PENGEMBANGAN BAHAN AJAR FISIKA KUANTUM BERBASIS MASALAH PADA PROGRAM STUDI S-1 FISIKA
TESIS
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Pada
Program Studi Pendidikan Fisika
OLEH :
SUMIHAR SIMANGUNSONG NIM. 8146175037
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
ABSTRAK
SUMIHAR SIMANGUNSONG (NIM. 8146175037). Pengembangan Bahan Ajar Fisika Kuantum Berbasis Masalah Pada Program Studi S1 Fisika. Program PascaSarjana Universitas Negeri Medan 2016.
Penelitian dan pengembangan Bahan ajar Fisika Kuantum Berbasis Masalah ini dilatarbelakangi oleh rendahnya hasil belajar dan aktivitas mahasiswa terhadap pembelajaran fisika kuantum . Tujuan penelitian dan pengembangan bahan ajar ini adalah untuk mengembangkan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah yang dapat meningkatkan hasil belajar dan aktivitas belajar mahasiswa.Sampel Penelitian ini adalah mahasiswajurusan pendidikan Fisika S1 pada semester empat di Universitas Negeri Medan (UNIMED). Pelaksanaa penelitian ini dilakukan pada mata kuliah fisika kuantum.Jenis penelitian ini adalah penelitian pengembangan (Research and Development) yaitu pengembangan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah (problem based leraning).Penelitian pengembangan ini mengacu pada model pengembangan FourD. Tahap awal penelitian ini adalah pengembangan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah dengan mengacu standar BSNP. Setelah dikembangkan kemudian bahan ajar diujicobakan untuk melihat peningkatan hasil belajar mahasiswa. Untuk melihat hasil belajar dan aktivitas belajar mahasiswa instrumen yang digunakan adalah berupa tes hasil belajar dan angket observasi aktivitas belajar mahasiswa. Untuk menghitung validitas tes digunakan rumus Korelasi Product Momen dan untuk menghitung reliabilitas soal uraian digunakan rumus alpha-Cronbachdan pengujian instrumen tes hasil belajar adalah dengan menggunakan SPSS 17. Dari uji coba bahan ajar terhadap sampel penelitian didapat hasil bahwa bahan ajar yang dikembangkan layak menurut BSNP. Peningkatan hasil belajar dapat dilihat dari uji gain sebanyak tiga kali pertemuan yakni 1) pertemuan pertama gain pertama (G1) diperoleh sebesar 0,720 dengan kategori “sedang” 2) pertemuan kedua gain kedua (G2) diperoleh sebesar 0,807 dengan kategori “tinggi” 3)pertemuan ketiga gain ketiga (G3) diperoleh sebesar 0,847 dengan kategori “tinggi”.Hasil penilaian aktivitas belajar mahasiswa diperoleh yakni 1) pertemuan pertama diperoleh sebesar 55,84% dengan kategori “ cukup”2) pertemuan kedua sebesar 70,52 kategori “baik” 3) pertemuan ketiga sebesar 90,73 dengan kategori “sangat aktif”.Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah layak digunakan untuk meningkatkan hasil belajar dan aktivitas belajar mahasiswa.
ii
ABSTRACT
SUMIHAR SIMANGUNSONG (NIM. 8146175037). Instructional Materials Development of uantum Physics Problem Based S1 Physics Program . Post Graduate Program, University of Medan in 2016
.
esearch and development of teaching materials Problem Based uantum Physics is based on the low learning outcomes and student activities towards learning quantum physics. The purpose of research and development of teaching materials is to see whether the teaching materials developed can improve learning outcomes and student learning activities. Samples of this study were students S1 University of Medan (UNIMED) Physical education majors in four semesters. Deploy this research is done in the course of quantum physics. This type of research is the development of research ( esearch and Development), namely the development of teaching materials based quantum physics problem (problem based learning). This refers to the development of research development model Four D. The initial phase of this research is the development of teaching materials based quantum physics problems by referring to the standard BSNP. After teaching material developed then tested to see an increase in student results. To view the results of learning and students 'learning activities instrument used was a questionnaire achievement test and observation of students' learning activities. To calculate the validity of the tests used Product Moment Correlation formula and to calculate the reliability of descriptions about the formula used Cronbach alpha and test achievement test is using SPSS 17. The testing of teaching materials to sample the result is that a decent teaching materials developed by BSNP , Improved learning outcomes can be seen from the test gain as many as three meetings namely 1) the first meeting of the first gain (G1) obtained by 0.720 the category of "moderate" 2) The second meeting of the gain of the second (G2) obtained by 0.807 the category of "high" 3) Meeting the third gain of the third (G3) obtained amounted to 0.847 with the category of "high". esults of votes obtained by the students' learning activities 1) The first meeting obtained by 55.84% to the category of "enough" 2) The second meeting of 70.52 categories of "good" 3) The third meeting at 90.73 with the category of "very active". It can be concluded that the teaching material based quantum physics problem worthy used to improve learning outcomes and student learning activities.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa,karena
Kasih dan AnugrahNya sehingga tesis yang berjudul “Pengembangan Bahan
Ajar Fisika Kuantum Berbasis Masalah Pada Program Studi S1 Fisika”
dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan. Tesis ini
disusun dalam rangka memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar Magister
Pendidikan pada program studi pendidikan Fisika di Program Pascasarjana
Universitas Negeri Medan.
Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada
semua pihak yang telah membantu penulis menyelesaikan tesis ini, antara lain:
1. Bapak. Dr.Rahmadsyah, M.Si selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Fisika Pascasarjana UNIMED dan IbuDr. Derlina, M.Si selaku Sekretaris
Program Studi Pendidikan Fisika Pascasarjana UNIMED karena
ditengah-tengah kesibukannya telah memberikan saran, masukan, serta arahan baik
selama kegiatan perkuliahan, maupun dalam rangka perbaikan dan
penyempurnaan tesis ini.
2. Terkhusus pada Ibu Prof. Dr. Retno Dwi Suyanti M.Si dan Bapak
Dr.Makmur Sirait 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.
3. BapakProf. Dr. Sahyar, M.S., M.M sebagai narasumber I, Bapak Prof. Dr.
iv
memberikan saran dan masukan yang membangun demi penyempurnaan
tesis ini.
. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Fisika PPs Unimed yang telah
memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama perkuliahan
berlangsung.
. Bapak Dr. Asrin Lubis, M.Pd selaku Dekan Fakultas Matematika Dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan yang telah
memberikan izin penelitian di Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
. Teristimewa penulis ucapkan pada Ibunda Tiorlina br Tampubolon serta
Mertuaku yang telah secara terus menerus memberikan motivasi, doa,
serta kasih sayang yang tak pernah henti, semoga TUHAN Memberkati.
. Terkasih dan tersayang istriku Heppi br sirait serta anakku Dietrich Paskah
Bach Simangunsong yang memberikan motivasi, doa, serta kasih sayang
yang tak pernah henti selama mengambil studi program pascasarjana dan
selama penyelesaian thesis ini semoga TUHAN Memberkati.
. Rekan kerja SMA ST THOMAS 1 MEDAN yang ikut memotivasi serta
doa bagi penulis selama mengambil studi program pascasarjana dan
selama penyelesaian thesis ini.
. Teman-teman seperjuangan kelas A-1 Pendidikan Fisika serta teman
teman Tentor Fisika yang juga telah memberikan motivasi kepada penulis
Kiranya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas kebaikan yang
telah saudara berikan kepada penulis dan mudah-mudahan kita selalu dalam
lindungan-Nya. Namun, penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam segi
isi maupun teknik penulisan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penelitian selanjutnya
serta bermanfaat dalam menambah ilmu pengetahuan bagi umat manusia.
Medan, uli 01 Penulis
vi
2.1.1 Peran Bahan Ajar Dalam Kegiatan Pembelajaran ... 13
2.1.2 Jenis-Jenis Bahan Ajar ... 14
2.1.2.1 Modul Pembelajaran ... 15
2.1.2.2 Penyusunan Modul Pembelajaran ... 17
2.1.3 Standart Kelayakan Modul Pembelajaran ... 21
2.1.4Tujuan modul dalam kegiatan belajar mengajar ... 23
2.2 Teori Pengembangan Bahan Ajar ... 23
2.3. Prinsip Pengembangan Bahan Ajar ... 25
2.4. Model Pembelajaran Berbasis Masalah ... 28
2.5. Hasil Belajar ... 31
BAB III : METODE PENELITIAN ... 6
3.1. Lokasi dan aktu Penelitian ... 46
3.2. Populasi dan Sampel Penelitian ... 46
3.3. Jenis Penelitian... 46
3.4. Prosedur Penelitian ... 47
3.4.1. Persiapan Penelitian ... 47
3.4.2. Standarisasi Bahan Ajar ... 48
4.1.1. Kelayakan Bahan Ajar menurut BSNP ... 63
4.1.1.1. Hasil alidasi Bahan Ajar Oleh alidator 63
4.1.1.2. Hasil Penilaian Dosen Terhadap Bahan Ajar 68
4.1.2. Hasil belajar Mahasiswa ... 69
4.1.2.1 Data hasil Belajar Mahasiswa ... 69
4.1.2.2. Analisis Gain ... 70
4.1.3. Aktivitas Belajar Mahasiswa ... 72
4.1.3.1 Data Aktivitas Belajar Mahasiswa ... 72
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian ... 77
4.2.1 Analisis Kelayakan Bahan Ajarmenurut BSNP ... 77
4.2.2.Peningkatan Hasil Belajar Mahasiswa ... 80
4.2.3.Peningkatan Aktivitas Belajar Mahasiswa ... 83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 86
5.1 Kesimpulan ... 86
5.2 Saran ... 87
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran1. SAP ... 92
Lampiran2. Instrumen Penelitian berupa soal pretest/postest ... 95
Lampiran3.Intrumen observasi kelayakan desain bahan ajar oleh validator ... 98
Lampiran4.Instrumen observasi kelayakan materi bahan ajar oleh validator ... 108
Lampiran5.Lembar wawancara kelayakan bahan ajar oleh dosen fisika kuantum ... 117
Lampiran6.Rekapitulasi observasi kelayakan desain bahan ajar ... 118
Lampiran7.Rekapitulasi observasi kelayakan materi bahan ajar ... 122
Lampiran8.Instrumen observasi aktivitas mahasiswa ... 124
Lampiran9.Rekapitulasi observasi aktivitas mahasiswa ... 128
Lampiran 10.Hasil pretest dan postest ... 134
Lampiran 11.Hasul uji gain. ... 137
Lampiran 12.Hasil lembar kerja mahasiswa ... 143
Lampiran 13.Lembar Tes hasil belajar mahasiswa ... 168
Lampiran 14.Dokumentasi penelitian. ... 176
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Fisika kuantum merupakan bagian dari fisika modern yang mempelajari
partikel pada level konstanta planck (Planck Order) yang saat ini merupakan ilmu
yang sangat penting untuk kemajuan teknologi secara khusus semikonduktor dan
nanoteknologi. Bahkan dapat dikatakan tidak ada teknologi tanpa mekanika
kuantum .
Dikalangan mahasiswa (studentsof university) fisika kuantum merupakan
ilmu dan pembelajaran yang sangat sulit, tetapi setiap mahasiswa harus melewati
mata kuliah ini karena fisika kuantum telah menjadi mata kuliah dasar keahlian.
Dianggap sulit karena ilmu fisika kuantum merupakan ilmu yang kompleks (
memerlukan pemahaman disiplin ilmu lain ) dan kontra-intuitif sehingga dalam
mempelajari fisika kuantum, mahasiswa dituntut untuk lebih profesional dalam
hal pembelajarannya. Mahasiswa membutuhkan lebih banyak waktu dan refleksi
untuk menyerap ide – ide dasar dari fisika kuantum (Johnston, 2006 ).
Kebanyakan mahasiswa yang mempelajari fisika kuantum banyak
menemukan hal abstrak dan sulit. Hal ini karena mekanika merupakan ilmu yang
kompleks dan pembelajaran dari dosen juga tidak banyak berubah sejak tahun -
tahun awal mekanika kuantum dibangun, sehingga dosen harus menyelidiki cara –
cara pembelajaran yang mungkin lebih efektif dan efisien agar ide – ide dapat
2
Ada dua kesulitan yang dihadapi oleh mahasiswa dalam mempelajari
mekanika kuantum. Pertama adalah formalisme matematika dan yang kedua
adalah bagaimana interpretasi yang dihasilkan. Formalisme matematika yang
dimaksud disini adalah berupa deret fourier,persamaan differensial,fungsi
kompleks serta ruang hilbert.Interpretasi konseptual yang dibutuhkan dapat
berupa fungsi gelombang,interpretasi Max Born, prinsip ketidakpastian
Heisenberg serta persamaan chrodinger sebagai persamaan pokok mekanika
kuantum. untutan tinggi dari kesulitan ini harus dihadapi baik mahasiswa
maupun dosen yang mengajarkannya sehingga tafsiran kuantum dapat dipahami (
Muller, 1 ).
Kesulitan dalam pembelajaran mekanika kuantum telah banyak diteliti oleh
peneliti. Kebanyakan mahasiswa merasa terkejut dengan perubahan yang besar
dari mekanika klasik ke mekanika kuantum. Perubahan ini dapat dimengerti
seperti formalisme matematis yang sangat sulit dan adanya kontraintuitif.
Ketidaksiapan perubahan ini membawa dampak beban yang berat dan juga
mengakibatkan kesalahan konsep ( incorrect conceptual ) serta menghambat
pertumbuhan pemahaman mahasiswa (Jones, 1 1).
Konteks pendidikan di mana mahasiswa saat ini belajar tentang mekanika
kuantum sangat berbeda dari lingkungan sosial di mana para ilmuwan pertama
sekali mendalilkan dan kemudian mengembangkannya dengan cara
menggambarkan perilaku materi pada skala mikroskopis. Butuh waktu hampir 30
tahun untuk teori asli dikembangkan.Fisikawan berjuang untuk memahami dan
memperbaiki ide-ide baru dan konsep yang awalnya sangat kontroversial dan
mahasiswa fisika yang memasuki program universitas hari ini telah menggunakan
materi yang telah disusun oleh banyak pakar danterus disempurnakan.Konsep
fisika ditingkat sekolah lanjutan atas memiliki rasa Newtonian yang kuat, dalam
arti bahwa meskipun sebagian besar pengalaman siswa di tingkat sekolah lanjutan
juga memiliki pengalaman yang kontraintuitif. ygotsky menjelaskan aktivitas
sebagai proses yang dilakukan dalam konteks sosial, di mana
kelompok atau individu bergulat dengan informasi baru atau tuntutan baru untuk
membuat sesuatu yang berarti, untuk menyelesaikan masalah dan untuk
beradaptasi dengan kondisi baru.
Dalam pembelajaran tradisional, dimana model pembelajaran
mengasumsikan dengan siswa berhasil ketika dapat mengerjakan tugas –
tugas. ehingga keberhasilan pembelajaran hanya dilihat dari kemampuan siswa
menjawab soal – soal. Dalam konteks ini keberhasilan guru terletak pada
memfasilitasi proses tersebut. Dalam konteks pembelajaran profesional
kemampuan guru adalah agar siswa dapat menerapkan konsep dan prinsip pada
pada level yang lebih tinggi,serta mahir dalam pemecahan masalah.
Berdasarkan banyaknya kesulitan belajar siswa berbagai macam upaya
telah dilakukan dalam dunia pendidikan, seperti contoh kecilnya tadi adalah
terciptanya berbagai model pembelajaran yang memang dirancang dengan melihat
kondisi perkembangan peserta didik dari waktu ke waktu. alah satu contoh
model pembelajaran yang ditemukan adalah Model Pembelajaran Berbasis
Masalah (Problem Based Learning).
Menurut an (Rusman2010), Model Pembelajaran Berbasis Masalah
model ini kemampuan berpikir siswa betul-betul dioptimalisasikan melalui proses
kerja kelompok atau tim yang sistematis, sehingga siswa dapat memberdayakan,
mengasah, menguji, dan mengembangkan kemampuan berpikirnya secara
berkesinambungan.
Akan tetapi, pada kenyataannya tidak semua pendidik (guru) memahami
konsep dari Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning)
ini.Mungkin disebabkan oleh kurangnya keinginan dan motivasi untuk
meningkatkan kualitas keilmuan maupun karena kurangnya dukungan sistem
untuk meningkatkan kualitas keilmuan tenaga pendidik. Berdasarkan hal tersebut,
maka perlu kiranya ada sebuah bahan kajian yang mendalam tentang apa dan
bagaimana Model Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) ini
untuk selanjutnya diterapkan dalam sebuah proses pembelajaran, sehingga dapat
memberi masukan, khususnya kepada para guru tentang model ini. Dimana,
menurut an (Rusman 2010), merupakan model pembelajaran yang relevan
dengan tuntutan abad ke-21 dan umumnya kepada para ahli dan prkatisi
pendidikan yang memusatkan perhatiannya pada pengembangan dan inovasi
sistem pembelajaran.
Berdasarkan latarbelakang diatas maka peneliti sangat tertarik melakukan
penelitian untuk menjawab permasalahan diatas serta meminimalisasi kesulitan –
kesulitan yang timbul dengan mendesain bahan ajar untuk masalah tersebut.
Adapun judul penelitian saya berjudul “ Pengembangan Ba an A ar F s ka
1.2.Ident f kas Masala
Berdasarkan latar belakang masalah dan beberapa penelitian tentang
pembelajaran mekanika kuantum yang telah diuraikan diatas maka yang menjadi
identifikasi masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Kesulitan yang dialami mahasiswa dalam pembelajaranfisika kuantum.
Kesulitan berupa formalisme matematika yang sulit dan konsep fisika
yang dalam dan kompleks.
2. Rendahnya aktivitas belajar dan hasil belajar mahasiswa.
3. Kurang tersedianya bahan ajar berbasis masalah dalam pembelajaran fisika
kuantum
1.3. umusan Masala
Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah di atas maka peneliti
merumuskan masalah yang menjadi fokus perhatian dalam penelitian ini. Adapun
rumusan masalah adalah sebagai berikut :
1. Apakah bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah pada program studi 1
Fisika “layak” digunakan menurut standart B NP?
2. Apakah penggunaan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalahdapat
meningkatkan hasil belajar mahasiswa?.
3. Apakahpenggunaan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalahdapat
1. . u uan Penel t an
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah diatas maka yang menjadi
tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan bahan ajar fisika kuantum
berbasis masalah yang layak digunakan sesuai standar B NP dimana bahan ajar
yang dikembangkan dapat meningkatkan hasil belajar fisika kuantum mahasiswa
serta dapat meningkatkan aktivitas belajar mahasiswa terhadap pembelajaran
fisika kuantum.
1. . Manfaat Penel t an
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bahan ajar yang dikembangkan dapat digunakan dalam pembelajaran
fisika kuantum dengan model pembelajaran berbasis masalah .
2. Bahan ajar yang dikembangkandapat meningkatkan hasil belajar
mahasiswa.
3. Bahan ajar yang dikembangkandapat meningkatkan aktivitas belajar
mahasiswa.
. Bahan ajar yangdikembangkan dapat mengatasi kesulitan matematisdan
perubahan yang besar dan kontraintuitif antara mekanika klasik dengan
fisika kuantum
. Dengan dihasilkannya bahan ajarfisika kuantum berbasis masalah dalam
penelitian ini diharapkan membuka jalan untuk penelitian selanjutnya
1.6.Batasan Penel t an
Dari uraian identifikasi masalah dan rumusan masalah tersebut maka untuk
lebih memfokuskan penelitian ini maka penelitian dilakukan dengan batasan
masalah sesusai dengan tujuan yang diharapkan. Maka batasan masalah pada
penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini difokuskan untuk melihat apakah bahan ajar yang
dikembangkan layak digunakan.
2. Penelitian ini difokuskan dan terbatas pada materi efek terobosan,partikel
dalam kotak dan osilator harmonik kuantum
3. Penelitian ini difokuskan untuk melihat hasil belajar dan aktivitas belajar.
. ji coba produk yang digunakan adalah uji coba terbatas pada satu kelas.
1.7. es f kas Pr duk Yang D kembangkan
Dalam penelitian ini adapun spesifikasi produk yang dikembangkan adalah :
1. Bahan ajar yang dikembangkan berbentuk media cetakyakni modul.
2. Bahan ajar fisika kuantum yang dihasilkan adalah berbasis masalah
3. Bahan ajar dikembangkan dalam bahasa indonesia
1. .Def n s O eras nal
ntuk memperjelas istilah yang digunakan dalam penelitian ini maka dibuat
1. Bahan ajar
Bahan ajar merupakan bahan-bahan atau kumpulan materi
pelajaran yang disusun secara sistematisyang digunakan guru dan peserta
didik dalam proses pembelajaran(Belawati, 2003).
2. Pembelajaran berbasis masalah
Pembelajaran berbsasis masalah atau Problem Based Learning
(PBL) adalah model pembelajaran dengan pendekatan pada masalah
autentik sehingga siswa dapat menyusun pengetahuannya sendiri,
menumbuh kembangkan keterampilan yang lebih tinggi dan inkuiri,
memandirikan siswa dan meningkatkan kepercayaan diri sendiri (Arends
dalam Abbas 1 7).
3. Hasil Belajar
Hasil belajar siswa adalah perubahan tingkah laku yang terukur
sebagai hasil belajar yang mencakup kognitif, afektif, dan
psikomotorik.Hamalik(200 ).
. Aktivitasbelajar
Aktivitas merupakan prinsip atau asas yang sangat penting dalam
interaksi belajar mengajar. Aktivitas belajar adalah suatu aktivitas yang
sadar akan tujuan, yaitu terjadinya perubahan dalam individu seutuhnya(
ardiman 200 )
. Fisika Kuantum
Fisika kuantum adalah cabang fisika yang mengkaji fenomena
alam pada level partikel dimana sifat – sifat fisika yang timbul berbeda
klasik energi benda kontinu maka dalam fisika kuantum energi adalah
terkuantisasi. Ilmu yang menguraikan serta mengkaji fisika kuantum
86
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan penelitian ini didasarkan pada temuan-temuan dari data-data
hasil penelitian, sistematika sajiannya dilakukan dengan memperhatikan tujuan
penelitian yang telah dirumuskan. Adapun kesimpulan yang diperoleh antara lain :
1. Bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah yang disusun pada program S1
program studi Fisika, layak menurut tim validator sesuai aspek – aspek
penilaian dari BSNP. Hasil rata-rata penilaian aspek kelayakan pada design
bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah menurut tim validator adalah
“sangat valid” dan hasil rata-rata penilaian aspek kelayakan pada isi materi
bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah oleh validator adalah “sangat
valid”.
2. Ada peningkatan hasil belajar fisika kuantum mahasiswa yang ditemukan
dalam setiap pertemuan. Aspek yang dikembangkan berupa bahan ajar
memenuhi model pembelajaran berbasis masalah telah berhasil meningkatkan
hasil belajar mahasiswa. Peningkatan hasil belajar ini diperoleh dari nilai
rata-rata fisika kuantum mahasiswa. Nilai rata-rata-rata-rata pretes mahasiswa pada
pertemuan pertama adalah 14,28 sedangkan postesnya 73,18, pada pertemuan
kedua nilai rata-rata pretes adalah 15,83 sedangkan nilai postesnya 85,20,
pada pertemuan ketiga nilai rata-rata pretes adalah 41,68 sedangkan nilai
postesnya 92,45. Selanjutnya dilakukan uji gain. gain pertama (G1) diperoleh
sebesar 0,687 dengan kategori “sedang”. Gain kedua (G2) diperoleh sebesar
87
dengan kategori “tinggi”. Hasil ini menunjukkan bahwa bahan ajar fisika
kuantum berbasis maslah ( b ba aning) telah berhasil
meningkatkan hasil belajar fisika kuantum mahasiswa. Peningkatan hasil
belajar mahasiswa setelah menggunakan bahan ajar fisika kuantum berbasis
masalah dapat terjadi karena penggunaan bahan ajar fisika kauntum yang
dikembangkan tersebut meningkatkan pengetahuan, pemahaman, analisis,
sintesa maupun evaluasi mahasiswa terhadap fisika kuantum yang pada
akhirnya dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa. Hal ini didukung oleh
teori bahwa dengan faktor faktor pembelajaran berbasis masalah dapat
meningkatkan pengetahuan dan pemahaman (Ibrahim, 2002). Hasil belajar
meningkat akibat penggunaan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalah ini
juga dikarenakan akibat perubahan tingkah laku dimana mahasiswa dapat
mengkonstruksi pengetahuan, ketrampilan pemecahan masalah serta analisis
dimana faktor ini dapat meningkatkan pengetahuan (kognitif) serta
pemahaman yang pada akhirnya dapat meningkatkan hasil belajar (Nana
Sudjana, 2009 ).
3. Ada peningkatan aktivitas belajar mahasiswa dalam setiap pembelajaran.
Hasil penilaian aktivitas belajar mahasiswa pada pertemuan pertama
diperoleh sebesar 55,84% dengan kategori “ cukup”, pertemuan kedua
sebesar 70,52 kategori “baik” dan pertemuan ketiga sebesar 90,73 dengan
kategori “sangat aktif”. Hasil ini menunjukkan bahwa bahan ajar fisika
kuantum berbasis masalah telah berhasil meningkatkan aktivitas belajar fisika
kuantum mahasiswa. Dapat dikatakan bahwa setelah menggunakan bahan ajar
88
mahasiswa yang dikarenakan pembelajaran berbasis masalah ini mahasiswa
lebih banyak mengkonstruksi pemahamannya lewat proses – proses
pembelajaran berbasis masalah (ada lima tahap). Hal ini didukung oleh teori
bahwa pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan teknik
pembelajaran, teknik berpikir dan pemecahan masalah (Ibrahim, 2002).
5.2 Saran
Berdasarkan hasil temuan yang telah diuraikan pada kesimpulan hasil
penelitian, berikut ini diajukan beberapa saran sebagai berikut:
1. Pengembangan bahan ajar fisika kuantum berbasis masalahpada materi efek
terobosan, partikel dalam kotak, osilator harmonik kuantum disusun
berdasarkan karakteristik kurikulum (silabus) mata kuliah fisika kuantum.
2. Bahan ajar fisika kuantum berbasis problem based learning perlu dibuat pada
materi yang lain.
3. Untuk mengetahui perkembangan lebih lanjut dari bahan ajar fisika kuantum
berbasis masalah ini perlu dilakukan penerapan dalam proses pembelajaran di
dalam kelas dan melibatkan dosen sebagai fasilitator.
4. Bahan ajar fisika kuantum berbasis masalahdapat dicetak dan dipergunakan
DAFTAR PUSTAKA
Azam Mashhadi, Advanced Level Physics Students' Conceptions of Quantum Physics. Paper presented at the Annual Meeting of the Singapore Educational Research Association (9th, Singapore, November22-24, 1995).
Anderson dan Krathwohl. 2001. A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing (A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives). Abridge Edition. Penerbit David McKay Company. New York.
Andrea Prosperetti, Advanced Mathematics for Applications. Cambridge University Press 2011
Anonim.2008. Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Depdiknas. (gurupembaharu.com/home/wpcontent/uploads/downloads/2011/09/Pandu an-Pengembangan-Bahan-Pelajaran.doc, diakses tanggal 16 Januari 2015). Arends, R.I. (1997). Classroom Instruction and Management. New York: The
McGraw-Hill Companies, Inc.
Arfken and Weber,Essential Mathematical Methods for Physicists (Academic, 2003).Amsterdam
Arikunto, S. 2009. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi. Jakarta: Penerbit Bumi Aksara.
Arno Bohm, Quantum Mechanics, Spinger-Verlag 1979 USA Arsyad, Azhar. 2007. Media Pembelajaran. Jakarta: Grafindo.
Belawati ,Tian. Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar. Edisi Pertama. Jakarta Universitas terbuka. Hal 1 - 3
Bhaskara, Digumarti. 2008. Science Process Skill of School Students. New Delhi: Arora Offset.
Boas L.Mary, Mathematical methods in the physical science.De Paul University edition 2006
Bohm Arno, Quantum Mechanics, Spinger-Verlag 1979 USA
Cimer, A. 2007. Effective Teaching in Science: A Review of Literature. Journal of Turkish Science Education, 4(1): 26-30.
89
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, (2008), Panduan Pengembangan Bahan Ajar, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas, Jakarta.
Dimyati&Mudjiono. 2009. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta. Djamarah & Zain. 2006. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta:Rineka Cipta.
Dorey N, “Quantum Mechanics”. University of Cambridge, DAMTP copyright 2008
Dubinsky Ed, Meaning and Formalism in Mathematics. George State University.(2000)
Ergül, R. 2011. TheEffects of Inquiry-Based Science Teaching on Elementary School Students’ Science Process Skill and Science Attitudes.Bulgarian Journal of Science and Education Policy BJSEP , 5(1):48-68.
Ernest Paul. The Philosophy of Matematics Education.T aylor & Francis e-Library 1991
Eugen Merzbacher, Quantum Mechanics, University of north Carolina,third Edition 1988
Faoziah, Kh, 2012. Pengembangan LKS Praktikum Berbasis Inquiry pada Pokok Bahasan Reaksi Kimia. Bandung: FMIPA UPI Bandung.
Karsli, F.& Sahin, C. 2009. Developing Worksheet Based on Science Process Skill: Factor Affecting Solubility.Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching. 10(1): 890-895.
Kurniawati, Ika. Modul Pelatihan Pengembangan Bahan Ajar. Kemendikbud, Pusat Teknologi Informasi dan Komunikasi Pendidikan.
(sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/, diakses tanggal 17 Januari 2015)
Goswami Amit, Quantum Mechanics, University of Oregon,1997 Print in USA Gulo, W. 2002.Strategi Belajar Mengajar. Jakarta:Grasindo.
Greiner Walter, An Introduction Quantum Mechanics. Springer Publiser.Berlin. 2000
Gurganus Susan P. Math Instruction for Students with Learning Problems College . of Charleston.2006
9
Harlen, W. 2000. Teaching, Learning and Assesing Science 5-12 3rd ed. London:
Paul Chapman Publishing.
Hussain, A., Shakoor. 2011. Physics Teaching Methods: Scientific Inquiry Vs Traditional Lecture. International Journal of umanities and Social Science, 1(19): 269-276.
Johnston K.Crawfordand P. R. Fletcher, Student Difficulties in Learning Quantum Mechanics.2006
Jones, D.G.C. 'Teaching modern physicsmisconceptions of the photon that
can damage understanding', Physics Education, Vol. 26, pp. 93-98.
Kurniawati, Ika. Modul Pelatihan Pengembangan Bahan Ajar. Kemendikbud, Pusat Teknologi Informasi dan Komunikasi Pendidikan.
(sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/, diakses tanggal 17 Januari 2015)
Liboff L Richard, Introductory Quantum Mechanics. Cornell University. Copyright 1937
Mahyuni siska, Pengembangan Bahan Ajar Biologi Berbasis Masalah Pada materi sistem reproduksi kelas I IPA , Thesis 2012
Müller Rainer and Hartmut Wiesner, Teaching quantum mechanics on an introductory level München, ermany
Mutmainah Siti, Pengembangan Bahan Ajar Matematika Berbasis Masalah Untuk Memfasilitasi Pencapaian Kemampuan Berpikir Matematis Tingkat Tinggi dan Kecerdasan Emosional Peserta Didik Madrasah Alliyah Pada KD1.5 dan 1.6 kelas I IPA KTSP. Skripsi 2013
Pauling Linus, Introduction Quantum Mechanics. Cornell University. Copyright 1937
Prosperetti Andrea, Advanced Mathematics for Applications. Cambridge University Press 2011
Sabri, Alisuf M. Psikologi Pendidikan.Jakarta. Bumi Aksara. 2010
9
Schiff Leonard I, “Quantum Mechanics”. Standford University, third edition.McGRAW-HILL BOOK COMPANY
Slameto. 2003. Belajar dan Faktor-Faktor ang Mempengaruhinya. Jakarta: Rineka Cipta.
Sudjana, N. 2009. Penilaian asil Proses Belajar mengajar. Bandung: Remaja Rosdakarya.
Sugiyono, 2009. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif dan R&D . Bandung: Alfabeta.
Tannoudji C Cohen. Quantum Mechanics.Volume one. Wiley Publisher.1977 Teiko Heinosaari Mario Ziman The Mathematical Language of Quantum Theory
Cambridge University Press, 2012
Trianto. 2010. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta: Kencana.
