EFEKTIVITAS PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING (GUIDED INQUIRY) UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP
DAN KETERAMPILAN BERPIKIR ILMIAH PADA TOPIK KACAMATA DAN LUP
Elok Nur Fauzia Universitas Negeri Malang E-mail: [email protected]
ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas pembelajaran inkuiri terbimbing (guided inquiry) pada topik kacamata dan lup serta respon siswa terhadap pembelajaran. Efektivitas dilihat dari peningkatan penguasaan konsep siswa sebelum dan sesudah pembelajaran serta aspek keterampilan berpikir ilmiah yang dapat dilatihkan. Dengan model quasi experiment one group pretest posttest yang dilengkapi analisis deskriptif, data yang diperlukan adalah penguasaan konsep siswa sebelum dan sesudah dilakukan treatment, keterampilan berpikir ilmiah dan respon siswa terhadap pembelajaran. Data diperoleh dengan teknik observasi, tes, dan angket. Penelitian dilakukan di kelas X MIA 4 SMA Negeri 2 Malang yang terdiri dari 26 siswa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran melalui inkuiri terbimbing dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa dengan hasil Cohen’s d-effect size sebesar 3.23, dan rata-rata gain ternormalisasi sebesar 0.57.
Pembelajaran inkuiri terbimbing dapat melatihkan tujuh macam aspek keterampilan berpikir ilmiah siswa. Berdasarkan respon siswa, pembelajaran di kelas lebih menyenangkan serta dapat menambah pengetahuan dan pengalaman.
Kata kunci: inkuiri terbimbing (guided inquiry), efektivitas, keterampilan berpikir ilmiah, penguasaan konsep, kacamata dan lup
Fisika berupaya mendidik siswa berilmu dan memiliki keterampilan unggul, melatih melakukan penelitian sesuai proses ilmiah, memiliki sifat ilmiah, mampu bekerjasama, serta mengaplikasikan ilmunya dalam kehidupan nyata.
Karena itu, belajar fisika merupakan proses aktif yang harus dilakukan oleh siswa. Salah satu pokok bahasan fisika yang akrab dengan kehidupan manusia adalah alat optik. Topik kacamata dan lup merupakan contoh dari alat optik yang dibahas di bagian awal pembelajaran (Serway dan Jewett, 2004). Dalam pokok bahasan ini siswa dituntut untuk dapat menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan dan pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa serta menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan menerapkan prinsip pemantulan dan pembiasan cermin dan lensa (Permendiknas nomor 69, 2013).
Salah satu pembelajaran inkuiri yang diduga efektif untuk membelajarkan
topik kacamata dan lup adalah metode pembelajaran penemuan atau inkuiri
terbimbing (Guided Inquiry). Pembelajaran guided inkuiri adalah salah satu
pembelajaran yang disarankan ahli pendidikan untuk mencapai upaya tersebut.
Guided inquiry merupakan suatu rangkaian pembelajaran yang melibatkan kemampuan siswa dalam mencari dan menyelidiki secara sistematis, kritis, logis, analitis, sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan bantuan pertanyaan panduan (Wenning , 2005). Penelitian menunjukkan bahwa inkuiri terbimbing dapat meningkatkan keaktifan, keterampilan proses, motivasi dan pengalaman belajar siswa (Andriani, 2011; Suwasono, 2011; Lynn, 2012).
Penelitian lain menunjukkan bahwa inkuiri memberikan pengaruh terhadap peningkatan prestasi belajar siswa (Kholifudin, 2012; Deta, 2013).
Penelitian ini dimaksudkan untuk merancang pembelajaran kacamata dan lup dengan inkuiri terbimbing dan melihat efektivitasnya untuk mencapai
kompetensi dalam menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat
pembiasan cahaya oleh lensa dan mendesain/merancang sendiri percobaan untuk menyelidiki fenomena. Secara garis besar, rancangan pembelajarannya adalah sebagai berikut.
Gambar 5.1 Diagram Kegiatan Pembelajaran
METODE
Penelitian ini menggunakan model penelitian quasi experiment One Group Pretest-Posttest (Sugiyono, 2010) yang dilengkapi dengan analisis deskriptif.
Pretest dilaksanakan sebelum perlakuan diberikan, sedangkan posttest dilaksanakan setelah perlakuan (pembelajaran dengan inkuiri terbimbing)
diberikan. Subjek penelitian adalah siswa SMA Negeri 2 Malang kelas X MIA 4 tahun ajaran 2013/2014 yang terdiri dari 8 laki-laki dan 18 perempuan.
Jenis data dalam penelitian ini mencakup data kuantitatif dan data kualitatif. Data yang diperlukan adalah pemahaman konsep siswa sebelum dan
KEGIATAN PENDAHULUAN (klasikal)
KEGIATAN INTI (kelompok) KEGIATAN PENUTUP (klasikal)
Menggali pengetahuan awal siswa, memberi permasalahan, merumuskan masalah
Merancang penyelidikan, melaksanakan penyelidikan, diskusi, mengkomunikasikan hasil secara lisan maupun tertulis
Membuat kesimpulan dan menggunakannya untuk memecahkan permasalahan awal
sesudah dilakukan treatment, serta perkembangan keterampilan berpikir ilmiah siswa. Data kuantitatif diperoleh dari hasil pretest dan posttest siswa. Data
kualitatif diperoleh dari catatan observer dan peneliti selama proses pembelajaran, isian LKS dan angket respon siswa. Instrumen yang digunakan yaitu rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), soal tes untuk pretest dan posttest, lembar kerja siswa (LKS), lembar pengamatan observer, dan angket respon siswa yang diisi di akhir pembelajaran. Teknik pengambilan data yang digunakan adalah berupa tes, observasi, serta sebaran LKS dan angket. Pada teknik tes, dilakukan penyekoran oleh dua korektor yang reabilitasnya datanya (skor 26 siswa) diukur dengan Cohen’s kappa koefisien agreement.
Teknik analisis data dilakukan secara statistik dan deskriptif. Data pelaksanaan pembelajaran, keterampilan berpikir ilmiah dan respon siswa
terhadap pembelajaran dianalisis secara deskriptif. Data penguasaan konsep siswa pada topik kacamata dan lup berasal dari hasil pretest dan posttest yang dianalisis menggunakan paired sample t-test untuk menguji ada tidaknya pengaruh suatu perlakuan yang dikenakan pada kelompok objek penelitian. Kekuatan peningkatan hasil dari pretest ke posttest diukur dengan Cohen’s d-effect size (Morgan, dkk, 2005) dan rata-rata gain ternormalisasi (Hake, 1998).
HASIL DAN PEMBAHASAN Pelaksanaan Pembelajaran
Kegiatan pembelajaran pada topik kacamata maupun lup yang dilaksanakan pada prinsipnya sesuai dengan RPP yang telah disusun.
Perbedaannya terletak pada kegiatan inti, yakni pada tahap merancang dan
melaksanakan penyelidikan. Pada topik kacamata penyelidikan dilakukan dengan
kegiatan diskusi kelompok dengan pertanyaan pemandu, sedangkan pada topik
lup dilakukan praktikum kelompok. Secara umum siswa masih mengalami
kesulitan pada tahap manipulation dan generalization. Sebagian besar siswa
masih membutuhkan bimbingan dalam menjawab pertanyaan pemandu dalam
LKS. Pada tahap application, guru juga belum sempat meminta siswa untuk
menghubungkan kesimpulan dengan fenomena awal karena kendala waktu.
Penguasaan Konsep Siswa pada Topik Kacamata dan Lup
Penguasaan konsep siswa pada topik kacamata dan lup dilihat dari hasil pretest dan posttest. Hasil tersebut disajikan dalam bentuk grafik sebaran (scatter plot) seperti ditunjukkan pada Gambar 2, sedangkan hasil perhitungan statistik deskriptif menggunakan SPSS 16 for Windows ditunjukkan pada Tabel 1.
Gambar 2. Grafik Sebaran (Scatter Plot) Skor Pretest dan Posttest Siswa
Tabel 4.1. Statistik Deskriptif Frekuensi
Statistik Pretest Posttest
N Valid 26 26
Missing 0 0
Mean 48.69 77.85
Median 51.00 78.00
Std. Deviation 9.797 8.274
Skewness -.499 -.117
Std. Error of Skewness .456 .456
Minimum 28 60
Maximum 62 94
Percentiles 25 40.00 72.00
50 51.00 78.00
75 56.00 84.00
Nilai Skewness pada hasil pretest adalah -0.49 dan pada posttest adalah - 0.11. Nilai tersebut berada di dalam interval | | sehingga data dianggap
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Posttest
Pretest
terdistribusi normal (Morgan, dkk, 2005). Data tersebut bisa diuji beda
menggunakan t-test, tepatnya paired sample t-test. Skor rata-rata pretest adalah 48.69 (SD=9.79), sedangkan rata-rata skor posttest adalah 77.84 (SD=8.27).
Berdasarkan hasil t-test di atas, diperoleh nilai signifikansi sebesar 0.00. nilai tersebut kurang dari 0.50, sehingga dapat disimpulkan bahwa perbedaan skor pretest dan posttest adalah signifikan. Dengan kata lain, skor posttest lebih tinggi daripada skor pretest. Ini berarti bahwa pembelajaran inkuiri terbimbing bisa meningkatkan pemahaman konsep siswa pada topik kacamata dan lup.
Kekuatan peningkatan pretest ke posttest diukur menggunakan nilai Cohen’s d-effect size dan rata-rata gain ternormalisasi. Berdasarkan perhitungan, nilai Cohen’s d-effect size adalah 3.23 yang termasuk dalam kategori “lebih besar sekali dari standar”. Peningkatan skor melalui perhitungan rata-rata gain siswa ternormalisasi (N-gain) diperoleh hasil 0.57 yang tergolong dalam kategori
“sedang atas”. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Kholifudin (2012) yang menyatakan bahwa pembelajaran fisika dengan inkuiri dapat
memberikan pengaruh terhadap peningkatan prestasi belajar siswa. Hal ini juga sesuai dengan pendapat Wenning (2011) bahwa pembelajaran melalui inkuiri membuat siswa belajar sains dengan pemahaman yang sangat baik.
Meskipun hasil rata-rata setiap butir soal menunjukkan peningkatan yang baik, namun ternyata sebagian besar siswa masih mengalami kesalahan pada beberapa konsep. Beberapa miskonsepsi yang banyak terjadi disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Temuan Miskonsepsi yang Banyak Dialami Siswa Nomor
Soal Konsepsi Siswa yang Salah Frekuensi
Pretest Posttest
10 Bayangan nyata hanya dapat dilihat dengan bantuan layar
14 16
11 Bayangan maya dapat dilihat dengan bantuan layar
25 14
12 Bayangan maya tidak dapat dilihat secara langsung oleh mata
18 16
14 Jarak fokus sebuah lup dapat berubah- ubah sesuai kebutuhan
23 13
Miskonsepsi yang dialami sebagian besar siswa menunjukkan bahwa
siswa masih lemah dalam konsep bayangan. Berdasarkan hasil tersebut, dapat
dikatakan bahwa pembelajaran pada topik kacamata maupun lup masih belum
bisa memfasilitasi siswa dalam menjawab soal nomor 10, 11 dan 12. Penguatan materi tentang pembiasan lensa di awal pertemuan juga belum sempat
menyampaikan demonstrasi yang akan menjadi dasar kuat untuk memahami ketiga konsep tersebut. Untuk konsepsi pada jarak fokus lup, 13 siswa
menganggap bahwa jarak fokus sebuah lup dapat berubah-ubah sesuai kebutuhan.
Hal ini terjadi dikarenakan konsep tersebut tidak terdapat dalam design
pembelajaran. Guru bermaksud agar siswa dapat menemukan/menyadari sendiri konsep tersebut, namun pada kenyataannya harapan guru belum bisa tercapai dengan baik.
Selain itu, masih banyak siswa yang belum memahami bagaimana syarat agar lensa positif dapat berperan sebagai lup. Penilaian penguasaan siswa pada konsep ini diwakilkan oleh soal uraian (bagian C) nomor 6. Hasil rekap data skor posttest menunjukkan sebanyak 12 siswa masih mendapat skor nol pada soal ini.
Presentase jawaban soal uraian secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik Presentase Jawaban Pretest dan Postests Setiap Butir Soal Bagian C
Belum maksimalnya penguasaan konsep siswa tentang syarat penggunaan lensa positif agar dapat berperan sebagai lup dikarenakan kurang lancarnya kegiatan diskusi kelompok setelah kegiatan praktikum. Pada saat praktikum, masih belum ada penjelasan lebih lanjut tentang hubungan jarak yang mereka temukan dengan jarak fokus lup yang digunakan. Meskipun pada saat kegiatan penutup guru memberikan penjelasan, namun pada saat kegiatan praktikum guru belum bisa menggali pemahaman siswa lebih dalam tentang hal ini dikarenakan jam pelajaran telah berakhir. Kurang lancarnya kegiatan diskusi kelompok di
0 50 100 150
1 2 3 4 5 6
Presentase Skor (%)
Nomor Soal
Soal Bagian C
Skor Prestest Skor Posttest
dalam kelas disebabkan karena sedikitnya waktu pembelajaran. Jadwal penelitian yang berubah secara mendadak menyebabkan proses pembelajaran terganggu.
Kesulitan siswa dalam melakukan kegiatan diskusi maupun praktikum terjadi karena kurangnya pemahaman siswa terhadap materi pra syarat, yakni pembiasan lensa. Sebagaimana dalam Permendiknas nomor 69 tahun 2013 yang menjelaskan bahwa kompetensi dasar untuk materi alat optik adalah menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan dan lensa pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa. Hal ini berarti bahwa sebelum memasuki tahap
pembelajaran alat optik, seharusnya siswa telah memahami materi prasyaratnya dengan baik terlebih dahulu.
Keterampilan Berpikir Ilmiah
Ada beberapa aspek ilmiah yang ingin dilatihkan melalui pembelajaran inkuiri terbimbing. Aspek yang dilatihkan antara lain kemampuan merumuskan masalah; kemampuan mengidentifikasi fenomena yang diselidiki, kemampuan mendesain percobaan untuk menyelidiki fenomena, kemampuan menggunakan alat untuk melakukan pengukuran, kemampuan mendeskripsikan hasil
pengamatan dengan kalimat ataupun gambar, kemampuan membuat kesimpulan, serta kemampuan mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.
Pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing (guided inquiry) mempunyai sintaks yang cocok untuk melatihkan keterampilan berpikir ilmiah siswa.
Pencapaian siswa tidak dilihat dari hasil akhir saja, namun juga pada proses
pembelajaran dalam mencapai hasil akhir tersebut. Hasil refleksi menyatakan
bahwa semua siswa mengalami perkembangan dalam beberapa aspek berpikir
ilmiah. Perkembangan baik banyak maupun sedikit dinyatakan siswa dalam
menjawab angket yang diberikan. Hasil tersebut adalah hasil yang cukup baik,
mengingat mereka baru dua kali mendapatkan pembelajaran seperti ini. Hal ini
menunjukkan bahwa dari sudut pandang siswa, pembelajaran inkuiri terbimbing
dapat melatihkan keterampilan berpikir ilmiah dalam membelajarkan topik
kacamata dan lup. Jadi dapat dikatakan bahwa keterampilan berpikir ilmiah siswa
terlatih melalui setiap tahapan pembelajaran inkuiri terbimbing.
Respon Siswa terhadap Pembelajaran
Berdasarkan pertanyaan pertama didapatkan bahwa sebagian besar siswa kelas X-MIA 4 SMAN 2 Malang menyukai pelajaran fisika yaitu sebanyak 22 siswa (84.62%) dari 26 siswa. Respon siswa pada masing-masing pembelajaran ditunjukkan pada Tabel 3.
Siswa menunjukkan respon yang positif terhadap pembelajaran melalui inkuiri terbimbing. Sebagian besar siswa menyatakan pembelajaran inkuiri terbimbing cocok untuk membelajarkan topik kacamata dan lup. Mereka mengatakan bahwa pembelajaran topik tersebut dengan menggunakan inkuiri terbimbing lebih menyenangkan. Adanya kegiatan praktikum inkuiri dan diskusi kelompok yang dibantu dengan pertanyaan pemandu membuat siswa berpikir kritis dan tertantang untuk bersaing dengan kelompok lain dalam mendapatkan hasil yang baik.
Tabel 3. Respon Siswa terhadap Pembelajaran
Aspek yang Ditanyakan
Pembelajaran
Kacamata Pembelajaran Lup Banyaknya
Siswa Setuju
Persen (%)
Banyaknya Siswa Setuju
Presen (%) Belum pernah mendapatkan pembelajaran
inkuiri terbimbing (guided inquiry) serupa
23 88.46 22 84.62
Pembelajaran melalui inkuiri terbimbing lebih menyenangkan
26 100 23 84.62
Inkuiri terbimbing cocok untuk diterapkan dalam pembelajaran
24 92.31 22 84.62
Kegiatan lebih menarik 22 86.62 21 80.77
