• Tidak ada hasil yang ditemukan

PENGARUH PENGGUNAAN PENDEKATAN BRAIN-BASED LEARNING BERBANTUAN GEOGEBRA DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA TERHADAP CONCEPTUAL AND PROCEDURAL KNOWLEDGE SISWA SMA.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PENGARUH PENGGUNAAN PENDEKATAN BRAIN-BASED LEARNING BERBANTUAN GEOGEBRA DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA TERHADAP CONCEPTUAL AND PROCEDURAL KNOWLEDGE SISWA SMA."

Copied!
66
0
0

Teks penuh

(1)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENGARUH PENGGUNAAN PENDEKATAN BRAIN-BASED LEARNING BERBANTUAN GEOGEBRA DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA

TERHADAP CONCEPTUAL AND PROCEDURAL KNOWLEDGE SISWA SMA

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan

Program Studi Pendidikan Matematika

Oleh

BUDI DARMANSAH 1103147

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA SEKOLAH PASCASARJANA

(2)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2013

PENGARUH PENGGUNAAN PENDEKATAN BRAIN-BASED LEARNING BERBANTUAN GEOGEBRA DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA

TERHADAP CONCEPTUAL AND PROCEDURAL KNOWLEDGE SISWA SMA

Oleh

Budi Darmansah, S. Pd. SPs UPI Bandung, 2011

Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M. Pd.) pada Program Studi Pendidikan Matematika

© Budi Darmansah, 2013 Universitas Pendidikan Indonesia

Desember 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(3)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

LEMBAR PENGESAHAN

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH

Pembimbing I,

Prof. Dr. Darhim, M. Si.

Pembimbing II,

Dr. Elah Nurlaelah, M. Si.

Mengetahui:

Ketua Program Studi Pendidikan Matematika

(4)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

PERNYATAAN ……….……….…….. i

ABSTRAK ……….………... ii

KATA PENGANTAR ……….………. iv

UCAPAN TERIMA KASIH ………….……….. v

LEMBAR PERSEMBAHAN ……….. vii

DAFTAR ISI ……….……… viii

DAFTAR TABEL ……….………... x

DAFTAR GAMBAR ………..……….. xii

DAFTAR LAMPIRAN ……….……… xiii

BAB I PENDAHULUAN ………..……… 1

A. Latar Belakang Masalah ……….. 1

B. Rumusan masalah ……… 12

C. Tujuan penelitian ………. 13

D. Manfaat Penelitian ……… 14

E. Definisi Operasional .………... 15

BAB II KAJIAN PUSTAKA ………..……….. 17

A. Pengetahuan Konseptual ……….. 18

B. Pengetahuan Prosedural ……….. 20

C. Dimensi Proses Kognitif ………..……… 21

D. Penelitian yang Berkaitan dengan PengetahuanKonseptual dan Prosedural ……….……… 22

E. Pendekatan Brain-Based Learning ………. 30

F. Teori Belajar yang Mendukung Pendekatan Pembelajaran Brain-Based Learning ……….. 36

(5)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

H. Kaitan PengetahuanKonseptual dan Prosedural

dengan CAS ……… 39

I. GeoGebra ………. 41

J. Hipotesis Penelitian ………. 52

BAB III METODE PENELITIAN ……...……….………. 53

A. Desain Penelitian ……….………. 53

B. Populasi dan Sampel Penelitian ………... 54

C. Variabel Penelitian ………... 55

D. Instrumen Penelitian ……….……… 55

1. Tes Pengetahuan Konseptual dan Prosedural ……... 55

2. Catatan Lapangan ………... 64

E. Teknik Pengumpulan Data ……… 65

F. Teknik Analisis Data ………….……….. 66

1. Analisis Data Kualitatif ………. 66

2. Analisis Data Kuantitatif ………... 66

G. Prosedur Penelitian ………….……….. 72

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……… 74

A. Hasil Penelitian ……… 74

B. Temuan dan Pembahasan ………. 87

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……….……… 91

A. Kesimpulan ………..………. 91

B. Implikasi ………..………. 92

C. Rekomendasi ………..………. 92

DAFTAR PUSTAKA ……….………. 93

LAMPIRAN-LAMPIRAN LAMPIRAN A: INSTRUMEN PENELITIAN ………. 99

LAMPIRAN B: ANALISIS HASIL UJI COBA INSTRUMEN ……..… 272

LAMPIRAN C: ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN ……….. 285

LAMPIRAN D: DATA PENUNJANG PENELITIAN ………..……… 294

(6)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR TABEL

Tabel 3. 1 Nilai UTS Matematika Kelas XI Semester Ganjil

Tahun Ajaran 2013/2014 ……….. 54

Tabel 3. 2 Uji Mann-Whitney Nilai UTS Matematika

Kelas XI IPA-1 dan XI IPA-2 ..……….. 54

Tabel 3. 3 Pedoman Pemberian Skor untuk Perangakat Tes

Pengetahuan Konseptual ……….. 56

Tabel 3. 4 Pedoman Pemberian Skor untuk Perangakat Tes

Pengetahuan Prosedural ……….. 57

Tabel 3. 5 Klasifikasi Koefisien Korelasi Validitas Instrumen ….. 59

Tabel 3. 6 Uji Validitas Tes Pengetahuan Konseptual ……….….. 59

Tabel 3. 7 Uji Validitas Tes Pengetahuan Prosedural ……….…... 60

Tabel 3. 8 Klasifikasi Koefisien Reliabilitas Instrumen …………... 60

Tabel 3. 9 Klasifikasi Daya Pembeda ..……… 61

Tabel 3. 10 Daya Pembeda Tes Pengetahuan Konseptual

dan Prosedural ……….……….. 62

Tabel 3. 11 Kriteria Tingkat Kesukaran ..…….……….. 63

Tabel 3. 12 Tingkat Kesukaran Tes Pengetahuan Konseptual

dan Prosedural ………...……….. 63

Tabel 3. 13 Pemilihan Butir Soal Tes Pengetahuan Konseptual

dan Prosedural ………...……….. 64

Tabel 3. 14 Kriteria Skor Gain Ternormalisasi .……….. 71

Tabel 4. 1 Statistik Deskriptif Pengetahuan Konseptual Siswa .... 75

Tabel 4. 2 Uji Normalitas Data Pretes, Postes, dan N-Gain

(7)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 4. 3 Uji Perbedaan Rata-rata Skor Pretes, Postes, dan N-Gain

Pengetahuan Konseptual Siswa ……… 79

Tabel 4. 4 Statistik Deskriptif Pengetahuan Prosedural Siswa ….. 80

Tabel 4. 5 Uji Normalitas Data Pretes, Postes, dan N-Gain

Pengetahuan Prosedural Siswa ………. 82

Tabel 4. 6 Uji Perbedaan Rata-rata Skor Pretes, Postes, dan N-Gain

Pengetahuan Prosedural Siswa ………. 84

Tabel 4. 7 Hasil Pengamatan Aktivitas Guru Selama Pembelajaran

Matematika dengan Pendekatan Brain-BasedLearning

Berbantuan GeoGebra ……….………. 85

Tabel 4. 8 Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa Selama Pembelajaran

Matematika dengan Pendekatan Brain-BasedLearning

(8)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Perbandingan Persentase Siswa Indonesia dan Thailand

pada Tingkat Kecakapan Matematis ..……… 5

Gambar 2. 1 Model Iterative Pengembangan Pengetahuan

Konseptual dan Prosedural ……..……… 28

Gambar 2. 2 Tampilan Layar GeoGebra ……..……… 43

Gambar 2. 3 Lingkaran Luar Segitiga dengan GeoGebra ………… 47 Gambar 2. 4 Garis Singgung Lingkaran Melalui Sebuah Titik

di Luarnya ……… 49

Gambar 4. 1 Rata-rata Skor Pretes dan Postes Pengetahuan

Konseptual Siswa ..……… 75

Gambar 4. 2 Rata-rata Skor N-Gain Pengetahuan Konseptual

Siswa ……….……… 76

Gambar 4. 3 Rata-rata Skor Pretes dan Postes Pengetahuan

Prosedural Siswa ...……… 80

Gambar 4. 4 Rata-rata Skor N-Gain Pengetahuan Prosedural

(9)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A: INSTRUMEN PENELITIAN………. 99

A. 1 Silabus dan Rencana Pelaksanaan

Pembelajaran Kelas BBLBG ……… 100

A. 2 Silabus dan Rencana Pelaksanaan

Pembelajaran Kelas Konvensional ...………… 134

A. 3 Bahan Ajar dan Lembar Kerja Siswa .……….. 159

A. 4 Bahan Ajar Kelas Konvensial ……… 226

A. 5 Kisi-kisi Soal dan Tes Pengetahuan Konseptual 250

A. 6 Jawaban Tes Pengetahuan Konseptual ……… 253

A. 7 Kisi-kisi Soal dan Tes Pengetahuan Prosedural 256

A. 8 Jawaban Tes Pengetahuan Prosedural ………... 261

A. 9 Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa .... 262

LAMPIRAN B: ANALISIS HASIL UJI COBA INSTRUMEN……..… 272

B. 1 Hasil Uji Statistik Data Nilai UTS Matematika

Siswa Kelas XI IPA-1 dan XI IPA-2 …………. 273

B. 2 Hasil Uji Coba Tes Pengetahuan Konseptual dan

Prosedural Matematika ……….………. 276

LAMPIRAN C: ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN……….. 285

C. 1 Data Pretes, Postes, dan N-Gain Pengetahuan

Konseptual Matematika Siswa Kelas BBLBG … 286

(10)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Konseptual Matematika Siswa Kelas

Konvensional ……….… 287

C. 3 Data Pretes, Postes, dan N-Gain Pengetahuan Prosedural Matematika Siswa Kelas BBLBG … 288

C. 4 Data Pretes, Postes, dan N-Gain Pengetahuan Prosedural Matematika Siswa Kelas Konvensional ……….… 289

C. 5 Pengolahan Data dan Uji Statistik Pretes, Postes, N-Gain Pengetahuan Konseptual Siswa …….. 290

C. 6 Pengolahan Data dan Uji Statistik Pretes, Postes, N-Gain Pengetahuan Prosedural Siswa .……… 292

LAMPIRAN D: DATA PENUNJANG PENELITIAN ……… 294

D. 1 Tabel R ……… 295

D. 2 Tabel t ……… 296

D. 2 Tabel Z ……… 297

LAMPIRAN E: SK PENELITIAN ………... 298

(11)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul “Pengaruh

Penggunaan Pendekatan Brain-Based Learning Berbantuan GeoGebra dalam

Pembelajaran Matematika terhadap Conceptual and Procedural Knowledge

Siswa SMA” beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan

saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara yang tidak sesuai

dengan etika keilmuan yang berlaku. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung

sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian diketahui terdapat

pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari

pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, November 2013

Yang membuat pernyataan,

(12)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ii

Rendahnya pencapaian kemampuan-kemampuan matematis oleh siswa SMA diantaranya disebabkan rendahnya pengetahuan konseptual dan prosedural matematika. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh pendekatan Brain-Based Learning Berbantuan GeoGebra (BBLBG) dalam pembelajaran matematika terhadap conceptual and procedural knowledge siswa SMA. Desain yang digunakan dalam penelitian ini merupakan bentuk desain quasi eksperimental. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI di salah satu SMA Negeri di Kabupaten Ciamis dengan pengambilan sampel menggunakan teknik purposive sampling. Sampelnya sebanyak 22 siswa kelas XI-IPA-1 sebagai kelompok kontrol (kelas konvensional) dan 21 siswa kelas XI-IPA-2 sebagai kelompok eksperimen (kelas BBLBG). Analisis kuantitatif menggunakan independent sample t-test dan Mann-Whitney test, sedangkan analisis kualitatif dilakukan secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan pengetahuan konseptual dan peningkatan pengetahuan konseptual siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan pendekatan BBLBG lebih baik daripada siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional. Begitu pula dengan pengetahuan prosedural dan peningkatan pengetahuan prosedural siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan pendekatan BBLBG lebih baik daripada siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional.

(13)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

iii

THE EFFECT OF BRAIN-BASED LEARNING WITH GEOGEBRA AIDED IN MATHEMATICS LEARNING TOWARD HIGH SCHOOL

STUDENT’S CONCEPTUAL AND PROCEDURAL KNOWLEDGE

BUDI DARMANSAH 1103147

The low achievement of mathematical skills among high school students due to lack of conceptual and procedural knowledge of mathematics . This study aims to examine the influence of Brain-Based Learning approach Assisted GeoGebra in mathematics learning toward conceptual and procedural knowledge of high school students. The design used in this study is a form of quasi-experimental design. The population in this study were all students of grade eleven in one of the high schools in the district of Ciamis by sampling using purposive sampling . Sample as many as 22 students of grade XI-IPA-1 as a control group (conventional class) and 21 students of class XI-IPA-2 as the experimental group (class of Brain-Based Learning Approach Assisted GeoGebra). Quantitative analysis using independent sample t-test and Mann-Whitney test, while qualitative analysis was done descriptively. The results showed an increase in conceptual knowledge and conceptual knowledge that students gain Brain-Based Learning Approach Assisted GeoGebra is better than the students who received conventional learning. Similarly, procedural knowledge and procedural knowledge enhancement of students who get Brain-Based Learning Approach Assisted GeoGebra is better than the students who received conventional learning.

(14)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

atas segala karunia dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

Shalawat beserta salam semoga tetap tercurahkan kepada panutan alam Nabi

Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya. Rasa syukur juga penulis

panjatkan atas terselesaikannya tesis dengan judul “Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain-Based Learning Berbantuan Geogebra dalam Pembelajaran Matematika terhadap Conceptual and Procedural Knowledge

Siswa SMA” sebagai syarat penyelesaian studi S2 pada Program Studi

Pendidikan Matematika SPs UPI.

Pencapaian kemampuan-kemampuan dalam matematika oleh siswa

memerlukan pengetahuan matematika yang baik. Pengetahuan yang diperlukan

untuk mencapai kemampuan-kemampuan tersebut antara lain pengetahuan

konseptual dan prosedural (conceptual and procedutral knowledge). Kedua jenis pengetahuan ini memegang peranan penting dalam menyelesaikan

masalah-masalah matematika. Oleh karena itu, penulis mencoba menggunakan pendekatan

Brain-Based Learning Berbantuan Geogebra dalam pembelajaran matematika untuk melihat perbedaan peningkatan pengetahuan konseptual dan procedural

siswa. Dalam penyusunan tesis ini masih banyak kekurangan karena karena

keterbatasan pemahaman dan pengetahuan yang penulis miliki. Oleh karena itu,

(15)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

v

Dengan segala kerendahan hati, penulis berharap mudah-mudahan tesis ini

bisa bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya serta

dapat memberikan sumbangan pemikiran bagi perkembangan ilmu pengetahuan

terutama mengenai pendidikan matematika.

Akhir kata hanya kepada Allah SWT penulis memohon supaya apa yang

telah dikerjakan selama ini menjadi amal yang bernilai ibadah. Aamiin.

Bandung, Desember 2013

Penulis,

UCAPAN TERIMA KASIH

Selama proses penelitian dan penulisan tesis ini penulis telah banyak

dibantu oleh berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis hendak

mengucapkan terima kasih yang setingi-tingginya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Darhim, M. Si., selaku Pembimbing I yang telah banyak

memberikan waktu untuk bimbingan di tengah-tengah kesibukan beliau yang

padat, memberikan arahan yang kritis dan sabar, serta memeriksa dengan

teliti tata bahasa dan selalu memberikan motivasi kepada penulis sehingga

terselesaikannya tesis ini.

2. Ibu Dr. Elah Nurlaelah, M. Si., selaku Pembimbing II sekaligus juga sebagai

Pembimbing Akademik yang di tengah-tengah kesibukannya memberikan

waktu untuk bimbingan dan dorongan dengan sabar dan kritis terhadap

berbagai masalah, serta memberikan motivasi kepada penulis sehingga

terselesaikannya tesis ini.

3. Bapak Turmudi, M.Sc., M.Ed., Ph.D, selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Matematika Sekolah Pascasarjana UPI, serta Bapak/Ibu dosen SPs UPI yang

telah membagi ilmu yang sangat berharga serta memberikan bimbingan

(16)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

vi

4. Bapak H. Perwadi Permana, M. Pd. Selaku Kepala SMA Negeri 2 Banjarsari

yang telah mengijinkan penulis melakukan penelitian di sekolah dan memberi

izin kepada penulis untuk studi S2 di SPs UPI Bandung, serta guru-guru dan

staf tata usaha yang telah membantu memfasilitasi penulis selama melakukan

penelitian di sekolah.

5. Ibunda tercinta Siti Robi’ah yang tiada henti-hentinya memberi do’a dan

motivasi kepada penulis untuk menyelesaikan studi di SPs UPI Bandung.

6. Istriku Leni Hendriani dan juga anak-anakku Bintang Muhammad Madani,

Muhammad Wafi Darmansah, dan Sarah Nadhifa Darmansah yang dengan

penuh kesabaran selalu memberikan dukungan moril, do’a, serta motivasi

kepada penulis selama pendidikan S2 hingga penyelesaian tesis ini.

7. Yosep Mardiana, S. Hum., M. Pd., sebagai teman seperjuangan yang

senantiasa memberi semangat dan motivasi kepada penulis.

8. Teman-teman mahasiswa S2 dan S3 Angkatan 2011/2012 Program Studi

Pendidikan Matematika Sekolah Pascasarjana UPI, Nurbaiti Widyasari,

Risma Nurul Auliya, Rizki Amalia, dan Hella Jusra yang telah banyak

membantu penulis dalam penyelesaian tesis ini.

9. Semua pihak yang telah banyak membantu dan namanya tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Semoga bantuan dan amal ibadahnya yang telah diberikan kepada penulis

selama ini mendapat balasan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Akhir kata

penulis memohon maaf kepada semua pihak yang terlibat dan segenap pembaca,

apabila banyak kekhilafan dari penulis dalam penyusunan karya ilmiah ini.

Bandung, Desember 2013

(17)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

vii

P e r s e m b a h a n

“…Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat…“

(18)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

viii

Karya ilmiah ini kupersembahkan untuk

Ibunda Siti Robi’ah

Istriku tercinta Leni Hendriani

(19)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Tujuan pendidikan yang fundamental diberbagai negara di belahan dunia

salah satunya adalah mempersiapkan siswa agar unggul dalam matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam (Mullis, et. al., 2011: 7). Matematika sudah seharusnya

dipelajari sejak dini selama pendidikan dasar khususnya. Hal ini dimaksudkan

untuk mempersiapkan siswa agar sukses pada pendidikan selanjutnya dan dalam

kehidupan sehari-hari serta dalam dunia kerja. Kesuksesan siswa dalam

pendidikan, kehidupan sehari-hari, maupun dalam dunia kerja akan mendorong

kemajuan negara dan bangsa.

Berkaitan dengan pembelajaran matematika, dasar yang harus

dikembangkan siswa sebagai tujuan dari pembelajaran matematika seperti

tertuang dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan atau KTSP (BSNP, 2006:

140) mengenai tujuan pembelajaran matematika adalah sebagai berikut:

1. Memahami konsep matematika, menjelaskan keterkaitan antar konsep dan mengaplikasikan konsep atau algoritma secara luwes, akurat, efisien, dan tepat dalam pemecahan masalah.

2. Menggunakan penalaran pada pola dan sifat, melakukan manipulasi matematika dalam membuat generalisasi, menyusun bukti, atau menjelaskan gagasan dan pernyataan matematika.

3. Memecahkan masalah yang meliputi memahami masalah, merancang model matematik, menyelesaikan model, dan menafsirkan solusi.

4. Mengkomunikasikan gagasan dengan simbol, tabel, diagram, atau media lain untuk memperjelas keadaan atau masalah.

5. Memiliki sikap menghargai kegunaan matematika dalam kehidupan, sikap rasa ingin tahu, perhatian, dan minat dalam mempelajari matematika, serta sikap ulet dan percaya diri dalam pemecahan.

Berdasarkan kurikulum KTSP di atas, tujuan umum pendidikan

(20)

2

penalaran, kemampuan pemecahan masalah, komunikasi matematis, dan sikap

menghargai kegunaan matematika dalam kehidupan. Untuk mewujudkan tujuan

pembelajaran pada kurikulum KTSP tersebut, maka proses pembelajaran perlu

mendapat perhatian dan penanganan yang serius. Untuk mengantisipasi hal ini,

sejak dini perlu dilakukan suatu usaha atau upaya agar tujuan pembelajaran

matematika dapat tercapai secara optimal oleh siswa.

Anderson & Krathwohl (2011: 4) mengemukakan bahwa dalam mencapai

tujuan pembelajaran diperlukan kerangka kerja (framework) khusus, yaitu

taksonomi (taxonomy). Selanjutnya Anderson & Krathwohl (2011: 4 - 5) dalam taksonominya menyampaikan bahwa pernyataan atau kata tujuan (objectives)

memuat kata kerja dan kata benda. Tujuan sebagai kata kerja secara umum

menggambarkan proses kognitif (cognitive process) dan tujuan sebagai kata benda secara umum menggambarkan pengetahuan siswa yang diharapkan dicapai atau

dikonstruksi. Sehingga dalam taksonomi ini mencakup dua dimensi yaitu dimensi

pengetahuan dan proses kognitif.

Menurut Anderson & Krathwohl (2001: 5), kerangka kerja pembelajaran

dapat direpresentasikan dalam tabel dua dimensi yang dinamakan Tabel

Taksonomi (Taxonomy Table). Dalam tabel tersebut meliputi dimensi pengetahuan (knowledge) dan proses kognitif (cognitive process). Dimensi pengetahuan disusun menurut baris dan dimensi proses kognitif disusun

berdasarkan kolom. Keduanya tersusun secara berurutan. Dimensi pengetahuan

meliputi: pengetahuan factual (factual knowledge), pengetahuan konseptual (conceptual knowledge), pengetahuan prosedural (procedural knowledge), dan pengetahuan meta-kognitif (meta-cognitive knowledge). Dimensi proses kognitif terdiri atas: mengingat (remember), memahami (understand), menerapkan (apply), menganalisa (analyze), mengevaluasi (evaluate), dan mencipta (create).

Tujuan pembelajaran matematika yang disampaikan oleh BNSP (2006)

dan kerangka kerja pencapaian tujuan pembelajaran yang dikemukakan Anderson

& Krathwohl (2001) terdapat kaitan yang sangat penting. Salah satu tujuan

pembelajaran matematika dalam Kurikulum KTSP (BNSP, 2006) adalah

(21)

3

mengaplikasikan konsep atau algoritma secara luwes, akurat, efisien, dan tepat

dalam pemecahan masalah. Pemahaman konsep matematika dan menjelaskan

keterkaitan antar konsep menurut Anderson & Krathwohl (2001) merupakan

dimensi pengetahuan konseptual (conceptual knowledge), sedangkan mengaplikasikan konsep atau algoritma merupakan dimensi pengetahuan

prosedural (proceduralknowledge).

Pengetahuan konseptual dan prosedural menjadi bagian penting bagi siswa

dalam pembelajaran matematika karena kalau dapat menerapkannya secara luwes,

akurat, efisien, dan tepat, maka akan menjadi dasar untuk mendapatkan

kemampuan pemecahan masalah. Dalam NCTM (2000) juga disebutkan bahwa

keterampilan pemecahan masalah sangatlah esensial sehingga dikatakan bahwa

alasan prinsip seseorang mempelajari matematika adalah untuk belajar

memecahkan masalah itu. Kemudian untuk menopang perolehan kemampuan

pemecahan masalah seorang siswa hendaklah memahami berbagai konsep yang

relevan dengan pemecahan masalah tersebut, siswa mampu menjelaskan

keterkaitan antar konsep dan mengaplikasikan konsep atau algoritma tersebut

secara luwes, akurat, efisien, dan tepat.

Dimensi pengetahuan menjadi penting untuk dikaji khususnya

pengetahuan konseptual dan prosedural. Pengetahuan konseptual diperlukan untuk

memahami suatu konsep dasar dan mempelajari konsep berikutnya. Kemudian

dalam menyelesaikan masalah matematika, pengetahuan prosedural diperlukan

untuk memperlihatkan langkah-langkah (algoritma) penyelesaian. Thompson dan

Van de Walle (Baykul, 1999: 34 – 35) mengemukakan kemampuan siswa dalam

pemahaman pengetahuan matematika sebagai berikut:

1. Students need to understand conceptual knowledge of mathematics. 2. Students need to understand procedural knowledge of mathematics.

3. Students need to understand relationship between conceptual and procedural knowledge.

Definisi di atas dengan jelas memberikan penekanan bahwa siswa perlu

untuk memahami pengetahuan konseptual dan prosedural matematika serta

(22)

4

lanjut Thompson dan Van de Walle mengistilahkan ketiga pernyataan di atas

sebagai pemahaman terhubung/relevan (connected/relevant understanding). Pemahaman terhubung dapat diartikan sebagai pemahaman dalam elemen-elemen

pada matematika, penjelasan simbol-simbol dan formula (rumus) dari

konsep-konsep sederhana. Hal ini dapat dipelajari melalui makna kata-kata, pemahaman

teknik-teknik dalam prosedur matematika yang penjelasannya dengan

simbol-simbol dan konsep-konsep.

Pencapaian tujuan pembelajaran matematika pada pelaksanaannya masih

belum optimal. Pengalaman penulis sebagai guru di sebuah SMA di Kabupaten

Ciamis dalam pembelajaran matematika memang tidak mudah untuk mencapai

tujuan pembelajaran secara optimal. Misalnya saja dapat dilihat dari masih

banyaknya nilai ulangan siswa yang belum mencapai nilai Kriteria Ketuntasan

Minimal (KKM). Ini menjadi masalah yang penting untuk dicari pemecahannya

agar tujuan pembelajaran yang diharapkan dapat tercapai secara optimal.

Pencapaian tujuan pembelajaran matematika di Indonesia secara umum

masih belum optimal. Kita dapat melihat pencapaian hasil belajar matematika di

Indonesia berdasarkan hasil studi Program for International Student Assessment

(PISA, 2009) dan Trends in International Mathematics and Science Study

(TIMSS, 2011) belum menggembirakan. TIMSS dan PISA merupakan dua

lembaga dunia yang menyelenggarakan tes yang salah satunya ditujukan untuk

pelajar setingkat SMP yang telah dipilih secara acak dari tiap negara. PISA 2009

diikuti oleh 65 negara dan TIMSS 2011 diikuti oleh 45 negara.

Hasil studi PISA (2009) yang memfokuskan pada literasi bacaan,

matematika dan IPA, menunjukkan peringkat Indonesia baru bisa menduduki 10

besar terbawah dari 65 negara. Siswa Indonesia hanya menguasai pelajaran

matematika sampai level 3 saja, sementara negera-negara lain banyak yang

mampu menguasai level 4, 5, bahkan level 6 (tertinggi). Indonesia masih di bawah

nilai rata-rata dengan memperoleh nilai 371 untuk PISA dari nilai rata-rata 496.

PISA bertujuan untuk mengukur kemampuan matematis, yang didefinisikan

sebagai kemampuan siswa untuk merumuskan, menggunakan dan

(23)

5

Below level 1 Level 1 Level 2 Level 3

Level 4 Level 5 Level 6

Students at Level 1 or below Students at Level 2 or above

Thailand

Indonesia

80 60 40 20 0 20 40 60 80 100

100

meliputi penalaran secara matematis dan penggunaan konsep matematis, prosedur,

fakta, alat untuk menggambarkan, menjelaskan, dan memprediksi fenomena

(Cheung, 2012). Perbandingan tingkat kecakapan matematis siswa Indonesia

dengan siswa Thailand pada PISA 2009 dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 1.1

Perbandingan Persentase Siswa Indonesia dan Thailand pada Tingkat Kecakapan Matematis

Gambar 1.1 menunjukkan bahwa kemampuan kecakapan matematis siswa

Indonesia sebagian besar berada di level 1, artinya siswa Indonesia hanya mampu

menyelesaikan soal matematika pada konteks yang sederhana. Mereka menemui

kesulitan ketika menghadapi soal-soal yang lebih rumit. Berikut ini merupakan

salah satu soal PISA 2009 (OECD, 2009):

Hasil studi TIMSS (2011: 42) juga menunjukkan siswa Indonesia berada

pada ranking amat rendah yaitu ranking 38 dari 45 negara dengan perolehan nilai

rata-rata 386 sedangkan skala nilai tengah TIMSS (TIMSS Scale Centerpoint) yaitu 500. Bila melihat negara Malaysia ternyata mampu menduduki urutan ke-26

dengan nilai rata-rata 440. Salah satu dari standar internasional TIMSS 2011

(24)

6

mengenai prestasi matematika, yaitu siswa dapat mengaplikasikan pemahaman

dan pengetahuan mereka dalam berbagai situasi yang kompleks (Mullis, Martin,

Foy, dan Arora, 2012). Berikut ini merupakan salah satu soal TIMSS 2011

mengenai aplikasi pemahaman matematis:

Hasil studi TIMSS 2011 (Mullis, et. al., 2012) memperlihatkan siswa

Indonesia masih lemah dalam kemampuan (1) memahami informasi yang

komplek, (2) teori, analisis dan pemecahan masalah, (3) pemakaian alat, prosedur

dan pemecahan masalah dan (4) melakukan investigasi. Berkaitan dengan

kemampuan memahami informasi yang komplek dan pemakaian alat, prosedur

dan pemecahan masalah, ini ada kaitannya dengan pengetahuan konseptual dan

prosedural. Dalam hal ini pengetahuan konseptual merupakan keterkaitan

berbagai informasi yang menjadi kesatuan informasi yang utuh dan pengetahuan

prosedural merupakan pemakaian prosedur dalam menyelesaikan masalah

matematika. Dengan demikian siswa Indonesia masih lemah dalam pengetahuan

konseptual dan proseduralnya.

Rendahnya kemampuan matematis siswa seperti dinyatakan hasil studi

PISA 2009 dan TIMSS 2011 di atas yang dilakukan pada siswa setingkat Sekolah

Menengah Pertama (SMP) menjadi masalah yang penting untuk dicari

pemecahannya. Rendahnya kemampuan matematis siswa pada tingkat SMP akan

480 students were asked to name their favorite sport. The results are shown in this table.

Sport Number of Students

Hockey 60

Football 180

Tennis 120

Basketball 120

(25)

7

memberikan pengaruh pada kemampuan matematis siswa di tingkat pendidikan

selanjutnya seperti di SMA. Hal ini mengingat matematika merupakan ilmu yang

terstruktur dan saling berkaitan antara konsep yang satu dengan yang lainnya.

Sehingga kalau pada tingkat pendidikan sebelumnya siswa mempunyai kelemahan

dalam pemahaman matematis, maka pada tingkat selanjutnya siswa cenderung

akan kesulitan dalam memahami konsep-konsep matematika.

Beberapa hasil penelitian yang dilakukan pada siswa tingkat SMA tentang

kemampuan pemahaman konsep matematis masih rendah khususnya pada

pembelajaran secara konvensional. Hasil penelitian Setyawan (2013: 62)

menunjukkan siswa memperoleh rata-rata skor postes kemampuan pemahaman

matematis siswa SMA sebesar 25,67% dari skor ideal, Sunardja (2009: 76)

melalui hasil studinya memperoleh hasil rata-rata skor postes kemampuan

pemahaman matematis siswa SMA sebesar 53,6 % dari skor ideal. Selanjutnya,

Laia (2009: 63) dalam penelitiannya memperoleh hasil rata-rata postes

kemampuan pemahaman matematis siswa SMA yaitu sebesar 43,4% dari skor

ideal.

Berkaitan dengan kemampuan prosedural siswa SMA, hasil penelitian

Suganda (2012: 62) menunjukkan siswa memperoleh rata-rata skor postes

kemampuan prosedural matematis hanya mencapai 63,1% dari skor ideal.

Pencapaian ini belum begitu menggembirakan bahkan kalau dibandingkan dengan

Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) yang harus mencapai 75% (BNSP,

pencapaian ini tentunya masih di bawah KKM.

Rendahnya kemampuan matematis siswa kita diakibatkan oleh beberapa

faktor, salah satunya diungkapkan oleh Turmudi (2008: 11) yang memandang

(26)

8

Hal ini menyebabkan konsep-konsep yang diberikan tidak membekas tajam dalam

ingatan siswa sehingga siswa mudah lupa dan sering kebingungan dalam

memecahkan suatu permasalahan yang berbeda dari yang pernah dicontohkan

oleh gurunya.

Faktor selanjutnya adalah tidak adanya variasi model pembelajaran yang

dilakukan. Selama ini cenderung hanya memakai model pembelajaran yang

sejenis saja sehingga dirasa monoton. Dengan strategi seperti itu, siswa menerima

pelajaran matematika secara pasif dan bahkan hanya menghafal rumus-rumus

tanpa memahami makna dan manfaat dari apa yang dipelajari, sehingga siswa

akan merasa jenuh dalam mempelajari matematika. Akibatnya kemampuan siswa

dalam konsep matematisnya kurang, sehingga berdampak pada kemampuan siswa

yang diharapkan tidak tercapai.

Melihat kondisi ini penting untuk memilih strategi pembelajaran yang

tepat. Bell (1978:121) mengungkapkan bahwa pemilihan strategi mengajar yang

tepat dan pengaturan lingkungan belajar memiliki pengaruh yang signifikan

terhadap kesuksesan pelajaran matematika. Proses pemilihan dan penerapan baik

itu metode, strategi, atau pendekatan haruslah disesuaikan dengan tujuan yang

diharapkan. Hal ini dimaksudkan agar tujuan yang diharapkan dapat tercapai,

serta penerapan yang dilaksanakan haruslah sejalan dengan bagaimana belajar

matematika yang baik.

Disamping pemilihan strategi pembelajaran yang tepat juga diperlukan

upaya untuk menciptakan suasana pembelajaran matematika yang berkualitas dan

menyenangkan. Dalam hal ini hendaknya guru memperhatikan salah satu hal

penting dalam tubuh manusia yang selama ini masih kurang dioptimalkan, yaitu

otak. Berat otak manusia dewasa pada umumnya hanya sekitar satu setengah

kilogram (Jensen, 2007: 40). Namun, organ kecil ini sangat memegang peranan

penting dalam pelaksanaan pembelajaran, karena organ kecil inilah yang

mengolah segala informasi yang didapatkan.

Salah satu strategi pembelajaran yang bisa dilakukan adalah dengan

menggunakan suatu model pembelajaran yang dapat memaksimalkan fungsi otak

(27)

9

pembelajaran yang dimaksud adalah dengan melakukan pembelajaran melalui

pendekatan Brain-Based Learning. Pendekatan Brain-Based Learning adalah pembelajaran yang diselaraskan dengan cara otak bekerja yang didesain secara

alamiah untuk belajar (Jensen, 2007: 12). Tahapan-tahapan perencanaan

pembelajaran dengan pendekatan Brain-Based Learning menurut Jensen (2007: 484) antara lain: tahap pra-pemaparan, tahap persiapan, tahap inisiasi dan

akuisisi, tahap elaborasi, tahap inkubasi dan formasi memori, tahap verifikasi dan pengecekan keyakinan, dan tahap perayaan dan integrasi.

Strategi utama yang dapat dikembangkan dalam implementasi pendekatan

Brain-Based Learning (Syafa’at, 2009) mencakup tiga hal, yaitu: 1) menciptakan lingkungan belajar yang menantang kemampuan berpikir siswa; 2) menciptakan

lingkungan pembelajaran yang menyenangkan; dan 3) menciptakan situasi

pembelajaran yang aktif dan bermakna bagi siswa. Strategi ini tentunya harus

dirancang dengan baik agar ketiga aspek di atas dapat terwujud dalam

pembelajaran. Penerapan strategi yang telah dirancang dengan baik dalam

pembelajaran matematika melalui pendekatan Brain-Based Learning diharapkan dapat berjalan sesuai rencana sehingga tujuan pembelajaran dapat tercapai secara

optimal.

Pembelajaran merupakan sebuah proses yang melibatkan interaksi guru

dengan siswa yang dalam pelaksanaannya menurut Sanjaya (2010)

kadang-kadang terjadi kegagalan komunikasi, artinya materi pelajaran atau pesan yang

disampaikan guru tidak dapat diterima siswa secara optimal. Kemudian hasil studi

TIMSS (2011) menunjukkan siswa Indonesia masih lemah dalam kemampuan

menggunakan alat belajar. Untuk menghindarinya guru dapat memilih strategi

dengan memanfaatkan berbagai media dan sumber belajar. Apalagi dewasa ini

perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sudah demikian pesatnya.

Sehingga mendorong terciptanya kemudahan-kemudahan dalam akses informasi

dan efisiensi waktu dalam mencapai pengetahuan cukup baik. Dengan demikian

diharapkan tujuan pembelajaran dapat tercapai secara optimal.

Penggunaan media yang efektif dalam pembelajaran matematika salah satu

(28)

10

menurut Kieren (Bell, 1978: 362), fakta-fakta hasil studi tentang keefektifan

penggunaan komputer dalam kegiatan belajar mengajar mengindikasikan bahwa

komputer dapat digunakan secara efektif untuk meningkatkan pembelajaran

matematika. Selain itu, penggunaan komputer sebagai media pembelajaran

matematika dapat memperbaiki motivasi siswa dan meningkatkan kepercayaan

dirinya (Sivin-Kachala & Bialo, 2000).

Jonassen (Kadijevich, 2002) berpendapat bahwa multimedia adalah

peralatan yang sangat berpengaruh (powerfull) pada konstruksi pengetahuan,

sebab seseorang dengan multimedia dapat belajar lebih dari sekedar instruksional

materi yakni sebagai pengembangnya bukan saja pengguna, pembelajar

matematika seharusnya mendesain pelajaran dengan multimedia. Belajar dengan

komputer seharusnya digunakan sebagai mindtools (alat berfikir) dalam merepresentasi, memanipulasi, dan merefleksi pengetahuan apa yang didapat.

Pembelajaran melalui desain multimedia menaikkan jaringan kerja alamiah yang

fleksibel pada pengetahuan matematika. ISTE (International Standard Technology of Education) mengharuskan siswa untuk menggunakan teknologi pendidikan sebagai peralatan dalam berbagai hal untuk produktivitas, komunikasi,

penelitian, pemecahan masalah, dan pembuatan keputusan

(http://cnets.iste.org/currstands/cstands-netss.html). Sehingga ini menjadi sangat relevan dengan pembelajaran matematika melalui desain multimedia. Dalam hal

ini, teknologi komputer yang sudah memuat CAS (Computer Algebra System) dan DGS (Dynamic Geometry Software) seperti program GeoGebra dapat digunakan dalam pembelajaran matematika yang diharapakan dapat dipenuhi seperti yang

disebutkan tadi.

Salah satu aspek utama pembelajaran yang melibatkan teknologi adalah

kemampuan untuk memberikan layanan yang mendukung para siswa dalam level

berbeda melalui berbagi ide dan referensi pada topik yang dibicarakan. GeoGebra

sebagai salah satu perangkat lunak (software) yang bersifat freeware telah membuatnya menjadi software yang sangat populer (www.geogebra.org).

(29)

11

Software ini mudah diperoleh dan cocok untuk diinstal pada komputer atau laptop dengan berbagai fitur pilihan bahasa. GeoGebra yang diciptakan oleh Markus Hohenwarter digunakan dalam pembelajaran matematika dari level sekolah

menengah hingga perguruan tinggi (Hohenwarter & Preiner, 2007).

Penggunaan GeoGebra dalam pembelajaran matematika merupakan sebuah metode yang dipakai untuk mengkreasi lingkungan belajar yang

bermakna. GeoGebra menerima penilaian yang menguntungkan dalam kegiatan yang melibatkan konsep-konsep matematika (mathematical concepts). Selain

menjelaskan konsep-konsep matematika, GeoGebra juga sering digunakan untuk elaborasi prosedur (elaboration of procedures). GeoGebra merupakan kombinasi program DGS (Dynamic Geometry Software) dan CAS (Computer Algebra System). Dengan demikian Geogebra menyediakan fitur grafik, ilustrasi, dan symbol-simbol yang membantu proses pembelajaran.

Penting bagi seorang guru untuk mengintegrasikan komputer dalam

pembelajaran di dalam kelas agar meningkat kualitas pembelajarannya terutama

dalam matematika. Namun demikian, guru harus berbagai karakteristik media

yang didukung teknologi dan mampu menggunakan cara-cara operasionalnya

serta mengetahui kelebihan dan kekurangannya. Komputer sebagai alat dan media

mempunyai kemampuan yang dapat dimanfaatkan secara optimal dalam proses

pembelajaran. Mengingat komputer memiliki kelebihan dalam hal pemrosesan

data atau program yang diinginkan. Komputer dapat dimanfaatkan untuk

menjalankan program GeoGebra sebagai bantuan bagi guru atau siswa agar lebih mudah memahami konsep-konsep yang akan dipelajari.

Komputer dapat berfungsi sebagai alat eksplorasi di laboratorium atau

sebagai pembantu guru dalam tutorial di dalam kelas yang dapat membantu siswa

memahami materi pelajaran secara luas dan mendalam (Kusumah, 2011). Hal ini

karena ditunjang oleh perkembangan teknologi komputer dewasa ini yang

mengalami kemajuan pesat. Terutama hadirnya program-program yang sifatnya

freeware dan mendukung pembelajaran matematika. Hal ini mendorong peran komputer dalam berbagai aspek kehidupan menjadi semakin besar termasuk

(30)

12

Dengan teknologi komputer saat ini, banyak pekerjaan yang rumit dapat

diselesaikan dengan lebih mudah dan sederhana. Begitu pula dalam dunia

pendidikan baik secara langsung maupun tidak langsung, perkembangan teknologi

komputer telah memacu para guru di sekolah-sekolah untuk memanfaatkan

aplikasi komputer dalam kegiatan pembelajaran dan upaya peningkatan

kompetensi professional (Kusumah, 2011).

Penggunaan teknologi dalam pembelajaran matematika pantas untuk

mendapat perhatian lebih dari para pendidik yang dipercaya mendidik generasi

bangsa untuk memimpin dimasa yang akan datang. Pendidik seharusnya juga

memastikan bahwa pembelajaran dalam matematika adalah cukup menarik bagi

siswa untuk fokus pada pentingnya konsep yang terdapat dalam pelajaran. Furner

dan Marinas (2007) menyatakan bahwa tanggung jawab pendidik adalah untuk

melengkapi siswa dengan pengetahuan yang memungkinkan mereka mampu

menghadapai tantangan dunia yang cukup berat dalam matematika, sains, dan

teknologi. Konsekuensinya, para guru memerlukan kesiapan untuk menerima

perubahan yang terjadi dan mengambil inisiatif untuk merealisasikan impian

mengintegrasikan teknologi terkini di dalam kelas.

Berdasarkan pemaparan di atas mengenai strategi penggunaan pendekatan

Brain-Based Learning dan pemanfaatan komputer khususnya GeoGebra sebagai media pembelajaran matematika nampaknya akan memberikan kesempatan

kepada siswa dalam hal kemampuan berpikir siswa khususnya pengetahuan

konseptual dan prosedural siswa. Dengan demikian pembelajaran dengan

menggunakan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra diduga dapat berpengaruh secara signifikan terhadap pengetahuan konseptual dan

prosedural siswa. Selanjutnya, penulis tertarik untuk melakukan penelitian

terhadap pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra bila dikaitkan

dengan pengetahuan konseptual dan prosedural siswa dengan judul “Pengaruh

Penggunaan Pendekatan Brain-Based Learning Berbantuan GeoGebra dalam

Pembelajaran Matematika terhadap Conceptual and Procedural Knowledge

(31)

13

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan pada pemaparan latar belakang masalah, maka rumusan

masalah di atas dapat dijabarkan ke dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai

berikut:

1. Apakah pengetahuan konseptual siswa yang mendapatkan pembelajaran

matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan

GeoGebra lebih baik daripada siswa yang mendapat pembelajaran secara konvensional?

2. Apakah pengetahuan prosedural siswa yang mendapatkan pembelajaran

matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan

GeoGebra lebih baik daripada siswa yang mendapat pembelajaran secara konvensional?

3. Apakah peningkatan pengetahuan konseptual siswa yang mendapatkan

pembelajaran matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning

berbantuan GeoGebra lebih baik daripada siswa yang mendapat pembelajaran secara konvensional?

4. Apakah peningkatan pengetahuan prosedural siswa yang mendapatkan

pembelajaran matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning

berbantuan GeoGebra lebih baik daripada siswa yang mendapat pembelajaran secara konvensional?

5. Bagaimana aktivitas siswa dalam proses pembelajaran matematika dengan

menggunakan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi

secara empiris melalui penyelidikan mengenai pengaruh penggunaan pendekatan

(32)

14

terhadap conceptual and procedural knowledge siswa SMA. Secara khusus, berdasarkan rumusan masalah di atas penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mengkaji pengetahuan konseptual siswa yang memperoleh pembelajaran

matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra

dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran matematika

secara konvensional.

2. Mengkaji pengetahuan prosedural siswa yang memperoleh pembelajaran

matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra

dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran matematika

secara konvensional.

3. Mengkaji peningkatan pengetahuan konseptual siswa yang memperoleh

pembelajaran matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning

berbantuan GeoGebra dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran matematika secara konvensional.

4. Mengkaji peningkatan pengetahuan prosedural siswa yang memperoleh

pembelajaran matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning

berbantuan GeoGebra dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran matematika secara konvensional.

5. Mendeskripsikan aktivitas siswa dalam proses pembelajaran matematika

dengan menggunakan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan

GeoGebra.

D. Manfaat Penelitian

1. Bagi siswa, pembelajaran matematika dengan pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan konseptual dan prosedural siswa.

2. Bagi guru, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan variasi

strategi pembelajaran matematika agar dapat diaplikasikan dan dikembangkan

menjadi lebih baik sehingga dapat meningkatkan pengetahuan konseptual dan

(33)

15

3. Bagi sekolah, sebagai bahan masukan dalam rangka mengembangkan

pengetahuan dan kemampuan lainnya yang erat kaitannya dengan

pembelajaran matematika.

4. Bagi peneliti, penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi

mengenai pengaruh pendekatan Brain-Based Learning berbantuan GeoGebra

dalam pembelajaran matematika terhadap pengetahuan konseptual dan

prosedural siswa.

E. Definisi Operasional

1. Pendekatan Brain-Based Learning adalah pembelajaran yang diselaraskan dengan cara kerja otak yang didesain secara alamiah untuk belajar yang

dibangun melalui tahap-tahap sebagai berikut: 1) pra-pemaparan, 2) persiapan),

3) inisiasi dan akuisisi, 4) elaborasi, 5) inkubasi dan formasi memori, 6)

verifikasi dan pengecekan keyakinan, dan 7) perayaan dan integrasi.

2. GeoGebra merupakan program (software) komputer yang didesain dengan mengkombinasikan Sistem Geometri Dinamis (Dynamic Geometry System /

DGS) dan Sistem Aljabar Komputer (Computer Algebra System / CAS) oleh penciptanya (Markus Hohenwarter) serta dibuat menjadi satu (single), terintegrasi, dan mudah untuk digunakan dalam pembelajaran matematika.

Pada saat penelitian ini dilaksanakan, GeoGebra yang digunakan adalah

GeoGebra versi 4.

3. Pengetahuan konseptual (Conceptual knowledge) merupakan pengetahuan mengenai hubungan timbal balik (interrelationships) atau keterkaitan diantara elemen-elemen dasar (basic elements) yang dapat menghubungkan ide-ide matematika dalam struktur yang lebih luas sehingga memungkinkan hal itu

berfungsi bersama, pengetahuan ini meliputi: 1) pengetahuan tentang

(34)

16

4. Pengetahuan prosedural (Procedural knowledge) merupakan pengetahuan tentang bagaimana mengerjakan suatu masalah matematika yang melibatkan

peraturan dan langkah-langkah penyelesaian dengan menggunakan

keterampilan, algoritma, teknik, dan metoda. Pengetahuan ini meliputi: 1)

pengetahuan tentang keterampilan dan algoritma (knowledge of subject-specific skills and algorithms), 2) pengetahuan tentang teknik dan metoda (knowledge

of subject-specific techniques and methods), dan 3) pengetahuan tentang kriteria untuk menentukan kapan prosedur yang tepat digunakan (knowledge of

criteria for determining when to use appropriate procedures).

4. Pembelajaran konvensional adalah setting pembelajaran yang berpusat pada guru dan proses belajar sangat mengutamakan metode ceramah atau

ekspositori, siswa tidak dilibatkan langsung dalam kegiatan pembelajaran

(35)

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN

A.Desain Penelitian

Penelitian yang digunakan adalah penelitian Quasi Experimental dengan bentuk desain Nonequivalent Control Group Design, dimana subyek penelitian tidak dikelompokkan secara acak. Hal ini dikarenakan penelitian yang dilakukan

disesuaikan dengan situasi dan kondisi di lapangan. Langkah awal dalam

menentukan unit-unit eksperimen dilakukan dengan memilih sekolah, kemudian

memilih dua kelas yang ditinjau dari kemampuan akademiknya, dimana dua kelas

tersebut memiliki kemampuan yang setara. Untuk memperkuat kesetaraan

kemampuan kedua kelas tersebut, dilakukan uji statistik. Kelas pertama sebagai

kelas eksperimen akan mendapatkan pembelajaran dengan pendekatan

Brain-Based Learning Berbantuan GeoGebra (BBLBG) dan kelas kedua sebagai kelas kontrol akan memperoleh pembelajaran secara konvensional. Desain eksperimen

dalam penelitian ini menurut Ruseffendi (2010) dapat digambarkan sebagai

berikut:

Kelas eksperimen : O X O

Kelas kontrol : O O

Keterangan :

O : pretes dan postes (tes pengetahuan konseptual dan prosedural)

X : perlakuan pembelajaran dengan pendekatan BBLBG

: subjek tidak dikelompokkan secara acak

Kedua kelompok diberi pretes dan postes dengan instrumen yang sama.

(36)

54

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

sedangkan postes setelah keseluruhan proses pembelajaran selesai. Pretes

diberikan bertujuan untuk melihat kesetaraan kemampuan awal kedua kelompok,

sedangkan postes diberikan bertujuan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh

perlakuan yang diberikan terhadap pengetahuan konseptual dan prosedural siswa

beserta peningkatan pengetahuan konseptual dan proseduralnya.

B.Populasi dan Sampel

Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI di salah satu SMA di

Kabupaten Ciamis pada tahun pelajaran 2013/2014. Sedangkan sampel

penelitiannya adalah dua kelas pada tingkat XI. Penentuan sampel dilakukan

dengan menggunakan teknik purposive sampling, yaitu teknik pengambilan sampel yang berdasarkan pertimbangan tertentu (Sugiyono, 2012: 124). Pemilihan

dua kelas yang akan digunakan dalam penelitian ini terlebih dahulu dilakukan

konsultasi dengan guru pengajar matematika mengenai kesetaraan masing-masing

kelas dan didasarkan pada kesetaraan kemampuan matematis yang dimiliki. Cara

untuk menentukannya dapat dilihat dari nilai rerata UTS matematika pada tabel

berikut:

Tabel 3.1

Nilai UTS Matematika Kelas XI Semester Ganjil Tahun Ajaran 2013/2014

Kelas XI IPA-1 XI IPA-2 XI IPS-1 XI IPS-2

Rerata Nilai UTS 67,91 66,10 60,95 63,77

Berdasarkan pada Tabel 3.1, kelas XI IPA-1 dan XI IPA-2 memiliki

kemampuan yang hampir sama dan untuk memperkuat kesetaraan tersebut,

dilakukan uji statistik. Karena data nilai kedua kelas tersebut tidak berdistribusi

normal, maka dilakukan uji non parametrik yaitu uji Mann-Whitney. Hasil

selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran B.1. Hasil uji Mann-Whitney

ditunjukkan pada Tabel 3.2.

(37)

55

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Uji Mann-Whitney Nilai UTS Matematika Kelas XI IPA-1 dan XI IPA-2 Z Sig. (2-tailed)

-1,030 0,303

Hasil uji statistik non-parametrik Mann-Whitney pada Tabel 3.2 menunjukkan nilai Sig. (2-tailed) adalah 0,303 > , dengan 0,05, sehingga

dapat disimpulkan bahwa kedua kelas tersebut memiliki kemampuan yang sama.

Selanjutnya, dengan cara mengundi diperoleh kelas XI-IPA-2 sebagai kelas

BBLBG (kelas eksperimen) dan kelas XI-IPA-1 sebagai kelas konvensional (kelas

control).

Alasan dipilihnya kelas XI dalam penelitian ini, pertama dikarenakan

siswa kelas XI diasumsikan telah cukup dewasa sehingga memiliki tanggung

jawab dalam belajar dan lebih memungkinkan untuk diteliti dikarenakan kegiatan

belajar tidak terlalu diganggu dengan aktivitas-aktivitas pendidikan seperti

persiapan serta pelaksanaan ujian nasional. Selain itu, kelas XI diasumsikan

memiliki pengetahuan matematika yang cukup serta siap dalam pemberian

soal-soal yang menuntut pengetahuan konseptual dan prosedural.

C.Variabel Penelitian

Penelitian ini melibatkan dua varibel, yaitu variabel bebas dan variabel

terikat. Variabel bebasnya meliputi pembelajaran melalui Brain-Based Learning

Berbantuan GeoGebra (BBLBG) dan pembelajaran konvensional. Sedangkan pengetahuan konseptual dan pengetahuan prosedural siswa sebagai variabel

terikatnya.

D.Instrumen Penelitian

Untuk memperoleh data dalam penelitian ini digunakan dua macam

instrumen, yaitu instrumen tes dan non-tes. Instrumen dalam bentuk tes terdiri

(38)

56

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

dengan bahan ajar matematika yang diberikan kepada siswa. Sedangkan

instrumen non-tes adalah berupa lembar observasi (catatan lapangan).

1. Tes Pengetahuan Konseptual dan Prosedural

Tes yang digunakan untuk mengukur pengetahuan konseptual dan

prosedural siswa terdiri atas butir-butir soal berbentuk uraian dan diberikan

sebanyak dua kali, yaitu pada saat pretes dan postes. Pretes dilakukan untuk

mengetahui pengetahuan konseptual dan prosedural awal kedua kelas, yaitu kelas

eksperimen dan kontrol yang dilakukan sebelum diberikan perlakuan. Setelah

dilakukan perlakuan, diberikan postes kepada kedua kelas tersebut. Hal ini

dilakukan untuk mengetahui sejauh mana pencapaian dan peningkatan

pengetahuan konseptual dan prosedural siswa yang terjadi. Soal yang diberikan

pada saat pretes sama dengan soal yang diberikan pada saat postes, hanya saja

urutan soal pada kedua tes tersebut berbeda.

Penyusunan perangkat tes pengetahuan konseptual dan prosedural

matematika terlebih dahulu dilakukan melalui penyusunan kisi-kisi soal yang

dilanjutkan dengan membuat soal beserta kunci jawabannya. Bahan tes diambil

dari materi pelajaran matematika SMA kelas XI semester ganjil dengan mengacu

pada Kurikulum 2006 pada materi Lingkaran. Evaluasi terhadap pengetahuan

konseptual dan prosedural siswa siswa dilakukan melalui penskoran terhadap

jawaban siswa untuk setiap butir soal. Pedoman pemberian skor terhadap hasil tes

seperti dijelaskan pada tabel berikut.

Tabel 3.3

Pedoman Pemberian Skor Untuk Perangkat Tes Pengetahuan Konseptual

Skor Kriteria Jawaban dan Alasan

0 Tidak ada jawaban atau jawaban tidak sesuai dengan pertanyaan atau tidak ada jawaban yang benar

(39)

57

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2 Sebagian besar jawaban yang digunakan sudah tepat, namun masih terdapat konsep yang salah

3 Jawaban yang digunakan sudah hampir lengkap namun masih terdapat sedikit kesalahan

4 Jawaban yang digunakan serta konsepnya sudah lengkap dan benar

Diadaptasi dari Puspitasari (2011)

Evaluasi terhadap pengetahuan prosedural siswa dilakukan seperti pada

evaluasi pengetahuan konseptual tetapi dengan menggunakan sebuah pedoman

pemberian skor yang disebut Holistic Scale dari North Carolina Department of Public Instruction tahun 1994 (Puspitasari, 2011) seperti yang terlihat pada tabel berikut.

Tabel 3.4

Pedoman Pemberian Skor Untuk Perangkat Tes Pengetahuan Prosedural

Skor Kriteria Jawaban dan Alasan

0 Tidak ada jawaban atau jawaban tidak sesuai dengan pertanyaan atau tidak ada jawaban yang benar

1 Jawaban sebagian besar mengandung perhitungan yang salah

2 Jawaban kurang lengkap (sebagian petunjuk diikuti) penggunaan algoritma salah namun mengandung perhitungan yang salah

3

Jawaban hampir lengkap (sebagian petunjuk diikuti) penggunaan algoritma hampir lengkap dan benar, namun mengandung sedikit kesalahan

4

Jawaban lengkap (hampir semua petunjuk soal diikuti) penggunaan algoritma secara lengkap dan benar, dan melakukan perhitungan dengan benar.

Sebelum tes pengetahuan konseptual dan prosedural matematika diberikan

kepada sampel penelitian, terlebih dahulu dilakukan validitas logis dan empiris.

Untuk validitas logis, peneliti meminta pertimbangan rekan matematikawan yang

dianggap kompeten di bidangnya dan dosen pembimbing untuk menguji validitas

yang terdiri dari validitas muka dan validitas isi. Kemudian dilanjutkan dengan

validitas empiris untuk mengetahui apakah soal tersebut sudah memenuhi

persyaratan validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda. Soal tes

(40)

58

Budi Darmansah, 2014

Pengaruh Penggunaan Pendekatan Brain – Based Learning Berbantuan Geogebra Dalam Pembelajaran Matematika Terhadap Conceptual And Procedural Knowledge Siswa SMA

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

yang terdiri atas 21 orang siswa di SMA tempat penelitian dilaksanakan. Tahapan

yang dilakukan pada uji coba tes kemampuan penalaran matematis antara lain:

a. Analisis Validitas Tes

Ruseffendi (2010: 148) menyatakan bahwa suatu instrumen disebut valid

bila instrumen itu, untuk maksud dan kelompok tertentu, mengukur apa yang

semestinya diukur. Sejalan dengan hal tersebut, Suherman dan Kusumah (1990:

135), menyatakan suatu alat evaluasi disebut valid jika ia dapat mengevaluasi

dengan tepat sesuatu yang dievaluasi itu. Secara garis besar terdapat dua macam

validitas, yaitu validasi logis dan validasi empiris (Arikunto, 2009: 65).

1) Validitas logis

Uji validitas yang termasuk dalam validitas logis yang digunakan pada

penelitian ini adalah validitas isi (content validity), validitas muka (face validity), dan validitas konstruk (construct validity). Validitas logis atau validitas teoritik untuk sebuah instrumen evaluasi menunjuk pada kondisi bagi sebuah instrumen

yang memenuhi persyaratan valid berdasarkan teori dan ketentuan yang ada.

Suatu tes matematika dikatakan memiliki validitas yang baik apabila dapat

mengukur: (1) kesesuaian antara indikator dan butir soal (construct validity), (2) kejelasan bahasa dalam soal (face validity), dan (3) kesesuaian soal dengan tingkat ke mampuan siswa dan kebenaran materi atau konsep (content validity).

Selanjutnya peneliti berkonsultasi dengan dua orang dosen pembimbing

terkait construct validity, face validity dan content validity dari instrumen yang akan diujikan. Setelah dilakukan beberapa perbaikan, peneliti kemudian

melakukan uji coba dan analisis instrumen ditinjau dari validitas empiris,

reliabilitas, daya pembeda dan indeks kesukaran.

2) Validitas empiris

Uji validitas yang termasuk dalam validitas empiris yang digunakan pada

Gambar

Tabel 4. 3
Gambar 1. 1
Tabel R    …………………………………………
Gambar 1.1 Perbandingan Persentase Siswa Indonesia dan Thailand
+7

Referensi

Dokumen terkait

1) Smith Van Ness. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamic, 6th ed.. 2) Sandler. Chemical, Biochemical adn Engineering Thermodynamics,

1) Smith Van Ness. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamic, 6th ed... 2) Sandler. Chemical, Biochemical adn Engineering Thermodynamics,

Pada sayatan melintang akar akan terlihat jaringan dari luar ke dalam: epidermis, korteks, endodermis, dan stele atau silinder

ABSTRAKSI, Pada paper ini metode pengajaran dan pembelajaran mata kuliah Mikroelektronika berbasis web akan disampaikan, sebagai salah satu alternaitf/jawaban atas masalah

Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama perendaman dengan garam memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kadar air (%), kadar vitamin C (mg/100 g bahan),

PENGARUH PENERAPAN MEDIA INTERAKTIF TIPE TUTORIAL TERHADAP PEMAHAMAN KONSEP DAN SIKAP KEPEDULIAN LINGKUNGAN.. Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |

Pembabatan hutan di Indonesia berdasarkan situs kompasiana yang diakses 20 April 2015, setiap tahun sekitar 1.3 juta hektare hutan mengalami kerusakan(FAO, 2012),

Pengaruh Perencanaan Strategis dan Sistem Pendukung Keputusan terhadap Kinerja Kepala Sekolah...164.. BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN