E. Tujuan Penelitian
2. Belajar dan Teori-teori Belajar
Dalam proses pengajaran, unsur belajar memegang peranan yang penting dalam proses pembelajaran. Mengajar adalah proses membimbing kegiatan belajar, dan kegiatan belajar mengajar hanya bermakna bila terjadi kegiatan belajar siswa. Menurut Syaiful Sagala (2010:12) definisi belajar secara konsepsual adalah: berusaha atau berlatih supaya mendapat suatu kepandaian, dalam implementasinya belajar adalah kegiatan individu memperoleh pengetahuan perilaku dan keterampilan dengan cara mengolah bahan belajar. Sedangkan menurut Piaget dalam Paul Suparno (2001: 140) pengertian belajar dalam arti luas (operatif) yaitu belajar seseorang yang sifatnya aktif mengkonstruksi struktur dari yang dipelajari, jadi siswa mengetahui suatu struktur yang lebih luas dan tidak terbatas pada situasi tertentu sehingga pengertian bisa dipakai dalam situasi yang lain.
Berdasarkan definisi-definisi belajar di atas, dapat disimpulkan bahwa belajar adalah proses terjadinya interaksi antara siswa dengan guru; siswa dengan siswa dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id siswa dengan sumber belajar sehingga terbangun pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperoleh secara bersama sebagai hasil asimilasi pengetahuan barunya ke dalam pengetahuan awalnya berdasarkan pengetahuan dan pengalaman. Beberapa teori belajar adalah sebagai berikut:
a. Teori Belajar Konstruktivisme
Menurut kaum konstruktivisme dalam Paul Suparno (2007: 9) belajar adalah proses aktif siswa dalam membangun sendiri pengetahuannya, dan mencari arti sendiri dari apa yang dipelajari, tanpa keaktifan kognitif yang sungguh-sungguh, siswa tidak akan berhasil dalam proses belajar. Menurutnya pula, belajar merupakan suatu perkembangan berpikir dengan membuat kerangka pengertian yang baru, siswa harus mempunyai pengalaman dalam membuat hipotesa, meramalkan, menguji hipotesa, memanipulasi obyek, memecahkan persoalan, mencari jawaban, dll. Sedangkan Bruce Joyce (2011: 13) mengemukakan selama proses pembelajaran otak menyimpan informasi, mengolahnya dan mengubah konsepsi-konsepsi sebelumnya, jadi informasi baru akan dikonstruksi otak, jadi bukan hanya sekedar proses menyerap informasi, gagasan, ketrampilan. Pendapat Bruce Joyce tentang sikap konstruktivisme bahwa pengetahuan tidak sekadar ditransmisikan oleh guru atau orangtua, tetapi dibangun dan dimunculkan sendiri oleh siswa agar dapat merespon informasi dalam lingkungan pendidikan.
Konstruktivisme menurut Piaget (1990) pentingnya faktor internal dalam proses belajar yaitu: tingkat kematangan berpikir, pengetahuan yang dimiliki sebelumnya, konsep diri dan keyakinan. Paul Suparno (2006) menyebutkan bahwa model pembelajaran yang sejalan konstruktivisme adalah inquiry (penyelidikan), melalui
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id model ini siswa dilibatkan dalam proses penemuan melalui pengumpulan data dan pengajuan hipotesis. Dalam penelitian ini, menggunakan model pembelajaran yang berbasis inquiry, yaitu Modified Free Inquiry (MFI) dan Process-Oriented Guided-Inquiry Learning (POGIL). Model pembelajaran ini mengutamakan proses, menghendaki siswa berinteraksi dan bekerjasama dengan teman dalam diskusi kelompok untuk mencapai kesuksesan kelompok, melibatkan proses aktif dari subyek untuk merekonstruksi makna, kegiatan dialog dan pengalaman fisik.
Dalam diskusi siswa saling mengungkapkan apa yang ditemukan dalam pemahaman, saling berdebat, untuk mempertahankan gagasannya, ini semua sangat dipengaruhi oleh faktor internal dari siswa yaitu aktivitas belajar dan kreativitas. Diharapkan siswa mengasimilasikan pengetahuan barunya kedalam pengetahuan awalnya berdasarkan pengetahuan dan pengalaman yang diperolehnya selama proses pembelajaran.
b. Teori Kognitif
1). Teori Belajar Penemuan Bruner
Jarome S. Bruner seorang ahli psikologi dalam bukunya Ratna Wilis Dahar (2006:74) “inti belajar adalah bagaimana orang memilih, mempertahankan, dan mentransformasikan informasi secara aktif“. Bruner mengemukakan, pada dasarnya belajar mengajar merupakan proses kognitif yang terjadi dalam diri seseorang. Salah satu model instruksional kognitif yang berpengaruh dari Jerome Bruner dalam Udin S. Winataputra (2007: 313) dikenal dengan nama model penemuan. Bruner menjelaskan bahwa pendekatan model belajar Bruner didasarkan pada dua asumsi: 1) perolehan pengetahuan merupakan proses interaktif (mampu berinteraksi secara aktif
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dengan lingkungan), 2) mengkonstruksi pengetahuan dengan menghubungkan informasi yang tersimpan sebelumnya. Menurutnya pula, belajar penemuan adalah proses belajar dimana guru harus menciptakan situasi belajar yang problematik, menstimulus siswa dengan pertanyaan-pertanyaan, mendorong siswa untuk mencari jawaban sendiri, dan melakukan eksperimen. Belajar penemuan dapat meningkatkan penalaran dan kemampuan untuk berpikir secara bebas, dan melatih ketrampilan kognitif siswa dengan cara menemukan dan memecahkan masalah yang ditemui dengan pengetahuan yang dimiliki untuk menghasilkan pengetahuan yang benar bermakna bagi dirinya.
Pendapat Bruner dalam Ratna Willis (1986:10.5) inquiry adalah pembelajaran yang menerapkan model belajar penemuan. Materi pelajaran tidak diberikan secara utuh, siswa diberikan konsep materi utama, selanjutnya siswa dibimbing untuk menemukan dan mengorganisasikan konsep secara utuh. Dalam penerapan belajar penemuan peran aktif siswa dalam belajar akan memperoleh pengalaman, melalui eksperimen maka akan menemukan prinsip-prinsip sendiri. Pengetahuan yang diperoleh melalui belajar penemuan mempunyai beberapa keunggulan: pengetahuan bertahan lama, mudah dan lama diingat, hasil belajar mempunyai efek transfer yang lebih baik, meningkatan penalaran dan kemampuan untuk berpikir secara bebas. Namun menurut Bruner juga, bahwa belajar penemuan murni memerlukan waktu, karenanya belajar penemuan hendaknya diarahkan pada struktur suatu bidang studi, yaitu mempelajari bagaimana konsep atau prinsip dalam bidang studi itu dihubungkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id kreativitas siswa sejalan teori Bruner yang merupakan proses penemuan, mengajak siswa untuk menemukan konsep melalui proses eksperimen atau percobaan, yang menuntut kemampuan aktivitas belajar terutama yaitu: oral activities, listening activities, mental activities. Sedangkan kemampuan kreativitas meliputi kelancaran, kelenturan, orisinalitas dalam berfikir. Pada pembelajaran tersebut siswa diajak langsung untuk menemukan konsep tentang elektrolisis larutan serta reaksi-reaksi elektrolisis melalui percobaan atau praktikum dengan bimbingan guru, baik dilakukan oleh setiap siswa maupun beberapa siswa.
2). Teori Belajar Pemrosesan Informasi Gagne
Definisi belajar menurut Gagne dalam S. Winataputra (2007: 3.30) adalah seperangkat proses kognitif yang mengubah sifat stimulus dari lingkungan menjadi beberapa tahab pengolahan informasi yang diperlukan untuk memperoleh kapasitas yang baru. Teori belajar Gagne menurut Ratna Wilis Dahar (1986: 9.3) belajar merupakan suatu proses yang memungkinkan seseorang untuk mengubah tingkah laku, cukup cepat, dan perubahan relatif tetap. Belajar menyangkut interaksi antara pelajar dan lingkungannya. Gagne dalam buku Ratna Wilis Dahar (2006) mendifinisikan belajar adalah suatu proses suatu individu berubah perilakunya sebagai akibat dari pengalaman.
Kegiatan belajar menurut Gagne mengemukakan delapan fase belajar dalam satu tindakan belajar (learning act) yang merupakan kejadian-kejadian eksternal yang dapat distrukturkan oleh siswa/guru, yaitu: 1) fase motivasi/dorongan atau daya penggerak untuk bertindak atau beraktivitas, 2) fase pengenalan, 3) fase perolehan, pada fase ini siswa telah siap memperoleh pelajaran jika memperhatikan informasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id yang relevan, 4) fase retensi, informasi siswa yang diperoleh harus dipindahkan dari memori jangka pendek ke memori jangka panjang agar tidak mudah hilang, 5) fase pemanggilan, agar informasi siswa dalam memori jangka panjang tidak hilang, maka siswa harus memperhatikan keterkaitan antar konsep, 6) fase generalisasi, pada fase ini siswa dikatakan berhasil bila informasi yang diperolehnya dari belajar dapat digeneralisasikan atau diterapkan ke dalam situasi nyata, 7) fase penampilan, pada fase ini siswa memperlihatkan secara nyata dari apa yang telah dipelajarinya melalui penampilan yang tampak, 8) fase umpan balik, siswa memperoleh umpan balik dari apa yang telah dipelajarinya.
Fase-fase tersebut, sesuai dengan sintak model MFI dan POGIL yaitu membangkitkan perhatian dengan memunculkan masalah, penyampaian tujuan pembelajaran, mengkaitkan materi sebelumnya dalam hal ini reaksi redoks dan sel volta, membimbing siswa dalam memecahkan masalah, diharapkan sikap siswa memperoleh keterampilan dalam bereksperimen, penguatan dan penilaian, serta upaya meningkatkan retensi dan alih belajar melalui latihan soal untuk menggunakan pengetahuan barunya kapan saja diperlukan. Gagne juga mengelompokkan lima macam hasil hasil belajar kemampuan-kemampuan yang akan diperoleh dalam pokok bahasan, tiga diantaranya bersifat kognitif, yang keempat bersifat afektif dan kelima bersifat psikomotorik.
Pembelajaran MFI dan POGIL siswa dihadapkan suatu masalah, dalam memecahkan masalah sampai menghasilkan konsep, melibatkan kedelapan fase dari Gagne, yang akan menghasilkan hasil pembelajaran yang optimal, dengan munculnya peran aktivitas belajar dan kreativitas siswa. Diharapkan pengalaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id melalui pembelajaran model MFI dan POGIL yang ditinjau kemampuan aktivitas belajar dan kreativitas siswa mampu berubah dari penerima informasi menjadi menemukan informasi, signifikan dengan Gagne belajar proses dimana individu berubah perilakunya sebagai akibat dari pengalaman.
3). Teori Belajar Bermakna Ausubel
Belajar menurut David P. Ausubel, seorang ahli psikologi pendidikan, memberikan penekanan terhadap belajar bermakna dan variabel-variabel yang berhubungan dengan jenis belajar. Menurut Ausubel dalam Ratna Wilis Dahar (2006: 94-95), belajar dapat diklasifikasikan ke dalam dua dimensi yaitu: a). cara informasi atau materi pelajaran yang disajikan pada siswa, melalui penerima atau penemuan, yang menyajikan informasi dalam bentuk final maupun dengan bentuk penemuan sendiri sebagian atau seluruh materi yang akan diberikan, b). cara-cara siswa mengaitkan informasi pada struktur kognitif yang telah ada.
Belajar penemuan bermakna menurut David Ausubel dalam Ratna Wilis Dahar (1986: 11.2) adalah belajar jika materi utama yang akan dipelajari tidak diberikan kepada siswa, tetapi ditemukan oleh siswa sendiri sebelum dapat menggunakan, siswa mampu menghubungkan atau mengkaitkan informasi pada pengetahuan (berupa konsep) yang telah dimiliki dan telah ada dalam struktur kognitif siswa yang telah mencapai kejelasan dalam waktu tertentu dan akan lebih bermakna apabila materi yang akan dipelajari relevan kebutuhan saat ini. Struktur kognitif adalah fakta-fakta, konsep-konsep yang telah dipelajari dan diingat siswa. Ausubel menjelaskan pula dalam Udin S. Winataputra (2007) suatu konsep mempunyai arti penting bila sama dengan ide yang dimiliki, yang ada dalam struktur kognitifnya,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id agar konsep yang diajarkan berarti harus ada struktur kognitif siswa untuk disamakan. Belajar bermakna akan terjadi apabila informasi yang baru diterima siswa mempunyai kaitan erat dengan konsep yang ada/diterima sebelummya.
Belajar penemuan akan bermakna sekali jika terjadi pada penelitian yang bersifat ilmiah. Materi elektrolisis adalah sangat relevan untuk dihubungkan dalam industri dan kehidupan sehari-hari misalnya pembuatan logam, pelapisan logam, penyepuhan logam. Materi elektrolisis adalah materi yang menuntut kemampuan kognitif reaksi redoks dan sel volta. Melalui model pembelajaran MFI dan POGIL ditinjau dari aktivitas belajar dan kreativitas mengajak siswa untuk menemukan konsep reaksi elektrolisis, dan penerapan hukum faraday melalui kegiatan eksperimen larutan elektrolisis. Dengan menggali kemampuan siswa mengaitkan informasi sebelumnya yaitu reaksi redoks dan sel volta sehingga siswa mampu memprediksi reaksi-reaksi elektrolisis dan perhitungan hukum Faraday, melalui bimbingan guru untuk POGIL serta sedikit kebebasan untuk MFI sehingga pembelajaran berdasarkan penemuan dan bermakna. Aktivitas belajar dan kreativitas siswa akan sangat mendukung keberhasilan pembelajaran dan diharapkan akan terjadi peningkatan prestasi belajar. 4). Teori Perkembangan Piaget
Teori Piaget dalam Udin S.Winataputra (2007: 3.36), terdapat tiga tahap proses perkembanagan intelektual, yaitu: asimilasi, akomodasi, equilibrasi/penyeimbangan. Asimilasi adalah proses perpaduan informasi baru dengan struktur kognitif yang sudah dimiliki. Akomodasi adalah penyesuaian struktur internal dengan cirri-ciri tertentu dari situasi yang khusus yang berupa obyek atau kejadian yang baru. Eequilibrasi/penyeimbangan adalah pengaturan diri yang berkesinambungan yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id memungkinkan seseorang tumbuh, berkembang, dan berubah sementara untuk menjadi lebih mantap/seimbang.
Piaget dalam Paul Suparno (2001:142) mengatakan pengetahuan dibangun dalam pikiran seseorang sambil mengatur pengalaman yang terdiri atas struktur mental atau skema yang sudah ada. Untuk memiliki pengetahuan siswa tidak sekedar menerima, namun mencari melalui interaksi dengan lingkungan, sehingga derajat pengetahuan yang dimiliki terus meningkat. Implikasi terhadap proses belajar mengajar, Piaget membedakan tiga macam pengetahuan pengetahuan melalui pengalaman fisik (yaitu pengalaman langsung obyek dengan lingkungan), pengalaman logis-matematis (dibentuk dengan tindakan siswa terhadap obyek secara tak langsung) dan pengalaman sosial (merupakan proses berpikir yang merupakan aktivitas siswa sendiri melalui pengamatan langsung di lingkungan).
Penerapan Model MFI dan POGIL dengan memperhatikan aktivitas dan kreativitas pada penyampaian materi elektrolisis, adalah membangun pengetahuan tentang konsep elektrolisis, reaksi-reaksi, serta penerapan hukum Faraday, berdasarkan pengalaman fisik dan pengalaman logis-matematis melalui sintak MFI dan POGIL dalam lingkungan laboratorium, sehingga siswa mampu membangun konsep dengan baik, diharapkan mampu meningkatkan prestasi belajar.