IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING
TERHADAP PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN
KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA
TESIS
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Pada Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
LASMA JUITA SIANTURI NIM : 8116176011
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
i
ABSTRAK
Lasma Juita Sianturi, Implementasi Model Pembelajaran Problem Solving Terhadap Pemahaman Konsep Fisika dan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan 2013.
Penelitian ini bertujuan: (1) untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemahaman konsep fisika antara siswa yang diajarkan dengan model pembelajaran problem solving dan pembelajaran konvensional. (2) untuk mengetahui apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis dalam menyelesaikan masalah fisika antara siswa yang diajarkan dengan model pembelajaran problem solving dan pembelajaran konvensional. (3) untuk mengetahui apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa yang memiliki pemahaman konsep kelompok atas dan siswa yang memiliki pemahaman konsep kelompok bawah. Sampel dalam penelitian ini dilakukan secara cluster random sampling sebanyak dua kelas, dimana kelas pertama sebagai kelas eksperimen diterapkan model pembelajaran problem solving dan kelas kedua sebagai kelas kontrol diterapkan model pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu instrumen pemahaman konsep dalam bentuk pilihan ganda sebanyak 14 soal dan instrumen kemampuan berpikir kritis dalam bentuk uraian sebanyak 6 soal yang telah dinyatakan valid dan secara keseluruhan memiliki reliabilitas sangat tinggi. Dari hasil penelitian diperoleh rata-rata pemahaman konsep dan kemampuan berpikir kritis untuk kelas eksperimen lebih tinggi dari kelas kontrol, dan kesimpulan bahwa untuk hipotesis pertama pemahaman konsep fisika melalui problem solving lebih baik dibandingkan konvensional. Untuk hipotesis ke dua kemampuan berpikir kritis siswa melalui
problem solving lebih baik dibandingkan konvensional. Untuk hipotesis ketiga disimpulkan
bahwa kemampuan berpikir kritis antara siswa yang memiliki pemahaman konsep kelompok atas lebih baik dibandingkan dengan pemahaman konsep kelompok bawah.
ii
ABSTRACT
Lasma Juita Sianturi, Implementation Of Learning Problem Solving Model Understanding The Concept Of Physics and Critical Thinking Skills Students. Graduate Program, State University of Medan 2013.
The research were be purposed: (1) to determine whether there are differences between students' understanding of physics concepts taught learning problem solving model and conventional learning. (2) to determine whether there are differences in critical thinking skills in solving physics problems among students are taught problem solving learning model and conventional learning. (3) to determine whether there are differences in students' critical thinking skills that have a high understanding of the concept and the students who have a low understanding of the concept. The sample in this study conducted in a cluster random sampling of two classes, where the first class as a class experiment applied learning models
and problem solving as a second grade class learning model applied to conventional control.
iii
KATA PENGATAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang
telah melimpahkan rahmat dan kasih-Nya, sehingga penulis dapat meneyelesaikan
tesis dengan judul “Implementasi Model Pembelajaran Problem Solving
Terhadap Pemahaman Konsep Fisika dan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa”.
Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Magister Pendidikan pada Program Pascasarjana Jurusan Pendidikan Fisika
Universitas Negeri Medan.
Selama penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada semua pihak
yang telah membantu penulisan dalam penyusunan tesis ini, yaitu kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ibnu Hajar Damanik, M.Pd selaku Rektor Universitas Negeri
Medan.
2. Bapak Prof. Dr. H. Abdul Muin Sibuea, M.Pd selaku direktur Program
Pascasarjana Universitas Negeri Medan.
3. Bapak Prof. Dr. Sahyar, M.S., M.M selaku Ketua Jurusan Pendidikan Fisika
Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan dan sekalian Narasumber I
dalam penulisan tesis ini.
4. Bapak
Dr. Ridwan A. Sani, M. Si selaku pembimbing I dan Dr. Mariati P.
Simanjuntak, M.Si yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan
iv
5. Bapak Dr. Nurdin Bukit, M.Si, dan Prof. Dr. Asmin, M.Pd yang juga
Narasumber penulisan tesis ini.
6. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Fisika Program Pascasarjana yang telah
memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama perkuliahan
berlangsung.
7. Bapak Drs. Jongor Ranto Panjaitan selaku Kepala Sekolah SMA Swasta
Teladan Cinta Damai Medan, Bapak Windu Manik, S.Pd yang telah
memberikan ijin tempat penelitian. Bapak Deo Demonta Panggabean selaku
guru fisika dan para guru serta staf administrasi yang memberikan
kesempatan dan bantuan kepada penulis selama melakukan penelitian.
8. Kedua orang tuaku yang tersayang, Ayahanda M Sianturi, Ibunda TN Siregar,
S. Pd yang sudah memberikan dukungan baik moril maupun materil dari awal
perkuliahan sampai selesainya penyusunan tesis ini. Kakakku TH. Damayanti
Sianturi, S. Pd dan Abangku Roy H. Gultom, Adik-adikku (Evi Sulastri
Sianturi, S. Pd., K. Roni Asi Sianturi, Am. Kep., Ridho Afandi Sianturi dan
Deni Supriadi Sianturi yang tiada henti-hentinya memberikan Doa, kasih
sayang, dukungan dan semangat kepada saya sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan tesis ini.
9. Kedua mertuaku yang tersayang, Drs. B. Hutabarat, M. Pd dan Dra. R.
Sinaga., yang sudah memberikan dukungan baik moril maupun materil dari
awal perkuliahan sampai selesainya penyusunan tesis ini. Adik-adik iparku (
Rizky Pardomuan Hutabarat., Christian M. Hutabarat, S. Kom dan Junika
v
semangat kepada saya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan
tesis ini.
10. Suamiku yang tercinta Marvin Frans Sakti Hutabarat, ST. M. Si yang sudah
memberikan dukungan baik moril maupun materil dari awal perkuliahan
sampai selesainya penyusunan tesis ini dan putriku yang tersayang Marsya
Yolanda Hutabarat yang ikut serta memberikan Doa dan semangat dalam
penyelesaian tesis ini.
11. Teman-teman sekerja yang tidak dapat disebutkan satu persatu dari
Perhimpunan Teladan Sumatera Utara yang telah memberikan motivasi
kepada penulis dalam penyelesain tesis ini.
12. Rekan-rekan fisika lainnya yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan tesis ini. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu
persatu yang telah memberikan bantuan baik pikiran maupun motivasi dalam
penyelesaian tesis ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna, oleh
karena itu masukan dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan
demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penelitian
selanjutnya serta bermanfaat bagi dosen dalam menambah khasanah ilmu
pendidikan.
Medan, September 2013
Penulis
vi
2.1.3.2 Pengembangan Kemampuan Berpikir Kritis melalui Pembelajaran Fisika ... 23
2.1.4 Hubungan Antara Pemahaman Konsep dengan Kemampuan Berpikir Kritis ... 25
2.1.5.5 Bagaimana Mengembangkan Problem Solving dalam IPA... 31
2.1.5.6 Mengapa Perlu Menggunakan Problem Solving ... 31
2.1.6 Model Pembelajaran Problem Solving ... 32
2.1.6.1 Model Pembelajaran.. ... 32
2.1.6.2 Fungsi dan Peran Model Pembelajaran ... 34
2.1.6.3 Model Pembelajaran Problem Solving.. ... 34
2.1.6.4 Tahapan-tahapan (Sintaks) Model Pembelajaran Problem Solving ... 36
vii
2.2. Teori Belajar yang Melandasi Pembelajaran dengan
Model Pembelajaran Problem Solving... 38
2.3 Penelitian Yang Relevan ... 43
2.4 KerangkaBerpikir ... 45
2.4.1 Perbedaan Pemahaman Konsep antara Siswa yang Diajarkan dengan Model Pembelajaran Problem Solving dan Pembelajaran Konvensional ... 45
2.4.2 Perbedaan Kemampuan Berpikir Kritis antara Siswa yang Diajarkan dengan Model Pembelajaran Problem Solving dan Pembelajaran Konvensional ... 47
2.4.3 Perbedaan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa yang Memiliki Pemahaman Konsep Kelompok Atas dan Siswa yang memiliki Pemahaman Konsep Kelompok Bawah ... 49
3.6.2 Tes Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ... 59
3.7 Validitas ... 60
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 72
4.1 Hasil Penelitian. ... 72
4.1.1 Deskripsi Hasil Penelitian ... 72
4.1.1.1 Pretes ... 72
4.1.1.1.1 Pretes Pemahaman Konsep ... 72
4.1.1.1.2 Pretes Kemampuan Berpikir Kritis ... 74
4.1.1.2 Postest ... 76
viii
4.1.1.2.1.1 Analisis Pemahaman Konsep Pada Konvensional dan
Problem Solving ... 78
4.1.1.2.1.2 Postes Kemampuan Berpikir Kritis ... 79
4.1.1.2.1.3 Analis Kemampuan Berpikir Kritis Problem Soving dan Konvensional ... 80
4.1.1.2.1.4 Analis Kemampuan Berpikir Kritis Pemahaman Konsep Kelompok Atas ... 81
4.1.1.2.1.5. Analis Kemampuan Berpikir Kritis Pemahaman Konsep Kelompok Bawah ... 82
4.1.1.2.1.6 Analis Nilai Rata-rata Kemampuan Berpikir Kritis pada Pemahaman Konsep Kelompok Bawah dan Atas ... 83
4.1.1.3 Gain Skor Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 84
4.1.1.3.1 Gain Skor Pemahaman Konsep ... 84
4.1.1.3.2 Gain Skor Kemampuan Berpikir Kritis ... 84
4.1.1.4 Pengujian Hipotesis ... 85
4.1.1.4.1 Uji Normalitas Postes Pemahaman Konsep ... 85
4.1.1.4.2 Uji Normalitas Kemampuan Berpikir Kritis ... 86
4.1.1.4.3 Uji Homogenitas Pemahaman Konsep ... 86
4.1.1.4.4 Uji Homogenitas Kemampuan Berpikir Kritis ... 87
4.1.1.5 Uji Hipotesis ... 87
4.2 Pembahasan ... 91
4.2.1 Perbedaan Pemahaman Konsep antara Siswa yang Diajarkan dengan Model Pembelajaran Problem Solving dan Pembelajaran Konvensional... 91
4.2.2 Perbedaan Kemampuan Berpikir Kritis antara Siswa yang Diajarkan dengan Model Pembelajaran Problem Solving dan Pembelajaran Konvensional... 93
4.2.3 Terdapat Perbedaan Kemampuan Berpikir Kritis Fisika Antara Siswa yang Memiliki Kemampuan Pemahaman Konsep Kelompok Atas dan Pemahaman Konsep Kelompok Bawah ... 96
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 98
5.1 Kesimpulan ... 98
5.2 Saran ... 99
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Aspek dan Indikator Pemahaman Konsep... 19
Tabel 2.2 Aspek Kemampuan Berpikir Kritis ... 21
Tabel 2.3 Sintaks Model Pembelajaran Problem Solving ... 36
Tabel 2.4 Penelitian Yang Relevan ... 43
Tabel 3.1 Desain Penelitian (Two Group Pretes-Postest Design) ... 55
Tabel 3.2 Keterkaitan antara Variabel Bebas dan Terikat ... 56
Tabel 3.3 Desain Penelitian ANAVA 2x2 ... 56
Tabel 3.4 Kriteria Pemahaman Konsep ... 57
Tabel 3.5 Ringkasan ANOVA Dua Jalur ... 70
Tabel 4.1 Data Pretes Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 72
Tabel 4.2 Uji Normalitas Kelas Kontrol ... 73
Tabel 4.3 Uji Normalitas Kelas Eksperimen ... 73
Tabel 4.4 Uji Homogenitas Varians dan Rata-Rata Nilai Pretes Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 74
Tabel 4.5 Data Pretes Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 74
Tabel 4.6 Uji Normalitas Kelas Kontrol ... 75
Tabel 4.7 Uji Normalitas Kelas Eksperimen ... 75
Tabel 4.8 Uji Homogenitas Varians dan Rata-Rata Nilai Pretes Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 76
Tabel 4.9 Data Postes Konvensional dan Problem Solving ... 77
Tabel 4.10 Data Pemahaman Konsep Kelompok Atas Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 77
Tabel 4.11 Data Pemahaman Konsep Kelompok Bawah Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 78
Tabel 4.12 Nilai Rata-rata Pemahaman Konsep pada Kelas Konvensional dan Problem Solving ... 78
Tabel 4.13 Data Postes Konvensional dan Problem Solving ... 80
Tabel 4.14 Nilai Rata-rata Kemampuan Berpikir Kritis pada Konvensional dan Problem Solving ... 80
Tabel 4.15 Nilai Rata-rata Kemampuan Berpikir Kritis Pemahaman Konsep Tinggi ... 81
Tabel 4.16 Nilai Rata-rata Kemampuan Berpikir Kritis Pemahaman Konsep Rendah ... 82
Tabel 4.17 Nilai Rata-rata Kemampuan Berpikir Kritis pada Pemahaman Konsep Kelompok Atas dan Rendah ... 83
Tabel 4.18 Nilai Rata-rata Kemampuan Berpikir Kritis pada Pemahaman Konsep Kelompok Bawah dan Pemahaman Konsep Kelompok Atas ... 83
Tabel 4.19 Uji Normalitas Postes Kelas Konvensional ... 85
Tabel 4.20 Uji Normalitas Postes Kelas Problem Solving ... 85
Tabel 4.21 Uji Normalitas Postes Kelas Konvensional ... 86
Tabel 4.22 Uji Normalitas Postes Kelas Problem Solving... 86
Tabel 4.23 Uji Homogenitas... 86
xi
Tabel 4.25 Jumlah Siswa Pemahaman Konsep Kelompok Bawah
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 3.1 Bagan Alur Pelaksanaan Penelitian ... 58 Gambar 4.1 Grafik Pemahaman Konsep di Kelas Kontrol dan Eksperimen ... 79 Gambar 4.1 Grafik Kemampuan Berpikir Kritis di Kelas Kontrol dan
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 : Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 1 ... 104
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 2 ... 122
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 3 ... 138
Lampiran 2 : Kisi-Kisi Tes Pemahaman Konsep ... 157
Lampiran 3 : Kisi-Kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 165
Lampiran 4 : Instrumen Tes Pemahaman Konsep ... 168
Lampiran 5 : Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis ... 173
Lampiran 6 : Lembar Validasi Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis 176 Lampiran 7 : Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Berpikir Kritis 185
Lampiran 8 : Hasil Uji Coba Pemahaman Konsep Kemampuan Berpikir Kritis ... 186
Lampiran 9 : Rekapitulasi Pretes Kelas Kontrol ... 190
Lampiran 10 : Rekapitulasi Pretes Kelas Eksperimen ... 192
Lampiran 11 : Rekapitulasi Postes Kelas Kontrol ... 194
Lampiran 12 : Rekapitulasi Postes Kelas Eksperimen ... 196
Lampiran 13 : Rekapitulasi KBK Pemahaman Konsep Tinggi dan Rendah Kelas Kontrol ... 198
Lampiran 14 : Rekapitulasi KBK Pemahaman Konsep Kelompok Atas dan Rendah Kelas Eksperimen ... 199
Lampiran 15 : Perhitungan Gain Skor Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 200
Lampiran 16 : Uji Reliabilitas Instrumen Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 202
Lampiran 17 : Uji Normalitas Nilai Pretes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 204
Lampiran 18 : Uji Homogenitas dan Rata-rata Nilai Pretes Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 207
Lampiran 19 : Uji Normalitas Nilai Postes Kelas Kontrol dan Eksperimen Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 208
Lampiran 20 : Uji Homogenitas Postes Kelas Kontrol dan Eksperimen Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berpikir Kritis ... 211
Lampiran 21 : Uji Hipotesis ANOVA 2 Jalur ... 214
Lampiran 22 : Tabel Harga Kritik dari r Product Moment ... 215
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pendidikan memegang peranan yang penting dalam mempersiapkan
sumber daya manusia yang handal, karena pendidikan diyakini akan dapat
mendorong memaksimalkan potensi siswa sebagai calon sumber daya yang
handal untuk dapat bersikap kritis, logis, dan inovatif dalam menghadapi dan
menyelesaikan setiap permasalahan yang dihadapinya. Pembelajaran hendaknya
dirancang untuk mengembangkan potensi tersebut khususnya dalam pembelajaran
fisika.
Pembelajaran fisika diharapkan dapat memberikan pengalaman langsung
kepada siswa untuk memahami fisika secara ilmiah. Fisika adalah bagian dari
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang merupakan hasil pengalaman langsung dari
suatu gejala alam, membahas fenomena yang terjadi pada masalah-masalah nyata
yang ada di alam, sehingga pembelajaran fisika bukan hanya penguasaan berupa
fakta, konsep, dan prinsip tetapi juga suatu proses penemuan sistematis yang
harus ditempuh siswa dalam menyelesaikan suatu masalah. Siswa didorong untuk
menggunakan kemampuan berfikir kritisnya dalam memecahkan masalah dalam
kehidupan sehari-hari.
Berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), pembelajaran
fisika bertujuan untuk mengembangkan kemampuan berpikir analisis induktif dan
deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika untuk menjelaskan
berbagai peristiwa dan masalah-masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif.
2
siswa. Hal ini dikarenakan materi penuh dengan rumus-rumus, tidak
menyenangkan dan terkadang sulit diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari
Banyak opini yang mengatakan bahwa ”mutu pendidikan Indonesia
terutama dalam mata pelajaran fisika masih rendah”. Adapun data yang
mendukung opini tersebut antara lain yaitu: (1) Data The Trends in Internasional
Mathematics and Sciense Study (TIMSS) (Efendi, 2010) menyebutkan siswa
Indonesia hanya mampu menjawab konsep dasar atau hapalan dan tidak mampu
menjawab soal yang memerlukan nalar dan analisis, untuk bidang sains Tahun
2003 Indonesia menempati peringkat 37 dari 46 Negara, dan Tahun 2007
Indonesia menempati peringkat 35 dari 49 negara. Rendahnya hasil TIMSS ini
tidak terlepas dari proses pembelajaran yang dilaksanakan di sekolah-sekolah. (2)
Hasil pengamatan dan pengalaman di lapangan yang dilakukan di SMA Swasta
Teladan Cinta Damai Medan, pembelajaran yang digunakan oleh guru fisika
selama ini cenderung menggunakan pembelajaran konvensional yang berpusat
pada guru dengan urutan ceramah, tanya jawab dan penugasan menyebabkan
pembelajaran kurang bermakna. (3) Observasi awal yang dilakukan oleh peneliti
di SMA Swasta Teladan Cinta Damai Medan menunjukkan nilai rata-rata
semester I untuk mata pelajaran fisika masih rendah. Berdasarkan Daftar
Kumpulan Nilai (DKN) T.P. 2010-2011 dan T.P. 2011-2012 siswa kelas X SMA
Swasta Teladan Cinta Damai Medan nilai rata-rata fisika untuk semester I yaitu
64,25 dengan Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) di sekolah tersebut adalah 65,
padahal nilai yang diperoleh siswa sudah ada nilai tambahan dari guru yaitu
penilaian guru terhadap tugas pribadi/kelompok, kehadiran siswa, dan disiplin
3
Permasalahan lain dalam proses pembelajaran fisika saat ini adalah
kurangnya fasilitas penunjang pembelajaran seperti alat laboratorium dan
penggunaan media pembelajaran. Dapat disimpulkan bahwa hasil belajar fisika
siswa masih tergolong rendah.
Rendahnya hasil belajar fisika antara lain diukur dari rendahnya
pemahaman konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa, padahal pemahaman
konsep dan kemampuan berpikir kritis itu sangat penting untuk meningkatkan
hasil belajar siswa. Berdasarkan tes awal yang dilakukan pada siswa kelas X-1 di
SMA Swasta Teladan Cinta Damai Medan yang berjumlah 36 orang, pada materi
gerak lurus diberikan 5 butir pertanyaan tentang pemahaman konsep dan 5 butir
pertanyaan tentang kemampuan berpikir kritis. Hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa pemahaman konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa di sekolah
tersebut masih rendah. Nilai yang diperoleh siswa rata-rata untuk pemahaman
konsep 62,65, dan nilai untuk kemampuan berpikir kritis 40,05 hanya 8 dari 36
orang siswa yang tuntas, yakni mencapai nilai ≥ 70 secara klasikal
Banyak faktor yang menjadi penyebab rendahnya hasil belajar khususnya
pemahaman konsep, salah satunya adalah dalam proses belajar mengajar, guru
mengajarkan konsep melalui kegiatan yang kurang berpusat pada siswa. Siswa
tidak dilibatkan secara aktif sehingga kurang memberikan kesempatan untuk
mengembangkan proses berpikirnya. Selain itu pembelajaran fisika belum
bermakna, bersusun dan tidak menekankan pada pemahaman konsep, sehingga
pengertian tentang konsep sangat lemah. Hal tersebut juga merupakan salah satu
yang menyebabkan isi pembelajaran fisika dianggap sebagai hapalan, siswa dapat
4
Siswa yang belajar dengan hapalan tingkat kebermaknaannya akan rendah (Dahar,
1991:111).
Pemahaman konsep adalah tingkat kemampuan yang mengharapkan siswa
mampu memahami arti dari konsep, situasi, serta fakta yang diketahuinya
(Zulaiha, 2006). Memahami berarti mengkonstruksi makna dari pesan-pesan
pembelajaran, baik yang bersifat lisan tulisan ataupun grafis, yang disampaikan
melalui pengajaran, buku, atau layar komputer (Anderson et al., 2010).
Proses-proses kognitif dalam kategori memahami meliputi menafsirkan, mencontohkan,
mengklasifikasikan, merangkum, menyimpulkan, membandingkan, dan
menjelaskan (Anderson et al., 2010). Konsep adalah suatu gagasan menyeluruh
mengenai hukum (prinsip dan azas) atau teori yang mencakup berbagai hal yang
terkandung dalam konsep tersebut (Darliana, 2011).
Kemampuan pemahaman konsep yang dimiliki siswa memungkinkan
siswa dapat mengembangkan kemampuan berpikir kritis karena dengan
pemahaman konsep siswa dapat memberikan penjelasan sederhana, membangun
keterampilan dasar, menyimpulkan, memberikan penjelasan lebih lanjut dan
mengatur strategi dan taktik sehingga melahirkan jawaban yang ilmiah yang
mempresentasikan kemampuan berpikir kritis (Suratmi, 2012)
Pembelajaran fisika memiliki fungsi sebagai sarana untuk
mengembangkan kemampuan berpikir kritis, logis, kreatif, dan bekerja sama yang
diperlukan siswa dalam kehidupan modern sebagaimana tercantum dalam salah
satu tujuan pembelajaran fisika dalam KTSP bahwa melalui pembelajaran fisika
siswa dapat mengembangkan aktivitas kreatif yang melibatkan imajinasi, intuisi,
5
tahu, membuat prediksi dan dugaan, serta mencoba-coba. Berdasarkan pernyataan
di atas maka disimpulkan bahwa pembelajaran fisika memiliki sumbangan yang
penting untuk perkembangan kemampuan berpikir kritis dalam diri setiap individu
siswa agar menjadi sumber daya manusia yang berkualitas.
Berpikir kritis adalah mengaplikasikan rasional, kegiatan berpikir yang
tinggi, yang meliputi kegiatan menganalisis, mensintesis, mengenal permasalahan
dan pemecahannya, menyimpulkan, dan mengevaluasi (Achmad, 2007).
Kemampuan berpikir kritis merupakan kemampuan yang akan digunakan untuk
mengintegrasikan konsep yang diterima dari proses pembelajaran di sekolah
dengan masalah yang akan dihadapi pada kehidupan sehari-hari. Kemampuan
berpikir kritis sangat diperlukan untuk memecahkan permasalahan fisika yang
ada, sehingga setiap siswa harus dibekali dengan kemampuan berpikir kritis yang
baik, agar tujuan pembelajaran fisika dapat tercapai.
Melihat kurangnya perhatian terhadap kemampuan berpikir kritis siswa
dalam fisika beserta implikasinya, perlu untuk memberikan perhatian lebih dalam
kemampuan ini dalam pembelajaran fisika saat ini. Hal tersebut karena
kemampuan berpikir kritis adalah kemampuan yang sangat penting dalam
aktivitas pemecahan masalah yang merupakan aktivitas utama dalam fisika
(Amalia, 2013). Upaya mengatasi dan mengeliminasi masalah tersebut,
diharapkan guru berperan dalam menerapkan berbagai model pembelajaran di
sekolah seperti model pembelajaran problem solving.
Proses pembelajaran tidak terlepas dari peran guru, tetapi guru hanya
berperan sebagai fasilitator, motivator dan bukan satu-satunya sumber informasi
6
keleluasaan yang sangat luas untuk menentukan pencapaian kompetensi yang
harus diraih. Siswa juga harus lebih aktif menyampaikan ide, mencari solusi atas
masalah yang dihadapi dan menentukan langkah-langkah berikutnya sehingga
pengetahuan itu dapat bermakna dalam kehidupan sehari-hari.
Kenyataannya masih banyak guru fisika yang menuntut anak belajar hanya
menerima apa yang disampaikan kepadanya. Guru hanya menyampaikan
pembelajaran dengan model biasa atau sering disebut pembelajaran konvensional
dimana guru cenderung lebih aktif sebagai sumber informasi bagi siswa dan siswa
pasif dalam menerima pembelajaran.
Sulit mengharapkan siswa mampu mengajukan jalan pikirannya sendiri.
Siswa cenderung tampil sebagai individu yang otomatis, melakukan hal-hal yang
biasa dilakukan. Pola pembelajaran seperti itu harus diubah dengan cara
menggiring siswa mengkonstruksi ilmunya sendiri dan menemukan konsep-konsep
secara mandiri. Untuk mengantisipasi masalah tersebut, guru dituntut mencari dan
menemukan suatu cara yang dapat menumbuhkan motivasi belajar peserta didik.
Pengertian ini mengandung makna bahwa guru diharapkan dapat menerapkan suatu
model pembelajaran yang dapat meningkatkan kemampuan menemukan,
mengembangkan, menyelidiki dan mengungkapkan ide siswa sendiri. Salah satu
model pembelajaran dalam pembelajaran fisika yang dapat memberikan
keleluasaan siswa untuk meningkatkan pemahaman konsep dan kemampuan
berpikir kritis adalah model pembelajaran problem solving.
Model pembelajaran problem solving merupakan salah satu model yang
membentuk siswa melakukan pemecahan masalah secara kreatif, aktif, dan
7
masalah (Sudjana, 2000). Model pembelajaran problem solving tidak
mengharapkan siswa hanya sekedar mendengarkan, mencatat, kemudian
menghafal materi pelajaran, akan tetapi melalui model pembelajaran problem
solving siswa aktif berfikir untuk menemukan masalah, merumuskan masalah,
melakukan percobaan, menyajikan dan mengolah data, dan akhirnya
menyimpulkan. Aktivitas pembelajaran diarahkan untuk menyelesaikan masalah.
Problem solving menempatkan masalah sebagai kata kunci dari proses
pembelajaran. Keberhasilan model pembelajaran problem solving dapat
meningkatkan pemahaman konsep yang diterapkan melalui pembelajaran Gerak
Lurus (Simanjuntak, 2012).
Beberapa penelitian telah menunjukkan dampak positif dari implementasi
problem solving dalam pembelajaran. Simanjuntak (2012) mengungkapkan bahwa
mahasiswa yang mampu memecahkan masalah, lebih mudah mengkonstruksi
pengetahuan, serta menggali ide-ide yang berkaitan dengan konsep-konsep
sehingga ide-ide yang muncul dapat dikembangkan. Lukman (2011)
mengungkapkan bahwa model problem solving yang telah dikembangkan dapat
meningkatkan kecakapan berpikir rasional.
Berdasarkan uraian di atas, dipandang perlu untuk melakukan penelitian
mengenai implementasi model pembelajaran problem solving terhadap
pemahaman konsep fisika dan kemampuan berpikir kritis siswa pada pokok
8
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, dapat diidentifikasi masalah antara
lain sebagai berikut :
1. Hasil belajar fisika masih masih rendah.
2. Penggunaan pembelajaran konvensional yang berpusat pada guru
menyebabkan pembelajaran kurang bermakna.
3. Kurangnya minat belajar siswa pada mata pelajaran fisika.
4. Kurangnya fasilitas sekolah yang mendukung pembelajaran seperti alat
laboratorium.
5. Kurangnya penggunaan media pembelajaran.
6. Pemahaman konsep fisika dan kemampuan berpikir kritis siswa masih rendah
pada materi gerak lurus.
1.3. Pembatasan Masalah
Memperjelas ruang lingkup masalah yang akan diteliti, maka perlu
dijelaskan batasan masalah dalam penelitian, yaitu :
1. Hasil belajar yang diukur adalah hasil belajar pemahaman konsep dan
kemampuan berpikir kritis yang diperoleh melalui tes tertulis yang diberikan
pada akhir penelitian.
2. Penelitian dilakukan di SMA Swasta Teladan Cinta Damai Medan di kelas X
Semester 1 Tahun Ajaran 2013/2014.
3. Materi pembelajaran Gerak Lurus.
4. Model pembelajaran yang digunakan adalah model pembelajaran problem
9
1.4. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah, dan pembatasan
masalah, maka rumusan masalah penelitian ini adalah :
1. Apakah ada perbedaan pemahaman konsep fisika antara siswa yang diajarkan
dengan model pembelajaran problem solving dan pembelajaran konvensional?
2. Apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis dalam menyelesaikan
masalah fisika antara siswa yang diajarkan dengan model pembelajaran
problem solving dan pembelajaran konvensional?
3. Apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa yang memiliki
pemahaman konsep kelompok atas dan siswa yang memiliki pemahaman
konsep kelompok bawah?
1.5. Tujuan Penelitian
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk memperoleh gambaran yang
objektif tentang kemampuan berpikir kritis siswa SMA melalui pembelajaran
dengan model pembelajaran problem solving. Secara rinci tujuan penelitian ini
adalah :
1. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan pemahaman konsep fisika antara
siswa yang diajarkan dengan model pembelajaran problem solving dan
pembelajaran konvensional.
2. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis dalam
menyelesaikan masalah fisika antara siswa yang diajarkan dengan model
10
3. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa
yang memiliki pemahaman konsep kelompok atas dan siswa yang memiliki
pemahaman konsep rendah.
1.6. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
1.6.1. Manfaat Teoritis
a. Sebagai bahan referensi penerapan model pembelajaran problem solving untuk
meningkatkan kemampuan berpikir kritis bidang studi fisika.
b. Sebagai bahan pertimbangan, landasan empiris maupun kerangka acuan bagi
peneliti pendidikan yang relevan dimasa yang akan datang.
c. Memperkaya dan menambah khazanah ilmu pengetahuan untuk meningkatkan
kualitas pembelajaran khususnya yang berkaitan dengan model pembelajaran
problem solving, pemahaman konsep dan kemampuan berpikir kritis.
1.6.2. Manfaat Praktis
a. Sebagai model pembelajaran yang dapat membuat siswa belajar bermakna dan
dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.
b. Sebagai umpan balik bagi guru fisika dalam upaya meningkatkan pemahaman
konsep dan kemampuan berpikir kritis melalui model pembelajaran problem
solving.
c. Sebagai bahan pertimbangan bagi guru untuk melakukan inovasi dalam
11
1.7. Defenisi Operasional
Untuk menghindari kekeliruan dan kesalahpahaman dalam pengertian
yang dikehendaki pada penelitian ini, maka penulis membuat defenisi operasional
sebagai berikut:
1. Pemahaman konsep adalah tingkat kemampuan yang mengharapkan siswa
mampu memahami arti dari konsep, situasi, serta fakta yang diketahuinya
(Zulaiha, 2006). Proses-proses kognitif dalam kategori pemahaman konsep
meliputi menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasikan, merangkum,
menyimpulkan, membandingkan, dan menjelaskan (Anderson et al., 2010).
2. Berpikir kritis adalah mengaplikasikan rasional, kegiatan berpikir yang tinggi,
yang meliputi kegiatan menganalisis, mensintesis, mengenal permasalahan dan
pemecahannya, menyimpulkan, dan mengevaluasi (Achmad, 2007)
3. Model pembelajaran problem solving merupakan salah satu model yang
membentuk siswa melakukan pemecahan masalah secara kreatif, aktif dan
menghargai keragaman berpikir yang mungkin timbul selama proses
98
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dan pembahasan maka dapat diperoleh
beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Pemahaman konsep fisika siswa yang diajarkan dengan menggunakan model
pembelajaran problem solving lebih baik dibandingkan dengan pemahaman
konsep siswa yang diajarkan dengan menggunakan pembelajaran
konvensional.
2. Kemampuan berpikir kritis fisika siswa yang diajarkan dengan menggunakan
model pembelajaran problem solving lebih baik dibandingkan dengan
kemampuan berpikir kritis siswa yang diajarkan dengan menggunakan
pembelajaran konvensional.
3. Kemampuan berpikir kritis fisika siswa yang memiliki pemahaman konsep
kelompok atas lebih baik dibandingkan dengan kemampuan berpikir kritis
siswa yang memiliki pemahaman konsep kelompok bawah.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil dan kesimpulan penelitian ini, maka peneliti memiliki
beberapa saran untuk pembaca:
1. Bagi guru Fisika
a. Pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran problem solving
merupakan salah satu alternatif bagi guru fisika dalam menyajikan materi
99
b. Dalam model pembelajaran problem solving sebaiknya dipertimbangkan
dengan waktu sehingga kegiatan pembelajaran bisa terlaksana dengan baik.
c. Pembelajaran dengan model problem solving hendaknya memberikan masalah
yang menyangkut hal-hal yang kongkrit dan real yang dapat dijumpai dalam
kehidupan sehari-hari agar siswa lebih cepat memahami konsep yang harus
ditemukan.
2. Kepada Lembaga Terkait
Pembelajaran dengan model pembelajaran problem solving masih sangat
asing bagi guru maupun siswa terutama di daerah, oleh karena itu perlu
disosialisasikan dengan harapan dapat meningkatkan hasil belajar siswa
khususnya meningkatkan kemampuan pemahaman konsep fisika dan kemampuan
berfikir kritis siswa.
3. Kepada Peneliti Lanjutan
Disarankan kepada peneliti lanjutan, kiranya dapat melanjutnya penelitian
ini dengan menerapkan model pembelajaran problem solving dalam proses
pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan pemahaman konsep fisika dan
berfikir kritis siswa dengan menerapkan lebih dalam lagi agar implikasi hasil
101
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, A. 2007. Memahami Berfikir Kritis, (Online), (http://researchhengines. com/1007arief3.html, diakses 3 Januari 2013)
Amalia, R. 2013. Analisis Tingkat Pemahaman Konsep Fisika dan Kemampuan Berfikir Kritis Siswa Pada Pembelajaran Dengan Model Creative Problem
Solving (CPS). Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol. 2 No. 1 Desember
2012
Anderson, L.W., Krathwohl, D.R ., Airasian, P.W., Cruikshank. K. A., Mayer, R. E., Pintrich,P. R., Raths, J., & Wittrock, M. C. 2010. Kerangka Landasan
Untuk Pembelajaran, Pengajaran, Dan Asesmen. Yogyakarta: Pustaka
Pelajar.
Arikunto, S. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta : Rineka Cipta.
Bailin. 1996. Pengembangan Kemampuan Berpikir Kritis. Artikel, (Online),
(http://muhfahroyin.blogspot.com/2009/01/pengembangan-kemampuan
berfikir kritis.html diakses 3 Januari 2013)
Dahar, R. W. (1991). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Erlangga
Dalyono, M. 2005. Psikologi Pendidikan. Jakarta: Rineka Cipta.
Darliana. 2011. Dasar Pemahaman Konsep dan Penyelesaian Masalah, (Online), (http://pipabdg.blogspot.com/2011/08/pemecahan-masalah-dengan-analisis objek.html, diakses 3 Januari 2013)
De Bone, E. 2007. Revolusi Berfikir. Bandung : Al Mizam.
Depdiknas. 2006. Standar Kompetensi Mata Pelajaran. Jakarta : Depsiknas
Dimyati dan Mudjiono. 1994. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta : Direktorat Jenderal Perguruan Tinggi Depdikbud.
Ennis. 1996. Strategi for Teaching Critical Thingking. Practical Assesment,
Research & Evaluation,(Online), (http://edresearch.org/pare/getvn.asp?
v=4&n=3, diakses 3 Januari 2013)
Efendi, R. 2010. Kemampuan Fisika Siswa Indonesia dalam TIMSS (Trend Of International On Mathematics and Science Study), Prosiding Seminar
Nasional Fisika 2010, (Online),(http://www.fi.itb.ac.id/~dede/Seminar/
2012.html, diakses 3 Januari 2013)
102
Hamalik, O. 2001. Proses Belajar Mengajar. Jakarta : Bumi Aksara.
Hamzah. 2008. Model Pembelajaran Menciptakan Proses Belajar Mengajar yang
Kreatif dan Efektif. Jakarta : Bumi Aksara.
Helmaheri, S. 2004. Konsep dan Makna Pembelajaran Fisika. Bandung : CV Alvabeta
Hutapea, P. 2013. Efek Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving dan Kecerdasan Emosional Terhadap Hasil Belajar Fisika pada Materi Gerak
Lurus di SMA Swasta Josua I Medan. Jurnal Online Pendidikan Fisika
Indonesia Vol. 2 No. 1 Desember 2012
Kanginan, M .2007. Fisika Untuk SMA Kelas X. Jakarta : Erlangga.
Lukman, A. 2011. Analisis Kritis terhadap Model Poblem Solving, (Online),
(http://alisadikin8.blogspot.com/2011/08/makalah-model-problemsolving. html diakses 3 Januari 2013)
Margono, S. 2009. Metodologi Penelitian Pendidikan. Jakarta : Rineka Cipta
Nasution, S. 2008. Metode Researc (Penelitian Ilmiah). Jakarta : Bumi Aksara
Pau., Osborn., & Alex, F. 1995. Applied Imagination n Critical Thingking. New York: Charles Scribner’s Sons.
Panggabean, D. 2013. Analisis Pemahaman Konsep Awal dan Kemampuan Berpikir Kritis Bidang Studi Fisika Menggunakan Model Pembelajaran
Advance Organizer dan Model Pembelajaran Direct Instruction. Jurnal
Online Pendidikan Fisika Indonesia Vol. 2 No. 1 Desember 2012
Polya. 2003. Permasalahan-Permasalahan dalam Pendidikan. Jakarta : CV Pustaka Setia
Saprudin. 2005. Pengembangan Model Pembelajaran Pemecahan Masalah untuk
Meningkatkan Kecakapan Berpikir Rasional. Jurnal Pendidikan Fisika
Indonesia, (Online), http://journal.unnes.ac.id/index.php/JPF/article/ download/1122/1039, diakses 3 Januari 2013)
Simanjuntak, M. 2012. Pengembangan Model Pembelajaran Fisika Berbasis Problem Solving untuk Meningkatkan Kemampuan Metakognisi dan
Pemahaman Konsep Mahasiswa. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol.8
No. 2 Juli 2012
Sudjana. 1996. Metode Statistika. Bandung : Tarsito.
103
Sukamto, T dan Winaputra, U. 1997. Teori Belajar dan Model-Model
Pembelajaran. Jakarta : Pusat Antar Universitas Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Sulianto, I. 2008. Pengembangan Keterampilan Berpikir dan Nilai dalam
Pendidikan Ilmu Pengetahuan IPA. http://journal.unnes.ac.id/index.
php/JPF/article/download/1122/1039, diakses 3 Januari 2013)
Sumarno, A. 2011. Keefektifan Penerapan Paduan Model Pembelajaran Problem Solving dan Kooperatif tipe STAD untuk Meningkatkan Hasil Belajar dan
Berpikir Kritis, (Online), (http://blog.elearning.unesa.ac.id/alim-sumarno/
keefektifan-penerapan-paduan-model-pembelajaran-problem-solving-dan-kooperatif-tipe-stad-untuk-meningkatkan-hasil-belajar-dan-berpikir-kritis, diakses 3 Januari 2013)
Supiyanto, 2007. Fisika Untuk Sma Kelas X. Jakarta : Phibeta
Suratmi, S. 2012. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Pokok Bahasan Gerak Rotasi Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Keterampilan
Berpikir Kritis Mahasiswa Polteknik Negeri. Jurnal Pendidikan Fisika
Indonesia, (Online), http://journal.unnes.ac.id/index.php/JPF/article/ download/1122/1039, diakses 3 Januari 2013)
Suparno, P. 1997. Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta : Kanisius.
Suryabrata, S. 2008. Metodologi Penelitian. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada
Wahyuni. M. 2006. Makalah Problem Solving, (Online), http://wahyuni8. blogspot.com/2011/08/makalah-model-problem-solving.html, diakses 3 Januari 2013)
Watson dan Glaser . 1980. Pengembangan Kemampuan Berpikir Kritis dan
Kreatif dalam Pembelajaran IPA. Yogyakarta : Pustaka Pelajar.
Wijaya. 2008. Model–model Pembelajaran, (Online), (http://wijayalabs. wordpress.com/2008/04/22/model-model pembelajaran/, diakses 3 Januari 2013)
Willem, 1998. Teaching for The Two Sided. Englewood Cliffs, New Jersey : Prentice Hall.
Willis, R. 1998. Belajar dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya. Jakarta : PT Rineka Cipta
