commit to user
PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DENGAN MEDIA VIRTUAL
DAN REAL DITINJAU DARI KREATIVITAS DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMA
(Materi Listrik Dinamis Kelas X SMA Negeri 1 Wonosari Tahun Pelajaran 2012/2013)
TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajad Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh:
ENY WIDYASTUTI S831202021
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2014
commit to user iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul “PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DENGAN MEDIA VIRTUAL DAN REAL DITINJAU DARI KREATIVITAS DAN DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMA (Materi Listrik Dinamis Kelas X SMA N 1 Wonosari tahun Pelajaran 2012/2013)” adalah betul-betul karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang–undangan (Permendiknas No 17, tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyerta tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak Pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Prodi Pendidikan Sains PPs UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan Prodi Pendidikan Sains PPs UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta,
commit to user v
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan petunjuk, kemudahan dan karunia sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DENGAN MEDIA VIRTUAL DAN REAL DITINJAU DARI KREATIVITAS DAN SIKAP ILMIAH SISWA SMA (Materi Listrik Dinamis Kelas X SMA Negeri 1 Wonosari Tahun Pelajaran 2012/2013).
Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian penulisan tesis penelitian ini. Namun, berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan yang timbul dapat teratasi. Untuk itu atas segala bentuk bantuannya, disampaikan terimakasih kepada yang terhormat:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian untuk menyelesaikan tesis ini.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd. selaku pembimbing pertama yang telah memberikan bimbingan dan motivasi serta arahan sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan.
4. Dra. Suparmi, ,M.A, Ph.D. selaku pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk dalam menyelesaikan tesis penelitian ini.
5. Segenap Dosen Program studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis.
6. Semua karyawan Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bantuan demi kelancaran tugas-tugas penulis.
7. Kepala Sekolah SMAN I Wonosari yang telah memberi kesempatan untuk pendalaman ilmu.
8. Suami dan anakku tersayang yang senantiasa mendoakan yang terbaik serta memberikan kasih sayang, nasehat dan dorongan serta semangat bagi penulis dalam penyelesaikan tesis penelitian ini.
9. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan atas kerja sama dan kekompakannya.
Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut mendapatkan balasan yang lebih baik di sisi Allah SWT.
Tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dalam kesempurnaan tesis penelitian ini.
Akhirnya, semoga tesis yang sederhana ini dapat bermanfaat dalam dunia pendidikan, khususnya pendidikan Fisika.
Surakarta, Januari 2014 Penulis
commit to user vii
Eny Widyastuti. 2014. Pembelajaran Fisika Menggunakan Keterampilan Proses Sains Dengan Media Virtual dan Real Ditinjau dari Kreativitas dan Sikap lmiah Siswa SMA (Materi Listrik Dinamis Kelas X Semester 2 SMA Negeri I Wonosari Tahun Pelajaran 2012/2013). TESIS. Pembimbing I: Prof. Dr. H.
Widha Sunarno, M.Pd. II: Dra. Suparmi, M.A, Ph.D. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya: pengaruh pembelajaran menggunakan keterampilan proses sains dengan media virtual dan real kreativitas, sikap ilmiah dan interaksinya terhadap prestasi belajar siswa.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2012–Desember 2013 dengan menggunakan metode kuasi eksperimen. Populasi penelitian ini adalah semua siswa kelas X SMA Negeri I Wonosari tahun pelajaran 2012/2013. Sampel dalam penelitian ini terdiri dari dua kelas yang diambil secara cluster random sampling. Kelas yang menggunakan media virtual terpilih kelas X F dan kelas yang menggunakan media real kelas X E. Data dikumpulkan dengan tes untuk prestasi belajar kognitif dan angket untuk kreativitas dan sikap ilmiah, dan lembar observasi untuk prestasi belajar afektif dan psikomotorik. Tehnik analisa data menggunakan ANAVA tiga jalan desain faktorial 2x2x2 dengan sel tak sama dengan bantuan software SPSS.
Dari hasil analisis data disimpulkan bahwa :1) ada pengaruh penggunaan media virtual dan real terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, tetapi tidak memberikan pengaruh terhadap prestasi belajar psikomotorik. 2) ada pengaruh kreativitas tinggi dan rendah siswa terhadap prestasi belajar kognitif dan afektif, dan psikomotorik. 3) ada pengaruh sikap ilmiah tinggi dan rendah siswa terhadap prestasi kognitif, afektif dan psikomotorik. 4) ada interaksi antara media pembelajaran dan kreativitas siswa terhadap prestasi belajar kognitif tetapi tidak ada interaksi antara media dan kreativitas terhadap prestasi belajar afektif maupun psikomotorik. 5) ada interaksi antara media pembelajaran dan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar kognitif tetapi tidak ada interaksi antara media dan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar afektif maupun psikomotorik. 6) tidak ada interaksi antara kreativitas dan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar kognitif dan afektif, tetapi ada interaksi antara kreativitas dan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar psikomotorik.7) ada interaksi antara media pembelajaran, kreativitas, dan sikap ilmiah siswa terhadap prestasi belajar kognitif tetapi tidak ada interaksi antara media, kreativitas dan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar afektif dan psikomotorik.
Kata kunci: Pembelajaran Keterampilan Proses Sains, media virtual, real., Kreativitas, Sikap Ilmiah, Prestasi Siswa
Eny Widyastuti. 2014. Physics Teaching and Learning Using Science Process Skills through Virtual media and Real over viewed from Student’s Scientific Creativity case and Attitude (Dynamic electric in Grade X Semester 2 Senior High School 2012/ 2013). DISSERTATION.Supervisor I: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd, II: Dra. Suparmi, M.A, Ph.D. Program Study Magister of Science Education, Faculty of Teacher Training and Education of Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The purpose of this research are to know the effect of science process skill virtual media and real, creativity scientific attitude and interaction to physics learning achievement.
The research used quasi experimental method and was conducted in October 2012–December 2013 at SMA N I Wonosari. Population in this research was all of students in grade X, consisted of ten class state Samples were taken using cluster random sampling, consisted of two classes, clas X F learning using virtual and X E using real media. The Data were collected with a test for cognitive learning achievement and questionnaire for creativity and scientific attitude, and the observation sheet for affective and psychomotor learning achievement.
Technical analysis of the data using three-way ANOVA 2x2x2 factorial design with unequal cells with the help of SPSS software.
From the analysis of the data concluded that : 1) no effect of the use of virtual and real media on the learning achievement of cognitive , affective , but no effect on psychomotor learning achievement. 2) there are high and low creative influence on the learning achievement of students cognitive and affective, and psychomotor. 3) no effect of high and low scientific attitude of students toward achievement of cognitive, affective and psychomotor. 4) There is no interaction between the media and the creativity of students learning to cognitive learning achievement but there is no interaction between the media and the creativity of the affective and psychomotor learning achievement. 5) There is no interaction between the media and the scientific attitude of students learning to cognitive learning achievement but there is no interaction between the media and scientific attitudes towards affective and psychomotor learning achievement. 6) there is no interaction between creativity and scientific attitude of students towards learning achievement of cognitive and affective, but no interaction between creativity and scientific attitude to learning achievement psikomotorik. 7) there is an interaction between the medium of learning, creativity, and scientific attitude of students towards learning cognitive achievement but there is no interaction between the media, creativity and scientific attitudes towards affective and psychomotor learning achievement .
Key words: Science Process Skills, virtual and real media, scientific attitude, creativity, student achievement.
commit to user ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI... ix
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN... xvi
PERSEMBAHAN... xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 7
C. Pembatasan Masalah ... 9
D. Perumusan Masalah ... 9
E. Tujuan Penelitian ... 10
F. Manfaat Penelitian ... 11
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 13
A. Kajian Teori ... 13
1. Pengertian Belajar ... 13
2. Teori-teori Belajar ... 14
3. Pandangan Tentang Kontruktivisme Belajar ... 22
4. Pendekatan Keterampilan Proses ... 24
5. Media Berbasis Laboratorium... 33
6. Laboratorium Real ... 35
7. Laboratorium Virtual ... 36
8. Fungsi dan Peranan Laboratorium Fisika ... 38
9. Hakekat Fisika... 40
10. Kreativitas ... 42
11. Sikap Ilmiah ... 47
12. Penilaian Hasil Belajar... 49
13. Materi Listrik Dinamis... 55
B. Penelitian Yang Relevan... 66
C. Kerangka Berfikir ... 72
D. Hipotesis ... 74
BAB III METODE PENELITIAN ... 76
A. Tempat dan Waktu Penelitian... 76
B. Populasi dan Sampel ... 76
C. Metode Penelitian ... 77
D. Rancangan dan Variabel Penelitian ... 78
E. Teknik Pengumpulan Data ... 81
commit to user xi
G. Uji Coba Instrumen ... 84
H. Teknik Analisis Data ... 89
a. Uji Prasyarat ... 89
b. Uji Hipotesis ... 92
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 99
A. Deskripsi Data ... 99
B. Pengujian Prasyarat Analisis ... 116
C. Pengujian Hipotesis ... 122
D. Pembahasan Hasil Penelitian ... 127
E. Keterbatasan Penelitian ... 145
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... 147
A. Kesimpulan ... 147
B. Implikasi ... 148
C. Saran ... 150
DAFTAR PUSTAKA ... 152
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikator-Indikatornya ... 32
Tabel 2.2 Sintak Pembelajaran dengan Keterampilan Proses Sains ... 33
Tabel 2.3 Demensi dan Indikator Kreativitas ... 46
Tabel 2.4 Demensi dan Indikator Sikap Ilmiah ... 49
Tabel 3.1 Desain Faktorial Penelitian ... 78
Tabel 3.2 Hasil Validasi Soal ... 86
Tabel 3.3 Tingkat Kesulitan Soal ... 88
Tabel 3.4 Daya Pembeda Soal ... 89
Tabel 3.5 Tata Letak Data Rancangan Anava Tiga Jalan ... 95
Tabel 4.1 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar kognitif Berdasarkan Kreativitas Tinggi ... 100
Tabel 4.2 Distribusi Frekuansi Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan Kreativitas Rendah ... 100
Tabel 4.3 Distrbusi frekuensi data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan Sikap Ilmiah Tinggi... 101
Tabel 4.4 Distribusi Frekuansi Data Prestasi Belajar kognitif Berdasarkan Sikap Ilmiah Rendah ... 101
Tabel 4.5 Distribusi Frekuensi Nilai Prestasi Belajar Kognitif Siswa ... 102
Tabel 4.6 Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan dari Media Pembelajaran ... 103
commit to user xiii
Tabel 4.8 Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan dari Sikap Ilmiah ... 104 Tabel 4.9 Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan dari Media
Pembelajaran dan kreativitas... 104 Tabel 4.10 Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan dari Media
Pembelajaran dan Sikap Ilmiah ... 104 Tabel 4.11 Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan Kreativitas dan Sikap
Ilmiah ... 105 Tabel 4.12 Data Prestasi Belajar Kognitif Berdasarkan Media Pembelajaran,
Kreativitas dan Sikap Ilmiah ... 106 Tabel 4.13 Distribusi Frekuensi Nilai Prestasi Belajar Afektif Siswa ... 106 Tabel 4.14 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Media Pembelajaran .... 108 Tabel 4.15 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Kreativitas ... 108 Tabel 4.16 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Sikap ilmiah ... 108 Tabel 4.17 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Media Pembelajaran
dan Kreativitas... 109 Tabel 4.18 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Media Pembelajaran
dan Sikap Ilmiah... 109 Tabel 4.19 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Kreativitas dan Sikap
Ilmiah ... 110 Tabel 4.20 Data Prestasi Belajar Afektif Berdasarkan Media Pembelajaran,
Kreativitas dan Sikap Ilmiah... 110 Tabel 4.21 Distribusi Frekuensi Nilai Prestasi Belajar Psikomotorik Siswa ... 111
Tabel 4.22 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan Media
Pembelajaran ... 113
Tabel 4.23 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan Kreativitas ... 113
Tabel 4.24 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan Sikap Ilmiah ... 113
Tabel 4.25 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan Media Pembelajaran dan Kreativitas... 114
Tabel 4.26 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan Media Pembelajaran dan Sikap Ilmiah... 114
Tabel 4.27 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan dari Kreativitas dan Sikap Ilmiah... 115
Tabel 4.28 Data Prestasi Belajar Psikomotorik Berdasarkan Media Pembelajaran, Kreativitas dan Sikap Ilmiah ... 115
Tabel 4.29 Ringkasan Data Hasil Uji Normalitas Kognitif... 117
Tabel 4.30 Ringkasan Data Hasil Uji Normalitas Afektif... 118
Tabel 4.31 Ringkasan Data Hasil Uji Normalitas Psikomotorik... 119
Tabel 4.32 Ringkasan Data Hasil Uji Homogenitas... 121
Tabel 4.33 Ringkasan Data Hasil Uji Homogenitas Afektif... 121
Tabel 4.34 Ringkasan Data Hasil Uji Homogenitas Psikomotorik... 121
Tabel 4.35 Ringkasan Data Hasil Uji Hipotesis Kognitif ... 123
Tabel 4.36 Ringkasan Data Hasil Uji Hipotesis Afektif ... 124
Tabel 4.37 Ringkasan Data Hasil Uji Hipotesis Psikomotorik ... 126 Tabel 4.38 Laboratorium dan Sikap Ilmiah Terhadap Prestasi Belajar
commit to user xv
Tabel 4.39 Pengaruh Kreativitas dan Sikap Ilmiah Terhadap Prestasi Belajar Psikomotorik ... 142 Tabel 4.40 Pengaruh Laboratorium Kreativitas dan Sikap Ilmiah Terhadap
Prestasi Belajar Kognitif ... 143
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1 Arah aliran listrik ... 56
Gambar 2.2 Grafik hubungan antara beda potensial dan kuat arus ... 58
Gambar 2.3 Skema Diagram Untuk Hukum I Kirchoff ... 59
Gambar 2.4 Contoh Rangkaian Listrik Tertutup Dua Loop... 60
Gambar 2.5 Contoh Susunan Seri Listrik ... 61
Gambar 2.6 Contoh Susunan Paralel Listrik ... 62
Gambar 2.7 Rangkaian Sederhana dengan Sumber Arus DC ... 63
Gambar 2.8 Rangkaian Cara Menggunakan Amperemeter ... 64
Gambar 2.9 Multimeter yang dapat Digunakan Sebagai Amperemeter ... 64
Gambar 2.10 Rangkaian dengan Sumber Arus DC ... 65
Gambar 2.11 Rangkaian Cara Menggunakan Volt Meter ... 65
Gambar 4.1 Histogram Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Kognitif pada Kelas media laboratorium virtual dan real ... 102
Gambar 4.2 Histogram Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Afektif pada Kelas media laboratorium virtual ... 107
Gambar 4.3 Histogram Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Afektif pada Kelas media laboratorium real... 107
Gambar 4.4 Histogram Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Psikomotorik pada Kelas media Laboratorium virtual ... 112 Gambar 4.5 Histogram Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar Psikomotorik
commit to user xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1: Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 155
Lampiran 2: Silabus media virtual dan real ... 156
Lampiran 3: RPP Listrik Dinamis dengan media virtual ... 158
Lampiran 4: RPP Listrik Dinamis dengan media real ... 189
Lampiran 5; LKS Listrik Dinamis dengan media virtual dan real... 218
Lampiran 6: Kisi-Kisi Angket Kreativitas ... 238
Lampiran 7: Angket Kreativitas ... 239
Lampiran 8 : Kisi-Kisi Angket Sikap Ilmiah ... 242
Lampiran 9: Angket Sikap Ilmiah... 243
Lampiran 10: Kisi-kisi Soal Ulangan Harian ... 247
Lampiran 11: Soal Ulangan Harian ... 249
Lampiran 12: Lembar Jawab Ulangan Harian ... 257
Lampiran 13: Data Hasil Penelitian (media virtual) ... 258
Lampiran 14: Data Hasil Penelitian (media real)... 259
Lampiran 15: Rangkuman Hasil Uji Validitas ... 260
Lampiran 16: Analisis Kesukaran butir Soal ... 261
Lampiran 17: Hasil Daya Beda soal ... 262
Lampiran 18: Hasil Praktikum Siswa Media Virtual ... 263
Lampiran 19: Hasil Praktikum Siswa Media Real ... 278
Lampiran 20: Dokumentasi Penelitian... 289
PERSEMBAHAN
Tulisan ini kupersembahkan untuk orang-orang yang begitu aku sayangi : 1. Ibuku tersayang yang senantiasa memberikan doa, semangat dan kasih
sayangnya.
2. Suamiku dan dua putriku tercinta yang senantiasa memberikan motivasi, dukungan serta masukan dan semangat dalam menyelesaikan tesis ini.