Presentasi Lomba Inovasi STEM-2013 IPB Bogor

Lomba Ivovasi STEMKategori Guru 1Auditorium Sylva IPB

Bogor, 8 November32012

Penggunaan Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif dalam

Pembelajaran Fisika

Zainal Abidin*SMAN 3 Bandar LamungJalan Khairil Anwar 30 Bandar Lampung 35116 *[email protected]

Lomba Inovasi STEMKategori Guru 2Auditorium Sylva IPB

Bogor, 8 November32012

Perkenalan Diri

3Lomba Inovasi STEMKategori Guru

Auditorium Sylva IPB Bogor, 8 November32012

Nama : Zainal Abidin

Tempat, Tanggal Lahir : Sendangagung, 6 September 1969

Alamat Sekolah : SMAN 3 Bandar Lampung, Jalan Khairil Anwar 30 Bandar Lampung - Lampung 35116 Tel: 0721-255600, Fax: 0721-253287

URL: www.sman3bdl.sch.id Email: [email protected]

Alamat Rumah : Desa Kebagusan Kec. Gedong Tataan Kab. Pesawaran Prov. Lampung

Kode Pos: 35371 HP: 08576889xxxx Email: [email protected] FB: www.facebook.com/zainalabidin.mustofa

Outline

• Abstrak• Pendahuluan• Metode Penelitian• Hasil Penelitian• Pembahasan Penelitian• Simpulan• Daftar Pustaka



5Auditorium Sylva IPB Bogor, 8 November32012

AbstrakUntuk mengatasi keterbatasan laboratorium fisika di sekolah dan upaya memanfaatkan sumber daya

sekolah dan lingkungannya sebagai laboratoium alam diajukan sebuah pembelajaran fisika dengan menggunakan inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif. Melalui pembelajaran fisika ini, siswa diperkenalkan pandangan metakognitif penelitian, yang disebut “siklus inkuiri” (“the inquiry cycle”) dan proses metakognitif, yang disebut “asesmen reflektif “ (“reflective assessment”) dimana siswa berpikir tentang inkuiri mereka.

Masalah penelitian yang diajukan adalah: (1) Bagaimana kerangka kerja pembelajaran inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif?; (2) Bagaimana efektifitas pembelajaran fisika dengan pendekatan inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif? Tujuan penelitian adalah: (1) Memberikan pengetahuan kerangka kerja pembelajaran berbasis inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif; (2) Menunjukkan efektifitas pembelajaran inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif.

Penelitian tindakan kelas ini dilaksanakan di kelas X MIPA-3 SMAN 3 Bandar Lampung tahun pelajaran 2013-2014. Prosedur penelitian ini dtempuh terdiri dari 3 (tiga) siklus, terdiri dari: (1) Analisis fakta di lapangan; (2) Perencanaan, yaitu menyusun skenario pembelajaran keterampilan; (3) Tindakan, yaitu melaksanakan skenario pembelajaran yang berupa siklus dengan menggunakan pendekatan inkuiri ilmiah. (4) Evaluasi tindakan, yaitu proses observasi terhadap guru mitra dan siswa. (5) Refleksi, yaitu merinci kendala berdasarkan lembar observasi untuk perbaikan pada siklus berikutnya. Hasil penenelitian merupakan efektifitas pembelajaran dibahas dengan menggunakan aktifitas siswa selama proses pembelajaran berlangsung dalam tiga siklus. Rata-rata on-task dari siklus ke siklus mengalami kenaikan dan rata-rata off- task mengalami penurunan.

Simpulan dari penelitian adalah: (1) Kerangka kerja pembelajaran inkiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif berdasarkan pada pendekatan sains dan teori belajar dapat digunakan untuk proses pembelajaran fisika siswa; (2) Pembelajaran fisika dengan inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif efektif digunakan dalam pembelajaan fisika siswa.

Kata Kunci: inkuiri ilmiah, fasilitas metakognitif dan pembelajaran fisika

Lomba Inovasi STEMKategori Guru

Pendahuluan

• Latar Belakang– Tuntutan Kurikulum 2013 memerlukan

pembelajaran dengan pendekatan sains;– Keterbatasan alat dan bahan di laboratorium

sekolah baik jenis dan jumlahnya;– Perlu dilakukan alternatif pembelajaran dengan

pendekatan inkuiri imiah melalui fasilitas metakognitif.



8

• Masalah Penelitian⁻ Bagaimana kerangka kerja pembelajaran inkuiri

ilmiah melalui fasilitas metakognitif?⁻ Bagaimana efektifitas pembelajaran fisika dengan

pendekatan inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif?

.



9

• Tujuan Penelitian - Memberikan pengetahuan kerangka kerja pembelajaran berbasis inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif. - Menunjukkan efektifitas pembelajaran inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif.

.



10

• Manfaat Penelitian - Manfaat Teoritis Secara teoritis penelitian ini dapat memberikan sumbangan kepada pembelajaran fisika terutama pada peningkatan keaktifan siswa belajar fisika dengan pembelajaran inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif.

- Manfaat PraktisBagi Guru Fisika1) Sebagai referensi guru-guru mata pelajaran fisika untuk memperbaiki metodologi mengajarnya.2) Sebagai bahan masukan khususnya bagi guru tentang alternatif pembelajaran fisika untuk meningkatkan keaktifan belajar fisika siswa dengan strategi pembelajaran inkuiri.

Bagi Siswa1) Meningkatkan keaktifan belajar siswa di dalam kelas dalam pembelajaran fisika.2) Menumbuhkan semangat dan meningkatkan aktifitas siswa untuk

meningkatkan prestasi belajar.



11

Metode Penelitian•Seting PenelitianPenelitian tindakan kelas ini dilaksanakan di kelas X MIPA-3SMAN 3 Bandar Lampung tahun pembelajaran 2013-2014.Siswa kelas X MIPA-3 berjumlah 34 orang, kelas ini dipilih

karena:(1) Siswa di kelas ini memiliki rata-rata kelas yang kurang

baik;(2) Siswa di kelas ini pasif saat mengikuti proses

pembelajaran secara klasikal;(3) Hampir semua siswa tidak bersemangat belajar fisika.



12

• Prosedur Penelitian Urutan tindakan yang akan ditempuh terdiri dari 3 (tiga) siklus, terdiri dari:

(1) Analisis fakta di lapangan yaitu mengumpulkan data awal yang berkaitan dengan keadaan siswa yang akan diajarkan.

(2) Perencanaan, yaitu menyusun skenario pembelajaran keterampilan proses dalam bentuk Lembar Aktifitas Siswa (LAS), membuat lembar observasi siswa yang dipakai untuk melihat aktifitas siswa selama mengikuti pembelajaran, dan membuat tes hasil belajar siswa.

(3) Tindakan, yaitu melaksanakan skenario pembelajaran yang berupa siklus dengan menggunakan pendekatan inkuiri ilmiah: mengobservasi, mengklasifikasi, memprediksi, mengukur, menyimpulkan, dan mengkomunikasikan.

(4) Evaluasi tindakan, yaitu proses observasi terhadap guru mitra dan siswa dan siswa saat pelaksanaan tindakan, dengan menggunakan lembar observasi.

(5) Refleksi, yaitu merinci kendala berdasarkan lembar observasi. Dari data hasil observasi oleh observer digunakan untuk refkesi diri, apakah kegiatan yang dilakukan telah dapat meningkatkan aktifitas dan hasil belajar siswa? Selain itu, hasil analisis data ini digunakan sebagai acuan untuk memperbaiki siklus berikutnya.





Langkah-langkah Penelitian Tindakan Kelas

14

•Data dan Cara PengambilannyaSumber data: seluruh siswa kelas X MIPA-3 SMAN 3 Bandar

Lampungyang terdiri dari 34 orang.Penelitian ini dilakukan sebanyak 3 (tiga) siklus. Pengambilan data diambil pada setiap siklus, yaitu terdiri dari refleksi guru mitra dan aktifitas siswa.Cara pengambilannya adalah sebagai berikut:(1) Data refleksi, diambil dengan menggunakan daftar catatan observasi pada

saat melakukan pembelajaran pembelajaran fisika dengan inkuiri ilmiah melalui

fasilitas metakognitif.

(2) Data aktfitas siswa diambil dengan menggunakan daftar cacatan observasi, pada

saat siswa melakukan kegiatan pembelajaran dengan menggunakan Lembar Aktifitas Siswa (LAS) . Data aktifitas dimunculkan dari On task (kegiatan siswa yang sesuai dengan pembelajaran) dan Off task (kegiatan siswa yang tidak sesuai dengan pembelajaran).On task : Mengajukan pertanyaan dan atau melakukan aktifitas, membaca LAS, melakukan denan keadaan tertarik, meminta penjelasan ketika membutuhkan, terlibat aktif dalam kegiatan kelompok, dan merangkum jawaban dari teman

kelompok.

Off task: Berbicara di luar pelajaran, melakukan kegiatan lain, mengganggu teman dan melamun.





Teknik Analisis DataBerdasarkan data aktifitas siswa pada setiap siklus,

jika setelah dianalisis ternyata semakin sedikit jumlah siswa melakukan kegiatan yang menyimpang saat mengikuti pembelajaran (off task) dan semakin banyak

jumlah siswa melakukan aktifitas sesuai dengan pembelajaran (on task), maka aktifitas siswa dikatakan

meningkat.

16

•Kerangka Pembelajaran Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif

Hasil Penelitian



Carl Edwin Wieman(Sumber: Science, Vol 340, 19 April 2013, p. 292)





Source: http://cwsei.ubc.ca/index.html

(Sumber: Olson, S, Loucks-Horsley, S (Ed). 2013. Inkuiri dan Standar-standar Pendidikan Sains Nasional, Sebuah Panduan untuk Pengajaran dan Pembelajaran. Alih Bahasa: Ismunandar [et al.]. Bandung: SEAMEO QITEP in Science.)

Ebook ini bisa diunduh secara gratis di http://www.qitepscience.org/

Inkuiri ilmiah mengacu pada beragam cara bagi ilmuwan dalam mempelajarialam semesta dan bertujuan untuk memberikan penjelasan berdasarkanbukti-bukti yang diperoleh . Inkuiri juga mengacu pada aktivitas siswa ketikamembangun sebuah pengetahuan dan pemahaman mengenai ide-ide ilmiah,sebagaimana usaha para ilmuwan dalam memahami alam.(National Science Education Standards, Amerika Serikat, hal. 23)

Dari Metode Ilmiah ke Inkuiri Ilmiah





Source: http://thinkertools.org/Pages/paper.html.



White Frederiksen

Metakognitif Penelitian



White Frederiksen

The Criteria for Judging Research that Students Use in Reflective Assessment Process (Source: White & Frederiksen, 2000, 333-334)

Asesmen Refektif

31

Kerangka Kerja Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif

(diadaptasi dari Wieman, White dan Fredericksen) Lomba Inovasi STEMKategori Guru


32

•Efektifitas Pembelajaran Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif



Hasil Penelitian

33

Hasil Pengamatan Aktifitas Siswa Saat Melakukan Pembelajaran dengan Penbelajaran Inkuiri Ilmiah



34

Grafik Hasil Pengamatan Persentasi Aktifitas On Task Siswa Saat Melakukan Pembelajaran dengan Pembelajaran Inkuiri Ilmiah


35

Grafik Hasil Pengamatan Persentasi Aktifitas Off Task Siswa Saat Melakukan Pembelajaran dengan Pembelajaran Inkuiri Ilmiah



36

•Kerangka Pembelajaran Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif

Pembahasan Penelitian



37

Kerangka Kerja Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif

(diadaptasi dari Wieman, White dan Frederiksen) Lomba Inovasi STEMKategori Guru




•Perancah Inkuiri (Scaffolded inquiry)Awalnya, arti dan tujuan dari langkah-langkah dalam siklus inkuiri mungkin hanya sebagian dipahami oleh siswa. Oleh karena itu dirancang cara untuk memberikan perancah untukpertanyaan mereka sampai mereka dapat merancang eksperimen mereka sendiri dan untuk membangun hukum mereka sendiri untuk mengkarakterisasi temuan mereka. Kegiatan scaffolded memandu saat mereka melakukan percobaan dan membantu mereka untuk belajar tentang proses desain eksperimen dan analisis data, sifat argumen dan bukti ilmiah, dan karakteristik dari hukum ilmiah dan model . Kegiatan scaffolded dan lingkungan membuat proses penyelidikan semudah dan seproduktif mungkin pada setiap tahap dalam pembelajaran .

•Penilaian Reflektif (Reflective Assesment)Dalam hubungannya dengan penyelidikan scaffolded, siswa terlibat dalam proses reflektif di mana mereka mengevaluasi diri mereka sendiri dan penelitian masing-masing . Siswa menggunakan kriteria ini untuk mengevaluasi pekerjaan mereka di setiap langkah dalam siklus inkuiri, yang membantu mereka untuk melihat tujuan intelektual dan langkah-langkah dan urutan penyelidikan n mereka . Siswa juga menggunakan kriteria untukmengevaluasi diri mereka sendiri dan yang lain bekerja ketika mereka menyelesaikan projek-projek penelitian dan mempresentasikan hasil kerja mereka kepada kelas. Dengan terlibat dalam evaluasi ini di mana mereka berbicara tentang dan merefleksikan karakteristik penyelidikan ilmiah dan fungsi masing-masing langkah penyelidikan siswa tumbuh untuk memahami sifat dan tujuan penyelidikan serta kebiasaan berpikir terlibat .

•Generalisasi Inkuiri dan Refleksi (Generalized Inquiry and Reflection)Para siswa menggunakan siklus inkuiri dan proses penilaian reflektif berulang-ulang sebagai kelas membahas serangkaian

pertanyaan penelitian. Dengan setiap pengulangan siklus, beberapa perancah dihapus sehingga akhirnya siswa sedang melakukan

penyelidikan secara bebas atas pertanyaan yang mereka pilih. Pengulangan siklus inkuiri ini dalam hubungannya dengan bantuan asesmen

reflektif siswa untuk memperbaiki proses penyelidikan mereka . Konteks penelitian juga memungkinkan siswa untuk belajar bagaimana untuk menggeneralisasi penyelidikan dan proses refleksi sehingga mereka dapat menerapkannya untuk belajar tentang topik masa depan atau topik selanjutnya.

39

•Efektifitas Pembelajaran Inkuiri Ilmiah Melalui Fasilitas Metakognitif



Pembahasan Penelitian

40

Rata-rata On-task dan Off -task

Grafik Rata-rata On-task dan Off -task



41

Perincian setiap siklus dapat dijelaskan sebagai berikut.

Siklus IHasil analisis data siklus 1, diperoleh hasil rata-rata on-task

(perilaku siswa yang sesuai dengan kegiatan pembelajaran) sebesar 43,3 %, sedangkan rata-rata off-task (perilaku siswa yang tidak sesuai dengan kegiatan pembelajaran) sebesar 6,1 %, hal ini berarti kurangnya aktifitas siswa saat pembelajaran. Siklus kedua adalah untuk memperbaiki aspek yang kurang.



42

Siklus IIHasil analisis data pada siklus ke-2 diperoleh hasil bahwa rata-

rata on-task (perilaku siswa yang sesuai dengan kegiatan pembelajaran) siswa meningkat menjadi 58,8 %, sedangkan rata-rata off-task (perilaku siswa yang tidak sesuai dengan kegiatan pembelajaran) mengalami penurunan menjadi 3,7 %. Berarti dari data ini aktifitas on-task siswa mengalami kenaikan, off-task siswa mengalami penurunan.

.



43

Siklus IIIHasil analisis data pada siklus ke-3 diperoleh hasil bahwa rata-

rata on-task (perilaku siswa yang sesuai dengan kegiatan pembelajaran) siswa meningkat menjadi 68,3 %, sedangkan rata-rata off-task (perilaku siswa yang tidak sesuai dengan kegiatan pembelajaran) mengalami penurunan menjadi 1,2 %. Berarti pembelajaran yang dilakukan sudah semakin baik. Hasil yang dicapai memang belum maksimal tetapi jika pembelajaran inkuiri ilmiah ini dan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dilaksanakan secara terus-menerus, maka kemungkinan aspek-aspek pengamatan aktifitas siswa dapat menjadi sangat baik. Adapun keunggulan yang sangat dominan dari pembelajaan ini adalah meningkatnya aktifitas siswa pada setiap mengikuti pembelajaran.

.

.



44

Dari siklus I, II dan III:

Peningkatan aktifitas siswa dalam pembelajaran dikarenakan pembelajaran inkuri ilmiah melalui fasilitas metakognitif mampu memotivasi siswa untuk bekerja lebih baik.

Kesibukan siswa saat melakukan pembelajaran ketrampilan ilmiah (scientific skill) siswa dapat mengurangiaktifitas siswa di luar pembelajaran.

Pembelajaran dengan pembelajaran inkuri ilmiah melalui fasilitas metakognitif dapat meningkatkan aktifitas siswa. Setiap siswa dapat merefleksi apa-apa yang mereka kerjakan dalam setiap siklus inkuiri dalam setiap pembelajaran.



45

• Kerangka kerja pembelajaran inkiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif berdasarkan pada pendekatan sains dan teori belajar dapat digunakan untuk proses pembelajaran fisika siswa yang dapat disesuaikan dengan tujuan yang ingin dicapai yaitu meliputi aspek afektif, kognitif dan psikomotorik.

• Pembelajaran fisika dengan inkuiri ilmiah melalui fasilitas metakognitif efektif digunakan dalam pembelajaan fisika siswa yang melibatkan seluruh siswa secara aktif dalam pembelajaran fisika karena melibatkan para siswa dalam berbagai aktifitas belajar.

Kesimpulan Penelitian



46

[Anonim]. 2012. Kurikulum Baru Berbasis Pendekatan Sains. http://kompas.com. Diakses tanggal 19 Juli 2013.

Colburn, A. 2000. An Inquiry Primer. Science Scope. March 2000. pp. 42-44.

Darliana. 2011. Inkuiri Ilmiah. http://pipabdg.blogspot.com/2011/09/inkuiri-ilmiah-dalam-phd.html. Diakses tanggal 20 Juli 2013.

Discovery Education. 2006. Scientific Method. http://school.discovery.com/sciencefaircentral/scifairstudio/ handbook/scientificmethod.html. Diakses tanggal 15 Juli 2007.

Elliot, J. 1993. Action Research for Educational Change. Philadelphia: Open University Press.

Daftar Pustaka



47

Hopkins, D. 1993. A Teacher Guide to Classroom Research. Philadelphia: Open University Press.

Kenneth Lafferty Hess Family Charitable Foundation. 2007.Steps of The Scientific Method. http://www.sciencebuddies.org/mentoring/project_scientific_method.shtml. Diakses pada tanggal 15 Juli 2013.

Melber, L. 2004. Inquiry for everyone: Authentic science experiences for students with special needs. TEACHING Exceptional Children

Plus, 1(2) Article. http://escholarship.bc.edu/education/tecplus/vol1/iss2/.

Diakses tanggal 10 Agustus 2013.

National Research Council. 2000. National Science Education Standards. Washington, D.C.: National Academy Press.

Daftar Pustaka (lanjutan)



48

Olson, S, Loucks-Horsley, S (Ed). 2013. Inkuiri dan Standar-standar Pendidikan Sains Nasional, Sebuah Panduan untuk Pengajaran dan Pembelajaran. Alih Bahasa: Ismunandar [et al.]. Bandung: SEAMEO QITEP in Science.

Wenning, C. J. 2005. Levels of inquiry: Hierarchies of pedagogical practices and inquiry processes. Journal of Physics Teacher Education Online, 2(3), 3-11. Diakses pada tanggal 15 Juli 213.

White, BY. & Frederiksen, J. 2000. Metacognitive facilitation: An approach to making scientific inquiry accessible to all.

Thinker Tools Project. http://thinkertools.org/Pages/paper.html. Diakses tanggal 14 Agustus 2013.

Wieman, C. 2007. Why Not Try, A Scientific Approach to Science Education? Change. September/October 2007.



Daftar Pustaka (lanjutan)

Terima kasih



Hatur nuhunThank you

Presentasi Lomba Inovasi STEM-2013 IPB Bogor

Education

Transcript of Presentasi Lomba Inovasi STEM-2013 IPB Bogor