TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deskripsi Teoritik
2.1.4 Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi
Kemampuan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skill–
HOTS) didefinisikan sebagai penggunaan pikiran secara lebih luas untuk menemukan tantangan baru. Sebagaimana disarikan dari Heong (2011), kemampuan berpikir tingkat tinggi ini menghendaki seseorang untuk menerapkan informasi baru atau pengetahuan sebelumnya dan memanipulasi informasi untuk menjangkau kemungkinan jawaban dalam situasi baru. Berpikir tingkat tinggi adalah berpikir pada tingkat lebih tinggi daripada sekedar menghafalkan fakta atau mengatakan sesuatu kepada seseorang persis seperti sesuatu itu disampaikan kepada kita. Kemampuan berpikir tingkat tinggi adalah proses berpikir yang melibatkan aktivitas mental dalam usaha mengeksplorasi pengalaman yamg kompleks, reflektif dan kreatif yang dilakukan secara sadar untuk mencapai suatu tujuan, yaitu memperoleh pengetahuan yang meliputi tingkat berpikir analitis, sintesis, dan evaluatif.
Hasil TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study) tahun 2011 pada bidang Fisika menunjukkan Indonesia memperoleh nilai 397 dimana nilai ini berada di bawah nilai rata-rata internasional yaitu 500.
Berdasarkan data prosentase rata-rata jawaban benar untuk konten sains dan domain kognitif khususnya fisika, prosentase jawaban benar pada soal pemahaman selalu lebih tinggi dibandingkan dengan prosentase jawaban benar pada soal penerapan dan penalaran. Aspek pemahaman, penerapan, dan penalaran dalam ranah kemampuan kognitif seperti yang diterapkan pada TIMSS dapat digunakan untuk menunjukkan profil kemampuan berpikir siswa. Dari ketiga aspek tersebut, aspek pemahaman dan penerapan termasuk dalam kemampuan berpikir dasar. Sedangkan aspek penalaran termasuk dalam kemampuan berpikir tingkat tinggi. Berdasarkan hasil TIMSS maka dapat dikatakan bahwa kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa Indonesia masih rendah.
Hal diatas dapat terjadi karena dalam pembelajarannya, siswa kurang dirangsang untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. Pada suatu proses pembelajaran fisika, jika seorang anak menggunakan keterampilan berpikir tingkat tingginya maka pembelajaran tersebut akan menjadi pembelajaran yang bermakna. Karena anak tidak hanya harus mengingat dan menghafal rumus yang banyak ditemui pada pelajaran ini, tetapi anak juga harus mampu memecahkan suatu masalah dengan menggunakan rumus- rumus tersebut. Secara langsung maupun tidak langsung anak akan lebih paham kegunaan dari rumus tersebut dalam kehidupan sehari-harinya, hal inilah yang membuat pelajaran menjadi lebih bermakna. Dengan begitu anak juga tidak akan mudah lupa terhadap rumus dan konsep fisika.
Berdasarkan beberapa pendapat tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa kemampuan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skill–
HOTS) merupakan proses berpikir yang tidak sekedar menghafal dan menyampaikan kembali informasi yang diketahui. Kemampuan berpikir tingkat tinggi merupakan kemampuan menghubungkan, memanipulasi, dan mentransformasi pengetahuan serta pengalaman yang sudah dimiliki untuk berpikir secara kritis dan kreatif dalam upaya menentukan keputusan dan memecahkan masalah pada situasi baru. Menurut Krathwohl (2002: 214), indikator untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi meliputi keterampilan berpikir analisis, evaluasi, dan kreasi. Namun, dalam penelitian ini, tidak semua indikator dari sub keterampilan berpikir tingkat tinggi diteliti, melainkan dipilih sesuai kebutuhan yang ditunjukkan oleh tabel dibawah ini.
Tabel 2.1 Indikator sub keterampilan berpikir tingkat tinggi Sub Keterampilan
Tingkat Tinggi
Indikator
Menganalisis (C4) Membagi atau menstrukturkan informasi menjadi lebih sederhana untuk mengenali pola atau hubungannya
Mengenali serta membedakan faktor
penyebab dan akibat dari skenario yang rumit Mengevaluasi (C5) Membuat hipotesis, mengkritik, dan
melakukan pengujian
Mengkreasi (C6) Merancang suatu cara untuk menyelesaikan masalah
Beberapa temuan awal dari studi terhadap kemampuan siswa pada mata pelajaran fisika di SMAN 1 Kragan, menunjukkan bahwa siswa
mengalami kesulitan dalam menjawab soal-soal tes yang mengukur kemampuan analitis, pemecahan masalah, dan interpretasi pada soal-soal fisika, dan matematika. Hal ini ditunjukkan dengan sedikitnya siswa kelas XII yang lolos SBMTN dalam 3 tahun terakhir. Jadi, dalam penelitian ini peneliti menggunakan tipe soal selevel PISA, dan SBMPTN untuk mengukur indikator ketercapaian keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa. Hasil penelitian Mardhiyanti (2010: 2) menunjukkan bahwa ketika menyelesaikan soal-soal tipe PISA menuntut siswa untuk berpikir ketingkat yang lebih tinggi. Dalam sumber yang sama, dijelaskan bahwa dengan membiasakan siswa mengerjakan soal-soal tipe PISA akan meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa.
2.1.5 PhET (Physics Education Technology)
PhET adalah simulasi virtual yang berisikan materi- materi fisis mengenai sains, khusunya fisika, biologi, dan kimia guna kepentingan pengajaran di kelas atau belajar individu. Menurut Finkelstein (2006: 118), simulasi PhET menekankan hubungan antara fenomena kehidupan nyata dengan ilmu yang mendasarinya, mendukung pendekatan interaktif dan konstruktivis, serta memberikan umpan balik, dan menyediakan tempat kerja kreatif.
Pada era global seperti saat ini, ada banyak media pembelajaran yang bisa dimanfaatkan dalam dunia pendidikan. Salah satu bentuk media pembelajaran yang dimaksud adalah laboratorium virtual. Laboratorium virtual adalah satu bentuk kegiatan pengamatan atau eksperimen lab
menggunakan software yang dijalankan di sebuah komputer. Semua peralatan yang diperlukan oleh sebuah laboratorium terdapat di dalam software tersebut. Salah satu jenis laboratorium virtual yang digunakan dalam penelitian ini adalah simulasi PhET. Simulasi ini dikembangkan oleh tim dari Universitas Colorado, Amerika Serikat. PhET dibuat untuk membantu siswa memahami konsep-konsep sains secara visual. Simulasi PhET menghidupkan apa yang tidak terlihat oleh mata melalui penggunaan grafis dan kontrol intuitif seperti klik, tarik manipulasi, slider, serta tombol radio. Selain itu, PhET juga bisa digunakan secara offline ataupun online di situs http://phet.colorado.edu/. Semua simulasi PhET didapatkan secara gratis dalam situs resminya.
Menurut Madlazim (2007), kelebihan dari simulasi PhET yakni dapat melakukan percobaan secara ideal, hal ini tidak dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang sesungguhnya. Simulasi ini berbasis program java yang memiliki kelebihan, yaitu easy java simulations (ejs) dirancang khusus untuk memudahkan tugas para guru dalam membuat simulasi fisika dengan memanfaatkan komputer sesuai dengan bidang ilmunya. Selain itu, simulasi PhET memiliki beberapa keunggulan, diantaranya bisa menjelaskan konsep abstrak yang tidak bisa dijelaskan melalui penyampaian secara verbal. Laboratorium virtual juga bisa menjadi tempat melakukan eksperimen yang tidak dimungkinkan dilakukan menggunakan laboratorium riil.