MEMADUKAN ALAT PERAGA DAN ANALOGI SEBAGAI UPAYA MENERAPKAN INKUIRI DALAM PERKULIAHAN KONSEP ABSTRAK LISTRIK-MAGNET 1)
1), 2),3)
Nyoto Suseno, 2)Partono, & 3)Purwiro Harjati
Dosen Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Muhammadiyah Metro Jl. Ki Hajar Dewantara No. 116 Metro
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengupayakan penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet menggunakan alat peraga dilengkapi analogi pada program lesson study. Penelitian awal dilakukan pada beberapa program studi pendidikan fisika LPTK di Jawa dan Sumatra untuk memotret penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet. Pengambilan data menggunakan metode dokumentasi, observasi dan wawancara. Data dianalisis secara kualitatif dengan tahapan: transkripsi, tabulasi, pengkodean, deskripsi dan menghubungkannya untuk mendapatkan tema sesuai fokus penelitian. Temuan dalam penelitian awal menunjukkan bahwa dosen mengalami kesulitan dalam menerapkan inkuiri pada perkuliahan listrik-magnet, dikarenakan konsep listrik-magnet abstrak. Selanjutnya dilakukann pengembangan pembelajaran dengan menggunakan analogi untuk mengatasi masalah konsep yang abstrak. Penggunaan analogi menunjukkan adanya peningkatan proses inkuiri (57%) meskipun belum maksimal. Rancangan pembelajaran selanjutnya diperbaiki dengan tetap menggunakan analogi, tetapi dipadu dengan alat peraga dan Lembar Kerja Mahasiswa (LKM), serta mengoptimalkan metode diskusi kelompok. Hasil yang diperoleh dari pelaksanaan perkuliahan tersebut menunjukkan peningkatan proses inkuiri yang cukup signifikan (97%). Sehingga dapat disimpulkan bahwa penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet dapat dioptimalkan dengan menggunakan alat peraga yang dipadukan dengan analogi dan dilengkapi dengan LKM, serta menggunakan metode kelompok. Keywords: inkuiri,konsep abstrak, analogi, alat peraga & listrik-magnet
Pendahuluan Program
studi
pendidikan
fisika
adalah
satuan
pendidikan
yang
menyelenggarakan program penyiapan guru fisika. Setiap program studi pendidikan fisika memprogramkan matakuliah listrik-magnet sebagai Mata Kuliah Keahlian Bidang Studi (MKKBS). Masing-masing LPTK penyelenggara program studi pendidikan fisika berbeda dalam memprogramkan matakuliah listrik- magnet, hasil survei terhadap beberapa LPTK diungkapkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Program perkuliahan listrik-magnet pada beberapa LPTK di Indonesia No. 1. 2. 3.
4. 5. 6. 7.
Nama LPTK /Perguruan Tinggi
sks
Prodi Pendidikan Fisika FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia Prodi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Lampung Prodi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Muhammadiyah Metro Prodi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Tadulako Prodi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Serambi Mekkah Prodi Pendidikan Fisika FPMIPA IKIP PGRI Semarang Prodi Fisika Fak. Tarbiyah dan Keguruan UIN Sunan Gunung Jati
Keterangan
4
Diprogramkan pada semester 5
4
Diprogramkan pada semester 4
6
Dibagi menjadi 2 mata kuliah, yaitu Listrikmagnet I (3 sks) di semester 4 dan Listrikmagnet II (3 sks) pada semester 5.
4
Diprogramkan pada semester 4
3
Diprogramkan pada semester 5
6
Listrik-magnet I (3 sks) pada semester 3; Listrik-magnet II (3 sks) pada semester 5
3
Diprogramkan pada semester 4
Hasil penelitian di beberapa negara menunjukkan bahwa mayoritas mahasiswa mengalami kesulitan dalam memahami konsep listrik magnet. Beberapa hasil penelitian dan tempat penelitian ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil penelitian di beberapa Negara tentang kesulitan mahasiswa pada konsep listrik-magnet Peneliti, tahun, sumber Demirci & Cirkinoglu, (2004), Journal of Turkish Science Education. 1 (2) Engelhardt & Beichner, (2004), American Journal Physics. 72 (1)
Tempat Penelitian Balıkesir, Turki North Carolina, Amerika
Narjaikaew, et al., (2005), Physics Thailand Educational Network of Thailand and The Centre for science and Technology Education Research. Planinic, (2006), American Zagreb, Journal of Physics. 74 (12) Croatia
Singh. (2006). American Journal Physics. 74 (10) Mukhopadhyay. (2006), European Journal of Physics. 27.
Hasil Penelitian Dari analisis terhadap respon mahasiswa, ditemukan bahwa sebagian besar mahasiswa mengalami kesulitan dalam listrik dan magnet. Ditemukan bahwa, banyak mahasiswa mengalami miskonsepsi dalam konsep listrik dan magnet, walaupun setelah mengikuti perkuliahan. Mayoritas mahasiswa tidak memahami topik listrik dan magnet, dan situasi ini tidak berubah meskipun setelah pembelajaran.
Dari tiga kelompok mahasiswa tampak memiliki kesulitan pada konsep yang sama. Ditemukan bahwa mahasiswa mengalami kesulitan pada induksi elektromagnetik, penerapan hukum Newton dalam konteks listrik dan magnet, dan pada potential and energi listrik. Pittburgh, Ditemukan, umumnya mahasiswa tingkat dasar Pennsylvania memiliki kesulitan dalam konsep listrik dan magnet. Palmerston Kuliah listrik-magnet tidak populer, karena untuk North, New mempelajari konsep tersebut diperlukan Zealand kemampuan berpikir abstrak.
Mukhopadhyay (2006) mengemukakan bahwa matakuliah listrik-magnet tidak populer, karena konsepnya tergolong abstrak, sehingga penerapan inkuiri dalam pelaksanaan pembelajaran listrik-magnet cukup sulit untuk mendorong mahasiswa 2
melakukan proses pembelajaran sampai pada penemuan sendiri.
Hasil survei tentang
perkuliahan listrik-magnet terhadap dosen fisika, diperoleh 100% menyatakan bahwa materi listrik-magnet tergolong abstrak, sehingga penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet cukup sulit dilaksanakan. Tahun 1996 National Science Education Standards (NSES) di Amerika Serikat menetapkan penggunaan inkuiri sebagai salah satu standar dalam pelaksanaan pembelajaran sains di berbagai tingkat pendidikan, termasuk di perguruan tinggi. Tahun 1998 National Science Teacher Association (NSTA) and Association for Education of Teachers Science ( AETS) juga menetapkan penggunaan inkuiri sebagai salah satu standar dalam pelaksanaan pembelajaran sains. Buck, et al. (2007) menemukan bahwa pembelajaran berbasis inkuiri memberikan dampak positif dan menghasilkan pemahaman yang lengkap, baik isi maupun ketrampilan, tetapi banyak guru menyatakan frustasi karena pemahaman siswa tidak segera muncul, dan mereka tidak tahu apa yang harus dilakukan. Norlander-Case, et al. (1998) mengungkapkan bahwa, tantangan dalam menerapkan pembelajaran berbasis inkuiri mencakup: (a) kekurangan waktu, (b) kesulitan menahan diri untuk menjawab pertanyaan siswa secara langsung, (c) membelajarkan hal yang abstrak, dan (d) instrumen penilaian yang memperhatikan kosa kata lokal. Inkuiri dalam pelaksanaannya dibedakan menjadi tiga tingkatan, yaitu: (1) pembelajaran penemuan (discovery learning), (2) inkuiri terbimbing (guided inquiry), dan (3) inkuiri terbuka (open inquiry). Peran inkuiri dalam mengembangkan pengetahuan sains meliputi: pertanyaan dan bentuk pemecahan masalah, peninjauan dan penyusunan pengetahuan, kolaborasi dan pertukaran informasi untuk mencari solusi, serta mengembangkan konsep dan hubungannya dengan penemuan empirik (NSTA & AETS, 1998). Adapun menurut Auls & Shore (2008) langkah logis dalam proses inkuiri meliputi: menganalisis fenomena, merumuskan masalah, mengamati, membuat hipotesis, menguji hipotesis dan mengumpulkan data, melakukan interpretasi dan menjawab pertanyaan, serta menyampaikan hasil dan implikasinya. Sedangkan berdasarkan rekomendasi NSTA & AETS (1998), jantung dari inkuiri adalah kemampuan bertanya dan mengidentifikasi masalah. Auls & Share (2008) mengemukakan bahwa tujuan akhir dari inkuiri adalah penemuan sendiri melalui sifat ingin tahu, penyelesaian masalah, berpikir dan melakukan sesuatu yang bermakna bagi dirinya. Rawe (NSTA & AETS, 1998) 3
mengemukakan
bahwa
tujuan
inkuiri
adalah
mengarahkan
siswa
untuk
mengkontruksi pengetahuannya sendiri. Dalam pandangan kontruktivisme ada 2 hal pokok dalam memahami pengertian belajar, yaitu: 1) belajar sebagai upaya seseorang untuk mengkontruksi pengetahuan baru berdasarkan pengetahuan sebelumnya, 2) belajar
sebagai
kegiatan
aktif
siswa
untuk
membentuk
pengetahuannya.
Pembelajaran berbasis inkuiri dalam implementasinya memiliki dua makna, yaitu: 1) pembelajaran inkuiri berarti mengajarkan hakekat dan proses penemuan ilmiah sebagai hasil belajar, dan 2) pembelajaran inkuiri berarti siswa belajar konsep sains dengan menggunakan metode didaktik. Namun demikian, Rustaman (2010) menemukan bahwa kebiasaan guru sukar diubah agar sebagaimana seharusnya, karena itu perlu upaya keras untuk menginkuirikan pembelajaran sains di kalangan pendidik oleh semua pihak yang terkait dalam pendidikan. Berdasarkan uraian di atas dapat dikemukakan bahwa dengan paradigma baru pendidikan sains, penerapan inkuiri dalam pembelajaran sains termasuk fisika mutlak untuk dilaksanakan, karena itu tulisan ini akan mengungkapkan tentang upaya penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet di LPTK melalui penggunaan alat peraga yang dipadukan dengan analogi pada program lesson study. Metode Penelitian Penelitian diawali dengan survei dan observasi pada pelaksanaan perkuliahan di beberapa LPTK penyelenggara program studi pendidikan fisika yang difokuskan pada penerapan inkuiri dan kendalanya. Berdasarkan data awal tersebut, dilakukan perencanaan (plan) bersama dengan fokus penerapan inkuiri pada matakuliah listrikmagnet. Selanjutnya dilakukan tindakan dan observasi
(do) pada pelaksanaan
perkuliahan listrik-magnet, dan terakhir dilakukan refleksi (see) untuk melihat kelemahan dan sekaligus melakukan perbaikan pada perencanaan perkuliahan berikutnya. Rancangan penelitian tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
PLAN
DO
SEE
Gambar 1. Rancangan Penelitian 4
Pengambilan data dilakukan melalui dokumentasi, observasi, dan dilengkapi dengan wawancara. Dokumen yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: perangkat pembelajaran, jadwal, rekaman video dan dokumen lain yang mendukung. Observasi dilakukan terhadap aktivitas dosen dan mahasiswa dalam perkuliahan listrik-magnet, terutama dalam penerapan inkuiri di kelas, dan terakhir dilakukan wawancara untuk melengkapi data sekaligus sebagai langkah triangulasi untuk memperoleh data yang akurat. Pengolahan data dilakukan secara kualitatif-deskriptif untuk memperoleh gambaran tentang penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet. Prosedur analisis data dilakukan melalui beberapa tahapan. Tahap pertama, memeriksa dan memilih data yang berkaitan dengan masalah yang dikaji. Tahap kedua, data atau informasi yang penting dikelompokkan sesuai dengan aspek dan permasalahannya. Tahap ketiga, melakukan trankipsi dan tabulasi data berdasarkan klasifikasinya, agar tampak golongan, sifat, jenis dan frekuensinya, sehingga mudah dalam pembacaan dan pengkategorian. Tahap keempat, membaca seluruh data dan melakukan analisis awal dengan cara mengkode data, kemudian menguraikan dan menghubungkan berbagai jenis data dan informasi untuk membuat deskripsi, lalu melakukan analisis lanjutan untuk merumuskan tema yang sesuai dengan fokus penelitian dengan cara menghubungkan beberapa deskripsi yang berkaitan dan mengeliminasi data yang tidak terkait dengan fokus penelitian. Tahap kelima, membuat interpretasi hasil analisis data berkaitan dengan permasalahan yang dikaji serta membuat kesimpulan. Hasil dan Pembahasan Data dokumen pada studi pendahuluan meliputi silabus, rencana program perkuliahan, jadwal kuliah dan jadwal praktikum, menunjukkan bahwa perkuliahan listrik-magnet selalu mengkombinasikan metode diskusi dengan metode lain, menggunakan media, serta kegiatan praktikum terpisah dengan perkuliahan. Berdasarkan dokumen tersebut ditemukan bahwa dalam perencanaan perkuliahan listrik-magnet, tidak terdapat rencana penerapan inkuiri dalam pembelajaran secara eksplisit. Hasil observasi yang dilakukan terhadap penerapan inkuiri dalam pelaksanaan perkuliahan listrik-magnet di kelas, yang difokuskan pada langkah-langkah penerapan inkuiri berdasarkan ungkapan Aulls & Shore (2008: 150), diperoleh hasil yang disajikan pada Tabel 3. 5
Tabel 3. Data hasil observasi penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet Prodi Pendidikan Fisika Tempat Pengambilan Data Aktivitas inkuiri yang diamati (berdasarkan No Aulls & Shore, 2008: 150)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7.
Menganalisis fenomena Merumuskan masalah Melakukan pengamatan Merumuskan hipotesis Menguji hipotesis dan mengumpulan data Melakukan interpretasi dan menjawab pertanyaan Menyampaikan hasil dan implikasinya Jumlah
LPTK LPTK Swasta di LPTK Negeri di Lampung Swasta di Lampung Semarang Obs. I Obs. II Listrik Obs. I Obs. II Induksi (Bahan (Listrik Statis (150 (Hk. (Spektrom Faraday dielektrikum dinamis) menit) ampere) eter massa) (100 menit) LPTK Negeri di Bandung
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1 (14 %)
1 (14 %)
2 (29 %)
3 (43 %)
3 (43 %)
3 (43 %) 2,2 (31 %)
Rata-rata
Berdasarkan Tabel 3 ditemukan bahwa penerapan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet hanya mencapai 31 % dari semua langkah inkuiri yang diamati, ini berarti hanya sebagian kecil dari langkah inkuiri yang terlaksana dalam perkuliahan listrik-magnet. Tabel tersebut memperlihatkan bahwa langkah penting dalam inkuiri yang meliputi merumuskan masalah, merumuskan hipotesis dan menguji hipotesis tidak muncul dari setiap perkuliahan listrik magnet yang diobservasi. Hasil wawancara terhadap dosen pengampu matakuliah listrik-magnet, ditemukan beberapa kendala dalam penerapan ikuiri pada perkuliahan listrik-magnet, antara lain: 1) konsep listrik-magnet abstrak dan teoretis, sehingga sulit menerapkan inkuiri untuk mendorong mahasiswa dalam menemukan konsepnya sendiri, 2) kegiatan praktikum terpisah dari perkuliahan dan sering tidak selaras dengan materi kuliah, sehingga kegiatan praktikum kurang dapat mendukung proses pembelajaran listrik-magnet di kelas, 3) kegiatan praktikum hanya dapat menunjukkan adanya gejala, sedangkan untuk memahami fenomena yang sesungguhnya perlu proses berpikir tingkat tinggi yang sulit diamati dalam perkuliahan listrik-magnet di kelas. Hasil wawancara terhadap mahasiswa, ditemukan bahwa semua mahasiswa mengalami kesulitan dalam memahami konsep abstrak listrik-magnet, sedangkan
6
kegiatan praktikum juga kurang dapat mendukung perkuliahan listrik magnet, karena pelaksanaannya terpisah dan tidak selaras. Berdasarkan wawancara juga ditemukan perlunya visualisasi dari fenomena yang dikaji, perlu pendekatan kontekstual, dan perlu adanya tugas-tugas tambahan yang dapat menghubungkan konsep listrik magnet dengan kehidupan sehari-hari. Berdasarkan hasil studi pendahuluan, dilakukan analisis lebih mendalam untuk menentukan akar masalah yang sebenarnya. Hasil analisis menemukan bahwa akar masalah dari kesulitan pada perkuliahan listrik-magnet adalah karena konsep listrik-magnet tergolong abstrak, alat praktikum hanya memperlihatkan gejalanya dan memerlukan proses berpikir tingkat tinggi, sehingga dalam perencanaan perkuliahan dipilih penggunaan gambar yang dipadukan dengan analogi untuk memvisualisasikan konsep yang abstrak tersebut. Perkuliahan direncanakan membahas konsep potensial listrik dan dipilih potensial gravitasi sebagai domain dasar (analogi) dengan pertimbangan konsep potensial gravitasi cukup familiar bagi mahasiswa, karena telah dipelajari pada matakuliah mekanika, fisika dasar dan bahkan pernah dipelajari pada saat di SMA. Metode yang digunakan adalah kombinasi ceramah dan diskusi kelompok, menggunakan media LCD untuk menampilkan gambar animasi dan dilengkapi dengan lembar kerja, serta lembar tugas membuat pemetaan analogi sebagai tindak lanjut. Rancangan perkuliahan disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Rancangan Urutan Sintaks Pembelajaran Menggunakan Analogi Urutan Sintaks penggunaan analogi Fase 1. Menggali penguasaan domain dasar mahasiswa (sebagai analogi yang akan digunakan) Fase 2. Mengungkap domain target melalui analogi
Fase 3 Berdiskusi untuk mengaitkan hubungan analogi antara domain dasar dan domain target
Fase 4 Membuat kesimpulan dan melakukan pemetaan analogi.
Aktivitas dosen & Mahasiswa Dosen memberi lembar test pendahuluan tentang konsep potensial gravitasi, energi potensial dan usaha. Mahasiswa mengerjakannya, lalu dilakukan diskusi untuk mengungkap dan mengingatkan kembali pengetahuan mahasiswa tentang konsep potensial gravitasi, energi potensial dan usaha. Dosen menunjukkan fenomena potensial gravitasi dan potensial listrik malalui animasi pada layar LCD. Mahasiswa mengamati fenomena kedua fenomena tersebut dan membuat hipotesis, lalu menggali informasi dari berbagai sumber dan menyampaikan pendapatnya. Mahasiswa berdiskusi untuk menentukan kasetaraan antara potensial gravitasi dan potensial listrik, energi potensial gravitasi dan energi potensial listrik serta usaha, dengan melakukan berbagai representasi, baik verbal, visual, grafik dan simbolik. Pada fase ini juga diberikan contoh soal dan latihan soal untuk memperkuat pemahaman mahasiswa. Mahasiswa membuat kesimpulan, menyampaikan hasil, dan mengungkap berbagai analogi serta membuat pemetaan analogi.
7
Hasil observasi terhadap pelaksanaan perkuliahan listrik-magnet di kelas, difokuskan pada langkah-langkah penerapan inkuiri (Aulls & Shore, 2008: 150), dan diperoleh hasil yang disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Data hasil observasi terhadap uji lapangan pada perkuliahan listrik-magnet Aktivitas inkuiri mahasiswa dalam perkuliahan (berdasarkan Aulls & Shore, 2008: 150) 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
Menganalisis fenomena Merumuskan masalah Melakukan pengamatan Merumuskan hipotesis Menguji hipotesis dan mengumpulan data Melakukan interpretasi dan menjawab pertanyaan Menyampaikan hasil dan implikasinya Rata-rata aktivitas inkuiri
Hasil pengamatan Observer Jumlah observer Persentase yang menyatakan (%) muncul 1 33 1 33 3 100 3 100 2 67 1 33 1 33 1,7 57
Berdasarkan Tabel 5 diperoleh hasil bahwa keterlaksanaan inkuiri dalam perkuliahan listrik-magnet mencapai 57 %. Kemudian catatan lapangan dari observer memberikan masukan yang cukup berharga dalam pelaksanaan refleksi dan perbaikan perencanaan perkuliahan selanjutnya. Hasil catatan lapangan dan rekomendasi dari hasil refleksi diungkapkan pada Tabel 6. Tabel 6. Catatan lapangan yang diungkapkan oleh para observer tentang penggunaan analogi dan keterlaksanaan langkah inkuiri. Catatan Lapangan - Motivasi mahasiswa masih kurang merata, karena itu penting untuk mengenal nama mahasiswa. - Sumber informasi masih minim - Kemampuan matematika mahasiswa lemah. - Tugas perlu dirancang agar mahasiswa setiap mahasiswa melakukan pekerjaannya sungguhsungguh dan meliputi materi hari ini dan yang akan datang. - Mahasiswa kurang siap dalam mengikuti perkuliahan. - Keberanian bertanya dan mengemukakan mahasiswa masih kurang - Kesimpulan perlu dipertegas
Rekomendasi dari hasil refleksi - Perlu penomoran, agar mahasiswa mudah dikenal dan dimotivasi. - Tugas pendahuluan diberikan sebelum perkuliahan - Analogi tetap dipertahankan - Tambahkan alat peraga - Lengkapi dengan lembar kerja mahasiswa (LKM) - Gunakan metode diskusi kelompok (5 mahasiswa/kelompok)
Berdasarkan hasil observasi dan refleksi tersebut, maka team lesson study melakukan perbaikan rencana perkuliahan pada open lesson 2 dengan menambahkan media alat peraga dilengkapi dengan analogi, LKM, dan mengoptimalkan metode diskusi kelompok, serta merencanakan untuk memberi penomoran terhadap mahasiswa sesuai hasil rekomendasi. Perkuliahan open lesson 2 akan membahas
8
materi rangkaian listrik seri dan paralel dan untuk memvisualisasikan materi tersebut maka dipilih konsep susunan pegas sebagai domain dasar (analogi). Sintaks perkuliahan konsep rangkaian listrik seri dan paralel menggunakan analogi yang dilengkapi media alat peraga dan LKM, serta menggunakan metode diskusi kelompok terdiri atas empat fase yang ditunjukkan pada Tabel 7. Tabel 7. Rancangan Sintaks Pembelajaran Menggunakan Analogi Berbasis Inkuiri Urutan Sintaks penggunaan analogi Fase 1. Menggali penguasaan domain dasar mahasiswa (sebagai analogi yang akan digunakan) Fase 2. Mengungkap domain target melalui analogi
Fase 3 Berdiskusi untuk mengaitkan hubungan analogi antara domain dasar dan domain target Fase 4 Membuat kesimpulan dan mengungkap berbagai analogi, serta melakukan pemetaan analogi.
Aktivitas dosen & Mahasiswa Dosen menanyakan tentang konsep susunan pegas, dan mahasiswa mengungkapkan pengetahuannya tentang konsep pegas susunan seri dan paralel. Dosen memberi tugas untuk mempelajari konsep rangkaian listrik seri dan paralel melalui analogi dan alat peraga. Mahasiswa mengamati fenomena rangkaian listrik seri-paralel dan menggali informasi dari berbagai sumber, membuat hipotesis dan merancang percobaan. Mahasiswa berdiskusi untuk menentukan karakter dan hambatan pengganti dari rangkaian seri dan paralel melalui analogi dengan konsep pegas, dan melakukan pengambilan data dengan alat peraga yang ada. Mahasiswa membuat kesimpulan berdasarkan data yang diperoleh, menyampaikan hasil, dan mengungkap berbagai analogi serta membuat pemetaan analogi.
Perkiraan munculnya langkah inkuiri
1) Menganalisis fenomena 2) Merumuskan masalah 3) Melakukan pengamatan 4) Merumuskan hipotesis
5) Menguji hipotesis dan mengumpulkan data
6) Melakukan interpretasi dan menjawab pertanyaan 7) Menyampaikan hasil dan implikasinya.
Hasil observasi oleh 5 observer terhadap keterlaksanaan inkuiri pada kegiatan open lesson memberikan hasil yang disajikan pada Tabel 8, dan rangkuman catatan lapangan dituangkan pada Tabel 9. Tabel 8. Data hasil observasi terhadap uji lapangan pada perkuliahan listrik-magnet Aktivitas inkuiri mahasiswa dalam perkuliahan (berdasarkan Aulls & Shore, 2008: 150) 1) Menganalisis fenomena 2) Merumuskan masalah 3) Melakukan pengamatan 4) Merumuskan hipotesis 5) Menguji hipotesis dan mengumpulan data 6) Melakukan interpretasi dan menjawab pertanyaan 7) Menyampaikan hasil dan implikasinya Rata-rata aktivitas inkuiri
Hasil pengamatan Observer observer yang Persentase menyatakan muncul (%) 5 100 5 100 5 100 5 100 5 100 5 100 4 80 4,9 97,1
9
Tabel 9. Catatan lapangan yang diungkapkan oleh para observer tentang penggunaan analogi dan keterlaksanaan langkah inkuiri. No Catatan Lapangan 1. Kelompok terlalu besar, sehingga sebagian mahasiswa kurang berperan dalam diskusi kelompok. 2. Kemampuan awal dan kesiapan mahasiswa dalam mengikuti perkuliahan tampak kurang, sehingga proses perkuliahan memerlukan waktu yang panjang. 3. Kerjasama antar anggota kelompok cukup kooperatif, diskusi dapat berjalan baik dan tampak serius dalam mempelajari fenomena dan mencari alternatif jawaban, namun perkuliahan tersebut memerlukan alokasi waktu yang lama. 4. Analogi yang digunakan cukup tepat dan memberi gambaran yang konkrit terhadap konsep rangkaian listrik seri dan paralel. 5. Pemilihan susunan pegas seri dan paralel sebagai domain dasar cukup tepat dalam pembelajaran konsep rangkaian listrik seri-paralel, namun kedua konsep tersebut analoginya berlawanan. 6. Proses inkuiri tampak berjalan dengan sangat baik, terutama dengan digunakannya diskusi kelompok dan adanya alat peraga. 7. Langkah inkuiri dapat muncul dalam pembelajaran tersebut, terutama tampak pada lembar kerja mahasiswa (LKM), dimana mahasiswa menuliskan: fenomena yang diamati, merumuskan masalah, membuat hipotesis, mengumpulkan data, melakukan analisis dan interpretasi, serta menyampaikan hasil. 8. Mahasiswa menemukan perbedaan antara susunan pegas seri dan paralel (domain dasar) dengan rangkaian listrik seri dan paralel (domain target).
Pembahasan Pelaksanaan proses
inkuiri
dalam
perkuliahan
listrik-magnet
dapat
ditingkatkan secara signifikan melalui penggunaan alat peraga yang dipadukan dengan penggunaan analogi pada program lesson study ini, hal tersebut dapat dilihat pada Grafik 1 berikut: 120,00% 100,00% 80,00% 60,00%
40,00%
Series1
20,00% 0,00% Inkuiri sebelum LS
Inkuiri pada LS (Open Lesson 1)
Inkuiri pada LS (Open Lesson 2)
Grafik 1. Peningkatan pelaksanaan inkuiri pada perkuliahan listrik-magnet sebelum dan setelah program lesson study Berdasarkan Grafik 1 di atas tampak adanya peningkatan penerapan inkuiri pada perkuliahan listrik magnet. Sebelum program lesson study, keterlaksanaan proses inkuiri hanya mencapai 31 % (dapat dikatakan proses inkuiri belum terlaksana), setelah direncanakan melalui program lesson study (open lesson 1) 10
proses inkuiri hanya mencapai 57 %. Kemudian setelah dilakukan refleksi dan diskusi bersama terhadap temuan dari masing-masing anggota team lesson study yang kemudian digunakan untuk melakukan perbaikan perkuliahan pada open lesson 2, ternyata terjadi peningkatan proses inkuiri yang cukup signifikan hingga mencapai 97 %, yang berarti langkah inkuiri dapat berjalan dengan sangat baik. Hasil catatan lapangan pada Tabel 9 terhadap pelaksanaan perkuliahan pada open lesson ke-2, diperoleh beberapa temuan sebagai berikut: 1) proses inkuiri dapat terjadi melalui analogi dari domain dasar (dalam hal ini susunan pegas seri dan paralel) untuk mempelajari domain target (dalam hal ini rangkaian listrik seri dan paralel), 2) pemilihan susunan pegas seri dan paralelsebagai domain dasar untuk menganalogikan rangkaian listrik seri dan paralel cukup tepat, 3) kombinasi metode diskusi kelompok dengan menghadirkan alat peraga di kelas serta dilengkapi dengan lembar kerja mahasiswa cukup signifikan dalam mendorong proses inkuiri, 4) kendala yang dihadapi dalam proses inkuiri adalah diperlukanya alokasi waktu yang cukup lama. Kesimpulan Mahasiswa
mengalami
kesulitan
dalam
perkuliahan
listrik-magnet,
diantaranya dalam melakukan representasi atas fenomena listrik-magnet yang abstrak, penggunaan analisis matematis dan kesulitan dalam menghubungkan teori dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari, karena itu pembelajaran listrikmagnet perlu menggunakan visualisasi dan kontekstual untuk mengkonkretkan fenomena listrik-magnet yang abstrak. Proses inkuiri pada perkuliahan konsep abstrak listrik-magnet dapat berlangsung dengan baik melaui penggunana alat peraga yang dipadukan dengan analogi, serta menggunakan LKM dalam metode kelompok. Namun demikian terdapat kendala dalam penerapan inkuiri pada perkuliahan listrik-magnet yaitu perlu alokasi waktu yang cukup lama. Melalui program lesson study para dosen dapat bekerja sama, sehingga dapat menemukan akar masalah perkuliahan yang sebenarnya dan berdasarkan pengamatan dan penemuannya di lapangan dapat menentukan langkah tindakan perbaikan dengan tepat. Hal ini ditunjukkan dengan teratasinya masalah penerapan inkuiri dalam perkuliahan konsep abstrak listrik-magnet yang abstrak yang menurut sebagian besar 11
dosen sulit untuk dilaksanakan, ternyata melalui kerjasama para dosen dalam team lesson study persoalan tersebut dapat diatasi dengan baik. Ucapan Terimakasih Terimakasih penulis sampaikan kepada Direktorat Belmawa Ditjen Dikti dan Universitas Muhammadiyah Metro, yang telah membiayai pelaksanaan Lesson Study sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan. DAFTAR PUSTAKA Aulls, M. W. & Shore, B. M. (2008. Inquiry in Education: The Conceptual Foundations for Research as a Curricular Imperative. Volume 1. New York: Lawrences Erlbaum Associates. Buck, G. A. et al. (2007). “Learning How to Make Inquiry into Electricity and Magnetism Discernible to Middle Level Teachers”. Journal of Science Teacher Education. 18, 377 - 397. Demirci, N. dan Cirkinoglu, A. (2004). “Ditermining Students' Preconception/Misconceptions in Electricity and Magnetism”. Journal of Turkish science education. 1, (2), 50- 54. Engelhardt, P.V. & Beichner, R. J. (2004). “Students' Understanding of Direct Current Resistive Electrical Circuits”. American Journal Physics. 72, (1), 98 - 115. Maloney, D. P. et al. (2001). “Surveying Student's Conceptual Knowledge of Electricity and Magnetism”. American Journal Physics. 69, (7), 12 - 23. Mukhopadhyay, S. C. (2006). “Teaching electromagnetics at the undergraduate level: a comprehensive approach”. European Journal of Physics. 27, 727-742. Narjaikaew, P. et al. (2005). Year-1 Thai University Students’ Conceptions of Electricity and Megnetism. Physics Educational Network of Thailand (PENThai) and The Centre for science and Technology Education Research (CSTER). Norlander-Case, K. et al. (1998). “The role of collaborative inquiry and reflective practice in teacher preparation”. The Professional Educator. 21, (1), 1–14. NRC. (1996). National Science Education Standars. Washington, D.C.: National Academy Press. NSTA. (1998). Standards for Science Teacher preparation. NSTA in collaboration with the Association for the Education of Theachers in Science. Planinic, M. (2006). “Assessment of Difficulties of Same Conceptual areas from Electricity and Magnetism Using The Conceptual Survey of Electricity and magnetism”. American Journal of Physics. 74, (12), 1143 – 1148. Singh, C. (2006). “Student Understanding of Symmetry and Gauss’s Law of Electricity”. American Journal Physics. 74, (10), 923 – 936.
12
