PERNYATAAN - repository.upi.edurepository.upi.edu/29586/3/T_FIS_1402983_Table_of_content.pdf ·...

Dede Saepudin, 2017 PENGEMBANGAN BAHAN AJAR TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN MULTI MODE VISUALISASI UNTUK IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN LEVELS OF INQUIRY BERORIENTASI PENINGKATAN KEMAMPUAN LITERASI FISIKA SISWA SMA Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “PENGEMBANGAN

BAHAN AJAR TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN MULTI MODE

VISUALISASI UNTUK IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN

LEVELS OF INQUIRY BERORIENTASI PENINGKATAN KEMAMPUAN

LITERASI FISIKA SISWA SMA” ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar

karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan

cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat

keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko/sanksi yang

dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap

etika keilmuan dalam karya saya ini atau klaim dari pihak lain terhadap keaslian

karya saya ini.

Bandung, Februari 2017

Yang membuat pernyataan,

Dede Saepudin


KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT dengan

izin-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis ini tepat pada waktunya. Salawat serta

salam semoga tercurahkan kepada Nabi besar Muhammad SAW, kepada

keluarganya, sahabatnya, dan pada umatnya hingga akhir jaman.

Tesis yang disusun penulis berjudul “PENGEMBANGAN BAHAN AJAR

TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN MULTI MODE VISUALISASI

UNTUK IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN LEVELS OF INQUIRY

BERORIENTASI PENINGKATAN KEMAMPUAN LITERASI FISIKA SISWA

SMA”. Tesis yang disusun ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar magister pendidikan fisika pada Program Studi Pendidikan

Fisika, Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia (UPI). Harapan

penulis, semoga tesis ini dapat memberikan manfaat kepada pembaca terkait

pengembangan bahan ajar Teori Kinetik Gas dengan multi mode visualisasi untuk

meningkatkan literasi sains siswa SMA.

Bandung, Februari 2017

Penulis


UCAPAN TERIMAKASIH

Dalam penyelesaian tesis ini, penulis mendapatkan banyak bantuan,

dukungan, dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan

ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Dr. Andi Suhandi, M.Si., selaku dosen pembimbing ke-1 tesis yang dengan

kesabarannya membimbing dan memberikan arahan, pandangan, serta masukan

kepada penulis dan selaku tim tesis program studi S2 Pendidikan Fisika SPs UPI yang

telah memberikan arahan judul, revisi proposal tesis, sehingga dapat diseminarkan

juga arahan bimbingan dalam penyusunan laporan tesis hingga ujian sidang.

2. Bapak Dr. Muslim, M.Pd., selaku dosen pembimbing ke-2 tesis yang juga dengan

kesabaran dan kabaikan hatinya telah meluangkan waktu untuk membimbing,

memberikan perbaikan, arahan, pandangan, serta motivasi kepada penulis.

3. Bapak Dr. Dadi Rusdiana, M.Si., selaku Ketua Departemen Pendidikan Fisika FPMIPA

UPI merangkap sebagai Ketua Program Studi S2 Pendidikan Fisika SPs UPI sekaligus

sebagai dosen pembimbing akademik yang selalu memberi motivasi hingga

mengijinkan penulis untuk menempuh sidang tahap 1 dan tahap 2.

4. Ibu Dr. Ida Kaniawati, M.Si, Bapak Dr. Wawan Setiawan, M.T, Bapak Dr. Andhy

Setiawan, M.Si, dan Bapak Dr. Achmad Samsudin, M.Pd yang telah bersedia

memberikan judgement serta masukan terhadap instrumen penelitian.

5. Bapak Dr. Enjang A. Juanda, M.Pd, M.T dan Bapak Dr. Johar Maknun, M.Si selaku

dosen penguji yang telah memberikan kritikan dan masukan untuk perbaikan tesis

juga gagasan berharga untuk pengembangannya ke depan.

6. Seluruh Dosen dan Staf Program Studi Pendidikan Fisika di SPs UPI yang senantiasa

memberikan ilmu dan pengalaman selama penulis menjalani perkuliahan.

7. Bapak Drs. H. Achdiat Kusdani, M.Pd selaku Kepala SMA Negeri 1 Garut yang telah

mengijinkan penulis untuk melaksanakan penelitian di sekolah tersebut.


8. Istriku tercinta Yeni Nuraeni yang dengan kesabarannya selalu menemani dan terus

memberi semangat hingga Penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

9. Kedua anak-anaku tercinta, Ratu Puji Kusumah Wardhani dan Erlangga Patya Sumiwi

yang selalu menjadi penyemangat penulis untuk tetap semangat dan pantang

menyerah dalam menyelesaikan penulisan tesis ini.

10. Teman-teman Prodi Pendidikan Fisika SPs UPI Angkatan 2014 yang telah

memberikan pengalaman dan kenangan manis selama menjadi mahasiswa.

11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

Semoga semua kebaikan yang telah diberikan kepada penulis menjadikan

amal kebaikan dan dibalas oleh Allah SWT dengan balasan yang lebih baik.


DAFTAR ISI

PERNYATAAN ……………………………………………………………

KATA PENGANTAR ……………………………………………………..

UCAPAN TERIMA KASIH ………………………………………………

ABSTRAK ………………………………………………………………….

ABSTRACT ………………………………………………………………..

DAFTAR ISI ……………………………………………………………….

DAFTAR TABEL ………………………………………………………….

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………….

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

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

C. Tujuan Penelitian ……………………………………………………….

D. Manfaat Penelitian ……………………………………………………...

E. Pembatasan Masalah …………………………………………………...

F. Definisi Operasional ……………………………………………………

G. Struktur Organisasi Tesis ………………………………………………

BAB II TINJAUAN PUSTAKA …………………………………………

A. Tinjauan Bahan Ajar …………………………………………...............

B. Model Pembelajaran Levels of Inquiry …………………………………

C. Literasi Fisika …………………………………………………………..

D. Penelitian yang Relevan ……………………………………..................

E. Kerangka Pikir Penelitian ………………………………………………

i

ii

iii

v

vi

vii

ix

xi

xii

1

1

7

8

9

9

10

11

13

13

25

32

50

54


F. Analisis Materi Teori Kinetik Gas …………………………..................

G. Hipotesis Penelitian …………………………………………………….

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………………………………..

A. Metode Penelitian ………………………………………………………

B. Subjek Penelitian ……………………………………………………….

C. Lokasi dan Responden Penelitian ……………………………………...

D. Prosedur dan Pelaksanaan Penelitian ………………………..................

E. Teknik Pengumpulan Data …………………………………..................

F. Analisis Instrumen Penelitian ………………………………..................

G. Teknik Analisis Data …………………………………………………...

H. Hasil Validitas Isi dan Konstruksi ……………………………………...

I. Hasil Uji Coba Instrumen ………………………………........................

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN …………………

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

1. Kualitas Bahan Ajar Teori Kinetik Gas yang Dikembangkan ……...

2. Hasil Uji Coba Penerapan Bahan Ajar Teori Kinetik Gas dalam

Pembelajaran Levels of Inquiry ……………………………………..

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

1. Kualitas Bahan Ajar Teori Kinetik Gas yang Dikembangkan ……...

2. Hasil Uji Coba Penerapan Bahan Ajar Teori Kinetik Gas dalam

Pembelajaran Levels of Inquiry …………………………………......

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI ………

A. Kesimpulan …………………………………………………..................

B. Implikasi ………………………………………………………………..

C. Rekomendasi ……………………………………………………...........

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………...

56

60

61

61

63

63

65

67

68

75

83

84

87

87

87

92

111

111

113

128

128

128

129

130


LAMPIRAN-LAMPIRAN ………………………………………………… 141

DAFTAR TABEL

Tabel

1.1 Data Kemampuan Literasi Sains Siswa Indonesia dari Tahun 2000 – 2001 …………………………………………………………………..

3

2.1 Mode Visualisasi Pada Proses Pembelajaran Materi Pokok Teori

Kinetik Gas ………………………………………………………….

24 2.2 Tujuan Utama Pedagogis dan Keterampilan yang Dilatihkan pada

Setiap Tahap Pembelajaran Levels of Inquiry ……………………….

30 2.3 Domain PISA Tahun 2000 ………………………………….............. 36 2.4 Domain PISA Tahun 2003 ………………………………….............. 37

2.5 Domain PISA Tahun 2006 ………………………………….............. 37 2.6 Domain PISA Tahun 2009 ………………………………….............. 38

2.7 Domain PISA Tahun 2012 ………………………………….............. 38 2.8 Domain PISA Tahun 2015 ………………………………….............. 41 2.9 Hubungan isu dan ruang lingkup isu kontekstual pada asesmen PISA

2015 ………………………………………………………………….

43 2.10 Kompetensi literasi sains pada asesmen PISA 2015 ………………... 44 2.11 Contoh materi pada asesmen PISA 2015 …………………………… 45

2.12 Pengetahuan prosedural asesmen PISA 2015 ………………............. 46 2.13 Pengetahuan Epistemik asesmen PISA 2015 ………………............. 47

2.14 Domain sikap terhadap sains pada asesmen PISA 2015 ……………. 49 2.15 Kesamaan Karakteristik antara Sintak dalam Model Pembelajaran

Levels Of Inquiry dengan Kompetensi dalam Literasi Sains ………..

55

2.16 Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Materi Pokok Teori Kinetik Gas …………………………………………………..........................

57

2.17 Daftar Materi Ajar pada Setiap Sub Topik Teori Kinetik Gas ……... 58 2.18 Indikator Pembelajaran dan Indikator Literasi Sains ……….............. 58 3.1 Skema Randomized Control Group Pretest-Postest Design …............ 63

3.2 Jumlah Responden Siswa yang Terlibat dalam Penelitian ….............. 64 3.3 Data Guru dan Dosen yang Dilibatkan Sebagai Penilai Bahan Ajar .. 64

3.4 Kriteria Penilaian Butir Soal ............................................................... 70 3.5 Indeks CVR untuk Validitas Isi .......................................................... 71 3.6 Hasil CVR Soal Kemampuan Literasi Sains Aspek Kompetensi ....... 72

3.7 Hasil CVI Soal Kemampuan Literasi Sains Aspek Kompetensi ........ 72 3.8 Hasil CVR Soal Kemampuan Literasi Sains Aspek Pengetahuan 72

3.9 Hasil CVI Soal Kemampuan Literasi Sains Aspek Pengetahuan 72 3.10 Kriteria Tingkat Kemudahan ……………………………………….. 73 3.11 Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal ……………………………… 74

3.12 Klasifikasi Koefisien Korelasi Reliabilitas …………………………. 75


Tabel

3.13 Aspek-Aspek Kelayakan Isi Bahan Ajar …………………………… 76 3.14 Aspek-Aspek Kelayakan Sistem dan Bahasa ……………….............. 77

3.13 Interpretasi Persentase Penilaian Kualitas Bahan Ajar ……………... 77 3.16 Interpretasi Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran ……………… 78 3.17 Interpretasi Tingkat Gain Dinormalisasi ……………………………. 79

3.18 Interpretasi Effect Size Cohen ………………………………………. 83 3.19 Kriteria Penilaian Tanggapan Siswa ………………………………... 83

3.20 Hasil Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Literasi Saintifik ……... 84 3.21 Reliabilitas Instrumen Tes Kemampuan Literasi Saintifik

Berdasarkan Hasil Uji Coba Test-Retest ……………………………

86

4.1 Instrumen Penilaian Bahan Ajar Aspek Kelayakan Isi ……………... 88 4.2 Instrumen Penilaian Bahan Ajar Aspek Sistem dan Bahasa ……….. 89

4.3 Rekapitulasi Penilaian Bahan Ajar oleh Dosen pada Aspek Kelayakan Isi ………………………………………………………...

90

4.4 Rekapitulasi Penilaian Bahan Ajar oleh Dosen pada Aspek Sistem dan Bahasa …………………………………………………………..

90 4.5 Rekapitulasi Penilaian Bahan Ajar oleh Guru pada Aspek Kelayakan Isi

…………………………………………………………………….

90 4.6 Rekapitulasi Penilaian Bahan Ajar oleh Guru pada Aspek Sistem dan

Bahasa ……………………………………………………………….

91 4.7 Rekapitulasi Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran oleh Guru …. 92 4.8 Rekapitulasi Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran oleh siswa …. 93 4.9 Rekapitulasi Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran oleh Guru …. 94 4.10 Rekapitulasi Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran oleh siswa …. 94 4.11 Rekapitulasi Skor Rata-Rata Pretest dan Posttest Literasi Sains

Aspek Kompetensi …………………………………………………..

95 4.12 Hasil Uji Statistik Nilai Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Aspek

Kompetensi …………………………………………………..

97 4.13 Hasil Uji Statistik Nilai Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Aspek

Kompetensi ………………………………………….

97 4.14 Effect Size pada Aspek Kompetensi Literasi Sains …………………. 100 4.15 Rekapitulasi Skor Rata-Rata Pretest dan Posttest Literasi Sains

Aspek Pengetahuan ………………………………………………….

101 4.16 Hasil Uji Statistik Nilai Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Aspek

Pengetahuan ………………………………………………….

102 4.17 Hasil Uji Statistik Nilai Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Aspek

Pengetahuan …………………………………………

103 4.18 Effect Size pada Aspek Pengetahuan Literasi Sains ………………… 105 4.19 Rekapitulasi Skor Rata-Rata Pretest dan Posttest Aspek Sikap Sains 105 4.20 Hasil Uji Statistik Nilai Pretest Aspek Sikap ………………............. 107 4.21 Hasil Uji Statistik Literasi Sains Aspek Sikap ……………………… 107 4.22 Distribusi Tanggapan Siswa Terhadap Bahan Ajar ………………… 110 4.23 Item Temuan dan Tindak Lanjut Perbaikan ………………………… 114


DAFTAR GAMBAR

Gambar

1.1 Levels of Inquiry Model of Science Teaching ……………................. 5

2.1 Pembelajaran Levels of Inquiry ………………………………………… 27 2.2 Kerangka kerja untuk asesmen literasi sains PISA 2015 …………… 42

2.3 Kerangka Pikir Penelitian …………………………………………... 56 3.1 Pola Exploratory Design …………………………………................. 61 3.2 Alur Kegiatan Penelitian …………………………………................. 69

4.1 Histogram Hasil Penilaian Bahan Ajar pada Setiap Aspek ………… 91 4.2 Histogram Peningkatan Literasi Sains Aspek Kompetensi …………. 96

4.3 Histogram Rata-Rata Peningkatan Kemampuan Literasi Sains Per Indikator pada Aspek Kompetensi …………………………………..

99

4.4 Histogram Peningkatan Literasi Sains Aspek Pengetahuan ………... 102

4.5 Histogram Rata-Rata Peningkatan Kemampuan Literasi Sains Per Indikator pada Aspek Pengetahuan …………….................................

104

4.6 Histogram Peningkatan Literasi Sains Aspek Sikap Siswa ………… 106

4.7 Histogram Rata-Rata Peningkatan Kemampuan Literasi Sains Per Indikator Aspek Sikap ………………………….................................

109


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.1 Bahan Ajar Teori Kinetik Gas (Print Version) ……………………... 142

1.2 Panduan Guru ………………………………………………………. 210

1.3 Panduan Siswa (LKS) ………………………………………………. 236

2.1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen Pertemuan 1 252

2.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen Pertemuan 2 264

2.3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol Pertemuan 1 ….. 271

2.4 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol Pertemuan 2 ….. 283

3.1 Kisi-kisi Instrumen Tes Literasi Sains ……………………………… 290

3.2 Soal Tes Literasi Sains ……………………………………………… 310

3.3 Hasil Validasi Isi dan Konstruk Butir Soal Literasi Sains Teori

Kinetik Gas oleh Dosen Ahli ………………………………………..

317

3.4 Rekapitulasi Hasil Analisis Ujicoba Instrumen Tes Literasi Fisika

Teori Kinetik Gas ……………………………………………………

318

3.5 Indikator Literasi Fisika Aspek Sikap Skala Likert ………………… 320

3.6 Tes Literasi Fisika Aspek Sikap ……………………………………. 323

3.7 Soal Tes Tanggapan Siswa Terhadap Bahan Ajar ………………….. 325

4.1 Lembar Observasi Keterlaksanaan Model Pembelajaran Levels of

Inquiry ………………………………………………………………

327

4.2 Rekapitulasi Keterlaksanaan Pembelajaran Aktivitas Guru ………... 349

4.4 Rekapitulasi Keterlaksanaan Pembelajaran Aktivitas Siswa ……….. 353

5.1 Skor PreTest Literasi Fisika Kelas Eksperimen ……………………. 358

5.2 Skor Posttest Literasi Fisika Kelas Eksperimen ……………………. 359

5.3 Skor PreTest Literasi Fisika Kelas Kontrol ………………………… 360

5.4 Skor Posttest Literasi Fisika Kelas Kontrol …………………………. 361

5.5 Rekapitulasi Skor Persentase <g> Literasi Fisika Kelas Eksperimen 362

5.6 Rekapitulasi Skor Persentase <g> Literasi Fisika Kelas Kontrol …... 363

5.7 Rekapitulasi Skor Pretest Literasi Fisika Aspek Kompetensi Kelas


Lampiran

Eksperimen …………………………………………………………. 364

5.8 Rekapitulasi Skor Posttest Literasi Fisika Aspek Kompetensi Kelas

Eksperimen ………………………………………………………….

365

5.9 Rekapitulasi Skor Pretest Literasi Fisika Aspek Kompetensi Kelas

Kontrol ………………………………………………………………

366

5.10 Rekapitulasi Skor Postest Literasi Fisika Aspek Kompetensi Kelas

Kontrol ………………………………………………………………

367

5.11 Rekapitulasi Persentase Skor <g> Literasi Fisika Aspek Kompetensi

1 Kelas Eksperimen ………………………………………………….

368


2 Kelas Eksperimen ………………………………………………….

369


3 Kelas Eksperimen …………………………………………………

370


1 Kelas Kontrol ……………………………………………………...

371


2 Kelas Kontrol ……………………………………………………...

372


3 Kelas Kontrol ……………………………………………………...

373

5.17 Rekapitulasi Persentase Skor <g> Literasi Fisika Aspek Pengetahuan


374



375



376


1 Kelas Kontrol ……………………………………………………...

377


2 Kelas Kontrol ……………………………………………………...

378


3 Kelas Kontrol ……………………………………………………...

379

5.23 Skor PreTest Literasi Fisika Aspek Sikap Kelas Eksperimen ……… 380

5.23 Skor Posttest Literasi Fisika Aspek Sikap Kelas Eksperimen ……… 381

5.25 Skor Pretest Literasi Fisika Aspek Sikap Kelas Kontrol …………… 382

5.26 Skor Posttest Literasi Fisika Aspek Sikap Kelas Kontrol ………….. 383

5.27 Rekapitulasi Skor Persentase <g> Literasi Fisika Aspek Sikap Kelas

Eksperimen ………………………………………………………….

384

5.28 Rekapitulasi Skor Persentase <g> Literasi Fisika Aspek Sikap Kelas

Kontrol ………………………………………………………………

385

5.29 Rekapitulasi Persentase Skor <g> Literasi Fisika Aspek Sikap 1


Lampiran

Kelas Eksperimen …………………………………………………… 386


Kelas Eksperimen …………………………………………………...

387


Kelas Eksperimen …………………………………………………...

388


Kelas Kontrol ………………………………………………………..

389


Kelas Kontrol ………………………………………………………..

390


Kelas Kontrol ………………………………………………………..

391

6.1 Uji Normalitas Skor Pretest Literasi Sains Kelas Eksperimen dan

Kelas Kontrol ………………………………………………………..

393

6.2 Uji Non Parametrik Skor Prestest Literasi Sains Kelas Eksperimen

dan Kelas Kontrol …………………………………………………...

395

6.3 Uji Normalitas Rerata Persentase Skor N-Gain Literasi Sains ……... 396

6.4 Uji Homogenitas Rerata Persentase Skor N-Gain Literasi Sains …...

398 6.6 Uji Hipotesis (Uji t) Rerata Persentase Skor N-Gain Literasi Sains ...

399 6.7 Uji Normalitas Skor Prestest Literasi Sains Aspek Sikap Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol ……………………………………...

400

6.8 Uji Non Parametrik Skor Prestest Literasi Sains Aspek Sikap Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol ……………………………………...

402

6.9 Uji Normalitas Rerata Persentase N-Gain Literasi Sains Aspek Sikap 403

6.10 Uji Homogenitas Rerata Persentase N-Gain Literasi Sains Aspek

Sikap ………………………………………………………………...

405

6.11 Uji Hipotesis (Uji t) Rerata Persentase N-Gain Literasi Sains Aspek

Sikap ………………………………………………………………...

406

7.1 Dokumentasi Foto Penelitian ……………………………………….. 408

7.8 Surat Permohonan Ijin Penelitian dari Pascasarjana UPI …………... 410

7.9 Surat Keterangann Penelitian dari SMAN 1 Garut …………………. 411

7.10 SK Pembimbimbing ………………………………………………… 412

7.10 Daftar Riwayat Hidup ………………………………………………. 413

PERNYATAAN - repository.upi.edurepository.upi.edu/29586/3/T_FIS_1402983_Table_of_content.pdf ·...

Documents

Transcript of PERNYATAAN - repository.upi.edurepository.upi.edu/29586/3/T_FIS_1402983_Table_of_content.pdf ·...