i
PEMBELAJARAN GEOMETRI DENGAN WINGEOM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SPASIAL
DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA
(Studi Kuasi Eksperimen di MTs Al-Basyariah Kabupaten Bandung)
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Matematika
mbar Judul
oleh
BOBBI RAHMAN 1007339
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG
ii
LEMBAR PENGESAHAN Lembar Pengesahan
Tesis dengan judul:
PEMBELAJARAN GEOMETRI DENGAN WINGEOM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SPASIAL
DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA
Oleh: Bobbi Rahman
NIM.1007339
Telah disetujui oleh
Pembimbing I
Prof. Dr. H. Tatang Herman, M.Ed.
Pembimbing II
Dr. Jarnawi Afgani Dahlan, M.Kes.
Mengetahui
Ketua Program Studi Pendidikan Matematika
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul ”Pembelajaran Matematika dengan Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Spasial dan
Penalaran Matematis Siswa” beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya
saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila di kemudian hari ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, Juni 2012
iv ABSTRAK
Kemampuan berpikir matematis siswa di Indonesia belum berkembang secara optimal dan masih tergolong rendah. Hal ini dapat dilihat dari data hasil survei TIMSS 2007 dan PISA 2009. Domain konten soal pada studi TIMSS dan PISA yang sulit diselesaikan oleh siswa di Indonesia diantaranya adalah materi geometri, khususnya soal-soal kemampuan spasial dan penalaran geometri. Salah satu dynamic mathematics software yang dapat dijadikan media pembelajaran pada pembelajaran geometri adalah Wingeom. Pada penelitian ini akan diungkap perbedaan peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom dan pembelajaran konvensional. Jenis penelitian ini adalah kuasi eksperimen. Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII yang berasal dari dua kelas pada salah satu MTs di Kabupaten Bandung. Instrumen penelitian ini terdiri atas seperangkat tes kemampuan spasial dan penalaran matematis, LKS, Modul Pembelajaran, serta angket Skala Sikap. Desain penelitian yang digunakan adalah Nonequivalent Control Group Design. Kedua kelas diberikan pretes dan postes mengenai kemampuan spasial dan penalaran matematis. Kelas eksperimen diberikan angket berupa skala sikap siswa. Hipotesis penelitian diuji melalui uji parametrik (Uji-t dan Uji ANOVA Dua Jalur) dan uji non-parametrik (Uji Mann-Whitney). Hasil penelitian menunjukan bahwa peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran goemetri dengan konvensional. Faktor media pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis, tidak terdapat interaksi. Selain itu, hasil penelitian ini diketahui bahwa siswa memiliki sikap positif terhadap matematika, pembelajaran geometri dengan Wingeom, serta soal-soal kemampuan spasial dan penalaran matematis.
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillaahirabbil’alamin, rasa syukur yang tak terhingga penulis ucapkan atas segala nikmat yang telah diberikan Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini yang berjudul “Pembelajaran Geometri dengan Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis
Siswa”. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada sosok mulia yang telah menunjukkan jalan kebenaran dan kehadirannya sangat dirindukan, Nabi Muhammad SAW.
Tesis ini disusun sebagai salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Pendidikan di Program Studi Pendidikan Matematika Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia.
Penulis sudah berupaya optimal dalam menyusun tesis ini. Kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Bandung, Juni 2012 Penulis,
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyadari dan merasakan sepenuhnya selama penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan, arahan, serta motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Tatang Herman, M.Ed selaku Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk berdiskusi memberikan bimbingan, arahan dan motivasi kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini sesuai dengan waktu yang diharapkan.
2. Bapak Dr. Jarnawi Afgani Dahlan, M.Kes selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan arahan dan saran yang sangat berarti kepada penulis demi penyempurnaan tesis ini.
3. Bapak Prof. Yaya S. Kusumah, M.Sc., Ph.D selaku Ketua Program Studi Pendidikan Matematika SPs UPI yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk berdiskusi merancang judul penelitian, serta telah memberikan arahan dalam penyusunan tesis ini.
4. Bapak/Ibu Dosen yang telah memberikan bekal ilmu yang sangat berharga bagi penulis demi pengembangan wawasan keilmuan dan kemajuan berpikir, serta memberikan bimbingan bagi penulis selama mengikuti studi.
vii
6. Keluarga besar mahasiswa SPs UPI Program Studi Pendidikan Matematika, khususnya untuk angkatan 2010/2011 atas kebersamaan, bantuan, dukungan, persahabatan, dan rasa kekeluargaan yang telah terjalin selama perkuliahan. 7. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dan telah
membantu penulis selama penelitian dan penyusunan tesis ini.
Teriring do’a yang tulus, semoga semua bantuan dari berbagai pihak mendapat balasan yang lebih baik dari Allah SWT. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.
Bandung, Juni 2012 Penulis,
viii DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 10
C. Tujuan Penelitian ... 11
D. Manfaat Penelitian ... 13
E. Definisi Operasional ... 13
BAB II LANDASAN TEORETIS ... 16
A. Kemampuan Spasial Matematis ... 16
B. Kemampuan Penalaran Matematis ... 18
C. Belajar dan Pembelajaran Matematika ... 21
D. Pembelajaran Geometri ... 25
E. Program Wingeom ... 27
F. Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 28
G. Pembelajaran Konvensional ... 33
H. Penelitian yang Relevan ... 34
BAB III METODE PENELITIAN ... 36
A. Desain Penelitian ... 36
B. Populasi dan Sampel Penelitian ... 37
ix
D. Teknik Pengumpulan Data ... 50
E. Tahap Penelitian... 50
F. Waktu Penelitian ... 57
G. Prosedur Penelitian ... 58
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 59
A. Hasil Penelitian ... 59
B. Pembahasan Hasil Penelitian ... 88
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 98
A. Kesimpulan ... 98
B. Saran ... 100
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbedaan Behaviorisme dan Konstruktivisme ... 23
Tabel 2.2 Keterkaitan antara Variabel Bebas, Variabel Terikat, dan Variabel Kontrol ... 37
Tabel 3.2 Interpretasi Koefisien Korelasi Validitas ... 40
Tabel 3.3 Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 40
Tabel 3.4 Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis ... 41
Tabel 3.5 Klasifikasi Tingkat Reliabilitas ... 42
Tabel 3.6 Uji Reliabilitas Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 42
Tabel 3.7 Koefisien Daya Pembeda ... 44
Tabel 3.8 Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 44
Tabel 3.9 Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis .... 45
Tabel 3.10 Koefisien Tingkat Kesukaran Soal ... 46
Tabel 3.11 Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis .. 46
Tabel 3.12 Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis ... 46
Tabel 3.13 Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 47
Tabel 3.14 Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 48
Tabel 3.15 Jadwal Kegiatan Penelitian ... 57
Tabel 4.1 Kemampuan Spasial Matematis Berdasarkan Kelas dan Kategori Kemampuan Awal Matematis... 60
Tabel 4.2 Uji Normalitas Data Pretes Kemampuan Spasial Matematis ... 61
Tabel 4.3 Uji Mann-Whitney Data Pretes Kemampuan Spasial Matematis ... 62
xi
Tabel 4.6 Uji Homogenitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis ... 65 Tabel 4.7 Uji Games-Howell Data Peningkatan Kemampuan Spasial
Matematis antar Kemampuan Awal Matematis ... 65 Tabel 4.8 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis
Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis ... 67 Tabel 4.9 Uji Homogenitas Variansi Data Peningkatan Kemampuan Spasial
Matematis Kategori Kemampuan Awal Matematis Tinggi dan Sedang ... 68 Tabel 4.10 Uji Perbedaan Dua Rerata Data Peningkatan Kemampuan Spasial
Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis ... 68 Tabel 4.11 Kemampuan Penalaran Matematis Berdasarkan Kelas dan
Kategori Kemampuan Awal Matematis ... 70 Tabel 4.12 Uji Normalitas Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis... 71 Tabel 4.13 Uji Mann-Whitney Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis 71 Tabel 4.14 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis ... 73 Tabel 4.15 Uji ANOVA Dua Jalur Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis ... 74 Tabel 4.16 Uji Homogenitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis ... 75 Tabel 4.17 Uji Scheffe Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis
antar Kemampuan Awal Matematis ... 75 Tabel 4.18 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis .... 78 Tabel 4.19 Uji Homogenitas Variansi Data Peningkatan Kemampuan
Penalaran Matematis Kategori Kemampuan Awal Matematis Tinggi ... 78 Tabel 4.20 Uji Perbedaan Dua Rerata Data Peningkatan Kemampuan
xii
Tabel 4.21 Distribusi Sikap Siswa terhadap Matematika... 80 Tabel 4.22 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Matematika... 81 Tabel 4.23 Uji–t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Matematika ... 81 Tabel 4.24 Distribusi Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan
Wingeom ... 82
Tabel 4.25 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 83 Tabel 4.26 Uji–t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran
Geometri dengan Wingeom ... 83 Tabel 4.27 Distribusi Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial
dan Penalaran Matematis ... 84 Tabel 4.28 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan
Spasial dan Penalaran Matematis ... 84 Tabel 4.29 Uji–t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal
Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis... 85 Tabel 4.30 Hasil Pengamatan Aktivitas Guru selama Pembelajaran Geometri
dengan Wingeom ... 86 Tabel 4.31 Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa selama Pembelajaran Geometri
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A.1 Silabus ... 107
Lampiran A.2 RPP Kelas Eksperimen ... 109
Lampiran A.3 Modul Kelas Eksperimen ... 123
Lampiran A.4 LKS Kelas Eksperimen ... 128
Lampiran B.1 Kisi-Kisi Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 144
Lampiran B.2 Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 146
Lampiran B.3 Alternatif Jawaban dan Penskoran Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 149
Lampiran B.4 Kisi-kisi Skala Sikap Siswa ... 152
Lampiran B.5 Skala Sikap Siswa ... 153
Lampiran D.1 Daftar Nilai Awal Siswa Kelas Kontrol ... 168
Lampiran D.2 Daftar Nilai Awal Siswa Kelas Eksperimen ... 169
Lampiran D.3 Hasil Pretes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Kontrol . 170 Lampiran D.4 Hasil Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Kontrol ... 171
Lampiran D.5 Hasil Pretes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Eksperimen ... 172
Lampiran D.6 Hasil Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Eksperimen 173
Lampiran D.7 Hasil Postes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Kontrol . 174 Lampiran D.8 Hasil Postes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Kontrol ... 175
xiv
Lampiran D.10 Hasil Postes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas
Eksperimen ... 177
Lampiran D.11 Hasil Pretes, Postes, dan N-Gain Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Kelas Kontrol ... 178
Lampiran D.12 Hasil Pretes, Postes, dan N-Gain Kemampuan Spasial dan Penalaran Kelas Eksperimen ... 179
Lampiran D.13 Data Sikap Siswa terhadap Matematika... 180
Lampiran D.14 Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 183
Lampiran D.15 Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 186
Lampiran D.16 Data Aktivitas Guru selama Pembelajaran ... 189
Lampiran D.17 Data Aktivitas Siswa selama Pembelajaran ... 190
Lampiran D.18 Uji Statistik Data Kemampuan Spasial Matematis ... 191
Lampiran D.19 Uji Statistik Data Kemampuan Penalaran Matematis ... 205
Lampiran D.20 Pengolahan Skala Sikap Siswa terhadap Matematika ... 219
Lampiran D.21 Pengolahan Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Matematika dengan Wingeom... 220
Lampiran D.22 Pengolahan Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 221
Lampiran D.23 Uji Normalitas Data Sikap Siswa ... 222
Lampiran D.24 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Matematika ... 223
Lampiran D.25 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 224
Lampiran D.26 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 225
Lampiran D.27 Pengolahan Data Aktivitas Guru ... 226
Lampiran D.28 Pengolahan Data Aktivitas Siswa ... 227
Lampiran E.1 Foto-Foto Penelitian... 228
