commit to user
PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING
(PBL) DISERTAI OPEN ENDED PADA MATERI EKOSISTEM UNTUK
MEMBERDAYAKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA
(Penelitian Pengembangan Siswa Kelas VII Semester Genap di SMP Negeri 2 Surakarta
Tahun Pelajaran 2013/2014)
TESIS
Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Minat Pendidikan Biologi
Oleh:
DWI WINARSIH
S831302022
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL)
DISERTAI OPEN ENDED PADA MATERI EKOSISTEM UNTUK
MEMBERDAYAKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA
(Penelitian Pengembangan Siswa Kelas VII Semester Genap di SMP Negeri 2 Surakarta Tahun
Pelajaran 2013/2014)
TESIS
Oleh:
DWI WINARSIH
S831302022
Komisi Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing I Puguh Karyanto, S.Si, M.Si, Ph.D.
NIP. 19750831 200112 1 001 ... ...
Pembimbing II Prof. Dr. Maridi, M.Pd.
NIP. 19500724 197606 1 002 ... ...
Telah dinyatakan memenuhi syarat
pada tanggal, 2015
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
commit to user
iii
PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING (PBL)
DISERTAI OPEN ENDED PADA MATERI EKOSISTEM UNTUK
MEMBERDAYAKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA
(Penelitian Pengembangan Siswa Kelas VII Semester Genap di SMP Negeri 2 Surakarta Tahun
Pelajaran 2013/2014)
TESIS
Oleh:
DWI WINARSIH
S831302022
Tim Penguji
Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal
Ketua Prof. Dr. ret. nat. Sajidan, M.Si.
NIP. 19660415 199103 1 002 ... ... Sekertaris Dr. Suciati, M.Pd.
NIP. 19580723 198603 2 001 ... ... Anggota
Penguji
Puguh Karyanto, S.Si, M.Si, Ph.D.
NIP. 19750831 200112 1 001 ... ... Prof. Dr. Maridi, M.Pd.
NIP. 19500724 197606 1 002 ... ...
Telah dipertahankan di depan penguji
dinyatakan memenuhi syarat
pada tanggal, 2015
Dekan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP. 19610124 198702 1 001
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul: Pengembangan Modul Berbasis Problem Based Learning
(PBL) Disertai Open Ended Pada Materi Ekosistem Untuk Memberdayakan
Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa adalah karya penelitian saya sendiri, bebas
plagiat dan 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 yang disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka.
Apabila kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai dengan 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 menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Program Studi
Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas
Sebelas Maret sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari
ketentuan publikasi, maka saya bersedia mendapat sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 2015
Mahasiswa,
Materai Rp. 6000,-
Dwi Winarsih
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala
yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Tesis yang berjudul
“Pengembangan Modul Berbasis Problem Based Learning (PBL) Disertai Open
Ended Pada Materi Ekosistem Untuk Memberdayakan Kemampuan Berpikir
Kreatif Siswa” yang diselesaikan sebagai persyaratan mendapatkan Gelar Magister
Pendidikan di UNS Surakarta.
Selama penelitian sampai terselesaikannya Tesis, saya menemui berbagai hambatan,
namun berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak akhirnya hambatan yang ada
dapat teratasi. Atas segala bentuk bantuan yang telah diberikan, dengan segala
kerendahan hati saya mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Puguh Karyanto, S.Si, M.Si, Ph.D., selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi sehingga penyusunan Tesis
terselesaikan dengan lancar.
4. Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan, pengarahan dan motivasi sehingga Tesis terselesaikan.
5. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret yang dengan kesabaran
hati dan senantiasa membagi ilmunya.
6. Validator Ahli: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Dr. Baskoro Adi P, M.Pd., dan
Suwarno, M.Pd, yang telah menyediakan waktu serta pikirannya untuk
memvalidasi modul.
7. Drs. H. Sutrisno, M.Pd., selaku Kepala SMP Negeri 2 Surakarta yang telah
memberikan ijin untuk melakukan penelitian sampai selesai dan meminjamkan
8. Endang Lestari, S.Pd., selaku guru Biologi SMP Negeri 2 Surakarta & Siti Fatimah,
M.Si selaku guru Biologi SMP Negeri 3 Surakarta yang telah membantu
pelaksanaan penelitian Tesis sampai selesai.
9. Siswa kelas VIII SMP Negeri 3 Surakarta dan Siswa Kelas VII SMP Negeri 2
Surakarta
10. Teman-teman Mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah turut
membantu dalam penyusunan Tesis.
Penulis menyadari bahwa Tesis yang dibuat banyak kekurangannya, sehingga
diperlukan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk meningkatkan dan
mengembangkan karya penelitian demi penyempurnaan penulisan Tesis, semoga karya
penelitian bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan.
Surakarta, 2015
Penulis
commit to user
vii MOTTO
“Yakinlah...
Allah yang Maha Pemberi, Maha Pengasih
Pasti akan memberimu kemudahan”
(Penulis)
“Pemenang adalah orang yang tidak pernah menyerah, dan orang
yang menyerah adalah orang yang tidak akan pernah menjadi
pemenang”
(Vince Lombardi)
“Belajarlah dari hari kemarin, jalani kehidupan dihari ini, dan berharaplah untuk hari esok”
(Penulis)
“Bersyukur adalah cara terbaik agar merasa cukup, bahkan disaat
kekurangan. Jangan berharap lebih sebelum kita berusaha lebih”
PERSEMBAHAN
Dengan segenap hatiku, Tesis kupersembahkan untuk :
1. Orang tuaku Sudarmo dan Darmini yang sangat kubanggakan, kucintai dan sayangi.
2. Kakakku Suprapti, SH., dan adik-adikku Fitri Wahyuning, S.Pd., Sutami Rahayu
yang selalu mendoakan, memberiku dukungan, perhatian dan motivasinya.
3. Teman–teman mahasiswa Program Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Angkatan 2013, terima kasih atas
kebersamaan dan perjuangan kita tidak akan pernah terlupakan.
4. Seseorang yang masih dalam misteri yang dijanjikan Ilahi entah siapapun itu,
terimakasih telah menjadi baik dan bertahan disana.
5. Teman-teman BP DAS Solo Kementerian Kehutanan Surakarta khususnya Seksi
Kelembagaan terimakasih atas semangat dan dorongan yang positif bagi saya.
6. Semua teman-teman yang telah memotivasi kepada saya, yang tidak dapat saya
sebutkan.
commit to user
ix
Dwi Winarsih. 2015. Pengembangan Modul Berbasis Problem Based Learning
(PBL) Disertai Open Ended Pada Materi Ekosistem Untuk Memberdayakan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa. TESIS. Pembimbing 1: Puguh Karyanto, S.Si, M.Si, Ph.D., Pembimbing 2: Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Tujuan penelitian dan pengembangan: 1) mengetahui karakteristik modul berbasis PBL disertai open ended untuk memberdayakan kemampuan berpikir kreatif
siswa, 2) menguji kelayakan modul berbasis PBL disertai open ended untuk
memberdayakan kemampuan berpikir kreatif siswa; dan 3) menguji keefektivan modul berbasis PBL disertai open ended untuk memberdayakan kemampuan berpikir kreatif siswa.
Penelitian merupakan penelitian pengembangan (R&D) yang mengacu pada Borg and Gall (1983) yang termodifikasi. Sampel penelitian pengembangan meliputi: 1) sampel uji coba lapangan awal sejumlah 5 validator; 2) sampel uji coba lapangan utama sejumlah 10 siswa; dan sampel uji coba lapangan operasional sejumlah 32 siswa kelas VII A, SMP Negeri 2 Surakarta. Instrumen yang digunakan adalah angket, lembar observasi, wawancara, dan tes. Uji coba lapangan operasional menggunakan one group
pretest-posttest design. Data kemampuan berpikir kreatif diuji dengan Uji-t dan dihitung
dengan N-gain.
Hasil penelitian: 1) karakteristik modul disusun dengan tahapan PBL disertai
open ended dengan sintaks: orientasi siswa terhadap masalah, mengorganisasi siswa
dalam belajar pemecahan masalah, membimbing penyelidikan, mengembangkan dan mempersentasikan hasil karya, menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah, yang menghasilkan produk berupa modul berbasis PBL disertai open ended
pada materi Ekosistem; 2) kelayakan modul pembelajaran berbasis PBL disertai open
ended oleh validator ahli menunjukkan kategori baik (3,37), oleh praktisi menunjukkan
kategori baik (3,58), dan oleh siswa menunjukkan kategori baik (3,31); 3) uji efektivitas modul berbasis PBL disertai open ended menunjukkan efektif dan layak dalam memberdayakan kemampuan berpikir kreatif dengan perolehan N-gain 0,71-1.
Dwi Winarsih. 2015. The Development of Module Based On Problem Based Learning (PBL) with Open Ended in Ecosystem Material to Empower Students’ Creative Thinking Ability. THESIS. Principal Advisor: Puguh Karyanto,S.Si, M.Si, Ph.D., Co-advisor: Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Master of Science Education Program, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The objectives of this research were: 1) to find out the characteristics of module based on PBL with open ended to empower students’ creative thinking ability; 2) to investigate the feasibility of module based on PBL with open ended to empower
students’ creative thinking ability; 3) to investigate the effectiveness of module based on PBL with open ended to empower students’ creative thinking ability.
This study R&D based on Borg and Gall’s (1983) modified model. The sample of research and development include: 1) field trial samples consisting of 5 valuators’; 2) main field trial sample (consisting of 15 students), and operational field trial (sample consisting of 32 students). The instruments employed were questionnaire, observation sheet, interview and test. The operational field trial was conducted using one group pretest-posttest design. Data of creative thinking ability were tested with t-Test and calculated with N-gain.
Result of research that: 1) module characteristic that was arranged with PBL and open ended method covers the following stages: students' oriented towards the problem faced, organizing the students to solve the problem, guiding the observation, developing and representing the result study, analyzing and evaluating the process of the problem solving, those all produced a module based on PBL with open ended method in ecosystem materials; 2) the properness of this learning module based on PBL with open ended by validator showed good category with value of 3,37, by practitioner showed good category with value 3, 58, and by students showed good category with value 3,31; 3) the effectiveness of module based on PBL with open ended method showed that it was effective and proper in empowering creative thinking ability with the achievement N-gain 0,71-1.
commit to user
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PERSETUJUAN ...
HALAMAN PENGESAHAN ...
HALAMAN ORISINALITAS ...
KATA PENGANTAR ...
HALAMAN MOTTO ...
HALAMAN PERSEMBAHAN ...
ABSTRAK ...
DAFTAR ISI ...
DAFTAR GAMBAR ...
DAFTAR TABEL ...
DAFTAR LAMPIRAN ... i ii iii iv v vii viii ix xi xv xvi xvii
BAB I PENDAHULUAN
A.Latar Belakang Masalah ...
B.Rumusan Masalah ...
C.Tujuan Pengembangan ...
D.Spesifikasi Produk ...
E. Asumsi Dan Keterbatasan Penelitian ...
F. Manfaat Penelitian ...
G.Definisi Operasional ... 1 5 5 6 7 8 8
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A.Hakikat Sains ...
B.Model Problem Based Learning (PBL) ...
1. Pengertian PBL ...
2. Ciri-Ciri PBL ...
C.Pendekatan Open Ended ...
D.Modul ...
2. Karakteristik Modul Sains ...
3. Kelebihan Dan Kekurangan Modul Sains ...
E. Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended ...
F. Teori Belajar ...
1. Teori Belajar Konstruktivis ...
2. Teori Belajar Jean Piaget ...
3. Teori Belajar Ausubel ...
4. Teori Belajar Vygotsky ...
G.Kemampuan Berpikir Kreatif ...
1. Pengertian Berpikir Kreatif ...
2. Aspek Kemampuan Berpikir Kreatif ...
H.Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended Untuk
Memberdayakan Kemampuan Berpikir Kreatif ...
I. Ekosistem ...
1. Pengertian Ekosistem ...
2. Komponen Ekosistem ...
3. Satuan-satuan Ekosistem ...
4. Aliran Energi Yang Melintasi Ekosistem ...
J. Penelitian Yang Relevan ...
K.Kerangka Berpikir ... 17 18 18 19 19 21 22 23 23 23 25 25 28 28 28 29 30 31 33
BAB III METODE PENELITIAN
A.Tempat Dan Waktu Penelitian ...
B.Subjek Dan Objek Penelitian ...
C.Model Pengembangan ...
D.Prosedur Pengembangan Modul ...
E. Jenis Data ...
commit to user
xiii
b. Studi Lapangan ...
2. Perencanaan ...
a. Menentukan Format Modul ...
b. Menentukan Tujuan Pembelajaran ...
c. Menentukan Format Dan Visualisasi Isi Modul ...
d. Menentukan Format Perangkat Pembelajaran Untuk
Implementasi Modul ...
e. Menentukan Prosedur Pengembangan Modul Ajar ...
3. Pengembangan Produk Awal ...
a. Halaman Depan ...
b. Lembar Identifikasi Modul Ajar ...
c. Kata Pengantar ...
d. Daftar Isi ...
e. Peta Isi Modul ...
f. Petunjuk Penggunaan Modul ...
g. Kegiatan Pembelajaran ...
4. Uji Coba Permulaan ...
5. Revisi Produk Pertama ...
6. Uji Coba Lapangan Terbatas ...
7. Revisi Produk II ...
8. Uji Lapangan Operasional ...
a. Kemampuan Berpikir Kreatif ...
b. Keterlaksanaan Pembelajaran ...
c. Hasil Belajar Siswa ...
9. Revisi Produk III (Akhir) ...
B.Kelayakan Modul ...
C.Efektivitas Modul ...
D.Pembahasan ...
1. Produk Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended ...
2. Kelayakan Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended ...
3. Efektivitas Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended ...
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A.Kesimpulan ...
B.Implikasi ...
C.Saran ... 78
78
79
DAFTAR PUSTAKA ...80
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1. Rantai Makanan... 30
Gambar 2.2. Jaring-jaring Makanan... 31
Gambar 2.3. Kerangka Berpikir... 36
Gambar 3.1. Prosedur Penelitian & Pengembangan... 38
Gambar 4.1. Halaman Depan Sampul Modul... 55
Gambar 4.2. Lembar Identitas Modul... 55
Gambar 4.3. Kata Pengantar Modul... 56
Gambar 4.4. Daftar Isi Modul... 56
Gambar 4.5. Peta Isi Modul... 57
Gambar 4.6. Petunjuk Penggunaan Modul... 57
Gambar 4.7. Contoh Kegiatan Pembelajaran... 58
Gambar 4.8. Nilai Pretest Dan Posttest Berpikir Kreatif... 63
Gambar 4.9. Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran... 64
Gambar 4.10. Hasil Belajar Kognitif... 65
Gambar 4.11. Hasil Belajar Afektif……... 66
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 2.1. Sintaks PBL.………..… 14
Tabel 2.2 Peningkatan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa…………. 26
Tabel 3.1. Konversi Nilai………...….. 41
Tabel 3.2. Hasil Uji Kemampuan Berpikir Kreatif………...…. 42
Tabel 3.3. Rancangan Penelitian One Group Pretest Posttest Design…………….…… 44
Tabel 3.4. Pedoman Validasi Modul…... ...………. 45
Tabel 3.5. Instrumen Pengumpul Data... ...………. 46
Tabel 4.1. Hasil Capaian Skor Standar Nasional Pendidikan...…….. 51
Tabel 4.2. Hasil Validasi Ahli Terhadap Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended……….………... 59
Tabel 4.3. Saran Dan Hasil Revisi Tahap I...…… 60
Tabel 4.4. Hasil Uji Lapangan Terbatas....………. 61
Tabel 4.5. Saran dan Hasil Revisi Tahap II... ……….. 61
Tabel 4.6. Deskripsi Data Kemampuan Berpikir Kreatif...… 62
Tabel 4.7. Data N-gain Skor Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa... 63
Tabel 4.8. Rangkuman Uji Prasyarat Parametrik Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa...………...…… 64
Tabel 4.9. Hasil Uji-t Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa... 65
Tabel 4.10. Saran Guru Terhadap Modul Berbasis PBL Disertai Open Ended....………..………...……….... 68
commit to user
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
1.1. Kuisioner Analisis Kebutuhan Guru...……...…… 86
1.2. Kisi-kisi Instrumen Analisis Kebutuhan Untuk Guru... 87
1.3. Kuisioner Analisis Kebutuhan Siswa....…………... 93
1.4. Kisi-kisi Instrumen Analisis Kebutuhan Untuk Siswa... 99
1.5. Hasil Wawancara Guru…………....………..……… 100
1.6. Hasil Wawancara Siswa... 102
1.7. Analisis Ujian Nasional SMP Negeri 2 Surakarta………... 105
1.8. Hasil Analisis Pemetaan 8 SNP... 108
1.9. Instrumen Pemetaan Faktor Penyebab Rendahnya 8 Standar... 109
Lampiran 2. 2.1 Validasi Ahli Pengembangan Modul...………..…. 126
. 2.2. Perhitungan Validasi Ahli Pengembangan Modul... 128
2.3. Validasi Ahli Keterbacaan Modul... 133
2.4. Perhitungan Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan Modul... 130
2.5. Validasi Ahli Materi...………..………….. 131
2.6. Perhitungan Validasi Ahli Materi... 134
2.7. Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran...………..…... 135
2.8. Perhitungan Ahli Perangkat Pembelajaran...……. 140
Lampiran 3. 3.1. Silabus...……….. 141
3.2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)….……….. 144
3.3. Kisi-kisi Tes Pengetahuan (Kognitif)……...………. 161
3.4. Soal Pengetahuan (Kognitif)...…….…. 157
3.5. Kunci Jawaban...………...…. 175
3.7. Tes Berpikir Kreatif...………...………. 167
. 3.8. Kunci Jawaban Berpikir Kreatif...………... 170
3.9. Rubrik Psikomotorik...………..… 173
3.10. Lembar Observasi Penilaian Psikomotorik... 175
3.11. Hasil Nilai Psikomotorik Siswa... 177
3.12. Rubrik Afektif.………..………. 178
3.13. Lembar Observasi Penilaian Afektif... 180
3.14. Hasil Nilai Afektif...………... 181
3.15. Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran... 182
3.16 Nilai Keterlaksanaan Sintaks Pembelajaran... 189
Lampiran 4. 4.1. Penilaian Modul Oleh Praktisi (Guru)... 202
4.2. Penilaian Modul Pembelajaran Oleh Siswa... 204
4.3. Analisis Penilaian Modul Oleh Siswa... 206
4.4. Hasil Try Out Berpikir Kreatif... 207
Lampiran 5. 5.1. Hasil Perhitungan Tingkat Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa... 210
. 5.2. Uji Effektivitas Berfikir Kreatif... 211
Lampiran 6. 6.1. Dokumentasi Penelitian ... 214
