PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

10
commit to user library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS PREDICT,OBSERVE, REPRESENT, AND EXPLAIN (PORE) PADA MATERI GERAK HARMONIK SEDERHANA UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN KEMAMPUAN MULTIREPRESENTASI SISWA KELAS X SMA NEGERI 1 SUMBERLAWANG TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Oleh: Arifian Dimas NIM S831508059 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018

Transcript of PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

Page 1: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS PREDICT,OBSERVE,

REPRESENT, AND EXPLAIN (PORE) PADA MATERI GERAK HARMONIK

SEDERHANA UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN

KEMAMPUAN MULTIREPRESENTASI SISWA KELAS X

SMA NEGERI 1 SUMBERLAWANG

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh:

Arifian Dimas

NIM S831508059

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018

Page 2: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

iii

Page 3: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

iv

Page 4: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

v

Arifian Dimas. 2018. Pengembangan Modul Elektronik Berbasis Predict, Observe,

Represent, And Explain (PORE) Pada Materi Gerak Harmonik Sederhana Untuk

Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Multirepresentasi Siswa

Kelas X Sma Negeri 1 Sumberlawang. Tesis. Pembimbing 1: Dr. Sarwanto, S.Pd.,

M.Si. 2: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Pembimbing Program Studi Magister

Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian dan pengembangan ini bertujuan untuk 1) mendeskripsikan

karakteristik modul elektronik berbasis PORE pada materi gerak harmonik sederhana,

2) mengetahui kelayakan modul elektronik berbasis PORE pada materi gerak

harmonik sederhana, 3) mengetahui efektivitas modul elektronik berbasis PORE pada

materi gerak harmonik sederhana.

Prosedur pengembangan yang digunakan adalah model 4D (Thiagarajan) yang

terdiri dari tahap: 1) define (pendefinisian), 2) design (perancangan), 3) development

(pengembangan), dan 4) dissemination (diseminasi). Materi yang digunakan dalam

pengembangan modul adalah Gerak Harmonik Sederhana Pada kelas X SMA

semester II. Subyek pada penelitian ini merupakan siswa kelas X di SMA Negeri 1

Sumberlawang tahun ajaran 2017/2018. Instrumen yang digunakan dalam

pengumpulan data meliputi lembar observasi, angket analisis kebutuhan, lembar

validasi modul, angket respon siswa, soal uji kemampuan pemahaman konsep dan

kemampuan multirepresentasi, lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran, serta

lembar umpan balik diseminasi. Analisis data dilakukan secara kuantitatif dan

deskriptif kualitatif.

Hasil penelitian dan pengembangan diperoleh kesimpulan bahwa 1) modul

elektronik yang memuat materi gerak harmonik sederhana dikembangkan dengan

model pembelajaran Predict, Observe, Represent, And Explain (PORE) dengan 4

langkah utama yaitu Predict (Memprediksi), Observe (Melakukan pengamatan),

Represent (Menggambarkan dalam bentuk multirepresentasi), dan Explain

(Menjelaskan). Modul ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman konsep dan

kemampuan multirepresentasi 2) modul layak untuk digunakan dalam pembelajaran

fisika, persentase rata-rata hasil validasi yaitu a) ahli materi: 91,67% , b) ahli media:

95%, c) ahli bahasa: 78,33%, d) praktisi : 93,54 %, e) teman sejawat: 82,55 %, f)

respon mahasiswa: 82,05 %; 3) modul efektif untuk meningkatkan pemahaman

konsep dan kemampuan multirepresentasi, hasil independent sample t-test diperoleh

signifikansi 0,002 <0,05 (ada perbedaan yang signifikan N-gain pemahaman konsep

kelas eksperimen dan kelas kontrol), hasil independent sample t-test diperoleh

signifikansi 0,002 <0,05 (ada perbedaan yang signifikan N-gain kemampuan

multirepresentasi kelas eksperimen dan kelas kontrol).

Page 5: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

vi

Kata Kunci: Pengembangan modul pembelajaran fisika, model pembelajaran

PORE, pemahaman konsep, kemampuan multirepresentasi

Arifian Dimas. 2018. Development of Electronic Modules Based on Predict,

Observe, Represent, and Explain (PORE) on Simple Harmonic Motion Material to

Increase Understanding of Multi-Representation Concepts and Capabilities of

Class X Students of SMA Negeri 1 Sumberlawang. Thesis. Consultant 1: Dr.

Sarwanto, S.Pd., M.Sc. 2: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. Advisor for the Master of

Science Education Department, Teacher Training, and Education Faculty, Sebelas

Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

This research and development aims to 1) describe the characteristics of PORE-

based electronic modules in simple harmonic motion material, 2) determine the

feasibility of PORE-based electronic modules in simple harmonic motion material, 3)

assess the effectiveness of PORE-based electronic modules on simple harmonic

motion material to improve understanding multi-representation concepts and abilities

of class X SMA Negeri 1 Sumberlawang students.

The development procedure used is the 4D model (Thiagarajan) which consists

of stages: 1) define (defining), 2) design (design), 3) development (development), and

4) dissemination (dissemination). The material used in developing the module is

Simple Harmonic Motion in class X SMA II semester. The subjects in this study were

grade X students at SMA 1 Sumberlawang in the academic year 2017/2018. The

instruments used in data collection included observation sheets, needs analysis

questionnaires, module validation sheets, student response questionnaires, test

questions about the ability to understand concepts and multi-representation abilities,

learning implementation observation sheets, and dissemination feedback sheets. Data

analysis was carried out quantitatively and qualitatively descriptive.

The results of research and development concluded that 1) an electronic module

containing simple harmonic motion material developed with Predict, Observe,

Represent, And Explain (PORE) learning models with four main steps namely

Predict, Observe, Representation, Describe in the form of multiple representations),

and Explain. This module aims to improve conceptual understanding and multi-

representation capabilities 2) feasible modules to be used in physics learning, the

average percentage of validation results are a) material experts: 91.67%, b) media

experts: 95%, c) linguists: 78.33%, d) practitioners: 93.54%, e) colleagues: 82.55%,

f) student responses: 82.05%; 3) useful modules to improve concept understanding

and multi-representation capabilities, the results of the independent sample t-test

obtained significance 0.002 <0.05 (there were significant differences in N-gain

knowledge of the experimental class and control class), the results of the independent

sample t-test acquired importance 0.002 <0.05 (there were significant differences in

N-gain multi-representation ability of the experimental class and control class).

Page 6: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

vii

Keywords: Development of physics learning modules, PORE learning models,

concept understanding, multi-representation abilities

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, taufik,

dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan proposal

penelitian tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Elektronik Berbasis Predict,

Observe, Represent, And Explain (PORE) Pada Materi Gerak Harmonik Sederhana

Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Multirepresentasi Siswa

Kelas X Sma Negeri 1 Sumberlawang”.

Hambatan dan kesulitan yang penulis hadapi dalam menyelesaikan penulisan

proposal ini dapat diatasi berkat dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk

itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebanyak-

banyaknya kepada:

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

Pendidikan UNS

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Sains

Pascasarjana UNS.

3. Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan sabar

memberi dukungan dan pengarahan kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis.

4. Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan

sabar memberi dukungan dan pengarahan kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan tesis.

5. Bapak, Ibu dan Adik yang selalu memberikan motivasi dan semangat yang

mengiringi penyusunan tesis.

6. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu

penulis sejak persiapan sampai terselesaikan penulisan tesis.

Page 7: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

viii

Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyelesaikan tesis ini

dengan sebaik-baiknya, namun penulis menyadari dalam penulisan tesis ini masih

banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

bersifat membangun demi kelengkapan penyusunan laporan penelitian. Akhirnya

penulis mengucapkan terima kasih dan berharap tesis ini bermanfaat bagi pembaca

khususnya dan bagi dunia pendidikan pada umumnya.

Surakarta, Agustus 2018

Penulis

Page 8: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ...................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS ........................... iv

ABSTRAK ........................................................................................................ v

ABSTRACT ...................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

MOTTO DAN KATA PERSEMBAHAN .......................................................... ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

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

B. Rumusan Masalah .................................................................................. 5

C. Tujuan Pengembangan ........................................................................... 5

D. Pentingnya Pengembangan ..................................................................... 6

E. Spesifikasi Produk yang Diharapkan ..................................................... 6

F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan .............................................. 7

G. Definisi Istilah ........................................................................................ 8

Page 9: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

xi

BAB II. KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR

A. Kajian Pustaka ....................................................................................... 9

1. Hakikat Fisika.................................................................................. 9

2. Teori Belajar Fisika ......................................................................... 10

3. Teori Pembelajaran Penemuan ......................................................... 11

4. Model POE ...................................................................................... 14

5. Model PORE ................................................................................... 19

6. Animasi ........................................................................................... 20

7. Modul .............................................................................................. 21

8. Pemahaman Konsep......................................................................... 27

9. Multirepresentasi ............................................................................. 30

10. Modul Berbasis PORE untuk meningkatkan pemahaman konsep

dan kemampuan multirepresentasi ................................................... 34

11. Materi Gerak Harmonik Sederhana ................................................. 35

B. Kajian Penelitian yang Relevan .............................................................. 40

C. Kerangka Berpikir .................................................................................. 41

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian ....................................................................................... 44

B. Prosedur Penelitian dan Pengembangan .................................................. 44

1. Tahap Pendahuluan .......................................................................... 46

2. Tahap Pendefinisian (Define) ........................................................... 46

3. Tahap Perancangan (Design) ........................................................... 47

4. Tahap Pengembangan (Develop) ...................................................... 49

5. Tahap Penyebaran (Disseminate) ..................................................... 57

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Page 10: PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK BERBASIS …

commit to user

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

xii

A. Hasil Studi Pendahuluan ......................................................................... 59

B. Pendefinisian (Define) ............................................................................ 61

1. Analisis Ujung Depan ................................................................. 61

2. Analisis Kebutuhan ..................................................................... 62

3. Analisis Siswa ............................................................................ 66

4. Analisis Konsep .......................................................................... 67

5. Analisis Tugas ............................................................................ 67

6. Perumusan Indikator Pembelajaran ............................................. 68

C. Perancangan (Design) ............................................................................ 69

1. Penentuan Tahapan Pembelajaran ............................................... 69

2. Penyusunan Instrumen ................................................................ 70

3. Pemilihan Media ......................................................................... 71

4. Pemilihan Format ....................................................................... 71

5. Rancangan Awal ........................................................................ 73

D. Pengembangan (Develop)

1. Validasi ...................................................................................... 75

2. Uji Coba Terbatas ....................................................................... 79

3. Uji Skala Besar ........................................................................... 80

E. Penyebaran (Disseminate) ...................................................................... 91

F. Pembahasan ............................................................................................ 92

G. Keterbatasan Penelitian .......................................................................... 99

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ........................................................................................... 100

B. Implikasi ................................................................................................ 101

C. Saran ..................................................................................................... 102

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 104