S I M P O S I U M NASIONAL INOVASI DAN P E M B E L A J A R A N SAINS

H I t I I I I I I I I I I I I I t I I I I I I I I I I I I I I I | | I I

- 9 Juni 201 Aula Timur dan Aula Barat Institut Teknologi Bandung

PROSIDING

Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2015

SNIPS 2015

Bandung, 8 - 9 Juni 2015

ISBN : 978-602-19655-8-0

Penerbit: Program Studi Magister Pengajaran Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung

2015

ISBN: 978-602-19655-8-0 [

PROSIDING

Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2015

ISBN : 978-602-19655-8-0

Editor:

Dwi Irwanto, Fiki Taufik Akbar, Akfiny Hasdi Aimon

©2015

Diterbitkan oleh: Program Studi Magister Pengajaran Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung Jalan Ganeca No 10 Bandung 40132

ISBN: 978-602-19655-8-0

Susunan Kepanitiaan:

P e l i n d u n g

P e n g a r a h

Prof. Dr. Edy Tri Baskoro (Dekan FMIPA ITB)

Dr. Siti Nurul Khotimah

(Ketua Prodi Magister Pengajaran Fisika ITB)

Dr. Widayani

(Ketua Prodi Sarjana Fisika ITB)

Dr. Khairul Basar

(Ketua Prodi Magister dan Doktor Fisika ITB)

K e t u a

S e k r e t a r i s

B e n d a h a r a

W e b d a n p u b l i k a s i

R e v i e w

P r o s i d i n g

A c a r a

L o g i s t i k

K o n s u m s i

D o k u m e n t a s i

: Dr.Eng. Dwi Irwanto

: Dr. Fiki Taufik Akbar Sobar

: Dr.Eng. Nur Asiah

: Syeilendra Pramuditya, Ph.D.

: Dr. Triati Dewi Kencana Wungu

: Dr. Akfiny Hasdi Aimon

: Dr.Eng. Asril Pramutadi Andi Mustari

Sasfan Arman Wella, M.Sc, M.Si.

: Dr. Harry Mahardika,

Irfan Dwi Aditya, M.Si.

: Nuri Trianti, M.Si.

: Aghust Kurniawan, S .S i .

ISBN: 978-602-19655-8-0

Kata Pengantar

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakaatu

Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains (SNIPS-2015) yang diselenggarakan pada tanggal 8-9 Juni 2015, merupakan sebuah wahana dan sarana bertukar pikiran, ide, gagasan serta pengalaman bagi para pendidik dan orang yang bergelut dalam dunia pendidikan.

Simposium ini menampilkan dua orang pembicara utama yang telah berkecimpung selama puluhan tahun dalam dunia pendidikan, dengan salah satunya merupakan anggota Badan Standar Nasional Pendidikan periode 2014-2018. Beliau adalah Prof. Dr.Eng. Zaki Su'ud dan Prof. Dr. M.Salman. Lebih dari 300 orang mendaftarkan diri untuk mengikuti simposium ini, dengan 256 abstrak akan dipresentasikan dan sisanya adalah peserta pendengar. Para peserta yang berasal dari lebih 50 institusi pendidikan dan penelitian di seluruh Indonesia ini membawakan tema-tema yang beragam tentang penelitian mereka di seputar dunia pendidikan dan pembelajaran sains.

Kami selaku panitia berusaha dan berharap simposium ini akan memberikan banyak manfaat untuk sebanyak mungkin orang serta dapat berkontribusi untuk dunia pendidikan Indonesia.

Selamat mengikuti S N I P S 2015.

Dr.Eng. Dwi Irwanto

Ketua S N I P S 2015

ISBN: 978-602-19655-8-0 [ i v ]

D A F T A R IS I

L e m b a r Identi tas j

S u s u n a n Pani t ia iii

Ka ta P e n g a n t a r jv

Daftar Isi v

J a d w a l A c a r a S N I P S 2015 xxiii

Denah R u a n g A c a r a xxv

Foto Keg ia tan S N I P S 2015 xxvi

K e y n o t e S p e a k e r 1 : Prof. D r . E n g . Zak i S u ' u d a

K e y n o t e S p e a k e r 2: Prof. Dr. M. S a l m a n b

A n a l i s i s S u h u P a d a S i m u l a s i Al i ran Hagen-Po iseu l l i da lam S a l u r a n P e r s e g i P a n j a n g D u a D i m e n s i Dengan Metode Multi-Particle C o l l i s i o n 1 D y n a m i c s

Annas Nasrudin, Sparisoma Viridi, dan Yudha Satya Perkasa

P e n g e m b a n g a n Piranti L u n a k Digitasi B e r b a s i s k a n W e b untuk Mengamati P o s i s i Part ikel B e d dan Intruder da lam E f e k K a c a n g 2 Braz i l D u a - D i m e n s i

Dimas Praja, Trise Nurul Ain, Hah Anggit Cahyo Wibowo, Siti Nurul Khotimah, Sparisoma Viridi

P e m b u a t a n S i m u l a s i Dengan V i s u a l B a s i c F o r Appl ica t ion ( V B A ) P a d a Materi O s i l a s i P e g a s

Melisa Cahyadi, Siti Nurul Khotimah

S e l e k s i Var iabe l M e n g g u n a k a n Algor i tma Genet ika untuk K las i f i kas i Data B e n c h m a r k

Rizky Kusumawardani, Irhamah, dan Heri Kuswanto

Media P e m b e l a j a r a n Interaktif P e m b e n t u k a n B a y a n g a n pada C e r m i n dan A p l i k a s i n y a d e n g a n Menggunakan V B A Powerpo in t

Sari Sami Novita, Siti Nurul Khotimah, Wahyu Hidayat

ISBN: 978-602-19655-8-0

P e n g e m b a n g a n Ins t rumen T e s untuk Mengukur Keterampi lan P r o s e s S a i n s S i s w a pada Materi G e r a k

Ajeng Suryani, Parsaoran Siahaan, dan Achmad Samsudin

55

P e n g e m b a n g a n B e b e r a p a Model Pembe la ja ran Interaktif Melalui Media R o k e t A i r di S e k o l a h A lam B a n d u n g dan di s e k o l a h a l a m 56 m i n a n g k a b a u Aldino Adry Baskoro, Avivah Yamani

Demi P e n y a d a r a n Ilmu dan L i teras i S a i n s : Mengapa P e r c e p a t a n Grav i tas i di P e r m u k a a n B u m i Berni la i S a m a Dengan K u a d r a t 57 B i l angan P i ? Aloysius Rusli

P e n e r a p a n T a s k - B a s e d L e a r n i n g ( T B L ) untuk Meningkatkan Keakt i fan S i s w a P a d a Penentuan Indikator A lam

Apep Nurdiyanto, Cucu Zenab S., dan Ratih Pitasari

Penel i t ian K o r e l a s i : A p a k a h Kegiatan M e m b a c a B a c a a n S a i n s di K e l a s Memiliki H u b u n g a n d e n g a n P e n g u a s a a n K o n s e p S a i n s S i s w a ?

Ariel Muttaqiin dan Wahyu Sopandi

58

P e n g e m b a n g a n Alat Prakt ikum Ipa Materi G e l o m b a n g Dan Indra 5 g

P e n d e n g a r a n

Aprina Defianti dan Silviana Hendri

A n a l i s i s R e a s o n i n g Ski l l S i s w a dan Strategi Pembe la ja ran y a n g d igunakan G u r u pada Pembe la ja ran Biologi

Ardi Kurniadi dan Ah Widodo

61

F i s i k a dan R e k a y a s a Penge lo laan A s p a l Buton ( P e r s i a p a n Materi F i s i k a Minera l -Per tambangan D o s e n Program Studi Pend id ikan 62 F i s i k a , U n i v e r s i t a s Halu Oleo)

Arisat, Nairn, Lilik Hendrajaya

P e n y u s u n a n B a h a n Ajar T e m a P e r a m a l C u a c a S e b a g a i Pembe la ja ran fi, I P B A T e r p a d u S M P b J

Arman Abdul Rochman, Winny Liliawati, Judhistira Aria Utama, Taufik Ramlan Ramalis

Imp lementas i Model Pembe la ja ran Apti tude Treatment Interact ion (ATI) untuk Meningkatkan K e m a m p u a n P e m e c a h a n Masa lah 64 Matemat is S i s w a S M P d e n g a n Memperhat ikan Domain S o a l

ISBN: 978-602-19655-8-0 [ xi ]

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2015 (SNIPS 2015) 8 dan 9 Juni 2015, Bandung, Indonesia

Analisis Reasoning Skill Siswa pada Pembelajaran Biologi SMA

Ardi Kurniadi*. Ari Widodo, Diana Rochintaniawati dan Riandi

Abstrak

Penelitian ini dilakukan untuk mendeskripsikan kemampuan penalaran siswa terutama kemampuan berargumen pada pembelajaran biologi kelas XI SMA di wilayah Kota Bandung. Data penelitian ini didapatkan melalui obsen/asi dan pre-test dan post-test siswa. Guru menerapkan pembelajaran konvensional dengan menggunakan media power point dan tanya jawab. Pengukuran dilakukan pada setiap tingkatan (level) kemampuan argumentasi. Penelitian dilakukan di dua sekolah. Hasil pre-test siswa menunjukkan bahwa siswa yang memiliki kemampuan penalaran pada tingkat generating reasons (tingkat pertama) lebih banyak dibandingkan elaborating reasons (tingkat kedua) untuk kedua sekolah. Jumlah siswa semakin menurun pada tingkatan yang lebih tinggi dari kemampuan argumentasi tersebut untuk kedua sekolah. Penelitian ini tidak mengukur pemahaman dan miskonsepsi siswa. Hasil penelitian ini menggambarkan kondisi nyata di lapangan yang dapat dimanfaatkan guru dalam mengembangkan reasoning skill siswa. Pada hasil post-test siswa yang telah menunjukkan pada tingkatan kedua meningkat jumlahnya dibandingkan hasil pre-test untuk sekolah swasta sedangkan untuk sekolah negeri hasil post-test tidak menunjukkan kemampuan bernalar. Penelitian yang dilakukan oleh peneliti menunjukkan bahwa kemampuan bernalar siswa masih belum berkembang dengan baik terutama argumentasi. Hal tersebut dapat dilihat dari persentase pada tingkatan kemampuan yang semakin menurun mulai dari tingkatan terendah hingga tingkatan tertinggi (mendasari alasan-alasan hingga menilai dan memilihi dari dua arumen). Penurunan kemampuan bernalar ini juga dipengaruhi oleh metode atau strategi pengajaran guru.

Kata-kata kunci: reasoning skill siswa, penalaran, argumentasi, biologi.

Pendahuluan organ. Pembelajaran di dalam kelas pun yang hanya menggunakan metode konvensional (ceramah) tidak dapat menggali kemampuan berpikir s iswa. Padahal materi sistem organ membutuhkan pemahaman dan proses bernalar yang baik dalam memecahkan permasalahan yang terjadi pada tubuh manusia melalui pembelajaran. untuk itulah penelitian ini dilakukan peneliti.

Teori

Dalam pembelajaran dibutuhkan suatu kemampuan penalaran dan kemampuan membuat kegiatan pembelajaran yang dapat mengembangkan kedalaman s iswa pada suatu materi [1]. Kemampuan berpikir yang ditanamkan dalam pembelajaran berkaitan dengan penyusunan pengalaman yang berasal dari perluasan proses informasi, penalaran, penyelidikan, kreativitas, dan evaluasi [4].

Sebuah penelitian melaporkan hasil penelitiannya bahwa pendekatan cognitive merupakan bagian penting dari proses mental seperti analysis, evaluation, inference, explanation, dan self-regulation [A]. Robson and Moseley menyarankan dalam laporan "Thinking Skills Framework" agar menggunakan tiga pelengkap framework yaitu self-regulation, critical thinking, dan instructional design [A].

Kesulitan belajar s iswa mengenai materi sistem organ tubuh dan proses berpikir s iswa saat pembalajaran melatarbelakangi penelitian ini. Kompleksnya materi dan sulitnya mempelajari secara langsung tentang sistem organ terutama pada manusia menyulitkan siswa dalam belajar dan memahami materi sistem

Reasoning skill s iswa dapat dikembangkan melalui tahapan kegiatan pembelajaran yang menerapkan strategi pembelajaran penalaran. Kuhn dan Udell telah mengembangkan tingkatan penalaran dalam kegiatan pembelajaran. Tahapan kegiatan pembelajaran tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 [5].

Tabel 1. Ikhtisar Kemampuan dan Ketercapaian Kognitif Hpeanna Kuhn and Wadiya Udell, 2003)

ISBN: 978-602-19655-8-0 I 237 ]

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2015 (SNIPS 2015) 8 dan 9 Juni 2015, Bandung, Indonesia

T ingkatan

Kemampuan

Ketercapa ian

Kemampuan

F a s e 1

Tingkat 1 :

Mendasari a lasan-

alasan

Alasan-alasan yang

mendasari pendapat

pemikiran. Perbedaan

alasan mungkin

mendasari pemikiran.

Tingkat 2:

Memperluas a lasan

Alasan-alasan terbaik

yang mendukung

pemikiran.

Tingkat 3:

Mendukung a lasan-

alasan dengan fakta.

Fakta dapat

menguatkan alasan-

a lasan.

Tingkat 4:

Menilai a lasan-alasan

Beberapa alasan

lebih baik dari dari

a lasan lainnya.

Tingkat 5:

Mengembangkan

alasan menjadi sebuah

argumen

Alasan-alasan

terhubung satu

dengan lainnya dan

membangun argumen

sanggahan.

F a s e 2

Tingkat 6:

Menilai dan memeriksa

alasan-alasan yang

berlawanan.

Memiliki alasan yang

berlawanan.

Tingkat 7:

Mendasari argumen

tandingan untuk a lasan-

alasan lain.

Alasan-alasan yang

berlawanan menjadi

a lasan tandingan.

Tingkat 8:

Mendasari sanggahan

sebagai sanggahan

argument lain.

Sanggahan untuk

menyanggah alasan-

a lasan.

Tingkat 9:

Memikirkan berbagai

macam fakta

Fakta dapat

digunakan untuk

mendukung tuntutan

alasan berbeda.

;KBrami9655-8-o

Menilai dan memilih dari Beberapa argument

dua argument. lebih baik dari yang

lain.

Hasil dan diskusi

Penelitian ini dilakukan pada materi sistem saraf dan sistem indra. Materi ini dipilih karena saling terkait antar satu dengan lainnya. S iswa diberikan pre-test dan post-test pada setiap pembelajaran dan peneliti melakukan observasi langsung di kelas.

Berdasarkan hasil pre-test dan post-test s iswa menunjukkan terdapat perbedaan dalam pencapaian tingkatan kemampuan penalaran terutama kemampuan argumentasi. Hasil pre­test menunjukkan bahwa seluruh s iswa dapat mengungkapkan argumentasinya pada tingkat pertama yaitu tingkatan pertama dan menurun jumlah s iswanya untuk tingkatan penalaran yang lebih tinggi untuk setiap sekolah. Hasil dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Persentase Ketercapaian Tingkatan Kemampuan Bernalar Siswa

Tingkatan Kemampuan

SMA Negeri (35 s iswa)

SMA Swasta (25 siswa)

Pre­test

Post-test

Pre­test

Post-test

Tingkat 1:

Mendasari 100% 5 5 % 100% 90%

alasan-alasan

Tingkat 2:

Memperluas

a lasan

100% 3 5 % 100% 88%

Tingkat 3:

Mendukung 2 0 % 10% 88% 88%

alasan-alasan

dengan fakta.

Tingkat 4:

Menilai a lasan- 17% 7% 84% 80%

alasan

Tingkat 5:

Mengembangkan

alasan menjadi

16% 7% 84% 80%

[ 238 ]

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2015 (SNIPS 2015) 8 dan 9 Juni 2015, Bandung, Indonesia

sebuah argumen

Tingkat 6: 3 % 1 % 76% 72%

Menilai dan memeriksa d l d b d l l - d l d o d l 1

yang berlawanan.

Tingkat 7:

Mendasari 1 % 6% 72% 72%

argumen

tandingan untuk

alasan-alasan

lain. Mendasari

sanggahan

sebagai

sanggahan

argument lain.

Tingkat 8:

Memikirkan 0 ,3% 6% 72% 72%

berbagai macam

fakta

Tingkat 9:

Menilai dan 0,3% 5 % 72% 72%

memilih dari dua

argument.

Hasil post-test s iswa menunjukkan terjadi penurunan jumlah s iswa dalam berkemampuan berargumentasi. Hal ini terjadi karena s iswa dalam memberikan jawaban pertanyaan sama seperti penjelasan guru sehingga tidak menunjukkan kemampuan berargumen s iswa.

Kedua sekolah memiliki perbedaan dalam jumlah s iswa yang memiliki kemampuan bernalar terutama kemampuan berargumen. Hal ini karena setiap guru yang mengajar di setiap sekolah memiliki strategi dan karakter mengajar yang berbeda. Guru di sekolah negeri lebih cenderung memberikan jawaban ketika mendiskusikan suatu studi kasus tetapi guru sekolah swasta cenderung memberikan kebebasan s iswa untuk memberikan jawaban sesuai dengan pemikirannya. Hal ini memungkinkan hasil yang berbeda dari kedua sekolah tersebut.

Pembiasaan berargumentasi dalam pembelajaran juga menentukan kemampuan

berargumentasi s iswa. Hal ini didukung oleh pernyataan McGuinness dalam Robson and Moseley menyatakan bahwa pentingnya perwujudan berpikir secara explicit dalam pembelajaran dan kesempatan berkreasi selama pembelajaran collaborative, penyusunan berkreasi dan kebiasaan kecakapan berpikir bagi s iswa [4].

Kesimpulan

Penelitian yang dilakukan oleh peneliti menunjukkan bahwa kemampuan bernalar s iswa masih belum berkembang dengan baik terutama argumentasi. Hal tersebut dapat dilihat dari persentase pada tingkatan kemampuan yang semakin menurun mulai dari tingkatan terendah hingga tingkatan tertinggi (mendasari a lasan-alasan hingga menilai dan memilih dari dua arumen). Penurunan kemampuan bernalar ini dipengaruhi oleh metode atau strategi pengajaran guru. Metode atau strategi yang yang dapat mengembangkan dan membiasakan proses berpikir s iswa akan membantu siswa dalam mengembangkan kemampuan bernalarnya. Beberapa hal dapat dilakukan pembelajaran dengan cara memberikan permasalahan atau kasus-kasus yang berkaitan dengan materi sistem saraf dan sistem indra. Pertanyaan yang diberikan ke siswa dan pertanyaan yang s iswa berikan kepada guru juga sebaiknya tidak dijawab oleh guru secara langsung tetapi memberikan kesempatan kepada s iswa untuk mengungkapkan argumennya.

Ucapan terima kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang membantu dalam penelitian terutama guru model penelitian dan siswa sebagai subjek penelitian. Sekolah negeri dan sekolah swasta yang telah terlibat dalam penelitian ini.

Referensi

[1] Karagos, M. dan Cakir, M. "Problem Solving in Genetics: Conceptual and Procedural Difficulties". Educational Sciences: Theory & Practice. 11 , (3), 1668-1674, (2011).

[2] Henno, I. dan Re iska , P. "Using Concept Mapping as Assessment Tool in School Biology". Concept Mapping: Connecting Educators. (Proc. Of the 3 r d International Conference on Concept Mapping), (2008).

v (3 ] Tekkaya, C , Ozkan, O., dan Sungur, S . "Biology Concepts Perceived as Difficult by Turkish High School Students". 21, 145-150, (2001).

ISBN: 978-602-19655-8-0 [ 239 ]

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains 2015 (SNIPS 2015) 8 dan 9 Juni 2015, Bandung, Indonesia

[4] Robson, S . dan Moseley, D. "An Integrated Framework for Thinking About Learning". Gifted Education International. 20, (1), 36-50, (2005).

[5] iXuhn, D. dan Udell, W. "The Development of Argument Skills". Child Development. 74, (5), 1245-1260, (2003).

Ardi Kurniadi* Master Student, Universitas Pendidikan Indonesia ardikurniadi86@gmail.com

Ari Widodo, Diana Rochintaniawati dan Riandi Master Student, Universitas Pendidikan Indonesia

"Corresponding author

ISBN: 978-602-19655-8-0 [ 240 ]