PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT, OBSERVE ... · kenaikan pada siklus I menjadi 53 %, dan...

19
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT, OBSERVE, EXPLAIN) UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN KOGNITIF FISIKA SISWA KELAS X MIA-1 SMA NEGERI 2 SUKOHARJO PADA MATERI GERAK HARMONIK Skripsi Oleh : Dwi Widiani Astuti K2313018 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

Transcript of PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT, OBSERVE ... · kenaikan pada siklus I menjadi 53 %, dan...

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT, OBSERVE,

EXPLAIN) UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR

KRITIS DAN KOGNITIF FISIKA SISWA KELAS X MIA-1

SMA NEGERI 2 SUKOHARJO PADA

MATERI GERAK HARMONIK

Skripsi

Oleh :

Dwi Widiani Astuti

K2313018

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ii

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iii

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT, OBSERVE,

EXPLAIN) UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR

KRITIS DAN KOGNITIF FISIKA SISWA KELAS X MIA-1

SMA NEGERI 2 SUKOHARJO PADA

MATERI GERAK HARMONIK

Oleh :

Dwi Widiani Astuti

K2313018

Skripsi

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

iv

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

v

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vi

ABSTRAK

Dwi Widiani Astuti. K2313018. PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN

POE (PREDICT, OBSERVE, EXPLAIN) UNTUK MENINGKATKAN

KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN KOGNITIF FISIKA SISWA

KELAS X MIA-1 SMA NEGERI 2 SUKOHARJO PADA MATERI GERAK

HARMONIK. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret Surakarta, Oktober, 2018.

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan

kognitif Fisika siswa kelas X MIA-1 SMA Negeri 2 Sukoharjo tahun pelajaran

2016/2017 pada materi Gerak Harmonik dengan menggunakan model pembelajaran

POE (predict, observe, explain). Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas

dengan model Kemmis dan Mc. Taggart, dan model kolaboratif yang dilaksanakan

dalam 2 siklus. Setiap siklus terdiri dari empat tahap, yaitu perencanaan, tindakan,

observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X MIA 1 SMA Negeri

2 Sukoharjo yang berjumlah 36 anak. Data diperoleh melalui kajian dokumen, tes

tertulis, observasi, dan angket. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik

analisis data deskriptif kualitatif.

Pada penelitian ini, kemampuan berpikir kritis diukur dengan

menggunakan tiga instrumen, yaitu observasi, tes, dan angket. Ketiga instrumen

ini berpedoman pada kategori dan indikator yang diungkapkan oleh Ennis,

sedangkan untuk kemampuan kognitif menggunakan indikator Anderson dan

Krathwohl. Setiap kategori kemampuan berpikir kritis dalam penelitian ini

memiliki target skor capaian yang berbeda-beda dengan peningkatan persentase

keberhasilan untuk semua kategori sebesar 60 %, sedangkan pada kemampuan

kognitif memiliki target ketuntasan sebesar 75 % dari jumlah seluruh siswa. Pada

pra siklus, rata-rata persentase keberhasilan untuk semua kategori kemampuan

berpikir kritis sebesar 5,6 %. Namun pada siklus I mengalami peningkatan rata-

rata persentase keberhasilan menjadi 45,4 %, dan mengalami kenaikan kembali

pada siklus II menjadi 77,4 %. Hasil kemampuan kognitif pada pra siklus

memiliki persentase ketuntasan siswa sebesar 31 %, kemudian mengalami

kenaikan pada siklus I menjadi 53 %, dan mengalami kenaikan kembali pada

siklus II menjadi 78 %.

Berdasarkan analisis data, dapat disimpulkan bahwa penerapan model

pembelajaran POE dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan

kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X MIA 1 SMA Negeri 2 Sukoharjo tahun

pelajaran 2016/2017 pada materi Gerak Harmonik.

Kata Kunci : Berpikir Kritis, Kognitif, model pembelajaran POE, Gerak

Harmonik

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

vii

ABSTRACT

Dwi Widiani Astuti. K 2313018. THE APPLICATION OF POE (PREDICT,

OBSERVE, EXPLAIN) LEARNING MODELS TO IMPROVE CRITICAL

THINKING AND COGNITIVE CAPABILITIES OF PHYSICS OF CLASS

X MIA-1 SMA NEGERI 2 SUKOHARJO ON HARMONIC MOTION

MATERIALS. Minor Thesis, Surakarta: Faculty of Teacher Training and

Education Sebelas Maret University Surakarta, October, 2018. This research aims to improve the critical thinking and cognitive abilities

of physics in class X MIA-1 of SMA Negeri 2 Sukoharjo in the 2016/2017 school

year on Harmonic Motion material by using the POE learning model (predict,

observe, explain). This research was a Class Action Research conducted in 2

cycles. Each cycle consists of four stages, namely planned, action, observation,

and reflection. The subject of the study were students of class X MIA 1 of SMA

Negeri 2 Sukoharjo, totaling 36 children. Data were obtained through document

review in the form of test results, written tests, observations, and questionnaires.

Data analysis techniques used are qualitative descriptive data analysis techniques.

In this research, critical thinking skills were measured using three

instruments, namely observation, tests, and questionnaires. These three

instruments were guided by the categories and indicators expressed by Ennis,

while for cognitive abilities used the indicators Anderson and Krathwohl. Each

category of critical thinking skills in this study had different achievement score

targets with an increase in the percentage of success for all categories of critical

thinking skill by 60%, whereas in cognitive abilities it had a target of

completeness of 75% of the total students. In the pre-cycle, the average

percentage of success for all categories was 5.6%. But in the first cycle there was

an increase in the average percentage of success to 45.4%, and experienced an

increase again in the second cycle to 77.4%. The results of cognitive abilities in

the pre-cycle had a percentage of student completeness of 31%, then increased in

the first cycle to 53%, and experienced an increase again in the second cycle to

78%.

Based on the data analysis, it can be concluded that the application of the

POE learning model can improve the critical thinking skills and cognitive abilities

of physics of class X MIA 1 students of SMA Negeri 2 Sukoharjo in the

2016/2017 school year on Harmonic Motion material.

Keywords: Critical Thinking, Cognitive, POE learning model, Harmonic Motion

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

viii

MOTTO

“Wahai orang-orang yang beriman, apabila dikatakan kepadamu, “Berilah

kelapangan di dalam majelis-majelis,” maka lapangkanlah, niscaya Allah akan

memberi kelapangan untukmu. Dan apabila dikatakan, “Berdirilah kamu,” maka

berdirilah, niscaya Allah akan mengangkat (derajat) orang-orang yang beriman di

antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu beberapa derajat. Dan Allah

Mahateliti terhadap apa yang kamu kerjakan.”

QS. Al – Mujaadilah : 11

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ix

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan

untuk kedua orang tua saya, kakak

saya, dan semua sahabat saya yang

saya sayangi. Terimakasih atas doa

dan dukungannya yang tak henti-

hentinya untuk saya hingga skripsi

ini dapat terselesaikan. Semoga

Allah membalas kebaikan kalian

semua.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-

Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “PENERAPAN

MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT, OBSERVE, EXPLAIN)

UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS DAN

KOGNITIF FISIKA SISWA KELAS X MIA 1 SMA NEGERI 2

SUKOHARJO PADA MATERI GERAK HARMONIK.”

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna

mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika,

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari bahwa terselesaikannya makalah ini tidak lepas dari

bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis

menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Dwi Teguh Raharjo, S.Si., M.Si. Selaku Kepala Program Studi

Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

3. Ibu Dra. Rini Budiharti., M.Pd., Selaku Koordinator Skripsi Program Studi

Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta dan Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan

nasehat, motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

4. Bapak Ahmad Fauzi, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang selalu memberikan

nasehat, motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

5. Ibu Dra. Dwi Ari Listiyani, M.Pd., Kepala Sekolah SMA Negeri 2 Sukoharjo

yang telah memberi kesempatan untuk melakukan penelitian.

6. Bapak Sopingi, guru Fisika SMA Negeri 2 Sukoharjo yang telah bersedia

mengajar dan memberikan masukan selama proses penelitian.

7. Siswa kelas X MIA 1 SMA Negeri 2 Sukoharjo yang telah bersedia untuk

berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xi

8. Ibu, Bapak, Kakak, dan keluarga besar yang selalu menjadi penyemangat.

9. Fadiah Azmi Rahmasari, Zahroh Ikhsania Rahmah, Asy Syifa Labibah,

Suryani Jati Rahayu, dan keluarga Salsabila yang selalu mendo’akan,

membersamai, dan memberikan semangat.

10. Teman-teman mahasiswa Pendidikan Fisika angkatan 2013 khususnya kelas

A, untuk segala dukungan dan bantuannya.

11. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.

Semoga amal baik semua pihak tersebut mendapatkan balasan dari Allah

SWT. Penulis menyadari bahwa dalam Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan.

Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan

untuk perbaikan Skripsi ini ke depannya. Meskipun demikian, penulis berharap

semoga Skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan dunia pendidikan.

Surakarta, Oktober 2018

Penulis,

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL............................................................................... i

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN.......................... ii

HALAMAN PENGAJUAN.................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN................................................................ iv

HALAMAN PENGESAHAN................................................................. v

HALAMAN ABSTRAK......................................................................... vi

HALAMAN MOTTO.............................................................................. viii

HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................. ix

KATA PENGANTAR............................................................................. x

DAFTAR ISI............................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR............................................................................... xiv

DAFTAR TABEL.................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................ xvii

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah..................................................... 1

B. Rumusan Masalah............................................................... 4

C. Tujuan Penelitian................................................................ 4

D. Manfaat Penelitian.............................................................. 4

BAB II. KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN

HIPOTESIS

A. Kajian Pustaka.................................................................... 6

1. Belajar dan Pembelajaran............................................. 6

2. Model Pembelajaran POE............................................ 13

3. Kemampuan Berpikir Kritis......................................... 21

4. Kemampuan Kognitif................................................... 29

5. Pokok Bahasan Gerak Harmonik................................. 31

B. Kerangka Berpikir.............................................................. 46

C. Hipotesis Tindakan............................................................. 50

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiii

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian............................................. 51

B. Pendekatan dan Jenis Penelitian......................................... 52

C. Subjek Penelitian................................................................ 53

D. Data dan Sumber Data........................................................ 53

E. Teknik Pengumpulan Data................................................. 54

F. Teknik Uji Validitas Data................................................... 56

G. Teknik Analisis Data.......................................................... 57

H. Indikator Kinerja Penelitian................................................ 58

I. Prosedur Penelitian............................................................. 62

BAB IV. HASIL TINDAKAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Pratindakan......................................................... 66

B. Deskripsi Hasil Tindakan Tiap Siklus................................ 73

1. Deskripsi Siklus I.......................................................... 73

2. Deskripsi Siklus II........................................................ 89

C. Perbandingan Hasil Tindakan Antarsiklus......................... 102

D. Pembahasan........................................................................ 106

BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Simpulan............................................................................. 112

B. Implikasi............................................................................. 113

C. Saran................................................................................... 113

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................. 115

LAMPIRAN............................................................................................. 120

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Suatu Balok Dikaitkan pada Sebuah Pegas dan

Bergerak Tanpa Gesekan pada Sebuah

Permukaan................................................................. 32

Gambar 2.2. Saat θ Memiliki Nilai Kecil, Bandul Sederhana

Berosilasi dalam Gerak Harmonik Sederhana di

Sekitar Posisi Kesetimbangan, θ =

0................................................................................. 36

Gambar 2.3. Sebuah Benda yang Berosilasi pada Pegas

Vertikal...................................................................... 38

Gambar 2.4a. Grafik x Terhadap t untuk δ =

0................................................................................. 39

Gambar 2.4b. Grafik x Terhadap t untuk δ =

3π/2............................................................................ 39

Gambar 2.5. Kurva Simpangan x, Kecepatan v, dan Percepatan a

sebagai Fungsi Waktu t untuk δ =

0.............................................................................. 41

Gambar 2.6. Kurva Fungsi Energi Gerak Harmonik...................... 43

Gambar 2.7. Grafik x, U, K Terhadap t.......................................... 45

Gambar 2.8. Gerak Harmonik Sederhana untuk Sistem Pegas-

Balok dan Analoginya dengan Gerak pada Sistem

Bandul Sederhana...................................................... 46

Gambar 2.9. Bagan Kerangka Berpikir.......................................... 50

Gambar 3.1. Proses Analisis Data Kualitatif.................................. 57

Gambar 3.2. Bagan Model Penelitian Tindakan Kelas.................. 63

Gambar 3.3. Prosedur Penelitian.................................................... 65

Gambar 4.1. Histogram Data Ketuntasan Nilai Kognitif Fisika

Siswa Sebelum Tindakan........................................... 68

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xv

Gambar 4.2. Diagram Data Hasil Observasi Pra Siklus

Kemampuan Berpikir Kritis...................................... 69

Gambar 4.3. Diagram Ketercapaian Kategori Kemampuan

Berpikir Kritis pada Siklus I...................................... 81

Gambar 4.4. Histogram Data Ketuntasan Nilai Kognitif Fisika

Siswa pada Siklus I.................................................... 87

Gambar 4.5. Diagram Ketercapaian Kategori Kemampuan

Berpikir Kritis pada Siklus II..................................... 97

Gambar 4.6. Histogram Data Ketuntasan Nilai Kognitif Fisika

Siswa pada Siklus II................................................... 101

Gambar 4.7. Diagram Data Kemampuan Berpikir Kritis Tiap

Kategori..................................................................... 103

Gambar 4.8. Histogram Data Peningkatan Ketuntasan

Kemampuan Kognitif Fisika Siswa........................... 105

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Aktivitas Guru dan Siswa dalam Model Pembelajaran

POE.................................................................................... 18

Tabel 2.2.

Kemampuan Berpikir Kritis Menurut Ennis.....................

25

Tabel 2.3.

Revisi Taksonomi Bloom.................................................. 29

Tabel 2.4. Pengertian Dimensi Kognitif Menurut Anderson dan

Karthwohl.......................................................................... 30

Tabel 2.5. Keterkaitan antara Sintaks Model Pembelajaran POE

dengan Kategori Kemampuan Berpikir Kritis................... 47

Tabel 3.1. Rincian Waktu dan Kegiatan Penelitian........................... 51

Tabel 3.2. Indikator Kemampuan Berpikir Kritis Fisika.................... 59

Tabel 3.3. Tingkatan Kemampuan Kognitif Menurut Taksonomi

Anderson dan Krathwohl................................................... 62

Tabel 4.1. Data Nilai Kognitif Siswa Sebelum Tindakan.................. 68

Tabel 4.2. Data Pra Siklus Kemampuan Berpikir Kritis.................... 69

Tabel 4.3. Data Ketercapaian Kemampuan Berpikir Kritis Siswa

pada Siklus I...................................................................... 80

Tabel 4.4. Data Nilai Kognitif Siswa pada Siklus I............................ 87

Tabel 4.5. Data Ketercapaian Kemampuan Berpikir Kritis Siswa

pada Siklus II..................................................................... 96

Tabel 4.6. Data Nilai Kognitif Siswa pada Siklus II.......................... 101

Tabel 4.7. Data Peningkatan Hasil Observasi Kemampuan Berpikir

Kritis Tiap Kategori........................................................... 103

Tabel 4.8. Data Pencapaian Kemampuan Kognitif Fisika Siswa....... 105

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Tabel Jadwal Penelitian Tindakan Kelas................... 120

Lampiran 2. Silabus Kompetensi Dasar......................................... 122

Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus I............. 126

Lampiran 4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Siklus II........... 147

Lampiran 5. Daftar Hadir Siswa Kelas X MIA 1........................... 175

Lampiran 6. Hasil Observasi Pra Siklus......................................... 177

Lampiran 7. Hasil Tes Formatif Pra Siklus.................................... 180

Lampiran 8. Daftar Kelompok Kelas X MIA 1.............................. 182

Lampiran 9. Kisi-kisi Observasi Kemampuan Berpikir Kritis....... 183

Lampiran 10. Pedoman Penskoran Observasi Kemampuan

Berpikir Kritis............................................................ 185

Lampiran 11. Kisi-kisi Angket Kemampuan Berpikir Kritis........... 192

Lampiran 12. Pedoman Penskoran Angket Kemampuan Berpikir

Kritis.......................................................................... 194

Lampiran 13. Kisi-kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis Siklus I.... 196

Lampiran 14. Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Berpikir

Kritis Siklus I............................................................. 199

Lampiran 15. Kisi-kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis Siklus II.. 202

Lampiran 16. Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Berpikir

Kritis Siklus II............................................................ 205

Lampiran 17. Kisi-kisi Tes Kemampuan Kognitif Siklus I.............. 208

Lampiran 18. Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Kognitif

Siklus I....................................................................... 209

Lampiran 19 Kisi-kisi Tes Kemampuan Kognitif Siklus II............ 210

Lampiran 20. Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Kognitif

Siklus II...................................................................... 211

Lampiran 21. Lembar Instrumen Observasi Kemampuan Berpikir

Kritis.......................................................................... 212

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xviii

Lampiran 22. Lembar Instrumen Angket Kemampuan Berpikir

Kritis.......................................................................... 214

Lampiran 23. Lembar Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis

Siklus I....................................................................... 217

Lampiran 24. Kunci Jawaban Tes Kemampuan Berpikir Kritis

Siklus I....................................................................... 222

Lampiran 25. Lembar Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis

Siklus II...................................................................... 250

Lampiran 26. Kunci Jawaban Tes Kemampuan Berpikir Kritis

Siklus II...................................................................... 255

Lampiran 27. Lembar Instrumen Tes Kemampuan Kognitif Siklus

I.................................................................................. 281

Lampiran 28. Kunci Jawaban Tes Kemampuan Kognitis Siklus I... 284

Lampiran 29. Lembar Instrumen Tes Kemampuan Kognitif Siklus

II................................................................................. 298

Lampiran 30. Kunci Jawaban Tes Kemampuan Kognitis Siklus

II................................................................................. 300

Lampiran 31. Hasil Observasi Kemampuan Berpikir Kritis Siklus

I.................................................................................. 314

Lampiran 32. Hasil Observasi Kemampuan Berpikir Kritis Siklus

II................................................................................. 317

Lampiran 33. Hasil Angket Kemampuan Berpikir Kritis Siklus

I.................................................................................. 320

Lampiran 34. Hasil Angket Kemampuan Berpikir Kritis Siklus

II................................................................................. 325

Lampiran 35. Hasil Tes Kemampuan Berpikir Kritis Siklus I......... 330

Lampiran 36. Hasil Tes Kemampuan Berpikir Kritis Siklus II........ 333

Lampiran 37. Hasil Tes Kemampuan Kognitif Siklus I................... 336

Lampiran 38. Hasil Tes Kemampuan Kognitif Siklus II.................. 339

Lampiran 39. Dokumentasi Penelitian............................................. 342

Lampiran 40. Surat Keputusan Dekan............................................. 344

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

xix

Lampiran 41. Surat Pengajuan Judul Skripsi................................... 345

Lampiran 42. Surat Permohonan Izin Penelitian.............................. 346

Lampiran 43. Surat Bukti Penelitian................................................ 347