MODEL-MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS TEKNOLOGI ... -...
Transcript of MODEL-MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS TEKNOLOGI ... -...
Pendidikan dan Humaniora
LAPORAN PENELITIAN IIIBAH PENELITIAN TIM PASCASARJANA-HPTP
(HIBAH PASCA)
MODEL-MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS TEKNOLOGI INFORMASI
UNTUK MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS DAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI PEBELAJAR
Oleh: Prof.Dr. Liliasari, M.Pd. Dr.Agus Setiawan, M.Si
Dr.Ari Widodo,M.Ed.
D1BIAYAI OLEH DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI, DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL, SESUAI DENGAN SURAT PERJANJIAN
PELAKSANAAN HIBAH PENEL11 IAN NOMOR: 032/SP211/PP/DP2M/111/2007, TANGGAL 31 DESEMBER 2006
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2007
Pendidikan dan Humaniora
LAPORAN PENELITIAN HIBAH PENELITIAN TIM PASCASARJANA-HPTP
(HIBAH PASCA)
MODEL-MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS TEKNOLOGI INFORMASI
UNTUK MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS DAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI PEBELAJAR
Oleh : Prof.Dr. Liliasari, M.Pd. Dr.Agus Setiawan, M.Si
Dr.Ari Widodo,M.Ed.
DIBIAYAI OLEH DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI, DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL, SESUAI DENGAN SURAT PERJANJIAN
PELAKSANAAN HIBAH PENELITIAN NOMOR: 032/SP2H/PP/DP2M/III/2007, TANGGAL 31 DESEMBER 2006
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2 0 0 7
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN HIBAH PENELITIAN TIM PASCASARJANA
(HPTP)
A. Judul Penelitian
B. Peneliti Utama
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. Jenis Kelamin c. NIP d. Jabatan Fungsional e. Jabatan Strutural f. Bidang Keahlian g. Program Studi/Jurusan
Model-model Pembelajaran Berbasis Teknologi Informasi Untuk Mengembangkan Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Tingkat Tinggi Pebelajar
Prof.Dr. Liliasari, M.Pd. P 130677407 Guru Besar Ketua Program Studi Pendidikan IPA/ Kimia Pendidikan IPA
C. Tim Peneliti
No Nama Bidang Keahlian
Fakultas/ Jurusan
Perguruan Tinggi
1. Dr. Agus Setiawan,M.Si Fisika
2. Dr. An Widodo, M.Ed. Pend. Biologi
FPTK/Mesin UPI FPMIPA/ Biologi UPI
D. Pendanaan dan jangka waktu penelitian: a. Jangka waktu penelitian yang diusulkan : 3 (tiga) tahun b. Jangka waktu penelitian yang sudah dijalani : 1 tahun c. Biaya total yang diusulkan : : Rp. 257.780.000,-d. Biaya yang disetujui tahun 2007 :: Rp. 81.000.000,-
l
RINGKASAN DAN SUMMARY
A. RINGKASAN
Pembelajaran IPA merupakan wahana yang potensial untuk meningkatkan keterampilan berpikir pebelajar.Berpikir IPA merupakan keterampilan generik sains.( Brotosiswoyo,2000).Keterampilan berpikir tingkat tinggi yang dikembangkan melalui pembelajaran IPA bergantung pada karakteristik konsep yang dipelajari (Liliasari,2000). Kemampuan berkomunikasi yang merupakan bagian dari keterampilan berpikir dapat dikembangkan dengan menguasai teknologi informasi. Enam model pembelajaran IPA (biologi, fisika, dan kimia, masing-masing 2 model) berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan keterampilan generik sains pebelajar telah dikembangkan dan diujicobakan secara terbatas. Dua di antaranya juga mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi, yaitu model-model pembelajaran kimia. Topik-topik IPA yang dipilih yaitu Bakteriologi & Virologi, Keragaman Tingkat Organisasi Kehidupan, Termodinamika, Induksi Magnetik, Hidrolisis Garam, dan Sifat Koligatif Larutan. Konsep-konsep yang dikembangkan pada model-model pembelajaran tersebut meliputi konsep abstrak, konsep berdasarkan prinsip dan konsep yang menyatakan atribut atau sifat. Keterampilan generik sains yang dikembangkan adalah pengamatan langsung dan tak langsung, bahasa simbolik, inferensi logika, pemodelan matematika, dan membangun konsep. Kerangka logika taat azas hukum alam dan hukum sebab-akibat hanya dikembangkan pada model pembelajaran fisika dan kimia, kesadaran akan skala pada model pembelajaran biologi. Ada 2 model pembelajaran kimia yang juga mengembangkan berpikir tingkat tinggi, yaitu berpikir kritis. Teknologi informasi yang digunakan dalam model-model pembelajaran yang dikembangkan meliputi multimedia interaktif dan e-leaming.Hasil uji coba terbatas model-model pembelajaran yang dikembangkan melalui metode kuasi eksperimen menunjukkan bahwa model-model pembelajaran tersebut dapat meningkatkan keterampilan generik sains pebelajar (siswa SMP dan SMA, mahasiswa keperawatan, mahasiswa calon guru fisika dan guru fisika). Model-model pembelajaran kimia dapat pula meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa SMA secara signifikan. Belum lengkapnya indikator keterampilan generik sains yang dikembangkan pada setiap model pembelajaran dan belum dikembangkannya keterampilan berpikir tingkat tinggi pada model-model pembelajaran biologi dan fisika menyatakan bahwa penelitian ini perlu dilanjutkan ke tahap berikutnya untuk memperoleh model-model pembelajaran IPA berbasis teknologi informasi dengan komponen yang lebih lengkap.
B. SUMMARY
Science teaching is a potential vehicle to enhance students thinking skills. Thinking science is a generic science skills (Brotosiswoyo, 2000). Higher order thinking skills that developed through science teaching depends on science concepts characteristics (Liliasari, 2000).Communication skills as a part of thinking skills can be developed through information technology mastery. Six science teaching models (each two models of biology, physics, and chemistry) base on technological information to enhance generic science skills have been developed and limited tryout. Two of them (chemistry teaching models) also enhance higher order thinking skills. Topics those have been chosen are Bacteriology & Virology, organization of life, thermodynamics, magnetic induction, hydrolysis of salt, and colligative properties of solution. Concepts that
i i
developed through those teaching models consist of abstract concepts, concepts that based on principles, and concepts that related with attributes or properties. Generic science skills that will be developed are direct and indirect observation, symbolic language, logical inference, mathematical modeling, and concepts formation. Logical consistency of natural laws and causality are developed especially in physics and chemistry models of teaching. Sense of scale is developed only in biology teaching model. Interactive multimedia and e-learning are the information technology used in the teaching models. The result of limited tryout of those models of teaching science through quasi experiments method shows enhancing in learner (the students of junior and senior high schools, nursery academy, pre-service and in-service science teachers) on generic science skills significantly. The chemistry teaching models also enhance and higher order thinking (critical thinking) skills of senior high schools. Incomplete generic science skills those developed in each models of teaching and higher order thinking skills that have not developed in biology and physics models of teaching suggest that suppose be further research on developing more completely models of teaching on both skills.
111
CAPAIAN INDIKATOR KINERJA
Sebagai hasil penelitian tahun ke-1 telah dihasilkan 6 model pembelajaran
IPA berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan pemahaman konsep sains dan
keterampilan generik sains. Model pembelajaran kimia yang dihasilkan juga
ditujukan untuk meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi pebelajar. Daftar
model-model pembelajaran sains yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
1. Multimedia Pembelajaran untuk meningkatkan Pemahaman Konsep dan
keterampilan generik Siswa pada konsep Keragaman tingkat Organisasi
kehidupan, oleh Herlinawati H.(S2). Tanggal lulus 13 Agustus 2007.
2. Pembelajaran konsep bakteriologi & virologi berbasis teknologi informasi untuk
meningkatkan keterampilan generik mahasiswa oleh Suci Utami Putri (S2)
Tanggal lulus 13 Agustus 2007.
3. Model Pembelajaran Berbasis Web Untuk meningkatakan pengusaan konsep
dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru pada materi
termodinamika oleh I Wayan Darmadi (S2) Tanggal lulus 13 Agustus 2007.
4. Model Pembelajaran Hipermedia Induksi magnetik untuk meningkatkan
penguasaan konsep dan keterampilan generik sains guru fisika oleh Riyad (S2)
Tanggal lulus 13 Agustus 2007.
5. Pembelajaran Inkuiri berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan
pemahaman konsep dan keterampilan generik sains siswa SMA pada topik
Hidrolisis garam oleh Iksanuddin (S2) Tanggal lulus 30 Juli 2007.
6. Pembelajaran Berbasis teknologi informasi untuk meningkatakan pemahaman
konsep dan keterampilan berpikir kritis siswa pada topik sifat koligatif larutan,
oleh Tuszie Widhiyanti (S2) Tanggal lulus 13 Agustus 2007.
Keenam mahasiswa tersebut telah lulus S2, tiga diantaranya lulus dengan yudisium
cum laude, yaitu I Wayan Darmadi, Ikhsanuddin dan Tuszie Widhiyanti dan 3 orang
lainnya lulus dengan yudisium sangat memuaskan. Model-model pembelajaran yang
dihasilkan telah dikemas dalam bentuk CD pembelajaran yang siap pakai atau dapat
di up-load pada Webb.
Selanjutnya 2 model perkuliahan telah mulai dirancang oleh 2 orang mahasiswa
S3 dan akan dilanjutkan implementasinya pada tahun ke-2, yaitu:
IV
1. Pengembangan Sistem Perkuliahan Biologi Umum Berbasis TIK untuk
Meningkatkan Kebermaknaan Belajar dan Keterampilan Generik Sains
Mahasiswa oleh Riandi (S3)
2. Pembelajaran Kimia Fisik Berbasis Komputer untuk Mengembangkan
Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Kritis Mahasiswa Calon Guru,
oleh Ijang Rohman (S3)
Prinsip-prinsip pengembangan model pembelajaran telah ditemukan oleh
peneliti yang dapat dilihat pada kesimpulan dari laporan penelitian ini. Selanjutnya
draf artikel berbahasa Inggris telah disiapkan dan tercantuin pada bab VIII laporan
ini.
Berdasarkan pencapaian keempat indikator tersebut, berarti tujuan penelitian
tahun ke-1 telah tercapai 100 % sesuai dengan rencana. Capaian hasil yang
melampaui target adalah dengan diterbitkannya 6 artikel dari mahasiswa S2, dan
telah diseminarkannya 2 judul makalah oleh 2 orang peneliti pada The First
International Seminar of Science Education: Science Education Facing Against
the Challenges of the 21st Century tanggal 27 Oktober 2007. judul-judul makalah
tersebut yaitu:
1. Scientific concepts and generic science skills relationship in the 21st century
science education by Liliasari
2. Influence of hypermedia instruction model on magnetic induction topic to
enhance the physics concepts and generic science skills of physics teachers
by Agus Setiawan,et.al
PRAKATA
Laporan hasil penelitian HPTP V/l tahun 2007 yang berjudul: Model-model
Pembelajaran Berbasis Teknologi Informasi untuk Mengembangkan Keterampilan
Generik Sains dan Berpikir Tingkat Tinggi Pebelajar, merupakan tahap awal dari
serangkaian studi yang bertujuan menemukan model-model pembelajaran berbasis TI
yang mempunyai ciri khas namun dapat digunakan oleh kalangan yang luas. Pebelajar
yang dituju oleh model ini meliputi siswa SMP dan SMA, mahasiswa calon guru Sains,
mahasiswa Sains, dan guru Sains.
Keterampilan generik sains sangat penting dikembangkan dalam diri pebelajar,
karena keterampilan tersebut merupakan kompetensi dasar yang berasal dari
pembelajaran sains yang dapat dimanfaatkan untuk kehidupan pebelajar. Dengan
mengembangkan keterampilan generik sains pebelajar, maka diharapkan juga dapat
meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tingginya. Dengan deinikian kedua macam
keterampilan itu perlu dikembangkan secara serentak melalui model-model pembelajaran
IPA yang disusun, agar pembelajaran IPA bermakna bagi pebelajar.
Melalui serangkaian studi diharapkan dapat dikembangkan dan divalidasi banyak
model-model pembelajaran berbasis TI yang dapat meningkatkan kualitas manusia
Indonesia dalam bernalar dengan jangkauan luas, karena model-model tersebut dapat
diakses secara luas melalui media internet.
Melalui kesempatan ini tim peneliti menyampaikan terima kasih kepada Ditjen
DIKTI yang telah menyediakan dana, sehingga penelitian ini dapat berlangsung. Agar
dapat dihasilkan banyak model-model pembelajaran IPA dengan bcrbagai karakteristik,
diharapkan akan diperoleh pendanaan lanjutan dari DIKJI hingga penelitian ini selesai.
Bandung, Oktober 2007 Ketua Peneliti,
Prof.Dr.Liliasari, M.Pd.
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN RINGKASAN DAN SUMMARY CAPAIAN INDIKATOR KINERJA PRAKATA DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang dan Objek Penelitian B. Masalah dan Pertanyaan Penelitian C. Lokasi Penelitian dan Hasil yang Diharapkan
BAB II TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN TAHUN KE I A. Tujuan Penelitian B. Manfaat Penelitian
BAB III TINJAUAN PUSTAKA A. Pembelajaran Sains dan Keterampilan Generik Sains B. Pemanfaatan Teknologi Komputer untuk Pembelajaran C. Pengembangan Keterampilan Tingkat Tinggi
BAB IV METODE PENELITIAN A. Metode dan Disain Penelitian B. Instrumen Penelitian C. Subyek Penelitian D. Teknik Analisis Data
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Hasil Penelitian B. Hasil Implementasi Model Pembelajaran C. Model Pembelajaran yang Sedang Dirancang D. Pembahasan Hasil Penelitian
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran
BAB VII RENCANA PENELITIAN TAHAP SELANJUTNYA A. Tujuan Khusus B. Metode C. Jadwal
BAB VIII DRAF ARTIKEL ILMIAH ATAU ARTIKEL ILMIAH YANG SUDAH TERBIT A. Artikel Ilmiah yang Sudah Terbit B. Draf Artikel
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN 56
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Hasil Penelitian yang Diharapkan Tabel 5.1 Model-model Pembelajaran berbasis TI yang dihasilkan pada tahun ke-1 Tabel 5.2 Hubungan disiplin IPA, topik dan jenis konsep Tabel 5.3 Hubungan topik IPA, Keterampilan Generik Sains dan Berpikir
tingkat Tinggi yang dikembangkan pada model-model pembelajaran Tabel 5.4 Jenis Teknologi Informasi dalam model-model pembelajaran IPA Tabel 5.5 Rerata Skor Postes Kontrol & Eksperimen dan Hasil Uji Statistik
Pemahaman Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Bakteriologi & Virologi Tabel 5.6 Rerata Skor Pretes, Postes, N-Gain dan Hasil Uji Statistik
Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Keragaman Tingkat Organisasi Kehidupan
Tabel 5.7 Rerata Skor Pretes, Postes, N-gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Termodinamika
Tabel 5.8 Rerata Skor Pretes, Postes, N-Gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Induksi Magnetik
Tabel 5.9 Rerata Skor Pretes dan Postes pada Konsep Hidrolisis Garam Tabel 5.10 Rerata Skor Pretes dan Postes pada Konsep Sifat Koligatif Larutan Tabel 5.11 Rerata Skor Postes Kontrol & Eksperimen dan Hasil Uji Statistik
Keterampilan Generik Tiap Indikator Pada Bakteriologi &Virologi Tabel 5.12 Statistik Deskriptif Skor Keterampilan Generik Setiap Indikator
pada Ragam Organisasi Kehidupan Tabel 5.13 Rerata Skor pretes, Postes, N-gain dan Hasil Uji Statistik Tiap Indikator
Ketrampilan Generik Sains Termodinamika Tabel 5.14 Rerata Skor Pretes, Postes, dan N-Gain Tiap Indikator KGS Induksi
Magnetik Tabel 5.15 Rerata Skor Pretes, Postes dan N-Gain Keterampilan Generik Sains
untuk Topik Hidrolisis Garam Tabel 5.16 Rerata Skor Pretes, Postes dan N-Gain Keterampilan Generik Sains
pada Topik Sifat Koligatif Larutan Tabel 5.17 Skor Pre-tes dan Pos-tes Keterampilan Berpikir Kritis pada Topik
Hidrolisis Garam Tabel 5.18 Skor Pre-tes dan Pos-tes Keterampilan Berpikir Kritis pada Topik Sifat
Koligatif Larutan
7
19
21
21
22
23
24
25
26 27 28
29
30
31
32
33
34
35
36
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Road Map Pengembangan Model-model Pembelajaran Sains Gambar 4.1 Desain Studi Pengembangan Model-model Pembelajaran Grafik 5.1 Diagram Perbandingan Nilai Rerata Pemahaman Subkonsep
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Bakteriologi dan Virologi Grafik 5.2 Rerata Skor Pretes, Postes, N-Gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan
Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Keragaman Tingkat Organisasi Kehidupan
Grafik 5.3 Rerata skor pretes, postes, dan normalized gain penguasaan konsep tiap sub pokok bahasan Termodinamika
Grafik 5.4 Skor Rerata Pretes, Postes, dan N-Gain Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Induksi Magnetik
Grafik 5.5 Skor Pretes, postes dan N-gain Untuk setiap sub konsep Hidrolisis Garam
Grafik 5.6 Hubungan Skor Pretes-Postes pada Tiap Konsep Sifat Koligatif Larutan
Grafik 5.7 Perbandingan Nilai Rerata Keterampilan Generik Tiap Indikator Antara Kelas Eksperimen dan Kontrol Bakteriologi &Virologi
Grafik 5.8 Nilai Rerata Keterampilan Generik Setiap Indikator Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Organisasi Kehidupan
Grafik 5 .9 Rerata skor pretes, postes dan normalized gain pada masing-masing indikator ketrampilan generik sains Termodinamika
Grafik 5.10 Diagram Batang Skor Rerata Pretes, Postes, dan N-Gain pada masing-masing Indikator Keterampilan Generik Sains Induksi Magnetik
Grafik 5.11 Peningkatan Keterampilan Generik Sains Hidrolisis Garam Grafik 5.12 Grafik Peningkatan Penguasaan Keterampilan Generik Sains Sifat
Koligatif Larutan Grafik 5.13 Grafik N-Gain Indikator Keterampilan Berpikir Kritis pada topik
Hidrolisis Garam Grafik 5.14 Grafik Peningkatan Penguasaan Keterampilan Berpikir Kritis pada
Topik Sifat Koligatif Larutan
4 16
24
25
26
27
28
29
30
30
31
32 33
34
35
36
4" X
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Judul dan Lingkup Penelitian serta nama S2 & S3 yang dilibatkan
dalam penelitian 56
Lampiran 2. Kumpulan Abstrak dan Prakata Tesis Mahasiswa S2
Prodi IPA SPs UPI yang Telah Lulus 58
BAB 1
P END AHU LU AN
A. Latar Belakang dan Objek Penelitian
Untuk menghadapi tantangan yang ditimbulkan oleh globalisasi, anggota
masyarakat Indonesia haruslah berkuahtas, dalam arti memiliki kemampuan
berpikir, cara bidup, kemampuan berkomunikasi dan sikap yang baik agar tidak
terseret dan tenggelam dalam arus globalisasi itu. Disamping itu, hasil
pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin cepat itu akan
banyak mempengaruhi kehidupan manusia di banyak negara dan akan menjadi
penggerak utama pertumbuhan ekonomi dan sektor kehidupan masyarakat
lainnya. Demikian juga perkembangan teknologi informasi akan mempengaruhi
pola hidup masyarakat .Hal ini semua menuntut agar setiap anggota masyarakat
Indonesia "melek" sains, mampu menggunakan teknologi informasi dan
berpikir tingkat tinggi.
Dalam kehidupan sehari-hari sering terlihat banyak gejala sosial seperti
cara berpikir, cara hidup, cara memperlakukan produk teknologi, sikap
kebanyakan anggota masyarakat kita yang menunjukkan seakan-akan pendidikan
sains yang diperoleh di sekolah itu tidak berbekas dalam kehidupannya. Hal ini
menunjukkan perhmya perubahan dalam cara belajar sains dari belajar imtuk
memahami konsep sains menjadi belajar untuk menguasai keterampilan generik
sains. Keterampilan tersebut pada hakikatnya merupakan kemampuan untuk
berpikir tingkat tinggi, karena itu dapat mengembangkan keterampilan generik
yang lebili umum seperti keterampilan menganalisis, berpikir kreatif, berpikir
kritis dan logis, serta memecahkan masalah (Paton, 1996). Selanjutnya Dodrige
(1999) menyatakan perlunya keterampilan generik bagi ahli teknik pada abad ke
21 yang meliputi penerapan numerik, berkomunikasi, teknologi informasi,
memperbaiki diri dalam belajar dan penampilan, bekerjasama, dan pemecahan
masalah.
Pembelajaran IPA merupakan suatu waliana yang potensial untuk
meningkatkan keterampilan berpikir siswa, mengingat konsep-konsep yang
dipelajari cukup abstrak, sehingga dapat digunakan sebagai ajang berpikir tingkat
1
tinggi. Untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis calon guru IPA telah
dikembangkan model-model pembelajaran IPA (Kimia, Fisika, Biologi) bagi
calon guru. Flasil penehtian menunjukkan bahwa indikator keterampilan berpikir
kritis yang dapat dikembangkan dalam model pembelajaran bergantung pada
karakteristik konsep yang dipelajari (Liliasari, 2000).
Selanjutnya penelitian tentang model-model pembelajaran kimia (Kimia
Fisika, Kimia Analitik, Kimia Organik) temyata dapat meningkatkan
keterampilan berpikir kritis dan kreatif mahasiswa calon guru kimia. Dengan
menemukan hubungan antar cabang-cabang ilmu kimia; mahasiswa lebih mudah
mengakses informasi lain yang terkait secara lebih kreatif. (Liliasari, 2002).
Beberapa penelitian tentang model perkuliahan fisika berbasis
laboratorium telah berhasil mengembangkan keterampilan generik sains, misalnya
pemodelan matematik dan inferensi logika (Suma, 2003; Hartono, 2005),
membangun konsep (Suma, 2003), bahasa simbolik (Hartono, 2005; Wiyanto,
2005), hukum sebab-akibat dan sense of scale ( Hartono,2005).
Perlunya kemampuan berkomunikasi pada era informasi menuntut setiap
insan Indonesia untuk menguasai teknologi informasi. Penguasaan ini merupakan
keterampilan generik pula. Pembelajaran interaktif berbasis komputer dan
teknologi internet dapat diakses kapan saja dimana saja dan oleh siapa saja,
sehingga keterbatasan ruang dan waktu untuk belajar dapat ditembus. Hal ini
menunjukkan perlunya dilakukan pembelajaran yang berbasis teknologi
informasi, agar membentuk kebiasaan berkomonikasi yang baik bagi seluruh
insan Indonesia.
Pengembangan keterampilan generik pengamatan langsung dan tak
langsung, sense of scale, bahasa simbolik, hukum sebab-akibat telah berhasil
dilakukan melalui model perkuliahan Kimia Anorganik untuk calon guru kimia,
melalui kuliah dan kegiatan laboratorium yang dilengkapi dengan multimedia
komputer (Suyanti, 2006). Penelitian ini telah memanfaatkan jasa teknologi
informasi sebagai media untuk mengembangkan keterampilan generik sains.
Selanjutnya belum ada penehtian yang berbasis teknologi informasi yang
bertujuan mengembangkan keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi
pebelajar. Road map penelitian dapat dilihat pada gambar 1. Dengan demikian
2
Pembelajaran Sains
Mated
1 r
Mated Subyek Sains
kompetensT^)
1 r
Menghafal
Labora-torium
I Teknologi Informasi
Keterampilan Generik Sains
Pembelajaran berbasis keterampilan generik sains dan berpikir tk tinggi
Pembelajaran Sains Berbasis Teknologi Informasi untuk Mengembangkan Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Tingkat Tinggi
Berpikir Rasional
Inkuiri Sains
I Berpikir Tingkat Tinggi Tinggi
Teori Pembelajaran Sains Berbasis TI untuk mengembangkan Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Tingkat tinggi
Gambar 1. Road Map Pengembangan Model-model Pembelajaran Sains
8. Bagaimana prinsip dan bentuk evaluasi dalam model-model pembelajaran
berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan keterampilan generik
sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar?
9. Apa keunggulan dan kelemahan model-model pembelajaran berbasis
teknologi informasi untuk mengembangkan keterampilan generik sains
dan berpikir tingkat tinggi pebelajar yang dirancang?
10. Apa karakteristik model-model pembelajaran berbasis teknologi informasi
untuk mengembangkan keterampilan generik sains dan berpikir tingkat
tinggi untuk guru sains, mahasiswa calon guru sains, mahasiswa sains non-
kependidikan, serta siswa SMP dan SMA?
11. Bagaimana hasil implementasi model-model pembelajaran berbasis
teknologi informasi untuk mengembangkan keterampilan generik sains
dan berpikir tingkat tinggi pebelajar?
12. Prinsip-prinsip dasar apa yang ditemukan untuk mengembangkan model-
model pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar?
Untuk tahap ke 1 pada tahun pertama penelitian lebih memfokuskan pada
kegiatan untuk mencari jawaban terhadap pertanyaan penelitian ke 1 sampai
dengan ke 4, yaitu tahap perancangan model awal. Tujuan kegiatan ini adalah
untuk menemukan topik-topik sains (Biologi, Fisika, Kimia.) dan hubungannya
dengan keterampilan generik sains yang dapat dikembangkan melalui
pembelajaran topik-topik tersebut. Selanjutnya diupayakan untuk menemukan
model-model Teknologi Informasi yang dapat disusun untuk mengembangkan
keterampilan generik sains melalui topik-topik Biologi, Fisika, Kimia, yang
dipilih.
Untuk menjawab pertanyaan penelitian ke 3 mengenai pengembangan
keterampilan berpikir tingkat tinggi yang dikembangkan, ternyata bam dapat
dicapai melalui 3 model pembelajaran kimia yang mengembangkan keterampilan
berpikir kritis pebelajar selain keterampilan generik melalui topik-topik kimia
tertentu. Dua model pembelajaran fisika dan 3 model pebeijaran biologi belum
sempat mengembangkannya secara utuh. Hal ini diharapkan akan dicapai pada
tahap ke 2 dan ke 3 penelitian ini.
Selain itu mulai tahap ke 2 penelitian akan lebih difokuskan untuk
memvalidasi model-model pembelajaran yang disusun melalui uji coba lapangan
pada skala yang lebih luas dan menggunakan kelompok control sebagai
pembanding. Kemudian. langkah-langkah untuk tahap ke 2 penelitian akan
difokuskan pada jawaban terhadap pertanyaan penehtian ke 5 sampai dengan ke 8.
Selanjutnya mulai disusun rancangan panduan pengembangan model-model
pembelajaran berbasis Teknologi Informasi yang mengembangkan keterampilan
generik sains, keterampilan berikir tingkat tinggi, dan sejumlah konsep-konsep
sains yang terkait. Hal ini menuju kea rah mencari jawaban terhadap pertanyaan
penehtian ke 12, yang secara tuntas diharapkan tercapai pada tahap ke 3 penehtian
ini. Di samping itu penyusunan model-model pembelajaran sains berbasis
Teknologi informasi yang baru yang mengembangkan keterampilan-keterampilan
generik sains dan berpikir tingkat tinggi akan terus berlanjut, dengan
menggunakan konsep-konsep sains yang karakteristiknya berbeda dengan yang
telah dicapai pada tahap ke-1,
C. Lokasi Penelitian dan Hasil Yang Diharapkan
Sebagian besar penelitian ini dilakukan di Bandung (UPI), khususnya
dalam upaya perancangan model-model pembelajaran berbasis TI. Implementasi
model-model pembelajaran yang telah disusun untuk tahun penelitian pertama
(2007) dilakukan di Junisan Pendidikan Fisika FPM1PA UPI, Akademi
Keperawatan Bandung, SMP Swasta di Bandung, SMAN Palembang, SMAN
Bogor, dan P4TK IPA di Bandung.
Adapun hasil penelitian yang diharapkan secara lengkap dapat dilihat pada
tabel 1.1.
Tabel 1.1. Hasil Penelitian yang Diharapkan
No. Tahun Hasil Penelitian Pengembang
1. I a) 2 model pembelajaran Kimia untuk SMA
b) 1 model pembelajaran Biologi untuk SMP
c) 1 model pembelajaran Biologi untuk mahasiswa non- kependidikan (akademi keperawatan)
d) 1 model pembelajaran Fisika untuk mahasiswa calon guru
e) 1 model pelatihan guru Fisika f) komponene model perkuliahan Biologi
untuk mahasiswa kependidikan g) komponen model perkuliahan Kimia
untuk mahasiswa kependidikan h) prinsip-prinsip pengembangan model
pembelajaran sains berbasis TI
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2 Mahasiswa S3
Mahasiswa S3
Tim Peneliti
2. II a) 3 model pembelajaran sains untuk siswa b) 1 model pembelajaran sains untuk
mahasiswa kependidikan c) 1 model pembelajaran sains untuk
mahasiswa non kependidikan d) 1 model pelatihan guru sains e) 2 model perkuliahan sains untuk
mahasiswa kependidikan i naskah panduan pengembangan model pembelajaran/ perkuliaiian
Mahasiswa S2 Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2 Mahasiswa S3
Tim Peneliti
3 III a) 3 model pembelajaran sains untuk siswa (dalam CD) b) 1 model pembelajaran sains untuk
mahasiswa kependidikan (dalam CD) c) 1 model pembelajaran sains untuk
mahasiswa kependidikan (dalam CD) d) 1 model pelatihan guru sains (on-line) e) 2 model perkuliaiian sains untuk
mahasiswa kependidikan (on-line) 1 naskah panduan pengembangan model pembelajaran/ perkuliahan (on-line)
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2 Mahasiswa S3
Tim Peneliti
BAB II
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN TAHUN KE 1
A. Tujuan Penelitian
Secara uraum penelitian ini bertujuan menemukan model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan keterampilan
generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar.
Tujuan iimum ini dapat dijabarkan menjadi tujuan-tujuan khusus Tujuan
Khusus tahap /tahun ke-1 penelitian meliputi :
1. Menemukan jenis topik sains, teknologi informasi, keterampilan generik
sains dan berpikir tingkat tinggi yang cocok untuk mengembangkan
model-model pembelajaran untuk guru sains, mahasiswa calon guru sains,
mahasiswa sains non- kependidikan dan siswa SMP dan SMA.
2. Menemukan bentuk model-model pembelajaran berbasis teknologi
informasi untuk mengembangkan keterampilan generik sains dan berpikir
tingkat tinggi pebelajar
3. Menemukan prinsip dan bentuk bahan pembelajaran dalam model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar
4. Menemukan model media yang digimakan dalam model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar
5. Menemukan prinsip dan bentuk evaluasi dalam model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar
6. Menyusun rancangan model-model pembelajaran dan perangkat
perkuliahan berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar
7. Menyusun alat evaluasi pembelajaran yang diperlukan untuk mengukur
hasil belajar siswa/ mahasiswa yang menggunakan model-model
pembelajaran yang disusun.
8
8. Melakukan uji coba terbatas terhadap model-model pembelajaran dan
perangkat perkuliahan berbasis teknologi informasi untuk
mengembangkan keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi
pebelajar yang telah dirancang .
B. Manfaat Penelitian
Apabila tujuan penelitian tercapai, selanjutnya manfaat hasil penelitian ini
adalah sebagai berikut:
1. Model-model pembelajaran Sains (kimia, fisika dan biologi) dan Panduan
Pengembangan Model Pembelajaran yang dapat langsung digunakan untuk
meningkatkan mutu pendidikan sains bagi .para siswa, mahasiswa
kependidikan dan non-kependidikan sains, serta guru sains di Indonesia
2. Model-model pembelajaran Sains dan Panduan Penyusunan Model
Pembelajaran Sains yang dikembangkan, dapat menjadi percontohan untuk
mengembangkan model-model sejenis untuk jenjang yang sama atau berbeda.
3. Prinsip-prinsip pembelajaran yang ditemukan menjadi masukan bagi program
pendidikan yang relevan di Indonesia untuk meninjau kembali proses
pembelajaran yang selama ini berlaku, agar dapat meningkatkan penguasaan
keterampilan generik sains, berpikir tingkat tinggi dan teknologi informasi
bagi pebelajar (siswa, mahasiswa kependidikan, mahasiswa non kependidikan)
dan pengajar (gum, dosen)
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pembelajaran Sains dan Keterampilan Generik Sains
Pembelajaran sains mengalami perkembangan dari tahun ke tahun.
Apabila pada mulanya pembelajaran sains berpusat pada pengajar, maka kini
pembelajaran sains berpusat pada pebelajar. Pandangan tentang belajar sains
dengan cara mengenal sejumlah produk sains, seperti konsep, prinsip, hukum,
kaidah, dan sejumlah peristilahan sains dianggap sudah usang. Paradigma baru
dalam pembelajaran sains yaitu memberikan sejumlah pengalaman kepada
pebelajar yang memungkinkan pemahaman, yang kemudian dengan pemahaman
tersebut membimbing pebelajar menggunakan pengetahuan sains yang
dimilikinya dalam kehidupannya (Gallagher,2007).
Belajar sains seperti itu dapat dengan mudah dilakukan melalui belajar hafalan.
Sesungguhnya hal terpenting dalam belajar sains yaitu dapat berpikir sains
dan menggunakan sains sebagai alat untuk memecahkan masalah. Jadi belajar
sains yang semula berfokus pada perolehan infonnasi berubah menjadi berfokus
pada pemahaman pebelajar dan penggunaan pengetahuan sains, pemikiran sains
dan proses inkuiri (National Science Education Standards, 1996).
Pembelajaran sains sebagai bagian dari pendidikan sains hams dapat
mewujudkan tujuan pendidikan sains yaitu membantu pebelajar untuk
mengembangkan pemahaman dan kebiasaan bernalar untuk menjadi makhluk
yang dapat memikirkan dan menghadapi kehidupaiuiya di masa mendatang.
Pebelajaran sains hams dapat membekali kemampuan untuk berpikir bersama
dengan warganegara yang lain guna membangun dan melindungi masyarakatnya
(Rutherford and Ahlgren, 1990). Hal ini mengisyaratkan perlunya pembekalan
keterampilan berpikir dalam pembelajaran sains yaitu berpikir sains.
Untuk dapat berpikir sains, maka dalam pembelajaran sains perlu
dikembangkan inkuiri sains. Inkuiri sains dapat berkembang melalui sejumlah
kegiatan yang dikenal sebagai keterampilan proses sains. Selanjutnya untuk
10
mengembangkan pola berpikir pebelajar, maka perlu membekalkan sejumlah
kemampuan yang disebut sebagai keterampilan generik sains.
Ada 8 kemampuan yang termasuk keterampilan generik sains, yaitu
pengamatan langsung dan tak langsung, kesadaran akan skala besaran (sense of
scale ), bahasa simbolik, kerangka taat azas dari hukum alam, inferensi logis,
hukum sebab-akibat, pemodelan matematik, dan membangun konsep
(Brotosiswoyo, 2000). Dengan dibekali keterampilan generik sains poia berpikir
sains pebelajar dapat dikembangkan.
B. Pemanfaatan Teknologi Komputer untuk Pembelajaran
Seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi komputer, teknologi
informasi dan komunikasi berkembang sangat pesat. Dunia pendidikan telah
memanfaatkan perkembangan teknologi ini untuk meningkatkan mutu
pembelajaran. Pembelajaran interaktif berbasis komputer dan teknologi internet
dapat diakses kapan saja dimana saja dan oleh siapa saja, sehingga keterbatasan
ruang dan waktu untuk belajar dapat ditembus.
I. Hipermedia/Multimedia Interaktif dengan Komputer
. Teknologi komputer yang mulai dikembangkan pada awal tahun 1950-an
telah memberikan manfaat yang iuar biasa bagi kehidupan manusia termasuk pada
bidang pendidikan (Heinich, 1996). Seiring dengan perkembangan teknologi
komputer, teknologi multimedia menjadi salah satu objek penelitian yang menarik
dalam bidang pendidikan. Walaupun teknologi ini baru diperkenalkan sekitar
tahun 1990-an, perkembangan teknologi multimedia telah mendorong
menjamumya model-model pembelajaran yang menggunakan komputer.
Ada dua cara pembelajaran dengan komputer, yaitu Computer Assisted
Instruction(CAI) sebagai alat bantu dan Computer-Based Instruction (CBI)
sebagai sumber belajar sehingga pembelajaran dapat berlangsung secara
individual (individual learning).
I 1
Model-model pembelajaran dengan komputer yang sering dijumpai adalah
model yang terbatas pada satu bentuk saja, seperti model dengan sistem hyperteks,
model simulasi-demontrasi, dan model tutorial, yang lebih menonjolkan
aspek-aspek tertentu saja secara terpisah-pisah. Model multimedia atau
hipermedia yang menggabungkan berbagai media; teks, suara, gambar, animasi
atau video dalam satu software (Jacobs, 1992 dalam Munir, 2001). Bentuk
pemanfaatan model-model multimedia interaktif berbasis komputer dalam
pembelajaran dapat berupa drill, tutorial, simulation, dan games (Alessi, 1990).
Penelitian Schade tentang penerapan hipermedia dalam pembelajaran
menunjukkan bahwa daya ingat dapat ditingkatkan lagi menjadi 25-30% melalui
televisi (Munir, 2001). Pembelajaran hipermedia listrik dinamis dapat
meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan proses sains, dan kemampuan
berpikir kritis siswa SMP 60% (Suwarna, 2004).
2. Kelebihan dan Keterbatasan Komputer sebagai Multimedia Interaktif
Heinich (1986) mengemukakan sejumlah kelebihan dan juga kelemahan
yang ada pada medium komputer. Komputer memungkinkan pebelajar memahami
pengetahuan sesuai dengan kemampuan dan kecepatannya, serta melakukan
kontrol terhadap aktivitas belajamya.
Disamping itu, komputer dapat diprogram agar mampu memberikan
umpan balik terhadap hasil belajar dan memberikan pengukuhan (reinforcement)
terhadap prestasi pebelajar, sehingga dapat dijadikan sebagai sarana untuk
pembelajaran yang bersifat individual (individual learning). Komputer juga
mampu menyampaikan informasi dan pengetahuan dengan tingkat realisme yang
tinggi, sehingga program komputer sering dijadikan sebagai sarana untuk
melakukan kegiatan belajar yang bersifat simulasi. Penggunaan komputer dalam
proses belajar dapat meningkatkan hasil belajar dengan penggunaan waktu dan
biaya yang relatif kecil. Misalnya pengguna program simulasi dapat mengurangi
biaya bahan dan peralatan untuk melakukan percobaan.
12
Komputer juga memiliki beberapa kelemahan, di antaranya tingginya
biaya pengadaan dan pengembangan program komputer, pemeliharaan, dan
perawatan. Masalah lain adalah compatability dan incompability antara hardware
dan software dengan spesifikasi yang sesuai. Merancang dan memproduksi
program pembelajaran yang berbasis komputer merupakan pekerjaan yang tidak
mudah, perlu kegiatan intensif dengan waktu banyak dan juga keahlian khusus.
C. Pengembangan Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi
Secara umum berpikir dianggap sebagai suatu proses kognitif, suatu
aktivitas mental untuk memperoleh pengetahuan. Proses berpikir dihubungkan
dengan pola perilaku yang lain dan memerlukan keterlibatan aktif pemikir. Suatu
hubungan yang kompleks berkembang melalui berpikir. Hubungan ini dapat
saling terkait dengan struktur yang mapan dan dapat dieksperesikan oleh pemikir
dengan bermacam-macam cara. Jadi berpikir merupakan upaya yang kompleks
dan reflektif bahkan suatu pengalaman yang kreatif (Presseisen dalam Costa,
1985). Keterampilan berpikir selalu berkembang dan dapat dipelajari (Nickerson,
etal, 1985).
Proses berpikir kompleks dikenal sebagai proses berpikir tingkat tinggi.
Proses berpikir kompleks dapat dikategorikan dalam 4 kelompok yang meliputi
pemecahan masalah, pembuatan keputusan, berpikir kritis dan berpikir kreatif
(Costa, 1985).
Pemecahan masalah menggunakan dasar proses berpikir untuk
memecahkan kesulitan yang diketahui atau yang dideiinisikan, mengumpulkan
fakta tentang kesulitan tersebut dan menentukan informasi tambahan yang
diperlukan. Model berpikir ini bertujuan menyimpulkan atau mengusulkan
altematif pemecahan dan mengujinya sebagai kelayakan, yang secara potensial
mereduksi penjelasan menjadi lebih sederhana dengan menghilangkan
pertentangan serta melengkapi pengujian pemecahan masalah untuk
menggeneralisasikan.
13
Pengambilan keputusan menggunakan dasar proses berpikir untuk
memilih respon yang terbaik di antara beberapa pilihan, mengumpulkan informasi
yang diperlukan dalam lingkup topik. Berpikir jenis ini terutama membandingkan
kemitungan dan kerugian dari altematif-altematif pendekatan, menentukan
informasi tambahan yang diperlukan, menentukan respon yang paling efektif dan
dapat mempertimbangkannya.
Berpikir kreatif menggunakan dasar proses berpikir untuk
mengembangkan atau menemukan ide atau hasil yang asli, estesis dan konstraktif.
Ide ini berhubungan dengan pandangan dan konsep yang menekankan pada aspek
berpikir intuitif dan rasional; khususnya dalam menggunakan informasi dan bahan
untuk memunculkan atau menjelaskannya dengan prespektif asli pemikir.
Berpikir kritis menggunakan dasar proses berpikir untuk menganalisis
argumen dan memunculkan wawasan terhadap tiap-tiap makna dan interpretasi,
untuk mengembangkan pola penalaran yang kohesif dan logis, memahami asumsi
dan bias yang mendasari tiap-tiap posisi, memberikan model presentasi yang
dapat dipercaya, ringkas dan meyakinkan.
Di antara keempat macam proses berpikir tingkat tinggi yang
dikemukakan di atas, penelitian ini memilih pengembangan berpikir kritis dan
kreatif sebagai fokus. Hal ini dipilih sehubungan dengan mated subyek yang
dibahas cukup kompleks dan sasaran pembelajaran cukup luas.
14
BAB IV
METODE PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Secara keseluruhan penelitian dilakukan menggunakan metode R & D
melalui langkah-langkah 4-D, yaitu define, design, develop and disseminate
(Thiagarajan, 1974). Dari langkah-langkah 4-D ini, tiga langkah pertama
pengembangan model-model pembelajaran dilakukan di tahun pertama.
Selanjutnya pada tahun ke dua masih dilakukan untuk mempersiapkan
naskah Panduan Pengembangan Model. Untuk model-model pembelajaran
yang telah diuji coba, pada tahun ke dua masih mengalami tahap develop
lanjutan untuk penyempurnaannya, kemudian diuji cobakan lagi pada skala
lebih besar.
Hasilnya pada tahun ke tiga akan mengalami tahap disseminate. Terhadap
naskah panduan Pengembangan Model Pembelajaran Berbasis Teknologi
Infonnasi akan dilakukan uji coba terbatas untuk mendapat masukan sebagai
bahan penyempurnaan. Jadi naskah ini masih dalam tahap develop, yang
dilanjutkan dengan tahap disseminate pada tahun ke tiga pula. Secara lengkap
desain studi dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 4.1.
Pada tahun pertama dilakukan pengembangan model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi dan perangkat model-model
perkuliahan menggunakan kajian pustaka dan metode deskriptif untuk
memilih/menentukan keterampilan generik sains, topik sains, keterampilan
berpikir tingkat tinggi yang sesuai. Model pembelajaran yang disusun
dilengkapi dengan alat evaluasi pembelajarannya untuk mengukur sejauh
mana pebelajar dapat memanfaatkan model tersebut. Terhadap model-model
pembelajaran yang disusun selanjutnya dilakukan uji coba terbatas dengan
metode kuasi eksperimen untuk model-model yang telah dirancang. Tahap
pertama penelitian ini inelibatkan 8 orang mahasiswa Pascasarjana, yang
15
Sifat Kajian
Metode R&D Langkah-langkah Penelitian
Teoretik empirik define.
Studi literatur tentang keterampilan berpikir
dan prinsip-prinsip belajar IPA
Studi literatur tentang
keterampilan generik sains
Studi literatur tentang pemanfaatan teknologi
informasi
Survey lapangan tentang pembelajaran
sains
Teoretik design
Pengembangan model pembelajaran berbasis TI
untuk meningkatkan berpikir tingkat tinggi
pebelajar
Pengembangan model perkuliahan berbasis TI
untuk meningkatkan berpikir tingkat tinggi
pebelajar
empirik develop Karakteristik TI
Karakteristik ketr.generik
sains
Prinsip-prinsip tentang hubungan topik sains, keterampilan generik, berpikir tingkat tinggi,
teknologi informasi
Karakteristik karakteristik
konsep media dan sains bahan ajar
karakteristik evaluasi
empirik develop Validasi model-model pembelajaran sains
berbasis TI untuk mengembangkan
keternmnilf ln p e n e r i k Han h ^ m i k i r
Validasi panduan pengembangan model-
model pembelajaran sains berbasis TI untuk
m e n p f i m h a n p k a n k e t e r a m n i l a n p w i w i k Han
empirik dissimulate Teori pengembangan model-model pembelajaian /perkuliahan sains berbasis TI untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar
Gambar 4.1. Desain Studi Pengembangan Model-model Pembelajaran
16
meliputi 6 orang mahasiswa S2 (masing-masing 2 orang berlatar belakang
Biologi, Fisika dan Kimia) serta 2 orang mahsiswa S3 (masing-masing 1
orang berlatar belakang Biologi dan Kimia).
Para mahasiswa S2 dirancang untuk mengikuti pnelitian ini dalam
waktu 1 tahun saja, dan dijadwalkan untuk dapat menyelesaikan studinya pada
tahun 2007. Model-model pembelajaran yang mereka susun hanya melibatkan
satu topik IPA (Biologi/ Fisika/ Kimia) saja. Selanjutnya diuji-cobakan di
lapangan untuk satu kelompok pebelajar pada bidangnya masing-masing.
Model-model pembelajaran yang dirancang dan peruntukannya dapat dilihat
di tabel pada Lampiran 1. Ternyata penjadwalan tersebut berhasil, sehingga
sebagai produk penelitian tahun pertama telah dihasilkan 6 model
pembelajaran berbasis teknologi informasi, lengkap dengan perangkatnya,
masing-masing untuk satu topik dalam pembelajaran sains (biologi, fisika, dan
kimia).
Adapun dua orang mahasswa S3 yang mengikuti penelitian ini baru
sampai pada tahap mendesain mode! pembelajaran, masing-masing untuk
mahasswa calon guru Kimia dan Biologi, sebagai pebelajarnya. Sebagai
pebelajarnya. Perancangan model perkuliaiian oleh mahasiswa S3 ini
berlangsung lebih lama dari pada yang dilakukan rekan-rekan S2-nya, karena
model yang disusun bukan hanya melibatkan 1 topik sains (Kimia/ Biologi)
saja, melainkan minimal untuk setengah sampai satu semester perkuliaiian.
Dengan banyak subtopik. Disamping itu model yang dihasilkan oleh
mahasiswa S3 hams memperhatikan unsure kebaruan/ originalitas dari semua
model pembelajaran sejenis dalam kancah intemasional, sebagaimana
dipersyaratkan untuk suatu disertasi.
B. Instrumen Penelitian
Dalam rangka pengembangan model-model pembelajaran digunakan
instrument berupa tabel analisis konsep sains (instrumen 1) dan tabel
komponen-komponen model pembelajaran (instumen 2) yang setelah lengkap
17
pada lampiran 1 dan 2. Instrumen ke 3 adalah soal tes yang dikembangkan
sesuai dengan tiap-tiap model pembelajaran. Jadi model-model pembelajaran
yang dikembangkan merupakan salali satu instrumen utama dalam penelitian
ini. Selanjutnya pada implementasi model-model pembelajaran di lapangan
digunakan pula instrument berupa format observasi pembelajaran (untuk SMP
dan SMA), serta angket pada semua pengguna model pembelajaran(siswa )dan
bagi guru dan dosen digunakan pedoman wawancara yang tidak terstruktur,
untuk memperoleh umpan balik. Pada tahap-tahap penelitian ke-2 dan ke-3
digunakan pula angket kepada sejumlah guru dan dosen, untuk menilai naskah
panduan pengembangan model pembelajaran sains berbasis TI yang disusun.
C. Subyek Penelitian
Pada penelitian tahap pertama ini, subyek penelitian terdiri atas siswa SMP,
siswa SMA, mahasiswa calon guru Fisika, guru Fisika SMP, mahasiswa non-
kependidikan sains (akademi keperawatan), guru Kimia SMA, guru Biologi
SMP dan dosen Biologi dan Fisika.
D. Teknik Analisis Data
Analisis data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif sesuai dengan
kelompok data yang ada. Analisis data kualitatif berupa hasil angket dan
observasi akan dilakukan secara persentase. Analisis data kuantitatif dilakukan
dengan bantuan program komputer SPSS untuk menemukan adanya
signifikansi perbedaan N-gain hasil tes sebagai pengaruh penggunaan model
pembelajaran/perkulian yang disusun.
18
BAB V
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Hasil Penelitian
1. Model-model Pembelajaran Yang dihasilkan
Sebagai hasil penelitian tahap ke-1 telah dihasilkan 6 model pembelajaran
yang berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan ketrampilan generic
sains pebelajar. Dua di antara keenam model tersebut selain mengembangkan
keterampilan generic sains juga mengembangkan keterampilan berpikir kritis
pebelajar. Judul-judul model pembelajaran yang dihasilkan dapat dilihat pada
tabel 5.1.
Tabe l 5.1. Model-model Pembelajaran berbasis TI yang dihasilkan pada tahun ke-1
No. Judul Model Pembelajaran Keterangan
1. Multimedia Pembelajaran untuk meningkatkan Pemahaman Konsep dan keterampilan generik Siswa pada konsep Keragaman tingkat Organisasi kehidupan
Selesai hingga
implementasi terbatas
2. Pembelajaran konsep bakteriologi & virologi berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan keterampilan generik mahasiswa
Selesai hingga implementasi terbatas
3. Model Pembelqjaran Berbasis Web Untuk meningkatakan pengusaan konsep dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru pada materi termodinamika
Selesai hingga implementasi terbatas
4. Model Pembelajaran Hipermedia Induksi magnetik untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan generik sains guru fisika
Selesai hingga implementasi terbatas
5. Pembelajaran Inkuiri berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan generik sains siswa SMA pada topik Hidrolisis garam
Selesai hingga implementasi terbatas
6 Pembelajaran Berbasis teknologi informasi untuk meningkatakan pemahaman konsep dan keterampilan berpikir kritis siswa pada topik sifat koligatif larutan
Selesai hingga implementasi terbatas
Ada 2 model pembelajaran lain yang masih dalam rancangan yaitu Model
Pembelajaran Biologi Umum dan Model Pembelajaran Kimia Fisika yang baru
beberapa komponennya selesai dan akan dilanjutkan pada penelitian tahun ke-2.
19
2. Karakteristik Model Pembelajaran
Seperti telah dipaparkan di atas model-model pembelajaran IPA berbasis
TI yang disusun terdiri atas model pembelajaran Biologi, Fisika dan Kimia. Hasil
analisis terhadap topik dan konsep-konsep yang dikembangkan terhadap model-
model tersebut menunjukkan karakteristik konsep-konsep IPA seperti pada tabel
5.2. Dalam tabel tersebut dapat dilihat bahwa dari topik-topik IPA yang berbeda
ternyata bahwa 3 jenis konsep utama yang dikembangkan adalah konsep abstrak,
konsep konkrit, dan konsep berdasarkan prinsip. Ada kesamaan antara jenis
konsep.Kimia dan Fisika yang dikembangkan, yaitu konsep yang melibatkan
simbol, konsep yang menyatakan sifat dan konsep yang menyatakan proses.
Berdasarkan keragamannya jenis konsep-konsep yang dikembangkan melalui
topik-topik biologi ternyata lebih sedikit dari pada yang dikembangkan melalui
topik-topik fisika dan kimia. Meskipun topik-topik fisika dan kimia yang dipilih
berbeda, namun tampak jenis konsep yang dipeiajari sama. Jadi pastiiah ada
kesamaan keterampilan generik sains yang dikembangkan melalui topik-topik
tersebut.
Berdasarkan hasil analisis konsep dari tiap-tiap topik tersebut, maka
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi yang dikembangkan melalui
model-model pembelajaran berbasis TI yang dirancang dapat dilihat pada tabel
5.3. Dari tabel 5.3.dapat dilihat bahwa pada tahun pertama ini dari model-model
pembelajaran yang disusun, bam 2 model pembelajaran kimia dan 1 rancangan
model pembelajaran kimia yang mengembangkan berpikir tingkat tinggi, yaitu
berpikir kritis. Indikator-indikator berpikir kritis yang dikembangkan berdasarkan
indikator berpikir kritis yang dikemukakan oleh Ennis (1985).
Selanjutnya karakteristik teknologi informasi yang digunakan dalam
model-model pembelajaran IPA yang disusun dapat dilihat pada tabel 5.4.
20
Tabel 5.2. Hubungan disiplin IPA, topik dan jenis konsep
No. DisipHn IPA Topik Jenis Konsep
1. biologi Bakteriologi & Virologi,
Keragaman tingkat
organisasi kehidupan,
Metabolisme & Prinsip-
prinsip genetika
Konsep abstrak, konsep
konkrit, konsep berdasarkan
prinsip
2. fisika Termodinamika dan
Induksi Magnetik
Konsep abstrak, konsep yang
menyatakan ukuran, konsep
konkrit, konsep berdasarkan
prinsip, konsep yang
melibatkan simbol, konsep
yang menyatakan proses, dan
konsep yang menyatakan sifat
3. kimia Hidrolisis Garam, Sifat
Koligatif Larutan,
Perubahan keadaan gas
ideal.
Konsep abstrak, konsep abstrak
dengan contoh konkrit, konsep
berdasarkan prinsip, konsep
konkrit, konsep menyatakan
proses, konsep melibatkan
simbol, konsep menyatakan
sifat.
Tabel 5.3. Hubungan topik LPA, Keterampilan Generik Sains dan Berpikir tingkat Tinggi yang dikembangkan pada model-model pembelajaran
No. Topik Keterampilan Generik Sains
Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi
1. Bakteriologi & Virologi, Keragaman tingkat organisasi kehidupan, Metaboiisme & Prinsip-prinsip genetika
Pemahaman hukum sebab akibat, kerangka logika taat azas (Logical frame), inferensi iogika, perttodelan maieniatika, kesadaran akan skala besaran (sense of scale), membangun konsep dan bahasa simbolik
21
Tabel 5.3. Hubungan topik IPA, Keterampilan Generik Sains dan Berpikir tingkat Tinggi yang dikembangkan pada model-model pembelajaran (lanjutan)
No. Topik Keterampilan Generik
Sains Keterampilan Berpikir
Tingkat Tinggi
2. Termodinamika dan Induksi Magnetik
pengamatan tak langsung, hukum sebab akibat, kerangka logika taat azas, bahasa simbolik, inferensi logika, pemodelan matematika, dan membangun konsep
3. Hidrolisis Garam, Sifat Koligatif Larutan, Perubahan keadaan gas ideal.
pengamatan tak langsung, pengamatan langsung, bahasa simbolik, hukum sebab akibat, pemodelan matematik, membangun konsep, inferensi logika, logika taat azas,.
menerapkan prinsip yang dapat diterima, menyimpulkan, menemukan persamaan dan perbedaan, memberikan alasan, menjawab pertanyaan, mengidentifikasi kriteria untuk menentukan jawaban yang mungkin, menggeneralisasikan tabel dan grafik, membangun keterampilan dasar, mengatur strategi dan taktik, memberikan penjelasan sederhana, memberikan penjelasan lanjut.
Tabel 5.4.Jenis Teknologi Informasi dalam model-model pembelajaran IPA
No. Disiplin IPA Topik Jenis Teknologi . Informasi
1. Biologi Bakteriologi & Virologi, Keragaman tingkat organisasi kehidupan, Metabolisme & Prinsip-prinsip genetika
e-leaming dan multimedia
2. Fisika Termodinamika dan e-leaming dan Induksi Magnetik hipermedia
3. Kimia Hidrolisis Garam, Sifat Koligatif Larutan, Perubahan keadaan gas ideal.
multimedia interaktif
22
B. Hasil Implementasi Model Pembelajaran
Ada 6 model pembelajaran yang telah diimplementasikan secara terbatas, yaitu 2
model pembelajaran biologi, 2 model pembelajaran fisika dan 2 model
pembelajaran kimia. Dalam uji coba terbatas ini digunkan one group pre-post test
design, kecuali untuk 1 model pembelajaran biologi digunakan control group post
test only design. Dua hal utama yang diukur pada implementasi semua model-
model pembelajaran yang dikembangkan yaitu pemahaman konsep pebelajar dan
keterampilan generik sains pebelajar. Selanjutnya untuk model pembelajaran
kimia juga diukur keterampilan berpikir kritis pebelajar.
1. Pemahaman Konsep Pebelajar
Pemahaman konsep biologi pebelajar melalui model-model pembelajaran
tersebut dapat dilihat pada tabel 5.5 dan 5.6 yang selanjutnya digambarkan pada
grafik 5.1 dan 5.2. Pemahaman konsep fisika pebelajar melalui model-model
pembelajaran tersebut dapat dilihat pada tabel 5.7 dan 5.8 yang selanjutnya
digambarkan pada grafik 5.3 dan 5.4. Pemahaman konsep kimia pebelajar melalui
model-model pembelajaran tersebut dapat dilihat pada tabel 5.9 dan 5.10 yang
selanjutnya digambarkan pada grafik 5.5 dan 5.6.
Tabel 5.5 Rerata Skor Postes Kontrol & Eksperimen dan Hasil Uji Statistik Pemahaman Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Bakteriologi & Virologi
No Sub Pokok Bahasan Nomor Soal Postes Uji Statistik
No Sub Pokok Bahasan Nomor Soal Postes
Hitung Tabel Sig.* No Sub Pokok Bahasan Nomor Soal
Ktrl Eksp Hitung Tabel Sig.*
1 Morfologj & Pergerakan Bakteri
1,2,3 36 46 1,473* 2,04 Sig
2 Resistensi & Reproduksi Bakteri
4,5,6,7,8,14,15 40 42 0,372b 2,04 Tdk sig
3 Infeksi Bakteri 9,10,11,12,13 56 70 2,975a 2,04 Tdk sig
4 Morfologi & Reproduksi Virus
16,17,18,19,20,21, 22,23,24,25,26,33, 35
42 53 3,630b 2,04 Sig
5 Infeksi Virus 27,28,29,30,31,32,
" 34,35 47 56 2,397b 2,04 Sig
� Keterangan. (a) digunakan uji-Mann-Whitney dan (b) digunakan uji-t
23
Tabel 5.6. Rerata Skor Pretes, Postes, N-Gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Keragaman Tingkat Organisasi Kehidupan
Sub Pokok „ , . _ � „ - Up Statistik Pretes Uji Statistik Posies No o u Kclompok Pretes Postes .
1 Sol Eksperimen 39,59 71,95 Z-hit Z-tab
0,505 2,037
1,897 2,037
»s : Tidak Ada Perbedaan
Tidak Ada Perbedaan
S-lut
2,243
2,509
S-lab
2,037
2,037
"g
Beibeda Signifikan
Berbeda Signifikan
1 Sol
Kontrol 38,01 61,76
Eksperimen 45,83 71,08
Z-hit Z-tab
0,505 2,037
1,897 2,037
»s : Tidak Ada Perbedaan
Tidak Ada Perbedaan
S-lut
2,243
2,509
S-lab
2,037
2,037
"g
Beibeda Signifikan
Berbeda Signifikan
2 Jaringan
Kontrol 38,01 61,76
Eksperimen 45,83 71,08
Z-hit Z-tab
0,505 2,037
1,897 2,037
»s : Tidak Ada Perbedaan
Tidak Ada Perbedaan
S-lut
2,243
2,509
S-lab
2,037
2,037
"g
Beibeda Signifikan
Berbeda Signifikan
Kontrol 39,71 60,29
Z-hit Z-tab
0,505 2,037
1,897 2,037
»s : Tidak Ada Perbedaan
Tidak Ada Perbedaan
S-lut
2,243
2,509
S-lab
2,037
2,037
"g
Beibeda Signifikan
Berbeda Signifikan
3 Organ Eksperimen 51,84 76,47 1,343 2,037
Tidak Ada Perbedaan
2,429 2,037 Beibeda Signifikan
3 Organ
Kontrol 45,% 64,71 1,343 2,037
Tidak Ada Perbedaan
2,429 2,037 Beibeda Signifikan
4 Sistem Organ
Eksperimen 48,53 73,53
Kontrol 48,53 64,71 0,000 2,037
Tidak Ada Perbedaan
1,412 2,037 Tidak Ada Perbedaan
5 Organisme Eksperimen 60,78 83,33 2,289 2,037 Berbeda 2,699 2,037 Berbeda
Kontrol 43,14 66,67 2,289 2,037
Signifikan 2,699 2,037
Signifikan
o
CO
CO...... .
Kontrol
Eksperimen
Grafik 5.1. Diagram Perbandingan Nilai Rerata Pemahaman Subkonsep Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Bakteriologi dan Virologi
Keterangan:
1 = Morfologi & Pergerakan Bakteri 2 = Resistensi & Reproduksi Bakteri 5 = Infeksi Vims
3 = Infeksi Bakteri
4 = Morfologi & Reproduksi Virus
24
Pretes Postes
Penguasaan Konsep
� SekEksp
B S e l : Kontrol
� Jaringan:Eksp
� Jaringan: Kontrol
morgan: Eksp
� Organ: Kontrol
BSistOrgan: Eksp
EjSistOrgan: Kontrol
� Organisme:Eks
BOrganisme: Kontrol
Grafik 5.2 Rerata Skor Pretes, Postes, N-Gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Keragaman Tingkat Organisasi Kehidupan
Tabel 5.7. Rerata Skor Pretes, Postes, N-gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Termodinamika
No Sub Pokok
Bahasan Nomor
Soal Pretes Postes
re-gain
Uji Statistik No Sub Pokok
Bahasan Nomor
Soal Pretes Postes
re-gain 22 hit 22 tab Sig.*
1 Temperatur 1 42,00 82,00 68,97 -3,357 1,96 0,001
2 Pemuaian Termal 2 36,00 79,00 67,19 -3,742 1,96 0,000
3 Persamaan Keadaan Gas Ideal
3 ,4 , 21
46,33 58,67 22,98 -2,355 1,96 0,019
4 Teori Kinetik Gas 5, 22 32,00 66,50 50,74 -3,874 1,96 0,000
5 Kapasitas Pan as 6, 7 15,00 41,00 30,59 -3,545 1,96 0,001
6 Hukum I Termodinamika
8, 11, 23
24,33 49,33 33,04 -3,466 1,96 0,001
7 Perpindahan Pan as 9, 10 19,50 44,00 30,43 -3,024 1,96 0,002
8 Mesin Pan as 12, 13 22,50 50,00 35,48 -3,382 1,96 0,001
9 Mesin Camot 14, 15, 16, 24
28,00 61,25 46,18 -4,169 1,96 0,000
10 Pompa Pan as 17, 18 15,00 29,00 16,47 -2,324 1,96 0,020
11 Entropi - 19, 20 15,00 33,50 21,76 -2,558 1,96 0,011
* Digunakan uji-Wilcoxon, SignifL kansi < 0,05 ad alah signifikan
25
Tabel 5.8. Rerata Skor Pretes, Postes, N-Gain dan Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Induksi Magnetik
No Sub Pokok
Bahasan Nomor
Soal Rerata (prosentase) Uji statistik No
Sub Pokok Bahasan
Nomor Soal
Pretes Postes N-gain Hitung Tabel Sig* 1 Hukum Faraday 1,2 53,45 82,76 62,96 -3,343a 1,96 0,001 2 Hukum Lenz 3,4 20,69 48,28 34,78 -2,6961 1,96 0,007
3 GGL Induksi 5, 6, 7,8
22,07 40,00 23,01 -3,918 b 1,70 0,000
4 Generator Listrik 10, 11, 12, 13, 14
18,62 40,69 27,12 -4,958 b 1,70 0,000
5 Induktansi 15, 16 0,00 24,14 24,14 -3,276a 1,96 0,001
6 Rangkaian RL 17, 18,
.19, 20
14,66 52,50 44,34 -4,123a 1,96 0,000
Catatan: (a) menggunakan uji-Wilcoxon dan (b) menggunakan Uji-t
Pemahaman Konsep
Grafik 5.3. Rerata skor pretes, postes, dan normalized gain penguasaan konsep tiap sub pokok bahasan Termodinamika
Keterangan:
1. Temperatur 5. Kapasitas Panas 9. Mesin Carnot 2. Pemuaian Termal 6. Hukum I Termodinamika 10. Pompa Panas 3. Persamaan Keadaan Gas Ideal 7. Perpindahan Panas 11. Entropi 4 . Teori Kinetik Gas 8. Mesin Panas
'26
� Pretes
� Fbstes
� N-gain
1 2 3 4 5 6 Pemahaman Konsep
Grafik 5.4.Skor Rerata Pretes, Postes, dan N-Gain Penguasaan Konsep Tiap Sub Pokok Bahasan Induksi Magnetik
Keterangan; 1. Hukum Faraday 2.Hukum Lenz 3. GGL Induksi 4.Generator 5.1nduktansi 6.Rangkaian RL
Tabel 5.9. Rerata Skor Pretes dan Postes pada Konsep Hidrolisis Garam
No Label Konsep Skor N-
Gain
Skor Maks Zhitung Ztabel
Ket. (a = 0,05) No Label Konsep Pre-
tes Postes
N-Gain
Skor Maks Zhitung Ztabel
Ket. (a = 0,05)
1. Hidrolisis garam 6,33 8,85 0,71 10 4.91 1.96 Signifikan 2. Hidrolisis anion 0,85 2,33 0,67 3 4.71 1.96 Signifikan 3. Hidrolisis kation 0,97 3,48 0,82 4 5.06 1.96 Signifikan 4. Hidrolisis total 1,97 3,39 0,57 4 3.86 1.96 Signifikan 5. Reaksi Hidrolisis 1,79 6,30 0,87 7 5.06 1.96 Signifikan 6. Tetapan
Hidrolisis 0,88 2,82 0,89 3 5.05 1.96 Signifikan
7. pH larutan garam 1,06 5,09 0,51 9 5.03 1.96 Signifikan
27
Tabel 5.10. Rerata Skor Pretes dan Postes pada Konsep Sifat Koligatif
Larutan No Label Konsep
Rerata (%) N-Gain
Uji Wilcoxon (a = 0,05) No Label Konsep
r i c i c S ros ies
N-Gain Taraf
Signifikansi ivererdngan
i
i
1 C K d l l d l l U d p 16,67 69,23 n a ^ 0,000 Signifikan 2
1 LIRU IIIlilII 1 C K d l l d l l
T Tan T anitan
y j CI^J i ( U n u n i
31,73 60,58 0,42 0,000 Signifikan
3 Titik Didih 25,64 66,67 0,55 0,000 Signifikan 4 Kenaikan Titik Didih
Larutan 27,92 51,00 0,32 0,000 Signifikan
5 Penurunan Titik Beku Larutan
31,41 58,33 0,39 0,000 Signifikan
6 Penurunan Titik Beku Molal (Kb)
24,36 57,69 0,44 0,000 Signifikan
7 Diagram Fasa 41,88 73,50 0,54 0,000 Signifikan 8 Sifat Koligatif Larutan 26,92 60,26 0,46 0,000 Signifikan
1 2 3 4 5 6 7
Pemahaman Konsep
Grafik 5.5. Skor Pretes, postes dan N-gain Untuk setiap sub konsep Hidrolisis Garam
Keterangan : 1 = Hidrolisis garam 5 = Reaksi Hidrolisis 2 = Hidrolisis anion 6 = Tetapan hidrolisis 3 = Hidrolisis kation 7 = pH larutan garam
4 - Hidrolisis total
28
Pemahaman Konsep
Grafik 5.6.Hubungan Skor Pretes-Postes pada Tiap Konsep Sifat Koligatif
Larutan
2. Peningkatan Keterampilan Generik Sains Pebelajar
Peningkatan keterampilan generik sains pebelajar melalui model-model
pembelajaran biologi dapat dilihat pada tabel 5 .11 dan 5 . 1 2 yang selanjutnya
digambarkan pada grafik 5.7 dan 5 .8 . Peningkatan keterampilan generik sains
pebelajar melalui model-model pembelajaran fisika dapat dilihat pada tabel 5 .13
dan 5 .14 yang selanjutnya digambarkan pada grafik 5 .9 dan 5 .10 . Peningkatan
keterampilan generik sains pebelajar melalui model-model pembelajaran kimia
dapat dilihat pada tabel 5 .9 dan 5 .10 yang selanjutnya digambarkan pada grafik
5.11 dan 5 .12 .
Tabel 5.11. Rerata Skor Postes Kontrol & Eksperimen dan Hasil Uji Statistik Keterampilan Generik Tiap Indikator Pada Bakteriologi &Virologi
Indikator Keterampilan Generik
Nilai Rerata Postes
Hasil Uji Statistik
Ket Indikator Keterampilan Generik
Kntrl Eksp thituns babel
Ket
Sense of scale 11,15 6 ,97 3 . 5 9 2 . 0 4 Sig
Pemodelan Matematik 7 ,76 7 , 5 8 0 . 2 0 1 2 . 0 4 Tdk Sig
Logical Frame 11 ,03 6 , 0 3 4 . 6 2 4 2 . 0 4 Sig
Inferensi Logis 10 ,12 8,31 1.861 2 . 0 4 Tdk Sig
Huk sebab akibat 1 3 , 0 9 8 ,36 4 . 2 6 3 2 . 0 4 Sig
Keterangan: Digunakan Pengujian Statist! k Uji-t
29
i Kntrt
i Eksp
Sense of
scale
Pemodelan
Matematik
Logical
Frame
Inferensi
Logis
Indikator Keterampilan Generik
Huksebab
akibat
Grafik 5.7 Perbandingan Nilai Rerata Keterampilan Generik Tiap Indikator Antara Kelas Eksperimen dan Kontrol Bakteriologi &Virologi
Tabel 5.12. Statistik Deskriptif Skor Keterampilan Generik Setiap Indikator Pada Ragam Organisasi Kehidupan
Indikator Nilai Total
(masing-masing indikator)
x ± s d Indikator Nilai Total
(masing-masing indikator) Eksperimen Kontrol
Sebab Akibat 100 96,32±8,99 74,26±24,22
Besaran Skala 100 81,93±19,85 61.37±26,22 Membangun Konsep
100 67,28±10,67 50,74±17,66
Inferensi Logika 100 74,75±13,53 60,78±14,58
Sebab Akibat Besaran Skala Membangun
Konsep
Indikator Keterampilan Generik
� Ekspe r imen
I B Kontrol
nferensi
Log ika
Grafik 5 .8 . Nilai Rerata Keterampilan Generik Setiap Indikator Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Organisasi Kehidupan
30
l abel 5.13. Rerata Skor pretes, Postes, N-gain dan Hasil Uji Statistik Tiap Indikator Ketrampilan Generik Sains Termodinamika
No Indikator KGS Nomor Soal
Pretes Postes N-
gain Ui i Statist ik Ket No Indikator KGS Nomor
Soal Pretes Postes
N-gain Hitung Tabel Sig.
Ket
1 Pengamatan tak langsung
1 4 2 , 0 0 8 2 , 0 0 6 8 , 9 7 - 3 , 3 5 7 " 1 , 9 6 0 , 0 0 1 Sig-
2 1 nlihl.su
simbolik
2 , 3 , 4 , 6 ,
7 R Q i n
/ , O , 7 , 1U,
1 2 , 1 4 , 1 7 ,
1 8 , 2 4
2 5 , 5 0 4 5 , 4 2 2 6 , 7 3 - 7 , 3 5 5 * 1 , 8 9 6 0 , 0 0 0 Sig-
3 Kerangka logika taat azas
1 6 , 2 0 1 6 , 0 0 4 2 , 3 3 3 1 , 3 5 - 3 , 3 4 2 " 1 , 9 6 0 , 0 0 1 S.g.
4 Inferensi logika
5 , 2 1 , 2 2 3 0 , 3 3 5 9 , 6 7 4 2 , 1 1 - 2 , 6 4 1 " 1 , 9 6 0 , 0 0 8 Sig.
5 Pemodelan matemalika
1 1 , 1 3 , 2 3 ,
1 5 3 7 , 0 0 7 3 , 5 0 5 7 , 9 4 - 4 , 4 6 3 " 1 , 9 6 0 , 0 0 0 s«g.
6 Membangun konsep
1 9 9 , 0 0 3 0 , 0 0 2 3 , 0 8 - 2 , 6 4 6 " 1 , 9 6 0 , 0 0 8 Sig.
Catatan: (a) menggunakan uji-Wilcoxon dan (b) menggunakan Uji-t
Indikator KGS
Grafik 5.9. Rerata skor pretes, postes dan normalized gain pada masing-masing indikator ketrampilan generik sains Termodinamika
3*1
Tabel 5.14. Rerata Skor Pretes, Postes, dan N-Gain Tiap Indikator KGS
Induksi Magnetik No Indikator KGS
Nomor Soal
Rerata (Prosentase) Uji Statistik No Indikator KGS Nomor
Soal Pretes Postes N-gain Hitung Tabel Sig*
1 Pemahaman Hukum Sebab Akibat 1, 5 46,67 75,00 53,13 -3,252" 1,96 0,001
2 Kerangka Logika Taat Azas
3 16,67 43,33 32,00 -2,000" 1,96 0,046
3 Bahasa Simbolik
2, 6, 7, 8, 12, 13, 15, 16, 18, 19, 20
17,88 41,21 28,41 -10,363
b
1,70 0,000
4 Inferensi Logika 4, 10, 11 27,78 53,33 35,38 -0,002" 1,96 0,002
5 Pemodelan Matematika
14, 17 3,33 53,33 51,72 -0,000" 1,96 0,000
6 Membangun Konsep
9 3,37 20,20 17,42 -0,025" 1,96 0,025
o o
3 4 5 6
Indikator KGS
Grafik 5.10. Diagram Batang Skor Rerata Pretes, Postes, dan N-Gain pada masing-masing Indikator Keterampilan Generik Sains Induksi Magnetik
Keterangan:
1. Pemahaman Hukum Sebab Akibat 2. Inferensi Logika 3. Kerangka Logika Taat Azas 4. Pemodelan Matematika 5. Bahasa Simbolik 6. Membangun Konsep
32
Tabel 5.15. Rerata Skor Pretes, Postes dan N-gain Keterampilan Generik Sains untuk Topik Hidrolisis Garam
No Indikator Keterampilan Skor N-Gain Skor
Maks. Zhitung Ztabel Ket. No Generik Sains Pretes Postes
N-Gain Skor
Maks. Zhitung Ztabel Ket.
1. Pengamatan tak langsung 1 , 6 4 2 , 7 6 0 . 7 9 3 4 . 7 1 0 1 . 9 6 Signifikan
2. Bahasa simbolik 4 , 9 7 9 , 9 4 0 . 8 2 11 5 . 0 3 1 . 9 6 Signifikan
3 . Hukum sebab akibat 0 , 7 0 1 ,39 0 . 4 7 2 3 . 5 0 1 . 9 6 Signifikan
4. Pemodelan Matematik 1 , 9 4 7 , 9 1 0 . 6 0 1 2 � hitung
2 3 . 0 3
ttabel
2 , 0 4 Signifikan
5. Membangun Konsep 4 , 7 3 9 , 5 2 0 , 6 5 1 2 5 . 0 1 1 . 9 6 Signifikan
1 2 3 4 5
Indikator Keterampi lan Gener ik
Grafik 5 .11 . Peningkatan Keterampilan Generik Sains Hidrolisis Garam
Keterangan : Kl = Pengamatan tak langsung K2 = Mengunakan bahasa simbolik K3 = Hukum sebab akibat K4 = Menerapkan pemodelan matematik K5 = Membangun konsep
33
Tabel 5.16. Rerata Skor Pretes, Postes dan N-Gain Keterampilan Generik Sains pada topik Sifat Koligatif Larutan
Nn Indikator
K ' f t p n 11 'A n
Generik Sains
Rerata (%) N-Gain 1" V , (1111
Uji Wilcoxon/Uji t (a = 0,05) Nn
Indikator
K ' f t p n 11 'A n
Generik Sains
Pretes Postes N-Gain 1" V , (1111
Taraf Signifikansi
Keterangan
1 Membangun konsep 29,49 70,09 0,58 0,000 Signifikan 2 Menjelaskan hukum
sebab akibat 24,62 56,41 0,42 0,000 Signifikan
3 Menyusun dan menerapkan pemodelan matematik
32,76 60,40 0,41 0,000 (ujit)
Signifikan
4 Menggunakan bahasa simbolik
23,59 56,92 0,44 0,000 Signifikan
5 Melakukan pengamatan tidak langsung
46,15 74,87 0,53 0,000 Signifikan
_ CO
30 , .,,-.rg - - �
Indikator Keterampilan Generik
Grafik 5.12. Grafik Peningkatan Penguasaan Keterampilan Generik Sains
Sifat Koligatif Larutan
3. Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis Pebelajar
Peningkatan keterampilan berpikir kritis pebelajar hanya dapat diukur
melalui model-model pembelajaran kimia. Hasil implementasi model
pembelajaran menunjukkan peningkatan keterampilan berpikir kritis pebelajar
yang dapat dilihat pada tabel 5.17 dan 5.18 yang masing-masing digambarkan
pada grafik 5.13 dan 5.14.
34
l abel 5.17. Skor Pre-tes dan Pos-tes Keterampilan Berpikir Kritis pada topik
Hidrolisis Garam
No Indikator Keterampilan
Berpikir Kritis Skor
N-Gain Skor Maks
Uji Rerata (a = 0,05)
Ket No
Indikator Keterampilan Berpikir Kritis
Pre-tes Postes N-Gain
Skor Maks
t b i t u n g tlabel Signifikan
1. Menerapkan prinsip yang dapat diterima
7,85 19.79 0,70 25 29,59 2,04 Signifikan
2. Kemampuan memberikan alas an 3,15 6.48 0,69 8 10,98 2,04 Signifikan
Zhimng Zt«W 3. Menyimpulkan 1,69 4.27 0,78 5 4,98 1.96 Signifikan 4. Menemukan persamaan
dan perbedaan 1,27 1.73 0,63 2 2.86 1.96 Signifikan
Grafik 5.13 Grafik N-Gain Indikator Keterampilan Berpikir Kritis pada topik
Hidrolisis Garam
Keterangan : KB1 = Menerapkan prinsip yang dapat ditenma KB2 = Menyimpulkan KB3 = Menemukan persamaan dan perbedaan KB4 = Kemampuan memberikan alasan
35
Tabel 5.18. Skor Pre-tes dan Pos-tes Keterampilan Berpikir Kritis pada topik
Sifat Koligatif Larutan
No Aspek Keterampilan
Berpikir Kritis Kode
Rerata (%) N-Gain
Uji Wilcoxon /Uji t (a = 0,05) No
Aspek Keterampilan Berpikir Kritis
Kode Pretes Postes
N-Gain Taraf Signifikansi
Ket.
1 Menjawab pertanyaan "apa yang dimaksud dengan..?
KBK 1 1 "7 ( A C
17,95 67,95 0,61
Uji Wilcoxon
A A A A
0,000 Nigninkan
2 Mengidentifikasi atau merumuskan kriteria untuk menentukan jawaban yang mungkin
KBK2 26,28 58,33 0,43 Uji
Wilcoxon 0,000 Signifikan
3 Menemukan persamaan dan perbedaan
KBK 3 29,06 60,40 0,44 Ujit 0,000 Signifikan
4 Aplikasi dari prinsip yang dapat diterima KBK 4 33,70 60,81 0,41
Uji Wilcoxon
0,000 Signifikan
5 Kemampuan memberikan alas an KBK 5 24,79 53,85 0,39
Uji Wilcoxon
0,000 Signifikan
6 Menggeneralisasikan tabel dan grafik KBK 6 46,15 73,85 0,51
Uji Wilcoxon
0,000 Signifikan
1 2 3 4 5 6
Indikator Keterampi lan Berp ik i r Kr i t is
Grafik 5.14 Grafik Peningkatan Penguasaan Keterampilan Berpikir Kritis pada topik Sifat Koligatif Larutan
36
4. Keunggulan dan Keterbatasan Software Pembelajaran
(1) Keunggulan dan Keterbatasan Software Pembelajaran Biologi
(a) Keunggulan
> Konsep-konsep dalam Bakteriologi & Virologi dan Keragaman Tingkat
Organisasi Kehidupan dapat disajikan lebih menarik melalui visualisasi
gambar, video, animasi dan simulasi interaktif.
> Peserta didik aktif belajar sendiri mengikuti navigasi menu-menu yang ada
sesuai dengan keinginannya. Materi yang dipelajari dapat diulangi tanpa
perlu kehadiran pengajar.
> Peserta didik dapat diinteraksi, berkreasi dan berkomunikasi dengan
menghubimgkan panca indera mereka dengan antusias sehingga informasi
yang masuk ke bank memorinya lebih tahan lama dan mudah untuk di
recall pada saat informasi itu digunakan.
(b) Keterbatasan
> Program komputer tidak dapat menjangkau aspek afektif dari ranah
pembelajaran sehingga komputer belum dapat digunakan untuk mengubah
tingkah laku peserta didik ke arah yang lebih baik.
> Merancang dan produksi program untuk kepentingan proses pembelajaran
dengan komputer mempunyai konsekuensi biaya, waktu dan tenaga yang
tidak sedikit.
(2) Keunggulan dan Keterbatasan Software Pembelajaran Fisika
(a) Keunggulan
> Konsep-konsep dalam termodinamika dan induksi magnetik dapat
disajikan lebih menarik melalui visualisasi gambar, video, animasi dan
simulasi yang interaktif.
> Pebelajar aktif belajar sendiri mengikuti navigasi menu-menu yang ada
sesuai dengan keinginannya. Materi yang dipelajari dapat diulangi tanpa
perlu kehadiran pengajar
> Pebelajar dapat menguji sendiri penguasaan konsepnya dengan cara
mengerjakan soal-soal yang tersedia dalam multimedia.
> Pebelajar dapat berinteraksi, berkreasi dan berkomunikasi dengan
menghubimgkan pancaindera mereka dengan antusias sehingga informasi
'37
yang masuk ke bank memorinya lebih tahan lama dan mudah untuk di
recall pada saat informasi itu digunakan.
(b) Keterbatasan
> Program komputer tidak dapat menjangkau aspek afektif dari ranah
pembelajaran sehingga komputer belum dapat digunakan untuk mengubah
tingkah laku peserta didik ke arah yang lebih baik.
> Merancang dan produksi program untuk kepentingan proses pembelajaran
dengan komputer mempunyai konsekuensi biaya, waktu dan tenaga yang
tidak sedikit.
> Konten yang disajikan dalam multimedia tidak dapat memvisuahsasikan
seluruh konsep yang abstrak.
(3) Keunggulan dan Keterbatasan Software Pembelajaran Kimia
(a) Keunggulan
> Menarik dan tidak membosankan serta dapat membuat siswa aktif dan
belajar mandiri karena CD pembelajaran dapat diputar ulang.
> Pembelajaran berbasis teknologi informasi ini dapat menampilkan animasi
yang dapat menggambarkan suatu fenomena secara molekuler
(mikroskopik).
> Alur atau tahapan pembelajaran yang melibatkan eksperimen sederhana,
tabel data, dan grafik dapat meningkatkan penguasaan konsep,
keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis pebelajar.
> Pembelajaran berbasis teknologi informasi seperti ini dapat nienciptakan
kondisi belajar yang efektif yang akan meningkatkan motivasi pebelajar.
> Pembelajaran Sifat Koligatif Larutan yang dimulai dengan penekanan
pada konsep Tekanan Uap dapat lebih mematangkan penguasaan konsep
siswa mengenai Penurunan Tekanan Uap dan Kenaikan Titik Didih
Larutan.
> Materi pembelajaran mteraktif yang terdiri dari pertanyaan-pertanyaan
yang hams diselesaikan siswa dapat meningkatkan peran aktif siswa.
(b) Keterbatasan
> Memerlukan fasilitas komputer yang cukup untuk tiap siswa, sehingga
belum dapat diterapkan untuk semua sekolah.
> Sistem dalam software yang disusun pada penelitian ini belum dapat
mengontrol apakah jawaban yang diberikan siswa pada setiap pertanyaan
yang diberikan merupakan hasil pemikiran siswa atau hanya berupa tebak-
menebak saja.
C. Model Pembelajaran yang sedang dirancang
Ada 2 model pembelajaran yang masih dalam rancangan yaitu model
pembelajaran biologi umum dengan topik Metabolisme & Prinsip-prinsip
Genetika, dan model pembelajaran kimia fisik dengan topik Perubahan Keadaan
Gas Ideal. Model-model pembelajaran tersebut akan menggunakan cara e-learning
dan hipermedia interaktif. Model-model tersebut dirancang untuk
mengembangkan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru biologi dan
kimia, sehingga akan diimplementasikan pada perkuliahan Biologi Umum dan
Kimia Fisik.
Rancangan model-model ini dilakukan oleh mahasiswa S3 yang akan
melanjutkan penehtian pada tahap ke-2 penelitian ini. Pada tahap ke-1 rancangan
telah sampai pada taraf analisis konsep dan mendeskripsikan pembelajaran yang
mengembangkan sejumlah katerampilan generik sains yang sesuai untuk topik
tersebut, di antaranya bahasa simbolik, sense of scale, pemodelan matematik,
inferensi logis, hubungan sebab akibat, membangun konsep, logika taat azas
hukum alam, pengamatan langsung.
D. Pembahasan Hasil Penelitian
Dari 8 topik sains yang dipilih dari 3 disiplin sains untuk disusun model-
model pembelajarannya, berdasarkan hasil analisis konsep diperoleh bahwa hanya
3 jenis konsep yang sama yang ditemukan pada model pembelajaran ketiga
disiplin sains tersebut, yaitu konsep konkrit, konsep abstrak dan konsep
berdasarkan prinsip. Selanjutnya ditemukan pula ada 3 jenis konsep lain yang
terdapat pada model pembelajaran fisika dan kimia, yaitu konsep yang melibatkan
simbol, konsep yang menyatakan sifat, konsep yang menyatakan proses. Konsep
yang menyatakan ukuran hanya terdapat pada model pembelajaran fisika, dan konsep
dengan atribut kritis abstrak tetapi contohnya konkrit hanya ditemukan pada model
39
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasannya dapat disimpulkan
beberapa hal sebagai berikut:
1. Topik-topik sains (kimia, fisika, biologi) yang dapat dipilih untuk
mengembangkan keterampilan generik sains pebelajar melalui model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi, di antaranya Bakteriologi
&Virologi, Keragaman Tingkat Organisasi Kehidupan, Termodinamika,
Induksi Magnetik, Hidrolisis Garam dan Sifat Koligatif Larutan. Kedua topik
terakhir ini juga mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi
(berpikir kritis).
2. Keterampilan generik sains (kimia, fisika, biologi) yang dapat dikembangkan
melalui model-model pembelajaran berbasis teknologi informasi yaitu
pengamatan langsung dan tak langsung, bahasa simbolik, inferensi logika,
pemodelan matematika, dan membangun konsep. Keterampilan generik sains
kerangka logika taat azas dan hokum sebab-akibat ( fisika dan kimia), serta .
kesadaran akan skala (biologi)
3. Keterampilan berpikir tingkat tinggi yang dapat dikembangkan melalui model-
model pembelajaran kimia berbasis teknologi informasi yaitu menerapkan
prinsip yang dapat diterima, kemampuan memberikan alasan, menemukan
persamaan dan perbedaan, menyimpulkan, mengidentifikasi atau merumuskan
kriteria untuk menentukan jawaban yang mungkin, aplikasi dari prinsip yang
dapat diterima, menggeneralisasikan tabel dan grafik.
4. Model teknologi informasi yang cocok untuk mengembangkan model-model
pembelajaran untuk meningkatkan meningkatkan keterampilan generik sains
yaitu multimedia interaktif dan e-learning.
5. Struktur model-model pembelajaran sains berbasis teknologi informasi untuk
mengembangkan keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi
pebelajar yaitu mengandung konsep-konsep yang abstrak, konsep berdasarkan
prinsip dan konsep yang menyatakan proses dan atribut/ sifat yang
menggunakan multimedia interaktif untuk pebelajar SMP dan SMA atau e-
learning untuk mahasiswa keperawatan, keguruan dan guru SMP.
B. Saran
Berdasarkan pembahasan dan kesimpulan di atas dapat disarankan
beberapa hal, yaitu:
1. Perlu dikembangkan lebih banyak model-model pembelajaran sains berbasis TI
yang menggunakan topik-topik sains yang mengandung jenis konsep,
keterampilan generic dan teknologi informasi yang lebih beragam.
2. Perlu dirancang model-model pembelajaran biologi dan fisika yang
mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi, untuk model
pembelajaran kimia perlu dikembangkan jenis keterampilan berpikir tingkat
tinggi yang lain.
3. Dalam implementasi model-model pembelajaran yang dirancang perlu
digunakan metode eksprimen ataupun kuasi eksperimen menggunakan
kelompok kontrol.
43
BAB VII
RENCANA PENELITIAN TAHAP SELANJUTNYA
A. Tujuan Khusus
Tujuan Khusus tahun ke II meliputi:
1. Mengembangkan model-model perkuliahan dan lebih banyak lagi
model-model pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk
mengembangkan keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi
pebelajar
2. Melakukan penyempumaan/ revisi terhadap model-model
pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar yang
telah dirancang pada tahun ke I
3. Melakukan uji coba skala luas terhadap model-model pembelajaran/'
perkuliahan berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar
4. Menemukan keunggulan dan kelemahan model-model pembelajaran
berbasis teknologi informasi untuk mengembangkan keterampilan
generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar yang telah dirancang
5 . Menemukan karakteristik model-model pembelajaran berbasis
teknologi informasi untuk mengembangkan keterampilan generik sains
dan berpikir tingkat tinggi untuk gum sains, mahasiswa calon gum
sains, mahasiswa sains non-kependidikan, serta siswa SMP dan SMA;
beserta perangkatnya.
6. Menyusun naskah Panduan Pengembangan Model-model
Pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan
keterampilan generik sains dan berpikir tingkat tinggi pebelajar,
berdasarkan karakteristik yang ditemukan.
44
B. Metode
Secara keseluruhan penelitian dilakukan menggunakan metode R & D
melalui langkah-langkah 4-D, yaitu define, design, develop and disseminate
(Thiagarajan, 1974). Dari langkah-langkah 4-D ini, tiga langkah pertama
pengembangan model-model pembelajaran dilakukan di tahun pertama. Langkah
ini masih dilanjutkan pada tahun ke-2 untuk merancang model-model
pembelajaran yang mempunyai komponen lebih lengkap dari pada tahun pertama.
Pada tahun ke dua dilakukan analisis terhadap model-model
pembelajaran yang dirancang untuk menemukan karakteristik model, sehingga
diperoleh prinsip-prinsip pengembangan model untuk menyusun naskah
Panduan Pengembangan Model-model Pembelajaran Sains Berbasis
Teknologi Informasi. Disamping itu juga dilakukan penyempumaan dan revisi
model-model pembelajaran yang dirancang dan telah uji cobakan secara terbatas
pada tahun pertama, dengan menyusun model-model pembelajaran yang lebih
lengkap dari pada tahun pertama dengan memilih topik-topik Sains yang lain.
Hasil penyempumaan model diujicobakan lagi dengan skala lebih luas, yang
merupakan tahap validasi model dengan metode kuasi eksperimen menggunakan
kelas kontrol pada lokasi yang lebih luas. Hasil penelitian tahun ke-2 yang
diharapkan dapat dilihat pada tabel 7.1.
Tabel 7.1. Hasil Penelitian yang Diharapkan untuk Tahun ke-2
Model Pembelajaran Pengembang
a) 3 model pembelajaran sains untuk siswa b) 1 model pembelajaran sains untuk
mahasiswa kependidikan c) 1 model pembelajaran sains untuk
mahasiswa non kependidikan d) 1 model pelatihan gum sains e) 2 model perkuliahan sains untuk
mahasiswa kependidikan f) 1 naskah panduan pengembangan model
pembelajaran/ perkuliahan
Mahasiswa S2 Mahasiswa S2
Mahasiswa S2
Mahasiswa S2 Mahasiswa S3
Tim Peneliti
45
C. Jadwal Kcrja
No. Kegiatan Tahun 2C 108, bulan ke: No. Kegiatan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Persiapan: a. Penyempumaan model-model pembelajaran/
perkuliahan berbasis TI untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan berpikir tk tinggi pebelajar
b. Pengembangan model-model perkuliahan berbasis TI untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan berpikir tk tinggi pebelajar
c. Persiapan penyusunan Program Panduan Pengembangan model-model pembelajaran / perkuliahan berbasis TI untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan berpikir tk tinggi pebelajar
d. Penggandaan instrumen untuk uji coba model-model pembelajaran / perkuliahan berbasis TI untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan berpikir tk tinggi pebelajar secara lebih luas dengan kelas kontrol
e. Penentuan lokasi uji coba lebih luas model-model pembelajaran /perkuliahan yang dikembangkan
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
2. Pelaksanaan: a. Uji coba skala luas model-model pembelajaran yang
disusun b. Melakukan tes awal dan tes akhir c. Observasi pada implementasi model-model
pembelajaran yang dirancang d. Penyebaran kuesioner & wawancara e. Penyusunan naskah Panduan Penyusunan Model-
model Pembelajaran berbasis TI untuk meningkatkan keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir tingkat tinggi
V
V V
V
V V
V
V V
V
V
V V
V V
V V
V V
3 Pelaporan : a. Pengolahan data b. Penyusunan Laporan & Artikel c. Seminar Hasil Penelitian
d. Penyempumaan Laporan & Penggandaan
V V V V V
V V
V
V V
V V
46
BAB VIII
DRAF ARTIKEL ILMIAH ATAU ARTIKEL ILMIAH YANG SUDAH TERBIT
A. Artikel Ilmiah yang Sudah Terbit
Ada 6 artikel ilmiah yang telah dimuat dalam Jurnal Penelitian Pendidikan IPA
yang diterbitkan oleh Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana UPI (ISBN:
1978-7987) dengan judul-judul sebagai berikut:
Hutagalung, H., Tapilouw,F.S..dan Widodo, A. (2007) Pemanfaatan multimedia untuk
meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan generik siswa SMP pada
konsep keragaman tingkat organisasi kehidupan, Jurnal Penelitian Pendidikan
IPA, Vol.l.no.1, Maret 2007
Darmadi, I.W. (2007). Pembelajaran berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan
penguasaan konsep fisika mahasiswa calon guru, Jurnal Penelitian Pendidikan
IPA, Vol.l.no .1, Maret 2007
Putri, S.U., Widodo, A. dan Hidayat, T. (2007). Pembelajaran konsep bakteriologi dan
virology berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan keterampilan generic
mahasiswa, Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, Vol.l.no.2, M i 2007
Riyad, Setiawan,A. dan Rusdiana, D. (2007). Model pembelajaran hypermedia induksi
magnetik untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan generik sains
guru fisika, Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, Vol.l.no.2, M i 2007
Widhiyanti,T., Liliasari dan Setiabudi, A. (2007). Pembelajaran berbasis teknologi
informasi untuk meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan berpikir
kritis siswa pada topik sifat koligatif larutan, Jurnal Penelitian Pendidikan IPA,
Vol.l.no.2, M i 2007
Ikhsanuddin, Liliasari dan Permanasari,A.(2007). Pembelajaran inkuiri berbasis
teknologi informasi untuk meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan
generik sains siswa SMA pada topic hidrolisis garam, Jurnal Penelitian
Pendidikan IPA, Vol.l.no.2, M i 2007
Selain itu ada 2 judul makalah yang disajikan pada The First International
Seminar of Science Education: Science Education Facing Against the Challenges of
the 21st Century tanggal 27 Oktober 2007 oleh 2 orang peneliti. Judul-judul makalah
tersebut yaitu:
1 . Scientific concepts and generic science skills relationship in the 2 lbt century
science education by Liliasari
47
2. Influence of hypermedia instruction model on magnetic induction topic to
enhance the physics concepts and generic science skills of physics teachers
by Agus Setiawan.et.al.
B. Draf Artikel
THE USE OF INTERACTIVE MULTIMEDIA TO PROMOTE STUDENTS'
UNDERSTANDING OF SCIENCE CONCEPTS AND GENERIC SCIENCE
SKILLS
Liliasari, Ari Widodo, Agus Setiawan
Graduate School for Science Education Indonesia University of Education
Abstract
Multimedia play an increasing role in education, especially in science instruction. Unlike the conventional teaching media, multimedia allow flexible combination of different mode of representation, such as written text, pictures, animations, and sound. Using multimedia teachers can use a combination of pictures and texts to explain a complex structure. Multimedia also allow a simulation of complex processes in simpler form of animations. The results reported here is the result of the first year of a tree-year research project aims at developing a web-based instruction that utilized multimedia. The aim of the first year is to develop multimedia and to analyze the impact to the improvement of students' understanding of science concepts and the improvement of their generic skills. This study finds that the use of multimedia in science instruction can promote students' understanding of science concepts. Relatively high gain were observed in biology lesson (junior high school) and chemistry lessons (senior high school), while mediocre impacts ae observed in thermodynamics course (pre-service teacher training) and magnetic induction (in-service teacher training ). The use of multimedia in instruction also promote participants' generic science skills.
Key words:
generic science skills, multimedia; science, concept understanding
Introduction
It is quite well-known that for many students science is a difficult subjects. Results of
national examination and international comparative studies (OECD/UNESCO-UIS,
2003) clearly suggest that science education in Indonesia demand urgent improvements.
Despite a number of policies and efforts, it seems however that the improvement does
not yet meet the expectations of the stakeholders. 4 8
Science instruction should not focus on understanding scientific concepts but
should also address skills and attitudes that are also very important learning
achievement. Brotosiswoyo (2000) suggests that science instructions can promote
students' generic skills in 1) direct observation, 2) indirect observation, 3) sense of
scale, 4) symbolic language, 5) logical consistency of natural law, 6) logical inference,
7) causality, 8) mathematics modeling, and 9) developing abstract and functional
concepts.
On of the alternative innovations to promote students' understanding of science
concepts is designing instructions that make use recent development in computers and
information technologies. In the last few years multimedia play an increasing role in
instructions, especially science instruction. Unlike the conventional teaching media,
multimedia allow flexible combination of different mode of representation, such as
written text, pictures, animations, and sound. Using multimedia teachers can use a
combination of pictures and texts to explain a complex structure. Multimedia also allow
a simulation of complex processes in simpler form of animations. Chemical reactions,
for example, are difficult science topics for students due to their abstract nature. Using
multimedia such abstract processes can be animated so that they are easier to
understand.
Schnotz and Lowe (2003) categorize multimedia into three different levels:
technical level (the technical devices that carry the messages, e.g. computers, networks);
the semiotic level (the representational format of the messages, e.g. texts, pictures), and
the sensory level (the sensory modality of sign reception, e.g. visual, auditory). This
suggests that research on the use of multimedia in instruction may focus on a certain
level or a combination of different levels.
The results reported here is the result of the fir st year of a tree-year research
project aims at developing a web-based instruction that utilized multimedia. The aim of
the first year is to develop multimedia and to analyze the impact to the improvement of
students' understanding of science concepts and the improvement of their generic skills.
Methods
In order to gain information on the application of interactive multimedia in different
learning conditions, very different characteristics of participants were involved in the
study, i.e. junior high school students, high school students, pre-service teachers, and in-
49
service teachers. The topics covered in the study include topics related to biology,
chemistry, and physics (see Table 1).
Table 1 Subjects and topics of the study
Subject Topic
Junior High School Students Organization of life (Biology)
High School Students Hydrolysis of salt (Chemistry), Colligative properties
of solution (Chemistry)
Pre-service teacher Thermodynamics (Physics)
In-service teacher Magnetic induction (Physics)
The characteristics of the concepts within the three topics are presented in Table
2. The table shows that the number of the topics and the type of the concepts vary for
each school level.
Tabel 2 Characteristics of the concepts
No. Subject Topic Types of concepts
1. Biology � Organization of life Concrete, abstract, concepts
based on principles
2. Physics � Thermodynamics
� Magnetic induction
Concrete, abstract, concepts
based on principles, symbols,
processes, and properties.
3. Chemistry � Hydrolysis of salt
� Colligative properties
of solution
� Ideal gas
Concrete, abstract, concepts
based on principles, abstract
concepts with concrete
examples, processes, symbols,
and properties
Concrete, abstract, concepts based on principles are three characteristics shared
by all topics. While the type of concepts addressed in biology only three, concepts
addressed in physics and chemistry include also concepts related to symbols, concepts
related to properties, and concepts related to processes.
A quasi experiment design was employed in the study. Prior to instruction
subjects were required to do tests to measure the understanding of the concepts and the
50
level of their generic science skills. During the instruction interactive multimedia
specially developed for the purpose of the study were employed. At the end of the
instructions subjects were again required to do similar tests administered as pretest (see
Figure 1).
Pretest Instruction using multimedia Post test
Figure 1 . Design of the study
Students' achievement were measured in terms of their understanding of the
concepts and the level of generic science skills. In this first research year a number of
generic science skills as identified by Brotosiswoyo ( 2 0 0 0 ) are assessed. Aspects of
generic science skills addressed in this study are presented in Table 3. To measure the
effectiveness of the multimedia, pretest and posttest were administered.
Table 3 Generic science skills assessed in the study
Generic skills Subject Generic skills
Junior high
school
Senior high
school
Pre-service
teacher
In-service
teacher
Direct Observation
Indirect Observation V V
Sense of Scale V
Symbolic language V V
logical consistency of
natural law
V V
Logical inference V V V
Causality V V V
Mathematic modeling V V V
Developing abstract
concepts
. V V V V
51
Results and findings
Multimedia and understanding of science concepts
To gain information of the impact of multimedia to the improvement of subjects'
understanding of science concepts, pretest and posttest scores are compared for each
group (see Table 4).
Table 4 Scores for each group of subjects
Subject n Pretest Posttest Significant test
Junior High School Students 34 46.4 73.6 Significant
Senior
School
Students
Hydrolysis of salt 33 34.9 80.7 Significant Senior
School
Students
Colligative properties
of solution
39 31.5 63.5 Significant
Pre-service teacher 33 44.8 57.3 Significant
In-service teacher training 30 20.0 46.3 Significant
Analyses of the data reveal that there are significant improvements of students
understanding of the concepts taught using multimedia. This suggests that multimedia
can be used as an alternative for improving students' understanding of science concepts.
Analyses of the gain (normalized gain) show that the use of multimedia in
instruction results in gain of 0.33 - 0.71 (see Figure 2). Relatively high gain scores are
observed in junior and high school instructions, while gain for instruction in pre-service
and in-service training are relatively low. This suggest that multimedia are effective for
school students but less effective for teachers.
A Junior high school B. Senior school (hydrolysis
of salt) C. Senior school (colligative
properties of solution) D. Preservice teacher E Inservice teacher
Figure 2. Scores of normalized gain for each group
52
Multimedia and generic skills
As discussed in the previous section, only generic skills closely related to the nature of
the topics and the education levels are measured in this study. Results of the study is
presented in table 5.
Table 5. The impact of multimedia to improvement of participants' generic skills
Generic skills Subject Generic skills
Junior high
school
Senior high
school
Pre-service
teacher
In-service
teacher
Direct Observation
Indirect Observation significantly
improved
significantly
improved
Sense of Scale significantly
improved
Symbolic language significantly
improved
significantly
improved
less
improved
logical consistency of
natural law
significantly
improved
significantly
improved
Logical inference significantly
improved
significantly
improved
significantly
improved
Causality significantly
improved
significantly
improved
significantly
improved
Mathematic modeling significantly
improved
significantly
improved
significantly
improved
Developing abstract
concepts
significantly
improved
significantly
improved
significantly
improved
less
improved
In general, the use of multimedia in science instruction results in significant
improvement of participants' generic science skills.
One of the interesting finding is that the use of multimedia in in-service teacher
training does not always result in significant improvement of participants' generic skills.
This result is quite similar to the results related to the improvement of participants'
understanding of the concepts. As previously discussed, the use of multimedia for
teachers results only limited gain in terms of participants' understanding. Both findings
-3
suggest that the use of multimedia for teachers may need deeper and more carefiil
consideration than its use for students.
Conclusion
In summary, the use of multimedia can promote participants' understanding of science
concepts as well as participants' generic skills. It seems, however, that the use of
multimedia for teachers' training need to be more carefully developed.
References
Brotosiswoyo, B.S., (2000), Hakikat Pembelajaran Fisika di Perguruan Tinggi, Proyek Pengembangan Universitas Terbuka. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Depdiknas.
OECD/UNESCO-UIS. (2003). Literacy Skills for the World of Tomorrow: Further
results from PISA 2000: OECD/UNESCO-UIS (http://wwwl .oecd.org/publications).
Schnotz, W. & Lowe, R. (2003). External and internal representations in multimedia learning. Learning and Instruction, 13(2), 117-123.
4
5 4
DAFTAR PUSTAKA
Brotosiswoyo,B S. (2000). Kiat Pembelajaran MlPA dan Kiat Pembelajaran Fisika di
Perguruan Tinggi, Jakarta:Depdiknas.
Costa, A.L. (ed). (1985). Developing Minds: A Resource Book for Teaching Thinking,
Alexandria: ASCD.
Dodrige, M. (1999). Generic skill reqirements for engineers in the 21s t century, ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference, Puerto Rico: San Juan
Gallagher, J.J. (2007). Teaching Science for Understanding:A Practical Guide for
Middle and High School Teachers, New Jersey: Pearson Merrill Prentice Hall.
Hartono (2006). Pembekalan fisika modern bagi mahasiswa calon guru, Disertasi,
Bandung: PPS UPI: Tidak diterbitkan.
Heinich, R. et. aL (1996). Instructional Media and Technology for Learning. New Jersey: Prentice Hall, Inc.
Liliasari,dkk. (2000). Pengembangan model pembelajaran materi subyek untuk meningkatkan keterampilan berpikir konseptual tingkat tinggi mahasiswa calon guru IPA (studipengembangan berpikir kritis), Penelitian, HB Dikti.
Liliasari,dkk. (2002). Pengembangan model pembelajaran kimia untuk meningkatkan strategi kognitif mahasiswa calon gum dalam menerapkan berpikir konseptual tingkat tinggi (studipengembangan berpikir kritis dan kreatif), Penelitian, HB Dikti.
Martin, M. O; Mullis, I.V.S.;Gonzales, E.J.; Gregory, K.D.; Smith, T.A, Chrostowsky, S. J.; garden, R.A. & O'Connor, K. M. (2000). TIMSS1999. International science
report. Boston: Boston University
Munir. (2001). Aplikasi Teknologi Multimedia Dalam Proses Belajar Mengajar.
Mimbar Pendidikan : University Press UPI.
Nickerson.R.S. (\9S5).The Teaching of Thinking, New Jersey: Lawrence Erbaum Associate Publishers
Rutherford, F.J. & Ahlgren, A. (1990). Science for all Americans. New York: Oxford University Press.
Suma, K. (2003). Pembekalan Kemampuan-kemampuan fisika bagi calon gum melalui mata kuliah fisika dasar, Disertasi, Bandung: PPS UPI: Tidak diterbitkan.
Suyanti, R.D. (2006) Pembekalan kemampuan generic bagi calon guru melalui pembelajaran kimia anorganik berbasis multimedia komputer, Disertasi,
Bandung: SPs UPI. Tidak diterbitkan
Suwarna, LP.(2005). Model Pembelajaran Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dan Berpikir Kreatif Siswa SMP. Tesis , Bandung: PPS UPI: Tidak diterbitkan.
Thiagarajan, S.et al.(1974). Instructional Development for Training Teachers of
Exceptional Children, Minnepolis: Indiana University
Wiyanto (2005). Pengembangan kemampuan merancang dan melaksanakan kegiatan laboratorium fisika berbasis inkuiri bagi mahasiswa calon gum, Disertasi,
Bandung: PPS UPI: Tidak diterbitkan.
55
l ampiran 1. Judiil dan Lingkup Penelitian serta nama S2 & S3 yang dilibatkan
dalam penelitian
Penelitian ini melibatkan 6 orang mahasiswa S2 dan 2 orang mahasiswa S3, dan model
pembelajaran yang dihasilkan dapat dilihat pada tabel 1 dan 2
Tabel 1. Mahasiswa S2 peserta penelitian dan model pembelajaran
yang dihasilkan
No Nama mahasiswa &
NIM Model Pembelajaran Pebelajar
i
i .
r ierimdwdu, o . r a .
NIM. 055199
lviumineuid reiuDeidj di dii UJHUK
meningkatkan Pemahaman Konsep dan keterampilan generik Siswa pada konsep Keragaman tingkat Organisasi kehidupan
i j l S V V d O l v l i
2. Suci Utami Putri, S.Pd.
NIM. 056262
Pembelajaran konsep bakteriologi & virologi berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan keterampilan generik mahasiswa
Mahasiswa
keperawatan
3. I Wayan Darmadi, S.Si.
NIM. 055451
Model Pembelajaran Berbasis Web Untuk meningkatakan pengusaan konsep dan keterampilan generik sains mahasiswa calon guru pada materi termodinamika
Mahasiswa
Calon Guru
Fisika
4. Riyad, S.Si.
NIM. 057128
Model Pembelajaran Hipermedia Induksi magnetik untuk meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan generik sains guru fisika
Guru Fisika O K AX~\
SMP
5. Ikhsanuddin, S.Pd
NIM. 055835
Pembelajaran Inkuiri berbasis teknologi informasi untuk meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan generik sains siswa SMA pada topik Hidrolisis garam
Siswa SMA
6. Tuszie Widhiyanti,
S.Si.
NIM. 056360
Pembelajaran Berbasis teknologi informasi untuk meningkatakan pemahaman konsep dan keterampilan berpikir kritis siswa pada topik sifat koligatif larutan
Siswa SMA
56
l abel 2. Mahasiswa .S3 peserta penelitian dan model pembelajaran yang
direncanakan akan dihasilkan
No Nama mahasiswa &
NIM Model Pembelajaran Pebelajar
7. Drs. Riandi, M.Si.
NIM. 055535
Pengembangan Sistem
Perkuliahan Biologi Umum
Berbasis TIK untuk Meningkatkan
Kebermaknaan Belajar dan
Keterampilan Generik sains
Mahasiswa
Mahasiswa
Calon Guru
Biologi
8. Drs. Ijang Rohman, M.Si.
NIM. 055545
Pembelajaran Kimia Fisik
Berbasis Komputer untuk
Mengembangkan Keterampilan
Generik Sains dan Berpikir Kritis
Mahasiswa Calon Guru
Mahasiswa
Calon Guru
Kimia
57
Lampiran 2 : Kumpulan Abstrak dan Prakata Tesis Mahasiswa S2 Prodi IPA SPs UPI yang Telah Lulus
PEMANFAATAN MULTIMEDIA UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN
KONSEP
DAN KETERAMPILAN GENERIK SISWA PADA KONSEP KERAGAMAN TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN
Herlinawati Hutagalung (055199)
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk merancang program pembelajaran dengan teknologi multimedia interaktif, menganalisis pengaruh pemanfaatan teknologi multimedia interaktif terhadap peningkatan pemahaman konsep dan keterampilan generik siswa. Metode yang digunakan dalam penelitian ini "static group pretest-posttest design " yang melibatkan 68 orang siswa SMP kelas VII pada salah satu sekolah swasta di kota Bandung. Data yang dijaring adalah data tentang peningkatan pemahaman konsep keragaman tingkat organisasi kehidupan dan keterampilan generik setelah pembelajaran menggunakan teknologi multimedia interaktif. Berdasarkan analisis data diperoleh hasil bahwa pembelajaran dengan memanfaatkan teknologi multimedia interaktif berbeda signifikan antara kelas eksperimen dan kontrol Pemanfaatan teknologi multimedia interaktif dapat mengembangkan keterampilan generik siswa yaitu hukum sebab akibat, kesadaran tentang skala besaran, inferensi logika dan membangun konsep. Dari hasil analisis terhadap kuesioner diperoleh kesimpulan bahwa sebagian besar siswa (94,12%) menyenangi program ini. Sedangkan guru dalam wawancara mengakui dengan sumber daya yang mereka miliki terutama dalam bidang komputer membuat mereka termotivasi untuk belajar komputer dan menerapkannya dalam pembelajaran.
58
KATA PENGANTAR
Kepada-Mu ya All all kunaikkan puji syukur dan terima kasih atas segala berkat
dan rahmat yang Engkau limpahkan kepada hamba dalam menyelesaikan penulisan tesis
ini. Terima kasih juga atas segala limpahan berkat dan rahmat kepada dosen
pembimbing yang telah membimbing hamba dalam penulisan tesis ini sehingga dapat
selesai pada waktunya. Bagi-Mu-lah segala hormat dan kemuliaan.
Tesis ini disusun untuk memenuhi salali satu syarat memperoleh gelar Magister
Pendidikan pada Program Studi Pendidikan IPA Jurusan Biologi Sekolah Lanjutan di
Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia. Penehtian ini bertujuan untuk
mengukur penguasaan konsep, mengidentifikasi perkembangan keterampilan generik
siswa sesudah penerapan model pembelajaran dengan memanfaatkan teknologi
multimedia interaktif pada konsep keragaman tingkat organisasi kehidupan. Subjek
penelitian yang diambil adalah siswa kelas VII SMP swasta di kota Bandung.
Penulisan tesis ini diuraikan dalam lima bab. Bab I merupakan pendahuluan
yang terdiri dari: latar belakang masalah, mm us an masalah, pertanyaan penelitian,
tujuan penehtian, manfaat penehtian, dan definisi operasional. Bab II merupakan
tinjauan teoritis yang terdiri dari pengertian multimedia, strategi pembelajaran,
pembelajaran konsep keragaman tingkat organisasi kehidupan, dan penelitian yang
relevan. Bab III merupakan metodologi penelitian, yang terdiri dari desain penelitian,
subjek penelitian, instrumen penelitian, prosedur penelitian, teknik pengolahan data, dan
pelaksanaan penelitian. Bab IV, merupakan analisis data, temuan dan pembahasan. Bab
V, merupakan kesimpulan dan saran.
Penulis menyadari dan merasakan sepenulinya bahwa dalam penyelesaian tesis
ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setulus-tulusnya
kepada yang terhonnat:
1. Ibu Dr. Fransisca S. Tapilouw, M.Pd, sebagai pembimbing I yang ditengah-tengah
kesibukannya telah memberikan bimbingan, arahan, dan nasehat serta selalu
memberi motivasi mulai dari awal sampai akhir.
2. Bapak Dr. Ari Widodo, M.Ed, sebagai pembimbing II yang selalu meluangkan
waktu untuk memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi dengan penuh
perhatian dan kesabaran sampai selesai penulisan tesis ini.
50
3. Ibu Prof. Dr. Sri Redjeki, M.Pd., dan Bapak Dr. Saefudin, M.Si, sebagai
pembimbing akademik yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan selama
penulis menuntut ilmu di SPs UPI Bandung.
4. Ibu Prof. Dr. Nuryani Rustaman, sebagai penguji proposal yang telali memberi
pengarahan kepada penulis.
5. Ibu Prof. Dr. Liliasari, M.Pd, sebagai Ketua Program Studi Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam SPs UPI Bandung.
6. Ibu Suzana Young, S.Psi, sebagai Kepala Sekolah SMPK Yahya yang telali
memberi kesempatan untuk melakukan penelitian dan Ibu Dra. Tiurlan Sianipar,
sebagai Kepala Sekolah SMPK Yahya (tahun pelajaran 2007-2009), yang
memberi dukungan kepada penulis.
7. Ibu Agustiati Handayani, sebagai guru biologi kelas VII SMPK Yahya yang telah
banyak membantu pelaksanaan penelitian ini.
8. Ibu Maria (Kepala Labkom Yahya), dan seluruh guru Komputer YPK Yahya,
yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.
9. Bapak dan Ibu guru beserta karyawan SMPK Yahya yang selalu memberi
dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan tesis ini.
10. Untuk kedua orang tuaku, Drs. MP Hutagalung (aim) dan Dra. Pariama
Sihombing, M.S (aim), walaupun mereka sudah tiada namun mereka merupakan
motivator penulis untuk melanjutkan pendidikan ke tingkat pascasarjana.
11. Suamiku, Drs. Jasa Sembiring, M.Pd, yang selalu memberi semangat, dukungan
dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
12. Aa Dani, Teteh Anti, dan anak-anak tercinta (Jody dan Jemmy), yang terus
memberi dukungan kepada penulis sehingga tesis ini dapat terselesaikan.
13. Rekan-rekan mahasiswa seangkatan (2005) di program Studi Pendidikan IPA
terutama jurusan Biologi Sekolah Lanjutan, SPs UPI (Jantimala, Salmiyati,
Nurhasnah, Suci Utami Putri, Azruddin, Ridwan).
14. Seluruh keluargaku (Tulang, Nantulang, Namboru, Bapak Uda, Inang Uda,
Abang, Kakak, dan Ponakan) yang selalu memberi dukungan doa dan semangat
kepada penulis sehingga penulis termotivasi untuk menyelesaikan tesis ini.
15. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan studi di SPs UPI
Bandung.
Teriring doa yang tulus, semoga segala kebaikan semua pihak yang telah
membantu penulis, mendapatkan balasan dari Allah. Penulis menyadari bahwa
60
penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu kritik dan saran yang
bersifat konstruktif dari berbagai pihak sangat penulis harapkan demi perbaikau di masa
yang akan datang.
Bandung, Juli 2007
Penulis
61
PEMBELAJARAN KONSEP BAKTERIOLOGI & VIROLOGI BERBASIS
TEKNOLOGI INFORMASI UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN
GENERIK MAHASISWA
Suci Utami Putri. (056262)
Abstrak
Penelitian ini menerapkan teknologi informasi berupa multimedia interaktif dan penggunaan internet pada pembelajaran Bakteriologi & Virologi pada mahasiswa akademi keperawatan tingkat L Tujuan dilakukan penelitian ini yaitu untuk mengidentifikasi: 1) tingkat keterampilan generik mahasiswa, 2) tingkat pemahaman konsep mahasiswa, dan 3) korelasi pemahaman konsep dan keterampilan generik. Pendekatan yang digunakan pada pembelajaran ini adalah pendekatan kooperatif tipe jigsaw. Sumber-sumber data yang diperlukan dalam penelitian ini meliputi tes objektif untuk melihat pemahaman konsep mahasiswa dan tes essay untuk mengukur tingkat keterampilan generik mahasiswa. Hasil yang diperloeh berdasarkan analisis data penguasaan konsep mengungkapkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Pengolahan data tes keterampilan generik mengungkapkan bahwa terdapat perbedaan keterampilan generik yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Analisis korelasi menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang kuat antara nilai pemahaman konsep dengan keterampilan generik.
62
KATAPENGANTAR
Bismillahirrahmaanirrohiimi.
Alhamdulillah, penulis panjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan tesis yang berjudul: "Pembelajaran Konsep Bakteriologi & Virologi
Berbasis Teknologi Informasi untuk Meningkatkan Keterampilan Generik Mahasiswa".
Tesis ini penulis ajukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat menempuh
ujian sidang Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan IPA Konsentrasi Biologi
Sekolah Lanjutan PPs UPI Bandung. Penulis sangat menyadari sepenuhnya bahwa
tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, penyusunan tesis ini tidak dapat terlaksana
dengan baik meskipun dalam kenyatannya penyusunan tesis ini masih sangat jauh dari
sempurna. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapatan terima kasih
dan penghargaan yang tulus dan ikhlas kepada:
1. Bpk. Dr. Ari Widodo, M.Ed, selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan saran-saran yang sangat berharga bagi penulis
dengan penuh kesabaran dalam penyusunan tesis ini.
2. Bpk. Dr. Topik Hidayat, M.Si. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, saran-saran yang sangat berharga, dan kesabarannya
selama penyusunan tesis ini.
3. Ibu Prof. Dr. Hj. Sri Redjeki, M.Pd. selaku Dosen Wali yang selama ini telah
membimbing penulis dengan penuh pengertiannya dan kesabarannya selama
penulis menuntut ilmu di SPs UPI Bandung.
4. Bpk. Dr. Saefudin, M.Si. selaku Dosen Wali yang telali memberikan saran dan
bimbingannya selama perkuliaiian.
5 . Ibu. Prof. Dr. Liliasari, M.Pd. selaku Ketua Program Studi Pendidikan IPA yang
telali memberikan pengarahan dan bimbingannya selama penyusunan tesis ini.
6. Bpk. & Ibu dosen Pendidikan IPA yang telah membimbing penulis dalam
menyelesaikan studi di SPs UPI Bandung.
7. Bpk. Kusnadi, S.Pd., M.Si. yang telah banyak membantu penulis dalam
melaksanakan penelitian.
8. Bapak Direktur Akademi Keperawatan PPNI Bandung yang telah memberikan
kesempatan bagi penulis untuk melakukan penelitian di lembaga yang beliau
pimpin.
63
9. Seluruh staf dosen, karyawan dan karyawati Akademi Keperavvatan PPNI
Bandung yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melakukan
penelitian.
10. Rekan-rekan mahasiswa Biologi Lanjutan '05 (Salmiyati, Jantimala, Nurhasnah,
Herlinawati, Azrudin, dan Ridwan) yang telah memberikan perhatian,
sumbangan pikiran, dan motivasi kepada penulis selama perkuliahan ataupun
selama penyusunan tesis ini.
11. Rekan-rekan mahasiswa seangkatan di program studi pendidikan IPA SPs UPI
Bandung yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
12. Keluarga besar di Jakarta yang selalu memberikan dukungan bagi penulis dalam
menjalani perkuliahan.
13. Keluarga di Sarijadi yang telah memberikan do'a dan motivasi bagi penulis
selama menjalani perkuliahan.
14. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya tesis ini, semoga Allah
SWT membalas segala amal baik dengan hal yang lebih baik lagi dan berharga.
Amiien...
Ucapan terima kasih khusus penulis ucapkan untuk kedua orang tua, adik-adik,
dan suami tercinta yang selalu memanjatkan do'a, dukungan, serta pengertiannya yang
teramat berharga. Inilah persembahanku walaupun ini tidak akan pernah menggantikan
limpahan kasih sayang dan kesabaran yang telah tercurahkan selama ini. Semoga Allah
SWT selalu memberikan rahmat dan berkahnya bagi kita sekeluarga.
Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari tesis ini tidak terlepas dari
kekurangan dan kesalahan, karenanya kritik dan saran sangat penulis harapkan untuk
perbaikan di kemudian hari. Akliir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua
pihak yang memerlukannya.
Bandung, Juli 2007
Penulis
64
MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS WEB UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN KETRAMPILAN GENERIK
SAINS MAHASISWA CALON GURU PADA MATERI TERMODINAMIKA
I Wayan Darmadi (055451)
ABSTRAK
Mutu pendidikan sains di Indonesia masih rendah, ini dapat diduga karena rendahnya kualitas pembelajaran fisika dan kurangnya pembekalan ketrampilan generik yang diperlukan dalam belajar fisika bagi para calon guru. Salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas pembelajaran fisika di LPTK adalah dengan memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi (TIK) dalam pembelajaran. Penehtian ini bertujuan mengujicobakan model pembelajaran berbasis web pada materi termodinamika untuk meningkatkan penguasaan konsep dan ketrampilan generik sains mahasiswa calon guru. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen kuasi dengan subjek penelitian mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika pada salah satu LPTK yang mengikuti kuliah Fisika Dasar L Data penelitian diperoleh melalui tes penguasaan konsep yang terintegrasi dengan ketrampilan generik sains dan angket tanggapan dosen dan mahasiswa terhadap model pembelajaran berbasis web. Pengolahan data tes dilakukan dengan menghitung skor normalized gain dan uji perbedaan dua rerata. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: ( 1 ) Karakteristik materi dalam model pembelajaran berbasis web terdiri dari jenis konsep konkrit, konsep abstrak, konsep berdasarkan prinsip, konsep yang melibatkan penggambaran simbol, konsep yang menyatakan proses, konsep yang menyatakan sifat, dan konsep yang menunjukkan atribut ukuran. (2) Model pembelajaran berbasis web dapat meningkatkan penguasaan konsep dan ketrampilan generik sains. (3) Ada empat indikator ketrampilan generik sains yang dapat ditingkatkan melalui model pembelajaran berbasis web, yaitu: pengamatan tak langsung, kerangka logika taat azas, inferensi logika dan pemodelan matematika. (4) Dosen dan mahasiswa memberikan tanggapan yang baik terhadap model pembelajaran berbasis web.
65
KATA PENGANTAR
Penelitian dengan judul "Model Pembelajaran Berbasis Web untuk
Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Ketrampilan Generik Sains Mahasiswa Calon
Gum pada Materi Termodinamika", ini bertujuan mengujicobakan sebuah model
pembelajaran berbasis web untuk meningkatkan penguasaan konsep fisika dan
membekali ^para calon gum dengan kemampuan-kemampuan generik sains. Dalam
implementasi model pembelajaran diperoleh sambutan yang baik dari lapangan,
terutama dosen pengampu matakuliah Fisika Dasar I, yang kemudian tennotivasi untuk
mengembangkan model pembelajaran sejenis pada berbagai topik perkuliahan lainnya.
Penulis menghaturkan puji dan syukur kehadirat Hyang Widhi atas anugrah dan
perkenan-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan sebagaimana mestinya. Penulis
menyadari dalam pelaksanaan penehtian dan penyusunan tesis ini banyak mendapatkan
bantuan moril maupun material dari berbagai pihak. Untuk itulah penulis mengucapkan
penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Agus Setiawan, M.Si, selaku pembimbing I yang dengan tekun, teliti dan
kritis memberikan bimbingan dan arahan yang berkaitan dengan jalannya
penelitian dan penyelesaian tesis.
2. Dr. Dadi Rusdiana, M.Si, selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu
dan tenaga untuk memberikan arahan dan bimbingan selama penyusunan tesis
ini.
3. Prof. Dr. Liliasari, M.Pd selaku ketua program studi dan ketua Tim Hibah
Pascasarjana UPI yang telali melibatkan penulis dalam kegiatan penelitiannya
serta memberikan arahan sehingga tesis ini dapat terselesaikan.
4. Prof. Dr. Ahmad A. Hinduan, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan
masukan dan mengarahkan penulis dalam penyusunan proposal untuk penelitian
ini.
5. Dr. Andi Suhandi, Dr. Ida Hamidah, Dr. Wawan Setiawan, Dr. Munir, Endi
Suhendi, S.Si, M.Si, dan Cepi Riyana, S.Pd, M.Pd atas kesediaan beliau sebagai
penimbang instrumen dan model yang digunakan dalam penelitian ini.
6. Dekan FPM1PA Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) yang telah
mengizinkau penulis melakukan penelitian pada jurusan pendidikan fisika
FPMIPA UPI.
66
7. Rektor Universitas Pendidikan Indonesia yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk melanjutkan studi pada Sekolah Pascasarjana (S2) UPI.
8. Rektor Universitas Tadulako (UNTAD), atas ijin dan dukungan yang telali
diberikan pada penulis untuk melanjutkan studi di UPI.
9. Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia yang telah
memberikan arahan dan pembinaan kepada penulis selama mengikuti
perkuliahan pada program S2 SPs UPI.
10. Teman-teman mahasiswa Pend. IPA '05 (Fis, Kim dan Bio) atas kerjasama dan
bantuannya selama menempuh studi di SPs UPI.
11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang secara langsung
atau tidak langsung telah membantu penulis dalam penyelesaian studi di SPs
UPI.
Secara khusus, penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang tulus kepada
orang tua tercinta yang telah membesarkan, mendidik dan membimbing penulis.
Teristimewa, penulis mengucapkan terimakasih kepada istri tercinta Ni Nyoman
Susianti serta ananda Anjhalie Dwi Damayanti, atas dukungan dan pengorbanan yang
diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan tesis ini dengan penuh
semangat.
Akhiraya penulis mengharapkan segala masukan, saran dan kritik yang sifatnya
membangun untuk kesempumaan tesis ini. Mudah-mudahan tuhsan ini dapat
bermanfaat bagi pembaca.
Bandung, Agustus 2007
Penulis
67
MODEL PEMBELAJARAN HIPERMEDIA INDUKSI MAGNETIK UNTUK MENINGKATKAN
PENGUASAAN KONSEP DAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS GURU FISIKA
R i y ad 057128
ABSTRAK
Kemampuan guru fisika dalam pengelolaan pembelajaran masih rendah. Hal tersebut menyebabkan kualitas pembelajaran fisika rendah. Bertolak dengan kenyataan tersebut, perlu adanya peningkatan kemampuan guru dalam pengelolaan pembelajaran. Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan model pembelajaran hipermedia dalam upaya meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan generik sains guru fisika pada topik induksi magnetik. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen kuasi dengan subjek penehtian 30 orang guru fisika SMP yang sedang mengikuti diklat di PPPPTK IPA. Data penelitian diperoleh melalui tes penguasaan konsep yang terintegrasi dengan keterampilan generik sains dan angket tanggapan guru (petatar) dan penatar terhadap model pembelajaran hipermedia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: ( 1 ) Model pembelajaran hipermedia induksi magnetik terdiri dari jenis konsep abstrak, konsep atribut ukuran, dan konsep konkrit. (2) Model pembelajaran hipermedia dapat meningkatan penguasaan konsep dan keterampilan generik sains (KGS). Peningkatan KGS tertinggi pada indikator pemahaman hukum sebab akibat dan terendah pada indikator membangun konsep. (3) Peningkatan keterampilan generik sains untuk petatar yang memiliki pengalaman mengajar kurang dari 5 tahun sampai dengan sepuluh tahun termasuk dalam kategori sedang, serta untuk petatar yang memiliki pengalaman mengajar lebih dari sepuluh tahun dalam kategori rendah. (4) Petatar dan Penatar memberikan tanggapan yang baik terhadap model pembelajaran hipermedia.
68
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telali
melimpahkan taufik dan hidayah Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang
berjudul " Model Pembelajaran Hipermedia Induksi Magnetik untuk Meningkatkan
Penguasaan Konsep dan Keterampilan Generik Sains Guru Fisika " sesuai dengan yang
direncanakan. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada Nabi Muhammad SAW,
mudah-mudahan kita mendapat safaat dari Beliau di Yaumil Mahsyar nanti, Amin.
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh suatu upaya untuk meningkatkan kualitas
diklat di lembaga penjaminan mutu pendidikan yang dapat memfasilitasi perkembangan
peserta diklat dalam penguasaan ilmu maupun penerapan model pembelajaran. Selama
ini pelaksanaan diklat sebagian besar dilaksanakan dengan metode ceramah. Disamping
itu, biasanya proses pembelajarannya jarang sekali mengunakan media pembelajaran
seperti komputer.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian tesis ini banyak sekali mendapat
bantu an dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan terima
kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada yang terhormat:
1. Bapak Dr. Agus Setiawan, M.Si., selaku pembimbing I yang ditengah-tengah
kesibukannya telah memberikan bimbingan dan arahan sejak penyusunan
instrumen, penehtian, dan sampai selesainya penulisan tesis ini.
2. Bapak Dr. Andi Suhandi, M.Si., selaku pembimbing II yang ditengah-tengah
kesibukannya telah meluangkan waktu dan tenaga dalam memberikan arahan
dan bimbingan serta selalu memberikan motivasi mulai dari awal sampai
penyelesaian tesis ini.
3. Ibu Prof. Dr. Liliasari, M.Pd., selaku ketua Program Studi IPA dan ketua Tim
Hibah Pascasarjana UPI yang telah memberikan kesempatan untuk terlibat
dalam kegiatan penelitiannya dan arahan dalam penulisan tesis ini.
4. Ibu Dra. Nursaadah MM, selaku kepala Lembaga Penjaminan Mutu Pendidikan
Kepulauan Bangka Belitung yang telah memberikan motivasi, bantuan dan
kesempatan kepada penulis untuk menuntut ilmu Sekolah Pascasarjana UPI
5. Bapak Prof. Dr. H. Asmawi Zainul, M.Ed., Bapak Prof. Dr. H. Djam'an Satori,
MA., Ibu Prof..Dr. Hj. Nuryani Rustaman, selaku direktur dan asisten Direktur
Sekolah Pascasarjana UPI, yang telah memberikan kesempatan serta arahan
selama pendidikan, penelitian dan penulisan tesis ini.
69
6. Bapak Dr. Dadi Rusdiana, M.Si., yang telah meluangkan waktu untuk
memberikan masukan dan arahan dalam penyusunan proposal dan validasi
materi dalam penehtian ini.
7. Bapak Dr. Wawan Setiawan, Dr. Munir, Dr. A. Rush, Endi Suhendi, S.Si, M.Si,
dan Cepi Riyana, S.Pd, M.Pd atas kesediaan beliau sebagai penimbang
instrumen dan model yang digunakan dalam penelitian ini.
8. Bapak Ahmad Saichu, Erli, Ibu Eli serta pimpinan PPPPTK IPA Bandung yang
telah memberikan bantu an, izin, dan kesempatan untuk melakukan penelitian di
lembaga tersebut.
9. Bapak dan Ibu dosen pada Sekolah Pascasarjana UPI, yang telah banyak
memberikan bimbingan dan ihnu kepada penulis selama menempuh pendidikan.
10. Rekan-rekan Lembaga Penjaminan Mutu Pendidikan Kepulauan Bangka
Belitung khususnya Namira dan Naufal, atas segala bantuan dan kerja samanya
sejak mengikuti studi sampai penyelesaian penelitian dan penulisan tesis ini.
11. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana
UPI atas segala bantuan, dukungan dan kerja samanya sejak mengikuti studi
sampai penyelesaian penehtian dan penulisan tesis ini.
12. Semua pihak yang tidak disebutkan namanya satu persatu, yang telah
memberikan andil baik secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyelesaian tesis ini.
Teristimewa, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Emak tercinta,
Saidati dan Ayah tercinta, Nazaruddin, yang telah membesarkan, mendidik, dan
membimbing penulis.
Semoga segala amal kebaikan yang telah diperbuat senantiasa mendapat balasan
yang berlipat ganda dari Allah SWT.
70
Penulis menyadari akan keterbatasan dan kekurangan dalam penulisan tesis ini.
Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat
diharapkan. Terakhir, semoga hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat dan
kontribusi bagi pengembangan pendidikan di sekolah.
Wassalamu alaikum Wr.Wb
Bandung, Juni 2007
Penulis
71
PEMBELAJARAN INKUIRI BERBASIS TEKNOLOGI INFORMASI UNTUK MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN GENERIK SAINS DAN
BERPIKI KRITIS SISWA SMA PADA TOPIK HIDROLISIS GARAM
Ikhsanuddin (055853)
ABSTRAK
Aktivitas siswa dalam pembelajaran belum menunjukkan penguasaan keterampilan generik sains, keterampilan berpikir kritis dan pemahaman konsep. Sekarang ini teknologi informasi telah banyak digunakan dalam proses pembelajaran. Bertitik tolak dari hal tersebut maka timbul permasalahan apakah pembelajaran inkuiri berbasis teknologi informasi pada topik hidrolisis garam dapat meningkatkan penguasaan konsep, mengembangkan keterampilan generik sains, dan berpikir kritis siswa SMA. Penelitian ini dilakukan untuk menerapkan teknologi informasi dalam bentuk multimedia melalui pembelajaran inkuiri yang bertujuan mengembangkan keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis siswa SMA pada topik hidrolisis garam. Dengan metode penelitian kuasi eksperimen, model pembelajaran diimplementasikan pada siswa salah satu SMA Negeri di kota Palembang kelas XI. Data pre-tes dan pos-tes diolah dengan program SPSS untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis siswa. Tanggapan guru dan siswa terhadap model pembelajaran diketahui melalui angket dan wawancara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan model pembelajaran ini dapat meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis siswa. Peningkatan penguasaan konsep tertinggi pada konsep tetapan hidrolisis dan terendah pada konsep pH larutan garam. Peningkatan keterampilan generik sains tertinggi pada indikator menggunakan bahasa simbolik dan terendah pada indikator hukum sebab akibat. Peningkatan keterampilan berpikir kritis tertinggi terjadi pada indikator menyimpulkan dan terendah pada indikator menemukan persamaan dan perbedaan. Baik siswa maupun gum memberikan tanggapan yang posisitif terhadap model pembelajaran ini. Berdasarkan kesimpulan tersebut maka disarankan mengembangkan model pembelajaran sejenis lebih lanjut dengan keterampilan generik sains, keterampilan berpikir kritis, dan konsep kimia yang lain.
72
RATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan
perkenan-Nya jualah tesis yang berjudul "Pembelajaran Inkuiri Berbasis Teknologi
Informasi Untuk Mengembangakan Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Kritis
Siswa SMA Pada Topik Hidrolisis Garam" ini dapat diselesaikan.
Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh gelar Magister
Pendidikan Kimia pada Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia
Bandung.
Penulis menyadari bahwa tesis ini yang ditulis masih belum sempurna, karena itu
kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi
penyempumaan penelitian selanjutnya.
Penulis menyadari pula bahwa selesainya tesis ini tidak terlepas dari petunjuk dan
bimbingan yang diberikan oleh dosen pembimbing, motivasi dan bantuan serta doa dari
berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan
kepada semua pihak yang telah membantu sehingga penyusunan laporan ini dapat
diselesaikan.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tulus penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Asmawi Zainul, M.Ed., selaku Direktur Program Pascasarjana
Universitas Pendidikan Indonesia Bandung, yang telah memberikan izin dan
kesempatan kepada penulis untuk menempuh studi di SPs UPI Bandimg,
2. Ibu Prof. Dr. Liliasari, M.Pd., selaku Ketua Program Studi IPA SPs UPI Bandung
dan selaku pembimbing I yang telah memberikan ilmu dan bimbingannya sejak
masa perkuliahan dan dengan penuh kesabaran, bijaksana serta dukungan yang
tulus telah memacu dan memotivasi penulis dalam penulisan tesis ini,
3. Ibu Dr. Anna Permanasari, selaku pembimbing II, dengan penuh kesabaran,
bijaksana dan dukungan yang tulus telah memacu dan memotivasi penulis dalam
penulisan tesis ini,
4. Bapak dan Ibu dosen SPs UPI Bandung, khususnya Program Studi Pendidikan
IPA atas ilmu dan wawasan yang telah diberikan selama ini,
5. Seluruh karyawan dan karyawati SPs UPI Bandimg atas segala bantuan dan
kerjasama_yang baik selama ini,
73
6. Rekan-rekan seperjuangan angakatan 2005 SPs UPI yang telah memberikan
semangat hingga selesainya penulisan tesis ini,
7. Bapak Merki Bakri, S.Pd, M.Si selaku Kepala SMA Negeri 17 Palembang yang
telah memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di sekolah
tersebut,
8. Reni Siswa H, S.Pd., selaku guru bidang studi kimia di SMA Negeri 17
Palembang atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian,
9. Siswa-siswi kelas XI PSIA I SMA Negeri 17 Palembang atas kesediaan mengikuti
pelajaran selama penelitian dengan baik,
10. Secara khusus kepada Ayah dan Ibunda tercinta, istri tercinta Yelin Agustin Yasik,
S.Psi, Pst.yang telah memberikan bantuan, dorongan, serta do'a untuk
menyelesaikan penulisan tesis ini.
Akhirnya kepada Allah jualah penulis mohonkan semoga amal baik semua pihak
yang telah membantu, baik secara moril maupun materil dalam penyelesaian tesis ini
mendapat balasan dan ridho Allah SWT. dan semoga tesis ini memberi manfaat kepada
kita semua.
Bandung, M i 2007
Penulis
74
PEMBELAJARAN BERBASIS TEKNOLOGI INFORMASI UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN GENERIK SAINS DAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA TOPIK SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Tuszie Widhiyanti (056360)
ABSTRAK
Pemahaman konseptual dalam ilmu kimia membutuhkan kemampuan untuk merepresentasikan dan menerjemahkan masalah-masalah kimia dalam bentuk representasi makroskopik, simbolik, dan mikroskopik secara simultan. Pembelajaran dengan metoda ceramah, diskusi, dan praktikum belum bisa memfasilitasi ketiga jenis representasi tersebut secara optimal, terutama untuk materi kimia yang bersifat abstrak. Upaya yang dapat dilakukan adalah dengan menerapkan pembelajaran berbasis teknologi informasi. Di samping pemahaman konsep, pembelajaran hendaknya melatih keterampilan berpikir siswa. Berdasarkan pemikiran tersebut, penelitian ini bertujuan untuk merancang suatu model pembelajaran berbasis teknologi informasi mengenai Sifat Koligatif Larutan yang dapat meningkatkan Keterampilan Generik Sains (KGS) dan Keterampilan Berpikir Kritis (KBK) siswa. Desain penelitian menggunakan One
Group Pretes-Postes Design yang melibatkan 39 siswa SMA kelas XI. Data pre-tes dan pos-tes diolah untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep, KGS, dan KBK siswa. Tanggapan siswa dan guru terhadap model pembelajaran diketahui melalui angket dan wawancara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model pembelajaran ini dapat meningkatkan penguasaan konsep, KGS, dan KBK siswa pada nilai N-Gain kategori sedang. Peningkatan penguasaan konsep tertinggi terjadi pada konsep Tekanan
Uap dan terendah pada konsep Kenaikan Titik Didih Larutan. Peningkatan KGS tertinggi dicapai pada aspek membangun konsep sedangkan yang terendah pada menyusun dan menerapkan pemodelan matematik. Peningkatan KBK tertinggi terjadi pada aspek menjawab pertanyaan "apa yang dimaksud dengan..?", sedangkan yang terendah pada kemampuan untuk memberikan alasan. Secara umum model pembelajaran ini mendapat tanggapan positif dari guru dan siswa. Untuk itu, perlu dikembangkan model yang serupa pada konsep-konsep yang lainnya.
75
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan nikmat dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis di Sekolah
Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia dalam bidang Ilmu Pengetahuan Alam.
Tesis yang berjudul "Pembelajaran Berbasis Teknologi Informasi Untuk Meningkatkan
Keterampilan Generik Sains dan Berpikir Kritis Siswa pada Topik Sifat Koligatif
Larutan" ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister
Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam di Sekolah
Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan tesis ini,
namun penulis sudali berusaha semaksimal mungkin untuk men gerj akan agar hasilnya
sesuai dengan apa yang diharapkan. Walaupun demikian mudah-mudahan berbagai
kekurangan ini menjadi pendorong bagi penulis untuk terus mencari pengalaman dan
pengetahuan agar bisa menjadi lebih baik.
Sepanjang perjalanan penulis dalam menjalani studi di Sekolah Pascasarjana
Universitas Pendidikan Indonesia, penulis banyak memperoleh dukungan dan bantuan
baik moril maupun materil dari berbagai pihak sampai berakhirnya masa studi. Untuk
itu, dalam kesempatan ini penulis menghaturkan penghargaan dan terima kasih yang
tulus kepada semua pihak yang telah membimbing, memotivasi, serta membantu
penulis, semoga segala kebaikan tersebut akan mendapatkan balasan dari Allah SWT.
Pertama-tama, ucapan terimakasih yang tulus dan hormat penulis haturkan kepada Ibu
Prof. Dr. Liliasari, M.Pd. Selaku pembimbing pertama, beliau senantiasa berkenan
untuk meluangkan waktu dan memberikan kemudahan dalam berkonsultasi,
membimbing, dan memotivasi serta mengaralikan penulis dengan penuh kesabaran.
Ucapan terimakasih yang tulus pula penulis haturkan kepada Dr. Agus Setiabudi, M.Si.
Selaku pembmibing kedua, beliau selalu meluangkan waktunya serta banyak
memberikan masukan yang sangat berarti selama penulisan tesis ini.
76
Kepada Bapak Prof. Dr. H. Sunaryo Kartadinata, M.Ed, selaku Rektor Universitas
Pendidikan Indonesia serta Bapak Prof. Dr. Asinawi Zainul, M.Ed., selaku Direktur
Sekolah Pascasarjana UPI, yang telah memberikan kesempatan, fasilitas, dan
kemudahan bagi penulis dalam menjalani studi di SPs UPI.
Kepada teman-teman mahasiswa Program Studi Pendidikan IPA khususnya konsentrasi
Kimia SL yang telali memberikan banyak bantuan serta kerjasama yang sangat baik
selama penulis menjalani studi sampai penyelesaian penehtian hingga penyusunan tesis
ini.
Penulis juga hendak menghaturkan ucapan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. Ishak
Abdulhak, M.Pd. beserta keluarga yang telah memberikan dukungan yang sangat besar,
mulai dari motivasi hingga berbagai jenis literatur yang sangat bermanfaat. Juga kepada
Aa Haipan Salam, M.Si, yang selalu mendoakan, membantu, serta memotivasi penulis
dengan tulus dan penuh kesabaran.
Terimakasih yang tulus dan tiada terhingga penulis haturkan kepada kedua orang tua
penulis: Papah Drs. Rusyan dan Mamah Dindin Damijati yang selalu sabar mendidik,
mengingatkan, membimbing, dan senantiasa mendoakan penulis sampai saat ini. Juga
kepada adik-adik tercinta, Anggie Faizal dan Septie Handayanti serta seluruh keluarga
besar yang selalu menjadi support dan sumber motivasi bagi penulis.
Semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi kemajuan dan perkembangan
pendidikan di Indonesia umunya serta pengembangan pengajaran Kimia pada
khususnya.
Bandung, Agustus 2007
Penulis
77