IMPLEMENTASI MODEL DISCOVERY-INQUIRI BERBASIS
PENDEKATAN SCIENTIFIC PADA PEMBELAJARAN IPA
DI KELAS V SEKOLAH DASAR
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Pendidikan
Oleh :
M. AFIFUN NA’IM 0103513054
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DASAR IPA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
ii
PENGESAHAN UJIAN TESIS
Tesis dengan judul ” Implementasi Model Discovery-Inquiry Berbasis Pendekatan
Scientific pada Pembelajaran IPA di Kelas V Sekolah Dasar” karya,
Nama : M. Afifun Na’im
NIM : 0103513054
Program Studi : Pendidikan Dasar (Dikdas) Konsentrasi IPA
Telah dipertahankan dalam Sidang Panitia Ujian Tesis Program Pascasarjana, Universitas Negeri Semarang pada hari Selasa, tanggal 17 November 2015.
Semarang, 21 Desember 2015
Panitia Ujian
Ketua, Sekretaris,
Prof. Dr. rer. nat. Wahyu Hardyanto, M.Si Prof. Dr. Joko Sutarto, M.Pd
NIP. 19601124 1984 03 100 2 NIP. 19560908 198303 1 003
Penguji I, Penguji II,
Dr. Lisdiana, M.Si Dr. Suharto Linuwih, M.Si
NIP. 19591119 198603 2 001 NIP. 19680714 199603 1 005
Penguji III,
Dr. Achmad Sopyan, M.Pd NIP. 19600611 198403 1 001
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Berangkat dengan penuh keyakinan, berjalan dengan penuh keikhlasan, Istiqomah
dalam menghadapi cobaan.
Bekerjalah seperti tidak butuh uang, cintailah seperti tidak akan pernah tersakiti,
dan berdansalah seperti tidak ada orang yang melihat, serta Selalu lakukan hal yang terbaik, dan biarkan Tuhan yang melakukan selanjutnya.
You’ll never walk alone.
PERSEMBAHAN
Dengan mengucap syukur kehadirat Allah SWT ku persembahkan tesis ini kepada : 1. Bapak dan Ibuku tercinta (Bapak Sugiyanto dan Ibu Syafi’ah). Doa kalian yang
tiada henti disetiap sujudmu, dukungan secara moril, materiil dan spiritual, serta kasih sayang yang tiada batas engkau berikan kepadaku. Serta Adikku tersayang (Retno Wahyuning Ati). Terimakasih telah memberiku semangat, motivasi dan inspirasi.
2. Sahabat-sahabatku pendidikan Dasar Konsentrasi IPA angkatan 2013. Terimakasih atas segala bantuan, semangat dan kerjasamanya selama ini.
3. Sahabat-sahabat relawan PKBI Kota Semarang 4. Almamaterku UNNES
vi
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN UJIAN TESIS ... ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iii
PRAKATA ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Identifikasi Masalah ... 7 1.3 Pembatasan Masalah ... 7 1.4 Rumusan Masalah ... 8 1.5 Tujuan Penelitian ... 9 1.6 Manfaat Penelitian ... 9
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS ... 10
2.1 Kajian Pustaka ... 10
2.2 Kerangka Teoritis ... 12
2.2.1 Karakteristik Pembelajaran IPA ... 12
2.2.2 Model Pembelajaran Discovery-inquiry ... 18
2.2.3 Pendekatan Scientific dalam Pembelajaran ... 24
2.2.4 Kemampuan Berpikir Kreatif... 26
2.2.5 Hasil Belajar ... 31
2.2.6 Model Pembelajaran Discovery-inquiry berbasis Pendekatan Scientific .... 32
2.2.7 Pembelajaran Discovery-inquiry berbasis Pendekatan Scientific terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif ... 33
vii
2.2 Hasil Penelitian yang Relevan ... 35
2.3 Kerangka Berpikir ... 36
2.4 Hipotesis ... 39
BAB III METODE PENELITIAN ... 40
3.1 Desain Penelitian ... 40
3.2 Populasi dan Sampel Penelitian ... 42
3.3 Variabel Penelitian ... 43
3.4 Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data Penelitian ... 44
3.4.1 Teknik Pengumpulan Data ... 44
3.4.2 Instrumen Pengumpulan Data ... 46
3.5 Validitas Instrumen Penelitian ... 48
3.5.1 Analisis Validitas ... 48
3.5.2 Analisis Reliabilitas ... 49
3.5.3 Analisis Tingkat Kesukaran ... 50
3.5.4 Analisis Daya Pembeda ... 50
3.5.5 Analisis Keefektifan Instrumen ... 51
3.5.6 Angket Peserta Didik ... 53
3.5.7 Uji Coba Instrumen ... 53
3.6 Teknik Analisis Data Penelitian ... 53
3.6.1 Uji Normalitas ... 54
3.6.2 Uji Homogenitas ... 55
3.6.3 Uji Kesamaan Dua Rata-rata... 55
3.6.4 Analisis Ketuntasan Kemampuan Berpikir Kreatif ... 56
3.6.5 Uji N-Gain ... 58
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 60
4.1 Hasil Penelitian ... 60
viii
4.1.2 Analisis Perangkat Uji Coba ... 62
4.1.3 Analisis Data Hasil Penelitian ... 67
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian ... 80
4.2.1 Peningkatan Berpikir Kreatif ... 80
4.2.2 Peningkatan Hasil Belajar ... 83
4.3 Keterbatasan Penelitian ... 86
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 87
5.1 Simpulan ... 87
5.1 Saran ... 88
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Proses Belajar Discovery-inquiry ... 23
Tabel 2.2 Alur Pembelajaran Scientific ... 26
Tabel 3.1 Kategori Skor Validitas Soal... 49
Tabel 3.2 Kriteria Penilaian Kemampuan Berpikir Kreatif ... 52
Tabel 3.3 Klasifikasi Interpretasi N-Gain ... 59
Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Validasi oleh Validator Ahli ... 64
Tabel 4.2 Validitas Butir Soal ... 65
Tabel 4.3 Prosentase Indeks Kesukaran Butir Soal ... 66
Tabel 4.4 Prosentase Daya Beda Butir Soal... 67
Tabel 4.5 Data Hasil Uji Normalitas Awal ... 68
Tabel 4.6 Data Homogenitas Nilai Awal Kelas VA dan Kelas VB ... 70
Tabel 4.7 Data Hasil Uji Normalitas Akhir ... 71
Tabel 4.8 Data Homogenitas Nilai Akhir Kelas VA dan Kelas VB ... 72
Tabel 4.9 Prosentase Berpikir Kreatif Kelas Eksperimen dan Kontrol ... 73
Tabel 4.10 Prosentase Ketuntasan Kelas Eksperimen dan Kontrol ... 74
Tabel 4.11 Total Skor dan Rata-rata Kemampuan Berpikir Kreatif ... 75
Tabel 4.12 Rekapitulasi Hasil N-gain Skor Berpikir Kreatif ... 77
Tabel 4.13 Rekapitulasi Hasil N-gain Skor Hasil Belajar ... 78
Tabel 4.14 Kriteria Penskoran Angket Respon Peserta Didik ... 79
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pendidikan adalah hak semua anak, dalam pembukaan Undang-Undang Dasar pendidikan mendapatkan perhatian khusus dan tercantum secara eksplisit pada alinea keempat. Bahkan, pendidikan sudah dianggap sebagai sebuah hak asasi yang harus secara bebas dapat dimiliki oleh semua anak.
Pendidikan memberikan kemungkinan pada peserta didik untuk memperoleh “kesempatan”, “harapan”, dan pengetahuan agar dapat hidup secara lebih baik. Besarnya kesempatan dan harapan sangat bergantung pada kualitas pendidikan yang di tempuh (Sani, 2014:1). Pendidikan juga dapat menjadi kekuatan untuk melakukan perubahan agar sebuah kondisi menjadi lebih baik.
Dalam dunia pendidikan yang selalu dinamis, diperlukan peran seorang guru yang dapat mengembangkan segala potensi yang dimiliki oleh seorang peserta didik. Ini artinya, seorang guru diharapkan tidak hanya mentransfer ilmu pengetahuan kepada peserta didiknya, melainkan juga dapat menumbuhkan perasaan senang dan mampu menjadi pembelajar. Guru juga harus kreatif memilih model pembelajaran yang menimbulkan kemampuan
berpikir, berperan/bekerja aktif dan bersikap ilmiah serta
2
akan menarik dan berhasil apabila dihubungkan dengan pengalaman-pengalaman di mana anak dapat melihat, berbuat, mencoba, berpikir dan sebagainya.
Proses pembelajaran IPA di sekolah secara holistik dipengaruhi oleh beberapa hal. Pemahaman pembelajaran IPA mulai dari pengertian dan hakikat IPA, teori-teori belajar yang melatar belakangi seorang individu belajar IPA, karakteristik peserta didik, model-model pembelajaran yang digunakan dalam mengemas materi IPA agar mudah dipahami dan bermakna bagi peserta didik, nilai-nilai yang akan membentuk karakter peserta didik sebagai efek pengiring (nurturant effect) dan efek pembelajaran (instructional
effect) IPA, hingga penyesuaian materi (content) IPA yang akan diajarkan
dengan penataan lingkungan belajar atau sistem sosial, dan prinsip reaksi yang mampu mengoptimalkan keseluruhan komponen yang dimiliki peserta didik untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Perkembangan kurikulum di indonesia pada tahun 2013 untuk pembelajaran IPA mengarah pada konsep proses pembelajaran “integrative science”. Konsep “integrative science” berlandaskan teori behaviorisme, teori perolehan informasi, dan teori psikologi kognitif (kontruktivisme) (Wisudawati, 2014:5).
Proses pembelajaran IPA menitik beratkan pada suatu proses penelitian (Suparno, 2014:2). Hal ini terjadi ketika belajar IPA mampu meningkatkan proses berpikir peserta didik untuk memahami fenomena-fenomena alam. Dengan demikian proses pembelajaran IPA mengutamakan penelitian dan pemecahan masalah. Konsep IPA merupakan suatu konsep
3
yang memerlukan penalaran dan proses mental yang kuat pada seorang peserta didik. Proses mental peserta didik dalam mempelajari IPA merupakan kemampuan mengintegrasikan pengetahuan/skema kognitif peserta didik yang tersusun dari atribut-atribut dalam bentuk keterampilan dan nilai untuk mempelajari fenomena-fenomena alam.
IPA sering dianggap sebagai ilmu yang hanya menekankan pada kemampuan berpikir logis dengan penyelesaian yang tunggal dan pasti. Hal ini yang menyebabkan IPA menjadi mata pelajaran yang kurang diminati oleh peserta didik. Padahal, IPA dipelajari pada setiap jenjang pendidikan dan menjadi salah satu pengukur (indikator) keberhasilan peserta didik dalam menempuh suatu jenjang pendidikan, serta menjadi materi ujian untuk seleksi penerimaan menjadi tenaga kerja bidang tertentu. Melihat kondisi ini berarti sains (IPA) tidak hanya digunakan sebagai acuan melanjutkan pendidikan yang lebih tinggi tetapi juga digunakan dalam mendukung karir seseorang. Tantangan masa depan yang selalu berubah sekaligus persaingan yang semakin ketat memerlukan keluaran pendidikan yang tidak hanya trampil dalam suatu bidang tetapi juga kreatif dalam mengembangkan bidang yang ditekuni. Hal tersebut perlu dimanifestasikan dalam setiap mata pelajaran di sekolah, termasuk sains (IPA). Mata pelajaran IPA perlu diberikan kepada semua peserta didik mulai dari sekolah dasar untuk membekali peserta didik dengan kemampuan berpikir logis, analitis, sistematis, kritis, dan kreatif, serta kemampuan bekerjasama. Mengembangkan kemampuan berpikir logis, analitis, sistematis, kritis maupun bekerja sama sudah lama menjadi fokus dan
4
perhatian pendidik IPA di kelas, karena hal itu berkaitan dengan sifat dan karakteristik keilmuan sains (IPA). Tetapi, fokus dan perhatian pada upaya meningkatkan kemampuan berpikir kreatif dalam IPA jarang tersentuh oleh pendidik. Padahal kemampuan itu yang sangat diperlukan agar peserta didik dapat memiliki kemampuan memperoleh, mengelola, dan memanfaatkan informasi untuk bertahan hidup pada keadaan yang selalu berubah, tidak pasti, dan kompetitif.
Berdasarkan hasil observasi di lapangan, peneliti menemukan proses pembelajaran khususnya pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam di MIN Wonoketingal Karanganyar Demak, guru mayoritas masih banyak menggunakan model pembelajaran konvensional di kelas masih bersifat memahami konsep, prinsip dan menghafal istilah dalam IPA. Proses pembelajaran belum menjadi sarana untuk memberdayakan keterampilan berpikir kreatif peserta didik karena masih bersifat teacher centered, sehingga guru lebih mendominasi di dalam kelas. Dengan demikian, suasana pembelajaran menjadi kurang kondusif sehingga peserta didik menjadi pasif. Rendahnya berpikir kreatif peserta didik ditunjukan dengan jawaban yang diberikan oleh peserta didik terpaku pada jawaban-jawaban yang ada di buku, sehingga peserta didik hanya menghafalkan jawaban yang ada di buku dan kurang memahami makna jawaban yang disebutkan. Kemudian media yang digunakan dalam pembelajaran belum bersifat khusus, hanya berupa gambar dari buku cetak yang dipegang oleh masing-masing peserta didik.
5
Sebagai jalan keluar atau alternatif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kreatif guru harus mengubah cara mengajar yang awalnya menggunakan metode ceramah dan tanya jawab diubah ke arah pembelajaran yang dapat menciptakan keaktifan peserta didik dalam pembelajaran, dari cara berpikir peserta didik yang konvergen dimana terpaku pada satu jawaban di buku menjadi berpikir kreatif yang bersifat divergen yakni penemuan jawaban atau alternatif jawaban yang lebih banyak, serta berusaha menghubungkan lingkungan belajar dengan proses berpikir kreatif peserta didik (Marwiyah, 2015). Karena peserta didik akan belajar lebih efektif jika menggunakan lingkungan atau peralatan yang ada disekitarnya, sehingga dapat merangsang rasa ingin tahu dari peserta didik tersebut, melakukan pengamatan, membuat kesimpulan dan mendapatkan pengalaman melalui proses ilmiah. Pengalaman yang didapat dari proses ilmiah akan lebih tahan lama terekam dan diingat oleh peserta didik.
Dalam penelitian ini, peneliti memilih model discovery-inquiri sebagai solusi agar peserta didik terdorong untuk terlibat langsung dalam proses pembelajaran yang dimulai dari kegiatan orientasi, merumuskan masalah, mengajukan hipotesis, merancang pendekatan investigatif dalam bentuk
eksperimen, mengumpulkan data, menguji hipotesis, menyintesis
pengetahuan, serta merumuskan kesimpulan dan yang terakhir memiliki sikap ilmiah. Model pembelajaran discovery-inquiri merupakan model pembelajaran esensial dalam melaksanakan proses pembelajaran IPA. Model pembelajaran ini melandasi dan menjadi bagian dari model-model pembelajaran IPA yang
6
lain. “Proses pembelajaran IPA menitik beratkan pada suatu proses penemuan tentang alam sehingga diperlukan model pembelajaran yang mampu meningkatkan proses mental, rasa ingin tahu, dan berpikir logis-kritis peserta didik” (Wisudawati, 2014:80).
Selain uraian di atas, model discovery-inquiri juga mampu mendorong peserta didik untuk berdiskusi dengan kelompoknya serta lebih berani untuk menyampaikan pendapat atau berkomunikasi. “Jadi dengan menggunakan model ini peserta didik mampu merumuskan pertanyaan yang mengarahkan untuk melakukan investigasi dalam upaya membangun pengetahuan dan makna baru” (Sani, 2014:88). Selain itu, dengan serangkaian kegiatan
discovery-inquiri tersebut, dapat melatih peserta didik mengembangkan
kemampuan berpikir kreatif untuk tidak terpaku hanya pada satu jawaban atau cara pemecahan dari masalah yang ditemui. Melainkan dengan memunculkan banyak jawaban atau alternatif cara penyelesaian masalah dengan menerapkan prinsip kelancaran (fluency), keluwesan (flexibility), keaslian (originality) dan kerincian (elaboration) (Munandar, 2009), serta menggunakan proses menghubungkan (connection), penemuan (discovery), penciptaan (invention), dan aplikasi (application), yang menjadi ciri pemikiran kreatif (Sunito, 2013:61).
7
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, dapat diidentifikasi masalah yang mendasari penulis melakukan penelitian sebagai berikut :
1. Proses pembelajaran IPA masih berpusat pada guru (teacher centered). 2. Proses pembelajaran yang masih jarang menggunakan lingkungan belajar
sebagai upaya proses ilmiah peserta didik.
3. Masih rendahnya kemampuan berpikir kreatif peserta didik yang meliputi kelancaran, keluwesan, keaslian dan elaborasi.
1.3 Pembatasan Masalah
Untuk mengantisipasi luasnya masalah yang dibahas dan
kesalahpahaman maksud, serta demi efektivitas dan efisiensi penelitian, pada penelitian ini masalah yang akan diteliti dibatasi sebagai berikut :
1. Implementasi pembelajaran IPA
Implementasi adalah bermuara pada aktivitas, aksi, tindakan, atau adanya mekanisme suatu sistem, implementasi bukan sekedar aktivitas, tetapi suatu kegiatan yang terencana dan untuk mencapai tujuan kegiatan (Usman, 2002:70). Sementara implementasi pada pembelajaran IPA disini adalah proses pembelajaran yang terdiri dari produk IPA, nilai atau sikap ilmiah IPA, kerja atau proses ilmiah IPA, aplikasi IPA dalam kehidupan sehari-hari, dan kreativitas dalam mempelajari IPA (Wisudawati, 2014:119).
8
2. Model pembelajaran discovery-inquiri berbasis pendekatan scientifik Model pembelajaran discovery-inquiri merupakan model pembelajaran
esensial dalam melaksanakan proses pembelajaran IPA yang
menitikberatkan pada suatu proses penemuan tentang lingkungan alam sekitar, yang mampu meningkatkan proses mental, rasa ingin tahu, dan berpikir logis-kritis (Wisudawati, 2014:80).
3. Kemampuan berfikir kreatif
Berpikir kreatif dapat diartikan sebagai kemampuan umum untuk menciptakan sesuatu yang baru yang terdiri dari empat kriteria yaitu kelancaran, kelenturan, keaslian (orisinalitas), dan kerincian (elaborasi) (Munandar, 2009:43).
1.4 Rumusan Masalah
Bertolak dari latar belakang, identifikasi masalah, dan pembatasan masalah, masalah yang akan diteliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana peningkatan kemampuan berpikir kreatif peserta didik kelas V dalam pembelajaran IPA setelah menerapkan model discovery-inquiri berbasis pendekatan scientifik ?
2. Apakah penggunaan model discovery-inquiri berbasis pendekatan
9
1.5 Tujuan Penelitian
Bertolak dari masalah yang diteliti, penelitian ini bertujuan sebagai berikut :
1. Menerapkan model discovery-inquiri berbasis pendekatan scientifik pada pembelajaran IPA untuk meningkatkan kemampuan berpikir kreatif peserta didik kelas V.
2. Mengetahui apakah penggunaan model discovery-inquiri berbasis pendekatan scientifik efektif terhadap peningkatan hasil belajar peserta didik kelas V.
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan model pembelajaran yang sesuai dan relevan untuk meningkatkan berpikir kreatif pada peserta didik, terutama pada pembelajaran IPA di kelas V.
2. Memberi kemudahan para guru kelas dalam menyusun persiapan, menambah varian, serta mengembangkan perangkat pembelajaran di kelas. 3. Memberi pengalaman pada peserta didik untuk belajar dalam situasi
learning community yang menyenangkan.
4. Memberi varian pada sekolah terkait model pembelajaran yang bisa dimanfaatkan sebagai penunjang keberhasilan proses pembelajaran.
