BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMP
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar
Magister Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
oleh
TIKA RESTI PRATIWI 1302392
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SEKOLAH PASCASARJANA
PERUBAHAN UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMP
Oleh
Tika Resti Pratiwi
S.Pd Universitas Negeri Semarang, 2013
Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Magister Pendidikan (M.Pd) pada Sekolah Pascasarjana UPI Bandung
© Tika Resti Pratiwi 2015
Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2015
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian,
Tesis
PEMBELAJARAN TERPADU TIPE INTEGRATED KONSEP
PERUBAHAN UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMP
Oleh
Tika Resti Pratiwi 1302392
Disetujui dan Disahkan Oleh:
Pembimbing
Dr. Muslim, M.Pd. NIP. 19640606199031003
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
KRITIS DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMP
Tika Resti Pratiwi 1302392
ABSTRAK
Keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah melalui pendidikan perlu ditingkatkan untuk menghadapi perkembangan IPTEK dengan bijak. Tujuan penelitian adalah untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa SMP melalui pembelajaran terpadu tipe integrated konsep perubahan, serta mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran. Penelitian ini menggunakan metode kuasi eksperimen dengan desain non-equivalent pretest and posttest control group. Penelitian dilakukan di salah satu SMP Negeri Kabupaten Cilacap. Instrumen penelitian ini terdiri atas tes pilihan ganda beralasan keterampilan berpikir kritis, performance checklist sikap ilmiah dan angket tanggapan. Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian yaitu uji normalitas, uji homogenitas, uji N-Gain dan uji t. Temuan penelitian menunjukkan terjadi peningkatan keterampilan berpikir kritis kelas eksperimen sebesar 0,52 dengan kategori sedanglebih tinggi dibandingkan kelas kontrol sebesar 0,29 dengan kategori rendah. Peningkatan sikap ilmiah kelas eksperimen sebesar 0,68 dengan kategori sedang lebih tinggi dibandingkan peningkatan kelas kontrol sebesar 0,29 dengan kategori rendah. Hasil uji t nilai N-Gain keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah menghasilkan penolakan terhadap Ho dengan probabilitas lebih kecil dari taraf signifikan. Dengan demikian menunjukkan pembelajaran terpadu tipe integrated konsep perubahan dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa SMP. Hampir keseluruhan siswa memberikan tanggapan positif terhadap pembelajaran terpadu tipe integrated.
CRITICAL THINKING SKILLS AND SCIENTIFIC ATTITUDE
Tika Resti Pratiwi 1302392
ABSTRACT
The purpose of this research is to improve junior high school students’ critical thinking skills and scientific attitude through integrated type on integrated learning and to describe the students’ response about the instructions. This research was using quasi-experimental methods with non-equivalent pre-test and post-test control group design. The research conducted at one of the junior high school in Cilacap district. Critical thinking test, scientific attitude performance checklist, questionnaire responses were used to collect data. The data showed that participant utilized integrated type in experimental groups performed significantly better than controls group on critical thinking test and scientific attitude performance checklist. The result showed that integrated type in science learning can lead to learning gains that exceed those critical thinking and scientific attitude in classes where mainly conventional science learning methods are used. Almost student all the students gave positive responses to integrated type on integrated learning.
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN TESIS ... ii
PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
UCAPAN TERIMA KASIH ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 7
C. Pembatasan Masalah ... 7
D. Rumusan Masalah ... 8
E. Tujuan Penelitian ... 8
F. Manfaat Penelitian ... 8
G. Struktur Organisasi Tesis ... 9
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR ... 11
A. Hakikat Pembelajaran IPA ... 11
B. Pembelajaran IPA Terpadu ... 14
C. Keterampilan Berpikir Kritis ... 24
D. Sikap Ilmiah ... 27
E. Penelitian yang Relevan ... 29
F. Tinjauan Materi ... 32
G. Kerangka Berpikir ... 42
H. Hipotesis Penelitian ... 45
BAB III METODE PENELITIAN... 46
A. Desain Penelitian ... 46
E. Prosedur Penelitian ... 59
F. Analisis Data ... 61
BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN ... 68
A. Temuan Penelitian ... 68
B. Pembahasan ... 78
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI ... 95
A. Simpulan ... 95
B. Implikasi ... 96
C. Rekomendasi ... 96
DAFTAR PUSTAKA ... 97
LAMPIRAN ... 101
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) yang begitu cepat
berimbas pada tuntutan perubahan tujuan pendidikan. Tujuan pendidikan memang
selalu dikembangkan sesuai dengan kebutuhan manusia pada masanya. Sekarang
tujuan pendidikan bukan lagi mencetak manusia yang hanya mampu membaca,
menulis dan berhitung tetapi manusia yang mampu secara terampil berpikir dalam
mengolah informasi. Keterampilan berpikir dalam mengolah informasi yang ada
secara kritis akan membantu memahami dan mengatasi masalah yang muncul. Hal
tersebut disampaikan oleh McTighe & Schollenberger (1985) bahwa keterampilan
berpikir merupakan alat seseorang untuk memahami apa yang ada di
lingkungannya dan menjadi dasar seseorang terampil dalam berkomunikasi dan
memecahkan masalah. Pendapat yang sama diungkapkan Kuswana (2012) yang
menyebutkan bahwa pengembangan keterampilan berpikir merupakan dasar untuk
membangun pengetahuan, sikap, dan keterampilan motorik seseorang.
Pengembangan keterampilan berpikir paling kuat menurut Costa (1985) adalah
melalui pendidikan. Sependapat dengan hal tersebut, Amara (1981 dalam Jones et
al., 2012) menyebutkan bahwa keterampilan berpikir seseorang digunakan untuk
mendeteksi, menganalisis dan mengevaluasi kemungkinan yang akan terjadi di
masa depan sangatlah penting untuk dikembangkan dalam pendidikan. Pendidikan
hendaknya menjadikan kemampuan berpikir sebagai tujuan utama pendidikan
dengan memberikan fasilitas pengembangan keterampilan berpikir yang lebih
besar porsinya.
Keterampilan berpikir minimal yang perlu dikembangkan dalam
menghadapi perkembangan IPTEK di abad 21 menurut Costa (1985) adalah
keterampilan berpikir kritis (critical thinking). Hal sependapat disampaikan oleh
Osborne (2007) bahwa penekanan pengembangan keterampilan berpikir kritis
menjadi salah satu arah pendidikan sains untuk abad 21 sehingga dapat mengikuti
perkembangan IPTEK. Keterampilan berpikir kritis termasuk dalam proses
order thinking) yang mampu mengolah informasi disekitarnya untuk digunakan
dalam setiap kondisi yang muncul (Presseinsen, 1985).
Ilmu pengetahuan alam (IPA) sebagai salah satu mata pelajaran wajib pada
sekolah di Indonesia juga perlu diperhatikan tujuan pendidikannya, termasuk
pengembangan keterampilan berpikir kritis dalam pembelajaran IPA. Perlunya
pengembangan keterampilan berpikir kritis siswa, sudah mulai disadari para ahli
pendidikan Indonesia, namun belum secara maksimal dikembangkan termasuk
dalam pembelajaran IPA. Hal ini terlihat pada hasil asesmen internasional yaitu
Programme Internationale for Student Assesment (PISA). PISA merupakan
asesmen internasional yang mengukur kemampuan siswa pada akhir usia wajib
belajar (usia 15 tahun) di kelas IX dan X untuk mengetahui kesiapan menghadapi
tantangan masyarakat pengetahuan. Penilaian yang dilakukan PISA berorientasi
pada masa depan dengan menguji kemampuan siswa dalam menggunakan
keterampilan dan pengetahuan IPA dalam konteks kondisi dalam kehidupan
sehari-hari. Keikutsertaan Indonesia dalam PISA disajikan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1 Posisi Negara Indonesia Dibandingkan Negara-Negara Lain Berdasarkan Studi PISA pada Mata Pelajaran IPA
No Tahun Skor Rata-rata Indonesia mata pelajaran IPA
Hasil studi PISA berdasarkan Tabel 1.1 menunjukkan bahwa skor rata-rata
siswa Indonesia untuk mata pelajaran IPA di bawah skor rata-rata internasional.
Hal tersebut mengindikasikan siswa Indonesia belum bisa terampil menggolah
konten IPA dalam menghadapi masalah kehidupan sehari-hari. Namun
berdasarkan hasil UN SMP pada tahun yang sama yaitu Tahun 2008-2009
terdapat 93,74% dan Tahun 2009-2010 terdapat 89,88% siswa lulus dalam mata
pelajaran IPA sebagai salah satu mata pelajaran yang diujikan. Hasil UN
menunjukkan bahwa siswa telah mampu memahami, mengidentifikasi dan
menerapkan contoh konsep IPA sesuai dengan kisi-kisi UN (BNSP, 2010)..
Keterampilan berpikir seperti memahami, mengidentifikasi dan menerapkan
contoh menurut Presseinsen (1985) termasuk dalam keterampilan berpikir dasar.
Indonesia masih berada pada tatanan proses berpikir dasar, sehingga belum
termasuk dalam proses berpikir kompleks seperti keterampilan berpikir kritis.
Proses berpikir dasar yang dimiliki anak-anak Indonesia masih perlu
dikembangkan agar menjadi keterampilan berpikir kritis sebagai proses berpikir
kompleks minimial yang perlu dikembangkan. Pengembangan keterampilan
berpikir secara maksimal dilakukan melalui pembelajaran yang bermakna, karena
pada dasarnya kemampuan berpikir seseorang selalu berkembang dan dapat
dipelajari (Nickerson et al., 1985, dalam Tawil & Liliasari, 2013).
Hasil studi PISA menunjukkan pula siswa di Indonesia masih kesulitan
dalam menyelesaikan suatu konteks permasalahan IPA yang relevan dengan
kondisi kehidupan sehari-hari. Permasalahan alam di sekitar kita merupakan
gabungan konsep-konsep Fisika, Kimia, Biologi, Ilmu Bumi, dan Astronomi yang
telah dipelajari siswa di sekolah (Trefil & Hazen, 2010). Namun demikian
menunjukkan siswa belum memahami IPA secara utuh, sehingga siswa belum
mengerti bahwa konsep yang dimiliki setiap disiplin ilmu dalam rumpun IPA
saling terkait dan memiliki peran dalam setiap kondisi IPA yang muncul. Untuk
itu perlu dikembangkan pembelajaran yang memberi kesempatan siswa memaknai
hubungan konsep antar disiplin ilmu rumpun IPA sehingga akan membantu siswa
dalam menyelesaikan masalah IPA melalui pembelajaran terpadu lintas disiplin
ilmu IPA. Pembelajaran terpadu lintas disiplin ilmu memungkinkan seseorang
mendapatkan pengetahuan sebuah konsep yang utuh dengan mudah. Dengan
demikian konsep IPA yang dibutuhkan pada kehidupan sehari-hari didapatkan
oleh seseorang tanpa harus menjadi ilmuwan (Hewitt et al., 2007, Trefil & Hazen,
2010).
Kesadaran akan perlunya memahami IPA secara utuh ditunjukkan dengan
adanya pembelajaran rumpun IPA di SD dan SMP sebagai satu mata pelajaran
IPA terpadu. Hal ini tertuang pada Permendikbud No. 58 Tahun 2014 tentang
pembelajaran IPA di SMP sesuai kurikulum 2013 yang menyatakan bahwa
muatan IPA berasal dari disiplin Biologi, Fisika, Kimia dan Bumi dan Antariksa
(IPBA) sehingga pembelajaran IPA disajikan dalam bentuk integrated science.
Konsep materi Fisika, Kimia, Biologi dan IPBA dipadukan dengan harapan siswa
ketika menemui suatu masalah IPA siswa dapat mengidentifikasinya. Adapun
kendala dalam pelaksanaan dilapangan dikarenakan guru yang mengajar IPA
bukan merupakan lulusan atau ahli dalam IPA terpadu, maka guru IPA di SMP
masih kesulitan melakukan pembelajaran IPA terpadu. bahkan ada kecenderungan
lebih menenkankan pengajaran konten disiplin ilmu Fisika, Kimia, dan Biologi
yang menjadi keahliannya. Hal ini sejalan dengan hasil studi kasus (2014) di salah
satu SMP Negeri Kecamatan Sidareja hanya terdapat empat guru IPA lulusan S1
Pendidikan Biologi, sedangkan di salah satu SMP Negeri Kecamatan Kedungreja
terdapat tiga guru IPA dengan satu guru lulusan S1 Pendidikan Fisika dan dua
guru lulusan S1 Pendidikan Biologi. Hasil wawancara terhadap guru SMP
tersebut juga menunjukkan guru Biologi kesulitan untuk mengajarkan materi
Fisika, sehingga hanya secara searah diajarkan. Hal inilah yang masih menjadi
faktor penyebab siswa belum memahami IPA secara utuh. Oleh karena itu
diperlukan kajian tentang bagaimana cara melakukan keterpaduan IPA yang tepat
sesuai materi dan kompetensi yang diharapkan.
Pentingnya pengembangan keterampilan berpikir siswa dan pemahaman IPA
secara utuh dapat dicapai salah satunya melalui pembelajaran terpadu tipe
integrated. Tipe integrated mampu memadukan pembelajaran terpadu
acrossdisiplinary (antar disiplin ilmu) yang lebih dari dua disiplin ilmu dengan
porsi materi yang sama (Forgaty, 1991). Konsep-konsep antar lintas disiplin ilmu
IPA akan mengembangkan kemampuan siswa dalam crosslinking (saling silang)
konsep. Adanya tuntutan kemampuan saling silang dalam pembelajaran terpadu
antar disiplin ilmu menuntun siswa berpikir lebih kompleks dan meningkatkan
kemampuan penalaran siswa (Ballstaedt, 1995; Bunder, 2003, dalam Schaal,
2010). Kemampuan saling silang difasilitasi tipe integrated secara khusus sebagai
bagian overlapping (tumpang tindih). Bagian tumpang tindih merupakan
karakteristik dari tipe integrated, dimana tumpang tindih sebagai irisan konsep
lintas disiplin ilmu bukan hanya irisan semua disiplin ilmu yang dipadukan tetapi
juga memiliki irisan antar anggota disiplin ilmu (Forgaty, 1991). Kemampuan
saling silang ini membantu siswa berpikir kritis tentang sebuah konsep dengan
memandang dari berbagai sudut ilmu, sehingga akan mudah dalam mencari solusi
salah satu pembelajaran yang dapat memfasilitasi kebutuhan berpikir kritis IPA
adalah pembelajaran IPA terpadu tipe integrated. Hal tersebut sesuai pula dengan
hasil penelitian Turpin & Cage (2004) dan hasil penelitian Plotrick et al. (2009)
yang menunjukkan bahwa pembelajaran terpadu lintas disiplin ilmu dengan tipe
integrated akan mampu mempermudah siswa menguasai konsep secara utuh.
Pembelajaran tipe integrated mampu memfasilitasi pengembangan kemampuan
siswa menguasai konten dan keterampilan (Fogarty, 1991). Selain itu,
pembelajaran terpadu pada IPA juga akan meningkatkan efektif dan efisien
sebuah pembelajaran (Trianto, 2014).
Pendidikan IPA selain diharapkan mampu mengembangkan kemampuan dan
keterampilan berpikir juga mampu mengembangkan karakter kepribadian siswa.
Pengembangan karakter siswa diakomodasi oleh pemerintah melalui program
pendidikan karakter. Sejak 2 Mei tahun 2010, pemerintah melalui Kementerian
Pendidikan dan kebudayaan mencanangkan pengembangan pendidikan karakter
pada semua jenjang pendidikan baik tingkat dasar maupun tingkat menengah.
Penerapan pendidikan karakter ini didasari oleh kejadian luar biasa yang
menciderai nilai luhur budaya Indonesia yang dilakukan oleh hampir semua
lapisan masyarakat, seperti tawuran antar pelajar dan antar mahasiswa, korupsi,
pelecehan seksual, dsb. Salah satu kejadian yang menjadi sorotan akhir-akhir ini
adalah masalah korupsi yang dilakukan oleh seseorang yang memiliki intelektual
yang tinggi.
Karakter kepribadian siswa seperti karakter rasional, rasa ingin tahu,
objektif, jujur, dan berpikiran terbuka dalam IPA sebenarnya telah diakomodasi
sebagai aspek-aspek sikap ilmiah. Bahkan pengembangan sikap ilmiah sebagai
salah satu hakikat IPA, namun dalam penerapannya belum secara optimal. Pada
dasarnya sikap merupakan pembawaan seseorang yang dapat dipelajari, sehingga
dapat dikembangkan menjadi lebih baik, salah satunya melalui pembelajaran
(Dahar, 2011). Hal ini menunjukkan perlunya pembelajaran IPA yang
memaksimalkan kembali pengembangan sikap ilmiah disamping kompetensi yang
lain seperti keterampilan berpikir kritis.
Salah satu pengembangan sikap ilmiah dalam pembelajaran IPA menurut
siswa mempelajari keterampilan dalam menggunakan alat laboratorium, siswa
juga mempelajari bagaimana sikap-sikap seorang ilmuan. Oleh karena itu
diperlukan pembelajaran IPA seperti kegiatan laboratorium yang mampu
mengakomodasi sikap ilmiah disamping pengembangan kemampuan berpikir
kritis dalam memahami IPA secara utuh. Pembelajaran tipe integrated merupakan
pembelajaran yang mampu memadukan konten, keterampilan dan sikap, sehingga
secara langsung ketiga komponen tersebut dapat dikembangkan lebih maksimal
(Fogarty, 1991). Pengembangan keterampilan berpikir kritis yang diiringi
pengembangan sikap ilmiah dalam sebuah pembelajaran IPA terpadu tipe
integrated diharapkan mampu menjawab tuntutan pencapaian kompetensi bidang
pendidikan.
Penelitian terkait pembelajaran terpadu telah dikembangkan oleh beberapa
peneliti terdahulu (Turpin & Cage, 2004; Plotrick et al, 2009; Lin, 2013;
Liliawati, 2014; Sakti, 2014). Hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa
pembelajaran terpadu teruji dapat meningkatkan keterampilan proses sains,
kemampuan berpikir kritis, kemampuan berargumentasi, penguasaan konsep
sains, dan menjadikan kegiatan laboratorium lebih efisien. Namun tipe
keterpaduan yang dilakukan hanya berupa konten, sedangkan keterpaduan yang
melibatkan konten, keterampilan dan sikap belum dilakukan. Selain itu, belum
terdapat penelitian mengenai pengaruh pembelajaran terpadu terhadap sikap
ilmiah. Padahal sikap ilmiah penting untuk dikembangkan seperti yang telah
diuraikan sebelumnya.
Perubahan merupakan salah satu tema besar dari konsep IPA yang diajarkan
di tingkat SMP. Hal itu dikarenakan baik disiplin ilmu Biologi, Fisika maupun
Kimia membahas tema perubahan sebagai dasar konsep tingkat selanjutnya seperti
pembahasan konsep perubahan suhu sebagai konsep dasar pemahaman terhadap
termodinamika. Pembelajaran konsep perubahan dari ketiga disiplin ilmu Biologi,
Fisika, dan Kimia diberikan pada siswa SMP kelas VII. Namun demikian, konsep
besar perubahan merupakan salah satu konsep abstrak yang dalam memahaminya
membutuhkan keterampilan berpikir siswa. Selain itu, konsep besar perubahan
terkait masalah kontekstual dalam lingkungan kehidupan sehari-hari merupakan
ditinjau dari ketiga disiplin ilmu IPA tersebut. Berdasarkan hal tersebut,
pembelajaran terpadu tipe integrated dalam penelitian ini menggunakan konsep
perubahan sebagai konten yang akan dipadukan dalam mengembangkan
keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan paparan latar belakang penelitian, maka:
1. Perlunya pendidikan yang memberikan pengembangan keterampilan berpikir,
terutama berpikir kritis dengan porsi yang lebih banyak di Indonesia.
2. Perlunya pendidikan yang mampu mengakomodasi keterampilan berpikir
kritis, sikap ilmiah dan pemahaman IPA secara utuh.
3. Belum mampunya siswa memahami konsep IPA secara utuh.
4. Penerapan pembelajaran terpadu masih belum sesuai, dikarenakan guru mata
pelajaran IPA di SMP bukan merupakan lulusan IPA terpadu tetapi spesifik
disiplin ilmu sehingga dalam melaksanakan pembelajaran terpadu masih
berfokus pada satu disiplin ilmu.
C. Pembatasan Masalah
Adapun batasan masalah penelitian ini terkait dengan keterpaduan tipe
integrated (content, skills, attitude) dan kompetensi yang diuraikan sebagai
berikut:
1. Disiplin ilmu yang dipadukan pada penelitian ini yaitu disiplin ilmu Fisika,
Kimia, dan Biologi.
2. Keterpaduan dalam penelitian ini, pada konten dan keterampilan akan
berupa irisan baik antar disiplin atau irisan ketiganya karena berbasis konten
perubahan. Sedangkan keterpaduan sikap yang diambil tidak berbasis
konten, sehingga sama untuk ketiga disiplin ilmu yaitu sikap ilmiah.
3. Keterpaduan konten diambil dari KI 3 (KD 3.5, 3.6, dan 3.7), keterampilan
dari KI 4 (KD 4.6, 4.8, 4.10, dan 4.11), dan keterpaduan sikap diambil dari
KI 2 (KD 2.1) pada mata pelajaran IPA SMP kelas VII.
4. Pengukuran hanya akan dilakukan pada kemampuan berpikir kritis dan sikap
ilmiah siswa sebagai dampak penerapan pembelajaran terpadu tipe
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang dan pembatasan masalah penelitian, maka
secara umum dapat dirumuskan masalah penelitiannya yaitu “bagaimanakah
peningkatan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa melalui
pembelajaran IPA terpadu tipe integrated pada konsep perubahan”. Penulis
menjabarkan beberapa pertanyaan penelitian berikut:
1. Bagaimana peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa setelah mendapat
pembelajaran IPA terpadu tipe integrated pada konsep perubahan?
2. Bagaimana peningkatan sikap ilmiah siswa yang mendapat pembelajaran
IPA terpadu tipe integrated pada konsep perubahan?
3. Bagaimana tanggapan siswa tentang implementasi pembelajaran IPA
terpadu tipe integrated pada konsep perubahan?
E. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian yang akan dicapai oleh peneliti melalui penelitian
ini dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa melalui pembelajaran IPA
terpadu tipe integrated konsep perubahan dibandingkan pembelajaran
konvensional.
2. Meningkatkan sikap ilmiah siswa melalui pembelajaran IPA terpadu tipe
integrated konsep perubahan dibandingkan pembelajaran konvensional.
3. Mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap pembelajaran pembelajaran IPA
terpadu tipe integrated konsep perubahan
F. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian terdiri atas manfaat teoritis dan manfaat praktis.
Berikut diuraikan masing-masing manfaat penelitian:
1. Manfaat Teoretis
Hasil penelitian dapat memperbanyak pengetahuan dan referensi tentang
2. Manfaat Praktis
a) Bagi guru, penelitian ini dapat dijadikan masukan dalam mengembangkan
pembelajaran IPA terpadu sebagai upaya peningkatan keterampilan
berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa.
b) Bagi guru, penelitian ini dapat dijadikan masukan dalam mengajarkan
konsep perubahan secara terpadu.
c) Bagi siswa, penelitian ini dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis
dan mengembangkan sikap ilmiah siswa.
d) Bagi peneliti, penelitian ini dapat dapat dijadikan referensi bagi peneliti
lain untuk mengembangkan penelitian sejenis
G. Struktur Organisasi Tesis
Struktur organisasi tesis terdiri atas lima bab utama yang diuraikan sebagai
berikut:
Bab pertama menyajikan latar belakang, identifikasi masalah penelitian,
pembatasan masalah penelitian, rumusan masalah penelitian, tujuan penelitian
baik secara teoritis maupun praktis, definisi operasional, dan struktur organisasi
tesis. Bab kedua merupakan kajian pustaka untuk memberikan konteks yang jelas
terhadap topik atau permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini. Adapun
kajian pustaka dalam penelitian terdiri dari hakikat pembelajaran IPA,
pembelajaran terpadu mulai dari karakteristiknya sampai jenis pembelajaran
terpadu tipe integrated, tinjauan keterpaduan konten, sikap, dan keterampilan
dalam Kompetensi Dasar (KD), keterampilan berpikir kritis, sikap ilmiah,
penelitian yang relevan, dan tinjauan materi perubahan. Bab ketiga ini merupakan
bagian yang bersifat prosedural. Adapun penulisan dalam bab ketiga ini terdiri
dari desain penelitian, pratisipan, populasi dan sampel, instrumen penelitian
termasuk tahap ujicoba pembuatan instrumen, prosedur penelitian, dan analisis
data yang digunakan dalam mengolah data hasil penelitian. Bab keempat
menyampaikan dual hal utama, yakni temuan penelitian berdasarkan pengolahan
dan analisis data dengan berbagai kemungkinan, dan pembahasan temuan
penelitian. Adapun temuan penelitian diterdiri atas temuan penelitian
tanggapan siswa terhadap pembelajaran. Pembahasan terdiri atas karakateristik
pembelajaran terpadu tipe integrated konsep besar perubahan, peningkatan
keterampilan berpikir kritis, peningkatan sikap ilmiah siswa, dan tanggapan siswa
terhadap pembelajaran. Bab kelima menyajikan simpulan, implikasi, dan
rekomendasi penelitian. Simpulan disajikan secara umum dan dalam poin.
Implikasi disajikan berdasarkan implikasi secara teoritis dan secara praktis.
Rekomendasi diberikan berdasarkan simpulan dan implikasi dari peneltian
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif yang menggunakan metode
kuasi eksperimen (quasi-experimental design). Desain yang diambil adalah
non-equivalent pretest and posttest control group. Desain penelitian ini menggunakan
dua kelas yaitu satu untuk kelas eksperimen dan satu untuk kelas biasa sebagai
kontrol (Creswell, 2013).
Kelas ekperimen adalah kelas yang diberi perlakuan pembelajaran terpadu
tipe integrated konsep perubahan. Keterpaduan dalam penelitian ini meliputi
disiplin ilmu Fisika, Kimia, dan Biologi yang dalam pelaksanaannya dalam mata
pelajaran IPA. Kelas kontrol adalah kelas pembanding yang tidak diberikan
perlakuan atau menggunakan pembelajaran konvensional. Pembelajaran
konvensional dalam penelitian ini adalah pembelajaran terpadu tipe fragmented
sesuai kurikulum sekolah yang berlaku yaitu disiplin ilmu Fisika, Kimia, dan
Biologi dalam pertemuan yang terpisah dalam mata pelajaran IPA. Kedua kelas
dalam desain ini diberikan pretest dan posttest (Creswell, 2013). Desain penelitian
ini disajikan dalam Tabel 3.1 yang diadaptasi desain kuasi eksperimen oleh
Creswell.
Tabel 3.1 Desain Non-Equivalent Pretest and Posttest Control Group
Kelas Eksperimen O X O
Kelas Kontrol O - O
Keterangan:
X : perlakuan yang diberikan yaitu pembelajaran IPA terpadu tipe integrated
konsep besar perubahan
O : observation (keterampilan berpikir kritis siswa) sebelum dan sesudah
perlakuan pembelajaran sebagai pretest dan posttest
B. Subyek Penelitian
Pada penelitian ini subyek penelitian adalah 68 siswa kelas kelas VII di
SMP N 1 Sidareja semester genap tahun ajaran 2014/2015. Peneliti memilih siswa
sekolah tersebut menggunakan kurikulum 2013. Selain itu, siswa tersebut
merupakan kelompok siswa yang dirasa siap untuk menerima perlakuan penelitian
ini baik secara waktu dan materi yang tersedia.
Pemilihan subyek dalam penelitian kuasi eksperimen baik dalam kelas
eksperimen maupun kelas kontrol tidak diambil secara acak, melainkan
menyesuaikan dengan kelas yang telah dipilih (Creswell, 2013). Pengambilan
sampel dilakukan dengan purposive sampling (sampel bertujuan). Adapun tujuan
pemilihan subyek yaitu agar penelitian dapat dilaksanakan secara efektif dan
efisien terutama kondisi subyek penelitian, waktu penelitian, materi penelitian,
kondisi tempat penelitian dan perizinan penelitian. Subyek dalam penelitian ini
yaitu kelas VIIA dan Kelas VII B dengan masing-masing sebanyak 34 siswa.
Kekhasan subyek dalam penelitian ini dilihat dari kesiapan kondisi siswa
yaitu (1) materi IPA yang telah diajarkan semester 1 sama dan sesuai dengan
materi penelitian (bab perubahan fisika dan kimia diajarkan di semester 2), (2)
mapel IPA di kedua kelas di hari yang sama dengan jam pelajaran (JP) berbeda,
(3) kedua kelas diajarkan oleh guru yang sama dan guru dapat mengajar kelas
kontrol (materi disesuaikan peneliti). Pengambilan kelas dilakukan secara acak
atau random dalam penentuan kelas eksperimen dan kelas kontrol.
C. Definisi Operasional
1. Pembelajaran IPA terpadu tipe integrated yang dimaksud dalam penelitian
ini adalah pembelajaran IPA yang memadukan konten dan keterampilan
pada konsep perubahan, serta sikap ilmiah dalam disiplin ilmu Biologi,
Fisika, dan Kimia SMP kelas VII.
2. Keterampilan berpikir kritis yang dimaksud dalam penelitian ini adalah
keterampilan berpikir siswa secara logis, sistematis dan aktif terhadap
observasi dan komunikasi, informasi dan argumentasi untuk memutuskan
apa yang akan dilakukan dalam memecahkan masalah konsep perubahan.
Keterampilan berpikir kritis yang diteliti dalam penelitian ini yaitu
elementary clarification (membuat penjelasan/klarifikasi sederhana), basic
support (membangun keterampilan dasar), inference (menarik kesimpulan),
and tactic (membangun strategi dan taktik). Pengukuran keterampilan
berpikir kritis dilakukan dengan menggunakan tes pilihan ganda.
3. Sikap ilmiah yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kecenderungan
siswa bertindak dalam menggunakan langkah-langkah ilmiah yang diukur
saat rangkaian kegiatan praktikum. Sikap ilmiah pada penelitian ini diukur
dengan performance checklist. Pengukuran dilakukan oleh tiga observer.
Aspek sikap yang akan diukur yaitu rationality (rasional), curiousity (rasa
ingin tahu), open mindedness (berpikiran terbuka), dan objectivity (objektif).
D. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tes
keterampilan berpikir kritis berupa tes pilihan ganda beralasan, performance
checklist (daftar cek kegiatan) sikap ilmiah, dan angket tanggapan siswa.
1. Tes Keterampilan Berpikir Kritis
Instrumen untuk mengukur keterampilan berpikir kritis siswa yaitu tes
pilihan ganda berasalan. Tes pilihan ganda beralasan ini diberikan sebagai pretest
dan posttest. Tes pilihan ganda beralasan yang diberikan 20 butir soal yang dipilih
dari 30 butir soal.
Soal pilihan ganda berasalan yang digunakan dalam penelitian ini
merupakan soal yang dibuat sendiri oleh peneliti, sehingga diperlukan analisis btir
agar mendapatkan soal yang valid dan reliabel. Peneliti membuat 30 butir soal
pilihan ganda berasalan yang kemudian di analisis logical validity (validasi logis)
dan empirical validity (validasi empiris).
a. Logical Validity (Validasi Logis)
Analisis validasi logis yaitu dengan mengkonsultasikan butir soal pada ahli
penilai (expert judgment) untuk mendapatkan content validity (validasi isi) dan
construct validity butir butir soal. Ahli penilai yang digunakan untuk memvalidasi
yaitu lima ahli baik bidang pendidikan, asesmen, maupun konten IPA yang dapat
dilihat pada Lampiran D.4. Analisis hasil validasi digunakan CVR (Content
Validity Ratio) dan CVI (Content Validity Indeks). Berikut diuraikan
langkah-langkah menggunakan CVR:
Data tanggapan responden yang diperoleh berupa daftar cek. Kriteria
penilaian butir soal menurut Lawshe disajikan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Kriteria Penilaian Butir Soal dari Lawshe
Kriteria Bobot
Ya 1
Tidak 0
2) Memberikan skor pada jawaban item dengan menggunakan CVR
Menghitung nilai CVR (Rasio Validitas Konten)
... (3.1)
Keterangan:
ne = jumlah responden yang menyatakan ya
N = jumlah total responden
Ketentuan tentang indeks CVR:
(1).Jika jumlah responden yang menyatakan Ya kurang dari ½ total responden
maka nilai CVR = -
(2).Jika jumlah responden yang menyatakan Ya ½ dari total responden maka
nilai CVR = 0
(3).Jika seluruh responden menyatakan Ya maka CVR = 1 (hal ini diatur
menjadi 0,99 disesuaikan dengan jumlah responden)
(4).Jika jumlah responden yang menyatakan Ya lebih dari ½ total responden
maka nilai CVR = 0 – 0,99
Hasil perhitungan CVR dan CVI berupa angka 0-1 yang dapat dikaterogikan
sesuai dengan Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Indeks CVR untuk Validasi Isi
Indeks CVR Kriteria
0,00 – 0,33 Tidak sesuai 0,34 – 0,67 Sesuai 0,68 – 1,00 Sangat sesuai
(Lawshe, 1975)
... (3.2)
Perhitungan CVR dan CVI dilakukan pada setiap aspek pengukuran soal
pilihan ganda berasalan yaitu kesesuaian soal dengan indikator berpikir kritis
(Aspek 1), kesesuaian soal dengan indikator soal (Aspek 2), dan kesesuain soal
soal pilihan ganda beralasan keterampilan berpikir kritis ketiga aspek disajikan
pada Tabel 3.4 dan Tabel 3.5. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada
Lampiran C.1.
Tabel 3.4 Hasil CVR Soal Keterampilan Berpikir Kritis
Kriteria No soal Aspek 1 Nomor Soal Aspek 2 Nomor Sola Aspek 3 Tidak sesuai 1,3,13,29,30 1,3,6,13,13 1,3,13,29,30
Sesuai 2,4,6,7,8,12,14,15,16,17,
Sangat sesuai 5,9,10,11,19,21,24,27 5,9,10,11,12,19,20,21
,23,24,26,27,28,29,30 5,9,10,11,19,21,24,27
Tabel 3.5 Hasil CVI Soal Keterampilan Berpikir Kritis
Apek CVI Kriteria
1 0,63 Sesuai
2 0,72 Sangat sesuai
3 0,77 Sangat Sesuai
Berdasarkan hasil analisis CVR dan CVI soal dengan ktriteria tidak sesuai
diperbaiki karena CVI ketiga aspek sesuai dan sangat sesuai. Selanjutnya setelah
perbaikan dilakukan tahap ujicoba soal.
b. Empirical Validity (Validasi Empiris)
Validasi empiris dilakukan setelah penilaian oleh ahli dilakukan dengan
menguji coba soal pilihan ganda beralasan terhadap siswa yang telah menempuh
mata pelajaran IPA kelas VII dalam kurikulum 2013. Uji coba dilakukan pada
siswa kelas VIII di lokasi penelitian. Total butir soal yang diuji cobakan sebanyak
30 butir soal. Uji coba dilakukan kepada 34 siswa. Penelitian ini menggunakan
soal pilihan ganda beralasan karena:
a. menunjukkan apakah siswa benar-benar memahami permasalah dan terampil
secara kritis menggunakan konsep IPA
b. mampu mencakup materi lebih banyak dan mendalam dalam satu butir soal
Tabel 3.6 Penskoran Pilihan Ganda Berasalan
Jawaban Alasan Skor
Benar Benar 2
Benar Salah 1
Salah Benar 0
Salah Salah 0
Adapun penskoran pilihan ganda beralasan disajikan pada Tabel 3.6.
Analisis yang digunakan pada hasil uji coba yaitu validitas, reabilitas, tingkat
untuk mempermudah analisis, namun berikut dijelaskan pula penggunaan rumus
analisis secara manual.
1) Analisis Validitas Butir Soal Pilihan Ganda
Validitas soal bentuk pilihan ganda beralasan menurut Siregar (2013, hlm.
48) dapat menggunakan rumus product moment sebagai berikut:
rxy : validitas yang akan dicari
ΣXY : jumlah perkalian skor butir X dan skor total Y
Nilai rxy yang diperoleh disesuaikan dengan rtabel. Jika rxy > rtabel, butir soal
valid. Berdasarkan tes uji coba soal, dari 30 soal yang diuji cobakan terdapat 20
soal dinyatakan valid. Data hasil validasi soal disajikan pada Tabel 3.7.
Tabel 3.7 Data Analisis Validasi Butir Soal
Kriteria Nomor butir soal
Valid 1,2,3,4,7,8,9,10,12,13,14,16,18,19,20,21,22,25,29,30 Tidak valid 5,6,11,15,17,23,24,26,27,28
2) Reliabilitas Butir Soal Pilihan Ganda
Uji Reliabilitas ini dilakukan untuk menentukan soal tes yang diujikan
bersifat reliabel atau ajeg. Uji reabilitas yang digunakan yaitu Teknik Sperman
Brown dengan cara belahan ganjil dan genap. Adapun rumus reliabilitas dengan
teknik Sperman Brown menurut Siregar (2013, hlm 63-65) sebagai berikut:
X = Skor belahan ganjil
Y = skor belahan genap
n = banyak responden
... (3.5)
Keterangan:
Rxy = nilai korelasi
R11 = nilai reliabilitas instrumen
Adapun kriteria reliabilitas instrumen tes disajikan pada Tabel 3.8 dan
Lampiran C.4. Setelah r11 diketahui, kemudian dibandingkan dengan harga rtabel.
r11 yang diperoleh adalah 0,87 dalam kategori tinggi. Besarnya rtabel untuk
responden 34 orang dengan taraf signifikansi 5% adalah 0,34. Karena r11> rtabel,
maka instrumen tersebut reliabel.
Tabel 3.8 Kriteria Reliabilitas Instrumen Tes
Koefisien reliabilitas (r) Kriteria 0,8 ≤ r ≤ 1,0 Sangat Tinggi 0,6 ≤ r < 0,8 Tinggi 0,4 ≤ r < 0,6 Sedang 0,2 ≤ r < 0,4 Rendah 0,0 ≤ r < 0,2 Sangan Rendah
(Matlock & Hetzel, 1997)
3) Uji Tingkat Kesukaran Butir Soal Pilihan Ganda
Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal disebut indeks
kesukaran (difficulty index). Indeks kesukaran dinyatakan dengan bilangan antara
0-1. Taraf kesukaran soal objektif menurut Kusaeri & Suprananto (2012,
hlm.174-175) dapat ditentukan menggunakan rumus:
P =
... (3.6)
Keterangan :
P = indeks kesukaran
B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar
Js = jumlah seluruh siswa peserta tes
Analisis tingkat kesukaran butir soal berdasarkan aplikasi Anantes 4.0
diperoleh 4 soal dengan kategori sangat mudah, 9 soal dengan kategori sedang, 13
lebih rinci dapat dilihat pada Tabel 3.9. Data selengkapnya dapat dilihat pada
Lampiran C.2.
Tabel 3.9 Data Tingkat Analisis Kesukaran
Kategori Nomor butir soal Jumlah
Sangat mudah 9,13,25,26 4
Mudah - -
Sedang 1,3,6,12,15,17,18,20,28 8
Sukar 2,4,5,7,8,10,14,16,19,23,24,25,27,30 14
Sangat sukar 11,21,22,29 4
4) Uji Daya Pembeda Butir Soal Pilihan Ganda
Daya pembeda butir soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan
antara siswa yang dapat menjawab soal dengan siswa yang tidak dapat menjawab
soal. Daya beda soal menurut Kusaeri & Suprananto (2012, hlm. 175-177) dapat
diihitung dengan persamaan 3.7. Kriteria daya pembeda soal disajikan pada Tabel
3.10.
DP = = PA-PB ... (3.7)
Keterangan:
DP = daya pembeda
BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab benar
BB = banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab benar
JA = banyaknya peserta kelompok atas
JB = banyaknya peserta kelompok bawah
PA = proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar
PB = proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar
Tabel 3.10 Tingkat Daya Pembeda
Tingkat daya pembeda Kategori
4,00 – 1,00 Sangat memuaskan 0,30 – 0,39 Memuaskan 0,20 – 0,29 Tidak memuaskan 0,00 – 0,19 Sangat tidak memuaskan
Kusaeri & Suprananto (2012, hlm. 177)
Analisis daya pembeda soal diperoleh 4 soal dengan kategori sangat
memuaskan, 9 soal dengan kategori memuaskan, 9 soal dengan kategori tidak
memuaskan, dan 8 soal dengan kategori sangat tidak memuaskan. Hasil secara
lebih rinci dapat dilihat pada Tabel 3.11. Analisis daya pembeda soal
Tabel 3.11 Data Analisis Daya Pembeda
Kategori Nomor butir soal Jumlah
Sangat memuaskan 2,3,9,13 4
Memuaskan 1,4,10,14,16,20,24,25,30 8
Tidak memuaskan 7,8,12,18,19,21,22,26,29 8 Sangat tidak memuaskan 5,6,11,15,17,23,27,28 7
5) Penentuan Instrumen Tes Tertulis Pilihan Ganda Beralasan
Penentuan instrumen tes tertulis dilakukan setelah analisis uji coba soal
dengan validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda dan revisi butir
soal yang masih belum memenuhi syarat. Adapun penentuan instrumen
berdasarkan indikator keterampilan berpikir kritis yang dibutuhkan dalam
pengukuran. Rekap hasil uji coba soal pilihan ganda dapat dilihat pada Tabel 3.12
dan Lampiran C.5.
Tabel 3.12 Rekap Hasil Uji Coba Soal Pilihan Ganda Beralasan
No soal
Daya Pembeda Tingkat Kesukaran
Keterangan: SM: Sangat Memuaskan, M: Memuaskan, TM: Tidak Memuaskan,
STM: Sangat Tidak Memuaskan, SMd: Sangat Mudah, M: Mudah, Sd: Sedang,
Sk: Sukar, SSk: Sangat Sukar.
Berdasarkan hasil analisis soal uji coba instrumen tes tertulis, 20 soal yang
digunakan oleh peneliti. Di antara 30 soal uji coba kemudian dipakai 20 soal
untuk pretest dan posttest, yaitu soal nomor 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16,
18, 19, 20, 21, 22, 25, 29, 30. Adapun kisi-kisi butir soal pilihan ganda beralasan
untuk mengukur keterampilan berpikir kritis disajikan pada Tabel 3.13.
Tabel 3.13 Kisi-kisi Tes Keterampilan Berpikir Kritis
Indikator
1. Memfokuskan pertanyaan 2
4
1
2 2
2. Menganalisis argument 13 8 2
3. Bertanya dan menjawab pertanyaan tentang suatu klarifikasi/penjelasan dan tantangan
4. membangun kredibilitas suatu sumber
mempertimbangkan hasil observasi - - - 3. Menarik
esimpulan
6. Membuat dan mempertimbangkan deduksi
15 16
9
10 2
7. Membuat dan mempertimbangkan
induksi 18 11 1
8. Membuat dan mempertimbangkan
nilai keputusan - - -
4. membuat klarifikasi lebih lanjut
9. Mendefinisikan istilah dan
mempertimbangkan definisi 22 14 1
10. Mengidentifikasi asumsi 23 24
11. Memutuskan suatu tindakan 5 27
12. Berinteraksi dengan orang lain 19 30
2. Performance Checklist (Daftar Cek Kegiatan) Sikap Ilmiah
Performance checklist atau daftar cek kegiatan menurut Fraenkel (2012,
hlm. 122-124) merupakan salah satu instrumen daftar cek yang sering digunakan.
Performance checklist tersusun atas daftar perilaku yang menunjukan jenis sikap
kegiatan praktikum, maka pengamat hanya memberi tanda centang pada daftar.
Praktikum kelas kontrol dan kelas eksperimen dilakukan sebanyak lima kali.
Selama lima kegiatan praktikum pengamat mengamati aktivitas siswa. adapun
acuan penskoran untuk daftar cek disajikan oleh Tabel 3.14.
Tabel 3.14 Penskoran Daftar Cek Kegiatan Sikap Ilmiah
Kondisi Skor
Muncul 1
Tidak muncul 0
Daftar cek kegiatan juga dibuat sendiri oleh peneliti dengan mengacu pada
kisi-kisi sikap ilmiah Emina yang digunakan oleh Ataha dan Ogumogu (2013).
Peneliti melakukan validasi isi dan validasi konstruk dengan menggunakan
analisis validasi logis oleh lima ahli penilai. Hasil validasi logis dari 26 kegiatan
siswa termasuk dalam sikap ilmiah selama praktikum disajikan pada Tabel 3.15.
Rekap hasil validasi logis selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C.16.
Tabel 3.15 Hasil CVR Daftar Cek Kegiatan Sikap Ilmiah
Kriteria Nomor kegitan
Tidak sesuai 20 Sesuai 21,22,23
Sangat sesuai 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19
Berdasarkan hasil CVR, analisis CVI sebesar 0,91 dengan kategori sangat
baik. Hal ini menunjukkan kegiatan yang termasuk sikap ilmiah dapat digunakan,
namun terdapat beberapa perbaikan dan penambahan kegiatan. Adapun kisi-kisi
daftar cek kegiatan sikap ilmiah disajikan oleh Tabel 3.16.
Tabel 3.16 Kisi-kisi performance checklist (daftar cek kegiatan) sikap ilmiah
Aspek Sikap
Ilmiah Sikap Ilmiah
Nomor Pernyataan 1. Rasional 1. Berkomitmen untuk berpikiran rasional dalam
memecahkan masalah
2. Mencari dasar penyebab keadaan dan mengidentifikasi hubungan sebab akibat - 3. Berkeyakinan bahwa sains merupakan sarana
mempengaruhi lingkungan -
4. Kesadaran akan kesalahan manusia - 5. Keberanian untuk bertindak sesuai dengan
kewenangannya 1, 2, 3
2. Rasa ingin tahu 6. Berkeinginan untuk pengetahuan dan ide yang baru 4, 5, 6 7. Keinginan untuk menambah informasi 7, 8, 9 8. Mencari bukti untuk mendukung kesimpulan yang
berasal dari materi ilmiah 10, 11
Tabel 3.16 (Lanjutan) Kisi-kisi performance checklist (daftar cek kegiatan)
11. Kesediaan subjek data dan pendapat dengan di kritik
dan evaluasi orang lain 18, 19, 20
12. Kesediaan untuk mempertimbangkan bukti baru 21 13. Penolakan terhadap pendekatan tunggal dan kaku
terhadap orang, benda, dan ide-ide 22 4. Objektif 14. Lebih memilih untuk laporan didukung oleh bukti
daripada yang tidak didukung 23
15. Kepekaan terhadap akurasi data 24, 25 16. Lebih memilih untuk generalisasi ilmiah yang telah
melalui ujian tinjauan kritis 26
5. Keengganan dengan hal yang bersifat tahayul
17. Penolakan terhadap kepercayaan yang bersifat
takhayul -
18. Lebih memilih tinjauan/kajian ilmiah -
3. Angket Tanggapan Siswa
Tanggapan siswa terhadap pembelajaran terpadu tipe integrated akan
menggunakan instrumen angket. Angket merupakan salah satu instrumen yang
sering digunakan untuk mengungkap opini atau sikap anak terhadap suatu
permasalahan. Angket penelitian ini akan mengungkap tanggapan siswa terhadap
pembelajaran terpadu tipe integrated dalam konsep perubahan. Adapun tujuan
pemberian angket tanggapan yaitu:
1. Mengungkapkan persepsi siswa tentang pembelajaran terpadu tipe
integrated pada konsep perubahan
2. Mengungkapkan minat siswa dalam mengikuti pembelajaran terpadu tipe
integrated pada konsep perubahan
3. Mengungkapkan pengembangan berpikir kritis dalam pembelajaran terpadu
tipe integrated pada konsep perubahan
4. Mengungkapkan pengembangan sikap ilmiah dalam pembelajaran terpadu
tipe integrated pada konsep perubahan
Angket diberikan pada akhir pembelajaran terpadu, setelah siswa mengalami
pembelajaran terpadu pada kelas eksperimen. Angket tanggapan siswa berupa pertanyaan yang akan menjawab “ya” atau “tidak” terhadap sebuah pernyataan. Penyusunan instrumen tanggapan siswa dilakukan dengan melakukan konsultasi
kepada ahli (expert judgment), untuk mendapatkan validasi isi (content validity)
untuk angket tanggapan disajikan oleh Tabel 3.17. Berdasarkan hasil validasi
logis didapatkan 24 kegiatan yang terdiri dari empat aspek yang diukur. Hasil
analisis validasi logis angket tanggapan siswa disajikan pada Tabel 3.18. Adapun
hasil validasi logis selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C.31.
Tabel 3.17 Penskoran Daftar Cek Kegiatan Siswa
Jawaban Skor
Ya 1
Tidak 0
Tabel 3.18 Hasil CVR Angket Tanggapan Siswa
Kriteria Nomor Pertanyaan
Tidak sesuai 1,3,6,13,14
Sesuai 2,4,7,8,11,12,16,17,18,22,25
Sangat sesuai 5,9,10,15,19,20,21,23,24,26,27,28,29,30
Hasil CVI sebesar 0,71 dalam kategori sangat memuaskan. Hasil tersebut
menunjukkan angket tanggapan dapat digunakan namun dengan perbaikan dengan
beberapa saran dari ahli penilai. Setelah melalui perbaikan didapatkan angket
tanggapan dengan kisi-kisi disajikan pada Tabel 3.19.
Tabel 3.19 Kisi-kisi Angket Tanggapan Siswa Terhadap Pembelajaran
No Aspek Indikator pertanyaan Nomor
pertanyaan
Jumlah pertanyaan 1 Persepsi siswa tentang
pembelajaran terpadu tipe
integrated pada konsep
perubahan
1. Pentingnya mempelajari konsep
IPA terpadu 1,2,3,4,5 5
2. Pembelajaran terpadu tipe integrated memudahkan belajar IPA secara utuh
6,7,8,9 4
2 Mengungkapkan kesukaan siswa dalam mengikuti pembelajaran terpadu tipe
integrated pada konsep
perubahan
3. Pembelajaran IPA pada umumnya
menyenangkan 10,11,12,13 4
4. Pembelajaran IPA terpadu tipe
integrated menyenangkan 14,15,16,17 4
Pengembangan berpikir kritis dalam pembelajaran terpadu tipe integrated
pada konsep perubah
5. Pembelajaran tipe integrated dapat mengembangkan keterampilan
berpikir siswa 18,19,20 3
4 Pengembangan sikap ilmiah dalam pembelajaran terpadu tipe integrated
pada konsep perubahan
6. Pembelajaran tipe integrated dapat mengembangkan keingintahuan siswa
21 1
7. Pembelajaran tipe integrated dapat
mengembangkan objektifitas siswa 22 1
8. Pembelajaran tipe integrated dapat mengembangkan berpikiran terbuka terhadap kondisi disekitarnya
23 1
9. Pembelajaran tipe integrated dapat mengembangkan berpikir rasional dan tidak percaya takhayul
24 1
E. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini memaparkan langkah-langkah peneliti melakukan
penelitian dengan disajikan skema alur penelitiannya pada Gambar 3.1. Prosedur
penelitian pembelajaran IPA terpadu tipe integrated dengan konsep besar
perubahan dilakukan melalui tiga tahap yaitu tahap persiapan penelitian, tahap
pelaksanaan penelitian, dan tahap pelaporan penelitian. Berikut diuraikan kegiatan
penelitian pada tahap persiapan, pelaksanaan, dan akhir penelitian.
Gambar 3.1 Alur Penelitian Pembelajaran Terpadu IPA Tipe Integrated Pembuatan rancangan instrumen
dan pembelajaran
Validasi:
Expert judgment, uji coba, revisi
Pelaksanaan
Kelas eksperimen Kelas kontrol
1. Tahap Persiapan Penelitian
Tahap persiapan penelitian meliputi penyusunan rancangan penelitian dalam
proposal dengan mengkaji lapangan dan studi literatur, penyusunan perangkat
pembelajaran dan instrumen pengukuran penelitian, dan melakukan uji coba
instrumen yang diuraikan sebagai berikut:
a. Melakukan studi lapangan dan studi literatur berbagai sumber untuk
mengidentifikasi masalah pendidikan, pembatasan masalah penelitian dan
merumusakan masalah penelitian, serta menentukan tujuan penelitian
b. Menganalisis kompetensi inti (KI) dan kompetensi dasar (KD) dengan
menganalisis tujuan pembelajaran IPA dalam kurikulum 2013 yang
diterapkan di SMP tersebut
c. Menganalisis tujuan kognitif, afektif, dan psikomotorik dalam pembelajaran
IPA disesuaikan dengan pembelajaran tepadu tipe integrated.
d. Menganalisis konsep-konsep dalam disiplin ilmu Fisika, Kimia, dan Biologi
disesuaikan dengan KD dan tingkat kognitif siswa SMP kelas VII
e. Menganalisis indikator dari variabel yang telah ditentukan yaitu
keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah
f. Melakukan penyusunan perangkat pembelajaran IPA terpadu seperti RPP
dan LKS untuk kegiatan praktikum
g. Melakukan penyusunan tes pilihan ganda beralasan untuk mengukur
keterampilan berpikir kritis siswa, dafta cek kegiatan (performance
checklist) untuk mengukur sikap ilmiah siswa, dan angket tanggapan siswa
terhadap pembelajaran terpadu tipe integrated.
2. Tahap pelaksanaan penelitian
a. Memberikan tes awal (pretest) keterampilan berpikir kritis pada kelas
eksperimen dan kelas kontrol
b. Melakukan pembelajaran IPA terpadu tipe integrated untuk kelas
eksperimen dan pembelajaran IPA terpadu konvensional untuk kelas
kontrol.
c. Melakukan penilaian sikap ilmiah selama pembelajaran melalui
pembelajaran IPA terpadu tipe integrated pada kelas eksperimen dan
d. Melakukan tes akhir (posttest) keterampilan berpikir kritis pada kelas
eksperimen dan kelas kontrol
e. Memberikan angket tanggapan kepada siswa kelas eksperimen mengenai
pembelajaran terpadu tipe integrated yang telah dilakukan.
3. Tahap Akhir Penelitian
a. Menganalisis data yang diperoleh dari tes keterampilan berpikir kritis, daftar
cek kegiatan sikap ilmiah, dan angket tanggapan siswa terhadap
pembelajaran terpadu tipe integrated.
b. Menganalisis hasil temuan berdasarkan hasil analisis data yang diperoleh
dengan melihat teori dan penelitian sebelumnya.
c. Melakukan penulisan laporan hasil temuan dan pembahasan penelitian.
d. Melakukan publikasi hasil temuan penelitian.
F. Analisis Data
Hasil analisis data digunakan untuk memperoleh data peningkatan
keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa, serta tanggapan siswa
terhadap pelaksanaan pembelajaran terpadu tipe integrated konsep perubahan.
Sajian analisis data disesuaikan dengan pengukurannya.
1. Analisis data keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah
Analisis data digunakan untuk mengukur peningkatan keterampilan berpikir
kritis dan sikap ilmiah siswa setelah pembelajaran. Jenis data yang diperoleh
harus berupa ordinal dan interval, maka harus diperhatikan dalam penggunaannya.
Adapun langkah-langkah analisis data sebagai berikut:
a. Memberikan skor hasil tes dan daftar cek kegiatan siswa
Penskoran sesuai dengan kunci jawaban dan pedoman yang digunakan.
b. Menentukan peningkatan dengan menghitung N-gain
Uji gain ternormalisasi digunakan untuk melihat besarnya peningkatan
berpikir kritis dan sikap ilmiah setelah mengetahui pengaruh pembelajaran yang
diberikan. Nilai gain berpikir kritis diperoleh dari data pretest dan posttest,
sedangkan sikap ilmiah diperoleh dari data setiap praktikum dan praktikum ke-1
dan ke-5. Perhitungan gain ternormalisasi (N-gain) untuk nilai setiap siswa
kelas menggunakan persamaan 3.6. Adapun klasifikasi nilai N-gain disajikan oleh
Tabel 3.20.
…(3.5)
Keterangan:
= nilai Gain (N-gain)
= skor posttest (skor praktikum akhir)
= skor pretest (skor praktikum awal) = skor maksimal
…(3.6) Keterangan:
= nilai N-gain rata-rata
= rata-rata skor posttest (skor praktikum akhir)
= rata-rata skor pretest (skor praktikum awal) = skor maksimal
Tabel 3.20 Klasifikasi
Interpretasi
> 0,70 Tinggi
0,30 ≤ ≤ 0,70 Sedang <0,30 Rendah
(Hake, 1998)
c. Menguji normalitas data
Uji normalitas digunakan untuk mengetahui data yang akan dianalisis
berdistribusi normal atau tidak. Terdistribusi normal suatu data awal siswa
menunjukkan pembelajaran dapat dilakukan tanpa ada syarat tertentu. Sedangkan
makna terdistribusi normal untuk data hasil pembelajaran digunakan untuk
menentukan uji selanjutnya dalam pengujian hipotesis berupa uji statistik
parametrik atau nonparametrik. Uji normalitas dalam penelitian ini menggunakan
2
∑ ... (3.7)
Keterangan :
= chi kuadrat
= frekuensi pengamatan
= frekuensi yang diharapkan (ekspektasi)
k = jumlah kelas interval
Penentuan normalitas data digunakan hipotesis normalitas sebagai berikut:
Ho : Data…. Normal;
Hi : Data Tidak normal;
Kriteria penolakan Ho pada uji normalitas yaitu “Tolak Ho bila
dan terima Ho bila keadaan lainnya”.
d. Menguji homogenitas data
Uji homogenitas data hasil tes untuk menentukan uji hipotesis yang akan
digunakan uji Fisher (uji F). Uji homogenitas dengan menggunakan uji F untuk
dua populasi. Uji ini disebut juga dengan uji homogenitas varians yaitu bahwa
variasi populasi kelompok sama besar dengan variasi populasi kelompok kedua.
Uji F untuk dua populasi menurut Coladarci et al., (2011, hlm. 328) disajikan oleh
persamaan 3.8.
… (3.8) = varians besar dari salah satu kelompok
= varians kecil dari salah satu kelompok
Penentuan homogenitas data digunakan hipotesis homogenitas sebagai berikut:
Ho : (data homogen)
Hi : (data tidak homogen)
e. Uji perbedaan dua sampel
Uji perbedaan dua sampel independen digunakan untuk mengetahui
perbedaan dua data kelas eksperimen dan kontrol. Adapun alur pengujian
mengajukan beberapa syarat yang disajikan oleh Gambar 3.2. Analisis data yang
digunakan untuk melakukan uji perbedaan pada data normal (statistik parametrik)
berdasarkan perlakukan menurut Coladarci et al. (2011, hlm. 275-296) adalah
dengan menggunakan uji t dan uji t* dengan asumsi-asumsi. Data yang digunakan
dengan uji t maupun t* adalah data interval.
Gambar 3.2 Bagan Alur Analisis Data Uji Beda Dua Kelas Kelas eksperimen Kelas kontrol
pretest posttest pretest posttest
N-gain N-gain
Statistik deskriptif Statistik inferensial
Uji normalitas
Data terdistribusi normal
Data tidak terdistribusi normal
Uji Mann-Whiteney U-test
Uji homogenitas
Varians data homogen
Varians data tidak homogen
Uji t Uji t*
Berikut persamaan 3.9 untuk uji t:
̅ ̅
̅ ̅ …(3.9)
; ̅ ̅ √
Sedangkan persamaan 3.10 untuk uji t* (jika data tidak homogen) sebagai berikut:
̅ ̅
√( ) …(
3.10)
Dengan nilai (
)
Keterangan:
̅ = rata-rata data 1 (N-gain kelas eksperimen)
̅ = rata-rata data 2 (N-gain kelas kontrol) = derajat kebebasan
= jumlah data 1 (kelas eksperimen)
= jumlah data 2 (kelas kontrol)
= varians data 1
= varians data 2
f. Analisis peningkatan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah siswa
1) Melakukan uji perbedaan rata-rata skor pretest untuk mengetahui
keterampilan awal berpikir kritis siswa kedua kelas (eksperimen dan
kontrol). Adapun kriteria pengujiannya sebagai berikut:
Ho: ; Tidak terdapat perbedaan rata-rata skor pretest keterampilan berpikir kritis siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol
Hi: ; Terdapat perbedaan rata-rata skor pretest keterampilan berpikir kritis siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol
Sedangkan hipotesis statistik untuk peningkatan sikap ilmiah siswa yaitu
Hi: ; Terdapat perbedaan rata-rata skor awal sikap ilmiah siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol
2) Menguji perbedaan rata-rata N-gain peningkatan kedua kelas dengan
menggunakan uji satu pihak (kanan). Perhitungan ini digunakan untuk
mengetahui peningkatan keterampilan berpikir kritis kelas eksperimen
daripada kelas kontrol. Adapun hipotesis statistik untuk peningkatan
keterampilan berpikir kritis siswa yaitu
Ho: ; peningkatan keterampilan berpikir kritis melalui pembelajaran terpadu tipe integrated lebih kecil atau sama dengan
peningkatan keterampilan berpikir kritis melalui pembelajaran
konvensional
Hi: ; peningkatan keterampilan berpikir kritis melalui pembelajaran terpadu tipe integrated lebih tinggi signifikan
dibandingkan peningkatan keterampilan berpikir kritis melalui
pembelajaran konvensional
Sedangkan hipotesis statistik untuk peningkatan sikap ilmiah siswa yaitu
Ho: ; peningkatan sikap ilmiah siswa melalui pembelajaran terpadu tipe integrated lebih kecil atau sama dengan peningkatan
sikap ilmiah siswa melalui pembelajaran konvensional
Hi: ; peningkatan sikap ilmiah siswa melalui pembelajaran terpadu tipe integrated lebih tinggi signifikan dibandingkan
peningkatan sikap ilmiah siswa melalui pembelajaran konvensional
2. Angket Tanggapan
Data dari hasil angket tanggapan dianalisis dengan menghitung persentase
jawaban siswa. Adapun persentase tanggapan siswa dapat menggunakan
persamaan 3.13 dengan kriteria tanggapan sesuai Tabel 3.21.
R(%) =
…(3.13) Keterangan:
R (%) = Persentase tanggapan siswa
JP = Jumlah keseluruhan siswa
Tabel 3.21 Kriteria Tanggapan Siswa
R(%) Kriteria
R(%) = 0 Tidak seorang pun
0 < R(%) < 25 Sebagian kecil
25 ≤ R(%) < 50 Hanya setengahnya
R(%) = 50 Setengahnya
50 < R(%) < 75 Sebagian besar 75 ≤ R(%) < 100 Hampir seluruhnya
R(%) = 100 Seluruhnya
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI
A. Simpulan
Berdasarkan temuan penelitian yang dilakukan oleh peneliti mengenai
pembelajaran terpadu tipe integrated untuk meningkatkan ketrampilan berpikir
kritis dan sikap ilmiah siswa SMP, diperoleh empat simpulan penelitian sebagai
berikut:
1. Peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa yang mendapat pembelajaran
IPA terpadu tipe integrated lebih tinggi secara signifikan dibanding dengan
pembelajaran IPA terpadu konvensional. Peningkatan keterampilan berpikir
kritis terjadi pada semua indikatornya dengan kategori peningkatan sedang
yaitu membuat klarifikasi sederhana, membuat keterampilan dasar,
kesimpulan, membuat klarifikasi lanjut, dan membangun strategi dan taktik.
Indikator membuat klarifikasi sederhana merupakan indikator keterampilan
berpikir kritis yang dapat ditingkatkan secara maksimal melalui
pembelajaran terpadu tipe integrated.
2. Peningkatan sikap ilmiah setiap aspeknya siswa kelas yang mendapat
pembelajaran IPA terpadu tipe integrated lebih besar dibandingkan dengan
peningkatan siswa kelas dengan pembelajaran IPA terpadu konvensional.
Peningkatan setiap aspek sikap ilmiah yaitu rasional, rasa ingin tahu,
objektif, dan berpikiran terbuka juga diperoleh dengan kategori sedang.
Rasional merupakan aspek sikap ilmiah yang dapat ditingkatkan secara
maksimal melalui pembelajaran terpadu tipe integrated.
3. Tanggapan siswa terhadap pembelajaran terpadu tipe integrated hampir
seluruhnya merupakan tanggapan positif. Hampir seluruh siswa percaya
bahwa pembelajaran terpadu tipe integrated menyenangkan dan dapat
B. Implikasi
Adapun implikasi hasil penelitian ini ditinjau dari teoritis dan praktis yang
diuraikan sebagai berikut:
1. Implikasi secara teoritis yaitu pembelajaran IPA secara terpadu tipe
integrated dapat membantu meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan
sikap ilmiah siswa.
2. Implikasi secara praktis yaitu guru dapat memilih pembelajaran terpadu tipe
integrated sebagai variasi pembelajaran IPA terpadu. Selain itu, materi dan
perangkat pembelajaran yang digunakan dalam penelitian ini sudah
disesuaikan dengan kurikulum yang berlaku.
C. Rekomendasi
Berdasarkan hasil temuan dan pembahasan penelitian peneliti
merekomendasikan beberapa hal diantaranya untuk guru, sekolah, dan peneliti
yang diuraikan sebagai berikut:
1. Rekomendasi diberikan kepada penyelenggara pendidikan seperti SMP
yaitu perlunya penggunaan guru IPA yang mampu mengajarkan IPA secara
terpadu dapat melalui lulusan sarjana IPA atau melalui pelatihan
pembelajaran terpadu.
2. Rekomendasi ditujukan kepada guru sebagai salah satu pelaku pendidikan
yaitu guru perlu merancang dan menerapkan pembelajaran terpadu dalam
mata pelajaran IPA maupun keterpaduan dengan mata pelajaran yang lain di
SMP, sehingga dapat mengembangkan kompetensi secara maksimal.
3. Rekomendasi diberikan kepada peneliti yang akan melanjutkan penelitian
ini atau menjadikan temuan penelitian sebagai acuan penelitian yaitu (a)
perlunya pengembangan keterpaduan disiplin ilmu (konten, sikap dan
keterampilan) dalam pembelajaran terpadu tipe integrated, dan (b)
peningkatan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah yang masih belum
maksimal diperlukan keberlanjutan pembelajaran terpadu IPA tipe
DAFTAR PUSTAKA
Ataha, U. C. & Ogumogu, A.E. (2013). An investigation of the scientific attitude among science students in Secondary schools in Edo South Senatorial District Edo State. Journal of Education and Practice, 4(11), hlm. 12-16.
Azwar, S. (2013). Sikap manusia teori dan pengukurannya edisi ke-2. Yogyakarta: Pustaka pelajar.
Campbell, et al. (2010). Biologi edisi ke8 jilid 1. Jakarta: Erlangga
Carin, A.A. (1997). Teaching science through discovery 8th edition. New Jersey:
Prentice-Hall, Inc.
Coladarci, T., Cobb, C.D., Minium, E.W., & Clarke, R.B. (2011). Fundamental
statistical reasoning in edition. USA: John Willey & Sons, Inc.
Collete, A. T & Chiappetta. (1994). Science instruction in middle and scondary
school. New York : Mac Millan publishing company.
Costa, A.L. (Penyunting) (1985). Developing minds resources book for thinking. California: ASCD.
Creswell, J.W (2013).Research Design Pendekatan Kualitatif, Kuantitatif, dan Mixed (Terjemahan). Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Dahar, R.W. (2011). Teori-teori belajar & pembelajaran. Jakarta: Erlangga.
Dowdy, S.M, et al. (2004). Statistics for research (3th edition). USA: Willey Interscience.
Ennis, R.H. (1996). Critical thinking. New Jersey: Prentice-Hall, Inc.
Ennis, R.H. (1985) Goals For A Critical Thinking Curriculum. Dalam Costa, A.L. (Penyunting) Developing minds resources book for thinking. California: ASCD, hlm. 54-57.
Fisher, A. (2009). Berpikir kritis (sebuah pengantar). Jakarta: Erlangga.
Filsaime, D.K. (2008). Menguak rahasia berpikir kritis dan kritis (terjemahan). Jakarta: Prestasi Pustakarya.
Fraenkel, J.R., Wallen, N.E., & Hyun, H.H. (2012). How to design and evaluate
research in education (8th). USA: McGrawHill.
Fogarty, R. (1991) The mindful school how to integrate the curricula. New York: IRI/Skylight Publishing.
Furqon. (2013) Statistika terapan untuk penelitian. Bandung: Alfabeta.
Halliday, D., R. Resnick., & J. Walker. (2010). Fisika Dasar Jilid 1 Edisi 7
