D IPA 0706850 Chapter1

(1)

Kistiono, 2014

Pengembangan Model Praktikum Kontekstual Pada Praktikum Fisika Dasar Untuk Meningkatkan Keterampilan Generik Sains Dan Pemahaman Konsep

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

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Sains termasuk didalamnya fisika pada hakikatnya adalah kumpulan

pengetahuan, cara berpikir dan penyelidikan. Sebagai kumpulan pengetahuan

sains dapat berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, teori dan model. Sebagai cara

berpikir merupakan aktivitas kognitif karena adanya rasa ingin tahu untuk

memahami fenomena alam dan sebagai cara penyelidikan merupakan cara

bagaimana informasi ilmiah diperoleh, diuji dan divalidasi. Carin dan Sund (1993)

mendefinisikan sains sebagai pengetahuan yang sistematis dan tersusun secara

teratur, berlaku umum (universal) yang berupa kumpulan data hasil observasi dan

eksperimen. Hakikat sains setidaknya mencakup empat unsur yaitu: 1) sikap,

yaitu rasa ingin tahu tentang gejala atau fenomena alam, makhluk hidup, serta

hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru, 2) proses, yaitu

bagaimana sains itu diperoleh melalui metode ilmiah, antara lain: penyusunan

hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan, evaluasi, pengukuran, dan

penarikan kesimpulan; 3) produk, yaitu prinsip, teori, dan hukum yang

diperoleh; 4) aplikasi: yaitu bagaimanakah sains dapat diterapkan dalam

perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dan dalam kehidupan sehari-

hari.

Dalam proses pembelajaran di sekolah-sekolah, sains dikelompokan

berdasarkan kajian dan karakteristiknya, satu diantaranya adalah ilmu fisika.

Menurut Renner, et al (1987), Fisikamerupakan disiplin ilmu yang berupaya

menjelaskan fenomena alam yang perlu diselidiki untuk perkembangan dan

kesejahteraan kehidupan manusia. Tipler (1998) menyatakan bahwa fisika

merupakan bagian dari sains yang berhubungan dengan materi dan energi,

(2)

Kistiono, 2014

partikel, listrik dan magnet, optik, sifat-sifat molekul, atom dan inti atom, serta

sistem berskala besar seperti gas, zat cair, dan zat padat.

Banyak cara untuk memahami fisika, menurut Sugata (1997) dapat

dilakukan dengan cara mengamati fenomena-fenomena atau peristiwa-peristiwa

fisis yang terjadi di alam terbuka atau di ruang laboratorium, merumuskan

fenomena alam tersebut secara kuantitatif dan akhirnya meramalkan hal-hal yang

akan terjadi dan terkait dengan fenomena alam tersebut. Cara memahami fisika

seperti ini sangat efektif karena langsung berinteraksi dengan obyek Fisika itu

sendiri. Namun cara seperti ini tidak selalu dapat dilakukan untuk semua

fenomena alam, karena ada beberapa fenomena alam yang tidak bisa diamati di

ruang laboratorium biasa karena keterbatasan alat eksperimen dan tidak bisa

diamati pula secara langsung di alam terbuka, misalnya fenomena alam yang

terjadi di luar angkasa dan fenomena-fenomena mikroskpis seperti pergerakan

elektron di dalam bahan penghantar. Untuk fenomena seperti ini diperlukan cara

atau pendekatan yang lain untuk mempelajarinya.

National Research Council (NRC) (1996), menjelaskan bahwa

sesungguhnya hal terpenting dalam mempelajari fisikaadalah dapat

mengembangkan kemampuan penalaran dan berpikir ilmiah sebagai alat untuk

memecahkan masalah, sehingga mempelajari fisika beranjak dan berfokus pada

pemahaman pembelajar, penggunaan pengetahuan ilmiah, dan melalui proses

ilmiah (inkuiri). Inkuiri sains dapat berkembang melalui sejumlah kegiatan yang

dikenal sebagai keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains merupakan

keterampilan kognitif yang lazim melibatkan keterampilan penalaran dan fisik

seseorang untuk mengkonstruksi suatu gagasan/pengetahuan baru atau untuk

meyakinkan dan menyempurnakan suatu gagasan yang sudah terbentuk. Hal ini

sejalan dengan pendapat Badan Nasional Standar Pendidikan (BNSP:2006) yang

menyebutkan bahwa pembelajaran sains termasuk didalamnya pembelajaran

fisika harus dilakukan secara inkuiri. Kegiatan inkuiri meliputi kegiatan

(3)

Kistiono, 2014

hipotesis, merencanakan eksperimen untuk menjawab pertanyaan,

mengklasifikasikan, mengolah, dan menganalisis data, menerapkan ide pada

situasi baru, menggunakan peralatan sederhana serta mengkomunikasikan

informasi dalam berbagai cara, yaitu dengan gambar, lisan, tulisan dan sebagainya

dengan mengedepankan proses membangun konsepsi oleh pebelajar itu sendiri

dengan bimbinganpembelajar.

Dalam kurikulum tingkat satuan pendidikan (KTSP tingkat SMA:2006)

dirumuskan bahwa “Pendidikan fisika sebagai bagian dari sains diharapkan dapat

menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam

sekitar serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam

kehidupan sehari-hari. Dengan demikian proses pembelajaran sains menekankan

pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar

peserta didik memahami alam sekitar secara ilmiah. Dengan demikian

pembelajaran sains diarahkan untuk mencari tahu dan berbuat, sehingga dapat

membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam

tentang alam sekitar.

Mengacu pendapat tersebut dapat disarikan bahwa fisika sebagai bagian

dari sains dalam pembelajarannya tidak saja diorientasikan pada transfer

pengetahuan tentang konsep dan atau hukum Fisika yang merupakan temuan

saintis saja, tetapi yang lebih penting dari itu adalah pembiasaan perilaku saintis

dalam mencari temuan ilmiah melalui pendekatan ilmiah, dan cara terbaik untuk

belajar menggunakan pendekatan ilmiah adalah dengan menjadikan peubelajar

sebagai saintis (Syam, dkk: 2007). Margono (2000) menyatakan bahwa kegiatan

ilmiah mempunyai ciri diantaranya adalah melakukan penalaran disertai pengujian

secara empirik. Menalar merupakan kegiatan mental dalam mengembangkan

pikiran terhadap suatu fakta atau prinsip. Usaha mengembangkan pikiran tersebut

dapat dalam bentuk menentukan hubungan sebab akibat atau korelasional,

membuat suatu keputusan atau evaluasi berdasarkan landasan pemikiran tertentu,

(4)

Kistiono, 2014

suatu kejadian, dan lain sebagainya. Hasil penalaran itu kemudian diuji secara

empiris, dalam arti dicarikan bukti-bukti empiris yang menunjang hasil penalaran

tersebut. Untuk mendapatkan bukti empirik dari suatu gagasan hasil penalaran

diperlukan kegiatan praktikum.

Woolnough (1983) menyatakan bahwa setidaknya terdapat empat alasan

pentingnya kegiatan praktikum sains. Pertama, praktikum dapat membangkitkan

motivasi belajar sains.Pebelajar yang mempunyai motivasi belajar yang tinggi,

mahasiswa akan belajar bersungguh-sungguh dalam mempelajari sesuatu. Melalui

kegiatan praktikum pebelajar akan memperoleh kesempatan untuk memenuhi

dorongan rasa ingin tahu (motivasi), prinsip ini akan menunjang kegiatan

praktikum dimana pebelajar mengembangkan pengetahuannya melalui

eksplorasinya terhadap objek yang diamati. Kedua, praktikum dapat

mengembangkanketerampilan dasar bereksperimen, seperti mengamati,

mengestimasi, mengukur, dan memanipulasi variabel-variabel penyelidikan.

Melalui kegiatan seperti inipebelajar dapat mengembangkan kemampuannya

dalam hal mengobservasi, mengukur secara benar dan akurat dengan alat ukur

yang sederhana maupun yang lebih canggih, menggunakan dan menangani alat

secara aman, merancang, melakukan dan menginterpretasikan data eksperimen.

Ketiga, praktikum sebagai wahana belajar menggunakan pendekatan ilmiah,

melalui cara-cara ilmiah pebelajar dapat berinkuiri untuk mengungkap objek yang

diobservasi.Keempat, praktikum dapat menunjang penguasaan materi pelajaran

yang dibahas dalam suatu pembelajaran. Dengan demikian melalui kegiatan

praktikum seperti ini pebelajar akan memperoleh kesempatan yang

seluas-luasnya untuk mengembangkan penalaran dan kemampuan berpikirnya melalui

kegiatan proses sains dalam mengkonstruksi atau menemukan konsep

sebagaimana para ilmuwan terdahulu menemukan konsep, prinsip, hukum, azas

(5)

Kistiono, 2014

Menurut Carin (1997), dengan melaksanakan kegiatan praktikum,

pebelajar akan memperoleh berbagai keterampilan, antara lain: (1) keterampilan

memanipulasi bahan (manipulating materials), (2) keterampilan melakukan

pengamatan (observing), (3) keterampilan dalam mengelompokan (classifying),

(4) keterampilan melakukan pengukuran (measuring), (5) keterampilan dalam

menggunakan bilangan (using numbers), (6) keterampilan dalam merekam,

mencatat data (recording data), (7) keterampilan dalam menyalin dan mengulang

(replicating), (8) keterampilan dalam mengidentifikasi variabel (identifying

variables), (9) keterampilan dalam menginterpretasi data (interpreting data), (10)

keterampilan dalam membuat perkiraan atau prediksi (predicting), (11)

keterampilan dalam merumuskan hipotesis (formulating hypotheses), (12)

keterampilan dalam menduga, berpendapat, menarik kesimpulan (inferring), (13)

keterampilan dalam menarik generalisasi (generalizing), (14) keterampilan dalam

membuat pemodelan (creating models), dan (15) keterampilan dalam membuat

keputusan (making decisions).

Begitu banyaknya kemampuan yang dapat dibekalkan melalui kegiatan

praktikum maka sudah sangat tepat apabila dalam pembelajaran Fisika aktivitas

praktikum banyak dilibatkan. Melalui pembelajaran yang menggunakan metode

praktikum maka baik produk, proses maupun sikap dapat dibekalkan kepada

peserta didik. Kegiatan praktikum sangat relevan dengan karakter ilmu fisika,

karena sesungguhnya sebagaian besar ilmu fisikadibangun melalui proses bersifat

empiris. Konsep, azas, hukum dan prinsip fisika sebagian besar dibangun

(dikonstruksi) melalui serangkaian kegiatan penyelidikan. Pembelajaran fisika

dengan metode praktikum berarti mengajak peserta didik untuk napak tilas

mengikuti jejak para ilmuwan dalam mengkonstruksi dan membangun keilmuan

fisika.

Saat ini telah banyak pola atau desain praktikum yang dikembangkan

untuk menunjang kegiatan praktikum fisika, beberapa diantaranya adalah desain

(6)

Kistiono, 2014

conceptual laboratory dan lain sebagainya. Adanya berbagai desain ini memberi

keleluasaan kepada para pengajar fisika untuk memilihnya sesuai dengan

kompetensi yang akan dibangun atau dibekalkan dalam pembelajaran fisika yang

dilaksanakan. Misalnya ketika pembelajaran diorientasikan pada peningkatan

pemahaman konsep dan kemampuan problem solving, maka desain praktikum

yang dapat dipilih adalah desainproblem solving laboratory.

Dalam rangka menunjang penguasaan materi ajar fisika dan membekalkan

kemampuan mengembangkan dan melaksanakan praktikum fisika, dalam

beberapa perkuliahan fisika di tingkat Universitas diselenggarakan kegiatan

praktikum fisika, salah satunya adalah praktikum Fisika Dasar. Hal ini dipandang

amat strategis apalagi untuk mahasiswa calon guru fisika yang nantinya akan

bertugas sebagai guru fisika yang tidak akan bisa terhindar dari kegiatan

praktikum. Dalam kurikulum Program Studi Pendidikan fisikadi FKIP salah satu

Universitas Negeri di Sumatera Selatan dinyatakan bahwa tujuan penyelenggaraan

kegiatan praktikum Fisika Dasar antara lain adalah: (a) untuk menanamkan

pemahaman konsep-konsep dasar fisika agar mahasiswa mempunyai kepahaman

konsep yang baik dan ajeg untuk menunjang pemahaman materi ajar pada

perkuliahan Fisika selanjutnya, (b) melatihkan menggunakan metode ilmiah, (c)

melatihkan berbagai keterampilan hands-on minds-on seperti keterampilan proses

sains, ketrampilan generik sains dan keterampilan berpikir kreatif dan kritis

(FKIP Unsri: 2010). Pada pelaksanaannya kegiatan praktikum ini diselenggarakan

di luar jam tatap muka perkuliahan bertempat di laboratorium fisika dasar dengan

alokasi waktu selama 120 menit.

B. Identifikasi dan Perumusan Masalah

Hasil observasi terhadap proses dan hasil kegiatan praktikum yang

dilakukan pada FKIP di salah satu Universitas Negeri di Sumatera Selatan

mengindikasikan bahwa kegiatan praktikum yang dilaksanakan selama ini belum

(7)

Kistiono, 2014

terhadap pencapaian hasil perkuliahan Fisika Dasar sebagaimana tujuan

diselenggarakannya praktikum Fisika Dasar.

Praktikum Fisika Dasar yang dilaksanakan selama ini cenderung

diorientasikan sebagai sarana pembuktian konsep, hukum atau prinsip yang

sebelumnya telah diinformasikan dalam perkuliahan tatap muka di kelas. Desain

yang digunakan adalah praktikum verifikatif (cookbooklab), hal ini tercermin dari

hasil telaah terhadap modul praktikum atau lembar kerja mahasiswa (LKM) yang

disusun dan digunakan selama ini, yang secara rinci memuat langkah-langkah

praktis yang harus diikuti mahasiswa selama pelaksanaan praktikum, mahasiswa

hanya berperan sebagai tukang ukur yang harus patuh mengikuti langkah demi

langkah dan ketentuan demi ketentuan yang tertera dalam panduan praktikum dan

tidak boleh berbeda sama sekali. Praktikum semacam ini tidak banyak

mengembangkan kemampuan berpikir dan hanya sedikit melibatkan intelektual

mahasiswa. Hal ini sesuai dengan pendapat Wenning (2011) yang menyatakan

bahwa cookbook labs memiliki ciri antara lain:are driven step-by step instructions

requiring minimum intelectual involvement thereby promoting robotic,

rule-conformng behaviors, assume student will learn the nature of the scientific

process by “experience” or implicity, student execute imposed experimental design; tell which variables to hold constant, which to vary, which are

independent, and which dependent.

Praktikum yang bersifat verifikasi ini terkadang justru mendorong

kecurangan mahasiswa untuk memanipulasi data pengukuran, karena

sesungguhnya angka besaran yang akan dibuktikan dan persamaan yang

digunakan untuk pembuktian sudah mereka ketahui, sehingga untuk mencapai

angka yang tepat mereka dapat menyiapkannya bahkan sebelum mereka

memasuki laboratorium. Tentu ini merupakan hal yang tidak diinginkan, karena

dampak negatif yang justru tumbuh.

Organisasi dan tata urut pelaksanaan tema-tema praktikum juga sering

(8)

Kistiono, 2014

perkuliahan. Ada beberapa tema atau judul praktikum yang harus dipraktikumkan

terlebih dahulu sebelum materi ajar yang relevan dibahas dalam perkuliahan.

Misalnya ketika pada perkuliahan masih membahas tentang dinamika partikel,

beberapa kelompok praktikum ada yang sudah melaksakan praktikum osilasi

pegas dan bahkan hukum Archimides. Hal ini bisa terjadi karena adanya

keterbatasan jumlah setup alat percobaan. Jelas ini tidak sesuai dengan desain

verifikasi yang mengharuskan materi ajar dibahas lebih dahulu dalam perkuliahan

untuk kemudian diverifikasi, tentu kurang mendukung pada penguasaan materi

ajar Fisika dasar yang sedang dibahas.

Dalam proses praktikum yang selama ini dilakukan dosen dan mahasiswa

sering kali mengalami kesulitan dalam pengukuran peristiwa dinamis seperti

persoalan gerak benda, sulit sekali diperoleh data akurat untuk pengukuran posisi

benda bergerak sebagai fungsi waktu dengan menggunakan alat ukur waktu

seperti stopwatch. Data-data yang dikumpulkan banyak yang merupakan hasil

perkiraan. Data yang terlalu banyak diperkirakan akan berakibat pada

penyimpangan hasil pennyelidikan. Nilai besaran fisika yang diperoleh dari hasil

praktikum akan menyimpang jauh dari nilai yang semestinya yang terdapat pada

literatur, misalnya percepatan gravitasi Bumi di literatur nilainya sekitar 9,8 m/s2,

tetapi dari hasil praktikum hanya diperoleh sebesar 7,2 m/s2. Tentu ini malah akan

membingungkan mahasiswa itu sendiri, percaya yang mana? apakah yang mereka

peroleh dari informasi pada perkuliahan atau yang mereka peroleh dari kegiatan

praktikum?

Hasil studi pengaruh kegiatan perkuliahan dan praktikum dengan model

konvensional melalui pemberian tes pemahaman konsep (PK) dan tes

keterampilan generik sains (KGS) terhadap 20 mahasiswa Program Studi

Pendidikan Fisika FKIP salah satu Universitas Negeri di Sumatera Selatan yang

pernah mengontrak mata kuliah Fisika Dasar menunjukkan bahwa rata-rata

(9)

Kistiono, 2014

rendah. Hal ini diindikasikan oleh perolehan hasil tes pemahaman konsep dan

keterampilan generik sains mahasiswa yang seperti ditunjukkan pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1.

Hasil tes Pemahaman Konsep dan Keterampilan Generik Sains Mahasiswa pada Saat Studi pendahuluan

Tes Pemahaman Konsep Tes Keterampilan Generik Sains

Rentang skor Persentase jumlah

Rendahnya capaian tes kemampuan pemahaman konsep (PK) dan

keterampilan generik sains (KGS) mahasiswa diduga erat hubungannya dengan

pelaksanaan perkuliahan dan praktikum Fisika Dasar yang masih bersifat

konvensional. Berdasarkan hasil penjaringan respon terhadap 25 mahasiswa

terhadap pelaksanaan praktikum Fisika Dasar yang selama ini dilaksanakan,

diperoleh hasil seperti berikut: 80% mahasiswa merasakan bahwa praktikum

Fisika Dasar yang pernah dilakukan tidak menambah kepahaman mereka terhadap

konsep-konsep Fisika Dasar, 68% mahasiswa menyatakan bahwa praktikum

Fisika Dasar yang pernah dilakukan belum banyak memfasilitasi kegiatan berpikir

dan penggunaan intelektual yang tinggi pada mahasiswa, 76% mahasiswa

menyatakan bahwa praktikum yang pernah dilakukan kurang membangkitkan

motivasi mereka untuk melaksanakan kegiatan praktikum dengan

sungguh-sungguh, 92% mahasiswa menyatakan bahwa mereka mengikuti kegiatan

praktikum hanya karena memenuhi kewajiban dari perkuliahan Fisika Dasar yang

mereka kontrak, dan 72% mahasiswa menyatakan bahwa praktikum Fisika Dasar

yang pernah dilakukan tidak terlalu menunjang pada penguasaan materi ajar

(10)

Kistiono, 2014

Dari hasil beberapa temuan yang terkait dengan pelaksanaan praktikum

Fisika Dasar di atas, tampak jelas bahwa pelaksanaan praktikum Fisika Dasar

dengan desain konvensional, tidak banyak menguntungkan mahasiswa dalam

pembekalan kompetensinya, hal ini sesuai dengan pendapat beberapa ahli seperti

Heuvelen (2001) yang menyatakan bahwa model pelaksanaan praktikum

konvensional (cookbook lab) tidak menguntungkan mahasiswa, terutama yang

terkait dengan pembekalan keterampilan sains, hands-on bahkan keterampilan

minds-on. Dermott et al. (2000) menyatakan bahwa kegiatan laboratorium yang

bersifat konvensional tidak banyak membantu dalam mengembangkan

kemampuan berpikir, sedangkan Syam, dkk (2007) menyatakan bahwa praktikum

konvensional (cookbook lab) lebih diarahkan pada pembuktian teori yang telah

diinformasikan kepada mereka sebelumnya, sehingga kurang menumbuhkan

kreativitas mereka dalam bereksperimen.

Berdasarkan paparan di atas, teridentifikasi berbagai persoalan (masalah)

yang dihadapi dalam kegiatan praktikum Fisika Dasar serta faktor-faktor

penyebabnya. Untuk mengatasi persoalan-persoalan tersebut maka perlu

dilakukan inovasi dalam kegiatan praktikum Fisika Dasar agar peran dan

fungsinya dalam menyokong proses dan hasil perkuliahan Fisika Dasar dapat

ditingkatkan. Tentu dalam menginovasi kegiatan praktikum Fisika Dasar ini

diperlukan pertimbangan-pertimbangan yang matang dengan melandaskan diri

pada keperluan dan teori belajar yang mapan dan relevan. Atas dasar masalah

yang dihadapi maka perlu dipertimbangkan beberapa hal, Pertama, perubahan

fokus praktikum yang semula berorientasi pada pembuktian (verifikasi atau

cookbook lab) pengetahuan yang sudah diinformasikan menjadi berorientasi pada

konstruksi konsep oleh mahasiswa. Perlu perubahan dari verifikasi menjadi

inkuiri. Kedua, perlu ada tahapan dalam praktikum yang berorientasi pada proses

memotivasi mahasiswa untuk melaksanakan kegiatan praktikum dengan

sungguh-sungguh. Untuk itu salah satu caranya adalah dengan mengaitkan konten yang

(11)

Kistiono, 2014

kontekstual). Ketiga, perlu ada peningkatan interaksi baik antar sesama

mahasiswa dalam pelaksanaan kegiatan praktikum melalui optimalisasi kerja

kelompok secara kooperatif dan kolaboratif, Keempat, perlu dipertimbangkan

penggunaan alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur secara akurat

variabel-variabel ukur yang terlibat dalam peristiwa dinamis seperti persoalan

gerak benda, yang selama ini sulit dilakukan. Kelima, agar kegiatan praktikum

benar-benar dirasakan menunjang pada penguasaan materi ajar Fisika Dasar, perlu

dipertimbangkan organisasi penyajian tema-tema atau topik-topik yang

dipraktikumkan harus selaras dengan konten atau materi ajar Fisika Dasar yang

sedang dibahas, selain itu dapat pula dipertimbangkan kegian praktikum tersebut

dibawa ke kelas dan dijadikan sebagai metode pembelajaran Fisika Dasar, tidak

terpisah dari kegiatan perkuliahan seperti sekarang.

Kelima hal yang dipertimbangkan tersebut, yaitu inkuiri, kerja kooperatif,

aspek kontekstual, faham konstruktivisme, dan akurasi data merupakan bagian

dari pendekatan CTL(contextual teaching and learning) yang telah kita kenal

selama ini. Pendekatan CTL ini sangat relevan jika diangkat dan dipergunakan

dalam kegiatan praktikum Fisika Dasar. Kegiatan praktikum fisika bisa diawali

dengan penyajian fenomena fisis yang sering dijumpai dalam keseharian (real

world problem) sebagai sarana penumbuhan motivasi, kemudian dilanjutkan

dengan konstruksi pengetahuan dan keterampilan oleh mahasiswa itu sendiri

melalui kegiatan inquiry laboratory dimana dalam pelaksanaannya dilakukan

secara kelompok kooperatif. Untuk mengatasi persoalan pemerolehan data

pengukuran yang akurat terutama untuk peristiwa dinamik (gerak benda) bisa

digunakan alat bantu video based laboratory (VBL) yang dilengkapi kamera

pencitra gerak dan program software tracker untuk pengolahan dan analisis data

hasil pencitraan gerak benda. Douglas (2008) merekomendasikan untuk

menganalisis jejak gerak benda, misalnya melacak posisi obyek tiap satuan waktu

sehingga dapat ditentukan kecepatan dan percepatannya, energi kinetiknya,

(12)

Kistiono, 2014

ganda yaitu untuk merekam dan menganalisis gerak benda secara detil dan akurat.

Keampuhan VBL telah dibuktikan oleh beberapa peneliti, diantaranya Fatkhulloh

(2012) dalam penelitianya tentang “Penentuan koefisien restitusi menggunakan

video based laboratory dan logger 3.84, menyimpulkan bahwa video based

laboratory (VBL) dapat membantu mahasiswa dalam menentukan koefisien

restitusi secara tepat dan dapat membantu mahasiswa dalam menghubungkan

representasi gejala fisis tumbukan yang abstrak dengan dunia nyata.

Dari paparan di atas muncul gagasan untuk melakukan inovasi dalam

kegiatan praktikum Fisika Dasar melalui pengembangan model praktikum Fisika

Dasar yang dalam prosesnya mengadaptasi beberapa komponen pendekatan CTL

seperti tersebut di atas. Program praktikum yang dikembangkan selanjutnya diberi

nama atau istilah Model Praktikum Kontekstual atau disingkat MPK. Untuk

mewujudkan gagasan tersebut maka telah dilakukan pengembangan MPK melalui

serangkaian kegiatan riset. Diantara desain-desain praktikum fisika yang sudah

tersedia, MPK memiliki kekhasan dalam hal tahapan penyajian dan penjelasan

fenomena fisis relevan sebagai sarana pembangkit motivasi mahasiswa dalam

bereksperimen dan melatih kemampuan mengaplikasikan konsep dalam persoalan

dunia nyata, yang selama ini memang kurang mendapat perhatian. Unsur itulah

yang diklaim sebagai unsur kebaruan dari penelitian ini. Untuk melihat potensi

MPK dalam membekalkan pemahaman konsep (PK) dan keterampilan generik

sains (KGS) mahasiswa, maka dalam penelitian ini dilakukan studi pengaruh dari

implementasi MPK dalam praktikum Fisika Dasar terhadap peningkatan

pemahaman konsep dan keterampilan generik sains (KGS) melalui studi

eksperimen.

Beberapa hasil penelitian yang relevan dengan tema penelitian ini antara

lain: penelitian yang dilakukan oleh Dahniar (2006) tentang penggunaan model

pembelajaran berbasis observasi gejala fisis, hasil penelitiannya menunjukkan

bahwa pembelajaran fisika berbasis observasi gejala fisis dapat dijadikan

(13)

Kistiono, 2014

mempermudah memahami konsep Fisika. Penelitian yang dilakukan Kaniawati

(2005) tentang pembelajaran fisika berbasis inkuiri, diperoleh kesimpulan bahwa

pembelajaran fisika berbasis inkuiri dapat secara efektif meningkatkan

kemampuan bahasa simbolik dan pemodelan matematika mahasiswa. Penelitian

yang dilakukan oleh Usmedi (2012) tentang pembelajaran FisikaTeknik berbasis

kegiatan laboratorium, diperoleh bahwa pembelajaran Fisika Teknik berbasis

kegiatan laboratorium dapat meningkatkan keterampilan generik sains

mahasiswa.

Berdasarkan identifikasi masalah dan pemikiran-pemikiran solusi seperti

yang dipaparkan di atas maka dirumuskan suatu permasalahan yang dikaji dalam

penelitian ini, yaitu : “Bagaimanakah mengembangkan model praktikum

kontekstual (MPK) untuk keperluan praktikum Fisika Dasar di tingkat Universitas

yang dapat meningkatkan pemahaman konsep (PK) dan keterampilan generik

sains (KGS) mahasiswa. Agar penelitian ini terarah, maka rumusan masalah

tersebut dijabarkan dalam pertanyaan-pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimanakah karakteristik MPK yang dikembangkan untuk praktikum

FisikaDasar?

2. Bagaimanakah efektivitas penggunaan MPK yang dikembangkan dalam

meningkatkan pemahaman konsep (PK) dibandingkan dengan program

praktikum konvensional yang bersifat verifikatif?

3. Bagaimanakah efektivitas penggunaan MPK yang dikembangkan dalam

meningkatkan keterampilan generik sains (KGS) dibandingkan dengan

program praktikum konvensional yang bersifat verifikatif?

4. Bagaimanakah pengaruh penggunaan video based laboratory (VBL) dalam

pelaksanaan MPK terhadap peningkatan pemahaman konsep (PK) dan

keterampilan generik sains (KGS) ?

5. Bagaimanakah tanggapan mahasiswa dan dosen terhadap penerapan MPK

(14)

Kistiono, 2014

6. Bagaimanakah kekuatan dan kelemahan MPK yang dikembangkan untuk

praktikum Fisika Dasar dalam implementasinya?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan utama penelitian ini adalah mengembangkan MPK untuk

praktikum Fisika Dasar yang dapat lebih meningkatkan pemahaman mahasiswa

terhadap konten Fisika Dasar dan dapat meningkatkan keterampilan generik sains.

Secara rinci tujuan penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Membangun karakteristik MPK untuk praktikum Fisika Dasar yang dapat

meningkatkan pemahaman konsep dan keterampilan generik sains mahasiswa.

2. Mendapatkan gambaran tentang efektivitas penggunaan MPK dalam

meningkatkan pemahaman konsep (PK) dibandingkan dengan penggunaan

model praktikum konvensional yang bersifat konvensional (verifikatif).

3. Mendapatkan gambaran tentang efektivitas penggunaan MPK dalam

meningkatkan keterampilan generik sains (KGS) dibandingkan dengan

penggunaan program praktikum konvensional (PPK) yang bersifat verifikatif.

4. Mendapatkan gambaran tentang pengaruh penggunaan video based laboratory

(VBL) dalam pelaksanaan MPK terhadap peningkatan pemahaman konsep

(PK) dan keterampilan generik sains (KGS).

5. Mendapatkan gambaran tentang tanggapan mahasiswa dan dosen terhadap

MPK dan penggunaannya dalam praktikum Fisika Dasar.

6. Mendapatkan gambaran tentang kekuatan dan kelemahan MPK yang

dikembangkan untuk praktikum Fisika Dasar dalam implementasinya.

D. Manfaat Penelitian

Dari kegiatan penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan suatu desain

praktikum Fisika Dasar yang nantinya benar-benar dapat dimanfaatkan dalam

(15)

Kistiono, 2014

tingkat Universitas terutama dalam hal pemahaman konsep dan keterampilan

generik sains. Lebih jauh lagi model praktikum kontekstual (MPK) yang

dikembangkan diharapkan dapat memberi sumbangan (kontribusi) yang nyata baik

dari sisi praktis maupun sisi teoritis dalam peningkatan peran dan fungsi kegiatan

praktikum dalam pembelajaran (perkuliahan) fisika.

1. Manfaat Teoritis

MPK yang dihasilkan dari penelitian ini diharapkan dapat memperkaya

khasanah model kegiatan praktikum fisika yang inovatif yang karakteristiknya

sesuai dengan karakter atau sifat ilmu fisika itu sendiri, sehingga dapat

menambah alternatif pilihan desain praktikum fisika untuk kepentingan

pembelajaran fisika di berbagai level pendidikan formal. Selain itu desain

praktikum yang dihasilkan dapat juga digunakan sebagai pembanding, rujukan,

dan pendukung dalam kegiatan pengembangan program-program atau

desain-desain kegiatan praktikum fisika di masa yang akan datang.

2. Manfaat Praktis

Dari sisi praktis, MPK yang dihasilkan dari penelitian ini diharapkan dapat

diterapkan (diimplementasikan) secara langsung khususnya dalam kegiatan

praktikum Fisika Dasar di tingkat Universitas dan umumnya dalam kegiatan

praktikum Fisika di berbagai level pendidikan formal, tentu diawali dengan

peyesuaian-penyesuaian yang diperlukan.

(16)

Kistiono, 2014

Untuk menghindari kekeliruan pemahaman istilah-istilah yang digunakan

dalam penelitian ini diadakan pendefinisian secara operasioanal untuk

istilah-istilah yang digunakan sebagai berikut:

1. Model praktikum kontekstual yang disingkat MPK merupakan suatu model

kegiatan praktikum Fisika Dasar yang tema dan konteksnya terkait dengan

materi-materi ajar Fisika Dasar dan proses-prosesnya menggunakan beberapa

komponen pendekatan CTL, diantaranya penyajian masalah kontekstual,

menggunakan metode inquiry laboratory, prosesnya dilakukan secara

kelompok kooperatif, menggunakan faham konstruktivisme, dan menggunakan

perangkat VBL terutama untuk fenomena dinamis seperti gerak benda.

2. Pemahaman konsep (PK) didefinisikan sebagai suatu tingkat dimana seseorang

tidak sekedar mengetahui konsep melainkan dapat memaknai dan mengungkap

arti dari suatu konsep, yang ditunjukkan oleh kemampuannya dalam

menginterpretasi, mencontohkan, menggeneralisasi, menginferensi,

membandingkan dan menjelaskan sesuatu yang terkait dengan konsep fisika.

Pemahaman konsep mahasiswa sebelum dan sesudah implementasi MPK

dalam praktikum Fisika Dasar diukur dengan menggunakan tes pemahaman

konsep .

3. Keterampilan generik sains (KGS) didefinisikan sebagai keterampilan dasar

sains yang dapat dibangun saat peserta didik mempelajari sains, terdapat 9 jenis

keterampilan generik yang dapat dikembangkan melalui pengajaran sains

fisika, yaitu: (1) pengamatan langsung, (2) pengamatan tidak langsung, (3)

kesadaran akan skala besaran, (4) bahasa simbolik, (5) kerangkan logika taat

azas dari hukum alam, (6) inferensi logika, (7) hukum sebab akibat, (8)

pemodelan matematik, dan (9) membangun konsep. KGS mahasiswa sebelum

dan sesudah implementasi MPK diukur dengan menggunakan tes keterampilan

(17)

Kistiono, 2014

F. Struktur Organisasi Disertasi

Sajian isi disertasi ini ditulis dibagi kedalam lima bab, yaitu bab I sampai

dengan bab V, ditambah dengan daftar pustaka dan lampiran-lampiran. Bab I

tentang Pendahuluan, memaparkan tentang hal-ihwal atau atar belakang

penelitian, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian dan manfaat

penelitian. Bab II memaparkan tentang kajian pustaka dan kerangka pikir,

referensi yang dirujuk dalam penelitian meliputi, hakekat fisika dan

pembelajarannya, peranan praktikum dalam pembelajaran fisika, pendekatan CTL

dalam pembelajaran fisika, Level-level inkuiri, pemahaman konsep, keterampilan

generiksains dan video based laboratory (VBL) sebagai perangkan untuk

praktikum fisika. Landasan teori untuk pengembangan MPK adalah pendekatan

CTL, teori belajar konstruktivistik, teori eksperiensial dan teori Vygotsky tentang

zone of proximal development (ZPD). Bab III memaparkan tentang metode

penelitian yang meliputi desain penelitian, subjek dan lokasi uji coba, jenis

instrumen, tahapan-tahapan penelitian, teknik pengumpulan data dan analisis data.

Bab IV memaparkan hasil penelitian dan pembahasan meliputi karakter program

yang dikembangkan, hasil-hasil validasi ahli dan ujicoba MPK, serta bab V

memaparkan tentang kesimpulan, saran untuk penyempurnaan model dan