PENGEMBANGAN MODUL INTERAKTIF IPA TERPADU BERBASIS 5E LEARNING CYCLE

PENGEMBANGAN MODUL INTERAKTIF IPA TERPADU BERBASIS 5E LEARNING CYCLE PADA TEMA ENERGI UNTUK

MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR SISWA SMP KELAS VIII SEMESTER 2

Nurul Firdausi, Supriyono Koes H., dan Sumarjono Universitas Negeri Malang

E-mail: verdaccy@gmail.com

ABSTRAK: Prestasi belajar siswa pada mata pelajaran IPA cenderung rendah dikarenakan pembelajaran IPA belum dilaksanakan secara terpadu sesuai dengan standar isi mata pelajaran IPA SMP. Untuk mengatasi permasalahan tesebut, dikembangkan paket pembelajaran IPA Terpadu yang sesuai dengan Standar Isi mata pelajaran IPA yang berupa modul interaktif IPA Terpadu berbasis 5E Learning Cycle pada tema energi untuk meningkatkan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran IPA. Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (R&D) yang mengacu pada Dick, Carey, and Carey. Instrumen pengambilan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen evaluasi ahli dengan skala Likert. Uji coba dilakukan untuk mengukur kelayakan produk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produk termasuk dalam kriteria cukup layak sehingga perlu dilakukan revisi. Berdasarkan data kualitatif, produk telah dilakukan revisi sesuai dengan komentar dan saran baik dari ahli media maupun ahli materi. Produk pengembangan perlu ditindaklanjuti dengan uji coba lebih luas untuk mengetahui efektifitas penggunaan produk untuk meningkatkan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran IPA.

Kata kunci: modul interaktif, IPA Terpadu, 5E Learning Cycle, prestasi belajar Telah dinyatakan secara tegas dalam Peraturan Menteri Pendidikan nasional Nomor 22 Tahun 2006 bahwa substansi mata pelajaran IPA pada SMP/MTs merupakan IPA Terpadu. Namun, karakteristik pelaksanaan pembelajaran IPA SMP cenderung belum sesuai dengan tuntutan Standar Isi mata pelajaran IPA SMP sehingga prestasi belajar siswa SMP pada mata pelajaran IPA cenderung rendah (Koes H, 2010:49). Untuk mengatasi permasalahan diatas, dikembangkan beberapa paket pembelajaran IPA Terpadu berbasis konstruktivisme yang sesuai dengan Standar Isi mata pelajaran IPA. Salah satu paket pembelajaran tersebut ialah paket IPA Terpadu berbasis kontruktivisme pada tema Energi untuk siswa SMP kelas VIII semester 2 (Yulianto, 2009).

Namun, dengan berkembangnya teknologi informasi dan komunikasi paket pembelajaran ini perlu dikembangkan lagi menjadi modul interaktif IPA Terpadu berbasis 5E Learning Cycle pada tema energi dengan beberapa

keistimewaan yang berbeda dengan produk sebelumnya antara lain: (1) modul berbasis komputer; (2) dikembangkan dengan model 5E Learning Cycle; (3) dilengkapi dengan virtual laboratory; dan (4) menggunakan pengantar bahasa inggris. Diharapkan dengan modul interaktif ini, prestasi belajar siswa pada mata pelajaran IPA semakin meningkat.

Modul Interaktif IPA Terpadu

Modul merupakan unit pengajaran yang lengkap yang dirancang untuk digunakaan oleh seorang pemelajar atau sekelompok kecil pemelajar dengan atau tanpa kehadiran guru. Komponen modul yaitu (1) dasar pemikiran dan penjelasan mengapa pemelajar perlu mempelajarinya; (2) tujuan; (3) material multimedia; (4) kegiatan belajar; (5) latihan dengan umpan balik; dan (6) ujian mandiri (Smaldino, 2011:279). Menurut Finney (2011:2), modul interaktif memiliki beberapa karakteristik yaitu (1) Multimedia Interaktif merupakan perpaduan berbagai media yang berupa teks, grafik, sound, animasi, video interaksi; (2) dikemas menjadi sebuah file digital (komputerisasi); (3) terdapat interaksi antara pengguna dan modul; dan (4) dikembangkan dengan tujuan tertentu. Sedangkan, IPA terpadu merupakan sebuah mata pelajaran yang dikemas dalam tema tertentu yang didalamnya membahas perpaduan materi-materi fisika, kimia, dan biologi yang saling memiliki keterkaitan. (Pusat kurikulum, 2008:1).

Berdasarkan uraian mengenai modul, interaktif, dan IPA Terpadu diatas dapat didefiniskan bahwa modul interaktif IPA Terpadu ialah unit pengajaran yang dirancang secara interaktif digunakan oleh seorang pemelajar atau sekelompok kecil pemelajar dengan atau tanpa kehadiran guru yang berisi materi IPA terpadu yang terdapat keterkaitan antara materi Fisika, Kimia, dan Biologi pada tema energi.

5E Learning Cycle

Modul disusun berdasarkan strategi instruksional. Strategi instruksional adalah pendekatan dalam mengelola isi dan proses instruksional secara komprehensif untuk mencapai satu atau sekelompok tujuan instruksional (Suparman, 2012:241). Strategi intruksional yang digunakan

dalam pengembangan modul interaktif ini ialah 5E Learning Cycle. Model siklus belajar ini terdiri atas lima tahap yaitu engagement, exploration, explanation, elaboration, dan evaluation. Dampak langsung dari penggunaan model 5E Learning Cycle dalam pembelajaran menurut Bybee (2006:24) ialah peningkatan dalam beberapa aspek yaitu: (1) penguasaan konsep; (2) kemampuan berpikir ilmiah; dan (3) minat dan perilaku siswa terhadap sains.

Prestasi Belajar

Perencanaan pembelajaran selalu disertai dengan tujuan instruksional yang akan dicapai siswa setelah proses belajar mengajar. Untuk bisa mengetahui hasil yang diperoleh siswa setelah melakukan pembelajaran maka perlu dilakukan evaluasi berdasarkan tujuan instruksional yang telah direncanakan (Suparman, 2012:230). Hasil dari evaluasi inilah yang disebut dengan prestasi belajar. Pengembangan tes prestasi belajar disusun berdasarkan tingkat kognitif dalam taksonomi Bloom setelah revisi terdiri atas enam kategori yaitu: (1) mengingat; (2) memahami; (3) menerapkan; (4) menganalisis; (5) mengevaluasi; dan (6) mencipta (Krathwohl 2002:213).

METODE

Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (R&D) yang mengacu pada Dick, Carey, and Carey. Pengembangan terdiri dari tiga tahap yaitu tahap identifikasi, tahap pengembangan, dan tahap evaluasi serta revisi.

Subjek uji coba dalam penelitian ini meliputi seorang ahli media, seorang ahli materi, seorang guru IPA SMP, dan subjek uji coba terbatas meliputi 20 siswa SMP kelas VIII semester 2. Intrumen uji coba meliputi 1) instrumen evaluasi ahli materi, 2) intrumen evaluasi ahli media, dan 3) instrument uji coba terbatas. Data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah data kuantitaif dan data kualitatif. Data kuantitatf diperoleh dari hasil evaluasi ahli. Data kualitatif diperoleh berdasarkan komentar dan saran ahli dan pengguna. Data kuantitatif yang diperoleh dianalisis dengan metode persentase. Berdasarkan persentase penilaian yang diperoleh ditentukan kelayakan produk yang dikembangkan berdasarkan kriteria (Arikunto, 2002).

Hasil Pengembangan

Proses pengembangan produk diawali dengan studi pendahuluan untuk mengetahui kebutuhan instruksional siswa pada mata pelajaran IPA. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan (1) studi pustaka; (2) penyebaran kuesioner; dan (3) wawancara. Kemudian dilanjutkan dengan melakukan analisis Instruksional.

Tabel 1 Analisis Instruksional Modul Interaktif IPA Terpadu

SUBJEK KOMPETENSI DASAR MATERI

FISIKA 5.3 Menjelaskan hubungan bentuk energi dan perubahannya, prinsip “usaha dan energi” serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

 Energi mekanik  Perpindahan energi  Hukum kekekalan energi 3.4 Mendeskripsikan peran kalor dalam

mengubah wujud dan suhu suatu benda serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

 Aliran Energi

KIMIA 2.3 Menjelaskan nama unsur dan rumus kimia sederhana

 Unsur  Senyawa

3.1 Menjelaskan konsep atom, ion, dan molekul  Perbedaan atom dan molekul

BIOLOGI 2.2 Mendeskripsikan proses perolehan nutrisi dan transformasi energi pada tumbuhan hijau

 Fotosintesis

7.1 Menentukan ekosistem dan saling hubungan antara komponen ekosistem

 Aliran energi dalam ekosistem

Tahap selanjutnya adalah penyusunan tujuan instruksional khusus dan alat penilaian hasil belajar yang disajikan pada Tabel 1.

Tabel 2 Cuplikan Penyusunan Alat Penilaian Hasil Belajar

Lesson Tujuan Instruksional

Khusus Butir Soal

Tingkat

Kognitif Sumber

Kunci Jawaban 1 State the principle of

the conservation of energy and apply this principle to the conversion of energy from one form to another..

Which type of energy does the tin's potential energy turn into when we throw it?

a. Thermal b. Sound c. Electrical d. Chemical C1 Paket Pembela-jaran IPA Terpadu (Yulianto, 2009) A

Tahap selanjutnya adalah penyusunan storyboard yang sesuai dengan strategi instruksional yang disajikan pada Tabel 2.

Tabel 3 Story Board Modul Interaktif IPA Terpadu

No Page Gambaran Page Keterangan 1 Menu  Tampilan utama menu dibuat

dengan Adobe flash CS3

 Dilengkapi tombol tambahan pada panel yang terdiri atas menu, concept map, dictionary, profile, glossary, references, dan test. Panel tombol ini terdapat pada setiap halaman pada modul.  Terdapat header yang

menunjukkan informasi singkat tentang modul yaitu judul modul, nama pengembang, nama halaman, dan logo UM.

 Terdapat empat tombol utama yang digunakan untuk memasuki setiap lesson. Setiap tombol dilengkapi animasi dan informasi singkat tentang materi yang akan dipelajari pada lesson tertentu. Ringkasan akan muncul apabila kursor diletakkan diatas tombol.

Produk yang dihasilkan merupakan modul interaktif IPA terpadu pada tema energi. Modul interaktif ini terdiri atas empat lesson yaitu (1) matahari sebagai sumber energi; (2) pembentukan energi pada proses fotosintesis; (3) hukum kekekalan energi; dan (4) aliran energi. Setiap lesson dalam modul disajikan sesuai dengan lima fase pada model pembelajaran 5E Learning Cycle. Pada setiap akhir lesson, diberikan kuis yang dilengkapi dengan umpan. Di akhir modul terdapat ujian mandiri berupa comprehensive test yang agar siswa bisa meninjau dan memeriksa kemajuan mereka setelah mempelajari modul. Modul juga dilengkapi dengan fitur tambahan yaitu peta konsep, aplikasi kamus Indonesia-inggris, glosarium, profil pengembang, dan referensi. Komponen utama pada modul dapat dideskripsikan sebagai berikut. a. Menu

Menu ini dibuat dengan bantuan Adobe Flash CS3 yang berfungsi untuk meload setiap lesson. Tampilan menu terdiri atas empat tombol untuk memasuki setiap lesson.

Menu ini dibuat dengan bantuan Adobe Flash CS3 dan dirangkai kembali dengan bantuan Autoplay Media Studio 8. Penyajian materi pada setiap lesson diawali dengan menggali pengetahuan awal siswa dan menggiring siswa pada materi yang akan disampaikan. Setelah itu, siswa diberikan kesempatan untuk mengeksplorasi pengetahuannya melalui virtual laboratory. Selanjutnya, modul akan menyajikan materi yang berhubungan dengan hasil dari kegiatan eksplorasi. Agar siswa dapat memperluas pengetahuannya, siswa akan diberikan permasalahan yang masih berhubungan dengan materi tetapi pada konteks yang berbeda. Di akhir lesson diberikan kesimpulan tentang materi telah dipelajari

c. Latihan dengan umpan balik

Latihan dengan umpan balik ini terdiri atas lima soal untuk setiap lesson. Setiap soal dalam latihan ini telah dilengkapi dengan kunci jawaban dan bantuan singkat untuk mengerjakan soal..

d. Comprehensive test

Ujian mandiri terdiri atas 20 soal pilihan ganda dan dikembangkan sesuai dengan tujuan instruksional khusus. Setelah menjawab semua soal, siswa dapat mengetahui hasilnya secara langsung, sehingga siswa bisa mengevaluasi pemahaman mereka.

ANALISIS DATA

Data kuantitatif yang diperoleh dari hasil evaluasi ahli yang dianalisis dengan metode persentase. Setelah dilakukan analisis, produk ini termasuk dalam kriteria cukup layak.

REVISI PRODUK

Revisi produk didasarkan pada data kualitatif yang diperoleh dari komentar dan saran ahli dan pengguna. Revisi produk dilakukan pada navigasi modul dan keterpaduan materi pada tema energi.

KAJIAN DAN SARAN Kajian

Penelitian dan pengembangan ini menghasilkan produk yang berupa modul interraktif IPA Terpadu berbasis 5E Learning Cycle pada tema energi. Produk ini digunakan oleh siswa SMP kelas VIII semester 2 pada mata pelajaran IPA dengan atau tanpa kehadiran guru. Produk memiliki spesifikasi antara lain, (1) modul interaktif yang dikemas dalam CD interaktif dan dilengkapi dengan animasi; (2) modul interaktif IPA Terpadu menerapkan pembelajaran tematik; (3) modul disusun berbasis model pembelajaran 5E Learning Cycle yang dilengkapi dengan virtual laboratory; (4) Modul ini disusun dengan bahasa inggris yang sederhana, mudah dipahami, dan interaktif.

Modul interaktif ini mempunyai kelebihan dan kelemahan. Kelebihan dari modul ini antara lain: (1) menggunakan pembelajaran IPA Terpadu yang tematik dan memiliki keterkaitan materi Fisika, Kimia, dan Biologi, (2) dikembangkan dengan pengantar bahasa inggris, (3) dilengkapi dengan virtual laboratory yang sesuai dengan materi yang disajikan. Kelemahan dari modul ini antara lain: (1) tidak terdapat narasi dalam modul; (2) modul menggunakan pengantar bahasa inggris bukan bilingual; (3) terbatas pada materi IPA yang bertema energi; dan (4) Belum dilakukan uji coba secara eksperimental pada modul sehingga belum diketahui efektivitas penggunaan modul terhadap peningkatan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran IPA.

Saran

Saran yang dapat dikemukan terkait dengan penelitian dan pengembangan terhadap produk ini sebagai berikut (1) pengguna perlu memahami petunjuk penggunaan dan fungsi dari setiap komponen dalam modul dengan baik agar dapat mengoperasikan modul dengan mudah; (2) melakukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut terhadap modul interaktif IPA Terpadu pada tema yang lain; (3) modul perlu diuji coba lebih lanjut untuk mengetahui efektivitas modul terhadap peningkatan prestasi belajar siswa.

DAFTAR RUJUKAN

Bayrakceken, S. dan Aggul Y, F. 2010. The Effect of 5E Learning Model on Pre-Servise Teacher’s Achievement of Acid-Based Subject. International Online Journal of Educational Science, 2(2): hlmn. 508-531, (Online), dalam scirus (http://www.scirus.com/srsapp/ q=journal+about+5E+ Learning+Cycle&t=all&sort=0&g=s), diakses 6 Maret 2013.

Bybee, R.W., Taylor, A.J., Gardner, A., Scotter, P.V., Powell, J.C., Westbrook, A. dan Landes, N. 2006. The BSCS 5E Instructional Model: Origins and Effectiveness. Colorado: BSCS.

Finney, A. dan England, E. 2011. Interactive Media. ATSF white paper-Interactive Media UK, (Online), (www.atsf-uk.com), diakses 22 Februari 2013.

Koes H, S., Triastono I. P., dan Parlan. 2010. Pengembangan Paket Pembelajaran IPA Terpadu Berbasis Kontruktivisme untuk Meningkatkan Kompetensi IPA siswa SMP. Laporan Penelitian.

Krathwohl, D. R. 2002. A Revision of Bloom's Taxonomy: An Overview. Theory Into Practice, Volume 41, Number 4.College of Education, the Ohio State University

Pusat Kurikulum. 2006. Panduan pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu SMP/MTs. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Smaldino, S. E., Lowther, D. L., Russell, J. D. 2011. Instructional Technology and Media for Learning. Jakarta: Kencana Prenada Media Group. Suparman, M. A. 2012. Desain Instruksional Modern. Jakarta: Erlangga.

Yuliati, L. 2008. Model Pembelajaran Fisika Teori dan Praktek. Malang: Lembaga Pengembangan Pendidikan dan Pembelajaran UM.