajaran yang diselenggarakan idealnya adalah melibatkan peserta didik untuk belajar. Salah satu indikator keterlibatan adalah munculnya pertanyaan selama proses pembelajaran. Berdasar hasil pengamatan selama pembelajaran Biologi Sel semester genap T.A 2014/2015 ditemukan bahwa mahasiswa jarang sekali mengajukan pertanyaan pada saat dosen menjelaskan. Rata-rata mahasiswa mengajukan dua pertanyaan dalam satu pertemuan. Rasa ingin tahu merupakan keterampilan penting pada masa kini. Ketika siswa mengajukan pertanyaan yang jujur(true question), dari suatu posisi yang bukan hal yang sudah diketahui tetapi memiliki keinginan untuk mengetahui, mereka sedang berpikir mendalam mengenai topik tersebut. Mengajukan pertanyaan merupakan indikasi keterlibatan siswa dalam pembelajaran pada tingkat yang tinggi; siswa mengajukan pertanyaan ketika mereka tertarik dan ingin belajar lebih lanjut tidak hanya karena saran dari guru atau kewajiban (Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. 2011).
Mengapa siswa tidak mengajukan pertanyaan di sekolah?. Beberapa tanggapan siswa yaitu: 1) guru tidak menyukai pertanyaan; 2) siswa tidak peduli tentang hal yang dipelajari; 3)hal itu tidak nyaman; 4) saya tidak ingin terlihat bodoh; 5) bertanya bukan tugas saya, bertanya adalah tugas guru. Tanggapan siswa tersebut memberikan kesan bahwa di dalam kelas pertanyaan itu tidak penting; kami tidak memiliki waktu; mereka membuat kami off-task; penting untuk mengatasi konten materi di dalam standar yang baku. Konten yang disampaikan tidak menarik; siswa menjadi bosan. Belajar dan menyelesaikan tugas tidak menjadi sesuatu yang bernilai bagi sebagian siswa di kelas. Siswa yang terlihat sangat tertarik di sekolah dan dalam pembelajaran kemungkinan tidak sukses untuk bersosialisasi. Siswa yang bertanya karena tidak memahami konten akan menunjukkan bahwa dia tidak cerdas. Peran guru adalah mengajukan petanyaan yang dia sudah tahu jawabannya. Peran siswa adalah memberi guru jawaban yang mereka sudah tahu. Hal ini yang ingin guru dengarkan (Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. 2011).
Pertanyaan yang diajukan oleh siswa dapat digolongkan dalam beberapa tipe: 1) pertanyaan pada awal pembelajaran atau akhir pembelajaran pertanyaan bersifat klarifikasi atau ingin mengetahui lebih lanjut (keterampilan belajar); 2) pertanyaan menguji atau pendugaan dalam sains yang mengarah investigasi; 3) pertanyaan subyektif dalam sejarah atau cerita (keterampilan menyelesaikan atau menuntaskan) (Hopkins, David. 2008 ).
Type pertanyaan menurut Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. (2011) sebagai berikut: 1) pertanyaan essensial, pertanyaan terbuka dan konseptual, pertanyaan sekitar fakta dari topik atau konsep; 2) pertanyaan pancingan, pertanyaan untuk menumbuhkan keingintahuan, tidak hanya memiliki satu jawaban yang benar, untuk mengungkapkan dengan bahasa yang jelas bahwa siswa dapat memahami; 3) pertanyaan diagnostik, pertanyaan yang ditujukan untuk memahami komponen yang akan dipelajari dan konsep-konsep yang terkait; 4) pertanyaan pengecekan, digunakan untuk mengecek pemahaman siswa; 5) pertanyaan pembuktian atau penanda merupakan pertanyaan untuk mengklarifikasi pengetahuan yang telah dimiliki oleh siswa; 6) pertanyaan inferensi merupakan pertanyaan yang dibutuhkan siswa untuk membuat kesimpulan atau mensintesis informasi; 7) pertanyaan interprestasi merupakan pertanyaan yang melatih berpikir independent, membantu siswa untuk membentuk dan mengekspresikan pendapat pribadi; 8) pertanyaan transfer, pertanyaan yang diajukan siswa berdasarkan pengamatan di kehidupan nyata yang dihubungkan dengan topik yang dipelajari; 9) pertanyaan prediksi, pertanyaan yang dengan sebab akibat, dapat membantu siswa untuk mengembangkan hipotesis; 10) pertanyaan reflektif, pertanyaan yang mendukung metakognitif siswa, mempermudah siswa melakukan pengaturan diri dan penilaian diri.
Pertanyaan yang diajukan oleh siswa merupakan indikator bahwa siswa sedang berpikir mengenai topik yang dipelajari. Berpikir mengenai pengetahuan dan dimensi kognitif dapat diklasifikasikan menurut ruang lingkup taksonomi Bloom.
Tingkat kognitif pertanyaan dapat di golongkan menjadi mengingat, memahami, mengaplikasikan, menganalisis, mengevaluasi, dan membuat (Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. 2011). Pengertian tiap tingkat kognitif sebagai berikut: 1. Menghafal (Remember): menarik kembali informasi yang tersimpan dalam memori jangka panjang. Mengingat merupakan proses kognitif yang paling rendah tingkatannya. Kategori ini mencakup dua macam proses kognitif: mengenali (recognizing) dan mengingat (recalling). 2. Memahami (Understand): mengkonstruk makna atau pengertian berdasarkan pengetahuan awal yang dimiliki, atau mengintegrasikan pengetahuan yang baru ke dalam skema yang telah ada dalam pemikiran siswa. Kategori memahami mencakup tujuh proses kognitif: menafsirkan (interpreting), memberikan contoh (exemplifying), mengkelasifikasikan (classifying), meringkas (summarizing), menarik inferensi (inferring), membandingkan (comparing), dan menjelaskan (explaining). 3. Mengaplikasikan (Applying): mencakup penggunaan suatu prosedur guna menyelesaikan masalah atau mengerjakan tugas. Kategori ini mencakup dua macam proses kognitif: menjalankan (executing) dan mengimplementasikan (implementing). 4. Menganalisis (Analyzing): menguraikan suatu permasalahan atau obyek ke unsur-unsurnya dan menentukan bagaimana saling keterkaitan antar unsur-unsur tersebut. Ada tiga macam proses kognitif yang tercakup dalam menganalisis: menguraikan (differentiating), mengorganisir (organizing), dan menemukan pesan tersirat (attributting).5. Mengevaluasi: membuat suatu pertimbangan berdasarkan kriteria dan standar yang ada. Ada dua macam proses kognitif yang tercakup dalam kategori ini: memeriksa (checking) dan mengritik (critiquing) (Widodo,A. 2005; Widodo, A. 2006 Brookhart, Susan M., 2010).
Karakteristik materi biologi sel antara lain menyajikan struktur dan fungsi sel dan organel sel. Struktur sel yang dipelajari pada tingkat molekuler hingga seluler, selain itu juga mempelajari jenis senyawa yang terlibat dalam mekanise fisiologis dalam organel sel dan dalam sel. Merujuk pada Rencana Perkuliahan Semester diperoleh informasi bahwa tujuan pembelajaran Biologi Sel menghendaki agar mahasiswa mampu memahami struktur, fungsi dan peranan organel-organel dan
bagian-bagian sel dalam struktur organisme. Metode yang digunakan dalam pembelajaran adalah diskusi, ceramah, presentasi mahasiswa dan penugasan.
Berdasarkan uraian di atas ingin diketahui: 1) apakah melalui teknik menuliskan pertanyaan dapat meningkatkan budaya bertanya pada mahasiswa mata kuliah Biologi Sel ; 2) bagaimanakah tingkat berpikir kognitif mahasiswa mata kuliah Biologi Sel melalui teknik menuliskan pertanyaan? Metode penelitian Waktu penelitian dari tanggal 05 Januari hingga 25 Maret 2015, bertempat di fakultas MIPA Universitas Negeri Malang, jurusan Biologi, gedung O3 dan O5. Objek penelitian adalah mahasiswa Mata kuliah Biologi Sel semester genap TA 2014/2015. Metode penelitian yang digunakan adalah metode survey, instrumen yang digunakan angket dan lembar observasi. Alat lain yang digunakan kamera untuk merekam proses pembelajaran. Instrumen angket berisi pertanyaan mengenai jumlah pertanyaan yang pernah diajukan selama perkuliahan; jenis pertanyaan lisan atau tulisan; kendala yang dialami bila mengajukan pertanyaan secara lisan; alasan mengajukan pertanyaan. Lembar observasi berisi catatan mengenai aktivitas mahasiswa selama pembelajaran dalam hal ini yang diamati yakni jenis pertanyaan, jumlah mahasiswa yang bertanya selama diskusi. Observasi untuk budaya bertanya dilakukan selama satu semester sedangkan pengambilan data menulis pertanyaan dilakukan selama dua pertemuan yakni pada materi Mitokondria dan Kloroplas dan Pembelahan Sel. Data yang diperoleh berupa aktivitas bertanya mahasiswa, daftar pertanyaan yang ditulis oleh mahasiswa dan jawaban angket. Data berupa pertanyaan dikelompokkan berdasarkan taksonomi Bloom yang direvisi dan kata kunci tingkatan taksonomi merujuk pada Greenstein (2012). Data pengelompokan pertanyaan dipersentase sedangkan data dari angket dianalisis secara deskriptif.
Hasil dan pembahasan
Berdasarkan hasil catatan observasi rata –rata dua pertanyaan diajukan secara lisan setiap satu pertemuan. Mahasiswa yang mengajukan pertanyaan kepada dosen secara lisan ada 5 orang. Sifat pertanyaan adalah klarifikasi konsep yang dipahami oleh siswa, dan meminta penjelasan akan suatu konsep. Berdasarkan hasil angket sebagian besar mahasiswa menginginkan bertanya lisan karena lebih efektif. Dan sebagian kecil mahasiwa ( 7 orang) menyatakan bahwa mengajukan pertanyaan lisan membutuhkan keberanian. Sedangkan kendala yang dirasakan untuk mengajukan pertanyaan lisan adalah takut salah, sulit mengungkapkan isi pikiran. Dengan menuliskan pertanyaan mahasiswa merasa lebih matang memikirkan pertanyaan dan pertanyaan dapat dirancang lebih komunikatif.
Melalui teknik menuliskan pertanyaan diperoleh data bahwa semua mahasiswa rata-rata memiliki pengalaman menuliskan satu pertanyaan setiap pertemuan selama satu semester pembelajaran Biologi Sel. Pertanyaan yang dituliskan memiliki distribusi tingkatan kognitif menurut Bloom sebagai berikut: Tabel 1. Data kategori pertanyaan mahasiswa berdasarkan taksonomi Bloom Kategori pertanyaan Recall (C1) Comprehension (C2) Aplication (C3) Analysis (C4) Evaluate (C6) Create (C5) Jumlah
Jumlah 9 9 3 7 0 0 28
Persentase (%) 32,1 32,1 10,7 25,0 0,0 0,0 100
Tabel 1 menunjukkan bahwa ada peningkatan jumlah pertanyaan yang muncul dari mahasiswa. Teknik menuliskan pertanyaan dapat memberikan stimulus kepada mahasiswa untuk berpikir. Menulis pertanyaan dapat dilakukan oleh mahasiswa bila mahasiswa membaca terlebih dahulu. Dari hasil angket yang dibagikan semua mahasiswa menjawab telah membaca materi kuliah. Ada dua orang menjawab membaca sesaat sebelum perkuliahan dimulai.
Kategori pertanyaan yang muncul menunjukkan tingkatan berpikir rendah yakni kategori C1, C2 dan C3 sejumlah 74,9%, dan tingkatan berpikir tinggi dalam hal ini muncul tingkat berpikir kognitif level C4 sejumlah 25%. Merujuk pada laporan Saptono, Sigit, dan Rustaman (2011) bahwa mempelajari materi Biologi Sel membutuhkan berpikir analisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mahasiswa yang pernah mengikuti perkuliahan Biologi Sel pada jurusan Pendidikan Biologi Uiversitas Negeri memiliki keterampilan berpikir analisis yang masih perlu dikembangkan. Merujuk pada hasil survey Cho Young Hye dkk (2012) bahwa pertanyaan terbuka yang diberikan oleh dosen dapat memaksa mahasiswa untuk berpikir, namun demikian lebih sering pertanyaan yang diberikan berupa pertanyaan tertutup. Hal ini akan membuat mahasiswa/siswa ingin memberikan jawaban yang benar sebagai suatu pengetahuan dan kurang menarik bagi siswa (Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. 2011).
Pertanyaan dapat muncul bila mahasiswa memiliki rasa ingin tahu akan topik yang akan dipelajari (Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. 2011). Pertanyaan dapat muncul pula bila topik disajikan menarik . Topik dapat menarik bila disajikan dalam bentuk animasi untuk menjelaskan mekanisme atau proses. Dalam pembelajaran Pembelahan Sel kelompok mahasiswa mempresentasikan topik dalam bentuk video animasi yang menggambarkan proses pemanjangan mikrotubula dari sentriol, menyajikan gambar proses Mitosis dan Meiosis. Penyajian ini sangat menarik dan sebagian besar mahasiswa memperhatikan topik tersebut. kategori pertanyaan yang muncul C1 sebanyak 2 buah; C2 sebanyak 6 buah; C3 sebanyak 2 buah; dan c4 sebanyak 4 buah . Distribusi pertanyaan terbanyak adalah C2 yakni memahami. Dari topik yang disajikan sebagian besar mahasiswa terlibat dalam berpikir untuk memahami konsep. Tingkat berpikir kognitif yang terbanyak kedua adalah C4, pada tingkatan ini mahasiswa sudah mampu menguraikan komponen-komponen pembelahan sel. Pertanyaan yang muncul contohnya: “Bagaimanakah cara menandai tahapan telofasi 1 ke profase 2?”
Pertanyaan tersebut dapat dikategorikan tingkat berpikir kognitif C4 dengan kata kunci kategori adalah mendeteksi ciri tahapan telofase 1 dan profase 2 (Greenstein, 2012). Pertanyaan tersebut menyiratkan bahwa mahasiswa ingin mengetahui bagaimana membedakan ciri suatu tahapan telofase 1 dan profase 2. Membedakan (differentiating): membedakan bagian-bagian yang menyusun struktur berdasarkan relevansi, fungsi dan penting tidaknya. Oleh karena itumembedakan (differentiating) berbeda dari membandingkan (comparing).Membedakan menuntut adanya kemampuan untuk menentukan mana yang relevan/esensial dari suatu perbedaan terkait dengan struktur yang lebih besar (Widodo, A. 2006).
Kesimpulan dan saran Hasil survey dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Budaya bertanya mahasiswa dapat ditingkatkan melalui teknik menuliskan pertanyaan. 2. Tingkat berpikir kognitif siswa melalui teknik menuliskan pertanyaan memiliki distribusi 75% pada tingkat C1, C2, dan C3; 25% pada tingkat C4. Dari hasil survey ini maka berpikir kognitif mahasiswa perlu dikembangkan .
DAFTAR PUSTAKA Walsh, Jackie A. dan Sattes, Beth D. 2011. Thinking through quality questioning: Deepening Student Engagement. Penerbit Corwin Sage Company. United States of America. Hopkins, David. 2008. A Teacher’s Guide to Classroom Research. Open University Press. McGraw-Hil Education. USA. Widodo, A. 2005. Taksonomi Tujuan Pembelajaran. Didaktis. 4(2), 61-69. Universitas Pendidikan Indonesia. Widodo, A. 2006. Taksonomi Bloom dan Pengembangan Butir Soal. Buletin Puspendik. 3(2), 18-29. Universitas Pendidikan Indonesia. Brookhart, Susan M., 2010. How to Asses Higher Order Thinking Skills in Your Classroom. Penerbit ASCD Virginia USA.
Greenstein, Laura. Assesing 21st Century Skills: A Guide to Evaluating Mastery and Authentic Learning. Corwin Press. Unitet States of America. Saptono, Sigit dan Rustaman, Nuryani. 2011. Undergraduates students’ reasoning and analytical thingking skills in cell biology. Proceedings 5th Seminar International on science education. Indonesia University of education. Bandung, November, 12, 2011. Louis Cohen, Lawrence Manion and Keith Morrison. 2007. Research Methode in Education. Edisi ke-6. Penerbit Routledge. New York. Young Hye Cho, Sang Yeoup Lee, Dong Wook Jeong, Sun Ju Im, Eun Jung Choi, Sun Hee Lee, Sun Yong Baek, Yun Jin Kim, Jeong Gyu Lee, Yu Hyone Yi, Mi Jin Bae and So Jung Yune. 2012. Analysis of questioning technique during classes in medical education. BMC Medical Education 2012, 12:39 doi:10.1186/1472-6920-12-39. Tersedia http://www.biomedcentral.com.sci-hub.org/1472-6920/12/39. Diakses pada 19 Maret 2015. Pukul 06.37 WIB.
Lampiran
Daftar pertanyaan yang ditulis oleh mahasiswa Materi Mitokondria dan Kloroplas, hari Rabo, 11 Maret 2015 No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14
Pertanyaan yang ditulis
Kelainan mitokondria diturunkan, lalu bagaimana bila sel membelah? Apakah pencernaan intrasel bisa digunakan untuk mencerna sel-sel yang rusak? Bagaimanakah cara mitokondria bergerak? Apakah maksud pernyataan memanjang dan memendeknya mitokondria? Mengapa mitokondria memiliki mebran luar lebih tipis daripada membran dalam? Mengapa selaput luar kloroplas lebih permeabel? Apakah kelainan mitokondria berupa kelainan struktur dan fungsi Kelainan fungsi mitokondria apakah menyebabkan kelainan struktur juga? Apakah kelainan fungsi disebabkan oleh struktur? Selain itu adakah mutasi DNA? Dimanakah letak kristae? Adakah pengobatan untuk mitokondria? Gerak siklosis itu apa? apakah tujuan bergeraknya? Mitokondria dan klroroplas termasuk organel semiotonom, mengapa disebut semiotonom? Apakah fungsi enzim penanda yang ada di ruang selaput mitokondria?
Kata kunci analysis
Kategori keterampilan berpikir Analysis c4
apply
Application C3
explain
Comprehension C2 Comprehension C2 Analysis c4
explain Compare analisis Compare analisis identify
Analysis c4 Recall, C1
identify
Recall, C1
explain identify recall recall
Comprehension, c2 Recall, C1 Recall, C1 Recall, C1
recall
Recall, C1
define
Recall, C1
Daftar pertanyaan yang ditulis oleh mahasiswa Materi Pembelahan Sel, hari Jumat, 13 Maret 2015 N o
Pertanyaan
Kata Kunci Kategori sains keterampi terkait lan kata kerja berpikir
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13
14
Mengapa terjadi crossing over dan tujuannya untuk apa? Bagaimanakah cara menandai tahapan telofase 1 ke profase 2? Waktu paling lama untuk siklus sel adalah fase G, mengapa? Faktor-faktor apa yang menyebabkan ada fasefase profase dan metafase? Apa yang terjadi pada fase G0, bila terlalu lama selnya bisa mati? Pada pembelahan meiosis crossing over kapan terjadinya? Terjadi biogenesis maka terbentuk sitoplasma baru. Apakah sitoplasmanya yang lama atau yang baru ataukah dibagi dua? Kapankah membran nukleus pecah? Sitokinesis disjunction dan astral apakah bunuh diri ataukah beda? Bagaimanakah cara membedakan pembelahan Meiosis I dan II? Bagaimana mekanisme benang spindel memendek dan dapat menarik kromosom? Amitosis mekanisme pembelahannya seperti apa? Bagaimana kedudukan organel saat pembelahan? Apakah pada saat membran inti pecah lalu organel-organel lain ikut lisis? Apakah mitokondria dan kloroplas ikut membelah? Organel selain mitokondria dan kloroplas bagaimana apakah difragmentasi menjadi kecil lalu dibagi menjadi dua?
explain detect discover interpret extend Recall
Comprehe nsion, C2 Analisis, C4 Analisis, C4 Analisis C4 Aplikasi,C 3 Recall, C1
clarify
Comprehen sion, C2
identify determine
Recall, C1 Aplikasi, C3 Comprehe nsion, C2 Comprehe nsion, C2 Comprehe nsion, C2 Analisis, C4
compare explain explain Interpretasi dan investigate
clarify
Comprehen sion, C2
