IMPLEMENTASI PENDEKATAN SCIENTIFIC DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP MATEMATIKA (PTK pada Siswa Kelas VIID Semester Gasal SMP Muhammadiyah 4
Surakarta Tahun Ajaran 2013/2014)
NASKAH PUBLIKASI
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Mencapai Derajat Sarjana S-1
Pendidikan Matematika
Disusun oleh: SIGIT PRASETYO
A 410 100 008
PROGAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014
PENDEKATAN SCIENTIFIC DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING DAPAT MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP MATEMATIKA (PTK pada Siswa Kelas VIID Semester Gasal SMP Muhammadiyah 4 Surakarta
Tahun Ajaran 2013/2014)
Sigit Prasetyo1 dan N. Setyaningsih2 1
Mahasiswa Pendidikan Matematika FKIP UMS, sigitwatess@gmail.com 2
Staf Pengajar FKIP UMS, ningsetya@yahoo.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa melalui pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning. Jenis penelitian, penelitian tindakan kelas yang dilakukan secara kolaborasi antar peneliti dengan guru matematika kelas VIID, yang dilaksanakan dalam 2 siklus. Subjek penelitian guru kelas VIID SMP Muhammadiyah 4 Surakarta sebagai pelaku tindakan siswa yang berjumlah 30 sebagai subjek penerima tindakan. Metode pengumpulan data yang digunakan pengamatan, wawancara, kajian dokumen dan tes. Teknik analisis data dengan menyeleksi dan mengelompokkan data, memaparkan dan mendiskripsikan data. Hasil penelitian tindakan kelas, ada peningkatan pemahaman konsep matematika siswa yang dapat dilihat dari indikator-indikator penelitian: 1) Siswa yang berani menyatakan ide dan menjawab dengan benar yang semula sebanyak 40,00% menjadi 63,33%; 2) Siswa yang mampu merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika yang semula sebanyak 23,33% menjadi 36,67%; 3) Siswa yang mampu memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi yang dijelaskan yang semula 33,33% menjadi 46,67%. Dapat disimpulkan bahwa implementasi pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning dapat meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa. Kata kunci : Pemahaman konsep matematika, scientific, Problem Based Learning
A. Pendahuluan
Matematika merupakan salah satu pelajaran yang membantu dalam pembentukan pola pikir kritis dan kreatif, akan tetapi banyak siswa tidak mampu menyelesaikan soal-soal dikarenakan tidak memahami konsep matematika. Menurut Sarah Crafter (2012: 44) kemampuan pemahaman siswa yang bervariasi berdasar pada latar belakang budaya orang tua yang berbeda, latar belakang yang berbeda itulah memerlukan refleksi tersendiri dan dikelola oleh pihak sekolah dan guru saat mengajar siswa dikelas. Belajar matematika memang memerlukan pemahaman konsep-konsep secara runtut dan berkesinambungan. Karena konsep matematika saling berkaitan, maka mengakibatkan keharusan siswa untuk memahami konsep-konsep materi sebelumnya.
Gagne (dalam Ruseffendi, 1991: 157) menyatakan konsep adalah ide abstrak yang memungkinkan kita mengelompokkan benda-benda ke dalam contoh dan non contoh. Sedangkan Dienes (dalam Ruseffendi, 1991: 157) konsep adalah struktur matematika yang terdiri dari 3 macam yaitu konsep murni matematika (pure mathematical concepts), konsep notasi (notational concepts), dan konsep terapan (applied concepts).
Sehubungan dengan hal itu menurut Henry Khiat (2010: 1475) pemahaman konsep merupakan kemampuan untuk memahami bagaimana mendapatkan formula matematika yang diperoleh. Dengan kata lain, hal ini dengan ditandai pendapat matematika yang paling dasar dan dibuktikan dengan menggunakan formula matematika. Para siswa menyatakan dengan menguraikan dugaan dari pemahaman konsep manakala mereka diminta menjelaskan hal yang menyangkut rumusan formula matematika yang diperoleh. Dapat disimpulkan bahwa pemahaman konsep adalah Kemampuan sisiwa dalam memahami struktur formula matematika sehingga sisiwa dapat mengelompokkan benda ke dalam contoh dan non contoh.
Dari hasil penelitian pendahuluan yang telah dilakukan di SMP Muhammadiyah 4 Surakarta, menunjukkan bahwa pemahaman konsep siswa kelas VIID SMP Muhammadiyah 4 Surakarta yang berjumlah 30 siswa yang terdiri 19 siswa laki-laki dan 11 siswa perempuan sangat bervariasi. Hasil pengamatan yang di peroleh, Siswa yang berani menyatakan ide dan menjawab dengan benar sebanyak 12 siswa (40,00 %), Siswa yang mampu merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika sebanyak 7 siswa (23,33%), Siswa yang mampu memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi yang dijelaskan sebanyak 10 siswa (33,33%). Rendahnya pemahaman konsep siswa disebabkan karena pembelajaran guru yang digunakan masih konvensional, pembelajaran berpusat pada guru, siswa tidak terlibat dalam proses pembelajaran, pendekatan pembelajaran tidak sesuai dengan materi, penggunaan materi yang sesuai dengan materi diharapkan menciptakan suasana lebih kondusif dan siswa lebih berperan aktif.
Banyak sekali penelitian terdahulu tentang pemahaman konsep matematika siswa, namun masih perlu diadakan beberapa perbaikan. Begitu juga model Problem Based Learning, yang merupakan pendekatan yang sering dilakukan peneliti sebelumnya. Poh Chee Lien (2010: 17), Problem based learning akan meningkatkan pemikiran kritis, belajar langsung secara mandiri, kerja sama, memecahkan masalah dan memberi alasan untuk terampil. Sedangkan menurut Wood, Diana. 2003: 326,
Pembelajaran berbasis masalah adalah sebuah langkah yang efektif dalam mentransfer pendidikan bidang kesehatan, keterkaitan, penggabungan progam dan terdapat banyak kelebihan daripada pembelajaran tradisional. Pendekatan ini pada prinsipnya mencakup memotivasi siswa. Sedangkan penelitian dengan pendekatan Scientific dalam pembelajaran matematika belum banyak dilakukan. Hal tersebut disebabkan pendekatan Scientific merupakan pendekatan yang menunjang kurikulum 2013.
Berdasarkan akar penyebab masalah di atas, alternatif solusi dalam mengatasi masalah tersebut yaitu melalui pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning (PBL). Pendekatan Scientific mengedepankan penalaran induktif (inductive reasoning) yang memandang fenomena untuk kemudian menarik simpulan secara keseluruhan dan merujuk pada teknik-teknik investigasi atas suatu atau beberapa fenomena atau gejala, memperoleh pengetahuan baru, atau mengoreksi dan memadukan pengetahuan sebelumnya. Langkah-langkah pendekatan Scientific yaitu mengamati, menanyakan, menalar, mencoba dan mengkomunikasikan jawaban terhadap teman yang lain.
Pendekatan Scientific tersebut di atas harus didukung dengan suatu model pembelajaran yang dalam penyajiannya dapat diselaraskan proses pendekatan Scientific. Model pembelajaran yang sesuai dengan kriteria tersebut yaitu model Problem Based Learning. Problem Based Learning (PBL) adalah sebuah pembelajaran dalam pendidikan yang mana masalah sebagai awal dari proses pembelajaran (Erik De Graaff: 2003). Model PBL dilakukan dengan adanya pemberian rangsangan berupa masalah-masalah yang kemudian dilakukan pemecahan masalah-masalah oleh peserta didik yang diharapkan dapat menambah keterampilan peserta didik dalam pencapaian materi pembelajaran. Dengan begitu, Permasalahan yang diberikan dapat di selesaikan dengan proses pendekatan Scientific. Tujuan penelitian ini untuk meningkatkan meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa pada kelas VIID semester gasal SMP Muhammadiyah 4 Surakarta tahun ajaran 2013/2014. Berdasarkan uraian tersebut, implemetasi pendekatan Scientific dengan model Problem based Learning dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa pada kelas VIID semester gasal SMP Muhammadiyah 4 Surakarta tahun ajaran 2013/2014.
B. Metode Penelitian
Jenis Penelitian ini termasuk jenis penelitian tindakan kelas, yaitu suatu penelitian yang berangkat dari permasalahan riil yang dihadapi oleh guru dalam proses belajar mengajar, kemudian direfleksikan alternatif pemecah masalahnya dan ditindaklanjuti dengan tindakan-tindakan nyata yang terencana dan terukur (Sutama, 2012: 134). Subjek penelitian ini adalah siswa dan guru SMP Muhammadiyah 4 Surakarta. Siswa yang peneliti jadikan sebagai subjek penerima tindakan ini, yaitu siswa kelas VIID. Siswa kelas tersebut berjumlah 30 siswa, terdiri atas 19 siswa laki-laki dan 11 siswa perempuan. Sementara itu guru mata pelajaran matematika yang menjadi subjek pelaku tindakan ini yaitu Bp. Duta Mahendra P, S.Pd.
Teknik pengumpulan data dilakukan dengan observasi, wawancara, kajian dokumen, tes. Observasi (Suharsimi. dkk, 2007: 127) adalah kegiatan pengamatan (pengambilan data) untuk memotret seberapa jauh efek tindakan telah mencapai sasaran. Peneliti melakukan pengamatan dalam proses pembelajaran yang dilakukan oleh guru matematika SMP Muhammadiyah 4 Surakarta dan pemahaman konsep matematika siswa dengan melihat metode yang digunakan guru dalam mengajar dan partisipai siswa dalam menjawab soal yang diajukan oleh guru. Wawancara yang dilakukan dengan menanyakan beberapa pertanyaan diataranya: keadaan kelas siswa, jumlah siswa, metode mengajar yang diterapkan guru, alat atau media pembelajaran yang ada di SMP Muhammmadiyah 4 Surakarta, Kemampuan pemahaman konsep siswa, hasil belajar siswa.
Dokumen pada penelitian ini berupa hasil kegiatan siswa saat mengikuti pembelajaran yang terdapat pada LKS dan saat mengikuti tes. Dokumen tersebut berfungsi untuk mengetahui kinerja siswa dalam kegiatan pembelajaran. Tes diberikan siswa setiap akhir siklus. Kriteria soal Tes yang dibuat disesuaikan dengan indikator penelitian. Tes tersebut akan digunakan untuk mengukur kemampuan pemahaman konsep matematika siswa.
Analisis data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah menelaah seluruh data yang ada dari hasil pengumpulan data dari observasi, wawancara, dokumentasi dan tes. Analisis melalui menyeleksi dan mengelompokkan data, memaparkan dan mendiskripsikan data. Proses menyeleksi dengan memilah data dan mengelompokkan data yang berhubungan dengan indikator yang diteliti kemudian meringkas atau menguraikan dengan singkat proses pembelajaran pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning dan pengelolaan data ke arah tujuan penelitian. Hasil
wawancara terhadap guru mata pelajaran matematika, dianalisis secara deskriftif dan digunakan untuk melengkapi hasil data yang diperoleh dalam proses observasi. Refleksi dilakukan guna meyimpulkan bahwa dengan mengimplementasikan pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning telah dapat meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa kelas VIID SMP Muhammadiyah 4 Surakarta, mengungkapkan keberhasilan dikarenakan tindakan-tindakan dalam penelitian yang menyesuaikan keadaan siswa.
Teknik yang digunakan dalam penelitian ini untuk memeriksa validitas data antara lain adalah Triangulasi (tringulasi metode, triangulasi sumber dan review informasi kunci. Triangulasi (Bachtiar, 2010: 56) adalah suatu cara mendapatkan data yang benar-benar absah dengan menggunakan pendekatan metode ganda. Triangulasi pada penelitian ini menggunakan triangulasi dengan tiga metode pengumpulan data. Triangulasi metode (Bachtiar, 2010: 57) adalah usaha mencek keabsahan data atau mencek keabsahan temuan data. Triangulasi metode dapat dilakukan dengan menggunakan lebih dari satu teknik pengumpulan data untuk membedakan data yang sama.
C. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Hasil yang diperoleh dari tindakan kelas Siklus I dan Siklus II, pemahaman konsep matematika yang di angkat dalam permasalahan penelitian ini mengalami peningkatan yang diinginkan. Hasil tindakan Siklus II diperoleh kesepakatan bahwa tindakan kelas yang diterapkan telah berhasil meningkatkan pemahaman konsep matematika pada kelas VIID SMP Muhammadiyah 4 Surakarta.
Adapun grafik peningkatan pemahaman konsep matematika siswa dalam proses pembelajaran matematika sebelum dan setelah dikenai tindakan dapat digambarkan sebagai berikut:
0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00%
Sebelum Tindakan Siklus I Siklus II
jum
lah
sis
w
a
Grafik Peningkatan Pemahaman Konsep
Matematika Siswa VII D
A B C
Keterangan :
A = Siswa yang berani menyatakan ide dan menjawab dengan benar
B = Siswa yang mampu merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika C = Siswa yang mampu memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi
yang dijelaskan
D. Pembahasan
Pembahasan pada penelitian ini menjelaskan hasil tindakan penelitian yang telah terlaksana bekerjasama dengan guru. Kemampuan pemahaman konsep matematika siswa sebelum diadakan tindakan masih rendah. Hal tersebut dapat dilihat dari indikator pemahaman konsep matematika siswa yang bervariasi. Rendahnya pemahaman konsep siswa ini disebabkan karena pembelajaran guru yang digunakan masih konvensional, pembelajaran berpusat pada guru, siswa tidak terlibat dalam proses pembelajaran, penggunaan materi yang sesuai dengan materi menciptakan suasana lebih kondusif dan siswa lebih berperan aktif.
Hasil diskusi dan dialog awal dengan guru mata pelajaran matematika memberikan dorongan terhadap peneliti untuk memperbaiki proses pembelajaran matematika agar pemahaman konsep matematika siswa dapat lebih baik. Untuk mengatasi permasalahan tersebut peneliti menggunakan pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning. Indikator-indikator yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Siswa yang berani menyatakan ide dan menjawab dengan benar, Siswa yang
mampu merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika, dan Siswa yang mampu memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi yang dijelaskan. Proses perbaikan tersebut disepakati dengan mengimplementasikan pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning.
Setelah mengimplementasikan pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning diperoleh kesimpulan bahwa secara perlahan pemahaman konsep matematika siswa dalam menguasai materi yang dijelaskan mengalami peningkatan dalam setiap tindakan. Siswa semakin memahami satu per satu konsep matematika, sehingga penerimaan bahan ajar dapat maksimal.
Pada pelaksanaan tindakan siklus I, kemampuan pemahaman konsep matematika siswa mengalami peningkatan, terlihat hasil tiap indikator penelitian siklus I lebih baik dari pada sebelum diadakan tindakan, akan tetapi peningkatan tersebut masih belum optimal. Refleksi dan evaluasi tindakan kelas I digunakan sebagai kiblat pada tindakan siklus II dengan harapan pada siklus II dapat lebih baik dan optimal.
Pada siklus II kemampuan pemahaman konsep matematika siswa mengalami peningkatan yang diharapkan. Hal ini bisa terlihat dari rata-rata setiap indikator penelitian mengalami peningkatan. Dari sebelum tindakan sampai siklus II, indikator penelitian selalu mengalami peningkatan.
Hasil tersebut dikarenakan penggunaan pendekatan yang sesuai dengan materi yang mengaktifkan Siswa dalam pembelajaran matematika. Hal tersebut didukung oleh Djoko Apriono (2011) yang menjelaskan bahwa salah satu cara terbaik bagi mahasiswa untuk belajar adalah mengalami dan menghadapi tantangan permasalahan ilmu pengetahuan, berpikir kritis, membiasakan bekerjasama dan melakukan tindakan yang berhubungan dengan usaha untuk memecahkannya. Hal Ini menyiratkan bahwa belajar sebaiknya berbasis pada masalah nyata di masyarakat.
Data yang terkumpul untuk mengetahui ada tidaknya peningkatan pemahaman konsep matematika siswa dapat dirinci dari beberapa indikator sebagai berikut:
a. Siswa yang berani menyatakan ide dan menjawab dengan benar. Indikator diamati dari proses pembelajaran berlangsung dan hasil evaluasi siswa. Pengamatan dilihat dari banyaknya siswa yang berani menjawab saat guru memberikan pertanyaan dan kemampuan menyelesaikan soal pada tes. Hal ini dikarenakan pada pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning membuat siswa lebih aktif dalam pembelajaran, memberanikan siswa untuk
bertanya sehingga siswa dapat memberikan ide meskipun tidak semuanya benar.
b. Siswa yang mampu merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika. Indikator diamati dari proses pembelajaran berlangsung dan hasil evaluasi siswa. Pengamatan ini dapat diketahui dengan cara kemampuan siswa dalam merumuskan soal kedalam bentuk matematika dan mempresntasikan konsep yang dibuat. Hal ini dikarenakan pada pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning menampilkan permasalahan yang dapat dirumuskan kedalam model matematika dan mendorong siswa untuk aktif mempresentasikan hasil ide yang ada pada otak mereka, sehingga memdahgakan mereka menarik kesimpulan dan mengkomunikasikan gagasan. c. Siswa yang mampu memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi
yang dijelaskan. Indikator diamati dari proses pembelajaran berlangsung dan hasil evaluasi siswa. Pengamatan ini dapat dilakukan dengan cara memberikan pertanyaan adakah siswa yang dapat memberikan contoh lain setelah guru menjelaskan soal. Hal ini dikarenakan pada pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning memudahkan sisiwa dalam mengamati masalah yang ada dalam kehidupan sehari-hari sehingga siswa dengan mudah memberikan contoh lain dari permasalahan yang ada.
Dengan keaktifan siswa dalam mengemukakan ide yang diperoleh tersebut maka sejalan dengan pendapat Henry Khiat (2010) yang menyatakan bahwa siswa menguraikan dugaan dari pemahaman konsep manakala mereka diminta menjelaskan hal yang menyangkut rumusan formula matematika yang diperoleh.
Penilaian ini didukung oleh adanya penelitian yang dilakukan oleh Wood, Diana F (2003) yaitu pendekatan berbasis masalah adalah sebuah langkah yang efektif dalam mentransfer pendidikan bidang kesehatan, keterkaitan, penggabungan progam dan terdapat banyak kelebihan daripada pembelajaran tradisional. Pendekatan ini pada prinsipnya mencakup memotivasi siswa.
Dari uraian tersebut diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa penelitian ini mendukung diterimanya hipotesis bahwa proses pembelajaran matematika dengan mengimplementasikan pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning dapat meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa kelas VIID SMP Muhammadiyah 4 Surakarta.
E. SIMPULAN
Hasil penelitian tindakan kelas yang telah dilakukan melalui pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning dalam upaya meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa VIID SMP Muhammadiyah 4 Surakarta dapat ditarik kesimpulan yaitu melalui pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning dapat mengaktifkan siswa dalam berdiskusi dan saling mengemukakan ide. Hal ini dapat terlihat dalam proses pembelajaran terjadi interaksi siswa untuk mengamati, saling bertanya, menalar, mencoba dan mengkomunikasikan hasil belajar kepada siswa lain. Siswa dapat menemukan berbagai kesimpulan materi sendiri dan disempurnakan oleh guru, sehingga dapat meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa.
Peningkatan pemahaman konsep matemnatika siswa dapat dilihat dari indikator sebagai berikut:
1. Siswa yang berani menyatakan ide dan menjawab dengan benar yang semula sebanyak 40,00% menjadi 63,33%
2. Siswa yang mampu merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika yang semula sebanyak 23,33% menjadi 36,67%.
3. Siswa yang mampu memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi yang dijelaskan yang semula 33,33% menjadi 46,67%.
Kesimpulan di atas dapat memberi pengertian bahwa pendekatan Scientific dengan model Problem Based Learning dapat meningkatkan pemahaman konsep matematika siswa. Faktor yang mendukung peningkatan pemahaman konsep matematika yaitu adanya keberanian siswa menyatakan ide dan menjawab dengan benar, kemampuan siswa merumuskan konsep ke dalam bentuk model matematika, kemampuan siswa memberikan contoh lain yang berhubungan dengan materi yang dijelaskan.
F. DAFTAR PUSTAKA
Crafter, Sarah. 2011. Parental cultural models and resources for understanding mathematical achievement in culturally diverse school settings. Educ Stud Math 2012) 81:31–46.DOI 10.1007/s10649-011-9359-5.
Erik De Graaff. 2003. Characteristics of Problem Based Learning.Int Engng Ed. Vol.00, No.0, pp.000-000. Delft University of Technology , The Netherland: Great Britain Arikunto, Suharmini dkk. 2007. Penelitian Tindakan Kelas. Jakarta. Bumi Aksara.
Bachri, Bachtiar. 2010. “Menyakinkian Validitas Data melalui triangulasi pada penelitian Kulaitatif”. Jurnal Teknologi Pendidikan, Vol. 10 No.1. April 2010 (46-62).
_________. 2013. Konsep Pendekatan Scientific dalam rangka implementasi kurikulum 2013. Diklat guru. Kementrian Pendidikan dan kebudayaan.
Sutama. 2012. Metode Penelitian Pendidikan kuantitatif, Kualitatif, PTK, R, & D. Surakarta: Fairuz Media.
Apriono, Djoko. 2011. Problem Based Learning (Pbl) : Definisi, Karakteristik, Dan Implementasi dalam Pembelajaran Pendidikan Pancasila. Prospektus, Tahun IX Nomor 1, April 2011, 11-17.
Henry Khiat. 2010. A Grounded Theory Approach: Conceptions of Understanding in Engineering Mathematics Learning. Volume 15 Number 6 November 2010 1459-1488. Singapore Polytechnic, Singapura: The Qualitative Report.
Wood, Diana F, 2003. Problem Based Learning. British Medical Journal.
Ruseffendi. 1991. Pengantar Kepada Membantu Guru Mengembangkan Kompetensinya dalam Pengajaran Matematika Untuk Mneingkatkan CBSA. Tarsito: Bandung. Wood, Diana F, 2003. Problem Based Learning. British Medical Journal..
Poh Chee Lien. 2010. Learning From Problem-Based Learning In A Web-Based Environment: A Systematic Review. Institute of mental Health, Singapore: A republic Polytechnic Publication
