EFEK MODEL PROBLEM BASED LEARNING BERBANTUAN PETA KONSEP DAN BERPIKIR KRITIS TERHADAP KEMAMPUAN
PEMECAHAN MASALAH FISIKA SISWA
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan
dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Pada Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
JOHANAN KALVIN NDRURU NIM. 8146175018
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
i ABSTRAK
Johanan Kalvin Ndruru. NIM. 8146175018. Efek Model Problem Based Learning Berbantuan Peta Konsep Dan Berpikir Kritis Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan pemecahan masalah fisika siswa dengan model problem based learning berbantuan peta konsep lebih baik dibandingkan dengan kemampuan pemecahan masalah fisika siswa dengan pembelajaran konvensional, kemampuan pemecahan masalah fisika siswa dengan kelompok siswa yang memiliki kemampuan berpikir kritis di atas rata-rata lebih baik dibandingkan dengan kelompok siswa yang memiliki kemampuan berpikir kritis di bawah rata-rata serta interaksi antara model problem based learning berbantuan peta konsep dan berpikir kritis dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah fisika siswa. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen dengan desain two group pretest-posttest. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Santa Maria Medan. Pemilihan sampel diambil secara cluster random sampling. Sampel terdiri dari dua kelas yaitu kelas eksperimen yang diajarkan dengan model problem based learning berbantuan peta konsep dan kelas kontrol yang diajarkan dengan pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan adalah tes berpikir kritis dan tes kemampuan pemecahan masalah dalam bentuk essay test. Data dalam penelitian ini dianalisis dengan menggunakan anava dua jalur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang diajarkan menggunakan model problem based learning berbantuan peta konsep lebih baik dibandingkan dengan kemampuan pemecahan masalah fisika siswa dengan menggunakan pembelajaran konvensional, kemampuan pemecahan masalah fisika siswa berdasarkan kelompok siswa yang memiliki kemampuan berpikir kritis diatas rata-rata lebih baik dibandingkan dengan kelompok siswa yang memiliki kemampuan berpikir kritis dibawah rata-rata dan terdapat interaksi antara model problem based learning berbantuan peta konsep dan kemampuan berpikir kritis dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah fisika siswa.
ABSTRACT
Johanan Kalvin Ndruru. NIM. 8146175018. The Effect of Problem Based Learning Model Assisted by Mind Mapping and Critical Thinking towards Students’ Ability in Physics Problem Solving.
Students physics ability in problem solving used problem based learning model assisted by mind mapping is higher than conventional learning, students physics ability in problem solving with higher students critical thinking group better than lower critical thinking group and the interaction of problem based learning model assisted by mind mapping and critical thinking in increasing students physics ability in problem solving. This research is a quasi-experimental design with two group pretest posttest design. The population was all students of X grade SMA Santa Maria Medan. Selection of samples taken by cluster random sampling. The sample was consist of two classes, the experimental class taught by problem based learning model assisted by mind mapping and the control class was taught by conventional learning. The critical thinking test and the students physics ability in problem solving were collected by essay test. The data was analyzed by using two-way analysis of varians. The result of this research are: students physics ability in problem solving which was taught by problem based learning model assisted by mind mapping better than conventional learning, students physics ability in problem solving based model on students group of higher critical thinking is better than lower critical thinking and there is a interaction of problem based learning model assisted by mind mapping and critical thinking in increasing students physics ability.
iii
KATA PENGANTAR
Penulis mengucapkan Puji dan Syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas Kasih dan Berkat-Nya yang telah memberikan kesehatan, kekuatan, pengetahuan dan pertolongan-Nya, sehingga Tesis yang berjudul“Efek Model Problem Based Learning Berbantuan Peta Konsep Dan Berpikir Kritis Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa”dapat terselesaikan dengan segala keterbatasan.
Penulisan Tesis ini dapat terselesaikan dengan baik oleh karena Penulis mendapat dukungan doa dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat, Penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih atas bimbingan maupun saran, terutama kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Sahyar, M.S, M.M, selaku Pembimbing I sekaligus sebagai Asisten Direktur I Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan yang telah meluangkan waktu dan bimbingannya kepada penulis.
2. Bapak Prof. Motlan, M.Sc., Ph.D, selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan motivasi serta bimbingannya kepada penulis.
3. Bapak Prof. Dr. Nurdin Bukit, M.Si selaku Penguji I yang telah memberikan masukkan maupun saran guna kesempurnaan penulisan tesis ini.
4. Bapak Dr. Makmur Sirait, M.Si selaku Penguji II yang telah memberikan masukkan maupun saran guna kesempurnaan penulisan tesis ini.
5. Bapak Dr. Ridwan A. Sani, M.Si selaku Penguji III yang telah memberikan saran dan motivasi guna kesempurnaan penulisan tesis ini.
6. Bapak Dr. Rahmatsyah, M.Si, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan.
7. Ibu Dr. Derlina, M.Si selaku Sekretaris Program Studi Pendidikan Fisika Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan.
8. Bapak Prof. Dr. Bornok Sinaga, M.Pd selaku Direktur Pascasarjana Universitas Negeri Medan.
9. Bapak Prof. Dr. Syawal Gultom, M.Pd selaku Rektor Universitas Negeri Medan.
11. Kak Sari Purnamawaty Srg., S.Pd., M.Hum, selaku pegawai Prodi Pendidikan Fisika Pascasarjana Universitas Negeri Medan yang telah banyak membantu dalam pemberkasan penulisan tesis ini.
12. Bapak Drs. Dasman Sirait sebagai Kepala SMA Santa Maria Medan, wakasek bidang kurikulum dan guru bidang studi fisika yang telah mengizinkan dan membantu penulis dalam melakukan penelitian di SMA Santa Maria Medan. 13. Teristimewa buat Ayahanda dr ’ ’ Ndr r dan Ibunda N i i L i
dengan penuh kasih sayang dan perhatian yang telah memberikan dukungan doa dan semangat yang tiada henti kepada penulis dan terkhusus kepada Ayahanda yang dalam keadaan sakit, tetap semangat dan tetap berjuang ayah, P . Terimakasih dan bakti penulis hanturkan dengan setulus hati.
14. Abang/Kakak Apraisman Ndruru, S.Pd.,M.Si/Dias Domini Halawa, Am.Keb dan abang Darianus Ndruru, S.Pd, Adinda Ns. Asniar Ndruru, S.Kep dan Sri Intan Aprianis Ndruru dan Nono Shaan Gevariel Samohouni’ana’a Ndruru, terimakasih atas dukungannya selama ini, serta seluruh keluarga besar yang telah mengiringi langkah penulis dengan kekuatan doa dan ketulusan cinta. 15. Nenek Tercinta Ni i i i ’ dan seluruh keluarga besar
abang/kakak A/I. Farrel Laia, S.Pd., A/I. Selyn Laia, Am.Keb., terimakasih atas dukungan doa, semangat, dan motivasi dan kebersamaan dalam keluarga yang selalu terjaga.
16. Keluarga besar Kakek/Nenek A/I. Li’aro Ndruru dan A/I. Adi Ndruru, Pakcik A/I. Intan Ndruru dan A/I. Angel Ndruru serta A/I. Berkat Ndruru, terimakasih atas dukungan doa dan semangatnya serta kebersamaan dalam keluarga tentang nilai-nilai kehidupan.
17. Kepada my dear sweet Estiwati Gulo, M.Pd yang telah banyak mendukung, mendoakan dan memberikan semangat serta motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Cinta yang Tulus dan Ikhlas saya sampaikan sebagai wujud kebersamaan dalam membangun kesetiaan.
Irdes, Bima, Saanatun, Siska, Nurul, Haflah, dan Jefri, terimakasih atas doa dan dukungannya dan semoga kebersamaan ini selalu dikenang dalam penulisan tesis ini.
Penulis juga menyadari bahwa tesis ini masih perlu disempurnakan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih.
Medan, 31 Agustus 2016
Penulis,
a a Kal Ndr r
DAFTAR ISI
1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.2. Identifikasi Masalah ... 7
1.3. Batasan Masalah ... 8
1.4. Rumusan Masalah ... 8
1.5. Tujuan Penelitian ... 9
1.6. Manfaat penelitian ... 9
1.7. Defenisi Operasional ... 10
BAB II : KAJIAN PUSTAKA ... 12
2.1. Kerangka Teoritis... 12
2.1.1. Problem Based Learning (PBL) ... 12
2.1.1.1. Karakteristik Problem Based Learning ... 13
2.1.1.2. Peran Guru dalam Problem Based Learning .... 15
2.1.1.3. Kelebihan dan Kekurangan PBL ... 15
2.1.1.4. Tujuan Problem Based Learning ... 15
2.1.1.5. Dampak Instruksional PBL Terhadap Sistem Sosial Siswa ... 15
2.1.1.6. Sistem Sosial Siswa dalam PBL ... 16
2.1.1.7. Sintaks Problem Based Learning ... 17
2.1.1.8. PBL Berbantuan Peta Konsep ... 19
2.1.2. Teori Belajar yang Melandasi PBL ... 20
2.1.3. Pembelajaran Konvensional ... 22
2.1.4. Peta Konsep ... 23
2.1.4.1. Pengertian Peta Konsep ... 23
2.1.4.2. Cara Membuat Peta Konsep... 25
2.1.4.3. Macam-Macam Peta Konsep ... 26
2.1.4.4. Peta Konsep Sebagai Alat Evaluasi ... 27
2.1.5. Berpikir Kritis ... 27
2.1.5.1. Cara Peningkatan Berpikir Kritis ... 28
2.1.5.2. Proses Berpikir Kritis ... 29
2.1.5.3. Kemampuan Berpikir Kritis ... 30
2.1.6. Kemampuan Pemecahan Masalah ... 32
2.1.7. Penelitian yang Relevan dengan Model PBL ... 36
vii
2.2.1.Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa dengan Model PBL Berbantuan Peta Konsep Lebih Baik Dibandingkan dengan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa dengan Pembelajaran
Konvensional ... 38
2.2.2. Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa yang memiliki kemampuan berpikir kritis Di atas Rata-rata Lebih Baik Dibandingkan dengan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa yang Memiliki Kemampuan Berpikir Kritis Di bawah Rata-rata ... 39
2.2.3. Interaksi Antara Model PBL Berbantuan Peta Konsep dan Berpikir Kritis dalam Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa ... 40
2.3. Hipotesis Penelitian ... 42
BAB III : METODE PENELITIAN ... 43
3.1. Tempat dan aktu Penelitian... 43
3.2. Populasi dan Sampel Penelitian ... 43
3.3. ariabel Penelitian ... 43
3.4. Jenis dan Desain Penelitian ... 44
3.4.1. Jenis Penelitian ... 44
3.4.2. Desain Penelitian ... 44
3.5. Prosedur Penelitian ... 46
3.6. Instrumen Penelitian ... 49
3.6.1 Tes Berpikir Kritis ... 49
3.6.2. Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 49
3.7. Teknik Analisis Data ... 51
3.7.1. Menghitung Nilai Rata-Rata dan Simpangan Baku ... 51
3.7.2. ji Persyaratan Analisis Data ... 52
3.7.2.1. ji Normalitas ... 52
3.7.2.2. ji Homogenitas ... 53
3.7.3. Pengujian Hipotesis ... 53
BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 55
4.1 Hasil Penelitian ... 55
4.1.1 Analisis Deskriptif Data Pretes ... 55
4.1.1.1 ji Normalitas ... 57
4.1.1.2 ji Homogenitas ... 57
4.1.1.1 ji Kesamaan Rata-rata Data Pretes ... 58
4.1.2 Tahap Perlakuan Treatment ... 59
4.1.3 Analisis Deskriptif Data Postes ... 59
4.1.3.1 ji Normalitas ... 62
4.1.3.2 ji Homogenitas ... 62
4.1.4 Analisis Deskriptif Data Kemampuan Berpikir Kritis .... 63
4.2 Pembahasan ... 75
4.2.1 Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa dengan Model PBL Berbantuan Peta Konsep Lebih Baik Dibandingkan dengan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa dengan Pembelajaran Konvensional ... 75
4.2.2. Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa dengan Kelompok Siswa Berpikir Kritis Di atas Rata-rata LebihBaik Dibandingkan dengan Kelompok Siswa Berpikir Kritis Di bawah Rata-rata ... 78
4.2.3. Interaksi Antara Model PBL Berbantuan Peta Konsep dan Berpikir Kritis dalam Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa ... 80
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN ... 84
5.1 Kesimpulan ... 85
5.1 Saran ... 85
DAFTAR PUSTAKA ... 86
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Sintaks Problem Based Learning ... 18
Tabel 2.2. Perbedaan Teacher Centered and Learning Centered ... 23
Tabel 2.3. Langkah-Langkah dalam Membuat Peta Konsep ... 25
Tabel 2.4. Indikator Kemampuan Berpikir Kritis ... 31
Tabel 2.5. Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah ... 35
Tabel 3.1. Pretes-Postes Dua Kelompok ... 45
Tabel 3.2. Desain penelitian ANAVA 2x2 ... 45
Tabel 3.3. Kisi-kisi Tes Berpikir Kritis ... 49
Tabel 3.4. Rubrik Penilaian Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 50
Tabel 3.5. Kisi-kisi Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 51
Tabel 3.6. Ringkasan ANAVA Dua Jalur ... 54
Tabel 4.1. Data Pretes Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa ... 55
Tabel 4.2. Uji Normalitas Data Pretes ... 57
Tabel 4.3. Uji Homogenitas Data Pretes Kedua Kelas Sampel ... 58
Tabel 4.4. Uji Kesamaan Data Pretes Kedua Kelas Sampel ... 58
Tabel 4.5. Data Postes Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa ... 60
Tabel 4.6. Uji Normalitas Data Postes Kedua Kelas Sampel ... 62
Tabel 4.7. Uji Homogenitas Data Postes Kedua Kelas Sampel ... 63
Tabel 4.8. Data Kemampuan Berpikir Krtitis Kedua Kelas Sampel ... 63
Tabel 4.9. Analisis Data Kemampuan Berpikir Kritis Diatas Rata-rata Dan Dibawah Rata-rata Pada Kedua kelas Sampel ... 64
Tabel 4.10. Analisis Data Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa Berdasarkan Kemampuan Berpikir Kritis Diatas Rata-rata dan Dibawah Rata-rata Kedua Kelas Sampel ... 66
Tabel 4.11. Desain Faktorial ANAVA Dua Jalur ... 68
Tabel 4.12. Data Faktor Antar Subjek ... 68
Tabel 4.13. Hasil Uji Anava Dua Jalur ... 69
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Proses Problem Based Learning ... 14
Gambar 3.1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ... 48
Gambar 4.1. Distribusi Frekuensi Pretes Pada Kelas Kontrol ... 56
Gambar 4.2. Distribusi Frekuensi Pretes Pada Kelas Eksperimen ... 56
Gambar 4.3. Distribusi Frekuensi Postes Pada Kelas Kontrol ... 61
Gambar 4.4. Distribusi Frekuensi Postes Pada Kelas Eksperimen ... 61
Gambar 4.5. Hubungan Nilai Rata-rata Pretes dan Postes KPM Terhadap Model Pembelajaran ... 65
Gambar 4.6. Hubungan Nilai Rata-rata Kemampuan Pemecahan Masalah Berdasarkan Tingkat Kemampuan Berpikir Kritis Diatas Rata-rata dan Dibawah Rata-rata ... 67
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran I ... 90
Lampiran 1b. Bahan Ajar Pertemuan I ... 96
Lampiran 1c. Lembar Kerja Siswa I ... 104
Lampiran 1d. Evaluasi Pertemuan I ... 106
Lampiran 2a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran II ... 107
Lampiran 2b. Bahan Ajar Pertemuan II ... 113
Lampiran 2c. Lembar Kerja Siswa II... 118
Lampiran 2d. Evaluasi Pertemuan II... 120
Lampiran 3a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran III ... 121
Lampiran 3b. Bahan Ajar Pertemuan III ... 127
Lampiran 3c. Lembar Kerja Siswa III ... 132
Lampiran 3d. Evaluasi Pertemuan III ... 134
Lampiran 4. Kisi-kisi Instrumen Berpikir Kritis ... 135
Lampiran 5. Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Pemecahan Masalah ... 139
Lampiran 6. Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 146
Lampiran 7. Tes Kemampuan Kemampuan Pemecahan Masalah ... 147
Lampiran 8a. Rubrik Penilaian Tes Berpikir Kritis ... 149
Lampiran 8b. Rubrik Penilaian Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 150
Lampiran 8c. Rubrik Penilaian Laporan Praktikkum ... 151
Lampiran 9. Distribusi Data Berpikir Kritis Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol... 152
Lampiran 10. Distribusi Data Pretes dan Postes Kelas Eksperimen ... 153
Lampiran 11. Distribusi Data Pretes dan Postes Kelas Kontrol ... 154
Lampiran 12. Analisis Statistik Data Pretes dan Postes Kelas Sampel ... 155
Lampiran 13. Dokumentasi Penelitian ... 158
Lampiran 14. Lembar Validasi Tes Berpikir Kritis ... 162
Lampiran 15. Lembar Validasi Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 164
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pendidikan adalah salah satu bentuk perwujudan kebudayaan manusia
yang dinamis dan sarat perkembangan. Oleh karena itu, perubahan atau
perkembangan pendidikan adalah hal yang memang seharusnya terjadi sejalan
dengan budaya kehidupan pada semua tingkat perlu terus-menerus dilakukan
sebagai antisipasi kepentingan masa depan (Trianto, 2009: 1). Ini bersesuaian
dengan tujuan pendidikan nasional menurut Sutarjo (2014: 227) yang mengatakan
bahwa untuk mengembangkan potensi peserta didik agar menjadi orang yang
beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat,
berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga Negara yang demokratis
serta bertanggung jawab. Salah satu upaya nyata pemerintah dalam peningkatan
mutu pendidikan adalah menyusun kurikulum baru yaitu kurikulum 2013 yang
bertujuan untuk mempersiapkan manusia Indonesia agar memiliki kemampuan
hidup sebagai pribadi dan warga negara yang berimana, produktif, kreatif,
inovatif, dan afektif, serta mampu berkontribusi pada kehidupan bermasyarakat,
berbangsa, bernegara, dan peradaban dunia (Permendikbud Nomor 70 Tahun
2013) melalui pendekatan saintifik (Hariyanto, 2015: 222).
Upaya peningkatan mutu pendidikan, diharapkan melalui suatu proses
pembelajaran timbal balik antara guru dan siswa, siswa dan siswa lainnya secara
utuh. Kualitas suatu pembelajaran dapat ditingkatkan dengan berbagai cara
ditempuh oleh guru untuk dapat mencapai hal ini. Salah satu cara yang ditempuh
2
jenuh dengan pembelajaran yang disajikan oleh guru itu sendiri dengan
menggunakan kurikulum yang ada (Retnowati, dkk., 2015: 128). eberapa hal
penting yang perlu di persiapkan dalam proses pembelajaran sebagai upaya
peningkatan mutu pendidikan adalah pembuatan silabus, Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran (RPP), Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Instrumen Evaluasi atau Tes
Hasil elajar (TH ), media pembelajaran, serta buku ajar siswa (Trianto dalam
Ibrahim, 2009: 201). Perangkat pembelajaran yang sesuai dengan kurikulum,
tentu untuk memperlancar proses pengajaran serta mempermudah siswa dalam
memahami materi pembelajaran. Namun kenyataannya, setiap siswa memiliki
kemampuan yang berbeda-beda dalam memecahkan suatu masalah dalam proses
pembelajaran atau dapat dikatakan hasil belajar siswa masih rendah.
Rendahnya keberhasilan belajar siswa khususnya dibidang fisika dapat
terlihat pada hasil TIMMS (Trend of International on Mathematics and Science
Study). Prestasi sains siswa Indonesia pada TIMSS menempati peringkat 32 dari
38 negara (tahun 1999), peringkat 37 dari 46 negara (tahun 2003), dan peringkat
35 dari 49 negara (tahun 2007). Kecenderungan skor fisika siswa Indonesia
terhadap standar Internasional dalam tiga tahun terakhir pada TIMSS adalah
rendah. Skor rata-rata fisika siswa Indonesia 34,57, masih di bawah rata-rata
standar Internasional 43,40 (Efendi, 2010: 2). Tes berstandar TIMSS tidak hanya
soal yang mengukur kemampuan menyelesaikan soal saja, tetapi juga melihat
kemampuan siswa dalam menyelesaikan masalah, menganalisanya, dan
mengkomunikasikan gagasannya kepada orang lain. Hal ini, juga didukung hasil
tes PIS (Program for International Student Assesmen) tahun 2012 menunjukkan
3
level 5 dan 6 yang merupakan soal-soal kompleks sehingga membtuhkan
kemampuan berpikir tingkat tinggi yang melibatkan aktivitas kognitif berupa
kemampuan berpikir kritis dan kemampuan berargumen (OE , 2013: 2).
eberapa kendala lain yang menyebabkan kegiatan belajar mengajar fisika di sekolah kurang maksimal, diantaranya adalah fasilitas laboratorium di
sekolah yang kurang memadai serta sarana dan prasarana, kurangnya pemahaman siswa dan daya serap serta motivasi siswa dalam belajar. Selanjutnya kurangnya alat dan bahan yang tersedia di laboratorium dan juga guru yang belum
mengoptimalkan fungsi laboratorium untuk merangsang berkembangnya sikap ilmiah dan berpikir kritis siswa ( stika, dkk. 2013: 1). Ini disebabkan fasilitas laboratorium di sekolah yang kurang memadai serta kurangnya kemampuan
pemecahan masalah dalam pembelajaran. Guru selalu menuntut siswa untuk belajar dan jarang memberikan pelajaran tentang bagaimana siswa untuk belajar, guru juga menuntut siswa untuk menyelesaikan masalah, tapi jarang mengajarkan
bagaimana siswa seharusnya menyelesaikan masalah ( rends, 2012: 252). Oleh sebab itu, siswa semakin pasif dalam proses pembelajaran sehingga membuat siswa tidak dapat berinovasi dan berpikir kritis serta tidak mengalami secara
langsung proses pembelajaran yang autentik. Padahal, dalam kehidupan dimasa yang akan datang kita dituntut untuk selalu aktif dan efektif pada proses pembelajaran seperti kemampuan dalam memecahkan masalah.
Salah satu model pembelajaran yang dapat meningkatkan pemecahan
masalah fisika siswa yaitu model problem based learning PB . Menurut rends
(2012: 261) P L merupakan pendekatan yang berpusat pada siswa yang
mengelola kurikulum dan instruksi dibuat sekitar situasi masalah dunia nyata yang
4
Sitorus & Simatupang (2014: 15) bahwa ada pengaruh model P L berbasis peta
konsep terhadap hasil belajar siswa pada materi pokok listrik statis. egitu juga
hasil penelitian Yoesoef (2015: 96) yang mangatakan bahwa pembelajaran fisika
dengan menggunakan model Problem Based earning dapat meningkatkan
kemampuan menanya siswa serta dapat meningkatkan penguasaan konsep fisika
siswa. Kemudian hasil penelitian Yamin (2015: 215) bahwa secara teoritis proses
P L mendukung kemampuan berpikir kritis siswa berdasarkan desain yang
diaplikasikan serta dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa melalui
model P L. Oleh karena itu, dengan menggunakan model P L berbantuan peta
konsep diharapkan dapat membantu siswa untuk berpikir kritis dan kemampuan
pemecahan masalah untuk memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensial
dari materi pelajaran.
Penggunaaan model P L dalam meningkatkan kemampuan pemecahan
masalah siswa tidak terlepas dari peran guru. Tentu dalam hal ini, guru dituntut
untuk selalu kreatif dan inovatif dalam menyampaikan pembelajaran dengan
menggunakan berbagai metode dan bantuan pembelajaran, seperti penggunaan
peta konsep yang dapat membantu visual konkret dalam mengorganisasikan
informasi sebelum informasi tersebut dipelajari. Menurut Trianto (2010: 158)
peta konsep dapat membantu guru memahami macam-macam konsep yang
ditanamkan yang lebih besar yang diajarkan. Pemetaan yang jelas dapat
membantu menghindari miskonsepsi yang dibentuk siswa serta mampu
membedakan antara benda yang satu dengan yang lain atau peristiwa yang satu
dengan yang lain. erdasarkan hasil penelitian Sitorus & Simatupang (2014: 15)
5
mengelompokkan dan mengingat kembali apa yang menjadi intisari
pembelajaran. Kemudian penelitian Hariyanto (2015: 222) mengatakan bahwa
kemampuan pemecahan masalah fisika secara kreatif siswa yang belajar dengan
pembelajaran model P L berbantuan mind map lebih tinggi dibandingkan
pembelajaran P L untuk siswa yang memiliki kemampuan awal rendah.
Peranan P L dalam pembelajaran tentu tidak lebih optimal jika tidak
dikombinasikan dengan kemampuan awal berpikir kritis yang dimiliki siswa.
Kemampuan berpikir kritis dapat dimulai dari penyelesaian masalah kecil yang
ada di sekitar kita, misalnya berusaha untuk menyelesaikan tugas dengan tepat
waktu dan mengerjakannya secara maksimal. Penyelesaian masalah semacam ini
dibutuhkan kemampuan berpikir kritis dari dalam diri siswa (Retnowati, dkk.
2015). Hasil penelitan Setyorini, dkk. (2011: 52) bahwa P L dapat
meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada pokok bahasan gerak lurus
berubah beraturan. Hal ini didukung oleh hasil penelitian stika, dkk. (2013: 2)
bahwa terdapat perbedaan keterampilan berpikir kritis antara siswa yang belajar
menggunakan model pembelajaran berbasis masalah dengan siswa yang belajar
menggunakan model pembelajaran ekspositori. ari pernyataan diatas, dapat
disimpulkan bahwa dengan menggunakan model P L berbantuan peta konsep
dan berpikir kritis dapat membantu meningkatkan kemampuan berpikir kritis
siswa dalam kemampuan pemecahan masalah fisika siswa.
Kemampuan pemecahan masalah fisika siswa tentu tidak berjalan dengan
optimal tanpa adanya rangsangan dari pembelajaran yang inovatif dan kreatif.
Pembelajaran inovatif dan kreatif yang dimaksud adalah pembelajaran yang dapat
6
based learning Menurut Selҫuk et al. (Eldy dan Sulaiman, 2013: 53) bahwa P L
memberikan pengembangan yang positif dan menjadi alternatif metode
pengajaran untuk meningkatkan kemampuan berpikir siswa, pemecahan masalah
yang tidak hanya mengacu pada bagian medis, guru, pengajaran pendidikan mesin
tetapi mengacu pada fisika itu sendiri. Menurut hasil penelitian Hariyanto (2015:
221) menunjukkan bahwa siswa yang belajar dengan model P L berbantuan peta
konsep memiliki kemampuan pemecahan masalah kreatif tinggi dibandingkan
dengan hanya model P L saja serta memiliki penguasaan konsep dan kemampuan
pemecahan masalah fisika kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol
pada materi suhu dan kalor.
erdasarkan karakteristik materi suhu dan kalor diperlukan suatu
pembelajaran yang langsung menghadapkan siswa pada kenyataan sehingga
penguasaan konsep dan kemampuan pemecahan masalah siswa dapat dilatihkan.
Hal ini didukung dari hasil pengamatan dan wawancara dengan guru yang
menyatakan bahwa materi suhu dan kalor akan lebih efektif jika diajarkan dengan
menyajikan masalah secara langsung dan didukung dengan penyelidikan oleh
siswa (Hafizah, dkk. 2014: 5). Sehingga dengan penerapan model P L yang
berpusat pada siswa diharapkan dapat mengembangkan kemampuan peserta didik
untuk lebih terampil dalam memecahkan suatu masalah dalam kehidupan nyata
(kontekstual), menumbuhkan pemikiran reflektif dan membantu perkembangan
serta keterlibatan aktif dari peserta didik dalam proses belajar. Selain itu, guru
mempunyai peranan penting dalam memberhasilkan siswa. Melalui model P L
ini, diharapkan dapat memperbaiki, memperbaharui dan membantu peserta didik
7
peta konsep yang interaktif dalam pembelajaran serta dapat memudahkan dan
membangkitkan motivasi belajar peserta didik dalam mempelajari konsep fisika.
erdasarkan hasil penelitian dan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa
dengan adanya model P L berbatuan peta konsep dan berpikir kritis, siswa
diharapkan mampu memahami materi pokok suhu dan kalor yang dapat
merangsang peserta didik untuk lebih aktif, kreatif, dan berpola pikir secara
sistematis dalam memecahkan masalah fisika siswa melalui pemahaman konsep.
Sehingga, penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul : “ fek Model
Problem Based earning Berbantuan Peta onsep an Berpikir ritis Terhadap
emampuan Pemecahan Masalah isika Siswa”.
1.2 Identifikasi Masalah
erdasarkan latar belakang masalah seperti yang telah diuraikan diatas,
maka masalah-masalah yang ditemukan dalam penelitian ini dapat
diidentifikasikan masalah sebagai berikut :
1. Kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang diperoleh belum
optimal atau masih rendah.
2. Kurangnya keterlibatan siswa dalam proses belajar mengajar sehingga
mengakibatkan minimnya penguasaan konsep fisika siswa.
3. Kurangnya pemahaman konsep-konsep dan prinsip-prinsip pembelajaran
fisika karena kecenderungan penggunaan pembelajaran konvensional yang
masih sangat mendominasi dalam proses belajar mengajar.
4. Efek model P L berbantuan peta konsep dan berpikir kritis terhadap
8
1. Batasan Masalah
Untuk menghindari terjadi kesalah pahaman dalam menginterpretasikan
hasil penelitian, maka perlu adanya batasan masalah berdasarkan latar belakang
dan identifikasi masalah, yaitu efek model problem based learning berbantuan
peta konsep dan berpikir kritis terhadap kemampuan pemecahan masalah fisika
siswa pada materi pokok suhu dan kalor.
1. Rumusan Masalah
erdasarkan batasan masalah di atas, maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. pakah kemampuan pemecahan masalah fisika siswa dengan
menggunakan model problem based learning berbantuan peta konsep
lebih baik dibandingkan dengan kemampuan pemecahan masalah fisika
siswa dengan menggunakan pembelajaran konvensional?
2. pakah kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang memiliki
kemampuan berpikir kritis diatas rata-rata lebih baik dibandingkan
dengan kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang memiliki
kemampuan berpikir kritis dibawah rata-rata?
3. pakah ada interaksi antara model P L berbantuan peta konsep dan
berpikir kritis dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah fisika
9
1. Tujuan Penelitian
erdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan diadakannya penelitian
ini adalah :
1. Untuk mengetahui apakah kemampuan pemecahan masalah fisika siswa
dengan menggunakan model problem based learning berbantuan peta
konsep lebih baik dibandingkan dengan kemampuan pemecahan masalah
fisika siswa dengan menggunakan pembelajaran konvensional.
2. Untuk mengetahui apakah kemampuan pemecahan masalah fisika siswa
yang memiliki kemampuan berpikir kritis di atas rata-rata lebih baik
dibandingkan dengan kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang
memiliki kemampuan berpikir kritis di bawah rata-rata.
3. Untuk mengetahui apakah ada interaksi antara model problem based
learning berbantuan peta konsep dan berpikir kritis dalam meningkatkan
kemampuan pemecahan masalah fisika siswa.
1. Manfaat Penelitian
erdasarkan tujuan penelitian, maka hasil dari penelitian ini diharapkan
dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
1. Sebagai masukan kepada pihak sekolah untuk menerapkan model P L
dengan peta konsep dan berpikir kritis terhadap kemampuan pemecahan
masalah fisika siswa yang tepat berdasarkan hasil penelitian.
2. Membantu untuk memecahkan dan mengantisipasi setiap permasalahan
10
3. Mendorong dan memotivasi siswa dalam mengembangkan potensi yang
dimiliki dalam kegiatan belajar mengajar serta dapat meningkatkan hasil
belajar fisika siswa khususnya materi pokok suhu dan kalor.
4. Untuk menambah wawasan penulis dalam mengembangkan ilmu
pengetahuan di bidang pendidikan.
5. Sebagai pedoman dan masukan terhadap peneliti selanjutnya yang ingin
meneliti dengan penelitian yang relevan.
1. Defenisi O erasi nal
Untuk menghindari terjadinya kesalahpahaman dalam penelitian ini
terhadap istilah-istilah yang terdapat dalam rumusan masalah ini, maka perlu
diberikan defenisi operasional sebagai berikut :
1. Problem Based earning merupakan model pembelajaran yang
menyuguhkan berbagai situasi bermasalah yang autentik dan bermakna
kepada peserta didik, yang dapat berfungsi sebagai batu loncatan untuk
investigasi dan penyelidikan serta dapat membantu peserta didik untuk
mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan
menyelesaikan masalah ( rends, 2012).
2. Peta Konsep adalah teknik visual untuk menunjukkan struktur informasi
bagaimana konsep-konsep dalam suatu domain tertentu saling
berhubungan.
3. erpikir Kritis adalah berpikir secara beralasan dan reflektif dengan
menekankan pada pembuatan keputusan tentang apa yang harus dipercayai
atau dilakukan. erpikir kritis adalah kemampuan : (a) menentukan
11
tidak relevan, (c) membedakan fakta dari penilaian, (d) mengidentifikasi
dan mengevaluasi asumsi yang tidak terucapkan, (e) mengidentifikasi bias
yang ada, (f) mengidentifikasi sudut pandang, dan (g) mengevaluasi bukti
yang ditawarkkan untuk mendukung pengakuan (Ennis, 1962: 124)
4. Kemampuan Pemecahan Masalah adalah kemampuan pemecahan masalah
adalah proses yang ditempuh seseorang untuk menyelesaikan masalah
yang dihadapinya sampai masalah itu tidak lagi menjadi masalah baginya,
dengan langkah-langkah pemecahannya aadalah memahamai masalah,
merenacanakan solusi, melakukan perhitungan, dan memeriksa kembali.
5. Pembelajaran Konvensional merupakan suatu pembelajaran yang sering
digunakan oleh guru dalam proses kegiatan belajar mengajar. Model
pembelajaran ini sering juga disebut model pembelajaran tradisional,
karena model pembelajaran ini sudah ada sejak dahulu hingga sekarang
84
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan
sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa :
1. Kemampuan pemecahan masalah fisika siswa yang diajarkan dengan
menggunakan modelproblem based learning berbantuan peta konsep lebih
baik dibandingkan dengankemampuan pemecahan masalah fisika siswa
dengan menggunakan pembelajaran konvensional. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa adanya efek model problem based learningterhadap
kemampuan pemecahan masalah fisika siswa.
2. Kemampuan pemecahan masalah fisika siswa berdasarkan kelompok siswa
yang memiliki kemampuan berpikir kritis diatas rata-rata lebih baik
dibandingkan dengankelompok siswa yang memiliki kemampuan berpikir
kritisdibawah rata-rata.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa adanya efek
berpikir kritis terhadap kemampuan pemecahan masalah fisika siswa.
3. Ada interaksiantaramodel problem based learningberbantuan peta
konsepdankemampuan berpikir kritisdalammeningkatkankemampuan
pemecahan masalah fisika siswa.Oleh sebab itu, khususnya siswa yang
memiliki kemampuan berpikir kritis di atas rata-rata (tinggi) memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah fisika
pada kelas eksperimen. Sedangkan pada kelas kontrol tidak memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah fisika
85
5.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, peneliti memiliki beberapa
saran sebagai berikut:
1. Model problem based learningberbantuan peta konsep dapatditerapkan dalam
proses pembelajaran karena dapat meningkatkan kemampuan pemecahan
masalah fisika siswa dengan memanfaatkan fasilitas laboratorium, media
pembelajaran, memupuk sifat inq iry siswa dan problem sol ing,
memberikan kesempatan bagi siswa untuk berinovasi dan kreatif,serta
menyajikan masalah yang realis ickepada siswa dalam memecahkan masalah
pada proses pembelajaran.
2. Model problem based learning baik diterapkan pada kelompok berpikir kritis
di atas rata-rata (tinggi) karena dapat meningkatkan kemampuan pemecahan
masalah fisika siswa dengan optimal dibandingkan dengan kelompok berpikir
kritis di bawah rata-rata.
3. Kemampuan berpikir kritis memiliki interaksi yang baik dengan model
problem based learning jika siswa benar-benar aktif dalam pembelajaran dan
memiliki rasa ingin tahu yang tinggi untuk belajar, sehingga siswa memiliki
kemampuan pemecahan masalah fisika yang lebih optimal.Kepada peneliti
selanjutnya, supaya memperhatikan waktu dan kesesuaian materi ajar
terhadap penerapan model problem based learning yang digunakan pada
