i
PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN IPA-BIOLOGI MENGGUNAKAN MODEL INKUIRI TERBIMBING BERBASIS LITERASI SAINS UNTUK MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN
PROSES SAINS DAN HASIL BELAJAR PESERTA DIDIK
(Pembelajaran IPA KD. 3.2 Materi Klasifikasi Makhluk Hidup Kelas VII Semester I di SMP Negeri 2 Purwokerto Tahun Pelajaran 2017/2018)
TESIS
Di Susun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan IPA
Oleh:
Nadia Listianingrum NIM S831602019
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
ii
PERNYATAAN ORISINILITAS DAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN PERANGKAT
PEMBELAJARAN IPA-BIOLOGI MENGGUNAKAN MODEL
INKUIRI TERBIMBING BERBASIS LITERASI SAINS UNTUK
MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN HASIL
BELAJAR PESERTA DIDIK” ini adalah hasil karya saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk mempermudah gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebut dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ini, 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 FKIP UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Pendidikan Sains, FKIP UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Pendidikan Sains, FKIP UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, Mei 2018 Mahasiswa
iii
PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN IPA-BIOLOGI MENGGUNAKAN MODEL INKUIRI TERBIMBING BERBASIS LITERASI SAINS UNTUK MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN
PROSES SAINS DAN HASIL BELAJAR PESERTA DIDIK
(Pembelajaran IPA KD. 3.2 Materi Klasifikasi Makhluk Hidup Kelas VII Semester I di SMP Negeri 2 Purwokerto Tahun Pelajaran 2017/2018)
TESIS
Oleh :
Nadia Listianingrum NIM S 831602019
Komisi Pembimbing Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing Prof. Dr. Maridi, M.Pd. ……… ………. NIP. 19500724 197603 1 002
Kopembimbing Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. ……… ………. NIP. 19510401 197603 2 001
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal …………2018
Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Program Pascasarjana Kependidikan
FKIP UNS,
iv
PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN IPA-BIOLOGI MENGGUNAKAN MODEL INKUIRI TERBIMBING BERBASIS LITERASI SAINS UNTUK MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN
PROSES SAINS DAN HASIL BELAJAR PESERTA DIDIK
(Pembelajaran IPA KD. 3.2 Materi Klasifikasi Makhluk Hidup Kelas VII Semester I di SMP Negeri 2 Purwokerto Tahun Pelajaran 2017/2018)
TESIS
Oleh :
Nadia Listianingrum NIM S 831602019
Tim Penguji
Jabatan Nama Tanda tangan Tanggal
Ketua Dr. M. Masykuri., M.Si. NIP. 19681124 199403 1 001
... ...
Sekretaris Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd. NIP. 19770125 200801 1 008
... ... Anggota
Penguji
Prof. Dr. Maridi, M. Pd. NIP. 19500724 197603 1 002
... ...
Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. NIP. 19510401 197603 2 001
... ...
Telah dipertahankan didepan penguji Dinyatakan telah memenuhi syarat
Pada tanggal ... 2018
Dekan FKIP UNS, Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains,
Prof.Dr. Joko Nurkamto, M.Pd NIP. 19610124 198702 1 001
v MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat!
(Qs. Al-Mujadalah:11)
Barang siapa yang menempuh suatu jalan untuk menuntut ilmu, Allah akan memudahkan baginya jalan ke surga!
(HR. Muslim)
vi
PERSEMBAHAN
Karya ini saya persembahkan kepada:
1. Peneliti pendidikan khususnya pendidikan IPA untuk dapat digunakan sebagai acuan dalam peningkatan kualitas pendidikan di Indonesia.
2. Guru IPA di Indonesia untuk dapat digunakan sebagai motivasi berinovasi dan perbaikan kualitas pembelajaran di kelas
3. Almamaterku
vii
Nadia Listianingrum. 2018. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA-Biologi Menggunakan Model Inkuiri Terbimbing Berbasis Literasi Sains Untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains Dan Hasil Belajar Peserta Didik. Tesis. Pembimbing: Prof. Dr. Maridi, M.Pd., Kopembimbing: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd.,. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan proses pengembangan, kualitas, efektifitas Perangkat Pembelajaran IPA menggunakan Model Inkuiri Berbasis Literasi Sains untuk Memberdayakan Ketrampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Peserta Didik di kelas VII-C SMP Negeri 2 Purwokerto semester ganjil tahun ajaran 2017/2018.
Penelitian pengembangan perangkat pembelajaran ini menggunakan prosedur menggunakan model 4D (four-D) oleh Thiagarajan yang terdiri dari tahap define, design, dan develop. Pada tahap penyebaran (disseminate) tidak dilakukan karena tujuan penelitian hanya pada tahap pengembangan produk berupa perangkat pembelajaran menggunakan model inkuiri terbimbing berbasis literasi sains. Karakteristik perangkat pembelajaran yang telah dikembangkan terletak pada integrasi tahapan pembelajaran menggunakan model inkuiri terbimbing berbasis literasi sains dan kajian materi yang terbatas pada bab klasifikasi makhluk hidup. Analisis data adalah deskriptif kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitas perangkat pembelajaran menggunakan kelayakan perangkat pembelajaran berdasarkan skor kriteria. Analisis efektifitas perangkat pembelajaran perangkat Pembelajaran menggunkan uji t-paired.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pengembangan produk perangkat pembelajaran dilakukan tahapan model 4D, meliputi analisis kebutuhan yang dilakukan dengan studi literatur dan studi lapangan, perancangan hingga dihasilkan draft produk awal atau draft I, selanjutnya produk I di validasi oleh 2 ahli dosen biologi UNS dan dilakukan revisi sesuai saran dari para ahli untuk menghasilkan produk II. Setelah diperoleh produk II dilakukan uji coba terbatas untuk mengetahui keterbacaan dari instrumen dan uji prasyarat soal, hasil dari uji ini digunakan untuk revisi sehingga diperoleh produk III untuk dilakukan diujicobakan ke kelompok luas (uji coba lapangan) kepada 34 peserta didik kelas VII C SMP Negeri 2 Purwokerto. Hasil uji coba menunjukkan bahwa perangkat
pembelajaran mendapat penilaian dengan kategori “sangat baik” sehingga layak
digunakan pada proses pembelajaran. Produk perangkat pembelajaran efektif untuk memberdayakan ketrampilan proses sains saat diterapkan.
viii
Nadia Listianingrum. 2018. Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA-Biologi Menggunakan Model Inkuiri Terbimbing Berbasis Literasi Sains Untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains Dan Hasil Belajar Peserta Didik. Tesis. Pembimbing: Prof. Dr. Maridi, M.Pd., Kopembimbing: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd.,. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRACT
This study aims to explain the process of development, quality, effectiveness of IPA Learning Device using Inquiry Model Based Literacy Science to Empower Science Process skills and Learning Outcomes of Students in VII-C class of Number 2 Purwokerto Junior High School odd semester of academic year 2017/2018.
The research of the development of this learning device using 4D model (four-D) procedure by Thiagarajan comprising stage define, design, and develop. At this stage of dissemination (disseminate) not done because research purposes only at this stage of product development in the form of learning device using a inkuiri model- based science literacy social interactions. Device characteristics of learning that have been developed are located on the integration of the learning stages using model inkuiri literacy- based social interactions of science and the study of material that is limited to chapter the classification of living things. Data analysisis by qualitative and quantitative descriptive. Analysis of the quality of the learning device using a device of learning based on eligibility score criteria. Analysis of the effectiveness of learning devices devices are by paired t-test.
Based on the result of research, it can be concluded that the development of learning device product is done by 4D model stages, including requirement analysis done with literature study and field study, designing to produce draft of initial product or draft I, then product I validated by two UNS biology lecturers and done revisions according to the advice of experts to produce product II. After obtained the product II conducted a limited trial to determine the readybility of the instrument and prerequisite test questions, the results of this test used for the revision so that obtained product III to be tested to the broad group (field trial) to 34 students class VII C SMP Negeri 2 Purwokerto. The results of the experiments show that learning tools are rated in the "excellent" category so they are worthy of use in the learning process. Product learning tools are effective to empower the skills of the science process when applied.
ix PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke-hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA-Biologi Menggunakan Model Inkuiri Terbimbing Berbasis Literasi Sains Untuk
Memberdayakan Keterampilan Proses Sains ”. Penyusunan tesis ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang memberikan ijin penyusunan tesis ini.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin dalam penyusunan tesis ini.
3. Prof. Dr. Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing I Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan arahan, ide dan pemikiran dalam penyusunan tesis ini.
4. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing II Program Studi Magister Pendidikan Sains Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan arahan, ide dan pemikiran dalam penyusunan tesis ini.
5. Segenap dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS yang telah telah banyak memberikan bimbingan dan ilmu pengetahuan kepada penulis.
6. Staf karyawan Program Pascasarjana dan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bantuan demi kelancaran tugas-tugas penulis.
x
8. Kepala Sekolah, Waka kurikulum serta Guru IPA SMP Negeri 2 Purwokerto yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengadakan penelitian.
9. Kedua orang tua, kakak, adik, dan segenap keluarga yang senantiasa mendoakan yang terbaik serta memberikan kasih sayang, nasehat dan dorongan serta semangat bagi penulis dalam menyelesaikan studiku.
10.Teman-teman mahasiswa Pendidikan Sains minat utama IPA FKIP UNS yang telah banyak memberikan motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini.
Penulis sadar sepenuhnya bahwa dalam penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna, maka dari itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta, Mei 2018
xi DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
PERNYATAAN ORISINILITAS DAN PUBLIKASI ... ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS ... iii
PENGESAHAN PENGUJI ... iv
MOTTO ... v
PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
PRAKATA ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 7
C. Tujuan Pengembangan ... 7
D. Spesifik Produk yang diharapkan ... 8
E. Pentingnya Pengembangan ... 8
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 8
xii
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR A. Kajian Pustaka
1. Subject Specific Pedagogy
a. Silabus ... 12
b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ... 14
c. Bahan Ajar ... 16
2. Hakekat Pembelajaran IPA ... 18
3. Model Pembelajaran Terpadu ... 20
1. Model Connected ... 21
2. Model Webbed ... 23
3. Model Integrated ... 24
4. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) ... 25
5. Literasi Sains ... 32
6. Keterampilan Proses Sains (KPS) atau Scientific Process Skill ... 39
7. Potensi Model Inkuiri Terbimbing Berbasis Literasi Sains ... 44
8. Hasil Belajar ... 50
9. Materi Klasifikasi Makhluk Hidup ... 51
B. Kajian Penelitian yang Relevan ... 80
C. Kerangka Berpikir ... 82
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian ... 85
B. Tempat dan Waktu Penelitian ... 85
C. Subjek Penelitian ... 87
D. Prosedur Pengembangan ... 87
1. Define (Pendefinisian) ... 89
2. Design (Perancangan) ... 90
xiii
F. Jenis Data ... 93
G. Instrumen Pengumpulan Data ... 93
H. Teknik Analisis Data ... 103
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Hasil Pengembangan Penelitian ... 106
1. Define (Pendefinisian) ... 106
2. Design (Perancangan) ... 109
3. Develop (Pengembangan) ... 118
B. Analisis Data ... 122
C. Pembahasan ... 123
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Simpulan ... 130
B. Implikasi ... 131
C. Saran ... 131
DAFTAR PUSTAKA ... 133
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Indikator Ketrampilan Proses Sains ... 42
Tabel 2.2. Urutan Taksonomi Makhluk Hidup ... 53
Tabel 3.1. Skala Likert untuk Penilaian RPP ... 94
Tabel 3.2. Acuan Penskoran Skor RPP ... 94
Tabel 3.3. Skala Likert untuk Penilaian Materi ... 95
Tabel 3.4. Acuan Penskoran Skor Materi ... 96
Tabel 3.5. Analisis Tingkat Validitas Soal... 97
Tabel 3.6. Analisis Daya Beda Soal ... 99
Tabel 3.7 Analisis Tingkat Kesukaran Soal ... 100
Tabel 3.8. Skor Penilaian Afektif ... 101
Tabel 3.9. Kriteria Skor Rata-rata ... 103
Tabel 3.10 Kategori Normalized Gain ... 104
Tabel 4.1. Persentase jawaban benar peserta didik untuk setiap sub domain kompetensi ... 111
Tabel 4.2 Persentase jawaban benar peserta didik untuk setiap domain ... 113
Tabel 4.3 Analisis Ketrampilan Proses Sains Peserta Didik ... 115
Tabel 4.4 Saran validator pada tahap validasi ... 119
Tabel 4.5 Rangkuman Validasi RPP ... 119
Tabel 4.6 Rangkuman Validasi Materi ... 120
Tabel 4.7 Hasil penilaian Instrumen Handout oleh peserta didik pada Uji Coba Skala Terbatas ... 120
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bentuk Keterhubungan Model Connected ... 22 Gambar 2.2 Bentuk Keterpaduan Model Webbed... 24 Gambar 2.3 Bentuk Keterhubungan Model Integrated... 24 Gambar 2.4 Relevansi Antara Sintaks Model Inkuiri Terbimbing
Berbasis Literasi Sains terhadap Pemberdayaan
Ketrampilan Proses Sains ... 47 Gambar 2.5 Kerangka Pemikiran Pengembangan
Perangkat Pembelajaran IPA Menggunakan
Model Inkuiri Terbimbing Berbasis Literasi Sains ... 84 Gambar 3.1 Alokasi Waktu penelitian pengembangan ... 86 Gambar 3.2 Langkah-langkah Penelitian Pengembangan ... 88 Gambar 4.1 Grafik jumlah peserta didik yang menjawab soal literasi sains
Domain kompetensi ... 110 Gambar 4.2 Grafik presentase jawaban benar peserta didik
Berdasarkan sub domain kompetensi ... 111 Gambar 4.3 Grafik jumlah peserta didik yang menjawab soal literasi sains
Domain pengetahuan ... 112 Gambar 4.4 Grafik persentase jawaban benar peserta didik berdasarkan sub
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Publikasi ... 138
2. Kisi-kisi Instrumen Analisis Kebutuhan ... 140
3. Hasil Analisis Kebutuhan ... 142
4. Silabus ... 145
5. Rencana Pelaksaaan Pembelajaran ... 150
6. Handout ... 162
7. Intrumen Validasi Perangkat Pembelajaran ... 264
8. Rekap Validasi Perangkat Pembelajaran oleh Ahli ... 270
9. Penilaian Instrumen Pembelajaran (oleh Guru) ... 271
10. Hasil penilaian instrumen SSP oleh guru pengguna ... 274
11. Kisi-kisi Soal Tes ... 275
12. Soal Tes Kemampuan Kognitif ... 276
13. Hasil Belajar Kemampuan Kognitif ... 281
14. Instrumen Pengamatan Afektif ... 282
15. Lembar Pengamatan Afektif ... 283
16. Hasil Pengamatan Afektif selama Proses Pembelajaran ... 284
17. Aspek Penilaian Ketrampilan Proses Sains ... 286
18. Analisis Ketrampilan Proses Sains Peserta Didik ... 287
19. Analisis Tingkat Validitas Soal ... 288
20. Hasil Uji Reabilitas Soal ... 288
21. Hasil Analisis daya Beda Soal ... 288
22. Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Soal ... 288
23. Hasil Uji Normalitas ... 289
24. Hasil Uji T-Paired ... 289
25. Keterlaksanaan Pembelajaran dengan Sintaks Inkuiri Terbimbing Berbasis Literasi Sains ... 290
26. Daftar Nama Peserta Didik ... 291
27. Dokumentasi ... 292
