BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penelitian
Ilmu Fisika merupakan bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang memiliki sifat yang unik sehingga dapat digunakan sebagai media untuk melatihkan kemampuan membangun konsep. Sifat unik yang dimaksud adalah fenomenanya dapat berlangsung dalam waktu yang singkat serta dapat diulang. Hal inilah yang menjadikan materi Fisika dapat dipelajari di segala jenjang pendidikan, baik di tingkatan dasar maupun tingkatan menengah.
Untuk membangun konsep, diperlukan keselarasan antar fakta-fakta dan konsep-konsep dasar yang dimiliki siswa sehingga konsep tersebut dapat terbangun secara sistematis. Namun, keselarasan antar konsep-konsep dasar yang dimiliki siswa seringkali dipengaruhi oleh pemahaman awal yang diperoleh siswa sebelum memasuki kelas untuk memperoleh pengajaran di bawah bimbingan guru. Hal ini sebagaimana yang dinyatakan oleh Duit dan Treagust (Treagust, 2006: 1) menyatakan bahwa „Research data collected over more than three decades has shown that the majority of students come to science classes with pre-instructional knowledge or beliefs about phenomena and concepts to be taught…‟. Pemahaman awal tersebut seringkali bertentangan dengan konsep yang dikemukakan para ilmuwan. Kondisi inilah yang kita kenal dengan istilah miskonsepsi (alternative conceptions). Sebagaimana dikemukakan oleh Treagust (2006: 1) bahwa “These students construct sensible and coherent understandings of phenomena and concepts as seen through their own eyes that do not match the views that are universally accepted by the scientific community.”
Diantara miskonsepsi yang ditemukan pada materi Gelombang adalah cepat rambat gelombang bunyi bergantung pada frekuensi gelombang bunyi (Tongchai, et.al.: 2008), interferensi gelombang hanyalah yang bersifat konstruktif, tidak berlaku bagi yang bersifat destruktif (Coetzee dan Imenda: 2012), dan bunyi termasuk gelombang transversal (Tongchai, et.al. : 2011).
Berbagai penelitian berusaha mengungkapkan miskonsepsi-miskonsepsi (alternative conceptions) yang dialami siswa melalui soal terbuka (open-ended questions), untuk menggali dasar konsep yang dijadikan alasan oleh siswa untuk menjawab pertanyaan.
Pengembangan instrumen pengukur konsep (diagnostic instruments) terus dilakukan dalam rangka mendokumentasikan sebanyak-banyaknya miskonsepsi yang dialami siswa dalam berbagai topik. Hal ini dilakukan untuk menyusun sebuah pembelajaran yang mampu mengubah miskonsepsi yang dimiliki siswa tersebut menjadi pemahaman yang sesuai konsepsi ilmiah, sebagaimana yang diungkapkan oleh Driver (Coetzee dan Imenda, 2012: 4) bahwa „…documenting all the alternative conceptions held by students could contribute to lecturers‟ ability to effect conceptual change, as well as benefit and inform science curriculum planning, generally‟. Dengan mengetahui miskonsepsi yang dimiliki siswa, guru dapat merencanakan sebuah proses pembelajaran yang lebih terencana dan terarah, dalam rangka mendukung proses pembangunan konsep.
Tongchai, et al. (2008) mengungkapkan bahwa perbedaan yang ditemukan dalam hal pemahaman konsep siswa tidak berhubungan dengan latar belakang daerah maupun budaya di tempat mereka tinggal, melainkan hanya berhubungan dengan pengalaman belajar fisika. Miskonsepsi yang diungkapkan dalam penelitian tersebut serta penelitian-penelitian lainnya (Bao, 2002; Maloney, et al., 2001) mengungkapkan bahwa keberadaan miskonsepsi (alternative conceptions) bersifat universal.
Beberapa metode pengembangan dan analisis instrumen telah dikembangkan, di antaranya two-tier test, three-tier test, CRI, dsb. Instrumen-instrumen tersebut telah mampu mengungkapkan miskonsepsi yang dialami siswa, akan tetapi belum mampu mengungkapkan kemungkinan bahwa siswa menggunakan konsepsi-konsepsi yang berbeda dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan yang berkaitan dengan konsep yang sama. Seperti yang dikemukakan berbagai peneliti (Clough and Driver, 1986; Finegold dan Gorsky, 1991; Palmer,
1993, 1996; Tytler, 1994; Watson, et al., 1997; Webb dan Morrison, 2000; Warnakulasooriya dan Bao, 2004; Fassoulopoulos, 2003 dalam Tongchai, 2011) bahwa “…many studies have revealed that students solve problems across different contexts inconsistently”. Temuan serupa diperoleh dalam tahap studi pendahuluan yang dilakukan oleh penulis terhadap mahasiswa Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Pendidikan Indonesia. Dengan menggunakan instrumen diagnosa konsistensi konsepsi yang telah dikembangkan oleh Apisit Tongchai, et al (2011) yaitu Mechanical Wave Conceptual Survey (MWCS), diperoleh data bahwa mahasiswa, baik yang berasal dari Program Studi Pendidikan Fisika maupun Program Studi IPA lainnya, baik yang sedang maupun yang telah selesai mengontrak mata kuliah Fisika Umum memperlihatkan inkonsistensi penggunaan model konsepsi dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan yang menanyakan konsep yang sama dalam konteks yang berbeda.
Berdasarkan teori bahwa miskonsepsi (alternative conceptions) bersifat permanen dan sulit diubah (Lee, J.S., Reiner, M., et al., Eshach, H., and Schwartz, J.L., Harrison, A.G, et al., dan Johnston, I.D., dalam Tongchai, 2011 :1), maka temuan mengenai inkonsistensi pada mahasiswa diduga berasal dari pemahamannya pada tingkatan siswa. Inkonsistensi dalam dasar konsep yang digunakan siswa dalam menjawab pertanyaan ini menjadi hal menarik yang memerlukan perhatian setelah ditemukannya berbagai miskonsepsi (alternative conceptions) yang terjadi pada diri siswa. Instrumen pengukur konsep yang dikembangkan kemudian diharapkan mampu mengungkapkan inkonsistensi tersebut, agar guru dapat mengenali letak kesulitan siswa dalam proses membangun konsep secara lebih akurat. Salahsatu teknik yang baru saja dikembangkan beberapa tahun terakhir mengenai hal ini adalah teknik Model Analysis.
Tongchai, et al. (2011) membandingkan penggunaan dua teknik analisis, yakni Categorizing and Counting, serta Model Analysis dalam mengungkapkan konsistensi siswa dalam menggunakan konsepsi tertentu sebagai dasar dalam
menjawab pertanyaan. Penelitian tersebut menemukan bahwa teknik Model Analysis memberikan hasil yang lebih bermakna dalam mengungkapkan konsistensi konsepsi siswa. Teknik ini mampu mengemukakan data seberapa kuat sebuah konsepsi mempengaruhi jawaban siswa. Jika ditemukan adanya indikasi miskonsepsi pada diri siswa, teknik analisis ini mampu mengungkapkan dengan lebih tepat bagian dimana siswa mengalami miskonsepsi, serta apakah miskonsepsi tersebut juga diiringi oleh konsep ilmiah yang benar ataupun diiringi jawaban hanya menebak, sehingga memungkinkan guru untuk memberikan perlakuan yang tepat dalam menyelesaikan miskonsepsi yang dialami siswa.
Sebagai sebuah metode yang dapat dikatakan baru dalam hal pengungkapan miskonsepsi, Model Analysis memberikan ruang gerak yang semakin luas bagi guru untuk menemukan solusi bagi penyelesaian miskonsepsi. Selain itu, kehadirannya sebagai sebuah desain penelitian yang integral terhadap proses dan evaluasi pembelajaran dapat memberikan gambaran yang utuh mengenai miskonsepsi berikut berbagai model konsepsi yang menjadi model cara berfikir siswa. Data yang diperoleh berdasarkan teknik ini dapat memperkaya informasi mengenai profil miskonsepsi yang terjadi pada siswa, baik secara lokal hingga internasional. Informasi-informasi mengenai model cara berfikir siswa selanjutnya dapat pula diteliti lebih lanjut apakah hal tersebut merupakan model umum yang dapat ditemui pada kelompok siswa dengan berbagai karakteristik, sehingga data tersebut sangat bermanfaat bagi pengembangan upaya penyelesaian miskonsepsi dalam skala lebih luas.
Berdasarkan seluruh paparan di atas, penulis merasa perlu untuk melakukan sebuah penelitian yang mengungkapkan analisis terhadap konsistensi konsepsi siswa dalam salahsatu materi dalam mata pelajaran Fisika, yakni Gelombang. Demi keperluan penelitian, agar dapat diperoleh data yang tepat mengukur perihal konsepsi siswa maka diperlukan pembelajaran yang direncanakan sesuai konsep-konsep yang akan diujikan. Hal ini dilakukan karena dalam kondisi pembelajaran pada umumnya di sekolah, rencana pelaksanaan pembelajaran tidak seluruhnya memenuhi standar proses terutama dalam upaya
pembelajaran konsep, sehingga melalui perencanaan pembelajaran yang diarahkan pada konsep-konsep spesifik dalam materi gelombang diharapkan data penelitian yang diperoleh memenuhi kriteria validitas data yaitu tepat mengukur apa yang hendak diukur. Selanjutnya, tujuan penelitian yang utama diperoleh melalui cara menggali berbagai model konsepsi yang digunakan siswa dalam menjawab pertanyaan terbuka terkait materi Gelombang. Pola konsepsi tersebut kemudian dimodifikasi menjadi butir pilihan jawaban dalam soal pilihan ganda yang diujikan kembali pada siswa. Kemudian jawaban siswa dianalisis menggunakan teknik Model Analysis untuk memperoleh informasi mengenai konsistensi konsepsi siswa dihubungkan dengan pengalaman belajar yang diperoleh siswa, baik berupa pembelajaran yang dirancang oleh penulis, maupun faktor pengalaman belajar lainnya diantaranya buku teks yang dijadikan sumber belajar, pembelajaran siswa di luar sekolah, dsb.
Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, penulis bermaksud melakukan penelitian dengan judul “Analisis Konsistensi Konsepsi Siswa Menggunakan
Model Analysis Berdasarkan Pengalaman Belajar Fisika pada Materi Gelombang”.
B. Identifikasi dan Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka variabel yang diteliti dalam penelitian ini adalah Konsistensi Konsepsi Siswa, Teknik Model Analysis, dan Pengalaman Belajar. Agar penelitian lebih terfokus, maka penulis membatasi variabel-variabel tersebut sebagai berikut :
1. Konsistensi Konsepsi Siswa dalam penelitian ini meliputi pola jawaban siswa yang menggunakan model konsepsi yang sama dalam menjawab seri pertanyaan yang menanyakan konsep yang sama. Data ini diperoleh melalui instrumen uji konsistensi konsepsi yang diujikan satu kali dengan menanyakan pertanyaan dengan konsep yang sama lebih dari satu kali. 2. Teknik Model Analysis dalam penelitian ini meliputi tahapan menggali
menjadi soal pilihan ganda, kemudian merepresentasikan konsistensi konsepsi siswa melalui matriks.
3. Pengalaman belajar dalam penelitian ini meliputi pengalaman belajar yang diperoleh melalui pembelajaran di sekolah (rancangan peneliti), pengalaman belajar Fisika pada waktu sebelumnya (rata-rata nilai rapor di kelas X dan XI), peringkat kelas pada tahun sebelumnya, minat siswa pada pembelajaran Fisika di Sekolah, pengalaman belajar siswa di luar sekolah (jam belajar dan bimbingan belajar), kesesuaian metode ajar guru dengan gaya belajar siswa, pengalaman siswa membaca artikel penemuan Fisika, dan buku teks yang dijadikan sumber belajar oleh siswa.
Berdasarkan hal tersebut, maka perlu adanya perumusan masalah yang akan mengarahkan dengan tepat pada tujuan yang hendak dicapai. Adapun perumusan masalah tersebut adalah :
“Bagaimana konsistensi konsepsi siswa yang diperoleh melalui teknik Model Analysis berdasarkan pengalaman belajar Fisika pada materi Gelombang?”
Sementara, pertanyaan penelitian dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Miskonsepsi apa saja yang dimiliki siswa terkait materi Gelombang? 2. Bagaimana konsistensi penggunaan ketiga model konsepsi siswa setelah
memperoleh pengalaman belajar materi Gelombang yang dirancang dalam penelitian?
3. Bagaimana konsistensi penggunaan ketiga model konsepsi apabila dihubungkan dengan dimensi pengalaman belajar di luar pembelajaran yang dirancang dalam penelitian?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah, maka tujuan pada penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan konsistensi konsepsi siswa menggunakan teknik Model Analysis berdasarkan pengalaman belajar Fisika pada Materi Gelombang.
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan memberikan manfaat antara lain :
1. Memberikan gambaran mengenai keadaan konsistensi konsepsi siswa pada materi gelombang
2. Memberikan informasi yang mengungkapkan keterkaitan antara pengalaman belajar siswa dengan konsistensi konsepsi siswa pada materi gelombang
3. Menjadi referensi pengembangan asesmen untuk mendeteksi miskonsepsi pada siswa
4. Menjadi referensi pengembangan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang sistematis dan terarah dalam rangka mereduksi miskonsepsi yang dimiliki siswa
5. Menjadi referensi bagi penelitian selanjutnya untuk merancang sebuah pembelajaran yang integral terhadap analisis konsistensi konsepsi siswa
E. Struktur Organisasi Skripsi
Struktur organisasi skripsi merupakan susunan atau sistematika penulisan dalam skripsi. Skripsi pada penelitian ini terdiri dari lima bab. Bab I berjudul pendahuluan, terdiri dari latar belakang masalah, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan struktur organisasi skripsi.
Bab II berisi kajian teori, terdiri dari kajian mengenai pemahaman awal (pre-conceptions/alternative conceptions), konsistensi konsepsi siswa, teknik Model Analysis, pengalaman belajar, dan implikasi pengalaman belajar terhadap konsistensi konsepsi siswa.
Bab III berisi Metode Penelitian, terdiri dari lokasi dan subjek penelitian, metode penelitian, definisi operasional, prosedur penelitian, instrumen penelitian, proses pengembangan instrumen, teknik pengumpulan data dan teknik pengolahan data.
Bab IV berisi hasil penelitian dan pembahasan, terdiri dari profil miskonsepsi siswa pada materi gelombang, konsistensi konsepsi siswa melalui teknik Model Analysis setelah pengalaman belajar yang dirancang melalui penelitian, konsistensi konsepsi siswa apabila dihubungkan dengan dimensi-dimensi pengalaman belajar lainnya, keterlaksanaan pengalaman belajar pada materi gelombang, dan pembahasan.
Bab V berisi kesimpulan dan saran, terdiri dari kesimpulan mengenai hasil-hasil yang diperoleh dari penelitian, dan saran terkait hasil penelitian yang telah dilakukan sebagai rujukan bagi penelitian di masa mendatang.
