INTEGRASI MODEL PROBLEM DAN PROJECT BASED LEARNING DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS STEM UNTUK MENINGKATKAN
KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH LISTRIK DINAMIS
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh.
RANY APRIYANI NIM. 1707240
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2019
RANY APRIYANI
INTEGRASI MODEL PROBLEM DAN PROJECT BASED LEARNING DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS STEM UNTUK MENINGKATAN
KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH LISTRIK DINAMIS
disetujui dan disahkan oleh penguji :
Pembimbing I
Dr. Taufik Ramlan Ramalis, M.Si. NIP. 195904011986011001
Pembimbing II
Irma Rahma Suwarma, M.Pd, Ph.D. NIP. 198105032008012015
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Fisika
Dr. Taufik Ramlan Ramalis, M.Si. NIP. 195904011986011001
ii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis/tesis/disertasi dengan judul "INTEGRASI MODEL PROBLEM DAN PROJECT BASED LEARNING DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS STEM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH LISTRIK DINAMIS" ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika ilmu yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko/sanksi apabila di kemudian hari ditemukan adanya pelanggaran etika keilmuan atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, Agustus 2019 Yang membuat pernyataan,
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena atas nikmat, rahmat, dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul ―INTEGRASI MODEL PROBLEM DAN PROJECT BASED LEARNING DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS STEM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH LISTRIK DINAMIS‖. dengan tesis ini penulis dapat memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar magister pendidikan dari Program Studi Pendidikan Fisika Sekolah Pascasarjana UPI Bandung.
Melalui tesis ini mengajak pembaca untuk lebih meningkatkan kualitas pembelajaran salah satunya dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) sains, teknologi, rekayasa dan matematika.
Penulis ucapkan terimakasih kepada seluruh pihak yang membantu dalam terselesaikannya tesis ini, khususnya kepada kedua orang tua, Bapak Dr. Taufik Ramlan Ramalis, M.Si., dan Ibu Irma Rahma Suwarma, M.Pd, Ph.D. Apabila terdapat dan kekurangan dalam tesis ini, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk perbaikan di masa mendatang.
Akhir kata, semoga tesis ini bermanfaat untuk semua pihak, khususnya bagi penulis, serta dapat memberikan konstribusi dalam dunia pendidikan Indonesia.
Bandung, Agusuts 2019
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Rasa Syukur tak henti penulis limpahkan kepada Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, Allah SWT. Atas kehendak-Nya pula dihadirkan orang-orang yang berjasa dalam terselesaikannya tesis ini. Oleh karena itu, ucapat terimakasih penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Dr. Taufik Ramlan Ramalis, M.Si., selaku dosen pembimbing I serta Pembimbing Akademik dan Ibu Irma Rahma Suwarma, M.Pd, Ph.D., selaku dosen pembimbing II yang dengan penuh kesabaran membimbing, mengarahkan, dan memberikan saran juga nasehat kepada penulis selama penyusunan tesis.
2. Seluruh Dosen Program Studi Pendidikan Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia yang telah memberikan ilmu yang sangat bermanfaat serta berguna dalam penyelesaian tesis.
3. Bapak Muaz, S.Pd. selaku guru yang memberikan izin untuk melakukan penelitian di kelas yang beliau naungi.
4. Rekan-rekan yang sudah memberikan saran dan motivasi dalam menyelesaikan tesis ini, Noviana Putri, Ratu Dewi Sri Lestari, Ermawati Dewi, Erni Astri, dan Vita Oktavia.
5. Adi Nugraha selaku suami penulis selalu memberikan dukungan moral dan motivasi dalam menyelesaikan tesis ini.
6. Orang tua penulis yang selalu memberikan doa yang tak terputus, dukungan moral dan materi yang tak terhitung dan tak akan terganti oleh apapun.
7. Kakak dan Adik penulis yang selalu memberikan dukungan moral dan motivasi dalam menyelesaikan tesis ini.
8. Semua pihak yang telah mendukung serta memberikan semangat kepada penulis hingga terselaikannya tesis ini.
Semoga seluruh kebaikan orang-orang yang penulis sebutkan mendapat balasan yang lebih baik dari Allah SWT., aamiin.
v
INTEGRASI MODEL PROBLEM DAN PROJECT BASED LEARNING DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS STEM UNTUK
MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH LISTRIK DINAMIS
Rany Apriyani
Program Studi Pendidikan Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah siswa dalam materi listrik dinamis melalui integrasi model problem dan project based learning dalam pembelajaran berbasis STEM. Implementasi STEM dalam penelitian ini adalah dengan melatihkan domain scientific practices dan engineering practices yang dikaitkan dengan model problem dan project based learning. Metode penelitian yang digunakan adalah pre eksperimen dengan desain one group pretest-posttest. Subjek penelitian ini terdiri dari 27 siswa kelas X di salah satu SMK di Kabupaten Bandung Barat. Instrumen kemampuan pemecahan masalah dalam penelitian ini adalah 4 soal uraian terstruktur yang masing-masing soal terdiri dari 5 pertanyaan untuk setiap langkah kemampuan pemecahan masalah yaitu memfokuskan masalah, mendeskripsikan masalah dalam deskripsi fisika, merencanakan solusi, melaksanakan rencana pemecahan masalah, dan mengevaluasi penggunaan solusi pemecahan masalah. Sebagai hasil dari penelitian, ditemukan bahwa terdapat peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa dengan diterapkannya integrasi model problem dan project based learning dalam pembelajaran berbasis STEM.
Kata Kunci: STEM, Problem based Learning, Project based Learning, dan Kemampuan Pemecahan Masalah.
vi
INTEGRATION OF MODEL PROBLEMS AND PROJECT BASED LEARNING IN STEM BASED LEARNING TO IMPROVE STUDENTS' PROBLEM SOLVING ABILITIES
IN DYNAMIC ELECTRICITY Rany Apriyani
Physics Education Sekolah Pascasarjana Indonesia University of Education
ABSTRACT
This research has been conducted to improve students' problem solving abilities in direct current electricity in STEM based learning. The implementation of STEM in this research is to train the domain of scientific practices and engineering practices that are associated with model problems and project based learning. The research method used was pre-experiment with the design of one group pretest-posttest. The subjects of the research consist of 27 students at 10th grade of one of the Vocational Schools in Kabupaten Bandung Barat. The instrument of problem solving ability in this study are 4 structured description questions, each of which consists of 5 questions for each step of problem solving ability, namely visualize the problem, describe the problem in physics description, plan the solution, execute the plan, and check and evaluate. As a result of the research, it was found that there was an increase in students' problem solving abilities with the application of integration model problem and project based learning in STEM-based learning.
Keyword: STEM, Problem Based Learning, Project Based Learning, Problem Solving Ability
vii DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ...i
PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME ...ii
KATA PENGANTAR ...iii
UCAPAN TERIMAKASIH ...iv
ABSTRAK ...v
ABSTRACT ...vi
DAFTAR ISI ...vii
DAFTAR TABEL ...ix
DAFTAR GAMBAR ...x
DAFTAR LAMPIRAN ...xiii
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang Penelitian ...1
1.2 Rumusan Masalah Penelitian ...7
1.3 Tujuan Penelitian ...8
1.4 Manfaat Penelitian ...8
1.5 Struktur Organisasi Skripsi ...9
BAB II KAJIAN TEORI ...12
2.1. STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) ...12
2.1.1 Practice: Scientific Practices dan Engineering Practices ...15
2.1.2 Crosscutting Concept ...19
2.1.3 Disciplinary Core Ideas ...20
2.2 Model PBL (Problem Based Learning) ...24
2.3 Model PjBL (Project Based Learning) ...26
2.4 Kemampuan Pemecahan Masalah ...30
2.5 Hubungan Model PBL dan PjBL dalam Pembelajaran berbasis STEM terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah ...34
2.6 Penelitian yang Relevan ...42
viii
BAB III METODE PENELITIAN ...49
3.1 Jenis dan Desain Penelitian ...49
3.2 Partisipan ...50
3.3 Populasi dan Sampel ...50
3.4 Instrumen Penelitian ...51
3.5 Prosedur Penelitian ...52
3.6 Analisis Data ...54
BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN ...63
4.1 Deskripsi Kegiatan Pembelajaran ...63
4.2 Deskripsi Kemampuan Pemecahaan Masalah Siswa ...100
4.2.1 Memfokuskan Masalah ...113
4.2.2 Mendeskripskan Masalah dalam Deskripsi Fisika ...115
4.2.3 Merencanakan Solusi ...118
4.2.4 Melaksanakan rencana pemecahan masalah ...121
4.2.5 Memeriksa dan Mengevaluasi ...124
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI ...128
A. Kesimpulan ...128
B. Implikasi ...129
C. Rekomendasi ...129
DAFTAR PUSTAKA ...131
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Definisi literasi STEM ...13
Tabel 2.2 Framework untuk K-12 Science Education ...15
Tabel 2.3 Tahapan Scientific Practice dan Engineering Practice dalam Pendekatan STEM ...16
Tabel 2.4 Distinguishing Practices in Science from those In Engineering ...21
Tabel 2.5 Deskripsi Sintaks Model PBL ...26
Tabel 2.6 Deskripsi Sintaks Model PjBL ...29
Tabel 2.7 Langkah Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika ...33
Tabel 2.8 Integrasi Model PBL dalam Domain Praktik Saintifik terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah ...38
Tabel 2.9 Integrasi Model PjBL dalam domain praktik rekayasa terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah ...40
Tabel 3.1 Rancangan One Group Pretest-Posttest ...49
Tabel 3.2 Distribusi Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...51
Tabel 3.3 Kriteria koefisien reliabilitas ...57
Tabel 3.4 Klasifikasi indeks kesukaran ...58
Tabel 3.5 Kriteria indeks daya pembeda ...59
Tabel 3.6 Rekapitulasi hasil uji coba soal kemampuan pemecahan masalah ...59
Tabel 3.7 Langkah Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika ...61
Tabel 3.8 Kategori Keterlaksanaan Pembelajaran ...62
Tabel 4.1 Rekapitulasi keterlaksanaan aktivitas guru pada integrasi model PBL dan PjBL dengan pendekatan STEM ...64
Tabel 4.2 Rekapitulasi keterlaksanaan aktivitas siswa pada integrasi model PBL dan PjBL dengan pendekatan STEM ...65
Tabel 4.3 Nilai rata-rata pretest, nilai posttest, nilai gain, N-Gain, dan kategori N-Gain dari masing-masing siswa ...103
Tabel 4.4 Persentase banyaknya siswa tiap kategori peningkatan kemampuan pemecahan masalah ...104
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Perubahan dari Kerangka Pikir Asli ke Revisi ...48
Gambar 3.1 Alur Penelitian ...55
Gambar 4.1 Komposisi Kompetensi dasar pada soal ujian akhir semester genap fisika kelas XI tahun ajaran 2014/2015 dalam persentase...68
Gambar 4.2 Diagram komposisi dimensi pengetahuan soal ujian akhir semester genapfisika kelas XI tahun ajaran 2014/2015 ...69
Gambar 4.3 Diagram komposisi dimensi proses kognitif soal ujian akhir semester genapfisika kelas XI tahun ajaran 2014/2015 ...70
Gambar 4.4 Grafik perbandingan hasil temuan dengan refereed adoption standard of Bloom’s Taxonomy ...70
Gambar 4.5 Sumber masalah dan alternatif pemecahan masalah ...71
Gambar 4.6 Pilihan alternatif pemecahan masalah ...72
Gambar 4.7 Besaran fisis...72
Gambar 4.8 Tujuan eksperimen ...72
Gambar 4.9 Alat dan bahan ...73
Gambar 4.10 Langkah dan sketsa percobaan ...74
Gambar 4.11 Rencana tabel pengamatan ...74
Gambar 4.12 Data hasil praktikum siswa ...75
Gambar 4.13 Hubungan antara tegangan dan arus ...76
Gambar 4.14 Grafik hubungan antara tegangan dan arus ...76
Gambar 4.15 Menganalisis bentuk grafik dan menentukan kemiringan ...77
Gambar 4.16 Perumusan hukum Ohm ...78
Gambar 4.17 Kesimpulan ...79
Gambar 4.18 Jawaban evaluasi siswa ...79
Gambar 4.19 Memfokuskan masalah seputar senter ...81
Gambar 4.20 Pertanyaan siswa seputar permasalahan ...81
Gambar 4.21 Informasi yang dinilai penting...82
Gambar 4.22 Faktor-faktor dalam permasalahan ...83
Gambar 4.23 Hipotesis hubungan antar faktor permasalahan ...83
xi
Gambar 4.25 Pilihan alternatif pemecahan masalah ...85
Gambar 4.26 Besaran fisis...85
Gambar 4.27 Tujuan eksperimen ...86
Gambar 4.28 Alat dan bahan ...86
Gambar 4.29 Langkah dan sketsa percobaan ...87
Gambar 4.30 Rencana tabel pengamatan ...87
Gambar 4.31 Data hasil praktikum siswa ...88
Gambar 4.32 Hubungan antara arus total dan arus yang mengalir ...89
Gambar 4.33 Hubungan antara tegangan total dan tegangan pada masing-masing hambatan pada rangkaian paralel ...89
Gambar 4.34 Resistor pengganti pada rangkaian paralel ...89
Gambar 4.35 Hubungan antara daya total dan daya pada masing-masing hambatan pada rangkaian paralel ...90
Gambar 4.36 Kesimpulan ...91
Gambar 4.37 Kesimpulan permasalahan ...91
Gambar 4.38 Jawaban evaluasi siswa ...92
Gambar 4.39 Memfokuskan masalah seputar permasalahan...94
Gambar 4.40 faktor-faktor dalam permasalahan ...95
Gambar 4.41 Menentukan alternatif pemecahan masalah ...95
Gambar 4.42 Pembuatan prototype ...97
Gambar 4.43 Hasil prototype ...98
Gambar 4.44 Evaluasi kendala ...99
Gambar 4.45 Pengembangan ide ...100
Gambar 4.46 Diagram persentase rata-rata kemampuan pemecahan masalah siswa ...104
Gambar 4.47 Persentase rata-rata skor pretest-posttest kemampuan pemecahan masalah siswa tiap langkah ...105
Gambar 4.48 Rata-rata skor N-Gain kemampuan pemecahan masalah siswa tiap langkah ...105
Gambar 4.49 Beberapa jawaban evaluasi solusi siswa...109
Gambar 4.50 Diagram persentase rata-rata kemampuan pemecahan masalah siswa tiap pertemuan ...110
xii
Gambar 4.51 Persetase rata-rata kemampuan pemecahan masalah
siswa tiap pertemuan untuk masing-masing langkah ...111
Gambar 4.52 Memfokuskan masalah ...114
Gambar 4.53 Skor memfokuskan masalah siswa 3 tiap pertemuan ...115
Gambar 4.54 Contoh jawaban memfokuskan masalah siswa 3 ...115
Gambar 4.55 Mendeskripsikan masalah ...116
Gambar 4.56 Skor mendeskripsikan masalah siswa 12 tiap pertemuan ...117
Gambar 4.57 Contoh jawaban mendeskrpsikan masalah siswa 12 ...118
Gambar 4.58 Merencanakan solusi ...119
Gambar 4.59 Skor merencanakan solusi siswa 18 tiap pertemuan...121
Gambar 4.60 Melaksanakan rencana pemecahan masalah ...122
Gambar 4.61 Skor melaksanakan rencana pemecahan masalah siswa 21 tiap pertemuan ...123
Gambar 4.62 Memeriksa dan mengevaluasi ...125
Gambar 4.63 Skor mwmweiksa dan mengevaluasi siswa 25 tiap pertemuan ...126
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A.1 Analisis Silabus ...141
Lampiran A.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ...145
Lampiran A.3 Lembar Kerja Peserta Didik ...170
Lampiran A.4 Rubrik Penilaian Lembar Kerja Peserta Didik ...193
Lampiran B.1 Kisi-kisi Instrumen Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...216
Lampiran B.2 Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ....231
Lampiran B.3 Instrumen Tes Kemampuan Pemecahan Masalah...233
Lampiran B.4 Lembar Observasi Keterlaksanaan ...236
Lampiran C.1 Lembar Judgement (Validasi) Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...259
Lampiran C.2 Surat Pengantar Validasi Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...261
Lampiran C.3 Lembar HasilJudgement (Validasi) Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...262
Lampiran C.4 Analisis Hasil Uji Coba Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ...269
Lampiran D.1 Hasil Pretest Kemampuan Pemecahan Masalah Listrik Dinamis Siswa ...276
Lampiran D.2 Hasil Posttest Kemampuan Pemecahan Masalah Listrik Dinamis Siswa ...277
Lampiran D.3 Nilai N-Gain Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Listrik Dinamis Siswa ...278
Lampiran D.4 Hasil Pengolahan Data Jawaban Lembar Krja Peserta Didik...279
Lampiran D.5 Rekap Nilai Lembar Kerja Peserta Didik...283
Lampiran E.1 Dokumentasi Penelitian ...284
Lampiran E.2 Surat Izin Penelitian ...285
131
DAFTAR PUSTAKA
Adolphus, T., Alamina, J., dan Aderonmu, T. (2013). The Effects of Collaborative Learning on Problem Solving Abilities among Senior Secondary School Physics Students in Simple Harmonic Motion. Journal of Education dan Practice, 5 (25), 95-11.
Anderson, L.S. dan Gilbride, K.A. (2003). Preuniversity outreach: Encouraging Students to Consider Engineering Careers. Global Journal of Engineering Education, 7(1), 87-93.
Anderson, L. W. dan Krathwohl, D. R. (2010). Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen (Penerjemah: Prihantoro, A. Dari A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assesing: A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives A Bridged Eddition: Addison Wesley Longman, Inc. 2001). Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Argaw, A. S., Haile, B. B., Ayale, B. T., dan Kuma, S. G. (2017). The Effect of Problem Based Learning (PBL) Instruction on Students’ Motivation and Problem Solving Skills of Physics. EURASIA Journal of Mathematics Science and Technology Education, 13(3), 857-871.
Arifuddin, M., Mastuang, dan Mahardika, A. I. (2017). Improving Problem Solving Skill in Physics through Argumentation Strategy in Direct Instruction Model. International Journal of Sciences: Basic and Alied Research (IJSBAR), 35(3), 348-353.
Arikunto, S. 2012. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi 2). Jakarta: Bumi. Aksara.
Awad, N., dan Barak, M. (2014). Sound, Waves and Communication: Students’ Achievements and Motivation in Learning a STEM-Oriented Program. Creative Education, 5(23), 1959-1968.
Bayazit, I. (2013). An Investigation of Problem Solving Approaches, Strategies, and Models Used by the 7th and 8th Grade Students when Solving Real-World Problems. Educational Sciences: Theory & Practice, 13(3), 1920-1927.
Berry, M., Chalmers, C., dan Chandra, V. (2012). STEM Futures and Practice, Can We Teach STEM in a More Meaningful and Integrated Way? 2nd
132
International STEM in Education Conference. Brisben Australia: Queensland University of Technology.
Bigelow, J. D. (2004). Using problem-based learning to develop skills in solving unstructured problems. Journal of Management Education, 28 (5), 591-609.
Blumenfeld, P.C., Soloway, E., Marx, R.W., Krajcik, J. S., Guzdial, M., dan Palincsar, A. (1991). Motivating project-based learning: sustaining the doing, supporting the learning, Educational Psychologist, 26(3), 369 -398. Brophy, S., Klein, S., Portsmore, M., dan Rogers, C. (2008). Advancing
engineering education in P-12 classrooms. Journal of Engineering Education, 97(3), 369-387.
Cancilla, D. A. (2001). Integration of Environmental Analytical Chemistry with Environmental Law: The development of a problem-based laboratory. Journal of Chemical Education, 78 (12), 1652-1660.
ChanLin, L.-J. (2008). Technology integration alied to project-based learning in Science. Innovations in Education and Teaching International, 45 (1), 55-65.
Cooper, M. M. (1995). Cooperative learning. Journal of Chemical Education, 72(2), 162-164.
Creswell, J. W. (2014). Research Design; Pendekatan Kualitatif, Kuantatif dan Mixed. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Daryanto. 2014. Pendekatan Pembelajaran Saintifik Kurikulum 2013. Yogyakarta: Gava Media.
Dogru, M. (2008). The Application of Problem Solving Method on Science Teacher Trainees on The Solution of The Environmental Problems. Journal of Environmental & Science Education, 3 (1), 9-18.
Dougherty, R. C., Bowen, C. W., Berger, T., Rees, W., Melon, E. K., dan Pulliam, E. (1995). Cooperative learning and enhanced communication: Effects on students performance, retention, and attitudes in General Chemistry. American Chemical Sosiety Journal, 72(9), 793-797.
Elliott, Brett, Oty, Karla, McArthur, John dan Clark, Bryon. (2001). The effect of Interdisciplinary Algebra/Science Course on Students Problem
133
Solving Skills, Critical Thinking Skill, and Attitude Toward Mathematics. International Journal of Mathematical Education in Science andTechnology, 32(6), 811-816.
Fakhriyah, F. (2014). Penerapan Problem Based Learning dalam Upaya Mengembangkan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 3 (1), 95-101.
Ferreira, M. M. dan Trudel, A.R. (2012). The impact of problem based learning on student attitude toward science, problem solving skill and sense of community in the classroom. Journal of classroom interaction, 47 (1), 23-30.
Filiatou, D. dan Kaldi, S. (2010). The effectiveness of project-based learning on pupils with learning difficulties regarding academic performance, group work and motivation. International Journal of Special Education, 25 (1), 17-26.
Fortus, D., Marx, R. W., dan Naaman, R. M. (2005). Design-based science and Real World Problem Solving. International Journal of Science Education, 27(7), 855-879.
Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., dan Hyun, H. H. (2012). How to Design and Evaluate Research in Education. New York: McGraw-Hill.
George Lucas Educational Foundation. (2014). Project Based Learning vs. Problem-Based Learning vs. X-BL [Online]. Diakses darihttp://www.edutopia.org/Project-Based Learning vs. Problem-Based Learning vs. X-BL_edutopia.html
Gonzalez, H.B. dan Kuenzi, J. J. (2012). Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education: A Primer. Congressional Research Service.
Gilmore, M.W. (2013). Improvement of STEM Educatiom: Experiential Learning is the Key. Modern Chemistry and Alications, 1(3), 1-3.
Hake, R, R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores.AREA- D American Education Research Association’s Devision.D, Measurement and Reasearch Methodology.
134
Hannover Research. (2011) Successful K-12 STEM Education: Identifying Effective Aroaches in Science, Technology, Engineering, and Mathematics. National Academies Press. NW, Suite 300, P 202.756.2971 F 866.808.6585]. Washington, DC: U.S.
Heller, K., dan Heller, P. (2010). Cooperative Problem Solving in Physics A User’s Manual. National Science Foundation, University of Minnesota, and U.S. Department of Education.
Hernández-Ramos, P. &Paz, S. D. L. (2009). Learning history ini middle school by designing multimedia in a project-based learning experience. Journal of Research on Technology in Education, 42 (2), 151-173.
Holubova, R. (2008). Effective teaching methods—Project-based learning in Physics. US-China Education Review, 5 (12), 27-36.
Hubbard, G. T. (2012). Discovering constructivism: How a project-oriented activity-based media production course effectively employed constructivist teaching principles. Journal of Media Literacy Education, 4 (2), 159-166. HmeloSilver, C. E., dan Barrows, H. S. (2006). Goals and strategies of a
problem-based learning facilitator. The interdisciplinary Journal of Problem-problem-based Learning, 1(1), 21-39.
International Technology Education Association, Standards for Technological Literacy: Content for the Study of Technology (Reston, VA: International Technology Education Association, 2003)
Jua, S.K., Sarwanto, dan Sukarmin. (2018). The profile of students' problem-solving skill in physics across interest program in the secondary school. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1022(2018) 012027 1022. 1-8.
Kaniawati, D., S., Kaniawati, I., and Suwarma, I., R. Implementation of STEM Education in Learning Cycle 5E to Improve Concept Understanding On Direct Current Concept. Advances in Social Science, Education and Humanities Research (ASSEHR), 57. 25-29.
Kapila, V. dan Iskander, M. (2014). Lessons learned from conducting a K-12 project to revitalize achievement by using instrumentation in Science Education. Journal of STEM Education, 15 (1), 46-51.
135
Katehi, L., Pearson, G., dan Michael, F. (2009). Engineering in K-12 Education: Understanding the Status and Improving the Prospects. Washington, DC: National Academies Press.
Kemdikbud. (2014). Materi pelatihan guru implementasi kurikulum 2013 tahun ajaran 2014/2015: Mata pelajaran IPA SMP/MTs. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
Kemendikbud. (2016). Salinan Lampiran Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 21 tahun 2016 tentang Standar Isi Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.
Krulik, S., & Rudnick, J. A. (1996). The new sourcebook for teacing reasoning and problemsolving in Junior and Senior High School. Journal Boston: Allyn and Bacon.
Laboy, D. dan Rush. 2011. Integrated STEM Educationthrough Project Based Learning. [Online] diakses dari http://www.rondout. k12.ny.us/common/ pages/DisplayFile.aspx?itemId=16466975.
Lam, P., Doverspike, D., Zhao, J., Zhe, J., dan Menzemer, C. C. (2008). An evaluation of a STEM program for middle school students on learning disability related IEPs. Journal of STEM Education, 9 (1), 21-29.
Lestari, I. F. (2016). Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Pengalaman Dengan Pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (Stem) nntuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA. S2 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.
Li, Y., Huang, Z., Jiang, M., dan Chang, T. W. (2016). The Effect on Pupils’ Science Performance and Problem-Solving Ability through Lego: An Engineering Design-based Modeling Aroach. Educational Technology and Society, 19 (3), 143–156.
Lou, S. J., iu, Y. H. & Shih, R. C. (2011). The senior high school students’ learning behavioral model of STEM in PBL. International Journal of Technology and Design Education, 21(2), 161-183.
Mayasari, T., Kadarohman, A., dan Rusdiana, D. 2014. Pengaruh Pembelajaran Terintegrasi Science, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM)
136
Pada Hasil Belajar Peserta Didik: Studi Meta Analisis. Prosiding SemnasPensa VI ‖Peran Literasi Sains‖. 371-377
Mayer, R.E. (1992). Thinking, Problem Solving, Cognition (2ndEd). New York: Freeman.
Mills, J., E. dan Treagust, D., F. (2003). Engineering Education – Is Problem-based Or Project-Based Learning The Answer. Australasian Journal Of Engineering Education Online Publication 2003-04
Mughal, F. and Zafar, A. (2011). Experiential Learning from a Constructivist Perspective: Reconceptualizing the Kolbian Cycle. International Journal of Learning & Development, 1(2), 27-37.
Mukhopadhya, R. (2013). Problem Solving In Science Learning-Some Important Consideration of a Teacher. IOSR Journal Of Humanities And Social Science, 8(6), 21-25.
National Assessment Governing Board (NAGB). (2010). Technology and Engineering Literacy Framework for the 2014 National Assessment of Educational Progress (NAEP). Washington DC: NAGB. National Governors Association (2004). Building a Science, Technology,
Engineering and Math Agenda. Innovation AmericaTask Force.
National Research Council. (2011). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington DC: The National Academies Press.
Newman, M. J. (2005). Problem Based Learning: An Introducing and Overview of the Key Features of the Approach. Journal of Veterinary Medical Education, 32 (1), 12-20.
Next Generation Science Standards. (2012). Science and Engineering Practices. Washington DC: The National Academies Press.
OECD. (2014). PISA 2012 Result: Creative Problem Solving: Students Skills in Tackling Real Life Problems (Volume V). PISA: OECD Publishing. Pacific Policy Research Center. 2010. 21st Century Skills for Students and
Teachers. Honolulu: Kamehameha Schools, Research & Evaluation Division.
137
Panasan, M. & Nuangchalerm, P. (2010). Learning outcomes of project-based and inquiry-based learning activities. Journal of Social Sciences, 6 (2), 252-255.
Patnani, M. (2015). Upaya Meningkatkan Kemampuan Problem Solving Pada Mahasiswa. Journal Psikogenesis, 1 (2), 130-142.
Permanasari, A. (2016). STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains. Seminar Nasional Pendidikan Sains. 23-34.
Polya, G. 1985. How To Solve it. 2nd ed. New Jersey: Princeton University Press. Quang, L.X., Hoang, L. H., Chuan, V. D., Nam, N. H., Anh, N. T. T., dan Nhung,
V. T. H. (2015). Integrated Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Education through Active Experience of Designing Technical Toys in Vietnamese Schools. British Journal of Education, Society and Behaviuoral Science, 11(2), 1-12.
Reynolds, D., Yazdani, N. & Manzur, T. (2013). STEM high school teaching enhancement through collaborative engineering research on extreme winds. Journal of STEM Education, 14 (1), 12-19.
Ratnaningdyah, D. (2017). Upaya Melatihkan Kemampuan Pemecahan Masalah Melalui Pembelajaran Fisika Dengan Model Cooperative Problem Solving (CPS). Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika, 2(1), 1-3.
Sahyar, Sani, R. A., dan Malau, T. (2017). The Effect of Problem Based Learning (PBL) Model and Self Regulated Learning (SRL) toward Physics Problem Solving Ability (PSA) of Students at Senior High School. American Journal of Educational Research, 5(3), 279-283.
Sahyar, dan Fitri, R. Y. (2017). The Effect of Problem-Based Learning Model (PBL) and Adversity Quotient (AQ) on Problem-Solving Ability. American Journal of Educational Research, 5(2), 179-183.
Salomon, G., & Perkins, D. N. (1989). Rocky roads to transfer: Rethinking mechanisms of a neglected phenomenon. Educational Psychologist, 24(2), 113–142.
Santyasa, I. (2009). Development Understanding Concepts and Problem Solving Ability Physics For High School Students With Empowerment Model
138
Conceptual Change Set Group Investigation. Ganesha Education Journal, 11 (3), 1242-1248.
Savery, J. R. (2006). Overview of Problem-Based Learning: Definitions and Distinctions. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 1(1), 9-20.
Saxton, E., Burns, R., Holveck, S., Kelley, S., Prince, D., Rigelman, N., dan Skinner, E. A. (2013). A Common Measurement System for K-12 STEM education: Adopting an educational evaluation methodology that elevates theoretical foundations and systems thinking. Studies in Educational Evaluation (ELSEVIER), 40(2014), 18-35.
Sihaholo, R., R., Sahyar., dan Ginting., M., M. (2017). The Effect of Problem Based Learning (PBL) Model toward Student’s Creative Thinking and Problem Solving Ability in Senior High School. IOSR Journal of Research & Method in Education, 7(4), 11-18.
Slameto. (1998). Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya. Jakarta: Bina Aksara.
Stohlmann, M., Moore, T. J., McClelland, J., dan Roehrig, G. H. (2011). Year Long Impressions of Middle School STEM Integration Program. Middle School Journal , 43(1), 32-40.
Suminten, N. (2015). Penerapan Strategi Pembelajaran Relating-Experiencing-Applying-Cooperating-Transfering (REACT) Menggunakan Pendekatan Inquiri untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa. Tesis. Tidak dipublikasikan. Universitas Pendidikan Indonesia.
Sutiadi, A., dan Nurwijayaningsih, H. (2016). Konstruksi dan Profil Problem Solving Skill Siswa SMP dalam Materi Pesawat Sederhana. JPF-Jurnal Penelitian & Pengembangan Pendidikan Fisika, 2(1), 37-42.
Tamba, P., Motlan, dan Turnip, B. M. (2017). The Effect of Project Based Learning Model for Students’ Creative Thinking Skills and Problem Solving. IOSR Journal of Research & Method in Education, 7(5), 67-70. Thibaut, L., Ceuppens, S., Loof, H. D., Meester, J. D., Goovaerts, L., Struyf, A.,
139
Knipprath, H., Langie, G., Struyven, K., Velde, D. V., Petegem, P. V., dan Depaepe, F. (2018). Integrated STEM Education: A Systematic Review of Instructional Practices in Secondary Education. European Journal of STEM Education, 3(1), 1-12.
Thomas, J.W. (2000). A Review of Research on Project Based Learning. California : The Autodesk Foundation.
Torlakson, T. (2014). Innovate: A Blueprint for Science, Technology, Engineering, and Mathematics in California Public Education. California. [Online]. Diakses dari http://www.cde.ca.gov/pd/ca/sc/documents /innovate.pdf
Turgut, H. (2008). Prospective science teachers’ conceptualizations about project based learning. International Journal of Instruction, 1 (1), 61-79.
Turnip, B., Wahyuni, I., dan Tanjung, Y. I. (2016). The Effect of Inquiry Training Learning Model Basedon Just in Time Teaching for Problem Solving Skill. Journal of Education and Practice, 7(15), 177-181.
Wahyu, E. S., Sahyar., dan Ginting, E. M. (2017). The Effect of Problem Based Learning (PBL) Model toward Student's Critical Thinking and Problem Solving Ability in Senior High School. American Journal of Educational Research, 5(6), 633-638.
Walker, Andrew & Heather Leary. (2009). A Problem Based Learning Meta Analysis: Differences Across Problem Types, Implementation Types, Disciplines, and Assessment Levels. The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning, 3 (1), 12-24.
Wang, H., Moore, T. J., Roehrig, G. H., dan Park, M. S. (2011). STEM integration: Teacher Perceptions and Practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 1(2), 1-13.
Wirkala, C. dan Kuhn, D. (2011). Problem-based learning in K-12 education: Is it effective and how does it achieve its effects?. American Educational Research Journal, 48 (5), 1157–1186.
Worch, E. (2009). The Great Top Challenge. Science Scope, 33(4), 32-37.
Yulindar, A. (2018). Enhancement of problem solving ability of high school students through learning with real engagement in active problem solving
140
(REAPS) model on the concept of heat transfer. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1013(2018) 012052.
