perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASIS HIGH ORDER THINKING SKILL ( HOTS ) PADA TEMA ENERGI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh: Winarno S831208087
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji syukur senantiasa kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis dengan judul “Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) pada Tema Energi “ ini dengan lancar dan baik. Penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan maupun masukan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah berkenan memberikan fasilitas dalam menempuh pendidikan di Program Studi Magister Pendidikan Sains.
2.
Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang selalu memberi arahan dan mendorong penulis untuk segera menyelesaikan pendidikan.
3.
Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd., selaku pembimbing pertama yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk dalam menyelesaikan tesis ini.
4.
Dr. Sarwanto, M.Si., selaku pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk dalam menyelesaikan tesis ini.
5.
Bapak/Ibu dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
6.
digilib.uns.ac.id
Suwandi, S.Pd., selaku Kepala SMP Negeri 3 Jatisrono yang telah memberikan nasehat, dan kemudahan dalam menyelesaikan tesis ini.
7.
Teman-teman mahasiswa Program Magister Pendidikan Sains minat IPA yang selalu memberi dukungan, masukan dan bantuan dalam menyelesaikan tesis.
8.
Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam tesis ini masih banyak kesalahan dan jauh dari sempurna, oleh sebab itu penulis berharap kritik, saran dan masukan agar menjadikan tesis ini lebih baik. Akhirnya penulis berdo’a dan berharap semoga segala bentuk bantuan mereka, menjadi amal baik dan mendapat imbalan dari Allah, SWT. Amin.
Surakarta,
Penulis
commit to user
2014
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO 1. Dan bahwasannya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yang telah diusahakannya. (QS. An Najm: 39) 2. Tinggalkanlah perkara yang meragukanmu dan kerjakan perkara yang tidak meragukanmu. (HR. Tirmidzi dan Nasa’i)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
1.
Bapak dan Ibu tercinta yang selalu memotivasi dan berdo’a
demi
keberhasilanku. 2.
Istri
tercinta
dan
anakku
Abyan
Mahendra
tersayang
yang
selalu
mendampingiku dikala susah dan senang. 3.
Teman-teman mahasiswa Pasca Pendidikan Sains angkatan September 2012 yang selalu memberi motivasi dan memberi dukungan demi keberhasilan bersama.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Winarno. 2014. Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) pada Tema Energi. TESIS. Pembimbing I: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd., Pembimbing II: Dr. Sarwanto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Ketersediaan bahan ajar yang mendukung pelaksanaan pembelajaran IPA terpadu sesuai tuntutan kurikulum masih kurang. Berpikir dan terampil memecahkan setiap masalah adalah sarana untuk mengatasi persoalan pendidikan. Kemampuan berpikir peserta didik Indonesia berdasar analisis PISA hanya mampu menguasai pelajaran sampai level 3 saja. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan modul IPA terpadu dan mengetahui karakteristik, kelayakan, efektivitas modul IPA terpadu berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) yang dikembangkan. Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan yang mengacu pada 4-D yang dikemukakan oleh Thiagarajan yaitu pendefinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran. Penelitian diawali dengan studi pustaka dan observasi lapangan selanjutnya menyusun draft-1 modul. Draft modul divalidasi oleh ahli materi dan teman sejawat kemudian direvisi menjadi draft-2. Selanjutnya diujicobakan secara terbatas dan direvisi menjadi draft-3. Draft-3 modul diujicobakan pada kelompok besar di kelas VIII SMP N 3 Jatisrono. Uji coba kelompok besar diawali dengan pretest dan setelah dilakukan pembelajaran menggunakan modul kemudian diakhiri dengan postest. Modul ini kemudian disebarkan ke guru IPA untuk mendapat umpan balik. Hasil penelitian menunjukkan kualitas modul hasil pengembangan untuk kelayakan isi 91,3%, penyajian 94,0%, bahasa 91,3%, kegrafikan 92,6%, pendekatan 88,4% dan keterpaduan 91,3%, jadi termasuk dalam kategori sangat baik. Berdasarkan uji dua sampel berhubungan diperoleh thitung – 8,101 dan ttabel adalah – 2,040, oleh karena - thitung < - ttabel maka H0 ditolak, maka keputusan uji antara postest dengan pretest mempunyai perbedaan efektivitas yang signifikan. Rerata prestasi belajar kognitif sebelum menggunakan modul 67,4 dan sesudah menggunakan modul 85,3. Hasil komentar guru pada tahap penyebaran adalah modul bagus dan layak digunakan dalam proses pembelajaran.
Kata kunci: penelitian pengembangan, modul, IPA Terpadu, HOTS.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Winarno. 2014. An Integrated Science Module Developed based on High Order Thinking Skill (HOTS) in Energy Theme. Thesis. First Advisor: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd., Second Advisor: Dr. Sarwanto, M.Si. Science Department, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University of Surakarta. ABSTRACT Teaching materials that support an Integrated Science teaching and learning based on recent curriculum seem to be poor. Thinking ability and solving problem ability are ways to handle the education problems. Indonesian Students thinking ability based on PISA analysis is just able to master lesson up to level 3. This research is aimed to know the characteristic, the properness, and the effectiveness of integrated Science module based on High Order Thinking Skill (HOTS) that be developed. This research is method research and development, that according to 4-D that have been stated by Thiagarajan, they are define, design, develop, and act of disseminate. The research is started by library research and observation. Then, the writer makes module draft-1. It is validated by a professional subject and a colleague. Then, it is revised to be draft-2. Next, it is tested in a limited way to be draft-3. It is then tested in a big group in class VIII SMP Negeri 3 Jatisrono. This test is preceded by a pre test. After the process of teaching and learning is done by an Integrated Science module based on HOTS, it is ended by post test. Then, this module is distributed to the Science’s teachers to get feedback. The result of this research showed that developed result of module quality for content properness is 91.3%, presentation 94.0%, language 91.3%, graphing 92.6%, approach 88.4%, and integration 91.3%. So, it is categorized into very good. According to interrelation two sample’ tests, it can be seen that t count – 8.101 and ttable is - 2.040. Since - tcount < – ttable, so H0 is rejected. It shows that the tests between pre test and post test has a significant difference. The cognitive learning achievement average before using the module is 67.4 and after using the module is 85.3. Teachers comment in act of distributing step said that the module is suitable and it can be used in teaching and learning process.
Keywords: developed research, module, an Integrated Science, HOTS.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI Halaman HAL JUDUL.……………………………………………………..…..……
i
HALAMAN PENGESAHAN..…………………………..………..……….
ii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS………..
iii
KATA PENGANTAR.…………………………………..…………..…….
iv
ABSTRAK…………………………………………………………………
vi
ABSTRACT.………………………………………………………………
vii
DAFTAR ISI. …………………………………………………..…..…..….
viii
DAFTAR TABEL………………………………………………………….
xi
DAFTAR GAMBAR..……………………………..……..………………..
xii
DAFTAR LAMPIRAN.……………………………………………………
xiv
BAB I: PENDAHULUAN………………………………………………...
1
A. Latar Belakang ………...………………..…….………………
1
B. Rumusan Masalah.…………………..……………...……........
7
C. Tujuan Pengembangan...………………………………… …...
7
D. Spesifikasi Produk.…………………….………………...........
7
E. Manfaat Pengembangan.………………..……………………..
9
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan…….………………
10
BAB II: KAJIAN PUSTAKA…..…………………………………………
11
A. Kajian Teori.……………………….………………………….
11
1.
Hakekat IPA..…………………………………………...
11
2.
Pembelajaran IPA..………………………….……..........
14
3.
Pembelajaran IPA Terpadu.……………...…..…………
15
4.
Modul..………………..…..……………………………. commit to user
19
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5.
High Order Thinking Skill (HOTS)..……….……..........
36
6.
Materi Ajar.……….……..……………………………...
40
7.
Prestasi Belajar.………………………...……………….
66
B. Penelitian yang Relevan.………………..………...…………..
69
C. Kerangka Berpikir.………………..……...……………….......
74
BAB III: METODE PENELITIAN………………...……………………...
76
A. Tempat dan Waktu Penelitian……………………………........
76
B. Metode Pengembangan.……….…………………………........
76
C. Prosedur Pengembangan..……..……………..………………..
76
1.
Define (Pendefinisian)..………………………………...
77
2.
Design (Perancangan)……………………………..........
79
3.
Develop (Pengembangan)………………………………
81
4.
Disseminate (Penyebarluasan)………………………….
83
D. Subyek Penelitian……….…………………………………….
83
E. Jenis Data……….………..……..……………………………..
83
F. Instrumen Pengumpulan Data......……………………………..
84
G. Teknik Analisis Data…….....…………………………………
90
BAB IV: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN…………………
93
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan………….
93
B. Pembahasan …………………………………………………..
113
C. Temuan Lapangan………………………………………….....
126
D. Keterbatasan Penelitian…………………………………….....
126
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………...
128
A. Kesimpulan……………………………………………………
128
B. Saran…………………………………………………………..
129
DAFTAR PUSTAKA..…………....……………………………………….
131
LAMPIRAN………………………………………………………………..
135
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Halaman
Tabel: 2.1
Empat Model Pembelajaran IPA Terpadu………………….
18
Tabel: 3.1
Saran Pembimbing dan Validator………………………….
85
Tabel: 3.2
Analisis Tingkat Validitas Soal…………………………….
87
Tabel: 3.3
Analisis Tingkat Kesukaran Soal…………………………..
88
Tabel: 3.4
Analisis Daya Beda Butir Soal…………………………….
89
Tabel: 3.5
Hasil Keputusan Soal………………………………………
90
Tabel: 4.1
Tabel Nilai Ujian Nasional SMPN 3 Jatisrono…………….
95
Tabel: 4.2
Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar……………….
98
Tabel: 4.3
Saran Teman Sejawat dan Revisi…………………………..
102
Tabel: 4.4
Saran Validator Ahli dan Revisi…………………………… 103
Tabel: 4.5
Komentar dan Perbaikkan Siswa pada Uji Coba Terbatas… 106
Tabel: 4.6
Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Ranah Kognetif……..
Tabel: 4.7
Ringkasan Hasil Analisis Prestasi Belajar ………………… 110
Tabel: 4.8
Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Ranah Afektif…………. 111
Tabel: 4.9
Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Ranah Psikomotorik…..
commit to user
109
112
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar: 1.1
Grafik Hasil Penelitian PISA.……………………………... 4
Gambar: 2.1
Mobil Bergerak dengan Kecepatan V.…………………….
41
Gambar: 2.2
Benda Bermassa m dan Terletak pada Ketinggian h.…….
44
Gambar: 2.3
Pegas .…………………..…………………………………. 46
Gambar: 2.4
Grafik Pegas.………..…...………………………………...
Gambar: 2.5
EP Batu Berubah Menjadi EK Saat Batu Jatuh..………….. 48
Gambar: 2.6
Energi Kimia Kembang Api.……….………….…………..
Gambar: 2.7
Makanan Mengandung Energi Kimia.…………………..… 50
Gambar: 2.8
Energi Listrik.……….…………………………………….. 51
Gambar: 2.9
Energi Panas.………………………………………………
51
Gambar: 2.10 Energi Nuklir.…………….………………………………..
52
46
50
Gambar: 2.11 Piramida Makanan.……….……………………………….. 53 Gambar: 2.12 Makanan Mengandung Karbohidrat.……….……………... 54 Gambar: 2.13 Protein Hewani.………….………………………………...
56
Gambar: 2.14 Protein Nabati.…………………………………….……….
56
Gambar: 2.15 Lemak Nabati .…………….………………………………
57
Gambar: 2.16 Lemak Hewani…………………………………………….. 57 Gambar: 2.17 Transformasi Antara Energi Kinetik dan Energi Potensial.
59
Gambar: 2.18 Reaksi Eksoterm…………. ………………………………
65
Gambar: 2.19 Reaksi Endoterm…………………………………………... 66 Gambar: 3.1
Langkah-Langkah Mengembangkan Modul IPA Terpadu... 78 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar: 4.1
Histogram Prestasi Belajar Siswa…………………………. 109
Gambar: 4.2
Histogram Nilai Afektif Siswa…………………………….
Gambar: 4.3
Histogram Nilai Psikomotorik…………………………….. 112
commit to user
111
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran: 1
Jadwal Penelitian…………………………………………
135
Lampiran: 2
Hasil Ujian Nasional SMP N 3 Jatisrono………………...
137
Lampiran: 3
Kisi-Kisi Angket Kebutuhan Siswa ………….…………. 140
Lampiran: 4
Angket Pengungkap Kebutuhan Siswa………………….. 142
Lampiran: 5
Hasil Angket Kebutuhan Siswa………………………….
145
Lampiran: 6
Kisi-Kisi Pengungkap Kebutuhan Guru.…………………
147
Lampiran: 7
Angket Pengungkap Kebutuhan Guru.………………….
149
Lampiran: 8
Hasil Angket Kebutuhan Guru…………………………...
153
Lampiran: 9
Hasil Validasi Ahli……………………………………….
155
Lampiran: 10
Hasil Validasi Teman Sejawat…………………………… 174
Lampiran: 11
Rekapitulasi Hasil Validasi………………………………
190
Lampiran: 12
Silabus Pembelajaran….…………………………………
197
Lampiran: 13
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran……………………..
201
Lampiran: 14
Kisi-Kisi Soal Tryout…………………………………….
220
Lampiran: 15
Validasi Soal Tryout……………………………………..
223
Lampiran: 16
Soal Tryout……………………………………………….
236
Lampiran: 17
Hasil Analisis Butir Soal…………………………………
250
Lampiran: 18
Angket Keterbacaan ……………………………………..
255
Lampiran: 19
Hasil Angket Keterbacaan Uji Coba Kecil...…………….. 257
Lampiran: 20
Kisi-Kisi Soal Prestasi Belajar…………………………...
259
Lampiran: 21
Soal Pretest………………………………………………. commit to user
262
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Lampiran: 22
Soal Postest………………………………………………. 274
Lampiran: 23
Nilai Pretest dan Postest…………………………………. 286
Lampiran: 24
Hasil Uji Normalitas, Homogenitas dan Uji-t……………
288
Lampiran: 25
Hasil Penilaian Ranah Afektif……………………………
295
Lampiran: 26
Hasil Penelaian Ranah Psikomotorik…………………….
299
Lampiran: 27
Angket Respon Siswa Terhadap Modul IPA Terpadu…...
303
Lampiran: 28
Hasil Angket Respon Siswa terhadap Modul ……………
305
Lampiran: 29
Angket Respon Guru terhadap Modul IPA Terpadu……..
307
Lampiran: 30
Hasil Angket Respon Guru terhadap Modul IPA Terpadu. 309
Lampiran: 31
Permonan Ijin Penelitian…………………………………
311
Lampiran: 32
Surat Keterangan Melaksanakan Penelitian……………...
314
Lampiran: 33
Foto-Foto Kegiatan………………………………………
316
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
FOTO-FOTO KEGIATAN
Foto uji coba kelompok kecil
Uji coba kelompok besar
Mempersiapkan alat-alat percobaan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dua pengamat atau observer dalam proses pembelajaran
Siswa melakukan percobaan
Siswa melakukan uji amilum pada bahan makanan
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Siswa mempresentasikan hasil percobaan
Siswa kelompok lain bertanya pada kelompok yang presentasi
Penyebaran modul pada guru-guru MGMP
commit to user
