ix
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ... . iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
UCAPAN TERIMA KASIH ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Masalah ... 1
1.2Rumusan Masalah dan Variabel Penelitian ... 5
1.3Tujuan Penelitian ... 7
1.4Manfaat Penelitian ... 8
BAB II MODEL PEMBELAJARAN NOVICK, STRATEGI COOPERATIVE PROBLEM SOLVING (CPS), PEMAHAMAN KONSEP, DAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH 2.1Model Pembelajaran Novick ... ... 9
2.2Strategi Cooperative Problem Solving (CPS) ... 14
2.3Konsep ... 19
2.4Pemahaman Konsep ... 20
2.5Kemampuan Pemecahan Masalah ... 23
2.6Deskripsi Konsep Arus Listrik Searah ... 24
2.7Kerangka Pemikiran ... 31
2.9Penelitian yang Relevan ... 33
BAB III METODE PENELITIAN 3.1Lokasi dan Subjek Penelitian ... 35
3.2Metode Penelitian ... 35
3.3Desain Penelitian ... 35
3.4Definisi Operasional ... 36
3.5Prosedur Penelitian ... 38
3.6Instrumen Penelitian ... 40
3.7Teknik Pengumpulan Data ... 41
3.8Teknik Analisis Instrumen Penelitian ... 42
3.9Hasil Uji Coba Instrumen ... 47
3.10 Data dan Teknik Pengumpulan Data... 49
3.11 Teknik Pengolahan Data Skor Data ... 49
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1Temuan ... 58
4.1.1 Pemahaman Konsep ... .. 58
4.1.2 Kemampuan Pemecahan Masalah ... 62
4.1.3 Hasil Tanggapan Siswa ... 66
4.1.4 Pelaksanaan Penelitian ... 67
4.2Pembahasan ... 72
4.2.1 Pemahaman Konsep ... .. 72
4.2.2 Kemampuan Pemecahan Masalah ... 80
4.2.3 Tanggapan Siswa Terhadap Pembelajaran ... 87
4.2.4 Pelaksanaan Penelitian ... 88
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI 5.1Simpulan ... 93
xi
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
DAFTAR PUSTAKA ... 95
LAMPIRAN-LAMPIRAN : A. PERANGKAT PEMBELAJARAN... 98
B. INSTRUMEN PENELITIAN ... 181
C. ANALISIS UJI COBA INSTRUMEN ... 236
D. HASIL PENELITIAN ... 252
DAFTAR TABEL
2.1 Katagori dan Proses Kognitif Pemahaman... 22
2.2 Hubungan antara Sintak Model Novick dengan Strategi CPS, Indikator Pemahaman Konsep, dan Keterampilan Pemecahan Masalah…………. 24
3.1 Desain Penelitian ……... 36
3.2 Kriteria Reliabilitas Instrumen Tes…………... 43
3.3 Klasifikasi Tingkat Kemudahan... 44
3.4 Klasifikasi Daya Pembeda………... 45
3.5 Klasifikasi Tingkat Kemudahan Soal Esai... 46
3.6 Klasifikasi Daya Pembeda………....……... 46
3.7 Rekapitulasi tingkat Kemudahan Butir Soal Pemahaman Konsep………. 48
3.8 Rekapitulasi tingkat Kemudahan Butir Soal Pemecahan Mahasiswa…. 48 3.9 Rekapitulasi Daya Pembeda Soal Pemahaman Konsep………... 48
3.10 Rekapitulasi Daya Pembeda Soal Pemecahan Masalah………... 49
3.11 Interpretasi Nilai Gain yang Dinormalisasi…………..………... 50
3.12 Kategori Ukuran Pengaruh ...……….. 56
3.13 Kategori Presentase Tanggapan ……….. 56
4.1 Rata-rata Nilai Tes Pemahaman Konsep Siswa………... 58
4.2 Hasil Uji Normalitas Gain Hasil Pemahaman Konsep……….. ... 59
4.3 Hasil Uji Homogenitas Varians Data N-Gain Pemahaman Konsep... 60
4.4 Hasil Uji Hipotesis Peningkatan Pemahaman Konsep Menggunakan Uji-t ... 60
4.5 Nilai Rata-rata N-Gain Pada Tiap Indikator Pemahaman Konsep ………... 61
4.6 Hasil Perhitungan Besar Ukuran Pengaruh dari Perlakuan Terhadap Pemahaman Konsep Siswa ... 62
4.7 Rata-rata Nilai Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ... 62
xiii
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
Masalah………..………. 63
4.9 Hasil Uji Homogenitas Variansi Data N-Gain Kemampuan Pemecahan
Masalah……….……….. 64 4.10 Hasil Uji Hipotesis Peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah
Menggunakan Uji-t ………..……….. 64
4.11 Nilai Rata-rata N-Gain pada Tiap Indikator Kemampuan Pemecahan
Masalah ……….………...………... 65 4.12 Hasil Perhitungan Besar Ukuran Pengaruh dari Perlakuan Terhadap
Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ...………. 66
4.13 Persentase Rekapitulasi Hasil Respon Siswa Terhadap Penerapan Strategi
CPS Dalam Model Pembelajaran Novick ………...……….. 67
4.14 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ………. 67
4.15 Keterlaksanaan Model Pembelajaran Novick Dipadukan dengan Strategi
Cooperative Problem Solving (CPS) oleh Guru………... 68
4.16 Aktivitas Siswa Diterapkan Model Pembelajaran Novick Dipadukan dengan
Strategi Cooperative Problem Solving (CPS)………... 70
4.17 Rata-rata Keterlaksanaan Strategi Cooperative Problem Solving (CPS)
dalam Model Pembelajaran Novick oleh Guru dan Siswa ………. 71 4.18 Persentase Rekapitulasi Keterlaksanaan Strategi CPS dalam Model
DAFTAR GAMBAR
2.1 Diagram Alir Model Pembelajaran Novick diadaptasi dari Osborne….. ….. 10
2.2 Sketsa Permasalahan yang Diketahui dan Ditanyakan…... 18
2.3 Grafik Hubungan Arus Listrik (I) Terhadap Tegangan (V)………. …. 25
2.4 Sketsa Rapat Arus (J) yang Melalui Luas Penampang (A)………. 26
2.5 Rangkaian Hambatan Disusun Seri……… 27
2.6 Rangkaian Hambatan Disusun Paralel……… 27
2.7 Hukum I Kirchhoff………. 28
2.8 Rangkaian dengan Satu Loop………... 29
2.9 Hubungan Tahapan Model Pembelajaran Novick dengan Strategi CPS…… 32
3.1 Diagram Alur Prosedur Penelitiaan ………... 40
3.2 Alur Uji Statistik………. 51
4.1 Diagram Batang Peningkatan Rata-rata Nilai Gain Ternormalisasi Pemahaman ……...………. 72
4.2 Diagram Batang Peningkatan pada Tiap Indikator Pemahaman Konsep …. 76 4.3 Diagram Batang Peningkatan Rata-rata Nilai Gain Ternormalisasi untuk Kemampuan Pemecahan Masalah .……… 81
4.4 Diagram Batang Peningkatan Rata-rata Nilai Gain Ternormalisasi pada Tiap Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah ….……… 83
4.5 Diagram Batang Keterlaksanaan Setiap Tahap Model Pembelajaran pada Setiap Pembelajaran ……….….……… 88
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Fisika merupakan bidang pelajaran yang menyangkut fenomena-fenomena
alam dan siswa dituntut untuk memahami konsep-konsep yang ada pada
fenomena-fenomena alam tersebut. Dengan kata lain, siswa dilibatkan dalam
proses membangun suatu model yang dapat membantu mereka untuk memahami
hubungan dan perbedaan antara konsep-konsep fisika dalam fenomena di alam.
Dikuatkan lagi dengan tujuan kurikulum 2013 yang tercantum pada pendahuluan
lampiran Permendikbud No. 69 Tahun 2013 (2013, hlm. 4) yang menyatakan
bahwa kurikulum 2013 bertujuan untuk mempersiapkan manusia Indonesia agar
memiliki kemampuan hidup sebagai pribadi dan warga negara yang beriman,
produktif, kreatif, inovatif, dan afektif serta mampu berkontribusi pada kehidupan
bermasyarakat, berbangsa, bernegara, dan peradaban dunia.
Salah satu tuntutan pendidikan yang tujuannya telah jelas dipaparkan di atas
secara garis besar adalah menjadikan siswa untuk dapat mengatasi permasalahan
yang akan dihadapi di masa depan. Baik untuk membekali pengetahuan pada
jenjang pendidikan yang lebih tinggi, maupun dalam mengembangkan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Untuk dapat mencapai tujuan tersebut, salah satu
kemampuan penting yang harus dilatihkan pada siswa sejak dini adalah
kemampuan pemecahan masalah.
Salah satu kemampuan abad ke-21 adalah kemampuan pemecahan
masalah. Salah satu target yang paling penting dari pendidikan modern adalah
untuk mendidik individu yang dapat mengatasi masalah yang mereka temui dalam
kehidupan sehari-hari dan kehidupan sosial mereka sendiri. Dengan kata lain,
individu yang dapat dengan mudah memecahkan masalah yang mereka temui.
Gagné (dalam Selçuk & Erol, 2008, hlm. 151) menyatakan bahwa program
pendidikan memiliki tujuan utama yang penting yaitu mengajar siswa untuk
memecahkan masalah-masalah matematika dan fisika, masalah kesehatan,
masalah sosial, dan masalah penyesuaian pribadi. Oleh karena itu, kemampuan
Pemecahan masalah merupakan salah satu keterampilan berpikir tingkat
tinggi (high order tingking skills) dimana kemampuan ini sangat dibutuhkan siswa
kelak dalam hidup bermasyarakat. Pemecahan masalah merupakan kemampuan
berpikir yang dibutuhkan ketika tujuan tidak tercapai secara otomatis dan siswa
harus menggunakan satu atau lebih proses berpikir tingkat tinggi untuk
mencapainya. (Nitko, 2011, hlm. 222)
Studi pendahuluan dilakukan dengan cara wawancara dengan guru dan
dengan mengamati kegiatan belajar mengajar siswa di sekolah. Setelah dilakukan
studi pendahuluan di salah satu SMA negeri di Kabupaten Ogan Komering Ulu
Timur, Sumatera Selatan, ditemukan bahwa siswa yang telah mendapat pelajaran
fisika terutama pada materi arus listrik searah masih banyak yang belum paham
dan mengerti konsepnya. Hal ini terlihat dari rata-rata nilai ujian siswa mata
pelajaran fisika pada materi arus listrik adalah 47. Selain itu, dalam
menyelesaikan masalah-masalah fisika siswa masih belum terlatih dan cenderung
hanya menggunakan rumus-rumus, sehingga siswa akan berusaha untuk
menghapal rumus-rumus saja. Ketika siswa diberikan beberapa contoh masalah
fisika sehari-hari dalam bentuk soal uraian, siswa kurang memahami masalah
yang diberikan. Siswa cenderung cepat mencari solusi berupa rumus-rumus dan
langsung mengaplikasikan rumus tersebut pada soal. Pada proses
pembelajarannya, siswa jarang diberikan pertanyaan apersepsi untuk mengetahui
konsep awal siswa. Kemudian siswa hanya mengeksplorasi buku paket dan
membahas soal-soal dari LKS. Dengan kata lain, konsep yang telah dipelajari
menjadi kurang bermakna karena siswa cepat lupa dan cenderung hanya
menerapkan rumus-rumus fisika.
Salah satu faktor terpenting dalam pembelajaran adalah kegiatan di
sekolah sebagaimana yang telah ditetapkan oleh pemerintah. Belajar merupakan
kegiatan yang paling pokok dalam keseluruhan proses di sekolah. Ini berarti
keberhasilan dalam mencapai tujuan pendidikan sangat dipengaruhi oleh proses
belajar yang dialami siswa sebagai peserta didik. Dalam proses pembelajaran
terdapat unsur-unsur yang menjadi pondasi kegiatan belajar mengajar yaitu
strategi belajar. Strategi belajar mencakup model pembelajaran, metode
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
Menurut Muslimin dkk (Iman, 2010), semua model pembelajaran ditandai
dengan adanya struktur tugas, struktur tujuan, dan struktur penghargaan. Model
pembelajaran yang telah ditemukan hingga saat ini sudah sangat beragam dan
berkembang. Misalnya, model pembelajaran kooperatif, model pembelajaran
inkuiri, model pembelajaran kontekstual, model pembelajaran konstruktivisme,
dan lain-lain.
Model pembelajaran Novick merupakan model pembelajaran yang
berawal dari konsep belajar sebagai perubahan konseptual yang dikembangkan
dari pendekatan konstruktivisme (Novick dan Nussbaum, 1982). Pembelajaran
konstruktivisme digunakan berdasarkan pandangan bahwa pembelajaran
merupakan kegiatan untuk memfasilitasi dan mengoptimalisasi potensi yang
dimiliki siswa secara bertahap sehingga siswa dapat membentuk dirinya dan
potensinya sendiri (Slavin dalam Sukartiningsih, 2005, hlm. 98)
Novick dan Nussbaum (1982, hlm. 190) mengemukakan bahwa
perubahan konseptual terjadi melalui akomodasi kognitif yang berawal dari
pengetahuan awal siswa. Untuk menciptakan proses akomodasi kognitif tersebut,
Novick mengusulkan tiga tahap strategi yang kemudian tiga tahap ini terangkum
dalam suatu model pembelajaran, yang dikenal dengan Model Pembelajaran
Novick. Tiga tahap dalam model pembelajaran Novick adalah pengungkapan
konsepsi awal siswa, menciptakan konflik konseptual, dan mengupayakan
terjadinya akomodasi kognitif.
Menciptakan konflik konseptual atau biasa juga disebut konflik kognitif
merupakan suatu fase yang penting dalam pembelajaran, sebab dengan adanya
konflik tersebut siswa merasa tertantang untuk belajar apalagi jika peristiwa yang
dihadirkan tidak sesuai dengan pemahamannya (Novick dan Nussbaum, 1982,
hlm. 190). Menurut Bodner (Mariawan, 1997, hlm. 94), strategi konflik kognitif
merupakan strategi pengubah konseptual (conceptual change strategy) yang
memungkinkan dapat menggoyahkan stabilitas miskonsepsi siswa untuk menuju
konsepsi ilmiah.
Pada tahapan model pembelajaran Novick perlu dipadukan strategi lain
untuk menunjang atau melatihkan kemampuan pemecahan masalah siswa. Karena
menemukan konsep yang dipelajari. Untuk memfasilitasi siswa dalam melatihkan
kemampuan lain misalnya kemampuan pemecahan masalah, terdapat banyak cara
yang dapat dilakukan. Di antaranya dapat menggunakan metode atau strategi
pembelajaran yang menunjang yang sesuai dengan tujuan dan materi
pembelajaran. Salah satu strategi yang dapat digunakan untuk melatihkan
kemampuan pemecahan masalah adalah strategi Cooperative Problem Solving
(CPS). Strategi pemecahan masalah yang terstruktur tampaknya terlalu panjang
dan rumit untuk kebanyakan siswa. Pemecahan masalah secara berkelompok
memberikan siswa kesempatan untuk berlatih sampai menjadi terbiasa. Heller &
Heller (1999, hlm. 39)
Pemahaman konsep merupakan kemampuan kognitif tingkat rendah
menurut Taksonomi Kognitif Bloom yaitu menempati urutan kedua (C2) dalam
taksonominya. Kemampuan pemahaman konsep ini merupakan kemampuan dasar
yang harus dimiliki siswa setelah mendapat pembelajaran. Salah satu model
pembelajaran yang dapat memfasilitasi peningkatan pemahaman konsep adalah
model pembelajaran Novick. Dalam model pembelajaran ini siswa difasilitasi
untuk membangun sendiri pengetahuannya melalui kegiatan yang dapat
merangsang siswa untuk mencari tahu apa yang berbeda dengan pengetahuan
sebelumnya. Hal ini tersaji dalam tahapan menciptakan konflik konseptual dan
selanjutnya siswa diupayakan mengakomodasi kognitif berupa kegiatan
percobaan. Pemahaman konsep yang menjadi dasar kognitif siswa dapat menjadi
dasar pengetahuan siswa untuk dilatihkan kemampuan lain yang lebih tinggi.
Kemampuan berpikir tingkat tinggi atau yang biasa disebut dengan high order
thinking, terdiri atas empat macam yaitu berpikir kritis, berpikir kreatif,
kemampuan generik, dan kemampuan pemecahan masalah. Kemampuan
pemecahan masalah dapat dilatihkan jika telah dilakukan pembangunan konsep
sebelumnya. Oleh karenanya, kemampuan pemahaman konsep sangat berkaitan
erat dengan kemampuan pemecahan masalah.
Telah banyak penelitian yang mengungkapkan bahwa pembelajaran
kooperatif dapat memotivasi siswa dalam belajar. Gök (2010) meneliti bahwa
strategi pemecahan masalah lebih efektif dalam pembelajaran kooperatif daripada
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
menemukan bahwa model pembelajaran konstruktivisme tipe Novick secara
signifikan dapat lebih meningkatkan pemahaman konsep pembiasan cahaya siswa
Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) dibandingkan dengan model pembelajaran
konvensional. Selain itu, berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh
Mariawan (1997, hlm. 98), strategi konflik kognitif efektif dalam meningkatkan
prestasi belajar siswa mengenai gaya dan tekanan. Pada fase ini siswa dituntut
untuk berpikir kreatif ketika mereka menghadapi masalah baru yang bertentangan
dengan konsep awal mereka. Ditemukan pula bahwa telah terjadi peningkatan
pada cara siswa memecahkan masalah fisika. Selain itu, Ratnaningdyah (2011)
juga menemukan bahwa model pembelajaran berkelompok yaitu Cooperative
Learning tipe Students’ Teams-Achievement Divisions (STAD) juga dapat
meningkatkan hasil dan minat belajar siswa. Hal ini dapat terjadi karena di dalam
pembelajaran kooperatif terdapat unsur-unsur pengembangan pribadi yaitu
keterkaitan yang positif (Possitive interdepence), interaksi antarmuka
(Face-to-face promotive interaction), tanggung jawab individu (Individual
Accountability/Personal Responsibility), dan keterampilan berkolaborasi
(Collaborative Skill) (Johnson & Smith dalam Heller, 2010, hlm. 91-92).
Dengan memperhatikan uraian di atas, penulis berupaya mengungkapkan
apakah model pembelajaran Novick dengan strategi Cooperative Problem Solving
memberikan kontribusi terhadap Pemahaman Konsep Fisika dan Kemampuan
Pemecahan Masalah siswa. Penelitian ini dirancang untuk melihat “Penerapan
Strategi Cooperative Problem Solving (CPS) dalam Model pembelajaran Novick
untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa SMA”.
1.2Rumusan Masalah dan Variabel Penelitian
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: “Apakah penerapan strategi
Cooperative Problem Solving (CPS) dalam model pembelajaran Novick dapat
lebih meningkatkan pemahaman konsep fisika dan kemampuan pemecahan
masalah siswa dibandingkan dengan penerapan strategi Individual Problem
Rumusan masalah ini dijabarkan menjadi pertanyaan-pertanyaan
penelitian sebagai berikut:
1) Bagaimanakah peningkatan pemahaman konsep siswa SMA pada materi arus
listrik searah yang mendapatkan pembelajaran dengan strategi CPS dalam
Model Pembelajaran Novick dibandingkan dengan siswa yang mendapatkan
pembelajaran dengan strategi IPS dalam Model Pembelajaran Novick?
2) Bagaimanakah peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa SMA pada
materi arus listrik searah yang mendapatkan pembelajaran dengan strategi
CPS dalam Model Pembelajaran Novick dibandingkan dengan siswa yang
mendapatkan pembelajaran dengan strategi IPS dalam Model Pembelajaran
Novick?
3) Bagaimana tanggapan siswa terhadap penerapan strategi CPS dalam Model
Pembelajaran Novick dalam pembelajaran fisika pada konsep arus listrik
searah?
- Variabel Penelitian
Variabel penelitian sangat bergantung pada masalah penelitian yang
diajukan. Sesuai dengan masalah yang akan diajukan penyusun, maka variabel
dalam penelitian adalah sebagai berikut:
Variabel bebas : Strategi CPS dalam Model Pembelajaran Novick
Variabel terikat : pemahaman konsep dan kemampuan pemecahan
masalah siswa
- Batasan Masalah
Batasan masalah dalam suatu penelitian sangat diperlukan untuk
membatasi masalah yang dikaji supaya tidak terlalu luas. Adapun batasan masalah
pada penelitian ini adalah:
a. Peningkatan pemahaman konsep dan kemampuan pemecahan masalah siswa
antara sebelum dan sesudah pembelajaran (pemberian perlakuan) ditentukan
dengan menggunakan skor rata-rata gain yang dinormalisasi <n-gain>. Untuk
mengetahui pengaruh strategi CPS dalam Model Pembelajaran Novick, maka
dibandingkan skor gain yang dinormalisasi siswa kelas eksperimen
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
kontrol (menggunakan strategi IPS dalam Model Pembelajaran Novick).
Selanjutnya untuk mengetahui signifikansi perbedaan nilai gain yang
dinormalisasi tersebut, pengujian hipotesis menggunakan uji-t antara nilai gain
yang dinormalisasi kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk tes pemahaman
konsep dan kemampuan pemecahan masalah pada materi arus listrik searah.
b. Aspek pemahaman konsep siswa (C2) meliputi beberapa indikator menurut
Benjamin S. Bloom yang direvisi oleh Anderson dan Karthwohl yaitu
kemampuan menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasikan, merangkum,
menyimpulan, membandingkan, dan menjelaskan.
c. Tanggapan siswa terhadap penggunaan Model Pembelajaran Novick
dipadukan dengan strategi CPS dalam pembelajaran konsep arus listrik searah
diindikasikan oleh hasil penyebaran kuisioner pada siswa setelah dilakukan
pembelajaran menggunakan strategi CPS dalam model Pembelajaran Novick
pada materi arus listrik searah dengan skala Likert empat skala yaitu Sangat
Setuju (SS), Setuju (S), Tidak Setuju (TS), dan Sangat Tidak Setuju (STS).
Melihat hasil Lembar Kegiatan Siswa (LKS) sejauh mana aktivitas siswa
dalam melakukan kegiatannya di kelas. Selain dengan menggunakan angket,
pengamatan tanggapan siswa terhadap pembelajaran juga dilakukan
pengamatan terhadap Lembar Kegiatan Siswa (LKS) yang telah dikerjakan
oleh siswa.
d. Keterlaksanaan proses pembelajaran menggunakan strategi CPS dalam Model
Pembelajaran Novick dilihat dari hasil observasi yang dilakukan oleh
observer.
e. Materi fisika yang ditinjau pada penelitian ini adalah materi arus listrik searah.
1.3Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk:
1) Mendapatkan gambaran tentang peningkatan pemahaman konsep materi
fisika antara siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan strategi
Cooperative Problem Solving (CPS) dalam Model Pembelajaran Novick
dibandingkan dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan strategi
2) Mendapatkan gambaran tentang peningkatan kemampuan pemecahan
masalah antara siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan strategi CPS
dalam Model Pembelajaran Novick dibandingkan dengan siswa yang
mendapatkan pembelajaran dengan strategi IPS dalam Model Novick.
3) Mengetahui tanggapan siswa terhadap penerapan strategi CPS dalam Model
Pembelajaran Novick dalam pembelajaran konsep arus listrik searah.
1.4Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai bukti empiris
tentang potensi strategi Cooperative Problem Solving (CPS) dalam Model
Pembelajaran Novick untuk meningkatkan pemahaman konsep dan kemampuan
pemecahan masalah siswa pada konsep arus listrik searah, yang nantinya dapat
memperkaya hasil-hasil penelitian sejenis yang telah dilakukan sebelumnya dan
dapat digunakan oleh pihak yang berkepentingan dengan hasil penelitian ini,
seperti guru-guru fisika SMA, mahasiswa pendidikan, peneliti bidang pendidikan,
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1Lokasi dan Subjek Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XII tahun ajaran
2014/2015 di salah satu SMA Negeri di Kabupaten OKU Timur, Sumatera
Selatan dengan kemampuan yang homogen. Sampel dalam penelitian ini adalah
dua kelas dari tiga kelas peminatan IPA untuk keseluruhan populasi.
Kelas yang menjadi kelas eksperimen adalah kelas XII.2 berjumlah 32
orang dan kelas kontrol yaitu kelas XII.3 berjumlah 33 siswa. Kelas eksperimen
adalah kelas yang diterapkan Strategi Cooperative Problem Solving (CPS) dalam
Model Pembelajaran Novick. Kemudian pada kelas kontrol diterapkan Strategi
Individual Problem Solving (IPS) dalam Model Pembelajaran Novick.
Pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan teknik cluster
random sampling (sampel acak kelas). Teknik pengambilan sampel ini adalah
memilih kelompok secara acak ketika tidak memungkinkan untuk mengambil
sampel secara individu secara acak (Fraenkel, 2008, hlm. 95). Biasanya teknik ini
digunakan pada penelitian di sekolah.
3.2Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian
eksperimen semu (quasi experiment). Penelitian eksperimen semu bertujuan untuk
memperoleh informasi yang merupakan perkiraan yang dapat diperoleh dengan
eksperimen sebenarnya dalam keadaan yang tidak memungkinkan untuk
mengontrol atau memanipulasi semua variabel yang relevan. Penelitian
eksperimen semu ini digunakan karena pada kenyataannya sulit mendapatkan
kelompok kontrol yang digunakan untuk penelitian (Sugiyono, 2008, hlm. 144).
3.3 Desain Penelitian
Penelitian yang akan dilakukan menggunakan pre-test post-test control
group design. Penelitian ini juga akan menggunakan satu kelas eksperimen yang
dalam model pembelajaran Novick, dan kelas kontrol yang pembelajarannya
menggunakan strategi Individual Problem Solving (IPS) dalam model
pembelajaran Novick. Desain ini dapat digambarkan dengan menggunakan tabel
sebagai berikut:
Tabel 3.1. Desain Penelitian
Kelas Pre Test Treatment Post Test
Eksperimen O1, O2 X1 O1, O2
Kontrol O1, O2 X2 O1, O2
Keterangan :
O1 = Tes pemahaman konsep
O2 = Tes kemampuan pemecahan masalah
X1 = Perlakuan menggunakan strategi CPS dalam model pembelajaran
Novick
X2 = Perlakuan menggunakan strategi IPS dalam model pembelajaran
Novick
Pada penelitian ini diasumsikan siswa tidak mendapatkan pembelajaran dari
luar, dan tidak diberikan pekerjaan rumah. Jadi tidak ada pengaruh lain selain
pembelajaran dengan strategi CPS dalam Model Pembelajaran Novick.
3.4Definisi Operasional
1) Strategi Cooperative Problem Solving (CPS) dalam Model Pembelajaran
Novick
Model pembelajaran Novick terdiri atas tiga fase yaitu fase pertama,
exploring alternative framework (menggali konsepsi awal siswa), fase kedua,
creating conceptual confict (menciptakan konflik konseptual) dan fase ketiga,
encouraging cognitive accommodation (mengupayakan terjadinya akomodasi
kognitif). Sedangkan strategi problem solving didefinisikan sebagai upaya yang
dibutuhkan dalam mencapai tujuan atau menentukan solusi ketika jawaban atau
solusi secara langsung tidak tersedia. Strategi cooperative problem solving yang
dikembangkan oleh Heller K. & Heller P. terdiri atas (1) visualisasi masalah, (2)
uraian secara konsep fisika, (3) rencana solusi, (4) pelaksanaan rencana, (5)
pengecekan dan evaluasi. Pada tahap awal pembelajaran, siswa diberikan
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
fenomena yang memiliki konsep baru atau tidak sama dengan konsepsi awal
siswa, kemudian untuk tahap mengupayakan akomodasi kognitif, siswa diberi
kegiatan untuk mendapatkan konsep baru tersebut yaitu berbentuk percobaan
ataupun demonstrasi. Strategi CPS dilakukan setelah ketiga tahap model
pembelajaran Novick. Pada strategi CPS ini siswa secara berkelompok berdiskusi
untuk menyelesaikan permasalahan yg diberikan. Keterlaksanaan penerapan
model pembelajaran Novick dengan strategi CPS diamati menggunakan format
observasi.
2) Strategi Individual Problem Solving (IPS) dalam Model pembelajaran Novick
Model pembelajaran Novick merupakan model pembelajaran yang
berawal dari pendekatan konstruktivisme. Model pembelajaran Novick ini terdiri
atas tiga fase yaitu fase pertama, exploring alternative framework (menggali
konsepsi awal siswa), fase kedua, creating conceptual confict (menciptakan
konflik konseptual) dan fase ketiga, encouraging cognitive accommodarion
(mengupayakan terjadinya akomodasi kognitif). Pada tahap awal pembelajaran,
siswa diberikan pertanyaan arahan untuk menggali konsepsi awal, kemudian
siswa diberikan fenomena yang memiliki konsep baru atau tidak sama dengan
konsepsi awal siswa, kemudian untuk tahap mengupayakan akomodasi kognitif,
siswa diberi kegiatan untuk mendapatkan konsep baru tersebut yaitu berbentuk
percobaan ataupun demonstrasi. Setelah setiga tahap pembelajaran Novick
tersebut, siswa diberikan permasalahan berupa soal uraian dengan menggunakan
strategi Individual Problem Solving (IPS). Sedangkan strategi IPS merupakan
strategi pemecahan masalah menurut Heller & Heller namun, dalam tekniknya
siswa menyelesaikan masalah secara individu/perorangan.
3) Pemahaman Konsep
Pemahaman konsep adalah ukuran kemampuan siswa dalam memaknai
dan memahami suatu konsep yang diberikan. Pemahaman konsep yang diukur
dalam penelitian ini berdasarkan Taksonomi Bloom yang telah direvisi oleh
Anderson, mencakup kemampuan menafsirkan, mencontohkan,
menjelaskan. Pemahaman konsep siswa sebelum dan setelah pembelajaran diukur
melalui tes tertulis dalam bentuk pilihan ganda.
4) Kemampuan Pemecahan Masalah
Kemampuan pemecahan masalah yang dimaksud dalam penelitian ini
adalah kempuan siswa mengunakan pengetahuan dalam konsep arus listrik searah
yang dipelajari dan dipahaminya untuk memecahkan berbagai masalah soal fisika
yang membuat aspek penerapan dan analisis. Tahap pemecahan masalah menurut
Heller, K., & Heller, P., (dalam Gok T. & Silay I., 2010, hlm. 9) yang digunakan
pada penelitian ini mencakup kemampuan memahami masalah, menguraikan
secara konsep fisika (menerjemahkan masalah ke bidang fisika), merencanakan
solusi, melaksanakan perencanaan solusi, dan melakukan pengecekan dan
evaluasi. Kemampuan pemecahan masalah diukur dengan menggunakan tes
dalam bentuk uraian yang terdiri dari soal aspek penerapan dan analisis.
3.5Prosedur Penelitian
Secara umum, prosedur penelitian terdiri atas tiga tahapan, yaitu:
1) Tahap Persiapan Penelitian
a. Melakukan uji literatur tentang masalah yang sering dihadapi dalam
proses pembelajaran.
b. Melakukan studi pendahuluan.
c. Melakukan studi literasi untuk mencari solusi dari permasalahan.
d. Melakukan telaah kurikulum.
e. Membuat rencana atau proposal penelitian.
f. Mempresentasikan proposal dalam rangka pelaksanaan penelitian.
g. Menentukan sekolah yang akan dijadikan subjek penelitian.
h. Menghubungi pihak sekolah dan guru mata pelajaran.
i. Membuat surat izin penelitian.
j. Menentukan sampel penelitian.
k. Menyiapkan RPP dan skenario pembelajaran.
l. Menyusun instrumen penelitian.
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
a. Memberikan pre-test pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.
b. Memberikan perlakuan kepada kelas eksperimen.
c. Selama proses berlangsung, observer melakukan observasi tentang
keterlaksanaan.
d. Memberikan post-test setelah pembelajaran.
3) Tahap Akhir
a. Mengolah dan menganalisis data hasil pre-test dan post-test.
b. Menganalisis hasil penelitian.
c. Menarik kesimpulan.
d. Memberikan saran terhadap hambatan dan kekurangan selama
Gambar 3.1. Diagram Alur Prosedur Penelitian
3.6Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini
adalah:
1) Tes Pemahaman Konsep
Tes pemahaman konsep berupa pretest dan posttest yang berbentuk pilihan
ganda.
Studi Pendahuluan
Merumuskan Masalah
Studi Pustaka dan Literatur
Menyiapkan Perangkat Pembelajaran
Penelitian
Kelas eksperimen
pre-test
post-test Memberikan perlakuan
Mengolah data
Menganalisis data
Membuat laporan
Kelas kontrol
pre-test
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
2) Tes Kemampuan Pemecahan Masalah
Tes kemampuan pemecahan masalah berupa pretest dan posttest yang
berbentuk uraian.
3.7Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan untuk memperoleh informasi yang
dibutuhkan dalam rangka mencapai tujuan penelitian. Dalam penelitian ini, yang
dimaksud teknik pengumpulan data adalah cara-cara yang dipergunakan untuk
memperoleh data-data empiris yang dapat dipergunakan untuk mencapai tujuan
penelitian.
Adapun teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini
adalah :
- Tes pemahaman konsep dan kemampuan pemecahan masalah
Tes adalah alat untuk mendapatkan data atau informasi yang dirancang
khusus sesuai dengan karakterisrik informasi yang diinginkan penilai, biasa
juga disebut sebagai alat ukur (Syambasri, 2001, hlm. 4). Tes tertulis
digunakan untuk mengetahui pemahaman konsep dan kemampuan
pemecahan masalah siswa. Penyusunan instrumen ini didasarkan pada
indikator yang hendak dicapai. Instrumen ini mencakup pemahaman konsep
menurut Anderson yaitu kemampuan menginteraksikan, mencontohkan,
mengklasifikasikan, merangkum, menarik kesimpulan, membandingkan,
membandigkan, dan menjelaskan, yang terdiri dari berbagai soal yang
disesuaikan dengan indikator soal. Tes ini dilakukan dua kali yaitu sebelum
perlakuan (pretes) dan sesudah perlakuan (postes) pada kelas eksperimen dan
kelas kontrol. Begitu pula dengan tes kemampuan pemecahan masalah
menggunakan soal yang berbentuk esai pada kelas eksperimen dan kelas
kontrol. Instrumen ini mencakup pemecahan masalah menurut Heller &
Heller yaitu kemampuan memahami masalah, menguraikan secara konsep
fisika, merencanakan solusi, melaksanakan perencanaan solusi, dan
melakukan pengecekan dan evaluasi. Adapun tes yang digunakan untuk
pengaruh perbedaan kualitas instrumen terhadap perubahan pengetahuan dan
pemahaman yang terjadi.
3.8Teknik Analisis Instrumen Penelitian
Teknik analisis instrumen penelitian dilakukan dengan menggunakan
perhitungan data statistik. Tujuan dari analisis pengolahan data ini yaitu untuk
mengetahui kelayakan suatu instrumen untuk digunakan pada pengambilan data
hasil penelitian.
1) Pengolahan tes pemahaman konsep
Tes pemahaman konsep dilakukan untuk mengetahui pemahaman konsep
siswa sebelum pembelajaran dan setelah pembelajaran, sehingga diketahui
pengaruh penerapan strategi CPS dalam model pembelajaran Novick terhadap
pemahaman konsep. Soal tes sebelum digunakan untuk penelitian, terlebih
dahulu dilakukan analisis hasil tes yang meliputi reliabilitas, daya pembeda
dan tingkat kemudahan.
a. Validitas soal
Valid, menurut Gronlund (dalam Sukardi, 2010, hlm. 30) dapat
diartikan sebagai ketepatan interpretasi yang dihasilkan dari skor tes atau
instrumen evaluasi. Suatu instrument dikatakan valid, apabila instrumen
yang digunakan dapat mengukur apa yang hendak diukur.
Validitas instrumen tes menggunakan validitas isi yaitu validitas
menurut pakar berdasarkan hasil pertimbangan dari ahli (judgement
pakar). Menurut Djaali dan Pudji (Lestariningsih, 2011), validitas isi
yaitu validitas yang mempermasalahkan seberapa jauh item-item tes
mampu mengukur apa-apa yang benar-benar hendak diukur sesuai
dengan konsep khusus atau definisi konseptual yang telah ditetapkan.
Oleh karena itu, proses validasi isi sebuah instrumen harus dilakukan
melalui penelaahan atau justifikasi pakar atau melalui penilaian
sekelompok panel yang terdiri dari orang-orang yang menguasai
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
b. Reliabilitas soal
Uji reliabilitas instrumen dimaksudkan untuk mengetahui keajegan
instrumen tes penelitian. Reliabilitas instrumen tes menggunakan teknik
test-retest. Dalam hal ini istrumennya sama, respondennya sama, dan
waktunya berbeda (Sugiyono, 2008, hlm. 184). Menurutnya, reliabilitas
dengan teknik ini diukur dari koefisien korelasi antara percobaan pertama
dengan yang berikutnya. Nilai koefisien korelasi antara kedua tes
diperoleh dari perhitungan rumus product-moment, sebagai berikut;
∑ ∑ ∑
Tabel 3.2. Kriteria Reliabilitas Instrumen Tes
Nilai r Interpretasi
Analisis tingkat kemudahan dimaksudkan untuk mengetahui apakah
soal tersebut tergolong mudah atau sukar. Di Indonesia, tingkat
kemudahan lazim disebut dengan tingkat kesukaran. Tingkat kesukaran
adalah bilangan yang menunjukan sukar atau mudahnya sesuatu soal.
(Arikunto, 1999: 207). Proporsi jumlah siswa yang menjawab soal
dengan benar terhadap seluruh siswa dapat juga disebut dengan item
facility. Menurut Brown (2000), item facility is typically defined as the
proportion of the students who answered a particular item correctly.
Beberapa pihak ada yang memaknainya sebagai tingkat kemudahan butir
soal (item easiness). Oleh karena itu, analisis untuk mengetahui sukar
atau mudahnya soal dengan membandingkan jumlah siswa yang
menjawab soal terkait dengan benar disebut dengan analisis tingkat
kemudahan butir soal.
Untuk mencari nilai taraf kemudahan soal dengan menggunakan
rumus:
Dengan TK = indeks kemudahan butir soal
B = banyaknya siswa yang menjawab soal terkait dengan
benar
JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes
Tabel 3.3. Klasifikasi Tingkat Kemudahan
membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi (kelompok atas)
dengan siswa yang berkemampuan rendah (kelompok bawah) (Arikunto,
1999, hlm. 211). Skor siswa terlebih dahulu diurutkan dari yang paling
besar hingga paling kecil.
Terdapat dua cara untuk melakukan pembagian kelompok antara
kelompok atas dan kelompok bawah. Menurut Arikunto (1999, hlm. 212)
kelompok atas dan bawah berjumlah sama dan dibagi dua dari jumlah
siswa, yaitu masing-masing 50% jika jumlah seluruh siswa di bawah 100.
Selanjutnya jika jumlah siswa lebih dari 100, maka persentase kelompok
atas dan bawah adalah sama-sama 27% dari seluruh siswa.
Menurut Arikunto (2009, hlm. 213), untuk mencari daya pembeda
soal dengan menggunakan rumus:
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
-
Dengan DP = Daya pembeda
BA = Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab
soal dengan benar
BB = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab
soal dengan benar
JA : Banyaknya peserta kelompok atas
JB : Banyaknya peserta kelompok bawah
JA = JB = J (jumlah sama)
2) Instrumen Tes Kemampuan Pemecahan Masalah
a. Validitas
Sama halnya dengan analisis validitas instrumen pemahaman
konsep, instrumen kemampuan pemecahan masalah juga menggunakan
analisis validitas isi.
b. Reliabilitas
Sama halnya dengan instrumen pemahaman konsep, analisis
instrumen pemecahan masalah siswa juga menggunakan koefisien
korelasi antara uji coba pertama dan kedua (test-retest). Nilai koefisien
korelasi antara kedua tes diperoleh dari perhitungan rumus
product-moment.
c. Tingkat Kemudahan
Menurut klasifikasi Puspendik, tingkat kesukaran soal (dalam
penelitian ini disebut dengan tingkat kemudahan seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya pada penjelasan analisis soal pemahaman konsep)
diperoleh melalui perhitungan dengan menggunakan rumus sebagai
berikut (Zulaiha, 2008, hlm. 34);
TK = ̅
Keterangan:
TK = tingkat kemudahan soal uraian
̅ = rata-rata skor siswa
Skor maksimum = skor maksimum yang ada pada pedoman
pensekoran
Tabel 3.5. Klasifikasi Tingkat Kemudahan Soal Esai
Kriteria tingkat kesukaran Kategori
Daya pembeda soal adalah selisih proporsi jawaban benar pada
kelompok siswa berkemampuan tinggi (kelompok atas) dan siswa
berkemampuan rendah (kelompok bawah) (Zulaiha, 2008, hlm. 27).
Daya pembeda untuk soal uraian diperoleh melalui perhitungan
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma 3.9Hasil Uji Coba Instrumen
Untuk mendapatkan instrumen yang benar-benar dapat mengukur
kemampuan pemahaman konsep fisika siswa, maka instrumen yang telah disusun
terlebih dahulu dipertimbangkan (di-judgement) kemudian diuji coba.
Pertimbangan instrumen pemahaman konsep dan pemecahan masalah
dilakukan oleh tiga orang dosen. Instrumen yang telah dipertimbangkan kemudian
diperbaiki untuk selanjutnya dilakukan uji coba. Untuk Lembar judgement dapat
dilihat pada lampiran. Uji coba dilakukan pada 6 Oktober 2014 di kelas XII salah
satu SMA Negeri di Kabupaten OKU Timur, Sumatera Selatan. Siswa yang
menjadi subjek uji coba telah mendapat materi terlebih dahulu (telah mendapat
materi di kelas XI saat kurikulum masih menggunakan KTSP).
Pada penelitian ini digunakan dua set instrumen yaitu tes pemahaman
konsep dan pemecahan masalah siswa yang kedua-duanya diuji coba di kelas
yang sama. Instrumen tes pemahaman konsep yang diuji coba sebanyak 25 butir
soal pilihan ganda sedangkan instrument pemecahan masalah yang diuji coba
sebanyak 5 soal uraian. Untuk instrumen uji coba dapat dilihat pada lampiran.
Data hasil uji coba instrumen pemahaman konsep dan pemecahan masalah
kemudian dianalisis. Analisis tersebut meliputi reliabilitas tes, daya pembeda dan
tingkat kesukaran. Instrumen yang telah diujicoba dan dianalisis kemudian akan
diperbaiki atau dieliminasi. Selanjutnya instrumen akan digunakan sebagai
instrumen dalam penelitian yang dilakukan di kelas XII.
a. Analisis Reliabilitas Instrumen
Berdasarkan hasil perhitungan reliabilitas dengan menggunakan rumus
product-moment (lihat lampiran) diperoleh koefisien korelasi hasil uji coba tes
pemahaman konsep adalah rxy = 0,89. Hasil perhitungan tersebut kemudian
dibandingkan dengan nilai koefisien korelasi standar/kriteria yang telah
ditentukan, sehingga diperoleh kriteria reliabilitas tes tersebut adalah sangat
tinggi. Sedangkan hasil perhitungan reliabilitas tes pemecahan masalah diperoleh
koefisien korelasinya adalah 0,90. Kriteria nilai reliabilitas tersebut adalah tinggi.
b. Analisis Tingkat Kemudahan Butir Soal
Berdasarkan analisis tingkat kemudahan butir soal pemahaman konsep
soal itu dengan benar terhadap jumlah seluruh siswa peserta tes pemahaman
konsep (lihat lampiran), maka hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel
berikut.
Tabel 3.7.
Rekapitulasi Tingkat Kemudahan Butir Soal Pemahaman Konsep Kategori Tingkat
Kemudahan Jumlah Soal Nomor Soal
Sukar 4 15, 16, 19 dan 25
Sedang 13 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10,11, 13, 14, 20 dan 21
Mudah 8 1, 9, 12, 17, 18, 22, 23 dan 24
Dari hasil perhitungan tingkat kemudahan instrumen dari uji coba di atas,
didapatkan terdapat lima soal sukar, dua belas soal sedang, dan delapan soal
mudah.
Sedangkan untuk soal pemecahan masalah, hasil analisis tingkat
kemudahan butir soal yang diperoleh dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3.8.
Rekapitulasi Tingkat Kemudahan Butir Soal Pemecahan Masalah Kategori Tingkat
Kemudahan Jumlah Soal Nomor Soal
Sukar 2 1 dan 2
Sedang 3 3, 4 dan 5
Mudah 0 -
Dari hasil perhitungan tingkat kemudahan instrumen pemecahan masalah
dari uji coba di atas, didapatkan terdapat dua soal sukar dan tiga soal sedang.
c. Analisis Daya Pembeda
Setelah data hasil uji instrumen diperoleh, kemudian dilakukan analisis
instrumen yang salah satunya adalah analisis daya pembeda yang bertujuan untuk
mengetahui kemampuan butir soal untuk membedakan kelas atas dan bawah
dalam suatu kelompok. Rekapitulasi analisis daya pembeda untuk tiap butir soal
instrumen ditunjukan oleh Tabel 3.9.
Tabel 3.9.
Rekapitulasi Daya Pembeda Soal Pemahaman Konsep
Kategori Daya Pembeda Jumlah Soal Nomor Soal
Tidak Baik/Dibuang 0 -
Jelek 10 6, 9, 10, 13, 16, 18, 21, 23,
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
Kategori Daya Pembeda Jumlah Soal Nomor Soal
Cukup 9 1, 2, 7, 8, 11, 12, 14, 15, dan
20
Baik 6 3, 4, 5, 17, 19, dan 22
Baik Sekali 0 -
Jika dilihat dari hasil rekapitulasi di atas, jumlah butir soal pemahaman
konsep yang memiliki daya pembeda dengan kategori baik berjumlah enam butir
soal. Kemudian sembilan butir soal memiliki daya pembeda dengan kategori
cukup dan sepuluh butir soal yang memiliki kategori daya pembeda jelek.
Sedangkan untuk soal pemecahan masalah, hasil analisis daya pembeda
butir soal yang diperoleh dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3.10.
Rekapitulasi Daya Pembeda Soal Pemecahan Masalah
Kategori Daya Pembeda Jumlah Soal Nomor Soal
Ditolak 0 -
Diperbaiki 2 1 dan 2
Diterima 3 3, 4 dan 5
Jika dilihat dari hasil rekapitulasi di atas, jumlah butir soal pemecahan
masalah yang diperbaiki adalah dua butir soal dan yang diterima berjumlah tiga
butir soal.
3.10 Data dan Teknik Pengumpulan Data
1) Data Kuantitatif
Data kuantitatif berasal dari tes objektif pilihan ganda sebagai pre-test
dan post-test pemahaman konsep dan kemampuan pemecahan masalah
siswa.
2) Data Kualitatif
Data kualitatif berasal dari hasil observasi yang dilakukan oleh observer
selama pemberian tritmen dalam proses pembelajaran dan hasil angket
tanggapan siswa di akhir pembelajaran.
3.11 Teknik Pengolahan Data Skor Data
Setelah instrumen telah dianalisis, kemudian tes diujikan pada siswa maka
diperoleh data skor-skor tes siswa. Tes yang dilakukan sebanyak dua kali yaitu
pre-test dan post-test untuk kelompok eksperimen dan kontrol. Kemudian
ditentukan besarnya gain dengan perhitungan sebagai berikut :
G = skor post test – skor pre test
Peningkatan pemahaman konsep dan kemampuan pemecahan masalah
siswa setelah pembelajaran dengan strategi CPS dalam model Novick dicari
dengan menghitung rata-rata gain yang dinormalisasi berdasarkan kriteria
efektivitas pembelajaran menurut Hake R.R (1997). Rumus yang digunakan untuk
menghitung gain yang dinormalisasi adalah :
Interpretasi terhadap nilai gain yang dinormalisasi ditunjukan oleh tabel.
Tabel 3.11 Interpretasi Nilai Gain yang Dinormalisasi
Nilai <g> Klasifikasi
Tinggi
Sedang
Rendah
Setelah nilai rata-rata gain yang dinormalisasi untuk kedua kelompok
diperoleh, maka selanjutnya dapat dibandingkan untuk melihat efektivitas
penerapan strategi CPS dalam model Novick dibandingkan dengan penerapan
strategi IPS dalam model Novick. Mergendoller (Gumilar, 2009, hlm. 46)
mengemukakan bahwa jika hasil rata-rata gain yang dinormalisasi dari suatu
pembelajaran lebih tinggi dari hasil rata-rata gain yang dinormalisasi dari
pembelajaran lainnya, maka dikatakan bahwa pembelajaran tersebut lebih efektif
dalam meningkatkan suatu kompetensi dibandingkan pembelajaran lain.
Alur pengolahan data untuk membuktikan hipotesis mengenai pemahaman
konsep dan kemampuan pemecahan masalah ditunjukan oleh Gambar 3.2.
…. (3.6)
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
Gambar 3.2 Alur Uji Statistik
Data skor tes yang diperoleh dari penelitian ini berupa skor pretes dan
postes dari tes pemahaman konsep dan pemecahan masalah siswa yang diberikan
pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Untuk menguji hipotesis, maka
digunakan rumus uji-t untuk mengetahui adanya perbedaan skor tes pemahaman
konsep dan pemecahan masalah dari kelas eksperimen dan kelas kontrol setelah
diberi tritmen. Untuk menguji hipotesis menggunakan uji-t, dilakukan
langkah-langkah sebagai berikut:
a) Uji Normalitas Distribusi
Uji Normalitas bertujuan untuk mengetahui sebaran distribusi data yang
diperoleh. Hal ini berkaitan dengan sampel yang diambil. Melalui uji normalitas
peneliti bisa mengetahui apakah sampel yang diambil mewakili kemampuan
populasi ataukah tidak. Dengan kata lain, kemampuan siswa tersebar mengikuti
kurva normal. Uji normalitas dilakukan pada data skor postes dan pretes.
Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan uji statistik yang akan digunakan
selanjutnya.
Menurut Panggabean (2001, hlm. 132), langkah-langkah penyelidikan
distribusi normal adalah:
1) Hitung mean skor kelompok sampel.
2) Hitung standar deviasi.
3) Buat daftar frekuensi observasi (Oi) dan frekuensi (Ei) sebagai berikut:
TIDAK
YA DATA
UJI NORMALITAS
UJI HOMOGENITAS
UJI WILCOXON
PENGUJIAN HIPOTESIS DENGAN UJI -t
a. Tentukan panjang kelas (p) dengan rumus yang diusulkan oleh Sturgess
(Furqon, 2009, hlm. 24):
p = 1 + 3,3 log n
(jika k tidak bulat, maka dibulatkan menjadi nilai yang lebih besar
atau lebih kecil). Oleh karena data yang digunakan dalam
penelitian ini adalah bilangan bulat, maka panjang kelasnya pun
harus berupa bilangan bulat.
n = jumlah siswa
b. Tentukan banyak kelas (k) dengan rumus:
Banyak kelas menunjukkan jumlah interval kelas yang diperlukan
untuk mengelompokkan suatu perangkat data. Banyak kelas selalu
berbentuk bilangan bulat dan sebaiknya berkisar antara 5 sampai 20
(Furqon, 2009, hlm. 24-25).
(r = rentang skor)
r = Rentang (skor terbesar - skor terkecil)
p = panjang kelas
c. Menghitung rata-rata dan standar deviasi dari data yang akan diuji
normalitasnya.
Untuk mengitung nilai rata-rata (mean) dari gain digunakan
persamaan:
̅
∑Sedangkan untuk menghitung besarnya standar deviasai dari gain
digunakan persamaan:
d. Menentukan nilai baku z dengan menggunakan persamaan :
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
bk = batas kelas
e. Mencari luas daerah dibawah kurva normal (l) untuk setiap kelas
interval.
| |
l = luas kelas interval
l1 = luas daerah batas bawah kelas interval
l2 = luas daerah batas atas kelas interval
f. Mencari frekuensi observasi (Oi) dengan menghitung banyaknya respon
yang termasuk pada interval yang telah ditentukan.
g. Mencari frekuensi harapan Ei dengan persamaan berikut :
i. Tentukan derajat kebebasan dengan rumus:
v = k – 3
3) Tentukan nilai χ2 dari daftar chi kuadrat (nilai tabel).
4) Menentukan nilai normalitas.
Bila χ2 hitung < χ2
tabel, maka disimpulkan bahwa data sampel
berdistribusi normal. (Keterangan: nilai pada tabel merupakan nilai χ2
minimal suatu data dikatakan terdistribusi normal)
Bila χ2 hitung > χ2
tabel, maka disimpulkan bahwa data sampel tidak
berdistribusi normal.
Setelah dilakukan uji normalitas, jika diketahui datanya berdistribusi
normal maka digunakan uji statistik parametrik. Untuk menggunakan uji statistik
b) Uji homogenitas dengan menggunakan distribusi F
Uji homogenitas bertujuan untuk mengetahui apakah kemampuan siswa
pada dua kelompok berbeda ataukah tidak. Menurut Panggabean (2001, hlm.
132), untuk menguji homogenitas variansi digunakan formula:
Dimana F = taraf homogenitas hitung
s2b = variansi yang lebih besar
s2k = variansi yang lebih kecil
Dan derajat kebebasan : v1 = (n1 - 1) dan v2 = (n2 - 1) ; n1 = jumlah
anggota sampel yang memiliki varians lebih besar; n2 = jumlah anggota
sampel yang memiliki varians lebih kecil.
Kriteria yang digunakan untuk menentukan apakah variansi homogen
atau tidak adalah bila F hitung < F tabel, maka variansi homogen. (Keterangan:
nilai pada tabel merupakan nilai minimal dua data dikatakan homogen).
c) Uji hipotesis dengan uji-t
Menurut Panggabean (2001, hlm. 132), untuk mengetahui ada
perbedaan mean (M) antara dua kelompok dengan sampel besar (n ≥ 30)
digunakan formula:
√
Dimana M1 : mean sampel kelompok eksperimen
M2 : mean sampel kelompok kontrol
N1 : jumlah anggota sampel kelompok eksperimen
N2 : jumlah anggota sampel kelompok kontrol
s12 : variansi sampel kelompok eksperimen
s22 : variansi sampel kelompok kontrol
Setelah nilai t hitung diperoleh, kemudian dibandingkan dengan t tabel.
a. Jika t hitung > t tabel, maka H0 ditolak dan Ha diterima.
b. Jika t hitung < t tabel, maka Ha ditolak dan H0 diterima.
…. (3.17)
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma d) Uji Wilcoxon
Uji pada Uji Normalitas menghasilkan data dengan Distribusi yang tidak
normal, maka pengolahan data dilakukan secara statistik non parametrik yaitu
dengan menggunakan Uji Wolcoxon. Langkah – langkah yang dilakukan dengan
Uji Wlcoxon adalah :
1. Membuat daftar rank.
2. Menentukan nilai W, yaitu bilangan yang paling kecil dari jumlah rank positif
dan jumlah rank negatif. nilai W diambil salah satunya.
3. Menentukan nilai W dari tabel. Jika , maka nilai W dihitung dengan
rumus :
√
untuk taraf signifikasi 1%
untuk taraf signifikasi 5%
= jumlah siswa
4. Pengujian Hipotesis
Jika , maka kedua perlakuan sama.
Jika , maka kedua perlakuan berbeda.
5. Pengukuran pengaruh (Effect Size)
Jika didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan antara dua rata-rata kelas
(eksperimen dan kontrol), maka diperlukan perhitungan untuk mengetahui
seberapa besar pengaruh perlakuan yang dilakukan. Untuk mengetahui
pengaruh dari perlakuan yang diberikan pada subjek penelitian, maka
digunakan perhitungan dengan menggunakan nilai effect size untuk jumlah
sampel yang kecil, yaitu sebagai berikut (Cohen dalam Nandy, 2012, hlm 16)
̅ ̅
dimana
√
Keterangan:
d = besar ukuran pengaruh
̅ ̅
Setelah didapatkan nilai d, maka ukuran pengaruh (effect size) dari dua
rata-rata yang berbeda, nilai d disesuaikan dengan kategori ukuran
pengaruh sebagai berikut (menurut Cohen dalam Nandy, 2012, hlm 15).
Tabel 3.12 Kategori Ukuran Pengaruh
Batasan Kategori
- ∞ ≤ d ≤ 0,20 Pengaruh kecil
0,2 < d < 0,80 Pengaruh sedang
0,8 ≤ d ≤∞ Pengaruh besar
(Nandy, 2012, hlm. 15)
b) Data Angket Tanggapan Siswa
Setelah didapatkan hasil angket tanggapan siswa terhadap model
pembelajaran Novick dengan strategi CPS, dilakukan penghitungan
persentase tanggapan dengan menggunakan rumus:
Persentase tanggapan yang diperoleh kemudian dianalisis dengan menentukan kategori persentase tanggapan sesuai dengan kategori di bawah ini:
Tabel 3.13 Kategori Persentase Tanggapan
Batasan Kategori
Tanggapan ≥ 85 % Sangat setuju
70 % ≤ Tanggapan < 85 % Setuju
50 % ≤ Tanggapan < 70 % Kurang setuju
Tanggapan < 50 % Tidak setuju
(Khabibah dalam Solehat, 2012)
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
c) Hasil Pengamatan Keterlaksanaan Model Pembelajaran
Untuk observasi keterlaksanaan model pembelajaran yang dilakukan oleh
guru dihitung dengan:
∑
Persentase yang didapat kemudian dijadikan sebagai acuan terhadap
kelebihan dan kekurangan selama kegiatan pembelajaran berlangsung agar guru
dapat melakukan pembelajaran lebih baik dari pertemuan sebelumnya. Data hasil
observasi diperoleh dari lembar observasi aktivitas guru dan siswa selama
pembelajaran. Observasi aktivitas guru dan siswa ini bertujuan untuk mengetahui
keterlaksanaan pembelajaran oleh guru dan siswa. Dalam lembar observasi
aktivitas guru disediakan kolom keterangan. Hal ini dilakukan agar
kekurangan/kelemahan yang terjadi selama pembelajaran bisa diketahui sehingga
diharapkan pembelajaran selanjutnya bisa lebih baik.
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI
5.1Simpulan
Berdasarkan data hasil penelitian, pengolahan data, analisis dan
pembahasan data maka dapat diperoleh simpulan sebagai berikut:
1. Penerapan strategi Cooperative Problem Solving (CPS) dalam model
pembelajaran Novick secara signifikan dapat lebih meningkatkan pemahaman
konsep pada materi arus searah dibandingkan dengan penerapan strategi
Individual Problem Solving (IPS) dalam model pembelajaran Novick.
2. Penerapan strategi CPS dalam model pembelajaran Novick secara signifikan
dapat lebih meningkatkan kemampuan pemecahan masalah siswa pada materi
arus searah dibandingkan dengan penerapan strategi IPS dalam model
pembelajaran Novick.
3. Secara umum siswa sangat setuju bahwa strategi CPS dalam model
pembelajaran Novick memberikan dampak yang positif.Hampir semua siswa
berpendapat bahwa strategi CPS dalam model pembelajaran Novick
merupakan pembelajaran yang menyenangkan dan dapat memotivasi siswa
serta memberikan dampak positif terhadap peningkatan kemampuan mereka
dalam memecahkan masalah fisika sehari-hari.
5.2Implikasi dan Rekomendasi
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat diajukan beberapa
implikasi dan rekomendasi, antara lain:
1. Untuk penelitian selanjutnya, agar kemampuan pemahaman konsep pada
indikator menyimpulkan (mengiferensi) lebih dapat ditingkatkan lagi.
2. Untuk penelitian selanjutnya, agar pelaksanaan pembelajaran benar-benar
dapat merepresentasikan hasil belajar, maka sebaiknya guru dibantu oleh
beberapa guru lainnya sehingga pelaksanaan pembelajaran akan lebih optimal.
3. Untuk penelitian selanjutnya, agar pemberian perlakuan dilakukan ketika
Dwi Ratnaningdyah, 2015
Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (Cps) Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Sma
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4. Kepada pembaca agar dapat menjadi bahan referensi, baik teori dari kajian
pustaka maupun hasil penelitian yang dapat bermanfaat untuk penelitian
selanjutnya.
5. Strategi CPS dapat menjadi salah satu alternatif dalam mengatasi masalah
dalam keterbatasan alat praktikum di sekolah dengan jumlah siswa yang besar
dalam satu kelasnya. Oleh karenanya, strategi ini sangat cocok diterapkan di
sekolah-sekolah di Indonesia.
6. Hendaknya siswa mendapat rentang waktu yang cukup lama (setidaknya
seminggu karena siswa harus membagi waktunya dengan pelajaran yang lain)
sebelum pelaksanaan postes agar siswa dapat mempersiapkan diri untuk
menghadapi postes.
7. Dalam menerapkan strategi CPS dalam model pembelajaran Novick
hendaknya memerhatikan waktu yang dialokasikan agar setiap kegiatan dapat
terlaksana sehingga tujuan pembelajaran akan tercapai secara optimal.
8. Dalam pengujicobaan instrumen hendaknya diberikan waktu yang tidak terlalu
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, L. W. & Karthwohl, D. R. (2001). A Taxonomy for Learning,
Teaching, and Assessing (A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives). New York: Longman
Arikunto, Suharsimi. (2009). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi Revisi).
Jakarta: Bumi Aksara
Brown, J. Dean. (2000). How Can We Calculate Item Statistics for Weighted
Items? JALT Testing & Evaluation SIG Newsletter. [Online]. Tersedia:
jalt.org/test/bro_6.htm
Dahar, R.W. (1996). Teori – Teori Belajar. Jakarta: Erlangga
Djamarah, Syaiful Bahri. (2006). Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka
Cipta
Fraenkel, J. R. (2008). How to Design and Evaluate Research in Education
(Seventh Edition). Amerika Serikat: McGraw-Hill International
Furqon. (2009). Statistika Terapan untuk Penelitian. Edisi Ke-7. Bandung:
Alfabeta
Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A
six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics
courses. Departement of Physics, Indiana University, Bloomingtoon.
[Online]. Tersedia: http://ajp.aapt.org/resource/1/ajpias/v66/i1/p64_s1?
isAuthorized=no
Heller, K & P. Heller. (2010). Cooperative Problem Solving in Physics A User’s
Manual. [Online]. Tersedia:
http://www.aapt.org/Conferences/newfaculty/upload/Coop-Problem-Solving-Guide.pdf
___________________. (1999). Cooperative Group Problem Solving in Physics.
National Science Foundation (NSF), the Department of Education, Fund
for improving Post-Secondary Education (FIPSE), and by the University
of Minnesota, University of Minnesota
Iman, Syatrul. (2011). Penerapan Model Pembelajaran Novick Berbantuan