PENERAPAN STRATEGI KONFLIK KOGNITIF BERBANTUAN MEDIA SIMULASI VIRTUAL PADA MODEL PEMBELAJARAN
BERORIENTASI PERUBAHAN KONSEPTUAL UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN
KUANTITAS SISWA YANG MISKONSEPSI
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Jurusan Pendidikan Fisika
Oleh:
SITI MULYATUN 0905891
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUN ALAM
PENERAPAN STRATEGI KONFLIK KOGNITIF BERBANTUAN MEDIA SIMULASI VIRTUAL PADA MODEL PEMBELAJARAN
BERORIENTASI PERUBAHAN KONSEPTUAL UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN
KUANTITAS SISWA YANG MISKONSEPSI
Oleh Siti Mulyatun
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Siti Mulyatun 2014 Universitas Pendidikan indonesia
Juli 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
PENERAPAN STRATEGI KONFLIK KOGNITIF BERBANTUAN MEDIA SIMULASI VIRTUAL PADA MODEL PEMBELAJARAN
BERORIENTASI PERUBAHAN KONSEPTUAL UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN
KUANTITAS SISWA YANG MISKONSEPSI
Oleh:
Siti Mulyatun
NIM. 0905891
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH:
Pembimbing I,
Dr. Andi Suhandi, M.Si.
NIP. 196908171994031003
Pembimbing II,
Drs. Hikmat, M.Si.
NIP. 196204061989031001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Fisika
Dr. Ida Kaniawati, M.Si.
NIP. 196807031992032001
PENERAPAN STRATEGI KONFLIK KOGNITIF BERBANTUAN MEDIA SIMULASI VIRTUAL PADA MODEL PEMBELAJARAN
BERORIENTASI PERUBAHAN KONSEPTUAL UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN
KUANTITAS SISWA YANG MISKONSEPSI
Siti Mulyatun, NIM. 0905891. Pembimbing Pertama: Dr. Andi Suhandi, M.Si., Pembimbing Kedua: Drs. Hikmat, M.Si., Jurusan Pendidikan Fisika
Universitas Pendidikan Indonesia Bandung 2014
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran tentang peningkatan pemahaman konsep dan penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi setelah diterapkan strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual pada model pembelajaran berorientasi perubahan konseptual. Metode penelitian yang digunakan adalah pre-experimental design dengan desain penelitian One Group Pretest-Posttest. Sampel penelitian ini adalah siswa-siswi kelas XI IPA di salah satu SMA Negeri di kota Bandung semester ganjil tahun pelajaran 2013/2014 sebanyak 36 siswa pada materi listrik arus searah. Peningkatan pemahaman konsep dan penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi diukur dengan menggunakan tes pemahaman konsep yang dikombinasikan dengan teknik CRI.
Teknik CRI (Certainty of Response Index) merupakan ukuran tingkat
keyakinan/kepastian siswa dalam menjawab setiap pertanyaan (soal) yang diberikan. CRI didasarkan pada enam skala (0 - 5) dan diberikan bersamaan dengan setiap jawaban suatu soal. Angka 0 menandakan tidak tahu konsep sama sekali atau siswa menebak dalam menjawab soal, sementara angka 5 menandakan kepercayaan diri yang penuh atas jawaban yang siswa buat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa skor rata-rata gain yang dinormalisasi <g> pemahaman konsep sebesar 0,79, berarti peningkatan pemahaman konsep listrik arus searah berada pada kategori tinggi. Dari hasil identifikasi CRI menunjukkan bahwa penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi pada setiap konsepsi listrik arus searah < > di atas 0,7 dengan kategori tinggi. Dapat disimpulkan bahwa penerapan strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual dalam pembelajaran berorientasi perubahan konseptual dapat meningkatkan pemahaman konsep dan menurunkan kuantitas siswa yang miskonsepsi dengan kategori tinggi.
Kata kunci: Konflik Kognitif, Perubahan Konseptual, Pemahaman Konsep, Miskonsepsi, Simulasi Virtual
i
IMPLEMENTATION OF COGNITIVE CONFLICT STRATEGY IN CONCEPTUAL CHANGES MODEL WITH ASSISTED VIRTUAL SIMULATION TO IMPROVE CONCEP’S UNDERSTANDING AND REDUCING QUANTITY OF STUDENTS WHO HAS MISCONCEPTION
Siti Mulyatun, NIM. 0905891. First Supervisor: Dr. Andi Suhandi, M.Si., Second Supervisor: Drs. Hikmat, M.Si., Physics Education Department,
Indonesia University of Education Bandung 2014
ABSTRACT
The aim of this study was to obtain an overview of the improvements concept’s understanding and the decreases quantity of students who has misconception as an impact from implementation of cognitive conflict strategy in conceptual changes model with assisted virtual simulation. The method used in this research was a pre-experimental design with one group pretest-posttest design. This study sample was 36 tenth grade students from one of Senior High School in Bandung in first semester of the 2013/2014 academic year. The topic of lesson in this study was DC (Direct Current) Electric Circuit. The improvements concept’s understanding and the decreases quantity of students who has misconception measured by understanding concept test which integrated by Certainty of Response Index (CRI) technique. The results showed that student’s understanding were increased and can be classified into the high category (<g> = 0,79). The result of analysis of Certainty of Response Index showed that quantity of students who has misconception were decreased in all DC (Direct Current) Electric Circuit concepts and can be classified into the high category ( > 0,7). It can be concluded that the implementation of cognitive conflict strategy in conceptual changes model with assisted virtual simulation can improve concept’s understanding and reducing quantity of students who has misconception in the high category.
Keywords : Cognitive Conflict, Conceptual Change, Concept’s Understanding, Misconception, Virtual Simulation
ii
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... iii
SURAT PERNYATAAN ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 7
1.3 Variabel Penelitian ... 7
1.4 Definisi Operasional... 7
1.5 Tujuan Penelitian ... 9
1.6 Manfaat Penelitian ... 9
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA PIKIR PENELITIAN 2.1 Miskonsepsi dan Pemahaman Konsep ... 10
2.1.1 Konsep, Konsepsi, Prakonsepsi dan Miskonsepsi ... 10
2.1.2 Identifikasi miskonsepsi dengan Certainty of Response Index (CRI) . 12 2.1.3 Pemahaman Konsep ... 13
2.2 Perubahan Konseptual dan Model Pembelajaran Berorientasi Perubahan Konseptual ... 16
2.2.1 Perubahan Konseptual ... 16
2.2.2 Model Pembelajaran Berorientasi Perubahan Konseptual (Conceptual Change Model) ... 18
2.3 Strategi Pembelajaran Konflik Kognitif ... 21
vi
2.3.1 Pengertian Strategi Pembelajaran ... 21
2.3.2 Strategi Konflik Kognitif ... 22
2.4 Media Simulasi Virtual Untuk Strategi Konflik Kognitif ... 24
2.5 Kerangka Pikir Penelitian ... 26
2.6 Hubungan Strategi Konflik Kognitif Berbantuan Media Simulasi Virtual Pada Model Pembelajaran Perubahan Konseptual Terhadap Pemahaman Konsep dan Miskonsepsi Siswa ... 28
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian... 31
3.2 Sampel dan Populasi Penelitian ... 31
3.3 Desain Penelitian ... 32
3.4 Instrumen Penelitian... 33
3.5 Proses Pengembangan Instrumen ... 34
3.6 Teknik Pengumpulan Data ... 39
3.7 Analisis Data ... 39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Pelaksanaan penelitian ... 42
4.2 Pemaparan Data ... 44
4.2.1 Data Hasil Analisis CRI ... 46
4.2.2 Peningkatan Pemahaman Konsep ... 47
4.2.3 Penurunan Kuantitas Siswa yang Miskonsepsi ... 48
4.3 Pembahasan Hasil Penelitian ... 50
4.4 Hubungan Peningkatan Pemahaman Konsep dan Penurunan Kuantitas Siswa yang Miskonsepsi terhadap Keterlaksanaan Model Pembelajaran Perubahan Perubahan Konseptual Berbantuan Media Simulasi Virtual ... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 58
5.2 Saran dan rekomendasi ... 59
vii
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
DAFTAR PUSTAKA ... 60
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Penyebab Miskonsepsi dan Cara Mengatasinya ... 10
Tabel 2.2 CRI dan Kriterianya ... 13
Tabel 2.3 Ketentuan untuk Membedakan Antara Tahu Konsep, Miskonsepsi dan Tidak Tahu Konsep untuk Responden Secara Individu ... 13
Tabel 2.4 Hubungan Strategi Konflik Kognitif Berbantuan Simulasi Virtual Pada Model Pembelajaran Perubahan Konseptual Terhadap Pemahaman Konsep dan Miskonsepsi Siswa ... 29
Tabel 3.1 One Group Pretest-Posttest Design ... 32
Tabel 3.2 Klasifikasi Koefisien Korelasi antara Variabel X dan Y ... 35
Tabel 3.3 Klasifikasi Daya Pembeda ... 36
Tabel 3.4 Klasifikasi Tingkat Kemudahan Butir Soal ... 37
Tabel 3.5 Hasil Uji Coba Instrumen ... 38
Tabel 3.6 Teknik Pengumpulan Data ... 39
Tabel 3.7 Interpretasi Nilai Gain Yang Dinormalisasi ... 40
Tabel 3.8 Interpretasi Nilai Penurunan Kuantitas Siswa yang Miskonsepsi ... 41
Tabel 3.9 Kriteria Persentase Keterlaksanaan Model Pembelajaran ... 41
Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Observasi Keterlaksanaan Proses Pembelajaran ... 43
Tabel 4.2 Sebaran Konsep Listrik Arus Searah dan Miskonsepsi Pada Soal ... 44
viii
Tabel 4.3 Rekapitulasi Hasil Analisis CRI ... 46
Tabel 4.4 Rekapitulasi Peningkatan Skor Pemahaman Konsep Siswa ... 47
Tabel 4.5 Penurunan Kuantitas Siswa yang Miskonsepsi Pada Setiap
Konsep Listrik Arus Searah ... 48
Tabel 4.6 Rekapitulasi nilai N Gain, Penurunan Kuantitas Siswa
Miskonsepsi, Miskonsepsi Teremediasi, dan Miskonsepsi
Tetap ... 56
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Tahap-Tahap pada The Conceptual Change Model ... 19
Gambar 2.2 Tampilan pada Phet Virtual Lab ... 25
Gambar 4.1 Diagram Batang Skor Pretest, Posttest, dan N Gain
Pemahaman Konsep Siswa ... 47
Gambar 4.2 Diagram Batang Remediasi Konsepsi Siswa Pada Setiap
Konsep Listrik Arus Searah ... 49
Gambar 4.3 Tampilan pada Phet Virtual Lab (mengukur kuat arus listrik
dan beda potensial listrik pada rangkaian seri)... 51
Gambar 4.4 Tampilan pada Phet Virtual Lab (kuat arus listrik pada
rangkaian seri saat saklar off) ... 52
Gambar 4.5 Tampilan pada Phet Virtual Lab (kuat arus listrik pada
rangkaian seri saat saklar on) ... 53
ix
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
x
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian
Beberapa tujuan mata pelajaran IPA diantaranya agar peserta didik
memiliki kemampuan: 1) Mengembangkan pemahaman tentang berbagai macam
gejala alam, konsep, dan prinsip IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam
kehidupan sehari-hari; 2) Meningkatkan pengetahuan, konsep, dan keterampilan
IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang selanjutnya
(Depdiknas, 2006). Berdasarkan uraian di atas, terlihat bahwa pemahaman konsep
sangat penting untuk diterapkan dalam memecahkan masalah kehidupan
sehari-hari maupun sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang selanjutnya
(perguruan tinggi).
Studi pendahuluan dilaksanakan berdasarkan surat ijin penelitian pada 10
September 2013 dan 17 September 2013 di salah satu SMA Negeri di kota
Bandung. Studi pendahuluan ini dilaksanakan dengan menyebarkan angket
mengenai respon siswa terhadap pembelajaran fisika yang terdapat pada Lampiran
A.1, observasi pembelajaran di kelas yang terdapat pada Lampiran A.5, dan tes
miskonsepsi yang terdapat pada Lampiran A.3.
Berdasarkan hasil studi pendahuluan penyebaran angket respon siswa yang
telah direkapitulasi pada Lampiran A.2 diperoleh data bahwa 70% siswa sulit
untuk memahami konsep fisika karena mereka beranggapan bahwa dalam
pembelajaran fisika hanya mempelajari rumus saja dan mereka kurang mengerti
dan memahami mengenai materi dan konsep apa yang sedang dipelajarinya,
padahal sebenarnya fisika bukanlah belajar hafalan melainkan belajar
pemahaman. Hal inilah yang menyebabkan pembelajaran fisika menjadi kurang
bermakna dan kurang efektif sehingga berdampak pada tingkat pemahaman
mereka yang rendah, terlihat dari nilai-nilai mereka yang rendah pada pelajaran
fisika. Ketidakpahaman yang berkelanjutan terhadap materi atau konsep yang
1
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
2
sedang dipelajari dapat menyebabkan siswa mengalami kesalahan konsep atau
miskonsepsi.
Setiap siswa memiliki konsepsi awal sebelum memasuki pembelajaran,
jika konsepsi awal yang dimilikinya bertentangan dengan konsepsi ilmiah maka
siswa mengalami miskonsepsi atau salah konsep. Menurut Suparno (2005)
penyebab miskonsepsi dapat berasal dari diri siswa maupun dari cara mengajar
guru di dalam kelas. Miskonsepsi yang berasal dari diri siswa dapat disebabkan
karena prakonsepsi siswa yang berbeda dengan konsepsi ilmiah sedangkan
miskonsepsi yang berasal dari cara guru mengajar disebabkan karena
pembelajaran hanya berisi ceramah, seharusnya dari awal pembelajaran siswa
dapat dirangsang dengan pertanyaan sehingga guru dapat memberikan
kesempatan kepada siswa untuk mengungkapkan gagasannya. Selain itu
pembelajaran yang langsung ke dalam bentuk matematis juga dapat memicu
adanya miskonsepsi pada siswa, pembelajaran fisika memang perlu bentuk
matematis tetapi alangkah baiknya jika pembelajaran fisika dimulai dengan gejala
nyata atau fenomena kemudian baru dirumuskan dalam bentuk matematis.
Berdasarkan hasil penelitian Van den Berg (1991) tentang kekeliruan
siswa dalam memahami suatu konsep fisika, ditemukan bahwa kebanyakan siswa
secara konsisten mengembangkan konsep yang salah (miskonsepsi) yang secara
tidak sengaja akan terus menerus mengganggu pelajarannya. Apabila dalam
proses pembelajaran tidak mengungkapkan miskonsepsi yang sudah ada dalam
kognisi siswa sebelum materi pembelajaran diberikan, maka guru tidak akan
berhasil menanamkan konsep yang benar. Hal ini dapat mengakibatkan rendahnya
pemahaman konsep siswa dan adanya kekurangmampuan mereka dalam
memecahkan soal atau suatu permasalahan.
Berdasarkan hasil observasi kelas di salah satu SMA Negeri di Bandung
diperoleh bahwa pembelajaran masih didominasi dengan metode ceramah dimana
guru menjadi pusat pembelajaran, sehingga pembelajaran pun terjadi hanya
dengan komunikasi satu arah yaitu hanya transfer pengetahuan dari guru ke siswa.
Sit i Mulyat un, 2014
3
Dalam pembelajaran juga guru tidak memberikan kesempatan kepada siswa untuk
mengungkapkan gagasannya sehingga guru tidak akan mengetahui konsepsi awal
yang ada di benak siswa. Penggalian konsepsi awal siswa dapat dilakukan dengan
memberikan pertanyaan atau permasalahan yang berhubungan dengan materi
yang akan dibahas. Dengan hal ini guru dapat menggali konsepsi awal siswa,
mengetahui siswa yang mengalami miskonsepsi dan mengetahui miskonsepsi apa
yang ada pada siswa.
Berdasarkan hasil tes miskonsepsi materi listrik arus searah di salah satu
SMA Negeri di Bandung yang telah direkapitulasi pada Lampiran A.4 ditemukan
bahwa siswa mengalami miskonsepsi. Berikut miskonsepsi yang dialami oleh
siswa: a) Setiap rangkaian yang tersusun oleh kabel, lampu dan baterai pasti dapat
menyalakan lampu; b) Arus listrik adalah muatan positif yang mengalir dalam
konduktor dari kutub positif baterai menuju kutub negatif baterai; c) Elektron dari
baterai mengalir pada rangkaian dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya;
d) Penambahan baterai yang disusun seri menambah jumlah elektron pada
rangkaian; e) Kuat arus listrik pada titik dalam suatu rangkaian seri nilainya
bergantung pada jaraknya terhadap kutub-kutub baterai; f) Hambatan dapat
menyerap arus listrik; g) Kuat arus listrik pada setiap cabang rangkaian paralel
yang besar hambatannya sama nilainya bergantung pada jumlah cabang; h) Beda
potensial pada ujung-ujung rangkaian terbuka yang mengandung baterai sama
dengan nol.
Menurut Suparno (2005) miskonsepsi sulit dibenahi atau diperbaiki,
terlebih bila miskonsepsi itu dirasa dapat membantu memecahkan persoalan
tertentu. Clements (Suparno, 2005) mengungkapkan bahwa miskonsepsi juga
tidak hilang dengan metode mengajar yang klasik, yaitu metode ceramah.
Clements (Suparno, 2005) menganjurkan untuk menggunakan cara mengajar baru
yang lebih menantang konsepsi siswa. Cara baru itu harus dapat menimbulkan
pertanyaan pada siswa, menimbulkan keraguan dalam pikirannya, dan
kebingungan terhadap konsepsi awal yang dipegangnya. Beberapa ahli
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
4
menyarankan menggunakan peristiwa anomali, yaitu peristiwa yang bertentangan
dengan konsepsi yang dibawa siswa.
Secara umum, metode yang menyediakan peristiwa anomali dapat lebih
membantu siswa mengubah konsepsi yang dirasakan tidak tepat. Peristiwa
anomali membuat siswa mengalami konflik dalam pikiran mereka sehingga terjadi
ketidakseimbangan, atau disekuilibrium. Ketidakseimbangan itulah yang menurut
Piaget akan menyebabkan siswa meragukan konsepsi awalnya sehingga ingin
mengubah dengan konsepsi yang baru. Dalam perubahan yang besar itulah
akhirnya terjadi proses akomodasi konsep.
Model pembelajaran perubahan konseptual (Conceptual Change Model)
merupakan salah satu model yang dapat digunakan untuk mengubah konsepsi
alternatif yang bertentangan dengan konsepsi ilmiah menjadi konsepsi ilmiah.
Model pembelajaran perubahan konseptual (Conceptual Change Model/CCM)
dikembangkan di Cornell University sejak tahun 1978. Menurut Stepans (Saiwood,
2011) model pembelajaran perubahan konseptual dapat membantu siswa untuk
mengidentifikasi dan melawan prakonsepsinya, sebagaimana dikemukakannya
bahwa:
The CCM instructional format helps students to learn by actively identifying and challenging their existing conceptions and skills. CCM lessons place the students in an environment that encourages them to confront their preconceptions and then work toward resolution and conceptual change. As they learn, their metacognition also develops.
Hasil penelitian Santyasa (2008) yang menerapkan model pembelajaran
perubahan konseptual menunjukkan bahwa model ini baik dalam pengembangan
pemahaman konsep fisika. Hasil penelitian Baser (2006) yang menerapkan strategi
konflik kognitif menunjukkan bahwa strategi konflik kognitif dapat meningkatkan
pemahaman konsep kalor dan suhu dalam pembelajaran fisika.
Menurut Duit (Suparno, 2005) strategi yang perlu dikembangkan dalam
model pembelajaran perubahan konseptual agar lebih efektif menyangkut dua hal
pokok: a.) guru membuat sedemikian rupa sehingga konsepsi awal siswa menjadi
Sit i Mulyat un, 2014
5
eksplisit dan tampak jelas; b.) guru menantang agar muncul konflik kognitif pada
siswa dan terjadi disekuilibrium dalam konsepsi siswa. Salah satu strategi yang
dapat digunakan dalam model pembelajaran perubahan konseptual yang sesuai
dengan kriteria di atas adalah konflik kognitif.
Strategi konflik kognitif dapat menciptakan suasana atau keadaan
ketidakpuasan siswa terhadap konsepsi yang dimilikinya sehingga memungkinkan
terjadinya perubahan konsepsi yang kuat pada siswa yang sesuai dengan konsepsi
ilmiah. Pada keadaan konflik kognitif siswa dihadapkan pada tiga pilihan yaitu
mempertahankan konsepsinya, mengubah sebagian konsepsinya melalui proses
asimilasi, atau mengubah konsepsinya menjadi konsepsi baru melalui proses
akomodasi.
Menurut Stepans (Saiwood, 2011), tahapan-tahapan pada CCM dengan
strategi konflik kognitif meliputi: 1) sajian masalah konseptual untuk
mengidentifikasi konsepsi awal siswa; 2) ekspos keyakinan siswa atas jawaban
yang diberikan serta argumentasinya; 3) konfrontasi konsepsi siswa dengan
strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual; 4) akomodasi konsep
baru oleh siswa; 5) penguatan konsepsi siswa; 6) perluasan pemahaman dan
penerapan pengetahuan secara bermakna. Selain digunakan untuk mengatasi siswa
yang miskonsepsi, CCM juga dapat digunakan untuk mengatasi siswa yang tidak
paham konsep. Pada tahapan 4 sampai dengan tahapan 6 yaitu tahapan eksplanasi
ilmiah berisi kegiatan konstruksi konsepsi pada benak siswa sehingga dapat
memahamkan siswa yang tidak paham konsep.
Pada proses konflik kognitif, terjadi kondisi yang tidak setara antara
konsepsi yang dimiliki siswa dengan keadaan atau kenyataan yang sebenarnya
sehingga akan terjadi kondisi ketidakseimbangan yang memungkinkan untuk
mengubah konsepsi lama menjadi konsepsi baru. Keadaan lingkungan atau
kenyataan yang disekitarnya dapat diperoleh ketika kepada siswa disajikan
fenomena-fenomena yang dapat mengkonfrontasi prakonsepsinya. Penyajian
fenomena dapat dilakukan dengan melakukan demonstrasi. Namun jika fenomena
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
6
yang disajikan berupa fenomena mikroskopis yang tidak dapat dilihat secara
langsung maka diperlukan media lain agar penyajian fenomena dapat dilakukan.
Media simulasi virtual merupakan salah satu solusi untuk penyajian fenomena
yang mikroskopis dan abstrak. Simulasi virtual dapat menggambarkan
gejala/fenomena yang abstrak dan kompleks sehingga menjadi sesuatu yang
nyata, sederhana, sistematis dan sejelas mungkin (Wena, 2010). Misalnya pada
materi listrik arus searah, untuk mengkonfrontasi miskonsepsi bahwa arus listrik
adalah muatan positif yang bergerak dari kutub positif menuju kutub negatif
baterai, dapat digunakan simulasi virtual yang memperlihatkan gerakan elektron
pada rangkaian listrik saat rangkaian diberi beda potensial. Kepada siswa dapat
diperlihatkan bahwa yang bergerak atau mengalir pada rangkaian listrik adalah
pembawa muatan negatif atau elektron, elektron bergerak dari kutub negatif
menuju kutub positif baterai. Gerakan elektron merupakan salah satu fenomena
abstrak yang tidak bisa dilihat secara langsung, dengan bantuan simulasi virtual
maka fenomena yang abstrak tersebut dapat dilihat secara nyata. Dengan melihat
gambaran riil dari pergerakan elektron maka pada benak siswa akan terjadi
konflik dan memungkinkan konsepsinya berubah. Ronen (2000) menyatakan
dalam jurnalnya bahwa “simulations can provide unique advantages for
enhancing students’ understanding of the theoretical principles and for bringing
the gap between the theoretical idealized models, their formal representation and
reality”. Dengan adanya simulasi virtual dalam pembelajaran fisika dapat
membantu siswa untuk memahami suatu konsep fisika. Hal ini dapat terjadi
karena simulasi virtual dapat membandingkan model suatu konsep fisika secara
teori dengan model dalam kenyataan. Hasil penelitian Tambade (2011) yang
menggunakan simulasi virtual pada proses pembelajaran menunjukkan bahwa:
students in the experimental group substantially reduced their misconceptions in electrostatics and developed a functional understanding of physics. Through animations and simulations, it is possible for teachers to demonstrate the laws, concepts in visual form.
Sit i Mulyat un, 2014
7
Simulasi virtual selain dapat digunakan pada tahap konflik kognitif, juga
dapat digunakan pada tahap akomodasi konsep. Salah satu media simulasi virtual
yang dapat digunakan untuk penelitian ini adalah Physics Education of
Technology/PhET yang diproduksi oleh Colorado University dalam bentuk
simulasi interaktif dan virtual laboratory. Selain dengan adanya simulasi virtual,
pembelajaran juga dibantu dengan animasi maupun eksperimen untuk
menampilkan yang tidak dapat ditunjukkan oleh simulasi virtual.
Berdasarkan uraian di atas penulis tertarik untuk melakukan penelitian
mengenai “Penerapan Strategi Konflik Kognitif Berbantuan Media Simulasi Virtual
Pada Model Pembelajaran Berorientasi Perubahan Konseptual Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep dan Menurunkan Kuantitas Siswa yang Miskonsepsi”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka rumusan
masalah dalam penelitian ini adalah “Bagaimana peningkatan pemahaman konsep
listrik arus searah dan penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi setelah
diterapkan strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual pada model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual?”
Untuk memperjelas permasalahan dalam penelitian ini, maka rumusan
masalah di atas diuraikan menjadi dua pertanyaan penelitian sebagai berikut:
1. Bagaimana peningkatan pemahaman konsep listrik arus searah setelah
diterapkan strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual pada
model pembelajaran berorientasi perubahan konseptual?
2. Bagaimana penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi setelah diterapkan
strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual pada model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual?
1.3 Variabel Penelitian
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
8
Variabel dalam penelitian ini terdiri dari dua jenis, yaitu variabel bebas
dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual (Conceptual Change Model),
sedangkan variabel terikatnya adalah pemahaman konsep listrik arus searah dan
kuantitas siswa yang miskonsepsi.
1.4 Definisi Operasional
Definisi operasional dalam penelitian ini adalah:
1. Strategi konflik kognitif berbantuan media simulasi virtual pada model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual (Conceptual Change Model)
didefinisikan sebagai pembelajaran yang menghadapkan siswa pada keadaan
konflik kognitif yaitu keadaan ketidakpuasan siswa terhadap konsepsi yang
dimilikinya sehingga memungkinkan terjadinya perubahan konsepsi yang ajeg
pada siswa yang sesuai dengan konsepsi ilmiah yang dibantu dengan media
simulasi virtual. Pada keadaan konflik kognitif konsepsi siswa bertentangan
dengan fenomena sebenarnya sehingga akan terjadi keadaan yang tidak
seimbang. Untuk menggambarkan fenomena-fenomena yang mikroskopis dan
abstrak digunakan bantuan media simulasi virtual. Tahapan pembelajaran pada
model pembelajaran berorientasi perubahan konseptual yaitu: 1) sajian
masalah konseptual untuk mengidentifikasi konsepsi awal siswa; 2) ekspos
keyakinan siswa atas jawaban yang diberikan serta argumentasinya; 3)
konfrontasi konsepsi siswa dengan strategi konflik kognitif berbantuan media
simulasi virtual; 4) akomodasi konsep baru oleh siswa; 5) penguatan konsepsi
siswa; 6) perluasan pemahaman dan penerapan pengetahuan secara bermakna.
Proses konflik kognitif terdapat pada salah satu tahapan dalam model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual. Model pembelajaran
berorientasi perubahan konseptual merupakan variabel bebas. Keterlaksanaan
model pembelajaran diobservasi oleh beberapa observer melalui lembar
observasi keterlaksaan pembelajaran. Lembar observasi keterlaksanaan
pembelajaran terdapat pada lampiran C.6.
Sit i Mulyat un, 2014
9
2. Pemahaman konsep didefinisikan sebagai salah satu aspek ranah kognitif pada
taksonomi Anderson yang merupakan aspek kognitif memahami (C2).
Pemahaman konsep adalah tingkat kemampuan yang mengharapkan siswa
mampu memahami arti/makna dari konsep serta fakta yang diketahuinya.
Dalam hal ini, siswa tidak mengahafal secara verbalitas, tetapi memahami
konsep dari konsep atau masalah. Proses kognitif pemahaman konsep yang
diukur antara lain menjelaskan, mengklasifikasi, dan membandingkan.
Peningkatan pemahaman konsep yang dimaksud adalah perubahan
pemahaman konsep ke arah yang lebih tinggi dari sebelum pembelajaran ke
setelah pembelajaran. Peningkatan pemahaman konsep dihitung dengan
menggunakan rumus N-Gain (Normalized Gain) yang dikembangkan oleh
Hake (1999).
3. Kuantitas siswa yang miskonsepsi didefinisikan sebagai jumlah siswa yang
memiliki konsepsi awal yang tidak sesuai dengan konsepsi ilmiah. Penurunan
kuantitas siswa yang miskonsepsi didefinisikan sebagai perubahan kuantitas
siswa yang miskonsepsi ke arah yang lebih rendah dari sebelum pembelajaran
ke setelah pembelajaran. Teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi
miskonsepsi yaitu teknik CRI. Teknik CRI (Certainty of Response Index)
merupakan ukuran tingkat keyakinan/kepastian siswa dalam menjawab setiap
pertanyaan (soal) yang diberikan. CRI didasarkan pada enam skala (0 - 5) dan
diberikan bersamaan dengan setiap jawaban suatu soal. Penurunan kuantitas
siswa yang miskonsepsi diukur dengan menghitung selisih jumlah siswa yang
miskonsepsi pada saat sebelum perlakuan dengan jumlah siswa yang
miskonsepsi pada saat setelah perlakuan. Penurunan kuantitas siswa yang
miskonsepsi dihitung pada setiap konsep listrik arus searah.
1.5 Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan yang telah dikemukakan, tujuan dari penelitian
ini adalah:
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
10
1. Memperoleh gambaran tentang peningkatan pemahaman konsep listrik arus
setelah diterapkan strategi konflik kognitif berbantuan simulasi virtual pada
model pembelajaran berorientasi perubahan konseptual.
2. Memperoleh gambaran tentang penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi
setelah diterapkan strategi konflik kognitif berbantuan simulasi virtual pada
model pembelajaran berorientasi perubahan konseptual.
1.6 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat:
1. Menjadi bukti tentang potensi penerapan strategi konflik kognitif pada model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual (Conceptual Change Model)
berbantuan media simulasi virtual dalam meningkatkan pemahaman konsep
dan menurunkan kuantitas siswa yang miskonsepsi.
2. Memperkaya hasil penelitian mengenai strategi konflik kognitif pada model
pembelajaran berorientasi perubahan konseptual (Conceptual Change Model)
berbantuan media simulasi virtual dalam meningkatkan pemahaman konsep
dan menurunkan kuantitas siswa yang miskonsepsi.
3. Bahan informasi, perbandingan, atau rujukan yang dapat dimanfaatkan oleh
berbagai pihak yang berkepentingan. Baik guru, peneliti pendidikan,
mahasiswa LPTK, dan lain-lain.
Sit i Mulyat un, 2014
60
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, Lorin W. et al (Eds). (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: a revision of Blooms’ Taxonomy of educational objectives. New York: Addison Wesley Longman, Inc. Dalam Taksonomi Kognitif Oleh: Ikhlasul Ardi Nugroho.
Arikunto, Suharsimi. (2009). Teori-Teori Evaluasi Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.
Arikunto, Suharsimi. (2010). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta: Rineka Cipta.
Baser, Mustafa. (2006). Fostering Conceptual Change By Cognitive Conflict Based Instruction On Students’ Understanding Of Heat And Temperature Concepts. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education Vol 2 No. 2.
Belalangtue. (2010). Komputer sebagai Media Pembelajaran Fisika. [Online] tersedia: http://belalangtue.wordpress.com/2010/07/01/komputer-sebagai-media-pembelajaran-fisika/ [12 Mei 2012].
Dahar, Ratna Wilis. (1989). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Erlangga.
Depdiknas. (2006). Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: Depdiknas.
Gunstone, Richard F et al. (1997), Metacognition and Conceptual Change, Faculty of Science Education, Monash University.
Hake, R. (1999). Analyzing Change/Gain Score. Indiana University 24245 Hatteras Street, Woodland Hills, CA, 91367 USA.
Hamzah, B. 2007. Model Pembelajaran Menciptakan Prose Belajar Mengajar yang Kreatif dan Efektif. Jakarta: Bumi Aksara.
Hasan, S., D. Bagayoko, D., and Kelley, E. L., (1999), Misconseptions and the Certainty of Response Index (CRI), Phys. Educ. 34(5), pp. 294 - 299.
Posner, George J., Strike, Kenneth A., Hewson, Peter W., and Gertzog, William A., (1982), Accomodation of a Scientific Conception: Toward a Theory of
Sit i Mulyat un, 2014
PENERAPAN ST RAT EGI KONFLIK KOGNIT IF BERBANT UAN MEDIA SIMULASI VIRT UAL PADA MODEL PEMBELAJARAN BERORIENT ASI PERUBAHAN KONSEPT UAL UNT UK MENINGKAT KAN PEMAHAMAN KONSEP DAN MENURUNKAN KUANT IT AS SISWA YANG MISKONSEPSI
61
Conceptual Change. Science Education Vol. 88. No. 2, 211-227. John Wiley and Sons.
Riduwan. (2012). Skala Pengukuran Variabel-Variabel Penelitian. Bandung: Alfabeta.
Ronen, M, et al. (2000). Simulation – A Bridge Between Theory And Reality: The Case Of Electric Circuits. Dalam Journal of Computer Assisted Learning, Vol 16, 14-26.
Saiwood Publication. (2011). Conceptual Change Model: The CCM Handbook. [Online]. Tersedia: http://saiwood.com/the-conceptual-change-model/. [17 Oktober 2012].
Santyasa, I Wayan. (2005). Model Pembelajaran Inovatif Dalam Implemetasi Kurikulum Berbasis Kompetensi. [Online]. Tersedia: www.freewebs.com/santyasa/.../MODEL_MODEL_PEMBELAJARAN_ INOVATIF [29 Februari 2012].
Santyasa, I Wayan. (2008). Pengembangan Pemahaman Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Bagi Siswa SMA Dengan Pemberdayaan Model Perubahan Konseptual Berseting Investigasi Kelompok. Universitas Pendidikan Ganesha.
Sugiyono. (2010). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Suparno, Paul. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Dalam Pendidikan Fisika. Jakarta: PT Grasindo.
Tambade, P, et al. (2011). Assessing the Effectiveness of Computer Assisted Instructions in Physics at Undergraduate Level. Dalam Eurasian J. Phys. Chem. Educ., Juli 2011. Vol 3, No.2, 127-136.
Tayubi, Y. R. (2005). Identifikasi Miskonsepsi Pada Konsep-Konsep Fisika Menggunakan Certainty of Response Index (CRI). No. 3/XXIV/2005. Universitas Pendidikan Indonesia.
Van den Berg, Euwe. (1991). Miskonsepsi Fisika dan Remediasi. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana Press.
Wadsworh, Barry J. (1984). Piaget’s Cognitive and Affective Development.
62
Wena, Made. (2010). Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer. Jakarta: Bumi Aksara.