i
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ZOOLOGI
INVERTEBRATA BERBASIS INKUIRI LABORATORIUM
UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR
KRITIS DAN SIKAP ILMIAH MAHASISWA
CALON GURU BIOLOGI
DISERTASI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh
Gelar Doktor Pendidikan Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
RIKI APRIYANDI PUTRA
1101192
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
ii
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ZOOLOGI INVERTEBRATA BERBASIS INKUIRI LABORATORIUM UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP
ILMIAH MAHASISWA CALON GURU BIOLOGI
Oleh
Riki Apriyandi Putra
S.Pd. FKIP Biologi Universitas Riau, 2008
M.Pd. Pendidikan Biologi Universitas Negeri Padang, 2011
Sebuah Disertasi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh
gelar Doktor Pendidikan (Dr.) dalam bidang pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
© Riki Apriyandi Putra 2014 Universitas Pendidikan Indonesia
Desember 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Disertasi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
iv
RIKI APRIYANDI PUTRA
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ZOOLOGI INVERTEBRATA BERBASIS INKUIRI LABORATORIUM UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP
ILMIAH MAHASISWA CALON GURU BIOLOGI
Promotor
Prof. Dr. Fransisca S. Tapilouw, M.Pd.
Ko-Promotor
Prof. Dr. Sri Redjeki, M.Pd.
Anggota
Dr. Adianto
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan IPA
Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMAKASIH ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Masalah Penelitian ... 11
C. Tujuan Penelitian ... 13
D. Manfaat Penelitian ... 13
E. Struktur Organisasi Penulisan ... 13
BAB II PEMBELAJARAN ZOOLOGI INVERTEBRATA BERBASIS INKUIRI LABORATORIUM UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP ILMIAH CALON GURU BIOLOGI A. Pembelajaran Berbasis Praktikum ... 15
B. Pembelajaran Inkuiri Laboratorium ... 18
C. Motivasi Belajar ... 24
D. Keterampilan Berpikir Kritis ... 27
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
F. Penguasaan Konsep Mahasiswa ... 38
G. Perkuliahan Zoologi Invertebrata (ZI) ... 42
1. Protozoa ... 48
2. Porifera ... 49
3. Coelenterata... 50
4. Platyhelminthes ... 51
5. Aschelminthes ... 54
6. Annelida ... 56
7. Mollusca ... 57
8. Arthropoda ... 59
9. Echinodermata... 61
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian ... 63
1. Tahap Persiapan ... 64
2. Tahap Implementasi ... 66
3. Tahap Interpretasi... 67
B. Populasi dan Sampel ... 71
C. Definisi Operasional... 72
D. Instrumen Penelitian... 73
E. Teknik Analisis Data ... 82
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Tahap Persiapan Program Praktikum Zoologi Invertebrata Berbasis Inkuiri Laboratorium (PPZI-BIL) ... 83
1. Studi Lapangan ... 83
2. Studi Pustaka ... 83
3. Perancangan PPZI-BIL ... 84
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
B. Tahap Implementasi PPZI-BIL ... 92
1. Analisis Motivasi (Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum Zoologi Invertebrata dan Persepsi Mahasiswa terhadap Perkuliahan Zoologi Invertebrata) dan Sikap Ilmiah Mahasiswa sebelum Implementasi PPZI-BIL ... 93
2. Penerapan KBK dan Sikap Ilmiah selama Implementasi PPZI-BIL ... 100
3. Pengembangan KBK dan Penguasaan Konsep Zoologi Invertebrata selama Implementasi PPZI-BIL... 102
4. Analisis Motivasi (Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum Zoologi Invertebrata dan Persepsi Mahasiswa terhadap Perkuliahan Zoologi Invertebrata) dan Sikap Ilmiah Mahasiswa setelah Implementasi PPZI-BIL ... 109
C. Tahap Interpretasi PPZI-BIL ... 117
D. Pembahasan ... 123
1. Karakteristik PPZI-BIL ... 123
2. Peningkatan KBK dan Penguasaan Konsep Zoologi Invertebrata ... 125
3. Hubungan Sikap Ilmiah dengan Penguasaan Konsep Zoologi Invertebrata dan Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa ... 131
4. Motivasi Mahasiswa (Sikap Mahasiswa terhadap Kurikulum Zoologi Invertebrata dan Persepsinya terhadap Perkuliahan Zoologi Invertebrata) ... 136
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
A. Kesimpulan ... 140
B. Implikasi ... 145
C. Saran ... 145
DAFTAR PUSTAKA ... 147
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ZOOLOGI
INVERTEBRATA BERBASIS INKUIRI LABORATORIUM UNTUK
MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS DAN SIKAP
ILMIAH MAHASISWA CALON GURU BIOLOGI
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium yang dapat meningkatkan motivasi, sikap ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan penguasaan konsep mahasiswa calon guru biologi. Penelitian ini menggunakan mixed methods embedded
experimental design research. Subjek penelitian 52 mahasiswa Pendidikan Biologi
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DEVELOPING INVERTEBRATE ZOOLOGY INQUIRY-BASED
LECTURE PROGRAM TO ENHANCE BIOLOGY STUDENTS’
CRITICAL THINKING SKILLS AND SCIENTIFIC ATTITUDE
ABSTRACT
This study aims to develop Invertebrate Zoology inquiry-based lecture program that can enhance biology students’ motivation, scientific attitude, critical thinking skills, and concept mastery. This study used mixed methods embedded experimental design research. The subject of this research was 52 Biology Education students at third semester, academic years 2013/2014 on a private University in Bandung, West Java, Indonesia. The instruments of this study consist of concepts mastery test, critical thinking skills test, observation sheets (scientific attitude and critical thinking skills), motivation scale (students’ attitudes to curriculum and perceptions to teaching and learning), and scientific attitudes scale. The result of this research explains several characteristics of PPZI-BIL: (a) this lesson can
immerge and develop students’ critical questioning ability (b) the students are focused to implement scientists’ work whom is expected to examine the concept
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Biologi memainkan peranan penting dalam aspek kehidupan manusia
(Shihusa & Keraro, 2009). Biologi merupakan salah satu ilmu fundamental, yang
dijadikan dasar untuk perkembangan ilmu lainnya, dan salah satunya adalah
Zoologi Invertebrata. Zoologi Invertebrata memaparkan secara khusus seluk beluk
kehidupan hewan, khususnya yang tidak memiliki tulang belakang. Campbell,
dkk. (2008) menyatakan bahwa invertebrata mencakup 95% spesies hewan yang
telah diketahui. Hewan-hewan invertebrata menempati hampir setiap habitat di
bumi, mulai dari air mendidih yang berasal dari lubang hidrotermal laut dalam
hingga ke tanah Antartika yang berbatu dan beku. Berdasarkan kondisi geografis,
Negara Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar di dunia, hal ini
disebabkan letak Indonesia berada di antara dua samudera dan dua benua,
sehingga Indonesia merupakan negara yang kaya akan biota laut. Hewan-hewan
biota laut dapat dibagi menjadi beberapa kelompok besar, dan salah satunya
adalah kelompok hewan invertebrata.
Distribusi hewan-hewan invertebrata yang sangat luas, mengharuskan
masyarakat Indonesia khususnya peserta didik untuk mempelajari perikehidupan
hewan-hewan tersebut, tujuannya adalah untuk memudahkan mengidentifikasi,
melihat hubungan kekerabatan, dan manfaatnya bagi kehidupan manusia. Manfaat
mempelajari hewan-hewan invertebrata sangat banyak, misalnya saja ulat sutra
yang dapat dimanfaatkan untuk menjadi bahan pakaian, teripang yang dapat
dijadikan bahan makanan, kupu-kupu yang berperan dalam membantu
penyerbukan pada tanaman, cacing tanah yang bermanfaat dalam menyuburkan
tanah, dan terapi lintah yang digunakan untuk meningkatkan sirkulasi aliran
darah. Filum Coelenterata terutama kelas Anthozoa yaitu koral atau karang juga
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
merupakan habitat dari beberapa spesies aquatic, dan masih banyak manfaat
lainnya yang diberikan oleh hewan-hewan invertebrata.
Materi Zoologi Invertebrata sangat penting diajarkan sedini mungkin, oleh
sebab itu dibutuhkan strategi yang tepat dalam pembelajaran dengan menerapkan
beberapa kompetensi yang harus dicapai. Pada jenjang sekolah menengah
pertama/tsanawiyah, berdasarkan analisis kompetensi inti (KI) dan kompetensi
dasarnya (KD) pada kurikulum 2013, terlihat bahwa siswa sudah diarahkan untuk
melakukan inkuiri, berpikir tingkat tinggi, dan sikap ilmiah, dan begitu juga di
jenjang sekolah menengah atas/aliyah, kompetensi inti (KI 4) dan kompetensi
dasarnya lebih dominan mengarahkan siswa untuk melakukan inkuiri, berpikir
tingkat tinggi, sikap ilmiah, keterampilan proses sains, dan belajar secara mandiri.
Berdasarkan analisis SK dan KD di kedua jenjang sekolah menengah tersebut,
dapat disimpulkan bahwa tujuan yang diinginkan dari pembelajaran Zoologi
Invertebrata adalah sesuai dengan tuntutan SK dan KD, akan tetapi pada
kenyataannya pelaksanaan pembelajaran di sekolah belum berjalan secara
maksimal untuk mencapai tujuan tersebut.
Materi Zoologi Invertebrata di SMP (kelas VII) dan di SMA (kelas X)
diindikasi masih dominan diajarkan secara konvensional atau masih minim
inkuiri, masih belum merangsang siswa untuk berpikir tingkat tinggi, dan masih
belum melatih sikap ilmiah siswa, baik teori maupun praktikum. Hafni, dkk.
(2011) menjelaskan bahwa kegiatan pembelajaran zoologi belum
mengembangkan kegiatan pembelajaran yang berbasis inkuiri secara optimal.
Kondisi ini disebabkan karena kegiatan pembelajaran didukung oleh praktikum
yang hanya bersifat demonstratif dan aktivitas pembelajaran berbasis laboratorium
yang masih berpusat pada guru atau dosen (teacher–centered learning).
Minimnya inkuiri siswa, rendahnya keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa,
dan rendahnya sikap ilmiah siswa berlanjut sampai ke perguruan tinggi.
Pelaksanaan perkuliahan di perguran tinggi juga belum berjalan secara maksimal,
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
perkuliahan dan praktikum verifikatif, sehingga kemampuan inkuiri, keterampilan
berpikir tingkat tinggi, dan sikap ilmiah mahasiswa masih rendah. Johnson (2009)
juga menjelaskan bahwa sebagian besar pembelajaran di perguruan tinggi masih
diajarkan dengan tampilan pendekatan tradisional. Solusi yang dapat diambil
untuk memaksimalkan perkuliahan Zoologi Invertebrata adalah dengan cara
menggunakan perkuliahan yang berorientasi pada inkuiri laboratorium
(pelaksanaan inkuiri laboratorium harus terintegrasi antara teori dengan
praktikum), mampu merangsang keterampilan berpikir tingkat tinggi mahasiswa,
dan dapat meningkatkan sikap ilmiah mahasiswa.
Keterampilan berpikir tingkat tinggi menurut Costa (1985) meliputi
keterampilan pemecahan masalah, keterampilan pengambilan keputusan, keterampilan
berpikir kritis, dan keterampilan berpikir kreatif. Keterampilan berpikir tingkat tinggi
sangat dibutuhkan bagi setiap orang dalam menjalani hidupnya. Dari empat
keterampilan berpikir tingkat tinggi di atas, keterampilan berpikir kritis mendasari tiga
pola berpikir yang lain, artinya keterampilan berpikir kritis perlu dikuasai terlebih
dahulu sebelum mencapai ke tiga keterampilan berpikir tingkat tinggi yang lainnya
(Liliasari, 2009). Selain itu dalam cakupan persekolahan keterampilan berpikir yang
paling diharapkan dan dominan adalah keterampilan berpikir kritis, karena jika
ditinjau dari perspektif filosofis, Watson & Glaser (Filsaime, 2008) memandang
berpikir kritis sebagai gabungan sikap, pengetahuan, dan kecakapan, oleh sebab
itu keterampilan berpikir kritis perlu ada dalam proses pembelajaran. Berpikir
kritis adalah aktivitas mental yang melibatkan otak dan hati dalam hal mencari
solusi, memecahkan masalah, mengambil keputusan, menganalisis asumsi,
mengevaluasi, memberi rasional, dan melakukan penyelidikan terhadap sesuatu
hal yang sedang dihadapi, yang sudah berlalu, maupun yang akan dihadapi.
Ennis (1985) menyatakan bahwa berpikir kritis merupakan berpikir masuk
akal dan reflektif yang difokuskan pada pengambilan keputusan tentang apa yang
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
kritis dan keterampilan berpikir kritis. Menurut Inch, dkk. (2006) berpikir kritis
adalah proses di mana seseorang mencoba menjawab pertanyaan sulit yang
informasinya tidak ditemukan secara rasional. Dapat dikatakan bahwa berpikir
kritis merupakan cara berpikir mendalam yang disertai dengan adanya
pertanyaan-pertanyaan yang muncul di dalam diri dan disertai dengan adanya pembuktian
atas pertanyaan tersebut, sehingga dihasilkan suatu pemahaman yang jelas.
McGregor (2007) menjabarkan 8 inti dari berpikir kritis, yaitu: (1)
mengidentifikasi unsur-unsur yang merupakan alasan dari kasus, khususnya
hubungan sebab-akibat; (2) mengidentifikasi dan mengevaluasi asumsi; (3)
menjelaskan dan menginterpretasikan pernyataan dan ide; (4) menimbang
keterterimaan, khususnya kredibilitas klaim; (5) mengevaluasi berbagai jenis
argumen; (6) menganalisis, mengevaluasi, dan membuat kesimpulan; (7) menarik
kesimpulan; (8) menghasilkan argumen. Menurut Liliasari (2009) keterampilan
berpikir kritis merupakan efek iringan dari pembelajaran sains melalui pendekatan
inkuiri, yang memiliki banyak kemiripan dengan sifat pengembangan berpikir
kritis. Dapat disimpulkan bahwa pembelajaran sains sangat cocok untuk
mengembangkan berpikir kritis.
Pembelajaran sains khususnya perkuliahan Zoologi Invertebrata
merupakan suatu perkuliahan yang tidak bisa lepas dari kegiatan praktikum baik
yang dilakukan di ruangan maupun di lapangan. Witteck, dkk. (2007)
menjelaskan bahwa praktikum merupakan komponen esensial dalam mengajarkan
metode ilmiah dan memahami hakekat sains. Akan tetapi pelaksanaan perkuliahan
Invertebrata selama ini belum berjalan secara maksimal atau dominan bersifat
verifikatif. Hal ini disebabkan rendahnya keterlibatan mahasiswa dalam proses
perkuliahan, mahasiswa hanya ditugaskan untuk mengamati dan menggambar
objek yang telah disediakan dan setiap tahapan yang dilakukan di laboratorium
harus sesuai dengan petunjuk LKM (Lembar Kerja Mahasiswa). Domin (1999)
menegaskan bahwa praktikum verifikatif sedikit memberi peluang bagi
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
diaplikasikan dalam kegiatan praktikum. Dapat disimpulkan bahwa kegiatan yang
seperti itu secara tidak langsung tidak mampu mengembangkan daya berpikir
tingkat tinggi mahasiswa.
Rustaman, dkk. (2005:164-165) menjelaskan bahwa pembelajaran berbasis
praktikum adalah pembelajaran dengan menggunakan praktikum sebagai strategi
bagi mahasiswa dalam mengidentifikasi masalah, merumuskan masalah,
merancang cara terbaik untuk memecahkan masalah, menerapkannya dalam
kegiatan praktikum, serta menganalisis dan mengevaluasi hasilnya, bekerja seperti
layaknya ilmuwan. Praktikum di laboratorium menurut Hofstein dan Lunneta
(Domin, 2007) dapat menyediakan lingkungan belajar dengan memberikan
kesempatan kepada mahasiswa untuk terlibat aktif dalam proses penyelidikan dan
inkuiri, sehingga diharapkan dapat memberikan pembelajaran yang bermakna.
Manfaat praktikum menurut Willington (Ketpichainarong, dkk., 2010) yaitu untuk
mengembangkan (1) Domain kognitif, misalnya konteks sains dan hakekat sains;
(2) Domain afektif, misalnya menumbuhkan sikap positif terhadap sains; dan (3)
Domain psikomotor, misalnya keterampilan proses sains, keterampilan
laboratorium, keterampilan pemecahan masalah, dan keterampilan berpikir.
Menurut Pabellon dan Mendoza (2000) praktikum atau kerja laboratoriun
memiliki tiga tujuan, yaitu tujuan kognitif, afektif, dan psikomotor. Tujuan
kognitif meliputi: mempromosikan pengembangan intelektual, meningkatkan
belajar konsep-konsep ilmiah, mengembangkan keterampilan pemecahan
masalah, mengembangkan berpikir kreatif, meningkatkan pemahaman sains, dan
metode ilmiah. Tujuan afektif meliputi: meningkatkan sikap ilmiah,
mempromosikan persepsi-persepsi positif untuk memahami dan mempengaruhi
lingkungan. Tujuan psikomotor/praktek atau kegiatan prosedural meliputi:
mengembangkan keterampilan-keterampilan dalam penampilan investigasi ilmiah,
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
mengembangkan keterampilan-keterampilan dalam berkomunikasi,
mengembangkan keterampilan-keterampilan dalam bekerja dengan yang lain.
Domin (2007) membedakan praktikum ke dalam empat tipe, yaitu:
ekspositori, penemuan (discovery), berbasis masalah, dan inkuiri. Keempat tipe
praktikum tersebut dapat dilakukan di laboratorium maupun di lapangan. Jenis
praktikum yang paling cocok diterapkan dalam perkuliahan Zoologi Invertebrata
adalah praktikum inkuiri. Wenning (2011) dalam penelitiannya juga menjelaskan
bahwa pendekatan inkuiri memiliki beberapa tingkatan salah satunya adalah
inkuiri laboratorium. Penggunaan inkuiri laboratorium sangat cocok diterapkan
dalam kegiatan praktikum, dimana siswa mampu mengeksplorasi semua daya
pikir dan daya imajinasi mereka dalam menemukan suatu konsep atau sesuatu
yang ingin dicapai (rasa ingin tahu). Mohrig (2004 dalam Taraban, dkk., 2007)
mengidentifikasi beberapa cara yang harus dilakukan jika melaksanakan
praktikum di laboratorium, terkait dengan kegiatan inkuiri, yaitu pertanyaan atau
masalah harus diutamakan, dan berfungsi sebagai dasar untuk percobaan atau
investigasi, laboratorium harus menyediakan sarana untuk mengumpulkan bukti
dan menemukan jawaban atas pertanyaan yang diajukan, laboratorium dapat
dijadikan tempat untuk melakukan eksperimen, menguji hasil eksperimen, dan
menarik kesimpulan dari data yang diperoleh.
Praktikum inkuiri adalah sentral dalam pembelajaran sains, ketika
mahasiswa terlibat dalam proses mengungkapkan permasalahan dan pertanyaan
ilmiah, merumuskan hipotesis, merancang eksperimen, mengumpulkan dan
menganalisis data, serta menggambarkan kesimpulan tentang permasalahan atau
fenomena ilmiah (Hopstein & Walberg dalam Kipnis & Hofstein, 2007).
Penerapan inkuiri laboratorium memiliki banyak manfaat dan memiliki korelasi
dengan berbagai keterampilan. Ketpichainarong, dkk. (2010) menjelaskan bahwa
metode pengajaran inquiry-lab dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
penelitiannya juga menegaskan bahwa metode pengajaran inquiry-lab dapat
meningkatkan keterampilan ilmiah siswa yang terdiri dari mengamati,
memanipulasi, menglasifikasi, menggambar, mengukur, dan mengomunikasikan.
Narayan (2010) menjelaskan bahwa penggunaan inquiry-lab dapat meningkatkan
kemampuan berpikir kritis dan keterampilan pemecahan masalah mahasiswa.
Penjelasan di atas menegaskan bahwa pembelajaran dengan menggunakan inkuiri
khususnya inkuri laboratorium sangat potensial untuk membentuk motivasi, sikap
ilmiah, keterampilan berpikir tingkat tinggi, dan penguasaan konsep siswa dan
mahasiswa, selain itu inkuiri laboratorium juga berpotensi untuk mengembangkan
kemampuan lainnya, dengan demikian sebaiknya sedini mungkin tenaga pendidik
mulai menggunakan inkuiri dalam proses pembelajaran, dan di perguruan tinggi
salah satunya pada perkuliahan Zoologi Invertebrata.
Perkuliahan Zoologi Invertebrata merupakan suatu kegiatan yang
mengarahkan mahasiswa untuk mempelajari bagaimana mengamati spesies,
mengidentifikasi ciri-ciri dan sifat setiap filum, mengklasifikasi spesies-spesies
berdasarkan filumnya, menjelaskan perbedaan karakteristik dari setiap filumnya,
mengkaji tentang perikehidupan masing-masing hewan invertebrata, dan
mengetahui peranan hewan-hewan invertebrata bagi kehidupan. Berdasarkan
pemaparan di atas, dapat disimpulkan bahwa perkuliahan Zoologi Invertebrata
memiliki banyak manfaat, menarik untuk dipelajari, sangat penting bagi
perkembangan ilmu lainnya, dan berguna bagi manusia dalam menghadapi
terjadinya evolusi akibat perubahan alam. Perubahan alam yang tidak menentu
dapat memungkinkan terjadinya evolusi pada hewan-hewan invertebrata, sehingga
muncul spesies baru, yang berdampak langsung pada keseimbangan ekosistem.
Oleh sebab itu salah satu kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa (berpikir
kritis) sangat dibutuhkan dalam menyikapi keberadaan hewan-hewan tersebut.
Selain itu, kemampuan berpikir kritis juga mampu mempermudah mahasiswa
dalam memahami konsep-konsep invertebrata, dengan demikian perlu dilakukan
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dapat berjalan secara maksimal. Berdasarkan studi pendahuluan di berbagai
perguruan tinggi (Hasil Penelitian Putra dan Redjeki, 2013; Putra, dkk., 2014;
Suwondo, dkk., 2013; dan Tibrani dan Madang, 2012), peneliti menjumpai
beberapa kendala dalam pelaksanaan perkuliahan invertebrata, yaitu:
Pertama, proses perkuliahan yang dilakukan belum menggambarkan
adanya pemikiran kritis, sehingga keterampilan berpikir kritis mahasiswa tidak
terbentuk dan tidak berkembang, hal ini terlihat dari pengajaran yang diberikan
tenaga pendidik kepada mahasiswa, yang hanya terpaku kepada pelaksanaan
praktikum yang meliputi mengamati, menggambar, dan menjawab pertanyaan,
yang secara keseluruhan masih dominan ke arah kepenguasaan konsep. Rasa ingin
tahu mahasiswa terhadap ilmu pengetahuan terbatasi dengan adanya pertanyaan
ataupun instruksi yang diberikan oleh tenaga pendidik. Pola seperti itu
menyebabkan mahasiswa kurang aktif, merasa bosan, dan praktikum hanya
bersifat verifikatif, yang pada akhirnya menyebabkan tidak berkembangnya
keterampilan berpikir kritis dan rendahnya penguasaan konsep mahasiswa.
Penjelasan di atas didukung oleh beberapa hasil penelitian, yaitu Putra, dkk.
(2014) menjelaskan bahwa penguasaan konsep dan keterampilan berpikir kritis
mahasiswa pada beberapa materi perkuliahan Zoologi Invertebrata, yang meliputi
3 fila (Aschelminthes, Annelida, dan Molusca) masih tergolong rendah. Suwondo,
dkk. (2013) yang menjelaskan bahwa pembelajaran Invertebrata yang dilakukan
selama ini cenderung lebih banyak berpusat pada dosen, sehingga pemahaman
mahasiswa terhadap materi Invertebrata kurang maksimal. Dan Tibrani dan
Madang (2012) yang menegaskan bahwa pola pembelajaran Zoologi Invertebrata
selama ini dilakukan dengan memberikan buku referensi dan menyampaikan
materi kepada mahasiswa secara langsung. Pola pembelajaran seperti itu
mengakibatkan mahasiswa hanya aktif mendengarkan dan kurang berpartisipasi.
Keterampilan berpikir kritis sangat penting diajarkan secara kontinyu
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
berpikir kritis sangat dibutuhkan oleh mahasiswa, adalah untuk: (1) menyiapkan
mahasiswa agar berhasil menghadapi kehidupan (Schafersman, 1991); (2)
menciptakan penduduk yang memiliki kepedulian dan pemahaman/literasi
terhadap lingkungan (Ernst dan Monroe, 2004); (3) meningkatkan kemampuan
mahasiswa dalam menganalisis, mengkritisi, menyarankan ide-ide, memberi
alasan secara induktif dan deduktif, serta untuk mencapai kesimpulan yang faktual
berdasarkan pertimbangan-pertimbangan yang rasional (Dumke dalam Jones,
1996).
Permasalahan di atas dapat dipecahkan dengan adanya pembelajaran yang
mampu melibatkan mahasiswa secara penuh, tidak membatasi apapun yang ingin
mereka ketahui, bekerja mandiri, terlibat langsung dalam setiap proses
pembelajaran, dan menemukan, memahami, serta mengelaborasi konsep dari hasil
kegiatan yang mereka lakukan. Pembelajaran yang diindikasi dapat menjawab
semua permasalahan tersebut adalah pembelajaran yang berbasis inkuiri, pada
kenyataannya pembelajaran ini belum maksimal atau masih minim diterapkan.
Berdasarkan penelitian Putra, dkk. (2014) diketahui bahwa perkuliahan yang
masih minim atau tanpa inkuiri (konvensional/verifikatif) dapat menyebabkan
rendahnya penguasaan konsep dan keterampilan berpikir kritis (KBK) mahasiswa.
Sasaran yang ingin dicapai dari perkuliahan Zoologi Invertebrata adalah
kemampuan mahasiswa dalam menguasai konsep, peningkatan keterampilan
berpikir tingkat tinggi, pembentukan sikap ilmiah yang positif, dan kemampuan
mengaitkan Zoologi Invertebrata dengan cabang ilmu biologi lainnya, sehingga
perkuliahan Zoologi Invertebrata tidak hanya terbatas pada proses penghapalan.
Penjelasan di atas menegaskan bahwa perkuliahan yang dilaksanakan dengan
berorientasi pada kegiatan inkuiri khususnya praktikum berbasis inkuiri dapat
membuat mahasiswa menjadi aktif dan mandiri dalam pembelajaran yang
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Kedua, rendahnya variasi strategi pembelajaran yang dilakukan dosen
dalam pelaksanaan perkuliahan. Perkuliahan yang dilakukan dengan dominan
ceramah dan tanya jawab, diindikasi dapat menyebabkan tidak berkembangnya
kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa. Hal ini juga berdampak pada
kegiatan praktikum, yang menyebabkan mahasiswa hanya melakukan kegiatan
yang telah diinstruksikan, dan apabila mereka disuruh untuk menjelaskan secara
detil tentang keberadaan suatu spesies berdasarkan hasil pengamatan, mereka
tidak bisa dan cenderung dijelaskan berdasarkan teksbook yang terlebih dahulu
dihapal, sehingga pembelajaran bermakna tidak terbentuk. Strategi pembelajaran
yang tepat dapat membuat konsep-konsep tersebut bertahan lama dalam ingatan
mahasiswa. Pembelajaran yang melibatkan mahasiswa dalam pengalaman
langsung, dapat merangsang keterampilan berpikir tingkat tinggi, dapat
mengombinasikan berbagai cara belajar, dan mencakup berbagai ranah (kognitif,
afektif, dan psikomotorik) yang sangat dibutuhkan dalam penguasaan
konsep-konsep Invertebrata, dan salah satu pembelajaran yang tepat adalah pembelajaran
berbasis praktikum. Dengan demikian, jika seseorang dapat menguasai konsep
dengan benar melalui pembelajaran yang tepat, maka dimungkinkan dia
memperoleh pengetahuan yang tidak terbatas (Putra, dkk., 2014).
Ketiga, berdasarkan penelitian Suwondo, dkk. (2013) diketahui bahwa
pembelajaran Invertebrata yang dilakukan selama ini cenderung lebih banyak
berpusat pada dosen, sehingga pemahaman mahasiswa terhadap materi
Invertebrata kurang maksimal. Proses pembelajaran Zoologi Invertebrata juga
belum menunjukkan terjadinya peningkatan aktivitas, hal ini dapat dilihat dari
kesulitan belajar yang dialami mahasiswa dalam kegiatan memperhatikan dan
mendengarkan penjelasan dosen, bertanya atau menyatakan pendapat, melakukan
pengamatan, diskusi, serta mengerjakan LKM, hal ini juga tidak terlepas dari
kesiapan mahasiswa dalam mengikuti perkuliahan, kurangnya peran serta
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Keempat, sikap ilmiah mahasiswa dalam perkuliahan Zoologi Invertebrata
masih tergolong rendah, hal ini dibuktikan melalui hasil analisis skala sikap
ilmiah mahasiswa, yang menyatakan bahwa mereka memiliki sikap ilmiah tidak
percaya diri terhadap hasil temuan mereka dalam mengamati struktur tubuh
hewan Invertebrata. Hasil penelitian Putra dan Redjeki (2013) menegaskan bahwa
mahasiswa tidak bersikap positif terhadap kegagalan. Suwondo, dkk. (2013) juga
menambahkan bahwa selama perkuliahan berlangsung terlihat bahwa sikap ilmiah
yang dimiliki mahasiswa tersebut juga masih kurang, seperti sikap ingin tahu,
kerja sama, ketelitian, tanggung jawab, berpikir kritis, dan percaya diri sewaktu
belajar. Dapat disimpulkan bahwa perkuliahan Zoologi Invertebrata yang
dilaksanakan saat ini belum mampu mengembangkan sikap ilmiah mahasiswa.
Berdasarkan penelitian Putra dan Redjeki (2013), perkuliahan Zoologi
Invertebrata yang berbasis inkuiri laboratorium mampu meningkatkan sikap
positif mahasiswa, dan dapat dijadikan rekomendasi dalam pelaksanaan
perkuliahan.
Kelima, motivasi dan penguasaan konsep mahasiswa masih rendah.
Berdasarkan hasil observasi peneliti sebelum melakukan penelitian, ditemukan
masih banyak mahasiswa yang tidak tahu konsep dan mengalami miskonsepsi.
Pembelajaran yang mereka peroleh selama ini belum mampu merangsang mereka
untuk lebih menguasai konsep-konsep Invertebrata atau menumbuhkan motivasi
mahasiswa untuk mempelajari Invertebrata, dengan kata lain bahwa proses
pembelajaran yang dilaksanakan tidak berdasarkan pengalaman, sehingga konsep
yang mereka peroleh tidak bertahan lama di memori jangka panjang (long time
memory). Oleh sebab itu pembelajaran yang berorientasi inkuiri laboratorium,
diindikasikan dapat menumbuhkan motivasi dan penguasaan konsep Invertebrata
mahasiswa, sehingga penguasaan konsep tersebut dapat bertahan lama dengan
adanya keterlibatan langsung mahasiswa dalam proses pembelajaran. Exline
(2004) menegaskan bahwa esensi lain dari pembelajaran berbasis inkuiri adalah
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dalam pembelajaran mengandung makna skill dan attitude yang memberi
kesempatan untuk mencari pemecahan-pemecahan pada pertanyaan-pertanyaan
dan isu-isu ketika membangun pengetahuan baru.
Beberapa hasil penelitian seperti di atas, ditemui juga pada perkuliahan
Zoologi Invertebrata disalah satu LPTK yang berada di Kota Bandung, Jawa
Barat, yang belum menunjukkan hasil memuaskan. Oleh sebab itu, dalam rangka
untuk memperbaiki perkuliahan tersebut, perlu dikembangkan suatu program
perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis Inkuiri laboratorium (PPZI-BIL), untuk
meningkatkan sikap ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan penguasaan konsep
mahasiswa.
B. Masalah Penelitian
Masalah utama dalam penelitian ini adalah “Bagaimanakah bentuk
program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium
yang dapat meningkatkan sikap ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan
penguasaan konsep mahasiswa calon Guru Biologi ?”
Berdasarkan pemasalahan tersebut, maka penelitian ini dilakukan untuk
menemukan jawaban atas pertanyaan penelitian berikut.
1. Bagaimanakah karakteristik program perkuliahan Zoologi Invertebrata
berbasis inkuiri laboratorium (PPZI-BIL)?
2. Bagaimanakah pengaruh program perkuliahan Zoologi Invertebrata
berbasis inkuiri laboratorium (PPZI-BIL) terhadap peningkatan
keterampilan berpikir kritis mahasiswa calon guru biologi?
3. Bagaimanakah pengaruh program perkuliahan Zoologi Invertebrata
berbasis inkuiri laboratorium (PPZI-BIL) terhadap peningkatan
penguasaan konsep mahasiswa calon guru biologi?
4. Bagaimanakah pengaruh program perkuliahan Zoologi Invertebrata
berbasis inkuiri laboratorium (PPZI-BIL) terhadap peningkatan sikap
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5. Bagaimanakah hubungan sikap ilmiah mahasiswa calon guru biologi
terhadap penguasaan konsep mahasiswa setelah implementasi program
perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium
(PPZI-BIL)?
6. Bagaimanakah hubungan sikap ilmiah mahasiswa calon guru biologi
terhadap keterampilan berpikir kritis mahasiswa setelah implementasi
program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium
(PPZI-BIL)?
7. Bagaimanakah hubungan penguasaan konsep mahasiswa calon guru
biologi terhadap keterampilan berpikir kritis mahasiswa setelah
implementasi program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri
laboratorium (PPZI-BIL)?
8. Bagaimanakah pengaruh program perkuliahan Zoologi Invertebrata
berbasis inkuiri laboratorium (PPZI-BIL) terhadap peningkatan motivasi
mahasiswa calon guru biologi (sikap mahasiswa terhadap kurikulum
Zoologi Invertebrata dan persepsi mahasiswa terhadap perkuliahan
Zoologi Invertebrata)?
9. Bagaimanakah kelebihan, keterbatasan, dan kelemahan dari program
perkuliahan praktikum Zoologi Invertebrata (ZI) berbasis inkuiri
laboratorium yang dikembangkan?
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk “Mengembangkan program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium (PPZI-BIL) untuk
meningkatkan keterampilan berpikir kritis, sikap ilmiah, dan penguasaan konsep mahasiswa calon guru Biologi”.
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Manfaat yang dapat diberikan dari penelitian ini antara lain:
1. Menghasilkan program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri
laboratorium (PPZI-BIL) yang mampu meningkatkan keterampilan
berpikir kritis, sikap ilmiah, dan penguasaan konsep calon guru Biologi.
2. Memberikan perbaikan pembelajaran bagi para calon guru Biologi di
LPTK, baik dalam kegiatan perkuliahan maupun dalam penguasaan materi
biologi khususnya materi Invertebrata.
3. Sebagai bahan pertimbangan bagi institusi pendidikan, khususnya Program
Studi Pendidikan Biologi FKIP disalah satu LPTK yang ada di Kota
Bandung, dalam menyusun kurikulum, metode, dan pendekatan yang
efektif dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah
mahasiswa calon guru Biologi.
E. Struktur Organisasi Penulisan
Disertasi ini terdiri atas lima bab disertai daftar pustaka dan lampiran.
Pendahuluan dalam BAB I menguraikan tentang latar belakang penelitian,
masalah penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi
penulisan ini. BAB II menjelaskan uraian tentang pembelajaran berbasis
praktikum, pembelajaran inkuiri laboratorium, motivasi belajar, sikap ilmiah
dalam kegiatan praktikum, keterampilan berpikir kritis (KBK), penguasaan
konsep mahasiswa, dan perkuliahan Zoologi Invertebrata (ZI). Metodologi
penelitian yang termuat dalam BAB III terdiri atas uraian tentang paradigma
penelitian, metode dan desain penelitian, subjek dan variabel penelitian, instrumen
penelitian, dan teknik analisis data. Hasil penelitian dan pembahasan pada BAB
IV mengurai tentang pengembangan Program Perkuliahan Zoologi Invertebrata
Berbasis Inkuiri Laboratorium (PPZI-BIL) dan implementasinya. BAB V memuat
kesimpulan dari jawaban atas pertanyaan penelitian, rekomendasi, dan saran-saran
yang diberikan agar PPZI-BIL yang dikembangkan dapat lebih baik dimasa yang
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian mixed methods dengan disain embedded
design, yaitu: model “Embedded Experimental Model” (Creswell dan Clark,
2007:7). Embedded Experimental Model dapat diartikan sebagai data kualitatif
ditempelkan pada data kuantitatif, yang dalam hal ini data kuantitatif sebagai data
yang dominan. Notasi yang digunakan adalah QUAN (qual). Implementasi model
disain ini dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Model Embedded Experimental
Sebelum implementasi PPZI-BIL mahasiswa diberi skala motivasi dan
skala sikap ilmiah. Angket motivasi terdiri dari 2 pengukuran, yaitu pengukuran
terkait dengan gambaran awal sikap mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi
Invertebrata serta persepsi mahasiswa terhadap perkuliahan Zoologi Invertebrata.
Setelah dilakukan implementasi (intervensi), mahasiswa kembali diberi skala
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
motivasi dan skala sikap ilmiah, yang bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya
perubahan sikap mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata dan
persepsinya terhadap perkuliahan Zoologi Invertebrata serta sikap ilmiah
mahasiswa. Kegiatan implementasi (intervensi) yang berupa penerapan PPZI-BIL
dilengkapi dengan pemberian pretest dan postest untuk mengukur KBK dan
penguasaan konsep Zoologi Invertebrata. Tahap selanjutnya dilakukan interpretasi
data hasil analisis kuantitatif dan kualitatif dalam rangka memberi makna hasil
implementasi berdasarkan uji statistik (penguasaan konsep dan KBK mahasiswa),
hasil analisis observasi sikap ilmiah dan KBK, dan analisis motivasi (sikap
mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata dan persepsi mahasiswa
terhadap perkuliahan) serta analisis skala sikap ilmiah, dan menganalisis
keterbatasan, kelemahan, dan kelebihan dari program perkuliahan Zoologi
Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium.
Berdasarkan desain mixed methods seperti yang telah dipaparkan di atas,
langkah-langkah dalam pelaksanaan kegiatan penelitian dibagi menjadi 3 tahap
utama, yaitu: (1) tahap persiapan dalam bentuk studi lapangan dan studi pustaka,
perancangan model, dan uji coba terbatas, (2) tahap pelaksanaan (implementasi)
model yang dikembangkan, dan (3) tahap interpretasi untuk memberi makna
terhadap hasil ujicoba utama.
1. Tahap persiapan
a. Studi lapangan
Studi lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi objektif perkuliahan
Zoologi Invertebrata di Program Studi Pendidikan Biologi di salah satu perguruan
tinggi swasta yang ada di Kota Bandung, Jawa Barat. Kondisi objektif yang
diamati meliputi mahasiswa, dosen, sarana prasarana, dan iklim perkuliahan. Pada
kegiatan studi lapangan juga dilakukan wawancara dengan dosen dan mahasiswa
tentang kebutuhan perkuliahan praktikum Zoologi Invertebrata.
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tujuan dilakukannya studi literatur adalah untuk menganalisis silabus,
mengananalisis konsep-konsep esensial pada matakuliah praktikum Zoologi
Invertebrata, dan analisis beberapa penelitian yang relevan dengan topik atau
program praktikum yang akan dikembangkan.
c. Perancangan program/Pengembangan desain
Pembuatan draf program merupakan tahap awal dalam perancangan
program, yang terdiri dari beberapa komponen, yaitu silabus perkuliahan, SAP
(Lampiran 1), hand out/materi/bahan ajar mata kuliah Zoologi Invertebrata,
kemampuan-kemampuan yang dapat ditumbuhkan melalui konsep invertebrata,
strategi perkuliahan, media pembelajaran, dan alat evaluasi (instrumen skala
motivasi (Lampiran 3), sikap ilmiah (Lampiran 4), penguasaan konsep mahasiswa
(Lampiran 7), dan keterampilan berpikir kritis (Lampiran 8)). Kaitan antara
komponen-komponen program dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Silabus Perkuliahan
Satuan Acara Perkuliahan (SAP)
Hand out/materi/bahan ajar
Kemampuan-kemampuan yang dapat ditumbuhkan melalui konsep invertebrata
Tahapan Perkuliahan Zoologi Invertebrata
1. Pendahuluan, yaitu: penjelasan falsafah/pengantar invertebrata serta cara kerja yang akan dilakukan
2. Pengajuan Pertanyaan, yaitu memunculkan pertanyaan kritis (masalah) yang diajukan oleh mahasiswa terkait dengan filum-filum yang dijadikan objek penelitian 3. Pembuktian, yaitu pelaksanaan praktikum Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri, yang dilaksanakan per-paket atau terstruktur (teori + praktikum untuk satu filum dan pelaksanaan praktikum dilakukan terlebih dahulu di luar jam perkuliahan)
4. Pengelaborasian, yaitu melakukan elaborasi hasil temuan (praktikum) dengan teori/konsep yang ada
5. Pembahasan, yaitu melakukan diskusi terkait hasil elaborasi yang telah dikerjakan
Media Pembelajaran
Alat Evaluasi (instrumen angket motivasi, sikap ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan penguasaan konsep mahasiswa)
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.2. Kaitan komponen-komponen program perkuliahan
Instrumen dan rancangan program yang sudah dibuat, selanjutnya
divalidasi oleh ahli, dan hasil validasi ditindaklanjuti dengan melakukan
perbaikan. Langkah berikutnya melakukan uji coba terbatas. Masukan dari uji
coba terbatas digunakan untuk evaluasi dan penyempurnaan instrumen dan
program praktikum Zoologi Invertebrata yang digunakan dalam tahap
implementasi.
2. Tahap implementasi
Pada tahap pelaksanaan, instrumen dan program praktikum Zoologi
Invertebrata yang telah tersusun, diimplementasikan dalam perkuliahan Zoologi
Invertebrata di kelas. Metode yang digunakan dalam tahapan ini adalah
eksperimen one group pretest-postest design, yang berarti dalam penelitian ini
hanya menggunakan satu kelas dengan membandingkan nilai Gain antara posttest
dengan pretest.
a. Kualitatif sebelum intervensi
Kegiatan yang dilakukan adalah observasi dan pemberian skala motivasi,
serta skala sikap ilmiah kepada mahasiswa (Lampiran 12), skala motivasi
berisikan pernyataan-pernyataan untuk mengetahui gambaran awal sikap
mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata (Lampiran 10) dan persepsi
mahasiswa terhadap perkuliahan Zoologi Invertebrata (Lampiran 11).
b. Kualitatif selama intervensi
Pada tahap ini dilakukan observasi untuk mendapatkan informasi tentang
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Laboratorium (PPZI-BIL) yang dikembangkan (hasil observasi sikap ilmiah
(Lampiran 5) dan hasil observasi keterampilan berpikir kritis mahasiswa
(Lampiran 6)).
c. Kuantitatif selama intervensi
Analisis pretest dan postest keterampilan berpikir kritis (Lampiran 15) dan
penguasaan konsep mahasiswa (Lampiran 17).
d. Kualitatif setelah intervensi
Pada tahapan ini mahasiswa diberikan skala (skala motivasi yang
berkaitan dengan sikap mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata
(Lampiran 20) dan persepsi mahasiswa terhadap perkuliahan Zoologi Invertebrata
(Lampiran 21), serta skala sikap ilmiah (Lampiran 22)) yang bertujuan untuk
mengetahui gambaran akhir kondisi mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi
Invertebrata.
3. Tahap interpretasi
Pada tahap ini, data dari hasil analisis kuantitatif dan kualitatif
digabungkan, sehingga diperoleh informasi tentang Pengembangan Program
Perkuliahan Zoologi Invertebrata Berbasis Inkuiri Laboratorium (PPZI-BIL)
dalam meningkatkan motivasi, sikap ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan
penguasaan konsep. Selain itu, tahapan ini juga menjabarkan kesimpulan,
rekomendasi, kelebihan, keterbatasan, dan kelemahan Program Perkuliahan
Zoologi Invertebrata Berbasis Inkuiri Laboratorium (PPZI-BIL) yang
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hasil :
1. Draf program terdiri dari silabus perkuliahan, SAP,
hand out/materi/bahan ajar mata kuliah Zoologi
Invertebrata, kemampuan-kemampuan yang dapat ditumbuhkan melalui konsep invertebrata, strategi perkuliahan, media pembelajaran, dan alat evaluasi 2. Program praktikum Zoologi Invertebrata
Tahap Persiapan 4. Uji coba terbatas draf program
perkuliahan praktikum Zoologi Invertebrata
(1) Kualitatif sebelum intervensi :
Analisis sikap dan motivasi mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata
Hasil :
Gambaran awal motivasi mahasiswa (sikap mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata dan persepsi mahasiswa terhadap perkuliahan Zoologi Invertebrata) serta sikap ilmiah mahasiswa
(2) a. Kualitatif selama intervensi :
Analisis proses penerapan program praktikum Zoologi Invertebrata (observasi sikap ilmiah dan keterampilan berpikir kritis mahasiswa)
b. Kuantitatif selama intervensi :
Analisis tes penguasaan konsep dan tes keterampilan berpikir kritis
Hasil :
1. Informasi tentang penerapan model praktikum Zoologi Invertebrata (hasil observasi sikap ilmiah dan keterampilan berpikir kritis mahasiswa)
2. Data keterampilan berpikir kritis dan penguasaan konsep mahasiswa
(3) Kualitatif setelah intervensi :
Analisis kondisi mahasiswa terhadap kurikulum Zoologi Invertebrata (motivasi dan sikap ilmiah mahasiswa)
Hasil :
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tahap Interpretasi
Gambar 3.3. Tahapan penelitian yang disesuaikan dengan model Embedded Experimental
Lebih kurang 95% spesies hewan yang ada di dunia ini (yang sudah
diketahui) adalah invertebrata. Hewan-hewan invertebrata terus mengalami
perubahan, baik di tingkat struktur, taksonomi, dan sampai ke ekologi, yang
semuanya mengarah pada terbentuknya suatu evolusi. Penyebab terjadinya
perubahan-perubahan tersebut adalah lingkungan, iklim, dan fenomena-fenomena
alam lainnya, hal ini juga tidak bisa dihindari bahwa ikut campurnya manusia
terhadap alam juga menyebabkan terjadinya evolusi pada mahluk hidup
khususnya hewan-hewan invertebrata. Oleh sebab itu, diperlukan suatu pemikiran
yang kritis dalam mengeksploitasi alam, menghadapi terjadinya evolusi mahluk
hidup, dan memanfaatkan semaksimal mungkin hewan-hewan invertebrata dalam
kelangsungan hidup manusia.
Berpikir kritis merupakan gabungan kecakapan/skill, pengetahuan, dan
sikap. Skill merupakan tindakan yang selalu mempertanyakan, diperlukan untuk
mengenal keberadaan masalah yang kemudian dengan pengetahuannya akan
diperoleh kesimpulan yang valid serta melalui sikapnya diharapkan dapat
menemukan dan menerapkan skill dan pengetahuannya di dalam dunia nyata.
Proses di atas dapat terwujud melalui proses praktikum, dengan adanya
pembuktian melalui pembelajaran berbasis inkuri laboratorium, supaya sebuah
keputusan dapat digeneralisasikan atau adanya penjelasan terhadap suatu
pemahaman/konsep. Untuk membuktikan/mempermudah mahasiswa dalam
Interpretasi kuantitatif dan kualitatif
Hasil :
1. Program perkuliahan Zoologi Invertebrata berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan motivasi, sikap ilmiah, keterampilan berpikir kritis, dan penguasaan konsep
2. Kesimpulan dan rekomendasi
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
memahami konsep Zoologi Invertebrata, maka program perkuliahan Zoologi
Invertebrata perlu dirancang dan dikembangkan. Pengembangan program
perkuliahan ini bertujuan untuk meningkatkan sikap ilmiah, keterampilan berpikir
kritis, dan penguasaan konsep mahasiswa calon guru biologi pada matakuliah
Zoologi Invertebrata. Bagan paradigma yang digunakan dalam penelitian
ditunjukkan pada Gambar 3.4.
1. Pendahuluan, yaitu: penjelasan
falsafah/pengantar invertebrata serta cara kerja yang akan dilakukan
2. Pengajuan Pertanyaan, yaitu
memunculkan pertanyaan kritis (masalah) yang diajukan oleh mahasiswa terkait dengan filum-filum yang dijadikan objek penelitian
3. Pembuktian, yaitu pelaksanaan Perkuliahan Zoologi
Invertebrata
PPZI-BIL
Standar Kompetensi Lulusan Mahasiswa Pendidikan Biologi: 1. Memiliki kepribadian yang berlandaskan karakter bangsa, 2. Memiliki wawasan luas dan mendalam, 3. Memiliki berbagai kompetensi dan mampu berkarya, 4. Memiliki
sikap ilmiah dan perilaku yang positif
Motivasi
Berpikir Kritis
A. Memberikan penjelasan sederhana 1. Memfokuskan pertanyaan 2. Menganalisis argumen
3. Bertanya dan menjawab pertanyaan tentang suatu penjelasan dan tantangan
B. Membangun keterampilan dasar
4. Mempertimbangkan kredibilitas suatu sumber 5. Mengobservasi dan mempertimbangkan
hasil observasi C. Kesimpulan (inference)
6. Membuat deduksi dan mempertimbangkan hasil deduksi
7. Membuat induksi dan mempertimbangkan hasil induksi
8. Membuat dan mempertimbangkan nilai keputusan
D. Membuat penjelasan lebih lanjut 9. Mendefinisikan istilah
10. Mengidentifikasi asumsi E. Strategi dan taktik
11. Memutuskan suatu tindakan 12. Berinteraksi dengan orang lain
A.Memupuk rasa ingin tahu (being curious) B.Mengutamakan bukti
C.Bersikap skeptis
D.Mau menerima perbedaan E.Dapat bekerja sama (kooperatif) F.Bersikap positif terhadap kegagalan
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.4. Paradigma penelitian
B. Populasi dan Sampel
Penelitian dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi Universitas
Pasundan selama satu semester antara bulan September sampai dengan Januari
tahun 2013, dengan populasi seluruh mahasiswa semester 3 tahun ajaran
2013/2014 yang terbagi menjadi 3 kelas dengan jumlah total mahasiswa sebanyak
163 orang. Mahasiswa tersebut terlebih dahulu telah mengikuti mata kuliah
Biologi Umum dan Praktikum Biologi Umum, sebanyak tiga SKS (dua SKS teori
dan satu SKS praktikum). Karakter populasi pada penelitian ini adalah mahasiswa
yang memiliki rata-rata kemampuan berada dalam kondisi homogen, artinya
bahwa seluruh mahasiswa telah memenuhi persyaratan lulus masuk perguruan
tinggi swasta (PTS), sehingga perkembangan setiap mahasiswa dapat dilihat
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
kelas B), dengan menggunakan purposive sampling. Alasan mendasar memilih
kelas B yang juga sejalan dengan penggunaan purposive sampling adalah karena
berdasarkan hasil diskusi bersama dosen pengampu matakuliah, yang sebelumnya
juga menjadi pengajar pada matakuliah Biologi Umum disimpulkan bahwa
mahasiswa kelas B memiliki rata-rata tingkat motivasi dan kemampuan yang
tinggi dibandingkan dua kelas lainnya (kelas A dan kelas C). Alasan
menggunakan satu kelas dalam penelitian ini adalah karena penelitian ini bersifat
hipotetik, yang bertujuan untuk mencari pola dan melihat sejauh mana pengaruh
dari program yang dirancang, yaitu Program Perkuliahan Zoologi Invertebrata
Berbasis Inkuiri Laboratorium (PPZI-BIL), oleh sebab itu dalam penelitian ini
hanya menggunakan satu kelas dengan mencari nilai N-Gain antara posttest
dengan pretest.
Program yang diterapkan pada matakuliah Zoologi Invertebrata juga
terdiri dari 3 SKS (2 SKS teori dan 1 SKS praktikum), praktikum dilakukan
setelah mahasiswa terlebih dahulu mendapatkan pendahuluan seperti pemaparan
tentang falsafah serta gambaran umum terkait filum yang akan dibahas, dan
pelaksanaan praktikum dilakukan di luar jam perkuliahan. Variabel penelitian
yang diukur adalah (1) motivasi mahasiswa (sikap mahasiswa terhadap kurikulum
Zoologi Invertebrata dan Persepsi mahasiswa terhadap perkuliahan Zoologi
Invertebrata) yang merujuk dari 4 prinsip motivasi, yaitu ARCS (Attention,
Relevance, Confidence, dan Satisfaction), (2) sikap ilmiah mahasiswa dirujuk dari
6 indikator Carin & Sund yang terdiri dari memupuk rasa ingin tahu (being
curious) dalam memahami dunia sekitarnya, mengutamakan bukti, bersikap
skeptis, mau menerima perbedaan, dapat bekerja sama (kooperatif), dan bersikap
positif terhadap kegagalan, (3) keterampilan berpikir kritis mahasiswa dirujuk dari
5 indikator Ennis yang terdiri dari memberikan penjelasan sederhana, membangun
keterampilan dasar, memberikan kesimpulan, membuat penjelasan lebih lanjut,
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
materi Zoologi Invertebrata yang tersusun atas 5 konsep utama (filum), yaitu
filum Aschelminthes, Annelida, Mollusca, Arthropoda, dan Echinodermata.
C. Definisi Operasional
Mengacu pada judul penelitian yang telah dirumuskan, maka ada beberapa
istilah dalam penelitian ini yang dijelaskan sebagai berikut:
1. Program Perkuliahan Zoologi Invertebrata Berbasis Inkuiri Laboratorium
(PPZI-BIL) adalah suatu desain yang dilakukan pada matakuliah Zoologi
Invertebrata yang berbasis pada pembelajaran inkuiri laboratorium, yang
pelaksanaanya dilakukan secara terstruktur/per-paket, didahului dengan
pelaksanaan praktikum (pengantar secara umum/falsafah filum yang akan
dibahas, pengajuan pertanyaan kritis, dan pembuktian) dan diakhiri
pengelaborasian serta pembahasan yang dilakukan di luar jam praktikum
(sewaktu pembelajaran teori di kelas).
2. Keterampilan berpikir kritis dimaknai sebagai skor atau nilai capaian
mahasiswa yang diperoleh berdasarkan pengamatan aktivitas dan
kemampuan mereka dalam mengajukan pertanyaan kritis, menjawab
pertanyaan kritis, dan memahami materi. Aktivitas dan kemampuan yang
diukur meliputi (a) memberikan penjelasan sederhana (memfokuskan
pertanyaan, menganalisis argumen, bertanya dan menjawab pertanyaan
tentang suatu penjelasan dan tantangan) (b) membangun keterampilan
dasar (mempertimbangkan kredibilitas suatu sumber dan mengobservasi
dan mempertimbangkan hasil observasi) (c) kesimpulan (inference)
(membuat deduksi dan mempertimbangkan hasil deduksi, membuat
induksi dan mempertimbangkan hasil induksi, membuat dan
mempertimbangkan nilai keputusan) (d) membuat penjelasan lebih lanjut
(mendefinisikan istilah dan mengidentifikasi asumsi) (e) strategi dan taktik
Riki Apriyandi Putra, 2014
Pengembangan program perkuliahan zoologi invertebrate berbasis inkuiri laboratorium untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap ilmiah mahasiswa Calon guru biologi
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3. Sikap ilmiah dimaknai sebagai skor atau nilai capaian mahasiswa yang
diperoleh berdasarkan pengamatan aktivitas selama penerapan PPZI-BIL
dan pendapat mereka setelah penerapan PPZI-BIL, yang mengacu pada
beberapa aspek, yaitu: (a) memupuk rasa ingin tahu; (b) mengutamakan
bukti; (c) bersikap skeptis; (d) mau menerima perbedaan; (e) dapat bekerja
sama (kooperatif); (f) bersikap positif terhadap kegagalan.
4. Motivasi dimaknai sebagai skor atau nilai capaian mahasiswa yang
diperoleh berdasarkan pendapat mereka (sikap terhadap kurikulum dan
persepsi terhadap perkuliahan) setelah penerapan PPZI-BIL. Motivasi juga
dikatakan sebagai keinginan mahasiswa untuk mengikuti perkuliahan,
keinginan untuk mendapatkan ilmu, keinginan untuk menggali potensi
diri, dan keinginan untuk mengetahui lebih banyak dan mendalam
terhadap suatu kajian ilmu, yang dicirikan dengan adanya suatu bentuk
usaha sehingga semua yang diinginkan dapat terwujud dan memperoleh
hasil yang maksimal.
D. Instrumen Penelitian
Penelitian ini terdiri dari dua komponen instrumen utama, yaitu:
Komponen instrumen yang berkaitan dengan program dan komponen instrumen
yang berkaitan dengan evaluasi program. Komponen instrumen yang berkaitan
dengan program terdiri dari silabus (Lampiran 1.1), SAP (Lampiran 1.2), dan
lembar kerja mahasiswa (LKM) (Lampiran 2). Isi dari LKM terdiri dari ringkasan
materi (falsafah), pedoman praktikum, daftar pertanyaan, dan instruksi
penugasan). Seluruh komponen instrumen tersebut terlebih dahulu divalidasi oleh
pakar (expert judgement), dan diujicobakan.
Komponen instrumen yang berkaitan dengan evaluasi program terdiri dari
lembar observasi sikap ilmiah dan keterampilan berpikir kritis, tes penguasaan