MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA
DENGAN MENGGUNAKAN MODEL PEMBELAJARAN
PROBLEM SOLVING BERBASIS EKSPERIMEN DALAM
PEMBELAJARAN FISIKA
TESIS
Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Pada Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh : S U H E R M A N
NIM 8116176017
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
ABSTRAK
SUHERMAN. Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Dengan Menggunakan Model Pembelajaran Problem Solving Berbasis Eksperimen Dalam Pembelajaran Fisika. Tesis. Medan, 2013. Program Studi Pendidikan Fisika Sekolah Pascasarjana Univesitas Negeri Medan.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar Fisika siswa dengan menggunakan model pembelajaran problem solving berbasis eksperimen. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI IA-1 SMA Negeri 1 Stabat berjumlah 38 orang terdiri dari 10 laki-laki dan 28 perempuan. Objek penelitian adalah proses
pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaranproblem solving berbasis
eksperimen. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas melalui dua siklus pembelajaran, setiap siklus terdiri dari tahapan perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Hasil analisis data menyimpulkan ada peningkatan hasil belajar siswa pada ranah kognitif, ranah psikomotor, dan ranah afektif. Hasil belajar siswa pada ranah kognitif dari analisis data tes hasil belajar siklus I dengan nilai rata-rata pretes 57,26 dan nilai rata-rata postes 72,95 dengan N-gain sebesar 37% termasuk dalam kategori sedang pada siklus II meningkat dengan nilai rata-rata pretes 60,19 dan nilai rata-rata postes 77,30 dengan N-gain sebesar 43% termasuk dalam kategori sedang. Jumlah siswa yang tuntas belajar meningkat dari 24 (63,16%) siswa pada siklus I menjadi 33 (86,84%) siswa pada siklus II. Hasil belajar siswa pada ranah psikomotor dari analisis data lembar observasi diperoleh nilai rata-rata 72,11 termasuk dalam kriteria cukup pada siklus I meningkat menjadi 77,54 termasuk dalam kriteria baik pada siklus II. Ketuntasan klasikal pada siklus I hanya sebanyak 20 (52,63%) siswa pada siklus II meningkat menjadi 34 (89,47%) siswa. Hasil belajar siswa pada ranah afektif dari hasil analisis data lembar observasi afektif diperoleh nilai rata-rata 64,47 termasuk dalam kriteria cukup pada siklus I meningkat menjadi 75,09 termasuk dalam kriteria baik pada siklus II. Ketuntasan pada siklus I hanya 17(44,74% ) siswa meningkat menjadi 36 (94,74% ) siswa pada siklus II.
ABSTRACT
SUHERMAN. Improve Students Learning Outcomes With Learning Model
Problem Solving Using Based Experiment in Learning Physics. Thesis.
Medan, 2013. Departement of Physical Education – Graduate State University of Medan.
The objective in this study to improve the student’s learning outcomes by using a learning model problem solving based experiment. The subjects were students of class XI IA-1 SMA Negeri 1 Stabat totaling 38 people, consisting of 10 men and 28 women. Object of study is the learning process by using a model-based learning problem solving experiments. The research method used was action research through two learning cycles, each cycle consisting of phases of planning, implementation, observation, and reflection. Results of data analysis concludes there is an increased student learning outcomes in the cognitive, psychomotor domain , and the affective domain . Student learning outcomes in the cognitive domain of achievement test data analysis first cycle with an average value of 57.26 pretest and posttest mean value of 72.95 with N - gain of 37 % is included in the category of being the second cycle increases the average value 60.19 average pretest and posttest mean score 77.30 with N - gain of 43% included in the medium category . Number of students who pass the study increased from 24 ( 63.16% ) of students in the first cycle to 33 ( 86.84 % ) of students in the second cycle . Student learning outcomes in the psychomotor domain of data analysis observation sheet obtained an average value of 72.11 is included in the criteria fairly in the first cycle increased to 77.54 included in both criteria in the second cycle . Classical completeness in the first cycle only by 20 ( 52.63 % ) of students in the second cycle increased to 34 ( 89.47 % ) students . Student learning outcomes in the affective domain of the analysis of data obtained by observation sheets affective 64.47 average values included in the criteria fairly in the first cycle increased to 75.09 included in both criteria in the second cycle . Completeness in the first cycle only 17 ( 44.74 % ) of students increased to 36 (94.74%) of students in the second cycle.
i
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Syukur Alhamdulillah, atas segala rahmat dan karunia Allah SWT, penulis
dapat menyelesaikan penyusunan Tesis yang berjudul : “Meningkatkan Hasil
Belajar Siswa Dengan Menggunakan Model Pembelajaran Problem Solving
Berbasis Eksperimen Dalam Pembelajaran Fisika”
Tesis ini ditulis untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar
Magister Pendidikan Fisika pada Sekolah Pascasarjana Universitas Negeri Medan
(UNIMED). Tesis ini dapat diselesaikan berkat dukungan dan bantuan dari
berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih atas dukungan dan
bantuan tersebut baik secara langsung maupun tidak langsung, baik moril maupun
materil.
Dalam kesempatan ini, penulis secara khusus menyampaikan ucapan terima
kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Sahyar, M.S, M.M sebagai pembimbing I dan Bapak
Dr. H. Ridwan Abdullah Sani, M.Si sebagai pembimbing II yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis, sampai pada penyelesaian penyusunan
tesis ini.
2. Bapak Dr. Nurdin Bukit, M.Si, Ibu Dr. Derlina, M.Si, dan Ibu Dr. Mariati P
Simanjuntak, M.Si sebagai narasumber dan penguji yang banyak memberikan
3. Bapak Prof. Dr. Sahyar, M.S, M.M sebagai Ketua Program Studi Pendidikan
Fisika dan Bapak Dr. Nurdin Bukit, M.Si sebagai Sekretaris Program Studi
Pendidikan Fisika atas segala motivasi, bimbingan, dan arahannya.
4. Bapak/Ibu Dosen Program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan
informasi ilmu pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu selama penulis
mengikuti perkuliahan.
5. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika kelas B angkatan II
yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
6. Bapak Drs. Syafruddin selaku Kepala Sekolah dan rekan-rekan guru SMA
Negeri 1 Stabat atas segala bantuannya sehingga terwujud tujuan penulis.
7. Siswa dan siswi SMA Negeri 1 Stabat khususnya kelas XI IA-1 Tahun
Pelajaran 2012/2013 yang menjadi subjek pada penelitian ini.
8. Keluarga Bapak Drs. Penjelasan, M.Pd dan Sudiran, S.Pd, M.Pd atas segala
bantuannya.
9. Ayahanda H. Amat Satam dan Ibunda Hj. Saodah atas segala dukungan dan
bantuannya.
10. Abangda Prof. H. Selamat Triono, M.Sc, Ph.D dan keluarga atas dukungan dan
motivasinya selama penulis mengikuti perkuliahan.
11. Isteri tercinta Pipin Parida, S.Pd dan anak-anak tersayang Alief Luthfi
Herfananda, Ajeng Rayina Herviananda, dan Widi Ayuningtias Putri yang
telah memberikan dukungan serta keikhlasannya kepada penulis, untuk terus
iii
Akhirnya ucapan terima kasih ini disampaikan kepada semua pihak yang
tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu dalam
penyelesaian studi di Program Studi Pendidikan Fisika Sekolah Pascasarjana
Universitas Negeri Medan. Semua kebaikan yang telah diberikan, penulis
serahkan kepada Allah SWT, mudah-mudahan diberi imbalan yang terbaik.
Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi dunia pendidikan khususnya dalam
kegiatan proses pembelajaran Fisika.
Medan, 5 September 2013
Penulis,
DAFTAR ISI
ABSTRAK
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... iv
DAFTAR GAMBAR...vii
DAFTAR GRAFIK...viii
DAFTAR TABEL...ix
DAFTAR LAMPIRAN...x
BAB I PENDAHULUAN... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 10
1.3 Batasan Masalah ... 11
1.4 Rumusan Masalah ... 11
1.5 Tujuan Penelitian... 12
1.6 Manfaat Penelitian... 12
1.7 Definisi Operasional ... 13
BAB II KAJIAN TEORI, PENELITIAN TERDAHULU, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS TINDAKAN... 15
2.1 Kajian Teori... 15
2.1.1 Karakteristik Fisika ... 15
2.1.2 Hakikat Belajar ... 19
v
2.1.4 Model Pembelajaran Problem Solving ... 27
2.1.5 Teori Belajar yang Melandasi Problem Solving ... 32
2.1.5.1 Teori Pembelajaran Bruner... 32
2.1.5.2 Teori Pembelajaran Vygotsky ... 34
2.1.6 Pembelajaran Problem Solving Berbasis Eksperimen ... 35
2.1.7 Hakikat Hasil Belajar ... 38
2.1.8 Hasil Belajar Sebagai Objek Penilaian... 40
2.1.9 Hasil Belajar Ranah Kognitif ... 42
2.1.10 Hasil Belajar Ranah Afektif ... 45
2.1.11 Hasil Belajar Ranah Psikomotoris... 47
2.1 Penelitian Terdahulu... 48
2.3 Kerangka Berpikir ... 49
2.4 Hipotesis Tindakan ... 52
BAB III METODE PENELITIAN... 54
3.1 Jenis Penelitian ... 54
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian... 54
3.3 Subjek dan Objek Penelitian ... 54
3.4 Prosedur Penelitian... 54
3.5 Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ... 63
3.6 Instrumen Penelitian... 65
3.7 Validasi Data ... 67
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 72
4.1 Kondisi Awal... 72
4.2 Deskripsi Hasil Penelitian ... 73
4.2.1 Deskripsi Hasil Penelitian Siklus I ... 73
4.2.2 Deskripsi Hasil Penelitian Siklus II... 87
4.3 Pembahasan Hasil Penelitian... 99
4.3.1 Peningkatan Hasil Belajar Ranah Kognitif...100
4.3.2 Peningkatan Hasil Belajar Ranah Psikomotor...103
4.3.3 Peningkatan Hasil Belajar Ranah Afektif...106
4.3.4 Peningkatan Respon Siswa Terhadap Pelaksanaan Pembelajaran...107
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...110
5.1 Kesimpulan...110
5.2 Saran...111
DAFTAR PUSTAKA...113
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sintaks Model PembelajaranProblem Solving...28
Tabel 2.2 Langkah-Langkah PembelajaranProblem Solving...31
Tabel 4.1 Aktivitas Pembelajaran Guru di Kelas Setiap Pertemuan Pada Siklus I.78 Tabel 4.2 Hasil Belajar Ranah Kognitif pada Siklus I...78
Tabel 4.3 Hasil Analisis Lembar Observasi Ranah Psikomotor Keterampilan Melaksanakan Eksperimen Siklus I...79
Tabel 4.4 Hasil Belajar Ranah Psikomotor Siklus I...80
Tabel 4.5 Hasil Analisis Lembar Observasi Ranah Afektif Sikap Siswa Saat Mengikuti Pembelajaran Siklus I...81
Tabel 4.6 Hasil Belajar Ranah Afektif Siklus I...82
Tabel 4.7 Data Respon Siswa Terhadap Pelaksanaan Pembelajaran Siklus I...83
Tabel 4.8 Refleksi Pada Siklus I Dan Rencana Perbaikan Untuk Siklus II...85
Tabel 4.9 Aktivitas Pembelajaran Guru di Kelas Setiap Pertemuan Pada Siklus II.90 Tabel 4.10 Hasil Belajar Ranah Kognitif pada Siklus II...91
Tabel 4.11 Hasil Analisis Lembar Observasi Ranah Psikomotor Keterampilan Melaksanakan Eksperimen Siklus II...92
Tabel 4.12 Hasil Belajar Ranah Psikomotor Siklus II...92
Tabel 4.13 Hasil Analisis Lembar Observasi Ranah Afektif Sikap Siswa Saat Mengikuti Pembelajaran Siklus II...94
Tabel 4.14 Hasil Belajar Ranah Afektif Siklus II...95
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Peningkatan Nilai Rata-Rata Dan Jumlah Siswa Tuntas Belajar
Ranah Kognitif...101
Grafik 4.2 Persentase Peningkatan Aktivitas Guru Pada Setiap Pertemuan...102
Grafik 4.3 Peningkatan Nilai Rata-Rata Dan Jumlah Siswa Tuntas Belajar
Ranah Psikomotor...103
Grafik 4.4 Peningkatan Nilai Rata-Rata Dan Jumlah Siswa Tuntas Belajar
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran...116
Lampiran 2 Kisi-Kisi Soal Fisika...179
Lampiran 3 a Soal Pre tes dan Post tes...186
Lampiran 3 b Daftar Nilai Hasil Belajar Kognitif Siswa...188
Lampiran 3 c Hasil Perhitungan N-Gain ...196
Lampiran 4 Kisi-Kisi Instrumen ...198
Lampiran 5 Validasi Instrumen Oleh Validator...207
Lampiran 6 Validasi Item Soal Tes ...235
Lampiran 7 Lembar Observasi Pengelolaan Kelas Berdasarkan Problem Solving Berbasis Eksperimen...237
Lampiran 8 Lembar Observasi Ranah Afektif Sikap Siswa Saat Mengikuti Pembelajaran...249
Lampiran 9 Lembar Observasi Ranah Psikomotor Keterampilan Melaksanakan Eksperimen...267
Lampiran 10 Angket Respon Siswa Terhadap Pelaksanaan Pembelajaran...283
Lampiran 11 Daftar Hadir Siswa...289
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Proses belajar mengajar pada hakekatnya adalah proses komunikasi, yaitu
proses penyampaian pesan dari sumber pesan melalui sarana atau media tertentu
ke penerima pesan. Pesan yang akan dikomunikasikan adalah isi materi ataupun
konsep-konsep yang ada dalam kurikulum. Untuk itu guru seharusnya memiliki
kemampuan untuk melakukan interaksi belajar mengajar yang benar dan tepat.
Sebagai guru seharusnya sadar bahwa dalam proses belajar mengajar yang
menjadi pusat perhatian adalah siswa. Pada aktivitas proses belajar mengajar yang
penting bukan apa yang dilakukan guru, tetapi apa yang dapat dilakukan siswa
setelah mengikuti proses belajar mengajar materi tertentu.
Kegiatan belajar mengajar terdapat dua hal yang turut menentukan berhasil
tidaknya suatu proses belajar mengajar, yaitu pengelolaan proses belajar mengajar
dan pembelajaran itu sendiri. Kedua hal ini saling bergantung. Keberhasilan
pembelajaran, dalam arti tercapainya tujuan-tujuan instruksional, sangat
bergantung pada kemampuan mengelola proses belajar mengajar, proses belajar
mengajar yang baik dapat menciptakan situasi yang memungkinkan anak belajar
sehingga merupakan titik awal keberhasilan pembelajaran.
Sebaliknya rendahnya mutu pengelolaan proses belajar mengajar dapat
diartikan sebagai kurang efektifnya proses belajar mengajar. Penyebabnya dapat
berasal dari siswa, guru, maupun sarana dan prasarana. Aktivitas dan minat
2
belajar siswa yang rendah, kinerja guru serta sarana dan prasarana yang kurang
akan menyebabkan kurangnya keefektifan proses belajar mengajar.
Pembelajaran fisika dapat tercapai sebagaimana yang diharapkan maka
penyajian fisika harus menarik dan mudah bagi siswa, oleh karena itu dalam
pembelajaraan fisika diperlukan suatu model pembelajaran yang dapat membuat
siswa tertarik untuk belajar fisika. Dengan tertariknya belajar fisika diharapkan
kompetensi fisika siswa akan meningkat. Dalam hal ini diperlukan usaha guru
untuk memperbaiki mutu pembelajaran dan meningkatkan kemampuan siswa
memahami apa yang diajarkan, sehingga siswa mencapai penguasaan yang
maksimal dalam belajar.
Ada beberapa faktor penting yang dapat mempengaruhi proses pembelajaran
Fisika di SMA, yaitu guru, suasana lingkungan, bahan belajar, cara pembelajaran
dan fasilitas. Pertama, faktor guru khususnya guru Fisika pada dasarnya
ditentukan oleh kompetensi paedagogik yaitu merancang dan melaksanakan
pembelajaran, dan melaksanakan evaluasi hasil belajar, serta kompetensi
profesional yaitu memahami prinsip dasar dan materi ajar Fisika sesuai kurikulum
dan dapat menerapkan konsep-konsep keilmuan dalam kehidupan sehari-hari.
Kedua, faktor lingkungan. Suasana kondusif harus dibangun antara siswa, guru
dan pihak sekolah yang membuat guru semangat mengajar dan siswa semangat
belajar. Ketiga, bahan belajar yaitu memanfaatkan perpustakaan, buku berkualitas,
laboratorium, agar siswa dan guru menambah wawasan untuk berkreasi. Keempat,
3
mulai dari mengenali gejala alam, memahami konsep fisika dan menerapkannya
pada berbagai persoalan.
Keberhasilan pembelajaran pada ranah kognitif dan psikomotor
dipengaruhi oleh kondisi afektif siswa. Siswa yang memiliki minat belajar dan
sikap positif terhadap pelajaran akan merasa senang mempelajari mata pelajaran
tertentu, sehingga dapat mencapai hasil pembelajaran yang optimal. Walaupun
para pendidik sadar akan hal ini, namun belum banyak tindakan yang dilakukan
pendidik secara sistematik untuk meningkatkan hasil belajar fisika siswa. Oleh
karena itu untuk mencapai kompetensi siswa yang optimal, dalam merancang
program pembelajaran dan kegiatan pembelajaran bagi siswa, pendidik harus
memperhatikan karakteristik afektif siswa.
Proses pembelajaran diharapkan dilakukan berpusat pada siswa (student
centered), dimana guru lebih berperan sebagai pendamping dan fasilitator. Pada
kenyataannya banyak guru yang tidak mengetahui bagaimana memegang peran
yang baru tersebut, untuk mengatasi hambatan peralihan peran tersebut, langkah
yang harus dilakukan guru adalah mengurangi hal-hal yang biasa dilakukan
seperti : ceramah, mengorganisasikan materi pelajaran, membuat contoh,
menjawab pertanyaan, merangkum diskusi, dan memecahkan permasalahan.
Proses belajar tersebut diharapkan dapat melibatkan pribadi secara keseluruhan,
perasaan, pemikiran, tujuan, keterampilan sosial, dan intuisi, sehingga
menghasilkan seseorang yang termotivasi untuk menjadi pembelajar seumur
hidup, siswa yang memahami dan menerima kemampuannya sendiri dan
4
Fisika adalah salah satu mata pelajaran dalam rumpun sains yang dapat
mengembangkan kemampuan berpikir analitis induktif dan deduktif dalam
menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan peristiwa alam sekitar, baik secara
kualitatif maupun kuantitatif dengan menggunakan matematika, serta dapat
mengembangkan pengetahuan, keterampilan, dan sikap percaya diri.
Umumnya pembelajaran Fisika dirasakan sulit oleh siswa, karena sebagian
besar siswa belum mampu menghubungkan antara materi yang dipelajari dengan
pengetahuan yang digunakan. Selain itu, penggunaan sistem pembelajaran yang
tradisional yaitu siswa hanya diberi pengetahuan secara lisan (ceramah) sehingga
siswa menerima pengetahuan secara abstrak tanpa mengalami sendiri. Fisika erat
kaitannya antara konsep dan lingkungan sekitar, sehingga siswa dapat
mengaplikasikannya secara langsung. Pembelajaran Fisika yang hanya menghafal
persamaan saja tanpa memperhatikan konsepnya juga menyebabkan permasalahan
kesulitan dalam pembelajaran. Dari penghafalan persamaan, siswa belum dapat
memahami arti fisis dari persamaan tersebut dengan benar, jadi pembelajaran
yang bermakna belum mampu diperoleh. Untuk itu perlu dirancang pengemasan
pendidikan yang sejalan dengan hakekat belajar dan mengajar yakni bagaimana
siswa belajar, bagaimana guru mengajar, bagaimana pesan pembelajaran di dalam
bahan ajar itu, bukan semata-mata pada hasil belajar.
Fisika yang sebenarnya mudah dipelajari berubah menjadi sesuatu yang
sulit dipahami dan tidak disenangi sebagian besar siswa. Itu bisa terjadi karena
guru tidak menggunakan pendekatan atau strategi pembelajaran yang tepat. Secara
5
mengindikasikan proses pembelajarannya belum dapat berlangsung sebagaimana
mestinya.
Proses pembelajaran Fisika yang berlangsung di sekolah-sekolah hingga
saat ini cenderung terjebak pada rutinitas. Rutinitas yang dimaksud adalah guru
memberi rumus, contoh soal, dan latihan-latihan yang dikerjakan siswa, sehingga
siswa akan cepat bosan. Cara pembelajaran Fisika seperti itu lebih berorientasi
pada aspek evaluasi atau hasil yang dicapai, padahal pembelajaran Fisika
membutuhkan proses yang harus dijalani oleh para siswa sampai benar-benar
memahami. Perlu diupayakan peningkatan mutu proses pembelajaran yang
bermuara pada peningkatan mutu hasil pembelajaran Fisika. Proses pembelajaran
dikatakan berhasil atau bermutu apabila seluruhnya atau setidaknya sebagian
besar (75%) siswa terlibat aktif baik fisik, mental maupun sosial dalam proses
pembelajaran.
Persoalan sekarang adalah bagaimana menemukan cara yang terbaik untuk
menyampaikan berbagai konsep yang diajarkan sehingga siswa dapat
menggunakan dan mengingat lebih lama konsep tersebut. Bagaimana guru dapat
berkomunikasi secara baik dengan siswanya. Bagaimana guru dapat membuka
wawasan berpikir yang beragam dari seluruh siswa, sehingga dapat mempelajari
berbagai konsep dan cara mengaitkannya dalam kehidupan nyata. Bagaimana
sebagai guru yang baik dan bijaksana mampu menggunakan model pembelajaran
yang berkaitan dengan cara menyesaikan masalah (problem solving).
Berdasarkan observasi awal tentang pelaksanaan proses pembelajaran
6
rendahnya tujuan pelajaran Fisika tercapai. Hal ini diindikasikan dari
pembelajaran fisika yang dilakukan guru, menggunakan metode ceramah,
memberi rumus, contoh soal, dan latihan-latihan yang dikerjakan siswa, sehingga
siswa akan cepat bosan. Hal tersebut menjadi indikasi bahwa pembelajaran Fisika
yang dilakukan selama ini belum efektif.
Hasil wawancara dengan salah satu guru Fisika SMA Negeri 1 Stabat
Kabupaten Langkat, kegiatan pembelajaran di laboratorium masih jarang
dilakukan. Hal ini menyebabkan kesempatan untuk mengembangkan diri
berkurang. Salah satu prinsip psikologi belajar menyatakan bahwa semakin
sebesar keterlibatan siswa dalam kegiatan, maka semakin besar kesempatan untuk
mengalami proses belajar.
Hasil refleksi awal dengan mengadakan wawancara ke beberapa orang
siswa kelas XI IA-1 SMA Negeri 1 Stabat sebelum jam pembelajaran fisika
dimulai, ternyata siswa mengalami masalah bila diberi soal-soal tanpa adanya
contoh penyelesaian sebelumnya dan merasa bosan dengan metode yang
digunakan guru selama ini, yaitu menyampaikan teori Fisika dan memberikan
contoh-contoh soal serta penyelesaiannya, siswa lebih suka jika dihadapkan
dengan kegiatan-kegiatan melibatkan aktifitas siswa yang membuat siswa lebih
aktif dalam pembelajaran. Dari hasil wawancara itu peneliti menyimpulkan kalau
siswa hanya dijadikan sebagai objek pembelajaran bukan sebagai subjek
pembelajaran.
Pencapaian hasil belajar siswa dalam pembelajaran Fisika masih rendah. Hal
7
Kabupaten Langkat, tentang pencapaian hasil belajar siswa dalam pembelajaran
Fisika. Pencapaian hasil belajar siswa pada ranah kognitif ditunjukkan oleh data
hasil ulangan harian siswa kelas XI IA-1 yang berjumlah 38 siswa hanya 12 (31,
58%) saja yang mencapai nilai kriteria ketuntasan minimum 75, selainnya harus
mengalami remedial. Pada ranah psikomotor pencapaian kompetensi siswa juga
masih rendah. Siswa yang belum mencapai kriteria ketuntasan minimum ada
sebanyak 23 (60,53%). Menurut KTSP pembelajaran Fisika harus bersifat belajar
tuntas (mastery learning). Ini berarti semua siswa harus tuntas mencapai
kompetensi dasar yang sudah ditentukan dengan nilai lebih besar atau sama
dengan kriteria ketuntasan minimum 75%. Demikian juga dengan pencapaian
hasil belajar siswa pada ranah afektif juga masih rendah, hal ini dapat dilihat pada
data hasil ulangan harian pada ranah afektif dari 38 siswa yang memperoleh nilai
A (amat baik) hanya 5 (13,16%), nilai B (baik) 9 (23,68%), dan selebihnya
memperoleh nilai C sebanyak 24 (63,16%) siswa. Sedangkan menurut KTSP
kompetensi siswa pada ranah afektif ini harus dikembangkan secara maksimal
sehingga semua siswa memiliki sikap minimal pada kriteria nilai B (baik).
Berdasarkan pada data pencapaian hasil belajar siswa pada ketiga ranah di
atas dapat disimpulkan bahwa terdapat permasalahan dalam proses pembelajaran
Fisika di kelas XI IA-1 SMA Negeri 1 Stabat Kabupaten Langkat. Hasil refleksi
tentang proses pembelajaran Fisika yang telah dilakukan di kelas XI IA-1 SMA
Negeri 1 Stabat Kabupaten Langkat disimpulkan bahwa penilaian belum sesuai
8
Merefleksi kegiatan pembelajaran yang telah dilakukan di kelas XI IA-1
SMA Negeri 1 Stabat Kabupaten Langkat ternyata proses pembelajaran yang
dilaksanakan guru belum dirancang dengan baik sehingga tahapan-tahapan
pembelajaran tidak terlaksana sebagaimana semestinya. Kegiatan belajar di
laboratorium sebagai sarana yang dapat meningkatkan minat dan motivasi belajar,
mengembangkan keterampilan kerja ilmiah, membantu memahami konsep,
pengembangan kemampuan kognitif, meningkatkan kemampuan berpikir kreatif
dan inovatif, dan menumbuhkan sikap ilmiah masih jarang dilakukan, sehingga
kemampuan berpikir siswa melalui proses pemecahan masalah kurang
berkembang.
Proses pembelajaran meliputi semua ranah yang menunjang siswa menuju
ke pembentukan manusia seutuhnya (a fully functioning person). Hal ini berarti
pembelajaran yang baik harus meliputi ranah kognitif, ranah psikomotor, dan
ranah afektif. Untuk itu guru Fisika harus berusaha agar siswa tidak hanya belajar
memahami konsep-konsep dan prinsip-prinsip, tetapi siswa juga mengalami
proses belajar tentang pengarahan diri sendiri, tanggung jawab, dan komunikasi
sosial hal ini dapat tercapai salah satunya melalui model pembelajaran problem
solving.
Pembelajaran problem solving merupakan suatu model pembelajaran
dengan pendekatan pembelajaran siswa pada masalah autentik. Masalah autentik
dapat diartikan sebagai suatu masalah yang sering ditemukan siswa dalam
kehidupan sehari-hari. Dengan model pembelajaran problem solving siswa dilatih
9
masalah, mandiri serta meningkatkan kepercayaan diri. Selain itu, dengan
pemberian masalah autentik, siswa dapat membentuk makna dari bahan pelajaran
melalui proses belajar dan menyimpannya dalam ingatan sehingga sewaktu-waktu
dapat digunakan lagi.
Pada kurikulum 2004, fluida statis merupakan salah satu materi bahasan
mata pelajaran Fisika di kelas XI program IA semester 2. Materi bahasan fluida
statis merupakan suatu materi yang sangat dekat dengan kehidupan nyata. Banyak
peristiwa yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari menggunakan
prinsip-prinsip dalam materi fluida. Sebagai contoh, pompa hidrolik ban sepeda
merupakan penerapan hukum Pascal. Balon udara, kapal selam, dan hidrometer
merupakan penerapan hukum Archimedes. Dengan demikian, penulis berasumsi
bahwa materi fluida statis sesuai apabila dalam penyampainya menggunakan
model pembelajaranproblem solving.
Peneliti memilih model pembelajaran problem solving adalah karena
model ini merupakan suatu model pembelajaran yang memiliki kelebihan (1)
Membuat situasi anak menjadi lebih aktif, bersemangat, bermutu dan berdaya
guna. (2) Siswa dapat menguasai bahan pelajaran lebih mendalam dan melatih
berfikir ilmiah dalam menghadapi penyelesaian masalah. (3) Dapat
menumbuhkan sikap objektif, percaya diri sendiri, kesungguhan, keberanian dan
10
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, dapat diidentifikasi bahwa
permasalahan yang paling dominan dalam pembelajaran, khususnya pada mata
pelajaran Fisika adalah rendahnya kualitas proses pembelajaran Fisika di kelas XI
IA-1 SMA Negeri 1 Stabat Kabupaten Langkat yang dibuktikan dengan
rendahnya hasil belajar siswa baik pada ranah kognitif, ranah psikomotor, maupun
ranah afektif. Masalah-masalah tersebut dapat diidentifikasi sebagai berikut :
1. Proses pembelajaran Fisika yang dilakukan guru cenderung pada rutinitas,
yaitu guru menyampaikan materi pembelajaran, memberi rumus, contoh soal,
dan latihan-latihan soal yang dikerjakan siswa.
2. Siswa mengalami masalah bila diberi soal-soal tanpa adanya contoh
penyelesaian sebelumnya dan merasa bosan dengan metode yang digunakan
guru.
3. Penggunaan laboratorium sebagai sarana pendukung dalam kegiatan
pembelajaran Fisika masih jarang digunakan.
4. Pembelajaran lebih dominan pada ranah kognitif, sedangkan ranah psikomotor,
dan ranah afektif masih perlu ditingkatkan agar terjadi keseimbangan.
5. Proses pembelajaran Fisika yang dilaksanakan guru di kelas belum dirancang
dengan baik, sehingga kegiatan pembelajaran masih terpusat pada keaktifan
guru yang pada akhirnya penguasaan terhadap kompetensi yang ingin dicapai
11
1.3 Batasan Masalah
Untuk memfokuskan masalah yang akan diatasi, maka dibuat
batasan-batasan masalah. Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Model pembelajaran yang digunakan yaitu model pembelajaran problem
solving.
2. Hasil belajar pada ranah kognitif, ranah psikomotor, dan ranah afektif
3. Materi pembelajaran didasarkan pada kurikulum tingkat satuan pendidikan
(KTSP) untuk mata pelajaran Fisika yang dilaksanakan di kelas XI IA-1
semester 2 tahun pelajaran 2012/2013, dengan materi pelajaran fluida statis.
4. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI IA-1 SMA Negeri 1 Stabat Kabupaten
Langkat yang berjumlah 38 orang yang terdiri dari 10 orang laki-laki dan 28
orang perempuan.
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, identifikasi, dan batasan masalah, maka
rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimanakah peningkatan hasil belajar siswa pada ranah kognitif dengan
menggunakan model pembelajaranproblem solvingberbasis eksperimen.
2. Bagaimanakah peningkatan hasil belajar siswa pada ranah psikomotor dengan
menggunakan model pembelajaranproblem solving berbasis eksperimen.
3. Bagaimanakah peningkatan hasil belajar siswa pada ranah afektif dengan
12
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui bagaimanakah peningkatan hasil belajar siswa pada ranah
kognitif dengan menggunakan model pembelajaran problem solving berbasis
eksperimen.
2. Untuk mengetahui bagaimanakah peningkatan hasil belajar siswa pada ranah
psikomotor dengan menggunakan model pembelajaran problem solving
berbasis eksperimen.
3. Untuk mengetahui bagaimanakah peningkatan hasil belajar siswa pada ranah
afektif dengan menggunakan model pembelajaran problem solving berbasis
eksperimen.
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian tindakan kelas ini adalah :
1. Untuk siswa :
a. Meningkatkan hasil belajar fisika siswa agar dapat mengembangkan
keterampilan pemecahan masalah, mandiri, serta meningkatkan
kepercayaan diri.
b. Hasil belajar siswa pada ranah kognitif, ranah psikomotorik, dan ranah
afektif meningkat seiring meningkatnya kompetensi siswa.
c. Dengan melakukan eksperimen sederhana dapat mempertinggi daya ingat
13
2. Untuk guru :
a. Meningkatkan kreativitas guru dalam proses pembelajaran.
b. Meningkatkan kemampuan profesional guru dalam melaksanakan proses
pembelajaran.
3. Untuk sekolah :
a. Sebagai umpan balik untuk meningkatkan efektivitas pembelajaran
khususnya fisika.
b. Meningkatkan kreativitas sekolah dengan peningkatan kompetensi siswa
dan kinerja guru.
1.7 Definisi Operasional
Untuk menghindari kesalahan penafsiran dalam penelitian ini, maka perlu
dijelaskan beberapa istilah, antara lain :
1. Model pembelajaran problem solving adalah model pembelajaran dimana
model ini menggunakan beberapa fase untuk menyelesaikan masalah dalam
pembelajaran. (Sudjana, 2011).
2. Hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa setelah
menerima pengalaman belajar. Sebagai kegiatan yang berupaya untuk
mengetahui tingkat keberhasilan siswa dalam mencapai tujuan yang ditetapkan,
maka evaluasi hasil belajar memiliki sasaran berupa ranah-ranah yang
terkandung dalam tujuan. Ranah tujuan pendidikan berdasarkan hasil belajar
siswa secara umum dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yakni: ranah kognitif,
14
3. Eksperimen atau percobaan adalah proses memecahkan masalah melalui
110
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data penelitian dapat disimpulkan :
4. Ada peningkatan hasil belajar siswa pada ranahkognitif dengan menggunakan
model pembelajaran problem solving berbasis eksperimen. Hasil belajar ranah
kognitif siswa pada siklus I dengan nilai rata-rata 72,95 dengan standar
deviasi sebesar 7,45 sedangkan N-gain untuk siklus I sebesar 37% termasuk
dalam kategori sedang pada siklus II meningkat dengan nilai rata-rata 77,30
dengan standar deviasi sebesar 5,33 sedangkan N-gain untuk siklus II sebesar
43% termasuk dalam kategori sedang. Dengan meningkatnya kemampuan pada
ranah kognitif maka ketuntasan belajar siswa kelas XI IA-1 SMA Negeri 1
Stabat mengalami peningkatan. Peningkatan kemampuan pada ranah kognitif
tersebut dapat dilihat dari meningkatnya jumlah siswa yang tuntas belajar dari
24 (63,16%) siswa pada siklus I menjadi 33 (86,84%) siswa pada siklus II.
5. Ada peningkatan hasil belajar siswa pada ranah psikomotor dengan
menggunakan model pembelajaran problem solving berbasis eksperimen. Dari
data analisis lembar hasil observasi psikomotor diperoleh nilai rata-rata 72,11
termasuk dalam kriteria cukup pada siklus I meningkat menjadi 77,54
termasuk dalam kriteria baik pada siklus II. Dengan meningkatnya kemampuan
pada ranah psikomotor maka ketuntasan belajar siswa pada ranah psikomotor
mengalami peningkatan. Ketuntasan klasikal pada siklus I hanya sebanyak 20
111
(52,63%) siswa dan ketuntasan klasikal pada siklus II meningkat menjadi
sebanyak 34 (89,47%) siswa.
6. Ada peningkatan hasil belajar siswa pada ranah afektif dengan menggunakan
model pembelajaran problem solving berbasis eksperimen. Hasil analisis
lembar observasi afektif diperoleh nilai tertinggi 80,00 dan nilai terendah 46,67
dengan nilai rata-rata 64,47 termasuk dalam kriteria cukup pada siklus I
meningkat menjadi nilai tertinggi 93,33 dan nilai terendah 56,67 dengan nilai
rata-rata 75,09 termasuk dalam kriteria baik pada siklus II. Dengan
meningkatnya kemampuan pada ranah afektif maka ketuntasan belajar pada
ranah afektif mengalami peningkatan. Ketuntasan pada siklus I hanya
mencapai 17(44,74% ) siswa meningkat menjadi 36 (94,74% ) siswa pada
siklus II.
5.2 Saran
Setelah melakukan penelitian, peneliti merasakan adanya perubahan siswa
terutama dalam hasil belajar siswa baik pada ranah kognitif, ranah psikomotor,
maupun ranah afektif. Sehubungan dengan hal tersebut, peneliti merasa perlu
memberikan masukkan kepada para guru untuk lebih meningkatkan kualitas
pembelajaran Fisika di kelas. Dalam hal ini peneliti menyarankan untuk :
1. Mempelajari hasil penelitian yang menerapkan model pembelajaran problem
solving untuk mengatasi masalah-masalah yang muncul dalam menerapkan
model pembelajaran problem solving, khususnya untuk meningkatkan hasil
112
2. Guru lebih peka terhadap masalah yang timbul dalam proses pembelajaran di
kelasnya.
3. Penggunaan waktu pada setiap pertemuan harus sesuai dengan alokasi waktu
yang ditentukan.
4. Mengupayakan proses pembelajaran yang menarik perhatian siswa sehingga
siswa senang dengan proses pembelajaran yang dilaksanakan dan memberikan
respon yang positif terhadap kegiatan proses pembelajaran.
5. Dalam proses pembelajaran, guru sebaiknya tidak berpusat pada siswa yang
aktif saja namun juga memperhatikan siswa yang kurang aktif dan
meningkatkan partisispasi siswa dalam kegiatan pembelajaran.
6. Dalam menerapkan model pembelajaran problem solving berbasis eksperimen
sebaiknya memperhitungkan alokasi waktu yang digunakan terutama dalam
melaksanakan eksperimen dan menyelesaikan lembar kerja siswa.
7. Untuk mendapatkan hasil observasi yang lebih baik dalam pengamatan ranah
psikomotor dan ranah afektif sebaiknya menggunakan pengamat yang
113
DAFTAR PUSTAKA
Adeyemo, S.A. 2010. Student’s Ability Level and Their Competence in Problem
Solving Task in Physics.International Journal of Education Research
and Tecnology ISSN 0976-4089 Volume : 1 [2] December 2010.
Arends, R. 2008. Learning To Teach. Terjemahan Soetjipto. Yogjakarta : Pustaka Belajar.
Arikunto, S. 2011.Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta : Bumi Aksara
Arikunto, S. Supardi. dan Suhardjono. 2011. Penelitian Tindakan kelas. Jakarta : Bumi Aksara.
Dahar, R.W. 2011. Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta : Erlangga.
Darsono, M. 2000.Belajar dan Pembelajaran. Semarang : IKIP Semarang Press.
Depdiknas. 2003. Standar Kompetensi Mata Pelajaran Sains SMA dan MA.
Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional.
Dimyati dan Mulyono, P. 2006. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta : Rineka Cipta.
Djamarah, S.B. 2002.Stategi Belajar Mengajar. Jakarta : Rineka Cipta.
Fajar, Arnie. 2004.Portofolio dalam Pembelajaran IPS. Bandung : PT. Remaja Rosdakarya.
Gagne, R.M & Driscoll, M.P. 1989. Essentials of Learning For Instruction. New Jersey : Prentice Hall.
Gulo, W. 2008. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta : Grasindo.
Hake dan Richard, R. 2002. Relationship of Individual Student Normalized Learning Gains in Mechanics with Gender, High-School Physics,
and Pretest Scores on Mathematics and Spatial
114
Hutapea, P. dan Siagian, H. (2012) Efek Penerapan Model PembelajaranProblem Solving dan Kecerdasan Emosional terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa pada Materi Gerak Lurus di Kelas X SMA Swasta Josua 1 Medan. Jurnal Penelitian Inovasi Pembelajaran Fisika ISSN 2085-5281 Vol : 4 (2) Desember 2012.
Ibrahim, M., Fida, R.,dan Mohammad, N. 2000. Pembelajaran Berdasarkan
Masalah. Surabaya : Unesa-University Pres.
Lie, A. 2002.Cooperative Learning. Jakarta : Grasindo.
Joyce, B, dan Weil, M. & Calhoun, E. 2008. Models of Teaching (4th ed.). Englewood Cliffs, N.J : Prentice Hall.
Kunandar. 2010. Langkah Mudah Penelitian Tindakan Kelas Sebagai Pengembangan Profesi Guru. Jakarta : PT. Rajawali Pers.
Mulyasa, 2002.Kurikulum Berbasis Kompetensi. Bandung : Rosdakarya.
Muslich, M. 2011. Authentic Assessment : Penilaian Berbasis Kelas dan Kompetensi. Bandung : PT. Rafika Aditama.
Nasution,S. 2004.Berbagai Pendekatan dalam Proses Belajar Mengajar.Jakarta : Bumi Aksara.
Nurhadi.2004.Kurikulum 2004 : Pertanyaan dan Jawaban. Jakarta : Grasindo
Prihatiningsih, T. 2003.Pengembangan Instrumen Penilaian Biologi. Semarang : Depdikbud.
Purwanto, N. 2002.Psikologi Belajar. Semarang : IKIP Semarang Press.
Rahmad, M., Sugiono.,dan Zulhelmi. 2009. Hasil Belajar Fisika Siswa Melalui
Penerapan Pembelajaran Kreatif Model Instrusional DDFK Problem
Solving Dengan Teknik Nominal Gruop Di Kelas XI IPA1 MAN 2 Model Pekan Baru. Jurnal Geliga Sains Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Riau. ISSN 1978-502x Vol : 3 (1).
Romizwoski, A.J. 1981. Instructional Design System, Decision Making in
Course Planning and Curriculum Design. London : Kogan
Sani, R.A. 2012. Pengembangan Laboratorium Fisika. Medan : Unimed Press.
Sani, R.A, dan Sudiran. 2012. Meningkatkan Profesionalisme Guru Melalui
115
Sanjaya, W. 2007. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses
Pendidikan. Jakarta : Kencana Prenada Media Group.
. 2010. Penelitian Tindakan Kelas. Jakarta : Kencana Prenada Media Group.
Simanjuntak, M.P. 2012. Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Pemecahan Masalah Untuk Meningkatkan Pengetahuan, Keterampilan, dan Perilaku Metakognisi Mahasiswa. Jurnal Online Pendidikan Fisika ISSN 2301-7651 Vol : 1 (1) Juni 2012.
Sudjana, N. 2010. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung : PT. Remaja Rosdakarya.
. 2011.Dasar-Dasar Proses Belajar Mengajar. Bandung : Sinar Baru Algensindo.
Sugiyono. 2011.Memahami Penelitian Kualitatif. Bandung : Alfabeta
. 2011.Metode Penelitian Pendidikan. Bandung : Alfabeta
Syah, M. 2008.Psikologi Belajar. Jakarta : Raja Grafindo Persada.
Turnip, B.M. dan Saragih, A.R. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Problem Solving dengan Integrasi Karakter Terhadap Pembentukan Karakter dan Hasil Belajar Siswa pada Materi Persamaan Keadaan Gas Ideal di SMA Negeri 1 Kecamatan Binjai Kabupaten Langkat. Jurnal Online Pendidikan FisikaISSN 2301-7651 Vol : 1 (1) Juni 2012.
