PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN INQUIRY TRAINING DAN
KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS TERHADAP
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
TESIS
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Pada Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
NAZILA RAMADHANI NIM: 8146175023
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
ii
ABSTRAK
Nazila Ramadhani (NIM: 8146175023) “Pengaruh Model Pembelajaran Inquiry Training dan Kemampuan Berpikir Kritis terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa”
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan keterampilan proses sains siswa yang diajarkan dengan model pembelajaran inquiry training dan model pembelajaran direct instruction, perbedaan keterampilan proses sains siswa dengan variasi kemampuan berpikir kritis dan interaksi model pembelajaran inquiry training dan model pembelajaran direct instruction dengan kemampuan berpikir kritis terhadap keterampilan proses sains siswa. Penelitian ini merupakan penelitian quasi experiment dengan menggunakan uji ANAVA, sampel penelitian ini dilakukan secara random sampling sebanyak dua kelas. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu instrumen tes kemampuan berpikir kritis dalam bentuk uraian sebanyak 5 soal dan instrument tes keterampilan proses sains sebanyak 10 soal yang telah dinyatakan valid dan reliabel. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses sains siswa dengan model inquiry training lebih baik dibandingkan keterampilan proses sains siswa dengan menggunakan model pembelajaran direct instruction. Keterampilan proses sains siswa yang memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis di atas rata- rata lebih baik dibandingkan dengan keterampilan proses sains siswa yang memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis di bawah rata-rata. Terdapat interaksi antara model pembelajaran inquiry training dan direct instruction dengan kemampuan berpikir kritis terhadap keterampilan proses sains siswa..
iii ABSTRACT
This research aimed to determine: the differences in science process skills of students who are taught by inquiry training learning model and direct instruction learning model, the difference science process skills of students with a variety of critical thinking ability, and interaction of inquiry training model and direct instruction model with critical thinking ability to science process skills of students. This research is quasi experiment using ANOVA test, samples of this research conducted by random sampling as much as two clases. Instruments used in this research was critical thinking ability test in narrative form as much as five questions and science process skills test as much as 10 questions that have been declared valid and reliable. The results of this research were students’ science process skills in inquiry training model is better than science process skills of students using direct instruction model. Science process skills of students in high levels of critical thinking ability is better than the low level of critical thinking ability. There is no interaction between the inquiry training model and direct instruction model with the critical thinking ability to science process skills of students
.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah swt, Tuhan Yang Maha
Esa, yang telah melimpahkan berkah dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis dengan judul “Pengaruh Model Pembelajaran Inquiry
Training dan Kemampuan Berpikir Kritis Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa”dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Tesis ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar Magister
Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika di Program Pascasarjana
Universitas Negeri Medan.
Alhamdulillah dalam penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat
bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak
langsung dalam menentukan judul, penyusunan proposal hingga menjadi sebuah
tesis. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
yang tulus kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan tesis ini, yaitu
kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Abdul Muin Sibuea, M.Pd selaku Direktur Program
Pascasarjana UNIMED;
2. Bapak Dr. Rahmatsyah, M.Si selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Fisika Pascasarjana UNIMED dan Ibu Dr. Derlina, M.Si selaku Sekretaris
Program Studi Pendidikan Fisika Pascasarjana UNIMED
3. Bapak Prof. Dr. H. Sahyar, M.S., M.M selaku dosen pembimbing tesis
yang telah mendampingi dan membimbing penulis dalam sejak awal
4. Bapak Dr. H. Ridwan A. Sani, M.Si, selaku dosen pembimbing tesis yang
telah mendampingi, membimbing, serta memotivasi penulis dalam sejak
awal hingga selesainya tesis ini dengan baik sesuai yang diharapkan;
5. Bapak Prof. Dr. Nurdin Bukit, M.SI sebagai narasumber I, Ibu Prof. Dr.
Retno Dwi Suyanti, M.Si sebagai narasumber II, Bapak Dr. Karya
Sinulingga, M.Si sebagai narasumber III dalam penyusunan tesis ini yang
telah memberikan saran dan masukan yang membangun demi
penyempurnaan tesis ini;
6. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Fisika PPs Unimed yang telah
memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama perkuliahan
berlangsung;
7. Teristimewa penulis ucapkan pada Ayahanda tercinta Muhammad Lock
dan Ibunda Rahmawati Nasution,S.Pd, dan Suami tercinta Dede Darma
Siagian, S.Kom yang telah secara terus menerus memberikan motivasi,
doa, serta kasih sayang yang tak pernah henti, memberikan motivasi dan
doa kepada penulis dalam menyelesaikan studi di Unimed hingga
selesainya tesis ini;
8. Tersayang kakak dan abang Khairunnisa, S.P, M.P, Delfi Arreza, S.Pd dan
dr. Hadiyaturrahma yang selalu memberikan motivasi dan kasih saying
kepada penulis dalam menyelesaikan studi di Unimed
9. Kepala Sekolah dan Staf Guru di SMA Negeri 3 Medan yang telah
memberikan ijin dalam memberikan waktu, kesempatan dan izin kepada
10.Teman-teman seperjuangan angkatan V Prodi Magister Pendidikan Fisika
yang juga telah memberikan semangat, motivasi, ruang, serta waktu
kepada penulis dalam penyelesaian tesis ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna, oleh
karena itu masukan dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan
demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian
selanjutnya serta bermanfaat dalam menambah pengetahuan dunia pendidikan.
Medan, Agustus 2016
Penulis
DAFTAR ISI
2.1.8. Kelebihan dan Kekurangan Model Pembelajaran Inquiry Training ... 56
2.2. Fluida Statis ... 60
3.6.1. Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains ... 82
3.6.2. Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis... 86
3.7. Alat Pengumpul Data ... 87
3.8.1. Menghitung nilai rata-rata dan Simpangan Baku ... 95
3.8.2. Uji Normalitas ... 96
3.8.3. Uji Homogenitas ... 98
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 103
4.1. Hasil Penelitian ... 103
4.1.1. Deskripsi Hasil Penelitian ... 103
4.1.2. Analisis Statistika Data Hasil Penelitian Pretes ... 103
4.1.3. Analisis Statistika Data Hasil Penelitian Postes ... 109
4.1.4. Hasil Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ... 116
4.1.5. Analisis Hasil Penelitian ... 118
4.2. Pengujian Hipotesis ... 121
4.3. Pembahasan Hasil Penelitian ... 129
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 138
5.1. Kesimpulan ... 138
5.2. Saran ... 139
DAFTAR PUSTAKA ... 141
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Efek Model Pembelajaran Inquiry Training... 45
Gambar 2.2. Penguraian Gaya ... 61
Gambar 2.3. Berat Benda di Dalam Air ... 62
Gambar 3.1. Tahap Kerja Penelitian ... 81
Gambar 4.1. Histogram Data Pretes Kontrol ... 105
Gambar 4.2. Histogram Data Pretes Eksperimen ... 105
Gambar 4.3. Hasil data Observasi KPS siswa ... 110
Gambar 4.4. Nilai rata-rata Uji Lembar Kerja Siswa ... 112
Gambar 4.5. Histogram Data Postes kelas kontrol ... 114
Gambar 4.6. Histogram Data Postes kelas eksperimen ... 114
Gambar 4.7. Grafik Nilai Postes dan Pretes Kelas Eksperimen Dan Kelas Kontrol ... 118
Gambar 4.8. Hubungan nilai rata-rata KPS terhadap Model pembelajaran berdasarkan KBK ... 120
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Aspek Keterampilan Proses Sains ... 16
Tabel 2.2. Aspek Indikator Keterampilan proses Sains ... 21
Tabel 2.3. Aspek Berpikir Kritis Menurut Ennis ... 28
Tabel 2.4. Sintaks Model Pembelajaran Inquiry Training ... 42
Tabel 2.5. Kegiatan Siswa dan Guru Model Pembelajaran Inquiry Training ... 47
Tabel 2.6. Sintaks Direct Instruction ... 59
Tabel 2.7. Daftar Peneliti Terdahulu ... 66
Tabel 3.1. Rancangan Desain Penelitian ... 77
Tabel 3.2. Desain Penelitian Anava ... 77
Tabel 3.3. Kisi-kisi Tes Keterampilan Proses Sains ... 83
Tabel 3.4. Indikator Tingkat Pencapaian Observasi Keterampilan Proses Sains ... 84
Tabel 3.5. Lembar Penilaian Observasi KPS ... 85
Tabel 3.6. Kisi-kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 85
Tabel 3.7. Hasil Uji Validitas Tes KPS ... 91
Tabel 3.8. Tingkat Kesukaran Soal ... 93
Tabel 3.9. Daya Pembeda ... 95
Tabel 3.10. Rumus Unsur Persiapan Anava Dua Jalan ... 99
Tabel 4.1. Data Pretes Keterampilan Proses Sains ... 104
Tabel 4.2. Uji Normalitas data Pretes KPS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol... 106
Tabel 4.3. Uji Homogenitas Data Pretes ... 107
Tabel 4.4. Uji Kesamaan KPS Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 108
Tabel 4.5. Nilai Tes KPS Kelas Kontrol dan Eksperimen ... 113
Tabel 4.6. Normalitas Distribusi Postes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 115
Tabel 4.8. Data Hasil Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 116
Tabel 4.9. Data KPS Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis di atas rata-rata dan di bawah rata-rata ... 117
Tabel 4.10. Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis di atas rata-rata dan di bawah rata-rata Pada Kelas Kontrol ... 119
Tabel 4.11. Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis di atas rata-rata dan di bawah rata-rata Pada Kelas Eksperimen ... 119
Tabel 4.12. Desain Faktorial 2x2 Anava dua Jalur ... 121
Tabel 4.13. Data Faktor antar Subjek ... 123
Tabel 4.14. Uji Homogenitas Antar kelompok ... 123
Tabel 4.15. Hasil Uji Anava 2 Jalur ... 124
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 1 ... 146
Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 2 ... 159
Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 3 ... 171
Lampiran 4. Lembar Kerja Siswa 1 ... 182
Lampiran 5. Lembar Kerja Siswa 2 ... 190
Lampiran 6. Lembar Kerja Siswa 3 ... 198
Lampiran 7. Kisi-kisi Instrumen Keterampilan Proses Sains ... 208
Lampiran 8. Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ... 217
Lampiran 9. Instrumen Keterampilan Proses Sains ... 221
Lampiran 10. Instrumen Kemampuan Berpikir Kritis ... 225
Lampiran 11. Pedoman Penilaian Keterampilan Proses Sains ... 227
Lampiran 12. Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ... 229
Lampiran 13. Validasi Instrumen Keterampilan Proses Sains ... 233
Lampiran 14. Uji Reliabelitas Tes Keterampilan Proses Sains ... 237
Lampiran 15. Tingkat Kesukaran Tes Keterampilan Proses Sains ... 240
Lampiran 16. Daya Beda Butir Tes Keterampilan Proses Sains ... 242
Lampiran 17. Tabulasi Nilai Pretes Kelas Kontrol ... 244
Lampiran 18. Tabulasi Nilai Postes Kelas Kontrol ... 246
Lampiran 19. Tabulasi Nilai Pretes Kelas Eksperimen ... 248
Lampiran 20. Tabulasi Nilai Postes Kelas Eksperimen ... 250
xi
Lampiran 22. Distribusi Data Penelitian KPS dan KBK
Kelas Kontrol ... 255
Lampiran 23. Distribusi Data Penelitian KPS dan KBK Kelas Eksperimen ... 257
Lampiran 24. Analisis Statistik Data Pretes ... 259
Lampiran 25. Analisis Statistik Data Postes ... 262
Lampiran 26. Tabulasi Data Observasi ... 264
Lampiran 27. Tabulasi Nilai Rata-Rata Observasi KPS ... 273
Lampiran 28. Tabulasi Nilai Lembar Kerja Siswa ... 275
Lampiran 29. Nilai Rata-rata Keseluruhan KPS ... 277
Lampiran 30. Uji Hipotesis Anava Dua Jalur (2x2) ... 279
Lampiran 31. Uji Scheffe ... 281
138
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di sekolah SMA Negeri 3
Medan dengan menggunakan model pembelajaran inquiry training dengan
kemampuan berpikir kritis dalam mengamati keterampilan proses sains siswa,
diperoleh kesimpulan:
1. Keterampilan proses sains siswa akibat pengaruh model pembelajaran
inquiry training lebih baik dibandingkan pembelajaran direct instruction.
2. Keterampilan proses sains siswa pada kelompok siswa yang mempunyai
kemampuan berpikir kritis diatas rata-rata lebih baik dibandingkan
kelompok siswa yang mempunyai kemampuan berpikir krtitis dibawah
rata-rata.
3. Terdapat interaksi antara model pembelajaran inquiry training dan Direct
Instruction dengan kemampuan berpikir kritis terhadap keterampilan proses
sains siswa. Dalam penelitian ini, keterampilan proses sains siswa dominan
pada model pembelajaran inquiry training pada siswa yang mempunyai
139
5.2 Saran
a. Pendidik hendaknya memilih model pembelajaran yang sesuai dengan
tujuan pembelajaran.
b. Model pembelajaran inquiry training baik diterapkan karena dapat
meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
c. Dalam meningkatkan keterampilan siswa sebaiknya menggunakan model
pembelajaran inquiry training yang diterapkan pada siswa yang memiliki
kemampuan berpikir kritis di atas rata-rata
d. Penerapan model inquiry training untuk menganalisis keterampilan proses
sains siswa sebaiknya dilakukan dengan memperhatikan tingkat kemampuan
berpikir kritis siswa
e. Dalam menerapkan model pembelajaran inquiry training dapat
mengalokasikan waktu yang lebih banyak karena waktu yang tersedia dalam
pelaksanaan pembelajaran baik dibelajarkan dengan menggunakan model
pembelajaran inquiry training masing sangat kurang, sebab disesuaikan
dengan jadwal sekolahyang bersangkutan..
f. Dilihat dari karakter siswa, siswa belum terbiasa dengan menggunakan
model pembelajaran inquiry training, maka sebaiknya siswa mulai dilatih
untuk melakukan percobaan – percobaan sederhana ketika pembelajaran
fisika agar memiliki respon yang cepat ketika akan melakukan model
pembelajaran inquiry training.
g. Teknik yang dilakukan dalam penilaian observasi dalam pelaksanaan model
140
kelas, agar dapat mengamati siswa dengan jelas dan benar selama
