PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS STIMULATING HIGHER …

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

i

`

PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS STIMULATING HIGHER

ORDER THINKING SKILL (Stim-HOTs) UNTUK MEMBERDAYAKAN

KETERAMPILAN PROBLEM SOLVING SISWA PADA MATERI

METABOLISME SEL KELAS XII MIPA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister PendidikanSains

Oleh :

DEWI RAHMAWATI

S831608058

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2019


ii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :

1. Tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Berbasis Stimulating Higher

Order Thinking Skill (Stim-Hots) Untuk Memberdayakan Keterampilan

Problem Solving Siswa Pada Materi Metabolisme Sel Kelas Xii Mipa “

ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat

karya ilmah yang pernah diajkan oleh orang lain untuk memperoleh gelar

akademik yang tidka terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan

dalam naskah ini disebutkan sumber acuan serta daftar oustaka. Apabila

dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ini, maka sata bersedia

menerima sanksi sesuai ketentuan peratuan perundang –undangan

(Permendikbud No. 17 Tahun 2010.

2. Publikasi sebaian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah

lain harus seiiji dan mennyertakan nama pembimbing sebagai author dan

FKIP UNS sebagai Institusinya. Apabila dalam waktu sekurang –kurangnya

satu semester (6 bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan

publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis maka Program Studi

Pendidikan Sains- Konsentrasi Biologi FKIP UNS berhak mempublikasikan

pada jurnal ilmah yang diterbitkan oleh Program sstudi Pendidikan Sains –

Konsentrasi Biologi FKIP UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari

ketentuan publikasi ini,maka saya bersediamendapatkan sangsi akademik yang

berlaku.

Surakarta, 7 Desember 2018

Dewi Rahmawati

NIM S831608058


iii


iv


v

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah

selesai dari suatu urusan, kerjakanlah dengan sungguh – sungguh urusan yang

lain dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.

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

Jadilah garam ditengah lautan, menjadi karang ditengah derainya ombak

lautan dan tegakkakanlah kepalamu untuk setiap apa yang kau inginkan….

Nikmati setiap proses yang kau lalui berilah senyuman kepada setiap rintangan

dan hambatan yang kau lalui, maka kau akan mengerti apa yang dinamakan

dengan proses yang membutuhkan perjuangan dan kekuatan untuk

menggapainya..

Selalu percaya dengan Allah apapun itu, itu adalah yang terbaik dari Allah

untuk kita, tanamkan niat kita dan jadikan Allah sebagai tujuannmu untuk

menjadi lebih baik..

Tetap tersenyum tetap selalu bersyukur untuk segalanya dan teteapkan seperti

akar yang tidak terlihat tapi dialah yang selalu menopang beban yang

diatasnya….

Show your hapinnes and kindnnes

Always believe in God..


vi

PERSEMBAHAN

Tesis ini saya persembahkan untuk

1. Keluarga yang terkasih yang selalu memberikan doa dan semangat dan

menjadikan saya inspirasi dan motivasi

2. Kakak Nandyar Fishti, Fifi Fitriana dan Restu Aji Prasetyo terima kasih

banyak untuk doa dan suportnya.

3. Teman teman terindah saya Defita Raharjo, Prima Mitha, Devi Ratnasari,

Aisyah Fera dan Bety Novia yang telah memberikan semangatnya sampai

dnegan penulisan tesis ini selesai .

4. Tim Squad Stim HOTs terima kasih atas semangat dan Doanya.

5. Teman teman Pendidikan Biologi 2016 yang selalu memberikan semangat

dan motivasinya.

6. Almamater Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta


vii

Dewi Rahmawati. 2018. Pengembangan Modul Berbasis Stimulating Higher Order

Thinking Skills Untuk Memberdayakan Keterampilan Problem Solving Pada Materi

Metabolisme Sel Kelas XII MIPA. Tesis. Pembimbing: 1) Prof. Dr. rer.nat. Sajidan,

M.Si, 2) Prof. Dr. Ashadi. Program Studi Magister Pendidikan Sains. Fakultas

Keguruandan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret. Surakrta

ABSTRAK

Penelitian in bertujuan :1) Menganalisis karakteristik modul berbasis Stimulating

Higher Order Thinking Skill (Stim-HOTs) untuk memberdayakan keterampilan problem

solving pada siswa XII MIPA pada materi metabolisme sel, 2) Menguji kelayakan

modul berbasis Stimulating Higher Order Thinking Skill (Stim-HOTs) untuk

memberdayakan keterampilan problem solving pada siswa XII MIPA pada materi

metabolisme sel dan 3) Menguji keefektifan modul berbasis Stimulating Higher Order

Thinking Skill (Stim-HOTs) untuk memberdayakan keterampilan problem solving pada

siswa XII MIPA pada materi metabolisme sel,

Penelitian ini menggunakan model pengembangan Reseacrh and development

(R&D) mengacu pada model pengembangan Borg & Gall , yang terbagi dalam 10 tahap,

namun pada penelitiann ini hanya terdapat 9 tahap diantaranya 1) penelitian dan

pengumpulan data, 2) perencanaan, 3) pengembangan draf produk, 4) uji coba lapangan

awal, 5) revisi hasil uji coba, 6) uji coba lapangan, 7) penyempurnaan produk hasil uji

lapangan, 8) uji lapangan operasional, 9) hasil uji penyempurnaan produk dan 10) revisi

produk . Teknik pengumpulan data dengan menggunakan observasi, angket dan tes

tertulis. Analisis data yang digunakan untuk pengembangan dengan menggunakan

analisis deskriptif, analisis kelayakan modul berdasarkan skor criteria dan analisis tes

keterampilan problem solving dengan menggunakan SPSS IBM 21 dengan menggunakan

analisis Manova (Multivariate Analisis Of Varioance )

Hasil penelitian dapat disimpulkan: 1) karakteristik produk modul biologi materi

metabolisme sel dengan menggunakan sintak Stim –HOTs (orientasi, bertanya, exsplorasi

informasi, diskusi, eksplanasi, dan refkeksi) serta memuat indikator aspek keterampilan

problem solving (mengidentfikasi masalah, explorasi informasi, merencanakan solusi,

menggunakan solusi, mengecek solusi dan evaluasi. Modul guru memuat panduan

pelaksaan sintak model Stim HOTs, seperangkat alat pembelajaran (RPP, Silabus dan

penilaian ),petunjuk penggunaan modul, soal evaluasi, soal kompetensi dasar, materi dan

rambu –rambu jawaban. Sedangkan pada modul siswa memuat tahapan sintak model

Stim –HOTs, soal evaluasi dan soal tes kompentsi dasar, 2) uji kelayakan modul berbasis

Stim HOTs pada materi metabolisme sel diuji melalui validasi ahli materi,

bahasa,perangkat pembelajaran, materi, pengembangan, praktisi pendidikan, uji coba

kelompok kecil (siswa) menyatakan bahwa modul yang dikembangkan layak untuk

digunakan dalam proses belajar, 3) uji keefektifan model berbasis Stim –Hots efektif

memberdayakan keterampilan problem solving pada aspek explorasi informasi,

menegecek solusi dan evaluasi memiliki kriteria tinggi dengan Nilai N-Gain 0.8. dan

Nilai effect size 0.26 dikategorikan dalam kategori rendah dan model Stim –Hot memeliki

sumbangan 34 % dalam melatihkan keterampilan problem solving.

Kata kunci: modul, model Stim HOTs, keterampilan problem solving, metabolisme sel.


viii

Dewi Rahmawati. 2018. Stimulating Higher Order Thinking Skills (Stim –HOTs)

Based on Module Development In the Cell Metabolism to Improve Student’s

Problem Solving on XII MIPA Class.. Tesis Adviser : 1) Prof. Dr. rer.nat. Sajidan,

M.Si, 2) Prof. Dr. Ashadi. Magister Sains Education Program. Faculty of Educations.

Universitas Sebelas Maret. Surakarta

ABSTRACT

The aims of the research is: 1) Analyzing the characteristics of modules

based on Stimulating Higher Order Thinking Skill (Stim-HOTs) to empower

problem solving skills in students of XII MIPA on cell metabolism material, 2)

Testing the feasibility of modules based on Stimulating Higher Order Thinking

Skill (Stim-HOTs) to empower problem solving skills in students of XII MIPA on

cell metabolism material and 3) Test the effectiveness of modules based on

Stimulating Higher Order Thinking Skills (Stim-HOTs) to empower problem

solving skills in XII MIPA students on cell metabolism material,

This study uses a development model of Reserach and development (R

& D) referring to the development model of Borg & Gall, which is divided into 9

stages, but in this study there are only 9 stages including 1) research and data

collection, 2) planning, 3) product draft development , 4) initial field trials, 5)

revised trial results, 6) field trials, 7) product improvement results from field tests,

8) operational field tests, and 9) product improvement test results. Data collection

techniques using observation, questionnaires and written tests. Data analysis used

for development using descriptive analysis, module feasibility analysis based on

criteria scores and analysis of problem solving skills tests using the IBM SPSS 21

using Manova analysis (Multivariate Analysis of Varioance)

The results of the study can be concluded: 1) the characteristics of the

biology module of cell metabolism using the Stim – HOTs model syntax

(orientation, questioning, information exploration, discussion, explanation, and

reflexion) containing indicators of problem solving skills aspects (identifying

problems, information exploration, planning solutions, planning solutions, using

solutions, checking solutions and evaluations The teacher module contains

guidelines for implementing the Stim HOTs syntax, a set of learning tools (RPP,

Silabus and assessment), module usage instructions, evaluation questions, basic

competency questions, material and answer signs. student activity sheet with

stages l Stim-HOTs, evaluation questions and basic competency test questions, 2)

Feasibility of HOTs Stim-based modules on cell metabolic material tested through

expert validation, testing small groups of field users and declared appropriate for

use. Stim-Hots models effectively empowers problem solving skills in the aspect

of informational exploration, checking solutions and evaluations have high criteria

with N-Gain Value 0.8. and the effect size of 0.26 is categorized in the low

category and the Stim-Hot model has a 34% contribution in training problem

solving skills.

Keywords: module Stim HOTs model, problem solving skills, cell metabolism.


ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmatserta hidayah-Nyasehingga penulisdapat melaksanakan dan

menyelesaikan penulisan Tesis ini dengan baik.

Tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Berbasis Stimulating Higher

Order Thinking Skill (Stim-Hots) Untuk Memperdayakan Keterampilan Problem

Solving Pada Materi Metabolsime Sel Siswa Kelas XII MIPA ”ini diajukan

kepada Fakultas Keguruan Dan Ilmu Kependidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta untuk memperoleh gelar Magister Pendidikan.Penulismenyadari bahwa

dalam pelaksanaanpenelitian dan dalam menyusun skripsi ini, tidak lepas dari

bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada

kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, MS., Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Direktur Pascasarjana Fakultas

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si selaku Kepala Program StudiMagister

Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

4. Prof. Dr. rer. nat. Sajidan, M.Si., selaku Dosen Pembimbing 1 terima kasih

dan dengan penuh kesabaran dalam membingbing, memberikan, motivasi

dan saran serta memberikan arahan dan isnpirasi

5. Prof. Dr. Ashadi, selaku Dosen Pembimbing II terima kasih atas kesabaran

yang telah memberikan bimbingan, motivasi dan saran kepada penulis

sampai dengan terselesainya tesis ini.

6. Bapak dan Ibu dosen Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan

Ilmu Kependidikan yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan

bermanfaat bagi penulis.

7. Kepala sekolah SMA Negeri 3 Surakarta yang telah memberikan ijin dan

membantu pelaksanana penelitian.


x

8. Ibu Dra. Nanik Murni Prasetyanti, sebagai guru Biologi dan sebagai guru

model dalam penelitian ini, terima kasih atas bantuan dan telah memberikan

saran dan motivasi serta membantu penelitian tesis ini sampai dengan selesai.

9. Keluarga mahasiswa program Studi Magister Pendidikan Sains Biologi

angkatan 2016 yang memberikan bantuan, semangat dan dorongan sehingga

penulis dapat menyelesaikan tesis ini sampai dengan selesai.

10. Seluruh Staf dan karyawan FKIP Pascasarjana UNS terima kasih atas

bantuannya dalam Tesis saya.

Semoga bimbingan, motivasi, bantuan, doa dan semangat yang telah

diberikan kepada penulis dapat sebagai amal kebaikan dan mendapatkan

pahala dari Allah SWT dan dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Surakarta, Januari 2019

Penulis


xi

DAFTAR ISI

Judul …………………………………………………………………….. I

Halaman Originalitas …………………………………………………… ii

Pengesahan Pembimbing ……………………………………………….. iii

Motto…………………………………………………………………….. iv

Persembahan……………………………………………………………. v

Abstrak ………………………………………………………………….. vi

Abstrac ………………………………………………………………….. vii

Kata Pengantar………………………………………………………….. viii

Daftar Isi ………………………………………………………………. x

Daftar Tabel ……………………………………………………………. xii

Dfatr Gambar …………………………………………………………… xiv

Daftar Lampiran ………………………………………………………… xv

Bab I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ………………………………………….. 1

B. Rumusan Masalah …………………………………… ….. 8

C. Tujuan Pengembangan ………………………………….. 8

D. Spesifikasi Produk yang diharapkan ……………………. 9

E. Pentingnya Pengembangan ……………………………… 10

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ……………… 12

G. Definisi Istilah ……………………………………………. 13

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERFIKIR

A. KAJIAN PUSTAKA ………………………………………. 14

1. Modul ………………………………………………….. 14

2. Stimulating Higher Order Thinking Skills……………. 18

3. Problem Solving ……………………………………….. 31

4. Metabolisme sel ………………………………………... 37

5. Potensi Modul berbasis Stim –HOTs…………………….. 46

B. Kajian Penelitian yang relevan …………………………….. 48

C. Kerangka Berfikir ………………………………………….. 50

BAB III METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian ………………………………………… 56

B. Tempat dan Waktu Penelitian ………………………… 57

C. Prosedur Penelitian ……………………………………. 58

1. Tahap Pendahuluan ……………………………….. 58

2. Tahap Pengembangan ……………………………… 63

3. Tahap Pengujian ……………………………………. 64


xii

BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian …………………………………………..... 74

B. Pembahasan ……………………………………………….. 122

C. Jurnal dan Seminar ……………………………………….. 139

BAB V SIMPULAN dan SARAN

A. SIMPULAN ………………………………………………. 140

B. IMPLIKASI ……………………………………………….. 140

C. SARAN……………………………………………………. 141

DAFTARPUSTAKA …………………………………………………… 143

LAMPIRAN …………………………………………………………….. 153


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Sistem interaksi antara guru dan siswa ……………………….. 22

2.2 Tahap Perkembangan kognitif ………………………………... 26

2.3 Kerangka sintak Stimulating Higher Order Thinking Skills…. 30

2.4 Pendapat ahli mengenai aspek problem solving …………….. 34

3.1 Rancangan Jadwal Penelitian Tesis ………………………….. 57

3.2 Pengambilan Keputusan revis………………………………... 67

3.3 Design uji coba penelitian Non equivalent Pretest-Postest ….. 69

3.4 Instrumen Pengumpulan Data ………………………………… 70

3.5 Interpretasi nilai Gscore ternormalisasi ………………………. 72

3.6 Konversi nilai ES dan interpretasinya ……………………….. 73

4.1 Pencapaian Skor Daya Serap UN materi Metabolisme ……… 75

4.2 Hasil Tahap Studi Pendahuluan ………………………………. 76

4.3 Hasil Validasi Perangkat Pembelajaran dan Evaluasi ……….. 102

4.4 Hasil Validasi Produk Ahli Materi …………………………… 103

4.5 Hasil Validasi Produk Ahli Bahasa …………………………… 104

4.6 Hasil Validasi Produk Ahli Pengembangan ………………….. 104

4.7 Hasil Saran dan Revisi dari Validator Ahli …………………... 105

4.8 Validasi Modul oleh Praktisi ………………………………….. 107

4.9 Hasil Validasi Produk praktisi pendidikan ………………….. 108

4.10 Hasil penilaian modul siswa uji terbatas dan uji operasional…

……………………………….

108

4.11 Data Indikator keterampilan problem solving siswa pada kelas

existing dan experimen ……………………………….

110

4.12 Skor Nilai keterampilan probel solving siswa pada kelas

experiment dan exixting …………………………

111

4.13 Hasil análisis peningkatan perindikator keterampilan problem

solving pada setiap perlakuan ………………………………….

111

4.14 Perbandingan nilai keterampilan probelm solving siswa pada

setiap indikator yang terdapat pada kelas existing san exp

……………….

113

4.15 Uji Normalitas pada Direct instruction dan Stim HOTs ……. 114

4.16 Hasil análisis uji levene ……………………………………….. 115

4.17 Hail uji Box’M Cocariance Matrik …………………………… 115

4.18 Uji Multivariate Manova ……………………………………… 115

4.19 Hail uji nilai ES pada manova …………………………… 117

4.20 Hasil Uji univariate pada tes Uji Manova …………………… 117

4.21

Data pengamatn keterlaksanaan sintak Stim Hots aktivitas

Guru dan siswa pada setiap pembelajaran …

118


xiv

4.22. Hasil Keterlaksanaan sintak model Stim –HOTs siswa………... 119

4.23 Saran dan masukan dari guru terhadap modul berbasis Stim

Hots ……………………………………………………………

119

4.24 Seminar hasil karya publikasi ………………………………… 138


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Gambaran Umum proses respirasi aerob………………………. 44

2.2 Skema Kerangka berfikir Penelitian……………………………… 55

3.1 Skema Penelitian Pengembangan menurut Gall, Gall &Borg .. 57

4.1 Halaman Francis Modul ……………………………………… 85

4.2 Fitur –fitur modul ………………………………………………. 87

4.3 Tahap orientasi …………………………………………………. 89

4.4 Tahap bertanya …………………………………………………. 90

4.5 Tahap eksplorasi informasi ……………………………………. 91

4.6 Tahap diskusi …………………………………………………... 92

4.7 Tahap ekplanasi ………………………………………………... 93

4.8 Tahap refeleksi …………………………………………………. 95

4.9 Tes formatif pada kegiatan belajar 1……………………………. 95

4.10 Tes uji Kompetesi di akhir kegiatan belajar 1,2, dan 3 ………. 96

4.11 Pengantar Modul Guru ………………………………………… 97

4.12 Alur modul keterkaita sintak Stim HOTs dengan ketetampilan

problem solving ………………………………………………..

99

4.13 Rekomendasi Skenario Pembelajaran ………………………….. 100

4.14 Grafik perbandingan nilai N –Gain pad akelas Existing dan

Dan exp ………

113

4.15 Grafik perbandingan nilai pretes dan postes pada setiap

indikator problem solving siswa pada kelas experimen dan

existing ………………………………………………………

114


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Analisis Data 8 Stamdar Nasional Pendidikan ……………. 153

2 Soal tes profil awal Ketrampilam Problem Solving ……… 182

3 Analsis bahan ajar …………………………………………. 188

4 Hasil Ujian Nasional ………………………………………. 186

5 Kisi Kisi Kuesioner Analisis Kebutuhan Guru …………… 192

6 Analisis Kebutuhan Guru …………………………………. 198

7 Kisi Kisi Kuesioner Analisis Kebutuhan Siswa …………... 205

8 Analisis Kebutuhan Siswa ………………………………… 206

9 Hasil Wawancara Guru ……………………………………. 211

10 Hasil Wawancara Siswa …………………………………... 215

11 Hasil Observasi Pembelajaran di kelas …………………… 217

12 Draf Matriks modul ……………………………………….. 225

13 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ………………………. 228

14 Validasi Modul ……………………………………………. 248

15 Angket siswa Efektifitas Modul ………………………….. 267

16 Uji analisis manova ………………………………………. 292

17 Validasi soal ………………………………………………. 300

PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS STIMULATING HIGHER …

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS STIMULATING HIGHER …