PENINGKATAN PENGUASAAN KONSEP DAN HASIL BELAJAR MAHASISWA JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI DALAM MATA
KULIAH KALKULUS I DENGAN PENERAPAN STRATEGI PEMBELAJARAN KONTEKSTUAL MELALUI
PENDEKATAN PEMECAHAN MASALAH
oleh
Ni Made Sri Mertasari Jurusan Pendidikan Matematika
Fakultas Pendidikan MIPA, IKIP Negeri Singaraja
ABSTRAK
Penelitian tindakan kelas ini bertujuan meningkatkan penguasaan konsep, hasil belajar, aktivitas belajar, serta persepsi mahasiswa tentang relevansi matakuliah Kalkulus dengan bidang studi Biologi melalui penerapan strategi pembelajaran kontekstual dengan pendekatan pemecahan masalah. Subjek penelitian adalah 33 orang mahasiswa semester I jurusan Pendidikan Biologi tahun akademik 2004/2005. Data penelitian dikumpulkan dengan observasi, angket dan tes hasil belajar, dan dianalisis menggunakan statistik deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa strategi pembelajaran kontekstual dengan pendekatan pemecahan masalah dalam pembelajaran Kalkulus dapat meningkatkan penguasaan konsep, hasil belajar, aktivitas belajar, dan persepsi mahasiswa tentang relevansi mata kuliah Kalkulus dengan bidang studi Biologi.
Kata kunci : penguasaan konsep, pendekatan kontekstual, pemecahan masalah
This action research want to improve students’ concept acquisition, their achievement, involvement in the learning process, including their perception about the role of Calculus in Biology. The subjects involved 33 Biology students of the first semester. The data were gathered by observasion, questionnaire and achievement test, and analyzed descriptively. The research results show that the implementation of context teaching learning strategy with problem solving approach in Calculus course can improve concept acquisition, achievement, learning involvement and student’s perception about the role of Calculus on their major subject, such as Biology.
Key word : concept acquisition, context teaching learning, problem solving
1. Pendahuluan
yang handal dan mampu berkompetisi secara global sehingga diperlukan keterampilan yang tinggi dengan melibatkan pemikiran yang logis, sistematis, kritis dan kreatif, dibarengi kemauan bekerja sama yang efektif. Cara berpikir seperti ini dapat dikembangkan melalui pendidikan MIPA yang tepat dan bermakna.
Kalkulus adalah matakuliah program bersama dalam bidang matematika yang berarti wajib diikuti oleh semua mahasiswa S1 dari semua jurusan pendidikan MIPA, termasuk Pendidikan Biologi. Meskipun biologi pada hakikatnya banyak mempelajari mahluk hidup, namun pengetahuan dasar ketiga disiplin ilmu yaitu fisika, kimia dan matematika perlu dimiliki secara memadai oleh mahasiswa agar mereka dapat memahami bilogi dengan baik. Perkembangan biologi banyak didukung oleh kemajuan di bidang kimia dan fisika. Hasil pengamatan yang lebih terperinci hingga taraf submikrokopis dimungkinkan dengan kemajuan fisika, sedangkan pengetahuan tentang susunan kimia dari substansi hidup hingga atom-atomnya memberikan orientasi yang berdimensi molekuler kepada penalaran biologi. Meningkatnya peranan ilmu fisika dan kimia sebagai ilmu pendukung menyebabkan bertambahnya kadar matematika yang diperlukan untuk memahami dengan lebih baik maknanya bagi biologi.
dengan menerapkan pemahaman atas berbagai konsep dan prinsip dalam MIPA merupakan hal yang mutlak perlu dikuasai karena tanpa matematika pengetahuan akan berhenti pada tahap kualitatif.
Kenyataan menunjukkan bahwa matakuliah kalkulus pada umumnya kurang disenangi oleh mahasiswa jurusan biologi, bahkan dianggap menghambat waktu studi atau memperkecil IPK karena dirasakan sulit untuk memahaminya. Hal ini dilihat dari hasil belajar matakuliah kalkulus yang kurang memuaskan. Dalam dua tahun terakhir ini hasil belajar Kalkulus I dapat dirinci sebagai berikut.
Tahun kuliah Persentase Perolehan Nilai Mahasiswa
A B C D E
2002/2003 11,11 18,15 50,74 20,02
-2003/2004 8,14 17,67 50,38 21,43 2,38
mampu belajar mandiri. (6) Pada umumnya mahasiswa kurang menguasai materi prasyarat kalkulus yang pernah dipelajari di Sekolah Menengah.
Pembelajaran Kalkulus yang belum memberikan hasil optimal perlu dicarikan solusi berupa strategi pembelajaran yang lebih memberdayakan mahasiswa, sehingga mahasiswa tidak belajar berdasarkan menghafal fakta-fakta, tetapi terdorong belajar melalui mengalami. Pada kesempatan ini dikaji penerapan strategi pembelajaran kontekstual (Contextual Teaching and Learning = CTL) dengan pendekatan pemecahan masalah pada pembelajaran Kalkulus.
CTL dapat berperan penting dalam mengatasi masalah-masalah pembelajaran saat ini. Lebih jauh dikatakan bahwa CTL memiliki dua peranan penting yakni sebagai filosofi pendidikan dan sebagai strategi pendidikan (Ratumanan, 2003). Sebagai filososfi, CTL mengasumsikan bahwa peranan pendidik adalah membantu siswa menemukan makna dalam pendidikan dengan cara membuat hubungan antara apa yang mereka pelajari di sekolah dan cara mengaplikasikan pengetahuan tersebut dalam kehidupan nyata. Ini berarti membantu siswa untuk memahami bahwa apa yang mereka pelajari adalah penting. Di lain pihak, sebagai strategi, CTL memadukan tehnik-tehnik yang membantu siswa menjadi lebih aktif sebagai pebelajar dan reflektif terhadap pengalamannya.
menganalisis informasi dan mensitesiskan informasi dari berbagai sudut pandang.
Sebagai sistem dalam proses pendidikan, CTL dapat membantu siswa melihat manfaat akademis materi yang dipelajari dalam konteks kehidupan sehari-hari, baik kehidupan pribadi, kehidupan sosial maupun lingkungan budaya. Dengan cara membuat makna keterkaitan, melakukan kegiatan bermakna, belajar teratur, kolaborasi, berpikir kritis dan kreatif, nurturing individu, mencapai standar tinggi dan menggunakan tugas-tugas yang otentik (Johnson, 2002).
CTL menuntut mahasiswa belajar dengan mengalami bukan menghafal, sehingga mampu mengkonstruksikan pengetahuan di benaknya. Mahasiswa dibiasakan memecahkan masalah, sehingga tahu untuk apa belajar dan bagaimana menggunakan pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh. Akbar Sutawijaya (1998) menyatakan bahwa pemecahan masalah merupakan sentral tujuan belajar matematika yang mana ini sering terabaikan. Jadi, bukan metode latihan hafal yang utama, meskipun latihan hafal itu perlu dalam belajar matematika. Puja Astawa (2003) menemukan bahwa pembelajaran berdasarkan masalah dapat meningkatkan pemahaman konsep dan hasil belajar statistik. Suharta (1999) juga menemukan bahwa implementasi strategi pengajuan masalah dapat memperbaiki kesalahan konsep matematika siswa.
Meskipun demikian, besarnya manfaat pemecahan masalah dalam matematika, kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa kegiatan pemecahan masalah dalam proses pembelajaran matematika belum dijadikan sebagai kegiatan utama. Suryadi dkk. (1999) dalam surveinya antara lain menemukan bahwa pemecahan masalah masih dianggap sebagai bagian yang paling sulit dalam matematika baik bagi siswa dalam mempelajarinya maupun bagi guru dalam mengajarkannya. Hasil penelitian Capper (1984) menunjukkan bahwa pengalaman siswa sebelumnya, perkembangan kognitif serta minat (ketertarikan) terhadap matematika merupakan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap keberhasilan dalam pemecahan masalah. Artinya, keterkaitan materi pembelajaran dengan konteks kehidupan sehari-hari sangat penting. Apabila materi matematika diusahakan menyentuh pengalaman siswa, perkembangan kognitifnya, serta bidang yang diminatinya, maka hasil belajarnya dalam pemecahan masalah akan lebih baik.
Beberapa teori dan hasil peneltian terkait dengan strategi pembelajaran kontekstual yang telah diuraikan mengindikasikan bahwa penerapan strategi pembelajaran kontekstual dengan pendekatan pemecahan masalah dalam pembelajaran Kalkulus dapat memberi pengalaman kepada mahasiswa untuk mengkonstruksikan pengetahuan dibenak sendiri, sehingga dapat meningkatkan penguasaan konsep, hasil belajar, aktivitas belajar, serta persepsi mahasiswa tentang relevansi matakuliah Kalkulus dengan bidang studi Biologi.
2. Metodologi Penelitian
perkuliahan 2004/ 2005 sebagai subjek penelitian. Pelaksanaan penelitian diawali dengan melakukan refleksi awal berdasarkan informasi yang diperoleh dari dokumen tertulis dan hasil wawancara dengan mahasiswa dan dosen pengajar kalkulus. Hasil refleksi awal digunakan sebagai pedoman pelaksanaan siklus pertama yang terdiri dari tiga tahap, yaitu persiapan, pelaksanaan tindakan dan refleksi akhir. Selama persiapan dibuat rencana pembelajaran dan instrumen penelitian berupa angket, lembar observasi dan tes hasil belajar. Rencana pembelajaran yang disusun dilaksanakan dalam tahap pelaksanaan tindakan dan hasilnya dievaluasi dengan instrumen yang sudah dikembangkan. Hasil evaluasi digunakan sebagai pedoman pelaksanaan siklus kedua yang juga terdiri dari tiga tahap seperti sikulus pertama. Hasil evaluasi pada masing-masing siklus dianalisis menggunakan statistik deskriptif.
Rencana pembelajaran disusun sedemikian rupa agar relevan dengan pemberlakuan strategi pembelajaran kontruktivis dengan pendekatan pemecahan masalah. Materi pembelajaran diusahakan sedapat mungkin agar relevan dengan konteks kehidupan mahasiswa sehari-hari, sehingga mampu mengakomodasi pengalaman mahasiswa. Selama pelaksanaan tindakan, diusahakan terjadinya kondisi agar mahasiswa mampu mengkonstruksi sendiri hubungan antar konsep. Kondisi tersebut diciptakan melalui pertanyaan, pengarahan atau pemberian kata kunci.
hanya pada ranah kognitif. Kriteria peningkatan penguasaan konsep dilihat dari perubahan prosesntase jawaban siswa dengan konsep yang benar dari satu siklus ke siklus berikutnya.
3. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan strategi pembelajaran kontekstual dengan pendekatan pemecahan masalah pada mata kuliah Kalkulus di jurusan Pendidikan Biologi dapat meningkatkan penguasaan konsep. Hal ini terbukti dari jumlah mahasiswa yang menjawab permasalahan dengan konsep benar terus meningkat dari kondisi awal sampai dengan pelaksanaan siklus kedua. Awalnya, hanya 39,39% mahasiswa menjawab permasalahan dengan konsep yang benar. Selanjutnya, pada siklus pertama mahasiswa yang menjawab permasalahan dengan konsep yang benar menjadi 66,66%. Akhirnya, pada siklus kedua mahasiswa yang menjawab permasalahan dengan konsep yang benar sebanyak 72,72%.
siklus pertama, aktivitas belajar mahasiswa tergolong cukup aktif dengan skor rata-rata 5,1 dan tergolong cukup aktif pula pada akhir siklus kedua namun dengan skor rata-rata yang meningkat menjadi 5,87.
Setelah tindakan pada siklus pertama, dalam penguasaan konsep, jika dibandingkan dengan tes awal, memang ada perbaikan, namun masih belum memuaskan. Persentase mahasiswa yang menjawab soal dengan konsep benar hanya 66,66%, dibandingkan dengan pada keadaan awal sebanyak 39,39%. Dari sisi hasil belajar, mahasiswa yang mendapat nilai A atau B ada 27,27% berarti sudah ada perbaikan dibandingkan tes awal yaitu 21,21%. Walaupun demikian, mahasiswa yang mendapat nilai D atau E masih ada 24,24%. Dalam hal aktivitas belajar siswa selama pembelajaran, sudah mencapai indikator yang ditentukan yaitu dalam kategori cukup aktif. Demikian pula persepsi mahasiswa tentang relevansi matakuliah kalkulus dengan bidang studinya sudah termasuk kategori cukup positif.
Dalam siklus kedua dilakukan perbaikan strategi pembelajaran, yaitu sebelum mulai pokok bahasan baru dosen melakukan tanya jawab yang intensif mengenai konsep prasyarat. Mahasiswa yang kurang selalu ditanya alasan apa yang digunakan dalam menyelesaikan masalah yang diberikan dosen. Di samping itu, mahasiswa selalu diminta memberikan contoh masalah sehari-hari yang berkaitan dengan materi kalkulus yang sedang dipelajari. Dengan demikian diharapkan mereka tidak jenuh atau bosan karena mereka merasa sulit belajar kalkulus. Dalam diskusi kelompok mahasiswa diharapkan bertanya pada teman sebelum bertanya pada dosen, untuk memupuk keberanian bertanya.
Adanya perbaikan strategi pembelajaran berdasarkan kendala pada siklus pertama membuahkan hasil yang baik. Penguasaan konsep mahasiswa mengalami peningkatan, yang tampak dari banyak mahasiswa yang menjawab permasalahan dengan konsep yang benar menjadi 72,72%. Hasil belajar juga mengalami peningkatan, yang ditunjukkan oleh peningkatan persentase mahasiswa yang memperoleh nilai A atau B menjadi 33,33%, meskipun masih ada yang mendapat nilai D sebesar 12,12%. Mengenai aktivitas belajar mahasiswa ada kenaikan skor dari 5,1 menjadi 5,87 meskipun masih dalam kategori cukup aktif . Demikian pula persepsi mahasiswa tentang relevansi matakuliah kalkulus dengan bidang studinya mengalami peningkatan dari rata-rata skor 31,43 menjadi 35,64 yang masih dalam kategori positif.
berarti membantu siswa untuk memahami bahwa apa yang mereka pelajari adalah penting. Selain itu, sebagai strategi, CTL memadukan tehnik-tehnik yang membantu siswa menjadi lebih aktif sebagai pebelajar dan reflektif terhadap pengalamannya.
Pembelajaran kontekstual juga memberi peluang kepada siswa untuk meningkatkan, memperluas, dan menerapkan pengetahuan dan keterampilan yang dimiliki dalam berbagai kegiatan di sekolah maupun di luar sekolah, dalam upaya memecahkan permasalahan simulasi atau permasalahan riil. Pembelajaran kontekstual menekankan pada berpikir tingkat tinggi dan transfer pengetahuan dengan mengumpulkan informasi, menganalisis informasi dan mensitesiskan informasi dari berbagai sudut pandang. Jadi, CTL menuntut mahasiswa belajar dengan mengalami bukan menghafal, sehingga mampu mengkonstruksikan pengetahuan di benaknya.
Selain hasil positif di atas, hasil observasi dan catatan harian menunjukkan bahwa masih ada mahasiswa yang sulit untuk memahami konsep-konsep kalkulus karena kemampuan dasarnya kurang. Selain itu, dosen pengajar juga kesulitan membimbing secara intensif karena kalkulus hanya berbobot 2 sks dengan 3 jam semester, padahal materi cukup banyak. Meskipun mahasiswa kelompok tersebut sudah mempunyai persepsi yang positif, mereka tetap kurang aktif karena kurang mampu menghubungkan konsep-konsep yang sudah dipelajari dengan yang sedang dipelajari, sehingga lambat dalam menyelesaikan masalah-masalah yang diberikan dosen.
4. Penutup
Pendidikan Biologi dapat meningkatkan penguasaan konsep. Mahasiswa yang menjawab soal-soal atau masalah dengan konsep benar pada tes awal sebanyak 39,39%, meningkat menjadi 66,66% pada akhir siklus pertama dan meningkat lagi menjadi 72,72% pada akhir siklus kedua. Hasil belajar mahasiswa juga mengalami peningkatan. Mahasiswa yang mendapat nilai A atau B pada refleksi awal sebanyak 25,81%, meningkat menjadi 27,27% pada akhir siklus pertama dan meningkat lagi menjadi 33,33% pada akhir siklus kedua. Mahasiswa yang mendapat nilai C atau D mengalami penurunan dari 39,39% pada kondisi awal, menjadi 29,29% pada akhir siklus pertama dan menurun lagi menjadi 12,12% pada akhir siklus kedua.
Aktivitas belajar mahasiswa juga mengalami peningkatan pada eksperimen ini. Mulanya, aktifitas mahasiswa tergolong kurang aktif, meningkat menjadi cukup aktif pada siklus pertama dan tetap pada kategori cukup aktif pada akhir siklus kedua, namun terjadi peningkatan skor. Selain itu, persepsi mahasiswa tentang kegunaan atau relevansi mata kuliah kalkulus dengan bidang studi yang sedang ditekuni, yakni Biologi juga mengalami peningkatan. Pada tes awal, persepsi mahasiswa tentang relevansi kalkulus dengan bidang studi Biologi terkategori kurang positif. Kondisi ini berubah pada akhir siklus pertama mejadi cukup positif dan berubah lagi menjadi kategori positif pada akhir siklus kedua.
konsep demi konsep secara benar, kemudian berusaha mengkaitkan konsep-konsep yang telah dipelajari.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar Sutawidjaja, 1998. Pemecahan Masalah Dalam Pembelajaran Matematika. Malang: Prog. Pasca Sarjana IKIP Malang.
Capper, J. 1984. Mathematical Problem Solving. Research Reviewand Instructional Implication. Research Into Practice Digest, I & II. Depdiknas, 2002, Pendekatan Kontekstual (Contextual Teaching Learning),
Jakarta, 2002
Johnson Elaine B., Contextual Teaching and Learning, Corwin Press, Inc., 202
Jonassen, David H., Handbook of Research for Educational Communications and Technology, New York: Simon & Schuster Macmillan, 1996
Nurhadi. 2002. Pembelajaran Berbasis CTL (Contextual Teaching and Learning). makalah. disampaikan pada kegiatan sosialisasi CTL untuk dosen-dosen UM malang, 12 pebruari 2002.
Puja Astawa, I Wayan, 2003. Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Mahasiswa Jurusan Pendidikan Matematika Dalam Perkuliahan Statistika Matematika I Melalui Penerapan Pembelajaran Berdasarkan Masalah. Laporan Penelitian (Tidak Diterbitkan). Singaraja. IKIP Negeri Singaraja.
Ratumanan, T.G., 2003. Pembelajaran Menurut Kurikulum Berbasis Kompetensi. makalah disampaikan pada workshop KBK di jurusan P. Matematika IKIP Negeri singaraja. singajara:IKIP Negeri Singaraja
Suharta, I Gusti Putu, 2000. Pengembangan Pengajuan Masalah (Problem Posing) Dalam Pembelajaran Matematika. Laporan penelitian (tidak diterbitkan). IKIP Negeri Singaraja
___________, 2003. Kurikulum Berbasis Kompetensi. Konsep Pengembangan Silabus. Kendala Penerapan Dan Implikasinya Pada Kurikulum LPTK. Singaraja : Jurusan Pend. Matematika IKIP Singaraja.
