PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CREATIVE PROBLEM SOLVING (CPS) DISERTAI SCAFFOLDING UNTUK MENINGKATKAN
KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH SISWA SMA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Fisika
Oleh:
Gretta Aprilia Cyntia Dewi NIM S081608013
PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
vii
Gretta Aprilia Cyntia Dewi. 2019. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Creative Problem Solving (CPS) disertai Scaffolding untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa SMA. TESIS. Pembimbing I: Prof.
Dr. Widha Sunarno, M.Pd, Pembimbing II: Dr. Agus Supriyanto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Fisika, Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian dan pengembangan ini bertujuan untuk: 1) mengetahui karakteristik modul fisika hasil pengembangan dengan penerapan model CPS disertai scaffolding pada materi gelombang bunyi, 2) menguji kelayakan modul fisika berbasis CPS disertai scaffolding pada materi gelombang bunyi, 3) menguji keefektifan penggunaan modul fisika berbasis CPS disertai scaffolding terhadap peningkatan kemampuan pemecahan masalah siswa kelas XI pada materi gelombang bunyi.
Penelitian dan pengembangan ini menggunakan prosedur 4-D model yang dikembangkan oleh Thiagarajan. Tahapan pengembangan terdiri dari tahap pendefinisian (define), perencanaan (design), pengembangan (develop), dan penyebaran (disseminate). Ruang lingkup materi modul yang dikembangkan adalah materi gelombang bunyi untuk kelas XI MIPA SMA. Sampel penelitian yaitu 32 siswa kelas XI MIPA 5 di SMA Negeri 5 Surakarta. Instrumen yang digunakan adalah angket, lembar observasi, dan tes. Teknik analisis data meliputi analisis deskriptif karakteristik modul, analisis kelayakan modul, dan analisis tes kemampuan pemecahan masalah dengan uji wilcoxon signed rank test.
Hasil penelitian dan pengembangan disimpulkan bahwa 1) karakteristik modul fisika berbasis creative problem solving disertai scaffolding yaitu modul yang berisi runtutan materi dan evaluasi yang dilengkapi dengan simbol barcode video sebagai scaffolding (bantuan) dengan langkah pembelajaran yang mengacu pada sintaks metode creative problem solving yaitu memahami masalah (understanding
the problem), memunculkan gagasan (generating ideas), serta mempersiapkan
tindakan untuk menyelesaikan masalah (planning for action), 2) kelayakan modul fisika berbasis creative problem solving disertai scaffolding untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah berdasarkan hasil validasi materi, media, bahasa, hasil uji coba terbatas, uji coba luas, dan penyebaran memenuhi kriteria sangat baik sehingga produk layak digunakan. 3) efektivitas modul fisika berbasis
creative problem solving disertai scaffolding untuk meningkatkan kemampuan
pemecahan masalah memperoleh rata-rata N-gain score sebesar 0,59 pada hasil belajar kognitif dan 0,67 pada aspek kemampuan pemecahan masalah. Hasil
gain score dikategorikan “sedang” dengan hasil signifikansi p=0,000. Hasil N-gain score menunjukkan bahwa modul fisika berbasis creative problem solving
disertai scaffolding dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah.
Kata kunci: Modul, Creative Problem Solving, Scaffoding, Kemampuan
viii
Gretta Aprilia Cyntia Dewi. 2019. The Development of Physics Module Based
Creative Problem Solving (CPS) Accompanied by Scaffolding To Improve High School Students' Problem Solving Ability. THESIS. Consultant: Prof. Dr.
Widha Sunarno, M.Pd, Co-Consultant: Dr. Agus Supriyanto, M.Si. Master Program in Physics Education, Postgraduate Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
This research and development aims to: 1) identify the characteristics of the physics module development results with the application of the CPS model with scaffolding in sound wave material, 2) to know the feasibility of CPS-based physics modules with scaffolding in sound wave material, 3) to know the effectiveness of using CPS-based physics modules accompanied by scaffolding to increase the problem solving ability of class XI students on sound wave material.
This research and development uses a 4-D model procedure developed by Thiagarajan. The development stage consists of defining, planning, developing and disseminating. The scope of the module material developed is sound wave material for class XI MIPA SMA. The research sample was 32 students of class XI MIPA in State Senior High School 5 of Surakarta. The instruments used were questionnaires, observation sheets, and tests. Data analysis techniques included descriptive analysis of module characteristics, module feasibility analysis, and analysis of problem solving ability tests with the Wilcoxon signed rank test.
The results of research and development concluded that 1) the characteristics of a creative problem-based physics module accompanied by scaffolding is a module that contains material sequences and evaluations that are equipped with video barcode symbols as scaffolding with learning steps that refer to creative problem solving method syntax which is understanding problems, generating ideas, and preparing actions to solve problems, 2) the feasibility of creative problem solving physics based modules with scaffolding to improve problem solving skills based on the results of material validation, media, language, the results of the trial are limited, extensive trials, and the distribution meets the criteria very well so that the product is feasible to use. 3) the effectiveness of a creative problem solving physics-based module with scaffolding to improve problem-solving abilities to obtain an average N-gain score of 0.59 on cognitive learning outcomes and 0.67 on aspects of problem-solving ability. The N-gain score is categorized as "medium" with the result of significance p = 0,000. The N-gain score shows that the creative problem solving physics based module with scaffolding can improve problem solving abilities.
Keywords: Module, Creative Problem Solving, Scaffoding, Problem Solving
ix
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis dengan judul “Pengembangan Modul Fisika Berbasis Creative Problem Solving (CPS) Disertai Scaffolding Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa SMA” dengan sebaik-baiknya untuk
memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan Fisika di Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Selama penulisan Tesis ini, penulis menyadari bahwa terselesaikannya Tesis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Penghargaan dan ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada yang terhormat:
1. Prof. Dr. M. Furqan Hidayatullah, M.Pd., Direktur Program Pascasarjana UNS yang telah memberikan izin penelitian dalam menyelesaikan Tesis ini.
2. Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Kepala Program Studi Magister Pendidikan Fisika UNS yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam menyelesaikan Tesis ini.
3. Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd sebagai Pembimbing I dan Dr. Agus Supriyanto, M.Si selaku pembimbing II yang telah memberikan masukan, pengarahan dan motivasinya selama penyelesaian Tesis ini.
4. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Fisika UNS yang telah memberikan ilmu selama penulis menempuh kuliah di Program Pascasarjana. 5. Drs. Yusmar Setyobudi, MM., M.Pd., Kepala SMAN 5 Surakarta yang telah
memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.
6. Bapak Joko Purnomo, S.Pd, Bapak Drs. Mordinius Sutarto, Ibu Dra. Kusuma
Wardhani., M.Pd., Ibu Dwi Fista Setyo Putri., M.Pd dan Ibu Agustini, M.Pd
yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian dan memberikan penilaian terhadap produk yang dikembangkan.
7. Teman-teman Mahasiswa Pendidikan Fisika angkatan Agustus 2016, yang memberikan semangat dalam menyelesaikan Tesis ini. Semoga kebersamaan dan persaudaraan kita tetap terjaga.
x
8. Teman terbaik Nela, Wanda, Mansur, Nafilah, Lina, Tika, Asti, dan Yuyun, yang selalu menghibur, memberikan do’a, dukungan, dan semangat untuk penulis. Semoga kita selalu sehat dan bahagia dalam meraih sukses.
9. Rekan-rekan serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan dukungan.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih banyak kekurangan, maka penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga Tesis ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta, 23 Januari 2019
xi DAFTAR ISI Halaman JUDUL ... i PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ... iv
MOTTO ... v PERSEMBAHAN ... vi ABSTRAK ... vii ABSTRACT ... viii PRAKATA ... ix DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 8
C. Tujuan Penelitian ... 8
D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ... 9
E. Manfaat Penelitian ... 10
F. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian ... 11
G. Definisi Istilah ... 12
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERFIKIR A. Kajian Pustaka ... 13
1. Hakikat Belajar dan Pembelajaran Fisika ... 13
2. Teori Belajar ... 15
3. Creative Problem Solving (CPS) ... 18
4. Scaffolding ... 22
xii
6. Kemampuan Pemecahan Masalah ... 27
7. Modul ... 31
8. Materi Gelombang Bunyi ... 41
B. Penelitian yang Relevan ... 54
C. Kerangka Berfikir ... 59
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 63
B. Jenis Penelitian ... 64
C. Prosedur Penelitian ... 64
D. Instrumen Pengumpulan Data ... 71
E. Teknik Analisis Data ... 73
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data Hasil Penelitian ... 85
1. Hasil Tahap Studi Pendahuluan ... 85
2. Tahap Perencanaan... 91
3. Pengembangan Produk Awal ... 92
4. Hasil Uji Coba Produk Awal ... 97
5. Revisi Produk Tahap I ... 98
6. Hasil Uji Coba Terbatas ... 100
7. Revisi Produk Tahap II ... 101
8. Hasil Uji Coba Lapangan (Operasional Field Testting) ... 101
9. Revisi Produk Akhir (Final Product Revision) ... 111
10. Hasil Penyebaran (Dissemination) dan Implementasi Produk ... 112
B. Pembahasan ... 113
1. Tahap Studi Pendahuluan ... 113
2. Tahap Perencanaan... 117
3. Tahap Pengembangan Produk Awal ... 119
4. Uji Coba Produk Awal ... 121
5. Revisi Produk Tahap I ... 122
6. Uji Coba Terbatas ... 126
xiii
8. Hasil Uji Coba Luas (Operasional Field Testting) ... 128
9. Perbaikan Produk Akhir (Final Product Revision) ... 131
10. Tahap Penyebaran dan Implementasi Produk ... 131
11. Karakteristik Modul Fisika Berbasis CPS... 132
12. Kelayakan Modul Fisika Berbasis CPS ... 133
13. Keefektifan Modul Fisika Berbasis CPS... 134
C. Keterbatasan Penelitian ... 135
D. Karya Publikasi ... 136
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Simpulan ... 137
B. Implikasi ... 138
C. Saran ... 138
DAFTAR PUSTAKA ... 140
