PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN KONSEPTUAL SAINTIFIK BERBASIS REPRESENTASI JAMAK UNTUK PENINGKATAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS X SMAN 1 KALIREJO
(TESIS)
Oleh : TAUFIK NURROHMAN
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2016
ABSTRACT
THE CONCEPTUAL-SCIENTIFIC LEARNING MODEL WITH MULTIPLE REPRESENTATIONS BASED TO IMPROVE THE UNDERSTANDING PHYSICS CONCEPT AND STUDENTS’S SCIENCE PROCESS SKILLS
By
Taufik Nurrohman
The research and development is aimed to improve understanding physics concepts and students’s Science Process Skills (SPS) with used scientificconceptual learning model. This research was conducted through three stages, namely the preliminary study, development, and field testing of learning model. The preliminary study stage consisted of literatures study, field survey, and description of disclosure learning model currently. The development stage produced a prototype of scientific-conceptual learning model with multiple representations based. It have learning syntaxs consists are observing, asking, experimenting, representing, conclusing, and evaluating. Field testing stage was conducted through limited testing and fields testing. The results showed that students’s KPS achievement and students’s understanding physics concepts have been increased significantly for experiment students grade, respectively are 54% and 73% from average pretest, varies are 32% and 66% from control class. The average students attitude responses towards that implementation of learning model is 78% at good category. Scientific conceptual learning model with multiple representations based is quite effectively to applied in teaching with average Ngain for students’s SPS achievement and understanding physics concepts, respectively are 0.51 and 0.62. Keywords: research and development, scientific-conceptual learning models, multiple representations, understanding of physics concepts, and SPS.
ABSTRAK
PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN KONSEPTUAL SAINTIFIK BERBASIS REPRESENTASI JAMAK UNTUK PENINGKATAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS X SMAN 1 KALIREJO
Oleh
Taufik Nurrohman
Penelitian dan pengembangan ini bertujuan meningkatkan penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains (KPS) siswa dengan menerapkan model pembelajaran konseptual saintifik. Penelitian ini dilaksanakan melalui tiga tahap, yaitu tahap studi pendahuluan, pengembangan, dan ujicoba lapangan penerapan model pembelajaran. Tahap studi pendahuluan terdiri atas studi literatur, temuan lapangan, dan deskripsi pengungkapan model pembelajaran saat ini. Tahap pengembangan model menghasilkan prototipe model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak yang memiliki sintaks berakronim ATERAKSI (amati, tanyakan, eksperimenkan, representasikan, ambil kesimpulan, dan evaluasi). Tahap ujicoba lapangan model dilaksanakan melalui ujicoba terbatas dan ujicoba lebih luas. Hasil penelitian menunjukkan telah terjadi peningkatan prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika pada siswa kelas eksperimen yang signifikan, masing-masing sebesar 54% dan 73% dari nilai ratarata sebelumnya (pretes) dan berbeda sebesar 32% dan 66% dari kelas kontrol. Respon sikap siswa terhadap diterapkannya model pembelajaran ini rata-rata adalah 78% dengan kategori baik. Model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak berkategori cukup efektif diterapkan dalam pembelajaran dengan nilai rata-rata N-gain untuk prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika masing-masing adalah sebesar 0,51 dan 0,62. Kata kunci: penelitian dan pengembangan, model konseptual saintifik, representasi jamak, penguasaan konsep, dan KPS.
ii
PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN KONSEPTUAL SAINTIFIK BERBASIS REPRESENTASI JAMAK UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS X SMAN 1 KALIREJO
Oleh TAUFIK NURROHMAN
Tesis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar MAGISTER PENDIDIKAN
Pada
Program Studi Magister Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2016
iii
iii
iv
v
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kalirejo pada tanggal 13 April 1979. Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1992 di SD Negeri 1 Banjarrejo 38a Kabupaten Lampung Timur. Tahun 1995 penulis menamatkan pendidikan menengah pertama di SMP Islam Kalirejo Kabupaten Lampung Tengah dan pada tahun 1998 penulis menamatkan pendidikan menengah atas di SMA Muhammadiyah 1 Metro.
Tahun 1998 penulis melanjutkan pendidikan tinggi melalui jalur UMPTN di Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Lampung. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFIS) dan Himpunan Mahasiswa Fisika Material FMIPA Universitas Lampung.
Tahun 2014 melanjutkan pendidikan pascasarjana di Pendidikan Fisika FKIP Universitas Lampung. Penulis pernah mengampu mata pelajaran Fisika di SMA Negeri 1 Sendang Agung dan SMA Negeri 1 Kalirejo Kabupaten Lampung Tengah. Saat ini penulis mengampu mata pelajaran Fisika di SMK Negeri 4 Metro.
vii
MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat (QS. Al Mujadilah: 11).
Barangsiapa bertakwa pada Allah, Allah memberikan jalan keluar kepadanya dan memberi rezeki dari arah yang tidak disangka-sangka. Barangsiapa yang bertaqwa pada Allah, Allah jadikan urusannya menjadi mudah, barangsiapa yang bertaqwa pada Allah akan dihapuskan dosa-dosanya dan mendapatkan pahala yang agung (QS. Ath-Thalaq: 2, 3, 4).
viii
PERSEMBAHAN
Tesis ini adalah karya tulis yang penyelesainnya penuh dengan perjuangan, ketekunan dan kesabaran sebagai wujud dari sebuah harapan dan cita-cita. Oleh karena itu, karya ini saya dedikasikan terkhusus untuk istriku, Novi Dwi Asih Santi, S.Pd, dan anakku, Nabila Taufiqoh. yang selalu memberikan kekuatan, doa, kasih sayang dan dorongan semangat yang terus-menerus diberikan kepada penulis.
ix
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis penelitian yang berjudul Pengembangan Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak untuk Peningkatkan Penguasaan Konsep Fisika dan Keterampilan Proses Sains Siswa dengan baik. Tesis penelitian ini diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Magister Pendidikan Fisika di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.
Produk tesis ini merupakan model pembelajaran yang bertujuan untuk meningkatkan pemahaman konsep Fisika dan keterampilan proses sains siswa. Model ini diharapkan mampu memberikan sumbangan pemikiran bagi dunia pendidikan di Indonesia.
Usaha penyelesaian tesis ini tidak akan berarti apapun tanpa peran, usaha, dan jasa-jasa yang sangat berharga dari orang-orang penting berikut ini. Oleh karena itu, penulis haturkan terima kasih yang mendalam kepada pihak-pihak di bawah ini. 1. Dosen Pembimbing I: Bapak Dr. Abdurrahman, M.Si, Dosen Pembimbing II: Bapak Prof. Posman Manurung, Ph.D, Dosen Penguji I: Bapak Prof. Dr. Agus Suyatna, M.Si, dan Dosen Penguji II: Bapak Dr. Muhammad Fuad, M.Hum,
x
atas curahan waktu, kesabaran, motivasi dan kesedian para beliau untuk membimbing serta mengarahkan peneliti dalam menyelesaikan tesis ini dengan baik. 2. Istriku, Novi Dwi Asih Santi, S.Pd., anakku, Nabila Taufiqoh, dan orang tua kami tercinta, yang selalu memberikan dukungan, dorongan semangat, doa, dan bantuan moril maupun materiil. 3. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Magister Pendidikan Fisika Angkatan Pertama 2014 (The First Generation, they are: Pak Budi Susanto, Pak Payudi, Pak Anwar Santoso, Pak Abdul Malik, Pak Handono, Pak Vira, Pak Wayan, Pak Heri, Pak Nazam, Pak Pardi, Pak Trian, Bu Indah, Bu Emilia, Bu Surya, Bu Susi, Bu Eka, Bu Zulimah, dan semua teman-teman) atas segala masukan dan sarannya serta momen-momen kebersamaan yang tak dapat terlupakan.
Bagaikan pepatah tak ada gading yang tak retak, penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari semua pembaca demi sempurnanya penulisan tesis ini. Semoga karya ini dapat memberikan manfaat bagi pembacanya, amiin.
Bandar Lampung, Agustus 2016 Penulis
xi
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR ISI ............................................................................................ .
xii
DAFTAR TABEL .................................................................................... .
xv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ .
xvi
I.
PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ................................................................
1
B. Rumusan Masalah .........................................................................
4
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................
4
D. Ruang Lingkup Penelitian .............................................................
5
E. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ...............................
6
F. Manfaat Penelitian ........................................................................
8
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Deskripsi Teori ............................................................................. 1. 2. 3. 4.
9
Model Pembelajaran .............................................................. Model Latihan Penelitian (Research Training Model) .......... Keterampilan Proses Sains ...................................................... Representasi Jamak (Multiple Representations) .....................
9 11 14 18
B. Kerangka Berpikir ........................................................................
23
C. Rancangan Awal Model ...............................................................
24
xii
III. PROSEDUR PENELITIAN A. Langkah-Langkah Penelitian ........................................................
27
1. Tahap Studi Pendahuluan ........................................................ 2. Tahap Pengembangan ............................................................. 3. Tahap Ujicoba Lapangan ........................................................
28 29 29
B. Lokasi dan Subyek Penelitian ........................................................
31
C. Teknik dan Alat Pengumpulan Data ..............................................
33
1. Teknik Pengumpulan Data ...................................................... 2. Alat Pengumpulan Data ..........................................................
33 33
D. Teknik Analisis Data ......................................................................
34
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ...............................................................................
36
1. Tahap Studi Pendahuluan ........................................................ 2. Tahap Pengembangan ............................................................. a) Prototipe Model Pembelajaran ........................................... b) Uji Ahli dan FGD ............................................................... 3. Tahap Ujicoba Kelompok Kecil .............................................. a) Hasil Observasi Keterlaksanaan Ujicoba Terbatas Implementasi Model Pembelajaran Konseptual Saintifik .. b) Hasil Peningkatan Prestasi KPS Siswa dan Penguasaan Konsep Fisika pada Ujicoba Terbatas ................................. 4. Tahap Ujicoba Kelompok Lebih Luas .................................... a) Implementasi Model Pembelajaran Konseptual Saintifik pada Kelas Eksperimen ...................................................... b) Hasil Peningkatan Prestasi KPS dan Penguasaan Konsep Fisika Siswa Kelas Eksperimen .......................................... c) Perbandingan Prestasi KPS dan Penguasaan Konsep Fisika Siswa Kelas Kontrol dengan Kelas Eksperimen ...... d) Respon Siswa Terhadap Model Pembelajaran Konseptual Saintifik ...........................................................
36 37 37 39 42
B. Pembahasan ....................................................................................
52
43 44 45 45 48 49 50
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ...................................................................................
58
B. Saran .............................................................................................
59
xiii
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 1. Analisis Pengungkapan Model Pembelajaran Berbasis Representasi Banyak dan Pendekatan KPS dalam Pembelajaran ........... 64 2. Protipe Unsur-Unsur Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak ................................................... 68 3. Hasil Validasi Ahli Protipe Model Pembelajaran Konseptual Saintifik . 81 4. Perangkat Pembelajaran Model Pembelajaran Konseptual Saintifik ..... 84 5. Hasil FGD Penerapan Model Pembelajaran Konseptual Saintifik ........ 106 6. Hasil Observasi Keterlaksanaan Ujicoba Terbatas Implementasi Model Pembelajaran Konseptual Saintifik ............................................. 115 7. Perhitungan Analisis Statistik Uji-T Hasil Ujicoba Terbatas ................. 117 8. Perhitungan Analisis Statistik Uji-T Hasil Ujicoba Lebih Luas ............. 121 9. Validitas dan Reliabilitas Butir Soal ...................................................... 130
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.1 Posisi Indonesia Dibandingkan Negara Lain Berdasarkan Studi PISA ........... 1 2.1 Struktur atau Sintaks Model Latihan Penelitian ......................................... 12 2.2 Hasil Penelitian Penggunaan Representasi Jamak dalam Pembelajaran .... 22 3.1 Desain Pretes-Postes dengan Kelompok Kontrol ....................................... 31 3.2 Daftar Lokasi dan Subyek Penelitian Ujicoba Kelompok Kecil ................. 32 3.3 Daftar Lokasi dan Subyek Penelitian Ujicoba Kelompok Lebih Luas ....... 32 4.1 Deskripsi Prototipe Pengembangan Model Pembelajaran .......................... 38 4.2 Saran dan Masukan dari Hasil Uji Ahli ....................................................... 39 4.3 Komponen Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak yang Dikembangkan ................................................... 40 4.4 Hasil Pembahasan FGD untuk Mengetahui Persepsi Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak .............. 41 4.5 Hasil Observasi Implementasi Prototipe Awal Model Pembelajaran yang Dikembangkan pada Ujicoba Terbatas .............................................. 43 4.6 Prestasi KPS dan Penguasaan Konsep Fisika Siswa Setelah Penerapan Model Pembelajaran Konseptual Saintifik pada Ujicoba Terbatas ............. 44 4.7 Data Statistik Prestasi KPS dan Penguasaan Konsep Fisika Siswa Setelah Penerapan Model Pembelajaran Konseptual Saintifik ................... 48 4.8 Perbandingan Prestasi KPS Siswa Kelas Eksperimen Dengan Kelas Kontrol ........................................................................................................ 49 4.9 Hasil Respon Sikap Siswa terhadap Model Pembelajaran Konseptual Saintifik..................................................................................... 51
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Halaman
Hubungan Antarvariabel dalam Model Pembelajaran Konseptual Saintifik ................................................................................... 7
2.1
Proses Kinematika yang Tergambar dalam Masalah Dapat Direpresentasikan Melalui Gambar dan Diagram .................................... 20
2.2
Kerangka Berpikir Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Banyak untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan KPS Siswa ......................................................... 24
2.3
Model Hipotetik Model Pembelajaran Berbasis Representasi Jamak untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Fisika dan Keterampilan Proses Sains Siswa (Conceptual-Scientific Learning Model) ................... 25
3.1
Tahap Kegiatan Penelitian dan Pengembangan Model Pembelajaran ..... 28
3.2
Model Penelitian Eksperimen Single One Shot Case Study ..................... 30
4.1
Grafik Hasil Studi Pendahuluan Penggunaan Representasi Jamak dan KPS dalam Pembelajaran ......................................................................... 36
4.2
Hasil Rumusan Masalah dan Hipotesis Oleh Siswa .................................. 46
4.3
Format-Format Representasi yang Dibangun oleh Siswa ......................... 47
4.4
Contoh Hasil Kesimpulan Siswa Berdasarkan Format Representasi yang Telah Dibuat oleh Siswa .................................................................. 47
4.5
Prestasi KPS dan Penguasaan Konsep Fisika Siswa Setelah Penerapan Model Konseptual Saintifik .................................................... 49
4.6
Grafik Perbandingan Prestasi Siswa Kelas Kontrol dengan Kelas Eksperimen ..................................................................................... 50
4.7
Respon Siswa terhadap Implementasi Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak ................................. 52 xvi
1
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Kebanyakan para siswa memandang Fisika sebagai mata pelajaran yang sukar untuk dipahami. Biasanya guru dalam pembelajaran Fisika hanya mementingkan hasil akhir jawaban siswa daripada melihat proses fisisnya. Akibatnya, dalam asesmen global yang dilakukan oleh Programme for International Student Assessment (PISA) sejak tahun 2000 hingga 2012 dalam kurun waktu tiga tahunan, dalam hal literasi sains Indonesia selalu memperoleh skor rerata jauh di bawah nilai rerata internasional, seperti yang ditunjukkan di dalam tabel 1.1.
Tabel 1.1. Posisi Indonesia Dibandingkan Negara Lain Berdasarkan Studi PISA Tahun Studi 2000
Skor Rerata Indonesia 393
Skor Rerata Internasional 500
Peringkat Indonesia 38
Jumlah Negara 41
2003
395
500
38
40
2006
393
500
50
57
2009
383
500
60
65
2012
382
501
64
65
Sumber: Organisation for Economic Cooperation and Development
Soal-soal literasi sains dalam PISA merupakan soal-soal yang menuntut siswa agar mampu menggunakan kemampuan berpikir tingkat tingginya (high order thinking). Untuk itu, siswa harus berbekal penguasaan konsep-konsep dasar
2
materi sains yang kuat sehingga akhirnya mereka mampu menjawab soal-soal dalam PISA. Kemampuan literasi sains dalam PISA juga terkait dengan keterampilan proses sains, yaitu setiap individu siswa mampu mendefinisikan masalah yang ada di sekelilingnya, mengamati, membuat hipotesis, melakukan eksperimen, dan membuat kesimpulan (Aktamis & Ergin, 2008). Keterampilan proses sains hanya dapat dikuasai oleh siswa yang telah berkembang kemampuan berpikir tingkat tingginya (Meyers, 2004).
Salah satu penyebab keberhasilan kemampuan literasi sains mampu mencapai skor tinggi dalam PISA adalah kualitas guru dan metode mengajarnya (Stacey, 2011). Di Indonesia, seringkali para guru dalam memberikan pembelajaran fisika, mereka menyajikan konsep-konsep fisika hanya menggunakan satu atau dua representasi saja (verbal kemudian rumus fisika). Sajian konsep hanya ditekankan pada satu representasi saja, yang akan menguntungkan sebagian siswa dan tidak menguntungkan bagi yang lainnya (Suhandi & Wibowo, 2012). Contohnya, apabila penjelasan konsep dinyatakan hanya dalam representasi verbal, peserta didik yang menonjol kemampuan spasialnya (kemampuan dalam membuat hubungan antarkonsep, membuat grafik, diagram, membuat peta pikiran dan membangun model) akan mengalami kesulitan dalam memahami konsep yang disajikan.
Oleh karena itu, pembelajaran yang produktif adalah dengan menyajikan berbagai representasi tentang suatu proses fisika, yaitu verbal, gambar atau sketsa, diagram atau grafik, dan persamaan matematika (Heuvelen & Zou, 2001). Dengan demikian deskripsi suatu konsep fisika akan menjadi lebih jelas bagi siswa
3
apabila konsep tersebut disajikan dengan menggunakan representasi jamak (multiple representations) dan berurutan. Keterampilan representasi jamak merupakan alat yang penting dalam memahami konsep dasar fisika (Kozma, 2003). Bahkan, penggunaan representasi jamak dalam pembelajaran mampu membantu menyelesaikan masalah fisika yang rumit (Reif, 1995; Heuvelen, 1991; Dufresne dkk, 1997; dan Heller dkk, 1992).
Hasil penelitian pendahuluan yang dilakukan oleh penulis dengan menggunakan sumber data 12 guru fisika SMA di Lampung, diperoleh data sebagai berikut. Sebanyak 75% dari 12 guru belum menggunakan metode representasi jamak dalam penyusunan rencana pembelajaran (RPP). Terkait dengan lembar kegiatan siswa (LKS) yang telah dibuatnya, sebanyak 75% guru belum menerapkan pendekatan keterampilan proses sains (KPS) dan 69% guru belum menerapkan representasi jamak. Proses evaluasi atau penilaian diperoleh sebanyak 64% guru belum menggunakan indikator-indikator KPS dan 78% guru belum menggunakan aspek-aspek representasi jamak. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa secara umum kebanyakan guru dalam pembelajaran fisika di dalam kelas belum menggunakan model pembelajaran berbasis representasi jamak dan keterampilan proses sains. Oleh karena itu disusunlah sebuah model pembelajaran konseptual saintifik yang bertujuan meningkatkan penguasaan konsep dan KPS siswa.
Berdasarkan gambaran hasil penelitan studi pendahuluan tersebut, penulis telah melakukan penelitian dengan judul: “Pengembangan Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Fisika dan Keterampilan Proses Sains Siswa”
4
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan sebelumnya, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut. a. Apakah guru dalam proses pembelajaran telah mengimplementasikan model pembelajaran yang menggunakan pendekatan representasi jamak dan keterampilan proses sains? b. Bagaimanakah bentuk desain model pembelajaran yang dapat meningkatkan penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains siswa? c. Bagaimanakah tingkat prestasi siswa dalam hal penguasaan konsep fisika dan KPS siswa setelah menerapkan model pembelajaran hasil pengembangan? d. Bagaimanakah tingkat kelayakan model pembelajaran hasil pengembangan? e. Bagaimanakah respon sikap siswa terhadap penerapan model pembelajaran hasil pengembangan?
C. Tujuan Penelitian
Adapun, tujuan penelitian ini sebagai berikut. a. Menemukan gambaran tentang model pembelajaran yang saat ini dilaksanakan oleh para guru SMA (terkait dengan penerapan metode representasi jamak dan KPS), yang mencakup gambaran tentang pendekatan pembelajaran, bentuk rencana pembelajaran, bentuk lembar kerja siswa dalam pembelajaran, dan bentuk pelaksanaan evaluasi hasil pembelajaran. b. Menghasilkan desain model pembelajaran yang sesuai diterapkan oleh guru, meliputi desain bentuk model rencana pembelajaran, lembar kerja siswa,
5
bentuk pelaksanaan evaluasi hasil pembelajaran, unsur-unsur model (rasional teoretik, sintaks, sistem sosial, prinsip reaksi, sistem pendukung, dampak pembelajaran dan dampak pengiringnya) hasil pengembangan. c. Menemukan gambaran mengenai dampak penerapan model pembelajaran hasil pengembangan yang dihasilkan untuk meningkatkan prestasi siswa terhadap penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains fisika siswa. d. Mengetahui respon siswa terhadap penerapan model pembelajaran hasil pengembangan.
D. Ruang Lingkup Penelitian
Pembatasan terhadap ruang lingkup permasalahan yang menjadi objek penelitian ini adalah hanya dalam konteks model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak untuk meningkatkan penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains siswa, dengan batasan-batasan masalah sebagai berikut. a. Unsur-unsur model pembelajaran hasil pengembangan terdiri dari (1) rasional teoretik, (2) sintaks, (3) sistem sosial, (4) prinsip reaksi, (5) sistem pendukung, (6) dampak pembelajaran instruksional dan pengiring (instructional and nurturent effects). b. Model pembelajaran konseptual saintifik merupakan suatu strategi penyelenggaraan pembelajaran yang terdiri dari komponen-komponen penunjang model, antara lain, desain penyusunan rencana pembelajaran, lembar kerja siswa, dan evaluasi hasil pembelajaran.
6
c. Penguasaan konsep fisika merupakan hasil dari proses belajar yang mampu menjelaskan atau mendefinisikan suatu konsep dengan beragam format representasi (multiple representations formats). d. Keterampilan proses sains fisika siswa merupakan prestasi siswa atau keahlian siswa dalam menyelesaikan tugas pembelajaran terhadap indikator-indikator keterampilan proses sains. e. Subjek dalam penelitian ini adalah siswa kelas X SMAN 1 Kalirejo Kabupaten Lampung Tengah.
E. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
Variabel-variabel dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut. a. Variabel bebasnya (independent variable) adalah model pembelajaran conceptual learning berbasis representasi jamak hasil pengembangan. b. Variabel tak bebasnya (dependent variable) adalah penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains.
Berkaitan dengan variabel-variabel dalam penelitian yang telah dirumuskan di atas, berikut ini diuraikan definisi operasionalnya. a. Desain model pembelajaran conceptual learning hasil pengembangan yang dimaksud adalah keseluruhan penyelenggaraan pembelajaran yang mencakup desain RPP, LKS, evaluasi pembelajaran, dan unsur-unsur model pembelajaran (seperti: rasional teoretik, sintaks, sistem sosial, prinsip reaksi, sistem pendukung, dampak pembelajaran dan dampak pengiringnya). b. Penguasaan konsep fisika yang dimaksud adalah prestasi siswa dalam merepresentasikan konsep-konsep fisika dengan berbagai cara atau dengan
7
format-format representasi yang berbeda (representasi jamak). Keterampilan proses sains yang dimaksud adalah prestasi siswa yang mencerminkan kecakapan dalam keterampilan proses sains meliputi keterampilan mengamati, mengelompokkan, menafsirkan, meramalkan, berkomunikasi, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan, menggunakan alat/bahan/sumber, dan menerapkan konsep.
Secara bagan keterkaitan antarvariabel ditunjukkan dalam gambar 1.1. Model pembelajaran conceptual scientific ini berisikan variabel-variabel bebas yang mencakup desain model pembelajaran (berupa rencana pelaksanaan pembelajaran, lembar kerja siswa, dan evaluasi pembelajaran). Variabel tak bebasnya adalah prestasi penguasaan konsep fisika dan prestasi keterampilan proses sains pada siswa.
Lembar Kerja Siswa(LKS)
Rencana Pembelajaran (RPP)
variabel bebas
Desain Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Jamak
variabel tak bebas
Prestasi Penguasaan Konsep dan Keterampilan Proses Sains Siswa
Evaluasi Pembelajaran
Gambar 1.1 Hubungan Antarvariabel dalam Model Pembelajaran Konseptual Saintifik.
8
F. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini antara lain, dapat diuraikan sebagai berikut. a. Penelitan ini diharapkan secara teoretis mampu menjadi dasar prinsip-prinsip dalam pembelajaran, khususnya pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran konseptual saintifik, yang memungkinkan model ini dapat dikembangkan lebih lanjut dalam rangka menambah khasanah ilmu pengetahuan dalam bidang pendidikan, khususnya di bidang pendidikan fisika di SMA. b. Sektor atau bidang pengembangan kurikulum, dalam hal perumusan dan pengembangan pembelajaran yang berorientasi kepada prestasi penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains siswa. c. Menjadi salah satu acuan atau rujukan dalam kegiatan penelitian dan pengembangan (research and development) model pembelajaran selanjutnya dalam usaha meningkatkan penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains siswa.
9
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Deskripsi Teori
Deskripsi teori dalam kajian literatur berikut ini akan dibahas tentang model pembelajaran beserta unsur-unsurnya, model latihan penelitian (research training model), representasi jamak, hasil penelitian tentang penggunaan pendekatan representasi jamak dalam pembelajaran, dan keterampilan proses sains.
1.
Model Pembelajaran
Model pembelajaran merupakan kerangka konseptual yang menggambarkan prosedur sistimatis dalam mengorganisasikan pengalaman belajar untuk mencapai tujuan tertentu serta berfungsi sebagai pedoman dalam merencanakan dan melaksanakan pembelajaran (Sudiarta, 2010). Terdapat empat kelompok atau rumpun model-model pembelajaran (Joyce dkk, 2009), sebagai berikut. 1) Kelompok model pembelajaran memproses informasi (the information processing family). Pada model pembelajaran ini menekankan cara-cara dalam meningkatkan dorongan alamiah manusia untuk membentuk makna tentang dunia (sense of the world) dengan memperoleh data, merasakan masalahmasalah dan menghasilkan solusi-solusi yang tepat, serta mengembangkan konsep dan bahasa untuk mentransfer solusi atau data tersebut.
10
2) Kelompok model pembelajaran sosial (the social family). Model pembelajaran ini menekankan pada kerjasama kelompok yang efektif yaitu dengan membentuk komunitas pembelajaran (learning community) dengan cara-cara integratif dan produktif dalam berinteraksi berupa aktivitas pembelajaran yang dinamis. 3) Kelompok model pembelajaran personal (the personal family). Model pembelajaran ini, menekankan pada perspektif individu untuk mendorong produktivitas mandiri, meningkatkan kesadaran, dan rasa tanggung jawab. 4) Kelompok model pembelajaran sistem perilaku (the behavioral systems family). Model pembelajaran ini, menekankan bahwa manusia merupakan sistem-sistem komunikasi perbaikan diri (self correcting communication systems) yang dapat mengubah perilakunya saat merespon informasi tentang keberhasilan tugas-tugas yang telah dikerjakan.
Unsur-unsur atau ciri-ciri yang melekat pada model pembelajaran menurut Sudiarta (2010) sebagai berikut. 1) Rasional teoritik, yaitu landasan berpikir bagaimana hakikat peserta didik dapat belajar dengan baik. 2) Sintaks, yaitu berupa tata urutan berdasarkan aturan tertentu, pengorganisasian yang sistematis dan langkah-langkah pembelajaran yang terencana. 3) Sistem sosial, yaitu suasana dan norma sosial yang diberlakukan. 4) Prinsip reaksi, yaitu prinsip-prinsip yang digunakan pendidik dalam merespons peserta didik. 5) Sistem pendukung, yaitu fasilitas pendukung yang harus digunakan.
11
6) Pengaruh dampak instruksional dan pengiring (instructional and nurturant effects), yaitu target atau tujuan dan dampak yang akan dicapai.
Model pembelajaran sangat diperlukan dalam memandu proses belajar agar berjalan secara efektif. Model pembelajaran yang efektif merupakan model pembelajaran yang memiliki landasan teoritik yang bersifat humanistik, fleksibel, adaptif, berorientasi kekinian, memiliki sintaks pembelajaran yang sederhana, dapat mencapai tujuan dan hasil belajar yang ditargetkan. Model pembelajaran yang dapat diterapkan dalam pembelajaran sebaiknya dikemas secara koheren sebagai bagian dari hakikat pendidikan itu sendiri. Secara filosofis sebetulnya tujuan pembelajaran adalah untuk memfasilitasi siswa dalam menanamkan dan mengembangkan kesadaran siswa untuk belajar, sehingga mampu menggunakan dan melakukan olah pikir, rasa, dan raga secara optimal dalam memecahkan masalah kehidupan di dunia nyata. Model-model pembelajaran seperti itu yang mampu mengakomodasikan tujuan tersebut adalah model pembelajaran yang berlandaskan pada paradigma konstruktivistik sebagai paradigma alternatif misalnya adalah model pembelajaran latihan penelitian.
2. Model Latihan Penelitian (Research Training Model)
Model latihan penelitian ini memiliki tiga prinsip utama dalam proses pembelajaran, yaitu pengetahuan bersifat tentatif, manusia memiliki sifat rasa ingin tahu yang alamiah, dan manusia mampu mengembangkan indivualistis secara mandiri. Prinsip pertama menghendaki proses penelitian dilakukan secara tuntas dan berkelanjutan, prinsip kedua menunjukkan pentingnya siswa untuk
12
melakukan eksplorasi, dan prinsip yang ketiga adalah kemandirian yang akhirnya bermuara pada pengenalan jati diri dan sikap ilmiah.
Model pembelajaran latihan penelitian mengajarkan kepada siswa tentang proses dalam meneliti dan menjelaskan tentang fenomena alam yang didasarkan pada konsepsi ilmiah. Langkah-langkah pembelajaran (sintaks) model latihan penelitian ditunjukkan dalam tabel 2.1.
Tabel 2.1 Struktur atau Sintaks Model Latihan Penelitian (Joyce dkk, 2009). Fase-fase Fase 1: Berhadapan dengan masalah.
Kegiatan Guru 1) Menjelaskan prosedur-prosedur penelitian. 2) Menghadirkan kejadian yang aneh.
Fase 2:
1) Memverifikasi sifat objek dan situasi.
Mengumpulkan data (verifikasi).
2) Memverifikasi peristiwa dari keadaan permasalahan.
Fase 3:
1) Memisahkan variabel yang relevan.
Eksperimentasi.
2) Menghipotesiskan dan menguji hubungan kausal.
Fase 4:
1) Memformulasikan aturan.
Mengolah dan merumuskan penjelasan.
2) Memformulasi suatu penjelasan.
Fase 5:
1) Menganalisis strategi penelitian.
Menganalisis proses penelitian.
2) Mengembangkan strategi yang paling efektif.
Model pembelajaran latihan penelitian ini memiliki strategi-strategi dalam penelitian, prosedur, dan sikap-sikap yang penting dalam ranah penelitian seperti: keterampilan dalam mengolah (mengobservasi, mengumpulkan data, mengolah data, mengidentifikasi dan mengontrol variabel-variabel, merumuskan dan menguji hipotesis, dan menarik kesimpulan), pembelajaran yang aktif dan
13
mandiri, pengungkapan verbal, toleran dan ketekunan, dan berfikir logis. Unsurunsur yang melekat dalam model pembelajaran latihan penelitian ini adalah. 1) Sintaks dalam model pembelajaran latihan penelitian ini adalah mengobservasi, mengumpulkan data, mengolah data, mengidentifikasi dan mengontrol variabel-variabel, merumuskan dan menguji hipotesis, dan menarik kesimpulan. 2) Sistem sosial yang dikembangkan dari model pembelajaran latihan penelitian ini adalah kerjasama, kebebasan intelektual, dan kesamaan derajat. Proses pembelajaran yang terjadi akan menumbuhkan sikap sosial yaitu kerjasama dalam rangka menyelesaikan persoalan secara bersama-sama atau berkolaboratif. Lingkungan belajar secara intelektual ditandai oleh sifat terbuka terhadap berbagai ide yang relevan. Partisipasi antara guru dengan siswa dalam pembelajaran dilandasi oleh paradigma persamaan derajat dalam mengakomodasikan segala ide yang berkembang. 3) Prinsip reaksi yang mendukung dalam model pembelajaran latihan penelitian adalah pengajuan pertanyaan yang jelas dan lugas, menyediakan kesempatan kepada siswa untuk memperbaiki pertanyaan, menunjukkan butir-butir yang kurang sahih, menyediakan layanan bimbingan tentang teori yang digunakan, menyediakan suasana kebebasan dalam berintelektual, menyediakan dorongan dan dukungan atas interaksi sosial, hasil eksplorasi, formulasi, dan generalisasi dari siswa. 4) Sarana pendukung pembelajaran yang diperlukan dalam model ini adalah berupa materi konfrontatif yang mampu membangkitkan proses intelektual, strategi penelitian, dan masalah yang menantang siswa untuk melakukan
14
penelitian serta alat dan bahan dalam penelitian untuk melaksanakan percobaan. 5) Dampak pembelajaran (instructional and nurturent effect) dalam model pembelajaran ini adalah strategi penelitian dan semangat kreatif. Sedangkan dampak pengiringnya adalah hakikat tentang keilmuan, keterampilan proses keilmuan, otonomi siswa, toleransi terhadap ketidakpastian dan masalahmasalah non rutin.
Penerapan model pembelajaran latihan penelitian dalam pembelajaran akan menumbuhkan kemampuan keterampilan proses sains siswa (KPS).
3.
Keterampilan Proses Sains
Keterampilan proses sains merupakan proses penumbuhan dan pengembangan sejumlah keterampilan tertentu pada diri siswa sehingga mampu memproses informasi untuk memperoleh fakta, konsep, prinsip, maupun pengembangan konsep dan nilai (Tawil & Liliasari, 2014). Penerapan KPS dalam pembelajaran akan selalu menuntut adanya keterlibatan fisik maupun mental intelektual siswa. Selanjutnya, Aktamis & Ergin (2008) mengungkapkan bahwa tujuan pendidikan sains adalah memberikan kemampuan kepada individu siswa untuk dapat menggunakan keterampilan-keterampilan proses sains. Jadi, keterampilan proses sains dapat didefinisikan sebagai kemampuan-kemampuan dasar atau keterampilan dasar yang dimiliki oleh individu siswa untuk dapat menyelesaikan masalah dengan menggunakan metode-metode ilmiah atau bekerja dengan cara yang ilmiah.
15
Reif (1995) mengungkapkan bahwa pengetahuan yang harus dimiliki untuk dapat bekerja secara ilmiah haruslah memiliki kemampuan-kemampuan atau keterampilan dasar (meliputi interpretasi, mendeskripsikan, dan mengorganisasi) dan kemampuan pemecahan masalah (meliputi kemampuan menganalisis masalah, mengkonstruksi penyelesaian, dan memeriksa kembali hasil jawaban).
Sementara menurut Ango (2002), keterampilan untuk dapat bekerja ilmiah terdiri atas sebelas indikator keterampilan yaitu antara lain: observing (pengamatan), classifying (klasifikasi), inferring (menafsirkan), predicting (prediksi), communicating (komunikasi), interpreting data (interpretasi data), making operational definitions (menerapkan konsep), posing questions (mengajukan pertanyaan), hypothesizing (hipotesis), experimenting (eksperimen), and formulating models (merancang eksperimen).
Secara lengkap indikator-indikator dalam keterampilan proses sains menurut Tawil & Liliasari (2014) adalah sebagai berikut. 1) Mengamati/observasi, yaitu mampu menggunakan berbagai indera untuk kemudian mengumpulkan dan menggunakan fakta yang relevan. 2) Mengelompokkan/klasifikasi, yaitu mencatat setiap pengamatan secara terpisah, mencari perbedaan, mencari persamaan, mengontraskan ciri-ciri, membandingkan, mencari dasar pengelompokkan atau penggolongan. 3) Menafsirkan/interpretasi, yaitu menghubung-hubungkan hasil pengamatan, menemukan pola atau keteraturan dalam suatu seri pengamatan, dan menyimpulkan.
16
4) Meramalkan/prediksi, yaitu menggunakan pola-pola atau keteraturan hasil pengamatan, mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum terjadi. 5) Melakukan komunikasi, yaitu mendeskripsikan atau menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan grafik/tabel/diagram atau mengubahnya ke dalam bentuk salah satunya, menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas, menjelaskan hasil percobaan/penyelidikan, membaca grafik atau tabel atau diagram, dan mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau peristiwa. 6) Mengajukan pertanyaan, yaitu bertanya apa, bagaimana, dan mengapa, bertanya untuk meminta penjelasan, mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis. 7) Mengajukan hipotesis, yaitu mengetahui bahwa ada lebih dari suatu kemungkinan penjelasan dari suatu kejadian, menyadari bahwa satu penjelasan perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah. 8) Merencanakan percobaan/penyelidikan, yaitu menentukan alat, bahan, atau sumber yang akan digunakan. Menentukan variabel atau faktor-faktor penentu, menentukan apa yang akan diatur, diamati, dicatat, dan menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah kerja. 9) Menggunakan alat/bahan/sumber, yaitu memakai alat dan atau bahan atau sumber, mengetahui alasan mengapa menggunakan alat atau bahan/sumber.
17
10) Menerapkan konsep, yaitu menggunakan konsep atau prinsp yang telah dipelajari dalam situasi baru, menggunaka konsep atau prisip pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa ang sedang terjadi. 11) Melaksanakan percobaan atau penyelidikan, yaitu melaksanakan percobaan dari prosedur-prosedur yang telah ditetapkan.
Indikator-indikator KPS tersebut dalam praktik pembelajaran akan menuntut atau membiasakan siswa agar menggunakan kemampuan berfikir tingkat tingginya (high order thinking), berpikir secara ilmiah, mengakses informasi, menganalisis, mensintesis, berkreasi dan berkomunikasi. Artinya, KPS dalam pembelajaran akan menekankan pada pembentukan keterampilan untuk memperoleh pengetahuan dan kemudian mengomunikasikannya seperti yang banyak dilakukan oleh para ilmuwan dalam menyelesaikan masalah secara ilmiah. Oleh karena itu, dengan memperhatikan cara kerja para ilmuwan (menggunakan metode ilmiah), maka dapat diidentifikasikan terdapat beberapa keterampilan dasar yang berproses (indikator keterampilan proses sains) dalam kerja ilmiah tersebut. Proses-proses itulah yang digunakan oleh para ilmuwan dalam bekerja.
Para ilmuwan dalam penelitian akan mengumpulkan data dan kemudian menganalisis data tersebut guna memperoleh hasil kesimpulan. Penyajian data biasanya dinyatakan dalam bentuk tabel, gambar, ataupun verbal yang kemudian dibuatkan dalam bentuk grafik dan persamaan matematikanya (representasi matematika). Penyajian dan analisis dengan cara seperti ini perlu dimiliki oleh para peneliti sehingga akan menjadi lebih jelas dalam menyelesaikan masalah.
18
4. Representasi Jamak (Multiple Representations)
Representasi merupakan suatu susunan yang mampu menggambarkan, melambangkan, atau mewakili objek dan proses (Rosengrant dkk, 2009). Penggabungan beberapa representasi disebut dengan representasi jamak, sehingga representasi jamak dapat diartikan sebagai merepresentasi proses fisika dalam berbagai cara atau format yang berbeda-beda melalui kata-kata (verbal), gambar (piktorial), grafik, diagram, dan persamaan matematika (Heuvelen & Zou, 2001). Dengan demikian, representasi jamak dapat didefinisikan sebagai suatu cara untuk mengungkapkan suatu konsep dengan berbagai cara atau format representasi seperti verbal, gambar, grafik, dan persamaan matematika.
Representasi verbal masih berupa kata-kata atau kalimat dari definisi suatu konsep. Sementara, representasi gambar atau diagram adalah berupa visual yang berfungsi untuk menjelaskan suatu konsep yang masih bersifat abstrak. Representasi gambar atau diagram ini memiliki beberapa manfaat dalam meningkatkan pemahaman konsep (Heuvelen, 1991), antara lain: 1) Gambar atau diagram memberi konstribusi terhadap pemahaman dan intuisi fisis. 2) Gambar atau diagram dapat menghubungkan antar argumen secara kualitatif terhadap proses yang ruwet atau rumit. 3) Gambar atau diagram dapat digunakan untuk mengonstruksi persamaan matematika secara detil.
19
Contoh representasi diagram atau gambar yang sering digunakan dalam pembelajaran fisika adalah diagram gerak pada kasus kinematika dan diagram bebas benda (free body diagram) pada kasus dinamika.
Selanjutnya, representasi grafik berupa suatu penjelasan yang panjang terhadap suatu konsep. Oleh karena itu, kemampuan untuk membuat dan membaca grafik adalah keterampilan yang sangat diperlukan oleh para siswa. Bahkan, Zou (2001) mengungkapkan bahwa representasi grafik, misalnya grafik batang usaha-energi sebagai representasi fisis memiliki peran penting dalam penyelesaian masalah fisika sebagai berikut. 1) Menolong siswa menalar masalah usaha-energi secara konseptual. 2) Memformulasikan persamaan usaha-energi dengan tepat dan mudah. 3) Memperoleh kesimpulan dan evaluasi penyelesaian masalah.
Akhirnya, representasi matematika yang terdiri dari simbol-simbol matematis yang digunakan untuk menyelesaikan masalah secara kuantitatif. Penggunaan representasi kuantitatif ini akan banyak ditentukan keberhasilannya oleh penggunaan representasi kualitatif (representasi verbal, gambar, diagram, dan grafik). Contoh penggunaan representasi jamak dalam masalah kinematika ditunjukkan dalam gambar 2.1 yang menunjukkan dimana proses kinematika yang tergambar dalam masalah dapat direpresentasikan melalui gambar dan diagram yang berperan dalam proses pemahaman konsep. Kedua representasi ini (gambar/sketsa dan diagram) kemudian digunakan untuk mengkonstruksi representasi matematika (persamaan matematika).
20
Representasi Verbal Sebuah mobil mula-mula dalam keadaan diam dan mulai bergerak ke depan dengan percepatan 2 m/s2. Setelah mobil mencapai kecepatan 10 m/s, mobil bergerak dengan kecepatan konstan. Representasi Gambar =0 = +2 =0 =0
/
=? =? = 10
=? =? = = 10
/
/
0
Representasi Fisis (Diagram Gerak) =0 0
Representasi Fisis (Grafik Kinematika) Posisi Kecepatan
Waktu Representasi Matematika Untuk 0 < < dan 0 < < = 0 + 0 ∙ + (1/2)(2 m/s ) = 0 + (2 m/s )
=
Percepatan
Waktu
Waktu
Untuk < dan < = + (10 m/s) = +10 m/s
Gambar 2.1 Proses Kinematika yang Tergambar dalam Masalah Dapat Direpresentasikan Melalui Gambar dan Diagram yang Memberi Konstribusi terhadap Pemahaman Konsep, Gambar (Sketsa) dan Diagram Kemudian dapat Digunakan untuk Mengkonstruksi Representasi Matematika (Heuvelen & Zou, 2001).
Para ahli fisika dalam menyelesaikan masalah sangat bergantung pada analisis representasi kualitatif atau representasi proses fisisnya (verbal, gambar, dan diagram) dan kemudian mengonstruksikannya menjadi representasi matematika (Heuvelen, 1991). Namun dalam praktik pembelajaran, siswa biasanya akan langsung menjawab soal dengan menggunakan persamaan matematika (rumus
21
fisika). Ada beberapa alasan kenapa siswa tidak menggunakan representasi kualitatif, yaitu. 1) Siswa tidak mengerti tentang besaran-besaran dasar dan konsep yang direpresentasikan di dalam diagram. 2) Siswa memiliki kesempatan yang sedikit untuk mengembangkan keterampilan representasinya. 3) Guru hanya memberikan metode latihan mengerjakan soal dan beranggapan bahwa apa yang telah diajarkan kepada siswa sudah cukup jelas.
Akibatnya siswa diakhir pembelajaran hanya memiliki sedikit latar belakang pengetahuan, artinya pemahamannya hanya berisi fakta-fakta dan rumus acak yang memiliki arti konseptual yang minim dan tidak bermakna. Ketika dihadapkan pada soal, mereka akan mencari rumus-rumus yang berkaitan dengan objek tersebut. Misalnya, objek pada soal adalah tentang pegas, mereka akan mencari rumus-rumus tentang pegas. Padahal struktur pengetahuan seharusnya dibangun mulai dari konsep dasar fisika hingga kemudian menganalisis proses fisikanya. Sebab, tujuan pemecahan masalah fisika adalah mampu merepresentasi proses fisika dengan berbagai cara representasi yang berbeda-beda yaitu melalui verbal, gambar/sketsa, diagram, grafik, dan matematika, seperti yang diungkapkan oleh Heuvelen & Zou (2001). Sehingga deskripsi suatu konsep fisika akan menjadi lebih jelas dan bermakna apabila konsep-konsep fisika tersebut disajikan dengan menggunakan representasi jamak yang dilakukan secara sekaligus. Hasilhasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa pendekatan representasi jamak mampu meningkatkan pemahaman konsep dan pemecahan masalah pada siswa, seperti yang ditunjukkan dalam tabel 2.2.
22
Tabel 2.2 Hasil Penelitian Penggunaan Representasi Jamak dalam Pembelajaran Representasi Jamak dalam Pembelajaran
1) Penggunaan representasi kualitatif mampu
Sumber Literatur Heuvelen dan Zou (2001)
meningkatkan pemahaman konsep lebih baik dan menolong memecahkan masalah fisika jika representasi kualitatif digunakan sebelum persamaan matematika.
2) Respon guru dan siswa menunjukkan bahwa representasi jamak pada konsep sains
Waldrip, Prain, dan Carolan (2006)
memungkinkan siswa membangun pemahaman yang lebih dalam.
3) Siswa mampu membangun format mental dari
Schnotz dan Bannert (2003)
teks dengan gambar, sedangkan mereka akan gagal jika hanya teks saja yang digunakan.
4) Kesalahpahaman (miskonsepsi) pada siswa dapat
Risch (2014)
ditangani dengan eksperimen, gambar tanpa rumus, dan pengajaran konsep berorientasi dalam ilmu.
5) Representasi eksternal membantu untuk
Schnotz dan Kurschner (2008)
menerjemahkan satu representasi ke representasi lain.
6) Menjelaskan diri (self explainning) dengan
Ainsworth dan Loizou (2003)
representasi grafis dan diagram merupakan strategi metakognitif yang efektif.
7) Penggunaan representasi jamak yang terkoordinasi dan benar sangat membantu pada
Kohl, Rosengrant, dan Finkelstein (2007)
pemecahan masalah-masalah.
8) Penggunaan representasi jamak dapat diajarkan,
Kohl dan Finkelstein (2008)
dan di lebih dari satu cara terbukti membantu mahasiswa dalam memecahkan masalah fisika.
9) Penggunaan representasi jamak mampu meningkatkan pemahaman konsep fisika.
Ismet (2013), Suhandi dan Wibowo (2012), Meltzer (2005), Abdurrahman, Liliasari, dan Waldrip (2011).
23
Menurut Ainsworth (1999), representasi jamak memiliki tiga fungsi, yaitu. 1) Sebagai pelengkap informasi untuk mendukung proses konstruksi pengetahuan. 2) Representasi dapat menghindari kemungkinan salah tafsir dari representasi yang lain. 3) Representasi jamak dapat digunakan untuk mendorong pembelajar mengonstruksi pemahaman yang lebih dalam dan bermakna.
Representasi jamak menjadikan siswa mampu menggunakan pengetahuan dan proses kognitifnya dalam memecahkan masalah. Kemampuan ini menurut Anderson dkk (2001) disebut pembelajaran yang penuh arti atau bermakna (meaningful learning).
B. Kerangka Pikir
Berikut ini adalah hasil sintesis dari kajian literatur di atas. 1) Model latihan penelitian (research training) merupakan model pembelajaran yang mengajarkan kepada siswa tentang proses dalam meneliti dan menjelaskan tentang fenomena alam yang didasarkan pada konsepsi ilmiah (saintifik). 2) Hasil-hasil penelitian tentang pendekatan representasi jamak menunjukkan bahwa pendekatan ini mampu meningkatkan pemahaman konsep dan pemecahan masalah fisika pada siswa serta mengkonstruksi pemahaman konsepnya secara mendalam (konseptual). 3) Indikator-indikator pada keterampilan proses sains akan membiasakan siswa untuk dapat berfikir tingkat tinggi, berpikir secara ilmiah, mengakses informasi, menganalisis, mensintesis, dan berkreasi.
24
Dari ketiga sintesa di atas maka dapat dirumuskan kerangka berpikirnya sebagai berikut: “Jika model pembelajaran latihan penelitian berbasis representasi jamak (model pembelajaran konseptual saintifik) diterapkan dalam pembelajaran, maka dapat meningkatkan penguasaan konsep fisika dan keterampilan proses sains siswa”. Secara bagan, kerangka berpikir penelitian dilukiskan dalam gambar 2.2.
Pendekatan representasi jamak Unsur-unsur Model: 1. Rasional teoretik 2. Sintaks 3. Sistem sosial 4. Sistem reaksi 5. Sistem pendukung 6. Dampak pembelajaran.
Penguasaan konsep fisika dan KPS siswa
Model latihan penelitian (training research model)
a. Lembar kerja siswa b. Rencana pembelajaran c. Evaluasi
Gambar 2.2 Kerangka Berpikir Model Pembelajaran Konseptual Saintifik Berbasis Representasi Banyak untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan KPS Siswa.
C. Rancangan Awal
Berdasarkan hasil kajian literatur tentang model pembelajaran latihan penelitian (research training model), representasi jamak dan keterampilan proses sains, maka diajukan model hipotetik berupa model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi banyak seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.3. Model hipotetik ini, dalam pelaksanaan pembelajarannya terdiri dari rencana pembelajaran, implementasi, dan evaluasi.
25 Model Pembelajaran Konseptual-Saintifik
Komponen Model
Isi Model
Siswa (Sasaran)
Rencana Pembelajaran
Evaluasi
Implementasi
Rencana Isi
Implementasi
Evaluasi
1. 2. 3. 4. 5.
1) Kegiatan pembelajaran bersifat konseptual, dengan tahap: a. Mengidentifikasikan. b. Mendefinisikan. c. Merepresentasikan. d. Menerapkan konsep. 2) Kegiatan pembelajaran saintifik, dengan tahaptahap: a. Mengamati b. Bereksperimen. c. Menganalisis data percobaan. d. Menarik kesimpulan.
Dilaksanakan tes obyektif untuk mengukur KPS dan pemahaman konsep.
Indikator Materi Metode Sumber Penilaian
Prestasi Penguasaan Konsep Fisika dan Keterampilan proses sains fisika siswa
Gambar 2.3 Model Hipotetik Model Pembelajaran Berbasis Representasi Jamak untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Fisika dan Keterampilan Proses Sains Siswa (Conceptual-Scientific Learning Model).
Pembuatan rencana pembelajaran sedikitnya terdapat beberapa rencana isi ini, yaitu menentukan materi pokok, indikator pembelajaran, metode pembelajaran, pendekatan pembelajaran, sumber belajar, dan penilaian. Pemilihan materi pokok disusun dengan menyesuaikan alokasi waktu dan jumlah pertemuan sesuai dengan
26
struktur kurikulum mata pelajaran Fisika. Indikator pencapaian pembelajaran merupakan indikator penguasaan konsep dan indikator-indikator KPS. Terdapat sebelas indikator yaitu mengamati, mengelompokkan, menafsirkan, meramalkan, berkomunikasi, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan, menggunakan alat/bahan/sumber, dan menerapkan konsep (Tawil dan liliasari, 2014). Metode pembelajaran untuk model hipotetik ini menggunakan metode diskusi kelompok dan pendekatan KPS. Diskusi kelompok diharapkan akan membangun sistem sosial antara siswa dengan guru. Siswa akan saling bertukar pikiran dan membahas masalah secara kolaboratif. Sistem penilaian adalah berupa tes obyektif dengan indikator-indikator KPS dan kemampuan merepresentasikan konsep dengan verbal, gambar, matematika, tabel, dan grafik.
Kegiatan pembelajaran (implementasi model hipotetik) ini berbasis representasi jamak, yang bertujuan untuk memahami konsep atau besaran fisika yaitu dengan menjelaskan konsep fisika melalui berbagai format representasi seperti verbal, gambar, matematika, tabel, dan grafik. Pendekatan representasi jamak terintegrasi dengan dalam model latihan penelitian, yang dimulai dari kegiatan observasi, pengumpulan data, pengolahan data, menguji hipotesis atau verifikasi, dan menarik kesimpulan. Evaluasi dari model hipotetik ini menggunakan penilaian objektif berupa soal pilihan ganda yang disesuaikan dengan indikator-indikator KPS. Model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak diharapkan mampu menumbuhkan sikap-sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, jujur, teliti, cermat, tanggung jawab, dan bekerjasama.
27
BAB III. PROSEDUR PENELITIAN
A. Langkah-Langkah Penelitian Penelitian ini menggunakan metode Penelitian dan Pengembangan (Research and Development) yang diadopsi dari Borg & Gall (2003). Terdapat sepuluh langkahlangkah penelitian dan pengembangan menurut Borg & Gall, yaitu (1) penelitian dan pengumpulan informasi (research and information collecting), (2) perencanaan (planning), (3) mengembangkan bentuk awal produk atau prototipe model (develop preliminary form of product), (4) ujicoba awal (preliminary field testing), (5) revisi atau perbaikan produk utama (main product revision), (6) ujicoba terbatas penerapan model (main field testing), (7) perbaikan produk operasional atau prototipe kedua (operational product revision), (8) ujicoba lapangan operasional (operational field testing), (9) perbaikan produk akhir (final product revision), dan (10) desiminasi dan penerapan (dissemination and implementation).
Langkah-langkah penelitian dan pengembangan ini dibagi menjadi ke dalam tiga bagian tahap penelitian, yaitu tahap studi pendahuluan, tahap pengembangan, dan tahap uji lapangan model seperti terlihat dalam gambar 3.1.
28 1. TAHAP STUDI PENDAHULUAN Studi literatur
Studi lapangan tentang bentuk pembelajaran yang terjadi
Deskripsi dan analisis temuan di lapangan
2. TAHAP PENGEMBANGAN Temuan draft desain model pembelajaran konseptual saintifik (model hipotetik)
Penyusunan perangkat pembelajaran (RPP, LKS, dan evaluasi) 3. TAHAP UJI LAPANGAN
Evaluasi dan penyempurnaan
Uji kelompok kecil
Model Akhir
Uji ahli dan uji 1-1
Evaluasi dan penyempurnaan
Uji kelompok lebih luas
Gambar 3.1. Tahap Kegiatan Penelitian dan Pengembangan Model Pembelajaran
1. Tahap Studi Pendahuluan
Tahap studi pendahuluan ini menempuh langkah-langkah sebagai berikut: studi literatur, studi pengumpulan data di lapangan, dan deskripsi atau gambaran serta analisis hasil temuan lapangan. Studi literatur diperoleh dengan cara mengumpulkan informasi penyebab terjadinya masalah, dalam hal ini berkaitan
29
dengan rendahnya literasi sains siswa Indonesia. Studi lapangan diperoleh dari kegiatan penelitian survei berupa angket untuk menggali informasi terhadap sejumlah variabel. Deskripsi dan analisis hasil temuan di lapangan bertujuan untuk menemukan gambaran tentang model pembelajaran yang dilaksanakan oleh para guru SMA (terkait dengan penerapan metode representasi jamak dan KPS), yang mencakup gambaran tentang pendekatan pembelajaran, bentuk rencana pembelajaran, bentuk lembar kerja siswa dalam pembelajaran, dan bentuk pelaksanaan evaluasi hasil pembelajaran.
2.
Tahap Pengembangan
Berdasarkan deskripsi dan analisis hasil temuan di lapangan, berikutnya disusun langkah-langkah pengembangan sebagai berikut. a. Mengembangkan rumusan desain produk (prototipe) awal model pembelajaran konseptual saintifik yang akan dikembangkan berdasarkan unsur-unsur model pembelajaran menurut Sudiarta (2010). b. Penyusunan perangkat pembelajaran sebagai komponen model yang mencakup tentang penyusunan rencana pembelajaran, lembar kerja siswa, dan evaluasi pembelajaran.
3. Tahap Ujicoba Lapangan
Tahap ujicoba lapangan meliputi a. prototipe awal model pembelajaran yang dikembangkan diuji oleh ahli model pembelajaran (validasi ahli), kemudian dilakukan uji 1-1 dengan kelompok guru melalui diskusi guru terpusat (Focus Group Discussion /FGD) guna
30
mengetahui keterlaksanaan desain model. FGD merupakan salah satu teknik pengumpulan data kualitatif yang didesain untuk memperoleh informasi keinginan, kebutuhan, sudut pandang, kepercayaan dan pengalaman peserta tentang suatu topik, dengan pengarahan dari seorang fasilitator atau moderator (Paramita dan Kristiana, 2013), b. berdasarkan hasil uji 1-1, dilakukan perbaikan terhadap desain model yang telah dikembangkan sebelumnya, c. melakukan ujicoba kelompok kecil guna mengetahui keterlaksanaan model telah diterapkan dengan benar. Metode penelitian menggunakan model single one shot case study. Pengumpulan data dalam langkah ini dilakukan dengan menggunakan observasi dan kuantitatif. Model eksperimen ini digambarkan seperti gambar 3.2.
X0
X : adalah perlakuan (treatment) berupa penerapan model. 0 : adalah observasi atau hasil dari penerapan model.
Gambar 3.2 Model Penelitian Eksperimen Single One Shot Case Study.
d. Berdasarkan hasil ujicoba kelompok kecil yang telah dilakukan sebelumnya, kemudian dilakukan perbaikan atau penyempurnaan terhadap desain model, sehingga desain model yang dikembangkan berikutnya adalah sebuah model yang siap untuk dilakukan ujicoba kelompok lebih luas, e. ujicoba kelompok lebih luas memiliki dua tujuan yang hendak diungkap dalam langkah ini, yaitu (1) mengetahui tingkat prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika siswa pada kelas eksperimen, (2) menyimpulkan apakah model yang dikembangkan lebih efektif memberikan dampak terhadap prestasi penguasaan
31
konsep fisika dan keterampilan proses sains siswa, dibandingkan dengan model pembelajaran atau cara yang dilakukan selama ini (konvensional), (3) mengetahui respon sikap siswa setelah diterapkannya model pembelajaran hasil pengembangan.
Tahap ujicoba kelompok lebih luas menggunakan penelitian eksperimen semu (quasi experimental) dengan rancangan pretest-postest with control group design). Kelompok kelas eksperimen adalah siswa (subjek penelitian) yang menerapkan atau menggunakan model pembelajaran yang telah dikembangkan. Sedangkan, kelompok kelas kontrol adalah kelompok siswa yang menerapkan model pembelajaran secara konvensional. Rancangan penelitian eksperimen semu (quasi experiment) dengan rancangan pretest-postest with control group design pada langkah ini digambarkan dalam tabel 3.1.
Tabel 3.1 Desain Pretes-Postes dengan Kelompok Kontrol Kelompok
Pretes
Perlakuan (variabel bebas)
Postes (variabel terikat
Eksperimen
Y1
X
Y2
Kontrol
Y1
-
Y2
B. Lokasi dan Subjek Penelitian Tahap studi pedahuluan, lokasi dan subjek penelitian dipilih dengan menggunakan prinsip purposive sampling, yaitu mempertimbangkan tujuan untuk mendapatkan data tentang model pembelajaran yang diterapkan pada SMA-SMA di Lampung. Untuk maksud ini maka dipilih 12 SMA di Lampung.
32
Tahap ujicoba lapangan dilakukan uji 1-1, ujicoba kelompok kecil dan ujicoba kelompok lebih luas. Untuk pelaksanaan uji 1-1, lokasi dan subjek dipilih secara purposive sampling, yaitu dua guru Fisika di SMAN 1 Kalirejo Lampung Tengah. Untuk pelaksanaan ujicoba kelompok kecil, lokasi dan subjek dipilih secara purposive sampling, yaitu 5 orang siswa kelas X MIPA4 di SMAN 1 Kalirejo dan satu orang guru model. Daftar lokasi dan subjek dalam tahap ujicoba kelompok kecil dicantumkan dalam tabel 3.2.
Tabel 3.2 Daftar Lokasi dan Subjek Penelitian dalam Ujicoba Kelompok Kecil. Uji 1-1 Lokasi Sekolah Subjek (guru) SMAN 1 Kalirejo
2
Ujicoba Kelompok Kecil Kelas Subjek (siswa) X MIPA 4
5
Tahap ujicoba kelompok lebih luas digunakan prinsip purposive sampling yaitu memilih dua kelompok siswa subjek penelitian di SMAN 1 Kalirejo yaitu satu kelas eksperimen dan satu kelas kontrol. Kelas eksperimen adalah kelas yang menerapkan model pembelajaran yang telah dikembangkan, sedangkan kelas kontrol adalah kelas yang menerapkan model pembelajaran secara konvensional yaitu menggunakan metode ceramah. Tabel 3.3 di bawah ini mencantumkan daftar lokasi dan subjek penelitian pada tahap ujicoba kelompok lebih luas.
Tabel 3.3 Daftar Lokasi dan Subjek Penelitian Ujicoba Kelompok Lebih Luas. Lokasi Sekolah SMAN 1 Kalirejo
Kelas Kelompok Eksperimen Kontrol 1 kelas X MIPA 1
1 kelas X MIPA 2
33
C. Teknik dan Alat Pengumpulan Data
1. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data pada tahap studi pendahuluan menggunakan angket yang digunakan untuk mengungkap model pembelajaran yang saat ini terjadi meliputi rencana pembelajaran, lembar kerja siswa, dan evaluasi dalam pembelajaran.
Tahap ujicoba 1-1, data yang diperoleh adalah hasil forum diskusi guru atau FGD berupa saran dan masukan tentang perangkat pembelajaran. Ujicoba kelompok kecil dilakukan teknik observasi untuk melihat keterlaksanaan model pembelajaran dan data hasil pretes dan postes untuk melihat peningkatan prestasi penguasaan konsep dan KPS siswa. Demikian pula dengan tahap ujicoba kelompok lebih luas, teknik pengumpulan data yang digunakan adalah hasil pretes dan postes terhadap peningkatan prestasi penguasaan konsep fisika dan KPS siswa melalui perbandingan hasil pengukuran sebelum dan sesudah penerapan model secara mandiri oleh kelompok kontrol dan eksperimen. Data respon sikap siswa setelah menerapkan model hasil pengembangan diperoleh melalui angket.
2. Alat/Instrumen Pengumpulan Data Instrumen pengumpulan data yang dikembangkan dalam penelitian ini berkaitan dengan teknik pengumpulan data yang dilakukan pada masing-masing tahap penelitian, yaitu a. angket berupa daftar pertanyaan yang dilakukan pada tahap studi pendahuluan dan tahap ujicoba lebih luas untuk mengetahui respon sikap siswa,
34
b. observasi berupa daftar centang (check list) digunakan dalam tahap ujicoba kelompok kecil, c. tes obyektif pada kelompok kontrol dan kelompok eksperimen diterapkan pada tahap validasi, untuk mengukur peningkatan penguasaan konsep fisika dan prestasi keterampilan proses sains siswa dalam rangka mengukur dan menilai dampak penerapan model pembelajaran.
Instrumen penilaian hasil belajar yang dikembangkan adalah tes obyektif. Ukuran validitas dan reliabilitas butir tes didasarkan kepada validitas isi (content validity) dan pertimbangan ahli (experts judgement).
D. Teknik Analisis Data
Analisis data dalam penelitian ini dijelaskan dalam tiga tahap studi, yaitu tahap studi pendahuluan, pengembangan, dan ujicoba lapangan. Tahap studi pendahuluan, temuan atau fakta-fakta tentang implementasi pembelajaran yang dilaksanakan saat ini, dideskripsikan dalam bentuk prosentase, kemudian dianalisis atau diinterpretasikan secara kualitatif. Sehingga, analisis yang digunakan dalam tahap ini disebut deskriptif kualitatif.
Pada tahap uji lapangan beberapa pendekatan analisis yang digunakan yaitu a. hasil ujicoba 1-1 melalui forum diskusi guru dianalisis dengan deskriptif kualitatif, b. ujicoba kelompok kecil, pengambilan data dengan teknik observasi dan data pretes dan postes sehigga dianalisis secara deskriptif kualitatif dan kuantitatif,
35
c. ujicoba kelompok lebih luas dianalisis menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain penelitian quasi experiment, dengan membandingkan hasil pada kelompok (subjek penelitian) eksperimen dan kelompok kontrol, pada kondisi sebelum dengan sesudah penerapan model pembelajaran konseptual saintifik. Kemudian dianalisis secara statistik, dengan digunakan teknik analisis statitstik uji beda rata-rata sampel berpasangan (independent samples with t test). Pengaruh penggunaan model konseptual saintifik terhadap peningkatan prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika siswa pada kelas eksperimen digunakan teknik analisis statitstik uji beda rata-rata sampel berpasangan (paired samples with t test), d. data kuantitatif berupa skor siswa pada tes penguasaan konsep dan KPS akan dianalisis menggunakan statistik diskriptif dengan menghitung rerata gain 〈 〉 untuk mengetahui keefektifan penerapan model pembelajaran konseptual saintifik. Perolehan nilai gain akan dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Hake, 1998). 〈 〉=
〈 〉−〈 〉 100 − 〈 〉
dengan 〈 〉 adalah rerata postes dan 〈 〉 adalah rerata pretes. Nilai rerata gain 〈 〉 memiliki kriteria: tinggi, jika 〈 〉> 0,7; sedang, jika 0,3 ≤ 〈 〉 ≤ 0,7 dan rendah, jika 〈 〉< 0,3.
58
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut. 1. Kebanyakan guru dalam pembelajaran fisika di dalam kelas belum menggunakan model pembelajaran berbasis representasi jamak dan keterampilan proses sains. 2. Desain model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak memiliki sintaks pembelajaran dengan akronim ateraksi (amati, tanyakan, eksperimenkan, representasikan, ambil kesimpulan, dan evaluasi). 3. Model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak yang dikembangkan teruji dapat meningkatkan prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika pada siswa masing-masing sebesar 54% dan 73% dari nilai rata-rata sebelumnya (pretes). Nilai rata-rata prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika siswa hasil tes kelas eksperimen adalah 74,49 dan 78,63 atau memiliki perberbedaan sebesar 32% dan 66% dari kelas kontrol. 4. Model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak memiliki nilai rata-rata N-gain untuk prestasi KPS dan penguasaan konsep fisika
59
masing-masing adalah sebesar 0,51 dan 0,62 yang berkategori sedang atau cukup efektif untuk diterapkan dalam pembelajaran. 5. Respon sikap siswa terhadap diterapkannya model pembelajaran konseptual saintik berbasis representasi jamak rata-rata adalah 12% sangat baik, 78% baik, dan hanya 10% yang merespon kurang baik.
B. Saran
Beberapa saran yang berkaitan dengan pelaksanaan model pembelajaran konseptual saintifik berbasis representasi jamak dalam pembelajaran sebagai berikut. 1. Pada ujicoba kelompok kecil, sebaiknya menggunakan kelompok siswa yang sebenarnya atau terdiri atas satu kelas siswa. 2. Pada ujicoba lapangan lebih luas, sebaiknya perlu ditambahkan kelas kontrol dan kelas eksperimen dari beberapa sekolah agar hasil keterlaksanaan dan keefektifan penerapan model pembelajaran konseptual saintifik yang dikembangkan lebih signifikan. 3. Perlu dilakukan penelitian dan pengembangan pada model pembelajaran ini lebih lanjut dengan memodifikasi langkah-langkah pembelajaran agar alokasi waktu pembelajaran dapat berjalan dengan efisien.
60
DAFTAR PUSTAKA
Abdurrahman, Liliasari, Rusli, A., & Waldrip, B. 2011. Implementasi Pembelajaran Berbasis Multi Representasi untuk Peningkatan Penguasaan Konsep Fisika Kuantum. Jurnal Cakrawala Pendidikan, 1(1). Hal. 30-45. Ainsworth, S. 1999. The Functions of Multiple Representations. Computers & Education, 33(2), p. 131-152. Ainsworth, S., & Loizou, A. T. 2003. The Effects of Self-Explaining when Learning with Text or Diagrams. Cognitive Science 27, p. 669–681. Aktamis, H., & Ergin, O. 2008. The Effect on Scientific Process Skills Education on Students’ Scientific Creativity, Science Attitudes and Academic Achievements. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, Vol. 9, Issue 1. p. 1-21. Anderson, L. W., Krathwohl, D. R., Airasian, P. W., Cruikhsank, K. A., Mayer, R. E., Pintrich, P. R., Raths, J., and Wittrock, M. C. 2001. A Taxonomy for Learning, Teaching, and Asessing : a Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives. Addison Wesley Longman Inc. p. 89. Ango, L., Mary. 2002. Mastery of Science Process Skills and Their Effective Use in the Teaching of Science: an Educology of Science Education in the Nigerian Context. International Journal of Educology, Volume 16, No. 1. p. 78-81. Borg, W.R., Gall, M. D., Gall, J.P. 2003. Educational Research (An Introduction). Seventh Edition. Pearson Education Inc. p. 775. Dufresne, R.J., Gerace, R.J., & Leonard, W.J. 1997. Solving Physics Problems with Multiple Representations. The Physics Teacher. 35: p. 270. Hake, R. R. 1998. Interactive Engagement Versus Traditional Methods: a Six-Thousand-Student Survey of Mechanics Test Data for Introductory Physics Courses. Am. J. Phys. 66,64–74
61
Heller, P., Keith, R., & Anderson, S. 1992. Teaching Problem Solving Through Cooperative Grouping. Part I and II. American Journal Physics. 60: p. 627. Heuvelen, A. V., & Zou, X. 2001. Multiple Representations of Work–Energy Processes. American Journal Physics. February, 69 (2). p. 184-194 Heuvelen, A. V. 1991. Learning to Think Like a Physicist: a Review of ResearchBased Instructional Strategies. American Journal of Physics, 59(10), p. 891-897. Holubova R. 2005. Environmental Physics : Motivation in Physics Teaching and Learning. Journal Physics Teacher. Education Online, 3(1): 17-20 Ismet. 2013. Dampak Program Perkuliahan Mekanika Berbasis Multipel Representasi Terhadap Kecerdasan Spasial Mahasiswa Calon Guru. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia. (9): 132-143 Izhak & Sherin, M.G. 2003. Exploring the Use of New Representation as a Resource for Teaching Learning. The University of Georgia and North Western University, Journal School Science and Mathematics.103, (1). Joyce, B., Weil, M., & Calhoun, E. 2009. Models of Teaching (terjemahan). Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Hal. 96-105. Kohl, P. B., Finkelstein, N. D. 2008. Patterns of Multiple Representation Use by Experts and Novices during Physics Problem Solving. Physical Review Special Topics - Physics Education Research 4, 010111. p. 1-13. Kohl, P. B., Rosengrant, D., & Finkelstein, N. D. 2007. Strongly and Weakly Directed Approaches to Teaching Multiple Representation Use in Physics. Physical Review Special Topics - Physics Education Research 3, 010108. p. 1-10. Kozma, R.B., 2003.The Material Features of Multiple Representations and Their Cognitive and Social Affordances for Science Understanding. Learning and Instruction. 13: p. 205. Meltzer, D. E. 2005. Relation between Students’ Problem-Solving Performance and Representational Format. American Journal Physics. May, 73 (2). p. 463-478. Meyers, B.E., Wasbhurn, S.G., & Dyer, J.E. 2004. Assessing Agriculture Teachers Capacity for Teaching Science Integrated Proess Skills. Journal of Southern Agricultural Education Research, 54 (1): 74-85.
62
Paramita, A., & Kristiana, L,. 2013. Teknik Focus Group Discussion dalam Penelitian Kualitatif. Jurnal Penelitian Sistem Kesehatan. April, 16 (2): 117–127 PISA. 2012. Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD). [Online]. Tersedia:oecd.org/statistics/statlink. [12 Desember 2014]. Reif, F. 1995. Millikan Lecture 1994: Understanding and Teaching Important Scientific Thought Processes. American Journal of Physics, 63(1) p. 1732. Reiss, F. 2000. History of Physics in Science Teacher Training in Oldenburg. Science & Education. 9, 399- 402 Risch, M. R. 2014. Investigation about Representations Used in Teaching to Prevent Misconceptions Regarding Inverse Proportionality. International Journal of STEM Education p. 1-4. Rosengrant, D, Van Heuvelen, A, Etkina, E. 2009. Do Students Use and Understand Free-Body Diagrams? Physics Education Research 5, 010108. p. 1-13. Schnotz, W., & Bannert, M. 2003. Construction and Interference in Learning from Multiple Representation. Learning and Instruction 13 p. 141–156. Schnotz, W., & Kurschner, C. 2008. External and Internal Representations in the Acquisition and Use of Knowledge: Visualization Effects on Mental Model Construction. Instr Sci p. 175–190. Stacey, K. 2011. The PISA View of Mathematical Literacy in Indonesia. Journal on Mathematics Education (JME), 2(02). p. 95-126. Sudiarta, I.G.P. 2010. Pengembangan Model Pembelajaran Inovatif. Makalah Disampaikan dalam Pendidikan dan Pelatihan MGMP Matematika SMK. Universitas Pendidikan Ganesha, Karangasem Agustus. Hal. 1-51. Suhandi, A. dan Wibowo, F.C. 2012. Pendekatan Multirepresentasi dalam Pembelajaran Usaha-Energi dan Dampak terhadap Pemahaman Konsep Mahasiswa. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia. (8): hal. 1-7 Tawil,
M., Liliasari. 2014. Keterampilan-keterampilan Sains dan Implementasinya Dalam Pembelajaran IPA. Makasar : Badan Penerbit UNM. Hal. 12-15.
Vygotsky, L. 1978. Interaction between Learning and Development. Readings on the Development of Children. 23(3). P. 34-41.
63
Waldrip, B. 2008. Improving Learning through Use of Representations in Science. Proceeding The 2nd International Seminar on Science Education. Science Education Program. Bandung: Graduate School Indonesia University of Education. Waldrip, B., Prain, V., & Carolan, J. 2006. Learning Junior Secondary Science through Multi-Modal Representations. Electronic Journal of Science Education Vol. 11, No. 1. p. 87-107 Warsita, B. 2008, Teori Belajar M. Gagne dan Implikasinya pada Pentingnya Pusat Sumber Belajar. Jurnal Teknodik, vol. XII, no. 1, hal. 66 Zou, X. 2001. The Role of Work-Energy Bar Charts as a Physical Representation in Problem Solving. In Proceedings of Physics Education Research Conference, Rochester, New York (Vol. 239). p. 1-4.
