IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB...

56
IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING AND MATHEMATICS (STEM) UNTUK MENINGKATKAN BERPIKIR KREATIF PADA MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) Oleh: Jeni Pratika Surya FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2018

Transcript of IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB...

Page 1: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY,ENGINEERING AND MATHEMATICS (STEM) UNTUK

MENINGKATKAN BERPIKIR KREATIF PADAMATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON

PESERTA DIDIK

(Skripsi)

Oleh:

Jeni Pratika Surya

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

Page 2: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

ABSTRAK

IMPLEMENTASI PENDEKATAN PEMBELAJARAN STEMUNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR

KREATIF SISWA SMA PADAMATERIHUKUM GRAVITASI NEWTON

Oleh

Jeni Pratika Surya

Kualitas sumber daya manusia yang rendah dipengaruhi oleh kualitas pendidikandi Indonesia masih tergolong rendah, sehingga perlu diterapkan pembelajaranyang membantu siswa meningkatkan kemampuan berpikirnya. Penelitian inibertujuan mengetahui implementasi pendekatan pembelajaran STEM untukmeningkatkan kemampuan berpikir kreatif siswa. Sampel penelitian ini adalahsiswa kelas X IPA 1 SMAN 14 Bandar Lampung tahun ajaran 2017/2018. Desainpenelitian ini adalah One-Group-Pretest-Posttest. Data kemampuan berpikirkreatif siswa dikumpulkan menggunakan instrumen tes kemampuan berpikirkreatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai rata-rata N-gain sebesar 0,57dengan kategori sedang, serta nilai signifikasi uji Paired Sample T-test sebesar0,000 yang memiliki arti implementasi pendekatan pembelajaran STEM mampumeningkatkan kemampuan berpikir kreatif siswa. Pada penelitian ini indikatorberpikir kreatif yang paling berpengaruh terhadap implementasi pendekatanSTEM adalah indikator keterampilan berpikir luwes dilihat dari penilaian pretestdan posttest siswa yang diuji coba menunjukkan hasil yang meningkat secarasignifikan.

Kata kumci: Kemampuan berpikir kreatif, Model Problem Based Learning,Pendekatan STEM

Page 3: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

iv

IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY,ENGINEERING AND MATHEMATICS (STEM) UNTUK

MENINGKATKAN BERPIKIR KREATIF PADAMATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON

PESERTA DIDIK

Oleh

Jeni Pratika Surya

SkripsiSebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar

SARJANA PENDIDIKAN

pada

Program Studi Pendidikan FisikaJurusan Pendidikan Matematika Ilmu Pengetahuan Alam

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

Page 4: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga
Page 5: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga
Page 6: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga
Page 7: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

viii

RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap Penulis Jeni Pratika Surya. Penulis dilahirkan di Kotabumi,

Kabupaten Lampung Utara pada Tanggal 22 Juni 1996, sebagai anak pertama dari

dua bersaudara dari pasangan Bapak Muhtar dan Ibu Suryati.

Penulis mengawali pendidikan formal pada tahun 2002 di Sekolah Dasar Swasta

Bhakti Ibu dan lulus pada tahun 2008. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan

di SMP Negeri 1 Bakauheni dan lulus tahun 2011. Selanjutnya pada tahun 2011

penulis melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 1 Bandarlampung dan lulus tahun

2014. Pada tahun yang sama, penulis diterima sebagai mahasiswi di Program

Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan

Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menempuh pendidikan di Pendidikan Fisika Pengalaman berorganisasi

penulis yaitu pernah menjadi Eksakta Muda Divisi Danus (Dana dan Usaha)

Himpunan Mahasiswa Pendidikan Eksakta (Himasakta). Pada tahun 2017 (Juli-

Agustus) penulis melaksanakan praktik mengajar melalui Program Pengalaman

Lapangan (PPL) di SMP Negeri 1 Negara Batin Way Kanan dan Kuliah Kerja

Nyata (KKN) di desa Negara Batin, Negara batin, Kabupaten Way Kanan.

Page 8: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

ix

MOTTO

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai

(dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan hanya kepada

Tuhanmulah engkau berharap. ”

(Q.S. Al-Insyirah: 6-8)

“Tetaplah bergerak maju meski lambat karena dalam keadaan tetap bergerak, Anda

menciptakan kemajuan. Adalah jauh lebih baik bergerak maju sekalipun pelan. Dari pada

tidak bergerak sama sekali. ”

(Jeni Pratika Surya)

Page 9: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

PERSEMBAHAN

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan

karunia-Nya. Persembahan karya tulis ini sebagai tanda bakti dan kasih cinta yang

tulus dan mendalam kepada:

1. Kedua orang tua terkasih, Bapak Muhtar dan Ibu Suryati yang senantiasa

mendoakan disetiap waktu, membesarkan dengan cinta dan penuh kasih

sayang, dengan tulus mengajari arti kehidupan dan sebuah perjuangan,

senantiasa merangkul dikala jatuh, yang tak pernah bosan memberikan

motivasi, semangat, kasih sayang hingga keikhlasan senyum penyemangat

yang kalian berikan.

2. Adikku tersayang Indah Dwi Rahmitha yang selalu memberikan dukungan, doa

dan menjadi bagian penyemangat untuk keberhasilanku.

3. Kelurga besar kedua orang tua.

4. Para pendidik yang telah mengajarkan banyak hal baik berupa ilmu

pengetahuan mupun ilmu agama.

5. Keluarga Besar Pendidikan Fisika 2014

6. Almamater tercinta Universitas Lampung.

Page 10: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

x

SANWACANA

Alhamdulillahirobbil’alamiin, puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT,

karena atas rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Implementasi Pendekatan Science Technology Engineering And

Mathematics (STEM) Untuk Meningkatkan Berpikir Kreatif Pada Materi Hukum

Gravitasi Newton Peserta Didik” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Pendidikan Fisika di Universitas Lampung. Shalawat serta salam

semoga selalu tercurah pada Rasullulah Muhammad SAW.

Penulis menyadari bahwa terdapat bantuan dari berbagai pihak dalam penyusunan

skripsi ini. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Patuan Raja, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Lampung.

2. Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA

Universitas Lampung.

3. Bapak Drs. Eko Suyanto, M.Pd., selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Fisika Universitas Lampung.

4. Bapak Dr. Abdurrahman, M.Si., selaku Pembimbing Akademik sekaligus

Pembimbing I, atas kesabaran beliau dalam memberikan bimbingan dalam

proses pembelajaran , serta arahan, dan motivasi kepada penulis selama

menyelesaikan skripsi.

Page 11: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

xi

5. Bapak Ismu Wahyudi, S.Pd., M.PFis., selaku Pembimbing II yang telah

memberikan masukan dan kritik yang bersifat positif dan membangun.

6. Bapak Prof. Dr. Agus Suyatna, M.SI., selaku Pembahas atas kesediaan dan

keikhlasan beliau dalam memberikan bimbingan, saran, dan kritik kepada

penulis dalam proses penyusunan skripsi ini.

7. Bapak dan Ibu Dosen serta Staf Program Studi Pendidikan Fisika dan Jurusan

Pendidikan MIPA Universitas Lampung.

8. Ibu Tri Winarsih, S.Pd.,M.Pd. selaku Kepala SMA Negeri 14 Bandarlampung

beserta jajaran yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian di

sekolah.

9. Ibu Dra. Rohma, selaku Guru Mitra SMA Negeri 14 Bandarlampung yang

telah bantuan dan kerjasamanya selama penelitian berlangsung.

10. Siswa- Siswi kelas X IPA 1 yang menerima saya dengan tulus dalam proses

pembelajaran.

11. Teman seperjuangan Angkatan Pendidikan Fisika 2014 terimakasih untuk

momen dunia perkuliahan yang berwarna ini.

12. Sahabat luar biasa yang mengawali dunia perkuliahan Bella Permatasari,

Raras Dwi Putri, Indah Permatasari, Laya Nazila, Vinka Raflesiana, Adila

Ayu Ferlina, Tarissa Niswatun Aunillah terima kasih untuk kalian yang setia

berbagi kebahagian maupun kesedihan, yang InsyaAllah akan menjadi sahabat

yang selalu mengingatkan tentang hal kebaikan.

13. Teman seperjuangan, belahan jiwa Indah Permatasari terimakasih untuk selalu

berjalan beriringan saling menuntun dalam perjalanan perkuliahan sampai

perskripsian, yang InsyaAllah akan menjadi orang terpenting nomor sekian.

Page 12: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

xii

14. Sahabat yang terdabest Siti Mardian Rahayu, Mahkota, Dhea Silvia Putri,

Debby Damayanti S terimakasih untuk kalian yang setia berbagi kebahagian

dan motivasi untuk terus maju tanpa mengenal kata lelah dan menyerah.

15. Temen-Temen SD yang masih setia menemaniku hinga hari tua serta

mendukung dan menyemangatiku Pingky Dwi Septiana, Fabiola Aprilia,

Deden Ardiansyah, dan Gaffar Rifqi Pambudi.

16. Temen-Temen SMA yang selalu memberi support Intan Putri, Ria Mahayoni,

Ferlia Devanda, Mardatila Putri, Almira Octavia Khaq, Arum A.S, Yulinda

Suhartati .

17. Teman-teman KKN-PPL Negara Batin yaitu Marhayati, Shintia, Rani, Ulfa,

Ayu, Merry, Luthfi, Yulia, Gilang terima kasih telah bersedia berjuang senasib

sepenanggungan bersama selama 2 bulan.

18. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini.

Semoga semua amal dan bantuan mendapat pahala serta balasan dari Allah SWT

dan semoga skripsi ini bermanfaat. Amin.

Bandar Lampung, 12 Oktober 2018Penulis,

Jeni Pratika Surya

Page 13: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ...................................................................................................... ii

COVER DALAM ............................................................................................ iii

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... iv

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................……………. v

SURAT PERNYATAAN ............................................................................... vi

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ vii

MOTTO ....................................................................................……………. viii

PERSEMBAHAN ....................................................................... ………….. ix

SANWACANA ........................................................................... ………….. x

DAFTAR ISI .................................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiv

I. PENDAHULUANA. Latar Belakang Penelitian .......................................................... 1B. Rumusan Masalah ...................................................................... 5C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 5D. Manfaat Penelitian ..................................................................... 5E. Ruang Lingkup Penelitian ......................................................... 5

II. TINJAUAN PUSTAKAA. Kerangka Teoritis

2. Berpikir Kreatif ............................................................................. 133. Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) ................. 18

B. Kerangka Pemikiran .......................................................................... 22C. Anggapan Dasar ................................................................................ 24D. Hipotesis ........................................................................................... 24

1. Pendekatan Pembelajaran STEM (Science, Technology,Engineering, and Mathematics) .................................................... 7

Page 14: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

III. METODE PENELITIANA. Populasi dan Sampel Penelitian ........................................................ 26B. Variabel Penelitian ............................................................................ 26C. Desain Penelitian ............................................................................... 27D. Prosedur Penelitian ............................................................................ 28E. Jenis Data dan Teknik Pengumpulan Data ....................................... 29F. Instrumen Penelitian .......................................................................... 29G. Analisis Instrumen ............................................................................. 30H. Analisis Data...................................................................................... 32

1. Tahap Pelaksanaan ........................................................................ 362. Uji Validitas dan Uji Reliabilitas .................................................. 433. N-gain Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa ................................. 464. Hasil Uji Normalitas N-gain ......................................................... 475. Hasil Uji Homogenitas .................................................................. 486. Hasil Uji Paired Sample T-test...................................................... 48

B. Pembahasan ....................................................................................... 50

V. SIMPULAN DAN SARANA. Simpulan .......................................................................................... 56B. Saran ................................................................................................. 56

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASANA. Hasil Penelitian ................................................................................. 35

Page 15: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Mata Pelajaran STEM yang terkait ........................................................... 72. Definisi Literasi STEM ............................................................................. 83. Tahap Pembelajaran Problem Based Learning ......................................... 214. Kriteria Interpretasi N-gain ....................................................................... 335. Hasil Uji Validitas Soal ............................................................................. 446. Hasil Uji Reliabilitas Soal ......................................................................... 457. Data Rata-rata N-gain Kemampuan Berpikir Kreatif................................ 478. Hasil Uji Normalitas Data N-gain ............................................................ 489. Hasil Uji Homogenitas .............................................................................. 4810. Hasil Uji Paired Sample T-test .............................................................. 50

Page 16: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Bagan Kerangka Pemikiran ................................................................... 242. The non-equivalent pretest-posttest control group design...................... 273. Grafik Perbandingan Rata-rata Nilai Pretest

dan Posttest Kemampuan Berpikir Kreatif .............................................. 464. Satelit sebagai Teknologi dari Hukum Gravitasi Newton ..................... 525. IGV (Invers Gravity Vehicle) sebagai Rekayasa Teknologi

dari Hukum Gravitasi Newton ................................................................ 526. Analisis Mathematics sebagai Alat pada Lintasan Orbit

terhadap Matahari adalah Lingkaran (Hukum III Kepler) ..................... 53

Page 17: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Silabus Pembelajaran ................................................................................ 622. RPP Pelaksanaan Pembelajaran ................................................................ 683. Lembar Kerja Peserta Didik Materi Hukum Gravitasi Newton................ 804. Kisi-kisi Soal Tes Berpikir Kreatif ........................................................... 1065. Soal Pretest dan Posttest Materi Hukum Gravitasi Newton..................... 1236. Rubrik Penilaian Kemampuan Berpikir Kreatif ....................................... 1327. Rubrik Soal Tes Berpikir Kreatif .............................................................. 1348. Data Uji Soal Materi Hukum Gravitasi Newton....................................... 1519. Hasil Uji Validitas Soal Tes Berpikir Kreatif ........................................... 15310. Hasil Uji Reabilitas Soal Tes Berpikir Kreatif ......................................... 15611. Hasil Nilai Pretest ..................................................................................... 15712. Hasil Nilai Posttest ................................................................................... 16013. Data Nilai N-gain ...................................................................................... 16314. Hasil Uji Normalitas N-gain ..................................................................... 16515. Hasil Uji Homogenitas Data ..................................................................... 16616. Hasil Uji Paired Sample T-test ................................................................. 167

Page 18: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada era globalisasi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi

berkembang sangat pesat, supaya siswa dapat bersaing secara global maka

para siswa dituntut agar dapat menguasai berbagai keterampilan. Kreativitas

seseorang sangatlah penting untuk menunjang keberhasilan, menggali dan

melatih cara berpikir kreatif siswa itu adalah tujuan tersendiri dalam

kurikulum sekolah. Hal ini sesuai dengan amanat kurikulum 2013 yang

menyebutkan bahwa standar kompetensi lulusan siswa pada level Sekolah

Menengah Atas/Sekolah Menengah Kejuruan diantaranya adalah memiliki

kemampuan berpikir dan bertindak kreatif, produktif, kritis, mandiri,

kolaboratif, dan komunikatif (Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan,

2016).

Untuk dapat mengembangkan kreativitas siswa bergantung pada guru dalam

mengetahui bagaimana kreativitas tersebut dikembangkan (Bayindir & Inan,

2008). Saat ini pembelajaran yang bersifat konvensional masih sering

dipergunakan oleh kebanyakan guru, pada umumnya proses pembelajaran

hanya melatih proses berpikir konvergen, maka jika menemukan suatu

permasalahan, kebanyakan siswa akan kebingungan dalam menangani

masalah itu dengan cara kreatif (Munandar, 2001). Salah satu upaya yang

Page 19: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

2

dapat dilakukan adalah penggunaan pendekatan integratif. Pendekatan ini

merupakan pendekatan pembelajaran yang dapat dilakukan dengan

menggunakan beberapa disiplin ilmu. Pembelajaran Science, Technology,

Engineering, and Mathematics merupakan pendekatan baru dalam

perkembangan dunia pendidikan yang menjalankan lebih dari satu disiplin

ilmu. Demi menunjang keberhasilan keterampilan pada abad ke-21

dianjurkan untuk menerapkan pembelajaran STEM yaitu integrasi dari

pembelajaran sain, teknologi, teknik, dan matematika Beers (2011). Menurut

California Departement of Education (2015), dapat disimpulkan bahwa STEM

Education dapat menjadikan siswa aktif, kolaboratif, terampil, dan

pembelajaran dapat bermakna, sehingga memperluas cakrawal. Agar, dapat

terealisasi pembelajaran yang dapat menimbulkan dunia nyata yang dialami

siswa pada kehidupan sehari-hari, STEM dapat dikaitkan dengan lingkungan

Subramaniam et al (2012). Pembelajaran STEM dengan model problem-based

learning sangat berpengaruh untuk memberikan pembelajaran yang

bermakna, dan untuk mengolah kemampuan siswa agar dapat menyelesaikan

masalah melalui sebuah proyek yang terintegrasi dengan satu atau beberapa

bidang keilmuan lain. Daugherty (2013) mengatakan bahwa dalam STEM

Education tujuan akhir pembelajaran merupakan hasil aktifitas kognitif

(cognitive outcomes) siswa dalam pembelajaran, yang memuat konten

pembelajaran yang diharapkan siswa ketahui.

Penerapan terpadu STEM secara tidak langsung menuntut guru dan peserta

didik untuk berpikir kreatif. Dalam pembelajaran sains, peserta didik

dibimbing oleh guru untuk aktif menemukan sendiri pemahaman yang

Page 20: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

3

berkaitan dengan materi pembelajaran. Kegiatan memecahkan masalah

menjadi ciri pembelajaran yang mengembangkan keterampilan berpikir

kreatif (Abdurrahman, 2015: 86).

Hasil observasi yang diperoleh dari angket analisis kebutuhan siswa diperoleh

secara keseluruhan siswa menjawab bahwa kegiatan pembelajaran di sekolah

belum meningkatkan cara berpikir kreatif. Sehingga mereka pun belum

mengetahui bahwa guru telah menerapkan pendekatan STEM saat

pembelajaran di kelas. Bahkan dari hasil analisis kebutuhan guru, salah

satunya guru fisika yang ada di sekolah ini menyatakan belum mengetahui

seperti apa pendekatan STEM dalam pembelajaran, sehingga dapat dikatakan

bahwa guru belum pernah menerapkan pendekatan STEM dalam

pembelajaran yang dapat menunjang kemampuan berpikir kreatif. Maka hasil

observasi ini menunjukkan bahwa kemampuan berpikir kreatif masih kurang

dikarenakan pendekatan ataupun model pembelajaran yang digunakan tidak

variatif karena menggunakan pendekatan kontekstual saja. Fakta lain

beberapa guru masih menggunakan metode konvensional (ceramah) sehingga

peserta didik belum mendapat keterampilan belajar yang baik terutama

pembelajaran yang menuntun peserta didik untuk dapat memahami konsep

sains, rekayasa sains, dan matematika contohnya fisika. Informasi dan

Teknologi (IT) seperti internet di sekolah kurang dimanfaatkan dalam

pembelajaran fisika sehingga proses pembelajaran yang menyenangkan dan

berkesan bagi peserta didik belum dapat diciptakan. Hasil observasi ini

diperoleh dari kelas X IPA SMA Negeri 14 Bandar Lampung.

Page 21: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

4

Pada penelitian ini materi yang dapat diajarkan dengan menggunakan

pendekatan STEM yaitu sains dalam menentukan konsepnya, dalam hal

teknologi dapat diajarkan dengan menjelaskan berbagai penerapan teknologi

yang berkaitan dengan materi, kemudian melalui teknik siswa dapat diajarkan

membuat alat-alat sederhana terkait materi, dan matematika digunakan untuk

memformulasikan persamaan matematis terkait konsep materi serta dalam hal

perhitungannya. Maka, materi yang diterapkan pada penelitian pendekatan

STEM ini adalah materi hukum gravitasi newton. Pemilihan materi ini

dikarenakan banyaknya aplikasi dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan

dengan materi tersebut. Dalam proses sains kita dapat mengamati munculnya

teori hukum newton gravitasi dari peristiwa buah apel jatuh dari pohonnya,

aplikasi teknologi yaitu satelit sebagai benda angkasa yang mengorbit dengan

memanfaatkan prinsip gravitasi, dan IGV (Invers Gravity Vehicle) sebagai

rekayasa teknologi anti gravitasi, lalu matematika sebagai alat pehitungan

dalam perumusan gravitasi. Maka dari itu perlu direalisasikannya penerapan

pendekatan pembelajaran STEM serta bahan ajar berbasis STEM seperti

lembar kerja siswa, rencana pelaksanaan pembelajaran yang berguna untuk

melatih dan menunjang keterampilan berpikir kreatif siswa.

Melihat permasalahan tersebut, maka penulis melakukan penelitian sebagai

upaya untuk memecahkan permasalahan berpikir kreatif. Oleh karena itu,

penulis memberikan alternatif pemecahan masalah untuk meningkatkan

kreativitas siswa diperlukan langkah-langkah untuk perbaikan kualitas

pembelajaran fisika dengan melakukan penelitian implementasi pendekatan

pembelajaran STEM untuk meningkatkan berpikir kreatif pada siswa SMA.

Page 22: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

5

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian eksperimen ini adalah: Bagaimana

peningkatan kemampuan berpikir kreatif pada siswa SMA menggunakan

pendekatan pembelajaran STEM model PBL pada materi hukum gravitasi

newton?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian eksperimen ini adalah: Mendeskripsikan hasil

peningkatan kemampuan berpikir kreatif pada siswa SMA menggunakan

pendekatan pembelajaran STEM model PBL pada materi hukum gravitasi

newton.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat dari hasil penelitian eksperimen ini adalah untuk menerapkan

pengetahuan dengan memberikan alternatif pemecahan masalah dalam

pembelajaran bagi siswa maupun guru, dalam keterbatasan sarana dan

prasarana kegiatan pembelajaran serta menyediakan media pembelajaran

berupa bahan ajar dengan berbasis STEM untuk meningkatkan keterampilan

berpikir kreatif siswa pada materi Hukum gravitasi newton.

E. Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dapat tercapai sesuai dengan rumusan yang telah direncanakan,

maka penelitian ini memiliki ruang lingkup penelitian sebagai berikut:

1. Pendekatan pembelajaran yang digunakan adalah STEM (Science,

Technology, Engineering, and Mathematics) yang bertujuan untuk

meningkatkan dan menunjang cara berpikir kreatif siswa.

Page 23: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

6

2. Model pembelajaran yang digunakan adalah PBL (Problem Based

Learning).

3. Penelitian eksperimen ini berorientasi pada peningkatan kemampuan

berpikir kreatif siswa dengan menggunakan pendekatan pembelajaran

STEM yang diukur menggunakan instrumen berpikir kreatif yang

memiliki indikator keterampilan berpikir lancar, keterampilan berpikir

luwes, dan keterampilan berpikir original menurut Munandar (2001).

4. Kompetensi dasar yang digunakan adalah KD 3.2 pada materi hukum

gravitasi newton SMA kelas X semester genap kurikulum 2013.

5. Objek penelitian siswa kelas X SMA Negeri 14 Bandar Lampung semester

genap tahun ajaran 2017/2018.

Page 24: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

7

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kerangka Teori

1. Pendekatan pembelajaran Science, Technology, Engineering, and

Mathematics (STEM)

Program integrasi STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematics) dalam pembelajaran merupakan program pembelajaran yang

menggabungkan dua atau lebih bidang ilmu yang termuat dalam STEM

(Sains, Teknologi, Teknik/rekayasa, dan Matematika) (Laboy Rush, 2010).

Semua aktivitas dalam program ini berpusat dengan melibatkan siswa dalam

mendefinisikan dan merumuskan suatu solusi terhadap masalah autentik

dalam dunia nyata.

Becker & Park (2011) menjelaskan bahwa:

Pendidikan STEM merupakan suatu strategi pengajaran danpembelajaran antara dua atau lebih dalam komponen STEM atauantara satu komponen STEM dengan disiplin ilmu lain.

Sanders, et.al. (2011) mengungkap bahwa:

Pengintegrasian pendidikan STEM dalam pengajaran danpembelajaran boleh dijalankan pada semua tingkatan pendidikan,mulai dari sekolah dasar sampai universitas, karena aspekpelaksanaan STEM seperti kecerdasan, kreatifitas, dan kemampuandesain tidak tergantung kepada usia.

Page 25: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

8

Berdasarkan beberapa pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa pendidikan

STEM dapat mencakup instruksi dalam bebrapa bidang yang mampu

mendorong siswa aktif, kolaboratif, terampil, dan pembelajaran dapat

bermakna, sehingga memperluas pengetahuan di kehidupan nyata. Selain itu,

Ihsanul (2015) menjelaskan bahwa:

STEM merupakan sebuah alat untuk bisa mengembangkan pola pikir danmengasah pemikiran kritis siswa. Meskipun difokuskan pada ilmu eksakta,tidak mengesampingkan unsur sosialnya.

Nenny (2015) menjelaskan bahwa:

STEM merupakan sebuah metode pembelajaran yang menggunakanpendekatan antar ilmu dan pengaplikasiannya didampingi denganpembelajaran aktif berbasis permasalahan.

Berdasarkan berbagai definisi di atas STEM yang merupakan singkatan dari

Science, Technology, Engineering, and Mathematics, jadi STEM merujuk

pada empat bidang ilmu pengetahuan yaitu sains, teknologi, teknik dan

matematika yaitu beberapa bidang studi. Maka dapat disimpulkan bahwa

STEM Education dapat menjadikan siswa aktif, kolaboratif, terampil, dan

pembelajaran dapat bermakna. Tabel berikut ini penguraian pelajaran STEM

umum dalam pendidikan.

Tabel 1. Mata Pelajaran STEM yang saling terkait

Sains (Science) Biologi, Kimia, Fisika, SainsTeknologi (Technology) Komputer/Sistem Informasi,

Pengembangan Web/PerangkatLunak

Rekayasa (Engineering) Teknik Komputer; Teknik Listrik;Teknik Kimia, Teknik Mesin,Teknik Sipil

Matematika (Mathematic) Matematika, Statistik-Kalkulus

(Asmuniv, 2015

Page 26: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

9

Ritz dan Fan (2014) mengungkap bahwa penerapan STEM Education telah

berlangsung di beberapa negara, dan masing-masing memiliki bentuk

beragam dalam hal penerapannya. Di Indonesia sendiri integrasi STEM

sebagai pendekatan pembelajaran belum begitu populer. Walaupun demikian,

konsep integrasi antar bidang keilmuwan sudah mulai muncul disuarakan

dalam kurikulum pendidikan kita, diantaranya di kurikulum 2013. Meskipun

tidak secara ekspilit memunculkan istilah STEM, tapi konsep “tematik

integratif” mengidikasikan perlunya integrasi berbagai bidang ilmu dalam

sebuah pembelajaran bidang studi tertentu, dan hal ini sejalan dengan konsep

integrasi STEM. Tabel 2 mendefinisikan literasi STEM menurut masing-

masing dari empat bidang studi yang saling terkait.

Tabel 2. Definisi Literasi STEM

Sains (Science) Literasi Ilmiah: kemampuandalam menggunakanpengetahuan ilmiah dan prosesuntuk memahami dunia alamserta kemampuan untukberpartisipasi dalam mengambilkeputusan untukmempengaruhinya.

Teknologi (Technology) Literasi Teknologi: pengetahuanbagaimana menggunakanteknologi baru, memahamibagaimana teknologi barudikembangkan, dan memilikikemampuan untuk menganalisisbagaimana teknologi barumempengaruhi individu, danmasyarakat.

Page 27: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

10

Rekayasa (Engineering) Literasi Desain: pemahamantentang bagaimana teknologidapat dikembangkan melaluiproses desain menggunakan temapembelajaran berbasis proyekdengan cara mengintegrasikandari beberapa mata pelajaranberbeda (interdisipliner).

Matematika (Mathematic) Literasi Matematika:kemampuan dalam menganalisis,alasan, dan mengkomunikasikanide secara efektif dan dari carabersikap, merumuskan,memecahkan, dan menafsirkansolusi untuk masalah matematikadalam penerapannya.

(Asmuniv, 2015)

Literasi STEM merujuk pada kemampuan individu untuk menerapkan

pemahaman tentang bagaimana kerasnya persaingan bekerja di dunia nyata

yang membutuhkan empat domain yang saling terkait. STEM memiliki tiga

pendekatan dalam proses pembelajaran. Perbedaan antara masing-masing

pendekatan terletak pada tingkat komponen STEM yang dapat diterapkan.

Tiga pendekatan pendidikan STEM yang sering digunakan yaitu pendekatan

“silo” (terpisah), “tertanam” (embeded), dan pendekatan “terpadu”

(terintegrasi).

Breiner, et.al. (2012) menjelaskan bahwa:

Visi pendekatan pendidikan STEM terpadu bertujuan untuk menghapusdinding pemisah antara masing-masing bidang STEM pada pendekatansilo dan pendekatan tertanam (embeded), serta untuk mengajar siswasebagai salah satu subyek.

Berdasarkan pendapat Breiner, et.al. (2012), dapat disimpulkan bahwa

pendekatan terpadu STEM merupakan pendekatan yang menggabungkan

Page 28: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

11

semua bidang STEM dalam satu subyek pengajaran. Integrasi dapat

dilakukan dengan minimal dua disiplin, namu tidak terbatas untuk dua

disiplin. Idealnya, integrasi antardisiplin memungkinkan siswa untuk

mendapatkan penguasaan kompetensi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan

tugas. Menurut Wang, dkk. (2011), pelatihan siswa dengan cara ini dianggap

menguntungkan karena merupakan dunia multidisiplin yang sangat

bergantung pada konsep STEM, dimana siswa harus digunakan untuk

memecahkan masalah dunia nyata.

Wang, dkk. (2011) menjelaskan bahwa:

Integrasi multidisplin menuntut siswa untuk menghubungkan komponendari berbagai mata pelajaran yang diajarkan di dalam kelas yang berbedapada waktu yang berbeda, sedangkan integrasi interdisipliner dapatdimulai dengan masalah dunia nyata. Menggabungkan komponen lintas-kurikuler dengan bepikir kritis, kemampuan memecahkan masalah, danpengetahuan untuk mencapai kesimpulan .

Integrasi multidisiplin meminta siswa untuk menghubungkan komponen dari

pelajaran tertentu, sedangkan integrasi interdisipliner memfokuskan

perhatian siswa pada masalah dan menggabungkan komponen dan

keterampilan dari berbgai bidang. Morrison (2006) menjelaskan bahwa

siswa yang belajar melalui pendekatan STEM diharapkan mampu:

1) Memecahkan masalah yang menjadi teka-teki.

2) Memiliki kekuatan untuk melakukan investigasi dalam memecahkan

suatu masalah.

3) Mengenali penemuan yang sesuai kebutuhan dan kreatif dalam

mendesain dan menetapkan solusinya.

4) Mandiri dan mampu mengembangkan diri sendiri untuk mendapatkan

Page 29: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

12

kepercayaan diri serta bekerja dalam waktu tertentu.

5) Bepikir logis

6) Menguasai keterampilan dan mampu mengembangkannya dengan tepat.

Pendekatan integrasi menumbuhkan siswa untuk belajar memahami konsep

akademis yang digabungkan dengan pembelajaran dunia nyata. Siswa

menerapkan ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika dalam

kehidupan sehari-hari yang berkaitan erat hubungan antara sekolah,

masyarakat, pekerjaan, dan perusahaan global memungkinkan adanya

pengembangan literasi STEM dan kemampuan untuk berkompetisi.

Dalam konteks pendidikan dasar dan menengah, pendidikan STEM bertujuan

mengembangkan peserta didik yang melek STEM (Bybee, 2013), yang

mempunyai:

1) Pengetahuan, sikap, dan keterampilan untuk mengidentifikasi pertanyaan

dan masalah dalam situasi kehidupan, menjelaskan suatu hal secara

alamiah dan terancang, serta menarik kesimpulan berdasarkan bukti

tentang isu-isu STEM.

2) Pemahaman individu mengenai karakteristik disiplin ilmu STEM sebagai

bentuk pengetahuan, penyelidikan dan desain manusia.

3) Kesadaran individu tentang bagaimana disiplin ilmu STEM membentuk

secara materi , intelektual, dan lingkungan budaya.

4) Kesediaan individu untuk terlibat dalam isu-isu STEM dan terikat pada

ide, ilmu pengetahuan, teknologi, teknik dan matematika sebagai manusia

yang peduli ,konstruktif, dan reflektif.

Page 30: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

13

Tujuan dari pendidikan STEM adalah untuk menghasilkan peserta didik yang

kelak pada saat mereka akan terjun di masyarakat, mereka mampu

mengembangkan kompetensi yang telah dimilikinya untuk

mengaplikasikannya pada berbagai situasi dan permasalahan yang mereka

hadapi di kehidupan sehari-hari (Mayasari, et.al., 2014).

Oleh karenanya, Reeve (2013) mengadopsi definisi pendekatan STEM

sebagai pendekatan interdisiplin pada pembelajaran, yang di dalamnya

peserta didik menggunakan sains, teknologi, enjiniring, dan matematika

dalam konteks nyata yang mengkoneksikan antara sekolah, dunia kerja, dan

dunia global, sehingga mengembangkan literasi STEM yang memampukan

peserta didik bersaing dalam era ekonomi baru yang berbasis pengetahuan.

Hal ini tentu sesuai dengan tujuan pendekatan STEM yaitu untuk

mengembangkan potensi siswa melalui integrasi disiplin ilmu yang focus

pada sains, teknologi, rekayasa, dan matematika. Ostler (2012) menjelaskan

bahwa teknik didasarkan pada verifikasi fisik dari sains untuk merancang dan

mengubah konsepsi intelektual kedalam produk nyata.

2. Berpikir Kreatif

Bacanli, et.al. (2009) berpendapat bahwa salah satu tugas utama dari

pendidikan adalah untuk mengajarkan siswa cara bepikir yang tepat.

Keterampilan bepikir salah satunya adalah keterampilan berpikir kreatif.

Berpikir kreatif adalah menggunakan kemampuan berpikir kita untuk

membuat hubungan yang baru dan hubungan yang lebih dari informasi yang

sebelumnya sudah kita ketahui. Jadi berpikir kreatif tidak selalu

Page 31: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

14

menghasilkan sesuatu yang benar-benar baru melainkan bisa menghubungkan

hal-hal yang sudah kita ketahui menjadi pengertian yang lebih sempurna.

Pengertian berpikir kreatif menurut Supardi (2011):

Berpikir kreatif adalah kemampuan siswa dalam memahami masalahdan menemukan penyelesaian dengan strategi atau metode yang logisdan bervariasi (divergen).

Santrock (2010) menyatakan bahwa bepikir adalah memanipulasi atau

mengelola dan mentransformasi informasi dalam memori. Ini sering

digunakan untuk membentuk konsep, bernalar dan bepikir secara kritis,

membuat keputusan, berpikir kreatif dan memecahkan masalah. Berdasarkan

prosesnya bepikir dapat dikelompokkan dalam bepikir dasar dan bepikir

kompleks. Proses bepikir kompleks yang disebut bepikir tingkat tinggi

meliputi pemecahan masalah, pengambil keputusan, bepikir kritis dan

berpikir kreatif. Kreativitas sering digambarkan sebagai kemampuan bepikir

berbeda, peka terhadap suatu masalah, dan mencari solusi yang tidak biasa

untuk permasalahan tersebut (Bacanli, et.al., 2009).

Johnson (2002) menyebutkan bahwa berpikir kreatif yang mensyaratkan

ketekunan, disiplin pribadi dan perhatian-perhatian melibatkan aktifitas-aktifitas

mental seperti mengajukan pertanyaan, mempertimbangkan informasi-informasi

baru dan ide-ide yang tidak biasanya dengan suatu pikiran terbuka, membuat

hubungan-hubungan, khusunya antara sesuatu yang tidak serupa, mengkaitkan

satu dengan yang lainnya dengan bebas, menerapkan imajinasi pada setiap situasi

yang membangkitkan ide baru dan berbeda, dan memperhatikan intuisi. Pendapat

Page 32: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

15

ini memperlihatkan bahwa pengajuan pertanyaan (soal/masalah) dapat menjadi

bentuk atau model melatihkan berpikir kreatif.

Mendefinisikan, menganalisis dan memecahkan masalah adalah langkah-langkah

penting dari suatu proses berpikir kreatif, sehingga jika tidak ada pemecahan

masalah, maka tidak ada pemikiran kreatif (Bayindir & Inan, 2008). Silver (1997)

mengatakan bahwa pemecahan masalah dan pengajuan masalah dapat

meningkatkan kemampuan kreativitas melalui dimensi kreativitas, yaitu

pemerincian (namely), kefasihan (fluency), fleksibilitas dan kebaruan (novelty).

Leung (1997) menjelaskan bahwa kreativitas dan pengajuan masalah mempunyai

sifat yang sama dalam keserbaragamannya. “Pembuatan sebuah masalah” yang

merupakan ciri pengajuan masalah dan sifat “membawa menjadi ada” yang

merupakan sifat kreativitas memungkinkan untuk memandang bahwa pengajuan

masalah merupakan suatu bentuk kreativitas. Berdasarkan pendapat di atas

melihat bahwa kreativitas sebagai produk berpikir kreatif berkaitan dengan

pengajuan masalah dan pengajuan masalah dapat merupakan sarana untuk

menilai/mengukur kemampuan kreatif siswa.

Chua (2010) menjabarkan bahwa berpikir kreatif memiliki ciri-ciri

seperti: menghasilkan ide-ide unik, menghasilkan ide-ide yang tidak biasa

dipikirkan, imajinatif, mampu menghasilkan ide dalam waktu yang tetap,

kecenderungan untuk melihat masalah langsung dari berbagai perspektif. Baer

(1993) mengemukakan berpikir kreatif merupakan sinonim dari berpikir divergen.

Ada 4 indikator berpikir divergen, yaitu (1) fluence, adalah kemampuan

menghasilkan banyak ide, (2) flexibility, adalah kemampuan menghasilkan ide-ide

yang bervariasi, (3) originality, adalah kemampuan menghasilkan ide baru atau

Page 33: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

16

ide yang sebelumnya tidak ada, dan (4) elaboration, adalah kemampuan

mengembangkan atau menambahkan ide-ide sehingga dihasilkan ide yang rinci

atau detail.

Munandar (2001) menjabarkan beberapa ciri-ciri kemampuan berpikir kreatif

beserta indikatornya, yaitu sebagai berikut.

1. Keterampilan Bepikir Lancar (fluency)

Bepikir Lancar diartikan sebagai keterampilan dalam mencetuskan banyak

gagasan, jawaban, penyelesaian masalah, atau pertanyaan. Indikatornya:

a. Mengajukan banyak pertanyaan

b. Menjawab dengan sejumlah jawaban jika ada pertanyaan,

c. Mempunyai banyak gagasan.

2. Ketrampilan Bepikir Luwes (fleksibility)

Keluwesan bearti kemampuan untuk menghasilkan gagasan, jawaban, atau

pertanyaan yang bervariasi. Seorang yang luwes dapat melihat suatu

permasalahan dari sudut pandang yang berbeda sehingga mampu memberikan

banyak alternative pemecahan masalahnya. Indikatornya:

a. Memberikan macam-macam penafsiran terhadap gambar, cerita, ataupun

masalah,

b. Menerapkan suatu konsep dengan cara yang berbeda,

c. Memikirkan berbagai cara untuk menyelesaikan permasalahan yang

diberikan.

3. Keterampilan Bepikir Orisinil (Originality)

Indikator dari keterampilan bepikir orisinil adalah:

Page 34: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

17

a. Memikirkan masalah atau hal-hal yang tidak pernah terpikirkan oleh orang

lain,

b. Mempertanyakan cara-cara yang lama dan berusaha memikirkan cara-cara

yang baru,

c. Memiliki cara bepikir yang lain daripada yang lain.

4. Keterampilan Bepikir Merinci atau Elaborasi (elaboration)

Keterampilan bepikir merinci merupakan kemampuan untuk mengembangkan

suatu gagasan dan merinci secara detail dari suatu objek sehingga lebih

menarik. Indikatornya:

a. Mencari jawaban atau pemecahan masalah dengan melakukan langkah-

langkah secara terperinci,

b. Mengembangkan atau memperkaya gagasan orang lain.

Northcott (2007) menjelaskan bahwa:

Berpikir kreatif dalam lingkungan belajar yang meliputi analisis kritispemecahan masalah, pengembangan ide-ide baru, dan hasil akhir dariproses ini berupa produk yang dapat digunakan.

Pengkondisian lingkungan saat belajar yang meliputi analisis pemecahan masalah

dapat mengembangkan ide-ide yang mampu meningkatkan keterampilan berpikir

kreatif peserta didik. Program yang bertujuan untuk memunculkan pemikiran

kreatif pada siswa bervariasi, mereka menjurus untuk menyertakan satu tema yang

dominan: kebutuhan untuk mengembangkan sebuah lingkungan di mana siswa

dapat mengeksplorasi, merasionalisasi, menggabungkan, dan berbagi ide.

Kegiatan guru dan siswa dalam pembelajaran perlu diperhatikan agar

keterampilan berpikir kreatif siswa dapat terlatih dan berkembang. Keterampilan

Page 35: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

18

berpikir kreatif siswa dapat dilihat dari perilaku siswa dalam kegiatan

pembelajaran. Marzano (1998) berpendapat bahwa seorang guru harus

mengetahui beberapa cara untuk mengajarkan keterampilan berpikir kreatif dan

kritis siswa yaitu:

1. Mempersiapkan materi pelajaran dengan baik

2. Mendiskusikan materi pelajaran yang kontropersi

3. Mengemukakan masalah yang menimbulkan konflik kognitif

4. Menugaskan siswa menemukan pandangan-pandangan yang bervariasi

terhadap suatu masalah

5. Menugaskan siswa menulis artikel untuk diterbitkan dalam suatu jurnal

6. Menganalisis artikel dari koran atau media lain untuk menemukan gagasan-

gagasan baru

7. Memberikan masalah untuk menemukan solusi yang berbeda-beda

8. Memberikan bacaan yang berbeda dengan tradisi siswa untuk diperdebatkan

atau didiskusikan, dan

9. Mengundang orang yang memiliki pandangan-pandangan yang kontroversial.

Keikutsertaan siswa dalam pembelajaran menimbulkan penguasaan konsep

meningkat. Proses belajar membutuhkan keterlibatan pembelajaran secara aktif.

Pengaplikasian pendekatan keterampilan proses, membawa dampak siswa tidak

pasif menerima dan mengahafal informasi yang diberikan guru, tetapi berupaya

mendapatkan konsep melalui pengalaman langsung bukan hanya sekedar

mendengar dan menerima konsep dari apa yang disampaikan oleh guru. Semakin

berperan serta siswa pada setiap kegiatan pembelajaran, semakin meningkat

perolehan hasil belajarnya. Kebebasan dan kepercayaan yang diberikan kepada

Page 36: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

19

siswa dalam setiap proses pembelajaran dapat meningkatkan kepercayaan diri,

keberanian, dan rasa tanggung jawab mereka dalam belajar. Hal ini dapat menjadi

modal bagi mereka untuk menjadi pribadi-pribadi yang kreatif tidak hanya dalam

pembelajaran yang berlangsung, juga bagi kehidupan mereka yang sesungguhnya

di luar konteks pembelajaran.

3. Model Pembelajaran Problem Based Learning

Problem based Learning merupakan pendekatan yang berorientasi pada

pandangan konstruktivistik yang memuat karakteristik kontekstual,

kolaboratif, berpikir metakognisi, dan memfasilitasi pemecahan masalah

menurut Wagiran (2007).

“Problem-based Learning adalah suatu model pembelajaran yang didasarkan

pada banyaknya permasalahan yang membutuhkan penyelidikan autentik

yaitu penyelidikan yang membutuhlam penyelesaian nyata dari permasalahan

yang nyata” menurut Novita dan Supriyono (2015).

Problem based learning adalah pendekatan yang tidak hanya melibatkan

peserta didik sebagai peserta aktif dalam proses pembelajaran tetapi

mendorong mereka untuk memiliki peran aktif dengan melibatkan mereka

secara bermakna dengan permasalahan dunia nyata menurut Cahyaningsih

dan Asikin (2015). Berdasarkan definisi dari beberapa pendapat bahwa model

PBL adalah pembelajaran yang mendorong peserta didik untuk ikut serta dan

aktif dalam proses pembelajaran dan juga dapat memotifasi peserta didik

untuk lebih meningkatkan kemampuan berpikir kreatif matematis, disebabkan

pembelajaran tersebut merupakan pembelajaran matematisa humanistic.

Page 37: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

20

Landasan teori pembelajaran Problem Based Learning (PBL) adalah

kolaborativisme, suatu pandangan yang berpendapat bahwa peserta didik

akan menyusun pengetahuan dengan cara membangun penalaran dari semua

pengetahuan yang sudah dimilikinya dan dari semua yang diperoleh sebagai

hasil kegiatan berinteraksi dengan semua individu. Hal tersebut menyiratkan

bahwa proses pembelajaran berpindah dari transfer informasi fasilitator

kepada peserta didik menjadi proses kontruksi pengetahuan yang sifatnya

sosial dan individual. Berdasarkan teori yang dikembangkan Saputra (2015)

menjelaskan bahwa karakteristik dari PBL yaitu:

a. Belajar berpusat pada peserta didik/peserta didik

Proses pembelajaran PBL lebih menitik beratkan kepada peserta didik sebagai

orang belajar. Oleh karena itu PBL didukung oleh teori konstruktivisme

dimana peserta didik didorong untuk dapat mengembangkan pengetahuannya

sendiri.

b. Belajar menggunakan masalah-masalah autentik

Masalah yang disajikan kepada peserta didik adalah masalah yang autentik

sehingga peserta didik mampu dengan mudah memahami masalah tersebut

serta dapat menerapkannya dalam kehidupan profesionalnya nanti.

c. Memperoleh informasi baru melalui belajar secara langsung

Dalam proses pemecahan masalah mungkin saja peserta didik belum

mengetahui dan memahami semua pengetahuan prasyaratnya, sehingga

peserta didik berusaha untuk mencari sendiri melalui sumbernya, baik dari

buku, internet atau informasi lainnya.

d. Belajar dalam kelompok lain

Page 38: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

21

Agar terjadi interaksi ilmiah atau tuker pemikiran dalam usaha membangun

pengetahuan secara kolaboratif, maka pembelajaran Problem Based Learning

(PBL) dilaksanakan dalam kelompok kecil. Kelompok yang dibuat menuntut

pembagian tugas yang jelas dan penetapan tujuan yang jelas.

e. Pengajar bertindak sebagai fasilitator

Pada pelaksanaan pembelajaran Problem Based Learning (PBL), pengajar

hanya berperan sebagai fasilitator. Meskipun demikian, pengajar harus selalu

memantau perkembangan aktivitas peserta didik dan mendorong peserta didik

agar mencapai target yang hendak dicapai.

Pembelajaran PBL mempunyai gagasan bahwa pembelajaran dapat dicapai

jika kegiatan pendidikan dipusatkan pada tugas-tugas atau permasalahan

autentik, relevan, dan dipresentasikan dalam suatu konteks. Cara tersebut

bertujuan agar peserta didik memiliki pengalaman sebagaimana mereka

nantinya menghadapi kehidupan profesionalnya. Pengalaman tersebut sangat

penting karena pembelajaran yang efektif dimulai dari dari pengalaman

konkret. Pertanyaan, pengalaman, formulasi serta penyusunan konsep tentang

permasalahan yang mereka ciptakan sendiri merupakan dasar untuk

pembelajaran. Lima tahap pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dan

perilaku yang dibutuhkan oleh pendidik seperti yang dikemukakan oleh

Saputra (2015) yang disajikan sebagai berikut:

Tabel 3. Tahap Pembelajaran Problem Based Learning

Tahap Kegiatan Pendidik Kegiatan Peserta didik

Page 39: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

22

Tahap IOrientasi pesertadidik pada masalah

Pendidik menjelaskan tujuanpembelajaran, menjelaskankebutuhan yang diperlukan danmemotivasi peserta didik terlibatpada aktivitas pemecahanmasalah yang dipilihnya.

Peserta didikmenginventarisasi danmempersiapkan kebutuhanyang diperlukan dalamproses pembelajaran.Peserta didik berada dalamkelompok yang telahditetapkan

Tahap 2Mengorganisasi pesrtadidik untuk belajar

Pendidik membantu peserta didikmendefinisikan danmengorganisasikan tugas belajaryang berhubungan denganmasalah tersebut

Peserta didik membatasipermasalahannya yangakan dikaji

Tahap 3Membimbingpenyelidikan mandirimaupun kelompok

Pendidik mendorong peserta didikuntuk mengumpulkan informasiyang sesuai, untuk mendapatkanpenjelasan dan pemecahanmasalah

Peserta didik melakukaninkuiri, investigasi, danbertanya untukmendapatkan jawaban ataspermasalahan yangdihadapi

Tahap 4Mengembangkan danmenyajikan hasilkarya

Pendidik membantu peserta didikdalam merencanakan danmenyiapkan laporan sertamembantu peserta didik untukberbagai tugas dalamkelompoknya.

Peserta didik menyusunlaporan dalam kelompokdan menyajikannyadihadapan kelas danberdiskusi dalam kelas

Tahap 5Menganalisis danmengevaluasi prosespemecahan masalah

Pendidik membantu peserta didikuntuk melakukan refleksi atauevaluasi terhadap penyelidikanmereka dan proses-proses yangmereka gunakan.

Peserta didik mengikuti tesdan menyerahkan tugas-tugas sebagai bahanevaluasi proses belajar.

Dalam realisasinya, pembelajaran STEM project based learning yang akan

dilakukan mengikuti sintaks pembelajaran berbasis proyek pada umumnya,

yaitu: (1) penentuan pertanyaan mendassar, (2) menyusun perencanaan

proyek, (3) menyusun jadwal, (4) monitoring, (5) menguji hasil, (6) evaluasi

pengalaman (Kemendikbud, 2013).

Page 40: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

23

B. Kerangka Pemikiran

Pembelajaran yang dilakukan selama ini masih sering menggunakan

pembelajaran konvensional. Sehingga belum mampu untuk meningkatkan

kemampuan berpikir kreatif siswa. Hal ini dapat dilihat dari survei

Internasional yang dilakukan oleh PISA dan TIMSS, di mana kualitas

pendidikan di Indonesia masih jauh tertinggal dari nilai rata-rata

Internasional. Pendidikan dan pembelajaran di Indonesia harus mampu

membantu siswa dalam mengembangkan kemampuan dan potensi yang

terdapat dalam diri siswa terutama dalam meningkatkan kemampuan berpikir

tingkat tinggi siswa.

Pembelajaran juga menuntut siswa untuk meningkatkan pengetahuan mereka

dengan tidak langsung menerima informasi yang diterima, tetapi siswa harus

tahu dari mana dan bagaimana mendapatkan informasi tersebut. Dengan

demikian siswa akan dapat mengembangkan kemampuannya dalam

menanggapi sesuatu yang baru, sehingga menambah pengetahuan dan

pemahaman mereka tentang materi yang dibahas. Hal ini dapat dinamakan

dengan kemampuan berpikir kreatif siswa.

Kemampuan berpikir siswa dapat dikembangkan di dalam kelas dengan

menerapkan pendekatan pembelajaran yang sesuai. Pendekatan pembelajaran

tersebut adalah pendekatan STEM, yang dalam proses pembelajarannya siswa

didorong untuk menguasai empat bidang pengajaran yaitu sains, teknologi,

teknik, dan matematik. Sehingga dalam proses pembelajarannya siswa tidak

hanya mengetahui informasinya saja, tapi juga dapat mengetahui bagaimana

Page 41: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

24

teknologi yang dikembangkan dengan pengetahuan tersebut, bagaimana hasil

rekayasa dan mengetahui matematik dari materi tersebut.

Penggunaan pendekatan pembelajaran STEM biasanya didukung model PBL.

Dalam pembelajaran dengan menggunakan model PBL ini siswa dituntut

untuk lebih aktif di dalam kelas. Siswa di dalam kelas berperan sebagai pusat

pembelajaran, sehingga kelas tidak monoton. Pembelajaran dengan

menggunakan model PBL mampu mengembangkan kemampuan siswa dalam

berpikir. Selaras dengan hal tersebut berikut ini bagan yang menggambarkan

mengenai kerangka pikir di atas.

Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian

Kemampuan bepikir kreatif siswarendah

WawancaraPISA &TIMMS

2015

Pembelajaran dengan pendekatanpembelajaran STEM model PBL

Proses Pembelajaran

Peningkatan Kemampuan Berpikir KreatifSiswa

Page 42: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

25

C. Anggapan dasar

1. Sampel memiliki kemampuan awal dan pengalaman belajar yang sama.

2. Faktor-faktor lain di luar penelitian diabaikan.

D. Hipotesis Penelitian

Untuk melihat pengauh penggunaan pendekatan pembelajaran STEM pada

kemampuan berpikir kreatif setelah proses pembelajaran, maka hipotesis dari

penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: “Terdapat peningkatan

kemampuan berpikir kreatif siswa dengan menggunakan pendekatan

pembelajaran STEM pada materi hukum gravitasi newton.

Page 43: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

26

III. METODE PENELITIAN

A. Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X semester genap

SMA Negeri 14 Bandar Lampung pada tahun pelajaran 2017/2018. SMA

Negeri 14 Bandar Lampung memiliki jumlah kelas X sebanyak 6 kelas, yaitu

X IPA 1 sampai dengan X IPA 6. Berdasarkan populasi yang terdiri dari 6

kelas diambil 1 kelas sebagai sampel. Teknik pengambilan sampel pada

penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling, adalah teknik yang

memperbandingkan rata-rata hasil belajar siswa pada semester sebelumnya

dengan menggunakan asumsi bahwa siswa tersebut memiliki waktu belajar

dan materi belajar yang sama sehingga sampel dianggap homogen.

Berdasarkan teknik tersebut maka telah terpilih kelas X IPA 1 sebanyak 30

siswa sebagai kelas eksperimen.

B. Variabel Penelitian

Pada penelitian ini terdapat tiga variabel, yaitu variabel bebas, variabel

terikat, dan variabel moderatornya. Variabel bebasnya adalah pendekatan

pembelajaran STEM, variabel terikatnya adalah berpikir kreatif, dan variabel

moderatornya model PBL.

Page 44: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

27

C. Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah quasi-experiment

design dengan jenis One-Group-Pretest-Posttest. Dalam kegiatan ujicoba

tidak menggunakan kelompok kontrol. Desain ini dilakukan dengan

membandingkan hasil pretest dan posttest pada kelompok yang diuji cobakan.

Gambar dari desain yang digunakan adalah sebagai berikut pada Gambar 2.

Gambar 2. One-Group-Pretest-Posttest

Keterangan:

O1 : Pretest

O2 : Posttest

X : Perlakuan atau treatment pada kelas

Dengan adanya pretest sebelum perlakuan (O1), dapat digunakan sebagai

dasar dalam menentukan perubahan. Pemberian posttest (O2) pada akhir

kegiatan akan dapat menunjukkan seberapa jauh akibat perlakuan (X).

(Fraenkel dan Wallen, 2009)

D. Prosedur Penelitian

Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu:

1. Observasi Penelitian Pendahuluan

a. Meminta izin untuk melakukan penelitian di SMA Negeri 14 Bandar

Lampung kepada Kepala Sekolah atau yang mewakilinya.

O1-------------------X------------------------O2

Page 45: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

28

b. Melakukan wawancara dengan guru mitra untuk mengetahui keadaan

awal siswa kelas X IPA SMA Negeri 14 Bandar Lampung.

c. Meminta pertimbangan guru mitra untuk menentukan kelas sampel

yang akan digunakan dalam penelitian dan waktu pelaksanaan

penelitian.

d. Menggunakan desain penelitian jenis One-Group-Pretest-Posttest.

2. Pelaksanaan Penelitian

a. Tahap persiapan yang terdiri atas pembuatan perangkat pembelajaran.

b. Tahap pelaksanaan pembelajaran yang terdiri atas:

1) Kedua kelas diberikan soal pretest yang sama untuk mengetahui

kemampuan awal siswa.

2) Pelaksanaan pembelajaran pada kelas eksperimen dengan

menggunakan pendekatan pembelajaran STEM.

3) Mengadakan tabulasi dan menganalisis data yang diperoleh.

4) Membuat kesipulan dari penelitian.

E. Jenis Data dan Teknik Pengumpulan Data

1. Data pada penelitian ini adalah data kuantitatif yaitu data yang diperoleh

dari hasil pengamatan selama proses pembelajaran berlangsung dan hasil

pengisian angket setelah mengikuti pembelajaran dengan menggunakan

pendekatan scientific berbasis STEM menggunakan model problem based

learning.

2. Teknik Pengumpulan Data

Page 46: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

29

Penelitian ini menggunakan teknik pengumpulan data berupa hasil belajar

siswa aspek kognitif dengan menggunakan soal tes. Pengumpulan data

dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

a. Pemberian pretest kepada seluruh sampel sebelum menerapkan

pendekatan pembelajaran STEM.

b. Pemberian posttest kepada seluruh sampel setelah menerapkan

pendekatan pembelajaran STEM.

F. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah silabus,

rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), lembar kerja peseta didik berbasis

STEM, dan soal tes berbentuk pilihan jamak beralasan. Tes yang diberikan

sebanyak dua kali yaitu pretest yang berfungsi untuk mengetahui kemampuan

berpikir kreatif awal siswa sebelum diberikan perlakuan dan selanjutnya

dilakukan posttest yaitu untuk mengetahui kemampuan berpikir kreatif akhir

siswa setelah diberikan perlakuan. Soal yang diberikan pada saat pretest dan

posttest yang terdiri dari 18 butir soal.

G. Analisis Intrumen

Instrumen yang ingin gunakan telah teruji terlebih dahulu dengan

mengujikannya melalui uji validitas dan uji reliabilitas menggunakan

program SPPS.

1. Uji Validitas

Page 47: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

30

Agar dapat diperoleh data yang valid, instrumen atau alat untuk

mengevaluasinya harus valid. Instrumen yang valid berarti alat ukur yang

digunakan untuk mendapatkan data (mengukur) itu valid. Valid berarti

instrumen tersebut dapat digunakan untuk mengukur apa yang

seharusnya diukur (ketepatan). Sebuah tes dikatakan memiliki validitas

jika hasilnya sesuai dengan kriterium, dalam arti memiliki kesejajaran

antara hasil tes tersebut dengan kriterium.

Teknik yang digunakan untuk mengetahui kesejajaran adalah teknik

korelasi product moment yang dikemukakan oleh Pearson, dengan

rumus:

= ∑ − (∑ )(∑ ){ ∑ − (∑ ) }{ ∑ − (∑ ) }(Arikunto, 2010: 72)

Dengan kriteria pengujian jika korelasi antara butir dengan skor total

lebih dari 0,3 maka instrumen tersebut dinyatakan valid, atau sebaliknya

jika korelasi antara butir dengan skor total kurang dari 0,3 maka

instrumen tersebut dinyatakan tidak valid. Dan jika r hitung > r tabel

dengan α = 0,05 maka koefisien korelasi tersebut signifikan. Item yang

mempunyai kerelasi positif dengan kriterium (skor total) serta korelasi

yang tinggi, menunjukkan bahwa item tersebut mempunyai validitas

yang tinggi pula. Biasanya syarat minimum untuk dianggap memenuhi

syarat adalah kalau r = 0,3.

(Sugiyono, 2009)

Page 48: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

31

Uji validitas dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan kriterium

uji bila correlated item – total correlation lebih besar dibandingkan dengan

0,3 maka data merupakan construck yang kuat (valid), uji ini dilakukan

dengan bantuan program SPSS 16.0

2. Uji Reliabilitas

Instrumen yang reliabel adalah instrumen yang bila digunakan beberapa kali

untuk mengukur objek yang sama, akan menghasilkan data yang sama.

Perhitungan untuk mencari harga reliabilitas instrumen dapat digunakan

rumus alpha, yaitu:= 1 − ∑Dimana:

r11 = reliabilitas yang dicari

Σσi2= jumlah varians skor tiap-tiap item

σt2 = varians total

(Arikunto, 2010)

Uji reliabilitas merupakan indeks yang menunjukkan sejauh mana alat

pengukuran dapat dipercaya atau diandalkan. Reliabilitas instrumen

diperlukan untuk mendapatkan data sesuai dengan tujuan pengukuran. Untuk

mencapai hal tersebut, dilakukan uji reliabilitas dengan menggunakan metode

Alpha Cronbach’s yang diukur berdasarkan skala alpha cronbach’s 0 sampai

1, uji ini dilakukan dengan bantuan SPSS 21.0.

Page 49: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

32

Menurut Sayuti (2010), kuesioner dinyatakan reliabel jika mempunyai nilai

koefisien alpha, maka digunakan ukuran kemantapan alpha yang

diinterprestasikan sebagai berikut:

1. Nilai Alpha Cronbach’s 0,00 sampai dengan 0,20 berarti kurang reliabel.

2. Nilai Alpha Cronbach’s 0,21 sampai dengan 0,40 berarti agak reliabel.

3. Nilai Alpha Cronbach’s 0,41 sampai dengan 0,60 berarti cukup reliabel.

4. Nilai Alpha Cronbach’s 0,61 sampai dengan 0,80 berarti reliabel.

5. Nilai Alpha Cronbach’s 0,81 sampai dengan 1,00 berarti sangat reliabel.

Setelah instrumen valid dan reliabel, kemudian disebarkan pada sampel

yang sesungguhnya. Skor total setiap siswa diperoleh dengan

menjumlahkan skor setiap nomor soal.

H. Analisis Data

Data diambil dari hasil belajar kompetensi kognitif. Untuk menguji hipotesis

yang diajukan, maka hasil belajar yang diperoleh dianalisis terlebih dahulu.

Analisis hasil belajar dilakukan dengan menggunakan software SPSS 16.

Analisis data dilakukan sebagai berikut.

1. N-Gain

Analisis tes hasil belajar yang menggunakan nilai pretest dan postest,

maka digunakan analisis N-Gain. Gain merupakan selisih data yang

diperoleh dari pretest dan posttest. Perhitungan ini bertujuan untuk

mengetahui peningkatan nilai pretest dan posttest dari kedua kelas.

Rumus N-Gain menurut Laraswati (2009) adalah sebagai berikut:

− (g) = nilai postest − nilai pretestskor maksimal ideal − nilai pretest

Page 50: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

33

Kriteria interpretasi N-gain yang dikemukakan Laraswati (2009), yaitu:

Tabel 4. Kriteria Interpretasi N-gain

N-gain Kriteria Interpretasi

N-gain > 0,7 Tinggi

0,3 < N-gain < 0,7 Sedang

N-gain < 0,3 Rendah

2. Uji Normalitas

Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah sampel berasal dari

populasi berdistribusi normal atau tidak.

a. Rumusan Hipotesis

Ho : data berdistribusi normal

Ha : data tidak berdistribusi tidak normal

b. Rumus statistik dengan Uji Chi Kuadrat (x2)

= ( − )c. Kriteria uji

Data akan berdistribusi normal jika hitung < tabel dengan dk = k-1

dengan taraf signifikansi 5%.

3. Uji Homogenitas

Uji homogenitas digunakan untuk memperlihatkan bahwa dua atau

lebih kelompok data sampel berasal dari populasi yang memiliki variasi

yang sama. Uji homogenitas dikenakan pada data hasil post-test dari

kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Untuk mengukur

Page 51: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

34

homogenitas varians dari dua kelompok data, digunakan rumus yaitu:

F=

(Sugiyono, 2013)

Taraf signifikasi yang digunakan adalah α = 0,05. Uji homogenitas

menggunakan SPSS dengan kriteria yang digunakan untuk mengambil

kesimpulan apabila F hitung lebih besar dari F tabel maka memiliki

varian yang homogen.

4. Uji Hipotesis

Paired Sample T-test

Setelah melakukan uji normalitas, maka dapat kesimpulan yaitu data

pretest dan posttest kelas eksperimen berdistribusi normal. Sehinga untuk

membuktikan bahwa terdapat perbedaan rata-rata atau mean untuk sampel

bebas atau independent yang berpasangan maka perlu uji paired sample t-

test. Pengambilan keputusan berdasarkan pada kriteria pengujian yang

digunakan yaitu nilai Sig. (2-tailed) < 0.05, H0 ditolak dan Sig. (2-tailed) ≥

0.05 H0 diterima.

a. Hipotesis

H0 : Tidak terdapat peningkatan kemampuan berpikir kreatif siswa

dengan menggunakan pendekatan STEM.

H1: Terdapat peningkatan kemampuan berpikir kreatif siswa dengan

menggunakan pendekatan STEM.

b. Kriteria Uji

Terima H1 jika nilai probabilitas (Asym. Sig) < 0,05 dan sebaliknya.

Page 52: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

56

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan hal-

hal sebagai berikut:

Pembelajaran dengan pendekatan STEM dapat meningkatkan kemampuan

berpikir kreatif siswa secara signifikan dengan taraf kepercayaan 95% dan

nilai N-gain sebesar 0,57 dengan kategori sedang. Penilaian kemampuan

berpikir kreatif terdiri dari 3 indikator yaitu indikator keterampilan berpikir

original, keterampilan berpikir luwes, dan keterampilan berpikir lancar. Dari

hasil penilaian pretest dan posttest siswa yang diuji coba terlihat bahwa

indikator keterampilan berpikir luwes yang meningkat paling tinggi secara

signifikan yang menyatakan bahwa terdapat peningkatan kemampuan berpikir

kreatif pada siswa.

B. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka penulis memberikan

suatu saran sebagai berikut:

1. Pada penggunaan implementasi pendekatan STEM untuk meningkatkan

kemampuan berpikir kreatif siswa, perlu diadakannya kegiatan

pembelajaran khusus, misalnya memberikan banyak latihan yang

membantu siswa mahir dalam menarik kesimpulan yang dapat dilakukan

diakhir pembelajaran.

Page 53: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

57

2. Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan STEM dapat dijadikan

sebagai salah satu alternatif bagi guru di sekolah dalam upaya

menigkatkan kemampuan berpikir kreatif siswa.

Page 54: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

DAFTAR PUSTAKA

Abdurrahman. 2015. Guru Sains Sebagai Inovator: Merancang pembelajaransains inovatif berbasis riset. Yogyakarta: Media Akademi.

Arikunto,S. 2010. Dasar-Dasar EvaluasiPendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.

Asmuniv. 2015. Pendekatan Terpadu Pendidikan STEM Upaya Mempersiapkan SumberDaya Manusia Indonesia Yang Memiliki Pengetahuan Interdisipliner DalamMenyosong Kebutuhan Bidang Karir Pekerjaan Masyarakat Ekonomi ASEAN (MEA).Diakses darihttp://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrikelectro/1507-asv9.

Bacanlı, H., Dombaycı, M. A., Demir, M., & Tarhan, S. 2011. Quadruple thinking: Creativethinking. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 12, 536-544.

Baer, J. 1993. Creativity and Divergent Thinking: A Task Specific Approach.London: Lawrence Erlbaum Associates Publisher.

Bayindir, N., & Inan, H. Z. 2008. Theory into practice: Examination of teacher practices insupporting children's creativity and creative thinking. Ozean Journal of SocialScience, 1(1).

Beers, S. 2011. 21st Century Skills : Preparing Students For Their Future. Diakses darihttp://www.yinghuaacademy.org/wpcontent/uploads/2014/10/21st_century_skills.pdf

Becker, K., & Park, K. 2011. Effects of integrative approaches among science, technology,engineering, and mathematics (STEM) subjects on students' learning: A preliminarymeta-analysis. Journal of STEM Education: Innovations and Research, 12(5/6), 23.

Breiner, J.M., Johnson, C.C., Harkness, S.S., & Koehler, C.M. 2012. What IsSTEM? A discussion about conceptions of STEM in education andpartnerships. School Science and Mathematics, 11, 3-11.

ByBee, R.W. 2013. The Case for Stem Education: Challenges and Opportunities. NationalScience Teacher Association.

California Departement of Education. 2015. Science, Technology, Engineering,and Mathematics. Online. http://www.cde.ca.gov/pd/ca/sc/stemintrod.asp,diakses pada 5 November 2016.

Chua, Y. P. 2010. Building a test to assess creative and critical thinking simultaneously.Procedia Social and Behavioral Sciences 2. 551–559.

Page 55: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

Daugherty M. K. 2013. The Prospec of an "A" in STEM Education. Journal of STEMEducation. 14(2), 10-15.

Fraenkel, J. R. and Norman E. W. 2009. How To Design And Evaluate Research InEducation. New York : McGraw Hill Companies.

Ilhamzen. 2013. Statistika Parametrik Part 5 Uji ANOVA Satu Arah (One-Way ANOVA)Menggunakan Program SPSS, Free Learning, (Online),http://freelearningji.wordpress.com, diakses 24 Maret 2014.

Johnson, E. B. 2002. Contextual Teaching and Learning: What it is and Why it’s here to Stay.California: Corwin Press, Inc

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Materi Pelatihan Guru: ImplementasiKurikulum 2013 SMA/MA, SMK/MAK Matematika. Jakarta: Kemdikbud.

Laboy Rush, D. 2010. Integrated STEM Education through Project-Based Learning. NewYork: Learning.com.

Leung, S. S. 1997. “On the Role of Creative Thinking in Problem posing”.http://www.fiz.karlsruhe.de/fiz/publications/zdm ZDM Volum 29 (June 1997)Number 3. Electronic Edition ISSN 1615-679X

Marzano, R. J. 1988. Dimensions of thinking: A framework for curriculum and instruction.The Association for Supervision and Curriculum Development, 125 N. West St.,Alexandria, VA 22314-2798.

Mayasari, T., Kadarohman, A., & Rusdiana, D. 2014. Pengaruh Pembelajaran TerintegrasiScience, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM) Pada Hasil BelajarPeserta Didik: Studi Meta Analisis. Prosiding Semnas Pensa VI ”Peran LiterasiSains”. 371-377.

Morrison, J.S. 2006. Attribute of STEM Education. (online). (http://www.psea.org. diaksespada tanggal 5 Oktober 2016).

Munandar, U. 2001. Mengembangakan Bakat dan Kreatifitas Anak Sekolah.Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana.

Northcott, et al. 2007. ICT for Inspiring Creative Thinking. Proceeding AsciliteSingapore.

Novita, Fajar, Anggraeni & Supriyono. 2015. Penerapan Pendekatan Saintifik Melalui ModelProblem Based-Learning Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMA Negeri 8Surabaya Pada Materi Pokok Fluida Statik. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF),September 2015, Volume 4(3). ISSN 2302-4496.

Pradeep, M. D. 2015. Teaching STEM Effectively With The Learning Cycle ApproachJournal K-12 STEM Education vol 1 Jan-Maret 2015 PP 5-12

Page 56: IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENCE, TECHNOLOGY, …digilib.unila.ac.id/40051/2/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · MATERI HUKUM GRAVITASI NEWTON PESERTA DIDIK (Skripsi) ... 5. Keluarga

Reeve, Edward M & Avery Zanj K. 2013. Developing Effective STEM ProfessionalDevelopment Program. Journal of Technology Education. 25(1).

Ritz, J. M., & Fan, S. 2014. STEM and technology education: International state-of-the-art.International Journal of Technology and Design Education, 25(4), 1-23.doi:10.1007/s10798-014-9290-z.

Sanders, M., Hyuksoo. K., Kyungsuk, P. & Hyonyong, L. 2011. Integrative STEM (Science,Technology, Engineering, and Mathematics) Education: Contemporary Trends andIssues. Secondary Education 59, 729-762.

Santrock, J. W. 2010. Psikologi Pendidikan, Edisi Kedua. Jakarta: Kencana

Saputra, Jusep. 2015. Penggunaan Model Problem Based Learning Berbantuan E-Learningdalam Upaya Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis danDampaknya terhadap Kemandirian Belajar Mahasiswa. Tesis pada SekolahPascasarjana UNPAS. Bandung: Tidak diterbitkan.

Silver. 1997. Fostering Creativity through Instruction Rich in MathemathicalProblem Solving and Thinking in Problem Posing. International Reviewon Mathematical Education, 29, 75-80.

Subramaniam, M. M., Ahn, J., Fleischmann, K. R., & Druin, A. (2012). Reimagining the roleof school libraries in STEM education: Creating hybrid spaces for exploration. TheLibrary Quarterly, 82(2), 161-182.

Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan: Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D.Bandung: Penerbit Alfabeta.

Supardi. 2012. Peran Berpikir Kreatif Dalam Proses Pembelajaran Matematika. JurnalFormatif, 2(3), 248-262.

Wagiran. 2007. Peningkatan Keaktifan Mahasiswa Dan Reduksi Miskonsepsi MelaluiPendekatan Problem Based Learning. Jurnal Kependidikan, Mei 2007, Th.XXXVII,No. I. ISSN 0125-992X.

Wang, Amber Yayin. 2011. Contexts of Creative Thinking: A Comparison on CreativePerformance of Student Teachers in Taiwan and the United States. Journal ofInternational and Cross-Cultural Studies, 2(1), 1-14.