PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS HAKIKAT SAINS
TERHADAP PERSEPSI SISWA TENTANG HAKIKAT SAINS DAN
KEMAMPUAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Jurusan Pendidikan Biologi
Oleh : Badru Zaman
0902106
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS HAKIKAT SAINS
TERHADAP PERSEPSI SISWA TENTANG HAKIKAT SAINS DAN
KEMAMPUAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
Oleh : Badru Zaman
0902106
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika Ilmu Pengetahuan Alam
© Badru Zaman 2013 Universitas Pendidikan Indonesia
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
BADRU ZAMAN
PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS HAKIKAT SAINS
TERHADAP PERSEPSI SISWA TENTANG HAKIKAT SAINS DAN
KEMAMPUAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :
Pembimbing I,
Drs. Yusuf Hilmi Adisendjaja, M.Sc
NIP. 195512191980021001
Pembimbing II,
Eni Nuraeni, M.Pd
NIP. 197606052001122001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Biologi,
Dr. H. Riandi, M. Si.
Badru Zaman, 2013
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pembelajaran berbasis hakikat sains terhadap persepsi siswa tentang hakikat sains dan keterampilan proses sains siswa. Metode penelitian yang digunakan adalah quasy experimental design dengan desain Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Design. Hasil analisis perbandingan persepsi hakikat sains menunujukan terdapat perbedaan signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen ditinjau dari persepsi siswa secara keseluruhan. Lebih spesifik lagi, ditemukan kemunculan indikator tertinggi dicapai pada indikator hukum dan teori merupakan hal yang berbeda dalam ilmu pengetahuan ilmiah pada kelas eksperimen. Indikator pengetahuan ilmiah berdasarkan empiris pada kelas kontrol. Kemuculan indikator terendah dicapai oleh indikator penempatan masalah sosial budaya dalam pengetahuan ilmiah pada kelas eksperimen dan indikator ilmuwan menggunakan banyak metode untuk mengembangkan ilmu pengetahuan pada kelas kontrol. Hasil analisis perbandingan keterampilan proses sains siswa menunjukan tidak terdapat perbedaan signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen ditinjau dari keterampilan proses sains secara keseluruhan. Kesimpulan yang dapat diambil adalah terdapat perbedaan signifikan persepsi siswa tentang hakikat sains pada kelas kontrol dan kelas eksperimen dan tidak ada perbedaan signifikan ketrampilan proses sains siswa pada kelas kontrol dan kelas eksperimen.
Kata kunci : Pembelajaran berbasis hakikat sains, Persepsi hakikat sains,
Badru Zaman, 2013
ABSTRACT
The objective of this study was determine the effect of the nature of science based learning on students perceptions about nature of science and students science process skills. The method was Quasy experimental design with Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Design. The results of comparative analysis of perceptions of the nature of science (NOS) showed a significant difference between the control class and the experimental class in terms of overall student perception. Specifically, the highest appearance of the indicator of NOS was found in scientific theories and laws different in scientific knowledge in the experimental class, and the empirical nature of scientific knowledge on control class. The lowest indicators achieved was in the social and cultural embeddedness of scientific knowledge in the experimental class and indicators scientists use many methods to developed science on control class. Comparative analysis of science process skills of students showed no significant difference between the control class and the experimental class in terms of overall science process skills. The conclusion showed a significant difference between the control class and the experimental class in NOS perception and no significant difference between the control class and the experimental class in science process skills.
Keyword: Nature of science based learning, perceptions of nature of science,
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... x
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Batasan Masalah ... 4
E. Asumsi ... 4
F. Hipotesis ... 5
G. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II HAKIKAT SAINS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS MELALUI PEMBELAJARAN BERBASIS HAKIKAT SAINS PADA KONSEP PENCEMARAN A. Hakikat Sains ... 6
B. Pembelajaran Berbasis Hakikat Sains ... 10
C. Keterampilan Proses Sains ... 18
D. Deskripsi Materi Pencemaran Lingkungan ... 20
BAB III METODE PENELITIAN
A. Metode Penelitian ... 26
B. Populasi dan Sampel ... 26
C. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya ... 27
D. Definisi Operasional ... 33
E. Teknik Pengambilan Data ... 34
F. Prosedur Penelitian ... 34
G. Analisis Pengolahan Data ... 35
H. Alur Penelitian ... 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 40
B. Pembahasan ... 57
BAB VI KESIMPULAN DAN REKOMENDASI A. Kesimpulan ... 72
B. Saran ... 73
DAFTAR PUSTAKA ... 74
LAMPIRAN ... 76
DAFTAR TABEL
2.1Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya... 13
2.2Hubungan Hakikat Sains dengan Keterampilan Proses Sains ... 15
3.1Bagan Desain Penelitian ... 26
3.2Kisi-kisi Instrumen Kuisioner Hakikat Sains untuk Menjaring Persepsi Hakikat Sains ... 27
3.3Kisi-kisi Instrumen Soal Keterampilan Proses Sains ... 28
3.4Kisi-kisi Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains... 29
3.5Klasifikasi Validitas ... 30
3.6Hasil Uji Validitas pada Soal Uraian Keterampilan Proses Sains ... 31
3.7Klasifikasi Reliabilitas ... 32
3.8Klasifikasi Indeks Kesukaran... 33
3.9Interpretasi Kemunculan Hakikat Sains dan Keterampilan Proses Sains Siswa ... 37
4.1Rekapitulasi Nilai Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 41
4.2Rekapitulasi Statistik pretest Hakikat Sains Keseluruhan Pada Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 41
4.3Rekapitulasi Statistik posttest Hakikat Sains Keseluruhan Pada Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 42
4.4Rekapitulisasi Persepsi Awal Siswa tentang Hakikat Sains ... 43
4.5Rekapitulisasi Persepsi Akhir Siswa tentang Hakikat Sains ... 45
4.6Rekapitulasi Statistik pretest Keterampilan Proses Sains Keseluruhan Pada Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 47
4.7Rekapitulasi Statistik postest Keterampilan Proses Sains Keseluruhan Pada Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 48
4.8Rekapitulasi hasil skor lembar Observasi Keterampilan Proses Sains Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ... 49
4.9Rekapitulasi Pengujian Hipotesis Mann-Whitney ... 50
4.11Rekapitulasi Kemunculan Persentase Keterampilan Proses Sains Posttest Kelas Kontrol Dan Kelas Eksperimen ... 52 4.12Rekapitulasi Hasil Skor Keterampilan Proses Sains Setiap Indikator yang
DAFTAR GAMBAR
Gambar
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
A. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ... 76
A.1 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ... 77
A.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol ... 83
B. INSTRUMEN PENELITIAN ... 87
B.1 Kuesioner Hakikat sains ... 88
B.2 Kisi-Kisi Kuesioner Hakikat Sains... 89
B.3 Soal Keterampilan Proses Sains Siswa ... 93
B.4 Kisi-Kisi Soal Keterampilan Proses Sains Siswa ... 97
B.5 Lembar Observasi siswa ... 102
B.6 Lembar Kerja Siswa ... 106
C. ANALISIS BUTIR SOAL ... 109
C.1 Analsis Butir Soal Instrumen Keterampilan Proses Sains... 110
C.2 Rekapitulisasi Analisis Daya Pembeda, Taraf Kesukaran, dan Validitas Item ... D. HASIL PEROLEHAN NILAI SISWA ... 114
D.1 Nilai Kognitif Siswa Kelas Kontrol dan Eksperimen ... 115
D.2 Hasil Tes Keterampilan Proses Sains ... 117
D.3 Rekapitulasi Hasil Lembar Observasi ... 120
E. ANALISIS STATISTIK ... 122
E.1 Tabulasi Nilai Persepsi Hakikat Sains ... 123
E.2 Uji Normalitas Persepsi Hakikat Sains ... 127
E.3 Uji Hipotesis Persepsi Hakikat Sains (Uji Mann-Whitney) ... 133
E.4 Tabulasi Nilai Keterampilan Proses Sains ... 136
E.5 Uji Normalitas Keterampilan Proses Sains ... 141
E.6 Uji Hipotesis Keterampilan Proses Sains (Uji Mann-Whitney) .... 147
E.7 Tabulasi Lembar Observasi ... 150
F. ADMINISTRASI PENELITIAN ... 154
F.1 Surat Ijin Penelitian ... 155
F.2 Surat Keterangan telah Melaksanakan Penelitian ... 156
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dekade ini penelitian telah menunjukkan bahwa guru dan siswa sama-sama tidak memiliki pemahaman yang baik tentang hakikat sains (Lederman 2007). Dampak negatif dari kurangnya pemahaman guru tentang hakikat sains adalah guru tidak mengerti cara mengajarkan sains dan pada akhirnya, siswa tidak mengerti pula tentang sains, Ilmu yang diajarkan kurang dihubungkan dengan kejadian yang terjadi sehari-hari, sehingga siswa banyak yang tidak bisa melihat hubungan antara yang dipelajari di kelas dengan yang mereka ketahui di kehidupan sehari-hari (Bell, 2009).
Seiring dengan sejarah manusia, orang-orang telah mengembangkan banyak ide yang terhubung dan tervalidasi dengan fisika, biologi, fisiologi dan sosial. Ide ini memungkinkan generasi berikutnya untuk mencapai sebuah peningkatan tentang pemahaman yang menyeluruh dan dipercaya mengenai manusia dan lingkungannya. Ide ini digunakan untuk mengembangkan cara tertentu yaitu mengobservasi, berpikir, eksperimen dan memvalidasi. Cara-cara ini mempersembahkan sebuah aspek yang mendasar dari hakikat sains dan mencerminkan bagaimana sains dapat dibedakan dengan pengetahuan lain (Rutherford & Ahlgren, 1990). Pembelajaran hakikat sains dapat membantu siswa untuk mengembangkan pandangan yang benar tentang sains, termasuk pertanyaan yang bisa dijawab oleh sains, bagaimana sains berbeda dari disiplin ilmu lain, dan kekuatan dan keterbatasan apa saja yang dimiliki oleh pengetahuan ilmiah (Bell, 2008).
2
tidak dapat ditransfer begitu saja dari seseorang kepada yang lain, tetapi harus diinterpretasikan sendiri oleh masing-masing orang. Tiap orang harus mengontruksi pengetahuan sendiri. Pengetahuan bukan sesuatu yang sudah jadi, melainkan suatu proses yang berkembang terus menerus. Dalam proses itu keaktifan seseorang yang ingin tahu amat berperan dalam perkembangan pengetahuannya. Baharudin dan Wahyuni (2008) menyatakan hal yang sama tentang konstruktivisme adalah membangun pengetahuan sedikit demi sedikit, yang kemudian hasilnya diperluas melalui konteks yang terbatas dan tidak sekonyong-konyong. Pengetahuan bukanlah seperangkat fakta-fakta, konsep-konsep, atau kaidah yang siap untuk diambil atau diingat. Manusia harus mengontruksi pengetauan itu dan memberi makna melalui pengalaman nyata.
Untuk mengajarkan ilmu pengetahuan alam (sains) dikenal beberapa pendekatan, pertama memberi tekanan pada fakta-fakta sains, kedua adalah mengerjakan konsep-konsep yang dikembangkan oleh sains. Akhirnya orang dapat mengajarkan proses-proses yang oleh sains dimanfaatkan untuk mengungkapkan fakta dan pengembangan model. Cara yang ketiga untuk mengajarkan sains adalah dengan menggunakan pendekatan proses. Suatu pendekatan proses dalam pembelajaran sains didasarkan atas pengamatan terhadap hal yang dilakukan oleh seorang ilmuwan. Proses-proses dijabarkan dari pengamatan terhadap apa yang dilakukan oleh seorang ilmuwan, dan disebut keterampilan proses sains (Subiyanto, 1988).
3
memungkinkan siswa mempelajari konsep yang menjadi tujuan belajar sains dan sekaligus mengembangkan keterampilan-keterampilan dasar sains, sikap ilmiah dan sikap kritis.
Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman langsung, sebagai pengalaman belajar dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung. Melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih menghayati proses atau kegiatan yang dilakukan. Namun apabila siswa melaksanakan tanpa menyadari apa yang dikerjakannya, maka perolehannya kurang bermakna dan memerlukan waktu yang lama untuk menguasainya (Rustaman, 2005).
Kurikulum 2013 memuat empat kompetensi inti pada tujuan satuan pendidikan meliputi: 1) ketakwaan, 2) proses, 3) skill dan 4) karakter sosial. Dengan menerapkan pembelajaran berbasis hakikat sains dan keterampilan proses sains telah memuat empat tujuan satuan pendidikan (Kemendikbud, 2013). Begitu pula pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan pada lampiran didalam bab pokok pelaksanaan kurikulum tersurat bahwa melalui pedekatan keterampilan proses siswa akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai. Seluruh irama, gerak atau tindakan dalam proses belajar seperti ini akan menciptakan kondisi belajar yang melibatkan siswa secara aktif (Muslich, 2008).
Dengan menghubungkan pembelajaran hakikat sains dengan pelajaran yang melibatkan keterampilan proses, siswa dapat belajar tentang sains karena mereka memelajari keterampilan yang diperlukan untuk sains, dengan demikian setiap pembelajaran keterampilan proses memiliki keterkaitan dengan pembelajaran hakikat sains begitu juga sebaliknya (Bell, 2009).
4
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diungkapkan di atas, maka terdapat rumusan masalah sebagai berikut :
“ Bagaimanakah pengaruh penggunaan pembelajaran berbasis hakikat sains terhadap persepsi siswa tentang hakikat sains dan penguasaan keterampilan proses sains siswa pada konsep pencemaran?”
Untuk memperjelas permasalahan yang dimunculkan maka dikemukakan pertanyaan penelitian sebagai berikut:
a. Bagaimana persepsi siswa tentang hakikat sains sebelum dan setelah dilaksanakan pembelajaran berbasis hakikat sains?
b. Apakah pembelajaran berbasis hakikat sains dapat meningkatkan persepsi siswa tentang hakikat sains?
c. Bagaimanakah penguasaan keterampilan proses sains siswa sebelum dan setelah dilaksanakan pembelajaran berbasis hakikat sains?
d. Apakah pembelajaran berbasis hakikat sains dapat meningkatkan keterampilan proses siswa pada konsep pencemaran?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menerapkan pembelajaran berbasis hakikat sains, mengetahui pengaruh pembelajaran berbasis hakikat sains terhadap persepsi siswa tentang hakikat sains dan menguji pengaruh pembelajaran berbasis hakikat sains terhadap penguasaan keterampilan proses sains siswa.
D. Batasan Masalah
Supaya permasalahan yang akan dikaji tidak terlalu luas, maka peneliti membatasi masalah pada:
1. Pembelajaran yang digunakan adalah pembelajaran berbasis hakikat sains (Nature of science) yang dikembangkan oleh Lederman et al (2002).
5
berhipotesis, merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, berkomunikasi serta melaksanakan percobaan.
E. Asumsi
Berikut adalah asumsi-asumsi yang menjadi landasan dalam penelitian ini: 1. Pembelajaran sains dapat membantu siswa mengembangkan kebermaknaan
konsep-konsep dasar dan konsep abstrak yang terdapat pada hakikat sains (Bell, 2009).
2. pembelajaran yang paling efektif dalam mengajarkan hakikat sains adalah dengan cara pembelajaran langsung (Lederman, 2007).
3. Setiap pembelajaran keterampilan proses memiliki keterkaitan dengan pembelajaran hakikat sains begitu juga sebaliknya (Bell, 2009).
F. Hipotesis
Berdasarkan asumsi di atas, maka hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah “pembelajaran hakikat sains dapat meningkatkan persepsi siswa tentang hakikat sains dan dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa pada konsep pencemaran”.
G. Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilakukan ini diharapkan dapat memberikan manfaat untuk berbagai pihak diantaranya:
1. Bagi siswa, penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengalaman belajar yang bervariasi dan menarik, dan memberikan persepsi yang benar tentang hakikat sains dan penguasaan keterampilan proses sains yang menyeluruh bagi siswa dalam mempelajari konsep pencemaran.
2. Bagi guru, hasil penelitian ini dapat memberikan gambaran untuk menerapkan variasi metode dalam mengajarkan konsep pencemaran.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode Penelitian
1. Metode penelitian dan desain penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode quasy experimental design. Eksperimen ini menggunakan dua kelas, kelas eksperimen dan kelas kontrol yang dipilih secara cluster. Desain penelitian yang digunakan adalah Nonequivalent control group design. Pada desain penelitian ini kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol tidak dipilih secara random (Sugiyono, 2010).
Tabel 3.1 Bagan Desain penelitian
Nonequivalent control group design
Kelompok Pretest Perlakuan Posttest
Eksperimen O1 X O2
Kontrol O3 O4
Keterangan :
X = Perlakuan dengan strategi mengajar berdasarkan Hakikat sains O1 dan O3 = tes untuk pre-test
O2 dan O4 = tes untuk post-test
B. Populasi dan Sampel
27
Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah cluster Sampling (Sugiyono, 2011). Adapun pertimbangan pengambilan sampel adalah bahwa kelas yang dijadikan sebagai sampel penelitian belum melaksanakan pembelajaran mengenai pencemaran.
C. Instrumen Penelitian dan Pengembangannya
1. Deskripsi Instrumen Penelitian
a. Kuesioner hakikat sains
Kuesioner hakikat sains siswa ini digunakan untuk menjaring persepsi hakikat sains siswa, pada instrumen kuesioner siswa tidak dilakukan pengujian validitas dan reabilitas karena instrumen yang digunakan merupakan adaptasi langsung dari Lederman (2002), kuesioner hanya dilakukan uji keterbacaan pada kuesioner. Berikut kisi-kisi kuesioner hakikat sains siswa yang terdapat pada tabel 3.2.
Tabel 3.2. Kisi-kisi Instrumen kuesioner hakikat sains untuj menjaring persepsi hakikat sains
No. Indikator hakikat sains Jumlah No. Soal
1 Pengetahuan ilmiah merupakan
sesuatu yang tentative 1 1
2 Pengetahuan ilmiah merupakan dasar
empiris 2 2,7
3 Hukum dan teori merupakan hal yang
berbeda dalam pengetahuan ilmiah 1 3 4 Pengetahuan ilmiah adalah hasil dari
berfikir kreatif 2 5,6
5 Ilmuwan menggunakan banyak metode untuk mengemangkan pengetahuan ilmiah
1 4
6 Penempatan masalah sosial budaya
dalam pengetahuan ilmiah 1 8
7 Teori laden 1 9
Untuk pemberian skor tiap-tiap indikator hakikat sains terdapat pada lampiran b. Instrumen keterampilan proses sains digunakan terdiri dari dua jenis yaitu: 1) Untuk menjaring keterampilan proses sains menerapkan konsep, membuat
28
essay (tes subjektif). Soal keterampilan proses yang diberikan yaitu mengenai
materi pencemaran. Kisi-kisi soal instrumen penguasaan keterampilan proses sains diperlihatkan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Kisi-kisi Instrumen soal Keterampilan Proses Sains
No. Jenis Katerampilan
Proses Sains Indikator Terpilih Jml. No. menjelaskan apa yang sedang terjadi
2 1,4
2 Berhipotesis Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinan
penjelasan dari suatu kejadian
2 2,3
3 Mengajukan pertanyaan
Bertanya apa, bagaimana dan
mengapa 2 5,8
4 Interpretasi Menyimpulkan 2 6,9
5 Meramalkan atau memprediksi
Jumlah pertanyaan 11
Pemberian skor pada setiap indikator ketrampilan proses sains terdapat pada lampiran.
29
Tabel 3.4. Kisi-Kisi Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains
No. Keterampilan proses Kriteria/aspek Jumlah
1. Menggunakan alat dan bahan
a. Menggunakan pipet dengan benar pada saat pengambilan bahan
1
b. Menggunakan kertas pH dengan benar
1
c. Mengukur bahan dengan menggunakan gelas ukur
1 d. Membersihkan alat setelah
praktikum
1
2. Merencanakan percobaan
a. Membawa sampel air bahan praktikum
1
b. Siswa memeriksa kelengkapan dan kondisi alat yang digunakan
1
c. Mengambil alat dan bahan sesuai dengan kebutuhan
1
d. Menentukan apa yang diamati dan dicatat
1
3. Mengobservasi atau mengamati
a. Mengamati perubahan kertas pH setelah dicelupkan pada sampel air
1
b. Mengamati endapan yang terdapat pada tiap-tiap sampel air
1
c. Mencium aroma tiap-tiap sampel 1 d. Mengamati warna pada tiap-tiap
sampel air
1
4. Melakukan eksperimen a. Melaksanakan langkah kerja sesuai dengan prosedur yang telah
ditentukan
1
b. Memverifikasi hasil dengan cara mengulangi kegiatan praktikum
1
5. Berkomunikasi a. Menjelaskan atau mendiskusikan hasil kegiatan pengamatan
1
b. Hasil pengukuran pH dirubah kedalam bentuk grafik
1
c. Menyusun laporan secara sistematis dan lengkap
1
2. Pengembangan Instrumen Penelitian Bentuk Tes
30
3. Hasil analisis uji coba instrumen
Sebuah tes yang dapat dikatakan baik sebagai alat pengukur harus memenuhi syarat tes, yaitu memiliki validitas, reliabilitas, objektivitas, praktibilitas dan ekonomis (Arikunto,2011). Selain harus diketahui validitas dan reliabilitasnya, sebuah tes juga harus memiliki tingkat kesukaran dan daya pembeda
Uji butir soal pilihan ganda meliputi: 1) uji validitas; 2) uji reliabilitas; 3) tingkat kesukaran dan 4) daya pembeda.
1. Uji validitas
Validitas terkait dengan ketepatan objek yang tidak lain adalah tidak menyimpangnya dari kenyataan. Tes dikatakan valid apabila soal dapat mengukur apa yang hendak diukur.
Mengukur validitas suatu soal menggunakan rumus product moment yaitu:
√
(Arikunto, 2011) Keterangan :
Menurut ketentuan yang sering diikuti, indeks validitas sering diklasifikasikan pada tabel 3.5
Tabel 3.5 Klasifikasi validitas.
Koefisensi korelasi Katagori validasi
0,800 - 1,00 Sangat tinggi
0,600 - 0,800 Tinggi
0,400 - 0,600 Cukup
0,200 - 0,400 Rendah
0,000 - 0,200 Sangat rendah rxy = koefisiensi korelasi antara variabel X dan variabel Y N = jumlah seluruh siswa
31
(Arikunto, 2011)
Tabel 3.6 menunjukan hasil uji validitas pada soal uraian keterampilan proses sains.
Tabel 3.6 hasil uji validitas pada soal uraian keterampilan proses sains
No. soal
Indikator Koefisiensi
kolerasi
Interpretasi Keterangan
1 Menerapkan konsep 0,534 Cukup Dipakai
2 Berhipotesis 0,532 Cukup Dipakai
3 Berhipotesis 0,292 Rendah Tidak dipakai
4 Menerapkan konsep 0,414 Cukup Tidak dipakai
5 Mengajukan pertanyaan 0,60 Tinggi Dipakai 6 Menyimpulkan atau
menginterpretasi
0,559 Cukup Dipakai
7 Memprediksi 0,705 Tinggi Dipakai
8 Mengajukan pertanyaan 0,577 Cukup Tidak dipakai 9 Menyimpulkan atau
menginterpretasi
0,413 Cukup Tidak dipakai
10 Memprediksi 0,550 Cukup Tidak dipakai
11 Mengelompokkan 0,604 Tinggi Dipakai
2. Uji reliabilitas
Reliabilitas terkait dengan ketetapan masalah hasil tes apabila diuji kepada subjek atau orang dan soal yang sama namun waktu yang berbeda.
Menghitung nilai reabilitas dapat menggunakan rumus :
)
(Arikunto, 2011) Keterangan:
r11 = reliabilitas tes secara keseluruan
P = proporsi subjek yang menjawab item dengan benar Q = proporsi subjek yang menjawab item dengan salah ∑pq = jumlah hasil perkalian antara p dan q
32
S = standar deviasi tes
Menurut ketentuan yang sering diikuti, reliabilitas sering diklasifikasikan pada tabel 3.7
Tabel 3.7 Klasifikasi Reliabilitas.
Koefisensi korelasi Katagori Reliabilitas
0,80 - 1,00 Sangat tinggi
0,60 - 0,79 Tinggi
0,40 - 0,59 Cukup
0,20 - 0,39 Rendah
0,00 - 0,19 Sangat rendah
(Arikunto, 2011)
Berdasarkan hasil analisis uji reliabilitas diperoleh bahwa nilai reliabilitas sebesar 0,83 dengan kategori seangat tinggi.
3. Tingkat kesukaran
Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah atau tidak terlalu sukar. Soal yang terlalu mudah tidak merangsang siswa untuk mempertinggi usaha memecahkannya. Sebaliknya soal yang terlalu sukar akan menyebabkan siswa menjadi putus asa dan tidak mempunyai semangat untuk mencoba lagi karena diluar jangkauannya (Arikunto, 2011 ).
Mengukur nilai tingkat kesukaran dapat dilihat dari indeks kesukaran suatu soal, mendapatkan nilai tndek kesukaran
dapat menggunakan rumus:
P = B
J S
Keterangan :
P = indeks kesukaran
B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul JS = jumlah seluruh siswa peserta tes
33
Menurut ketentuan yang sering diikuti, indeks kesukaran sering diklasifikasikan pada tabel 3.8
Tabel 3.8 Klasifikasi Indeks Kesukaran.
Indeks kesukaran Katagori soal
P = 0,00 – 0,30 Sukar P = 0,31 – 0,70 Sedang P = 0,71 – 1,00 Mudah
(Arikunto, 2011)
Dari hasil analisi tingkat kesukaran soal diperoleh 9% mudah, 82 % sedang dan 9 % sukar.
4. Pengembangan Instrumen Bentuk Angket
Pengembangan instrumen berbentuk kuisoner dilakukan dengan cara melakukan pengujian terhadap keterbacaan kuesioner agar pada saat kuesioner diberikan kepada kelas perlakuan tidak terdapat kata-kata yang tidak dimengerti oleh siswa.
D. Definisi Operasional
Untuk menghindari kesalahan dalam menafsirkan beberapa istilah yang digunakan dalam penelitian ini, maka diperlukan penjelasan tentang beberapa istilah yang digunakan dalam penelitian ini agar lebih efektif dan operasional. Istilah-istilah tersebut antara lain:
1. Pengaruh disini adalah akibat yang mungkin ditimbulkan terhadap kemampuan keterampilan proses sains siswa yang mendapat pembelajaran berbasis hakikat sains.
34
ilmiah dan teori adalah hal yang berbeda dalam pengetahuan ilmiah, ilmuwan menggunakan banyak metode untuk mengembangkan pengetahuan ilmiah, sains merupakan aktivitas sosial yang memiliki hubungan subjektivitas dan teori laden, persepsis hakikat sains siswa dijaring dengan menggunakan kuesioner hakikat sains.
3. Keterampilan proses adalah keterampilan yang dapat dimunculkan oleh setiap kelompok siswa yang melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial serta diamati dan dijaring melalui soal keterampilan proses sains dalam lembar observasi, keterampilan proses sains yang akan diamati meliputi kemampuan mengamati, mengelompokkan, menafsirkan, meramalkan, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan atau penelitian, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, berkomunikasi serta melaksanakan percobaan. Kemampuan keterampilan proses sains dijaring dengan menggunakan soal uraian keterampilan proses sains dan lembar observasi.
4. Pembelajaran hakikat sains
Pembelajaran inkuiri yang ditambahkan dengan tujuh komponen hakikat sains yang meliputi cara tertentu yaitu mengobservasi, berpikir, eksperimen dan memvalidasi. Cara-cara ini mempersembahkan sebuah aspek yang mendasar dari hakikat sains dan mencerminkan bagaimana sains dapat dibedakan dengan pengetahuan lainnya.
E. Teknik Pengambilan Data
Adapun teknik pengambilan data yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Melakukan pretest untuk menjaring data persepsi hakikat sains dan data
penguasaan keterampilan proses sains awal dari siswa sebelum dilakukan pembelajaran.
2. Melakukan posttest untuk menjaring data persepsi hakikat sains dan penguasaan keterampilan proses sains awal dari siswa setelah pembelajaran. 3. Data sampel yang diambil dan diolah merupakan data tes siswa yang
35
4. Melakukan penjaringan keterampilan poses dengan lembar observasi ketika pembelajaran berlangsung.
F. Prosedur Penelitian
Proses pengumpualan data dalam pnelitian ini tebagi menjadi 3 tahap, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap pasca pelaksanaan. Berikut ini mrupakan penjelasan secara mendalam dari ketiga tahapan tersebut:
1. Tahap persiapan
Tahap persiapan penelitian terdiri atas beberapa tahapan-tahapan berikut ini:
a. Merumuskan masalah yang akan diteliti. b. Melakukan kajian pustaka.
c. Penyusunan proposal yang kemudian dipresentaikan pada seminar proposal.
d. Perbaikan proposal setelah mendapatkan berbagai masukan dari dosen.
e. Penyusunan instrumen penelitian yang kemudian melalui proses judgment oleh dosen-dosen yang berkompeten.
f. Perbaikan instrumen setelah mendapatkan berbagai masukan dari dosen.
g. Uji coba instrumen pada subjek uji coba instrumen.
h. Perbaikan instrumen penelitian berdasarkan hasil analisis uji coba instrumen.
2. Tahap pelaksanaan
Tahap pelaksanaan penelitian terdiri atas beberapa tahapan-tahapan berikut ini:
a. Penentuan kelas yang akan menjadi subjek penelitian.
36
c. Pre-test dilaksanakan 3 minggu sebelum perlakuan, post-test dilaksanakan 1 minggu setelah perlakuan.
3. Tahap pasca pelaksanaan
Tahap pasca penelitian terdiri atas beberapa tahapan-tahapan berikut ini:
a. Melakuan analisis terhadap data hasil penelitian.
b. Melakukan kesimpulan dan menarik kesimpulan dari hasil analisis data.
c. Menyusun laporan hasil penelitian(skripsi).
G. Analisis dan Pengolahan Data
1. Analisis angket siswa
a. Melakukan perhitungan tabulasi jawaban angket respon seluruh siswa. b. Menghitung presentase jawaban siswa dengan perhitungan sebagai berikut :
(Arikunto, 2010)
c. Menghitung kemunculan tiap indikator hakikat sains Rumus untuk melakukan perhitungan tersebut adalah:
Keterangan:
NP = nilai persen munculnya aspek keterampilan proses yang diamati R = jumlah aspek yang muncul selama pembelajaran
SM = jumlah aspek yansg diharapkan muncul selama pembelajaran 2. Analisis lembar observasi
37
jumlah aspek yang diharapkan muncul selama pembelajaran dan dikali 100%. (Purwanto, 2004).
Rumus untuk melakukan perhitungan tersebut adalah:
Keterangan:
NP = nilai persen munculnya aspek keterampilan proses yang diamati R = jumlah aspek yang muncul selama pembelajaran
SM = jumlah aspek yansg diharapkan muncul selama pembelajaran
Interpretasi kemunculan keterampilan proses sains menurut Purwanto (2001) ditunjukkan pada Tabel 3.9.
Tabel 3.9. Interpretasi Kemunculan Keterampilan Proses Sains Siswa
Persentase kemunculan Kriteria
86%-100% Sangat baik
76%-85% Baik
60%-75% Cukup
55%-59% Kurang
<54% Kurang sekali
3. Analisis keterampilan proses sains a. Soal pilihan ganda
1) Pemberian skor pada setiap butir yang ada dalam sol tes pilihan ganda yang memiliki indikator keterampilan proses sains.
2) Skor yang didapat dari setiap butir soal diubah kedalam bentuk nilai 4. Analisis hasil pretest dan posttest
Data yang diperoleh akan diuji secara statistik non-parametrik yaitu dengan menggunakan uji Mann-Whitney.
a. Analisis Homogenitas dan Normalitas Data
38
Keterangan: k = banyak kelas
Oi = frekuensi observasi
Ei = frekuensi ekspektasi
Untuk menghitung nilai homogenitas pada sampel < 30 dilakukan uji liliefors dengan mencari selisih F (Zi) - F (Zi) sedangkan langkah perhitungannya dapat dilihat secara lengkap di lampiran.
b. Uji Hipotesis
Setelah data diuji normalitas dan homogenitasnya, selanjutnya dilakukan uji hipotesis. ketika pengujian normalitas dan homogenitas memberikan hasil data yang tidak memiliki varians yang homogen dan atau tidak berdistribusi normal, maka uji hipotesis yang digunakan adalah pengujian statistik nonparametrik, yaitu dengan uji Mann-Whitney.
U : jumlah peringkat dari sampel jumlah terkecil nx : jumlah sampel x
40
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Persepsi siswa sebelum pembelajaran dilakukan masih dalam kategori kurang sekali, rata nilai persepsi pada kelas kontrol sebesar 12,78 dan rata-rata nilai persepsi pada kelas eksperimen sebesar 14,78. Kelas eksperimen sedikit lebih baik daripada kelas kontrol. Setelah dilakukan pembelajaran nilai rata-rata pada kelas eksperimen mengalami peningkatan yaitu dengan nilai rata-rata sebesar 35 (mengalami peningkatan 20,22). pada kelas kontrol sebesar 16.19 (mengalami peningkatan sebesar 3,41).
Pembelajaran berbasis hakikat sains memengaruhi persepsi siwa tentang hakikat sains, kemunculan indikator tertinggi dicapai pada indikator hukum dan teori merupakan hal yang berbeda dalam ilmu pengetahuan ilmiah pada kelas eksperimen. Dan indikator pengetahuan ilmiah berdasarkan empiris pada kelas kontrol. Kemuculan indikator terendah dicapai oleh indikator penempatan masalah sosial budaya dalam pengetahuan ilmiah pada kelas eksperimen dan indikator ilmuwan menggunakan banyak metode untuk mengembangankan ilmu pengetahuan pada kelas kontrol.
Keterampilan proses sains siswa yang dijaring menggunakan soal keterampilan proses sains sebelum dilakukan pembelajaran memiliki rata-rata masih dalam kategori kurang. Rata-rata pada kelas kontrol sebesar 49,31 sedangkan pada kelas eksperimen sebesar 49,09. Setelah dilakukan pembelajaran rata-rata nilai keterampilan kelas kontrol dan kelas eksperimen tidak berbeda signifikan. Pada kelas kontrol memperoleh rata-rata sebesar 61,02 dan pada kelas eksperimen sebesar 67,91. Keterampilan proses sains yang dijaring menggunakan lembar observasi tidak terdapat perbedaan signifikan.
73
B. Saran
Bertitik tolak dari kesimpulan di atas, penulis mengemukakan beberapa saran sebagai berikut:
1. Pembelajaran hakikat sains akan lebih efektif bila dilakukan selama satu tahun agar mendapatkan hasil yang lebih baik.
2. Pembuatan skenario pembelajaran yang memuat semua aspek hakikat sains dan keterampilan proses sains secara rinci, agar setiap indikator dapat tercapai dengan baik
3. Melakukan penelitian yang mendalam tentang pembelajaran hakikat sains, karena kurikulum di negara maju telah menggunakan hakikat sains sebagai bagian kurikulum.
74
DAFTAR PUSTAKA
American Association for the Advancement of Science. 1989. Science for All Americans: A project 2061 report. New York: Oxford University Press.
Arikunto, S. 2011. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Arikunto, S. 2011. Manajemen penelitian. Jakarta: Rineka Cipta.
Baharudin., dan Wahyuni, N. 2005. Teori Belajar dan Pembelajaran. Jogjakarta: Ar-Ruzz Media.
Bell, R.L. 2008. Teaching the nature of science through process skills: Activities for grades [Oneline]. Tersedia:http:www.ngsp.com/Teaching the nature of science[2 januari 2013]
Bell, R.L. 2009. Teaching the nature of science :Three Critical Questions [Oneline]. Tersedia:http:www.ngsp.com/Teaching the nature of science[2 januari 2013] Bell, R., et al. 2011. Teaching About Scientific Inquiry And The Nature Of Science,
Virginia: Virginia Mathematics and Science Coalition
Dahar, R. W. 1996. Teori-teori Belajar. Jakarta: Penerbit Erlangga
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 2013. Kurikulum 2013, Jakarta: Depdikbud Driver, R, et al. 1996. Young people’s images of science. Philadelphia: Open University
Press.
Khishfe, R., dan F. Abd-El-Khalick. 2002. Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixth graders’ views of nature of science. Journal of Research in Science Teaching. 39 (7): 551–578.
Kilic, K., et al. 2005. Ninth Grade Students’ Understanding Of The Nature Of Scientific Knowledge. Hacettepe Üniversitesi Egitim Fakültesi Dergisi 28: [2005] 127-133 Kruse, J. (2008). Integrating the Nature of Science Throughout the Entire School Year.
Iowa Science Teachers Journal.35(2): 15-20.
75
Lederman, N.G. 2007. Nature of science: Past, present, and future. In S.K. Abell, & N.G. Lederman, (Editors), Handbook of research in science education (pp 831-879). Mahwah, New Jersey: Lawrence Erlbaum Publishers.
McComas,. W, F,. 1998. The Principal Elements Of The Nature Of Science: Dispelling The Myths. Los Angeles. Adapted from the chapter in W. F. McComas (ed.) The Nature of Science in Science Education, 53-70
Minium, E, W,. King, B, M,. Bear, G,. 1993. Statistical reasoning in psychology and education (third edition). New york : Jhon wiley & sons, ing.
Muslich, A, 2006. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Nasution. 1995. Berbagai Pendekatan Dalam Proses Belajar Mengajar. Jakrata: Bumi Aksara.
Purwanto, N. 2008. Prinsip-Prinsip Evaluasi Dan Teknik Evaluasi Pengajaran. Bandung: PT Remaja Rosda Karya.
Rohimah. I., Puspita, D. 2009. Alam Sekitar IPA Terpadu. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Rustaman, N. et al 2005. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: Universitar Negeri Malang.
Rutherford, J. F, dan Ahlgren, A. 1990. Science For All Americans. New York: Oxford University Press
Subiyanto. 1988. Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Pendidikan.
Sudjana,. 2005. Metode statistika (edisi vi). Bandung : Tarsito
Sudjadi, B., Laila. 2009. Biologi Sains Dalam Kehidupan. Surabaya: Yudhistira. Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta.
Suparno. 2005. Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Jakarta: Kanisius.
