PERAN BAHAN AJAR SAINS BERBASIS SCHOOL ENVIRONMENT EXPLORATION DALAM MENINGKATKAN PENGUASAAN MATERI PELAJARAN DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS.

(1)

i

PERAN BAHAN AJAR SAINS BERBASIS SCHOOL

ENVIRONMENT EXPLORATION DALAM MENINGKATKAN

PENGUASAAN MATERI PELAJARAN DAN

KETERAMPILAN PROSES SAINS

DISERTASI

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat memperoleh

gelar Doktor Ilmu Pendidikan pada program studi Ilmu

Pengetahuan Alam

Sukarno

NIM: 1101567

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA (S3)

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

(3)

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah AWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi yang berjudul

“Peran Bahan Ajar Sains Berbasis School Environment Exploration (BAHAS to SEE) Dalam Meningkatkan Penguasaan Materi Pelajaran (PMP) dan

Keterampilan Proses Sains (KPS)”. Disertasi ini berisikan kajian tentang

rekayasa bahan ajar sains berbasis lingkungan sekolah sebagai bahan ajar alternatif dalam meningkatkan penguasaan materi pelajaran dan pengembangan keterampilan proses. BAHAS to SEE memberikan petunjuk dan mengarahkan bagi guru sains untuk melakukan pembelajaran sedemikian rupa sehingga memberikan peningkatan hasil belajar yang berupa PMP dan KPS. Selain itu, dengan implementasi BAHAS to SEE memberikan pengalaman belajar yang lebih bermakna bagi siswa. Siswa akan terlibat secara aktif dalam pembelajaran dan berperilaku sebagai seorang ilmuwan cilik.

Laporan hasil penelitian terdiri atas lima bab, yaitu pendahuluan, kajian pustaka, metode penelitian, hasil dan pembahasan, serta kesimpulan, implikasi, dan rekomendasi. Karya ilmiah ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menempuh pendidikan strata tiga (S3) pada Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Sekolah Pascasarjana (SPs) Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Disertasi ini telah disusun secara optimal, namun demikian tidak menutup kemungkinan adanya berbagai kekurangan dan kekeliruan, oleh karena itu kami mengharapkan pendapat, kritikan, dan saran bagi perbaikan dan penyempurnaanya. Akhirnya, semoga disertasi ini dapat bermanfaat bagi kemajuan pendidikan di Indonesia.

Bandung, Januari 2015

(5)

v

UCAPAN TERIMAKASIH

Syukur Alhamdulillah penulis persembahkan kehadirat Allah SWT, yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan disertasi ini. Penulis sangat menyadari sepenuhnya, bahwa keterlibatan, kerjasama, dan bantuan dari berbagai pihak sangat membantu dalam penyelesaian disertasi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih yang tulus tak terhingga dan penghargaan yang tinggi kepada:

1. Prof. Dr. Anna Permanasari, M.Si., Dr. Ida Hamidah, M.Si., Dr.Phil. Ari Widodo., M.Ed., sebagai pembimbing yang telah mencurahkan pikiran dengan penuh hati dan memberikan bantuan dan motivasi yang tidak terhingga dalam memperbaiki segala kekurangan dalam disertasi ini.

2. Prof. Dr. H. Sunaryo Kartadinata, M.Pd. selaku Rektor UPI, Prof. Dr. H. Didi Suryadi, M.Ed., selaku Direktur SPs UPI, Prof. Dr. Hj. Anna Permanasari, M.Si., selaku Ketua Prodi IPA SPs UPI dan seluruh staf pengajar serta Bapak/Ibu Karyawan/ti SPs UPI yang telah memberikan kemudahan dan pelayanan yang baik selama penulis mengikuti perkuliahan dan penulisan disertasi ini.

3. Nanang Sunarya, S.Pd., M.Pd., selaku Kepala Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMPN) 1 Kota Jambi, guru-guru IPA, seluruh guru, staf tata usaha (TU) serta seluruh siswa dan siswi.

4. Seluruh rekan mahasiswa serta sahabat-sahabatku S3 Prodi IPA angkatan 2011.

Ucapan terimakasih yang tak terhingga penulis sampaikan kepada kedua

orang tua tercinta ibunda YATINEM ayahanda KOLIL, isteri tercinta Isna Yuliastuti, S.Pd. dan seluruh ananda Iffah Nufitria, Hafiz Sidiq A., Afifah

Zafira dan Fikri Adly A., yang tak henti-hentinya memberikan doa, motivasi, dan dorongan moril terhadap penulis selama ini. Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan mereka dengan balasan yang lebih baik dan pahala yang berlipat ganda serta senantiasa memberikan limpahan rahmat dan karunia kepada kita semuanya. Aamiin..., Aamiin..., Yaa Rabbal ‘Alamiin.

(6)

vi

PERAN BAHAN AJAR SAINS BERBASIS SCHOOL ENVIRONMENT

EXPLORATION (BAHAS TO SEE) DALAM MENINGKATKAN

PENGUASAAN MATERI PELAJARAN (PMP) DAN

KETERAMPILAN PROSES SAINS (KPS)

ABSTRAK

Tujuan penelitian adalah untuk melihat sejauhmana peran bahan ajar sains berbasis school enviromnent exploration (BAHAS to SEE) yang telah direkayasa dalam meningkatkan penguasaan materi pelajaran (PMP) dan keterampilan proses sains (KPS) dengan menggunakan mixed methods embedded experimental design research. BAHAS to SEE direkayasa berdasarkan hasil penelitian terhadap pelaksanaan pembelajaran sains yang telah berlangsung selama ini, serta analisis kebutuhan dalam rangka meningkatkan PMP dan KPS siswa. Untuk memastikan kualitas BAHAS to SEE hasil rekayasa, dilakukan uji validasi oleh para ahli dan dilakukan uji coba secara terbatas. Setelah itu, BAHAS to SEE diimplementasikan di salah satu SMP Negeri di Kota Jambi pada kelas 7C sebagai kelas eksperimen dan kelas 7F sebagai kelas kontrol. Hasil tes diperoleh kenaikan rata-rata (N-gain) PMP dan KPS kelas eksperimen masing-masing adalah 55% dan 62% sedangkan pada kelas kontrol terjadi kenaikan rata-rata PMP dan KPS masing-masing adalah 49% dan 25%. Hal ini menunjukkan bahwa BAHAS to SEE dapat meningkatkan hasil belajar (PMP dan KPS) secara lebih baik dibandingkan dengan dengan bahan ajar yang digunakan oleh guru sains pada kelas kontrol. Dengan demikian maka BAHAS to SEE dapat dijadikan bahan ajar sains alternatif dalam meningkatkan hasil belajar siswa. Selain itu, BAHAS to SEE juga membawa dampak yang positif terhadap kemandirian siswa, motivasi dan aktifitas belajar siswa. Pada sisi yang lain, implementasi BAHAS to SEE menuntut guru untuk memiliki kemampuan yang lebih terhadap tehnik-tehnik mengajar dan kemampuan dalam manajemen kelas.

(7)

vii

THE ROLE OF SCIENCE TEACHING MATERIALS SCHOOL ENVIRONMENT EXPLORATION BASED (BAHAS to SEE) IN INCREASE

MASTERY OF THE LESSON AND SCIENCE PROCESS SKILLS

ABSTRACT

This study aims to examine the extent of the teaching material school environment exploration based (BAHAS to SEE) role that has been engineered to increasing mastery of lessons (PMP) and science process skills (SPS) with the use of mixed methods research embedded experimental design. BAHAS to SEE engineered based on the results of a study of the implementation of science learning that has taken place over the years, and needs analysis in order to improve the PMP and SPS students. To ensure the quality of the BAHAS to SEE used test validation by experts and conducted trials on a limited basis. Afterwards, BAHAS to SEE implemented in ones of SMP Negeri in Jambi City and take a class 7C as experiment class and 7F as the control class. With the instrument in the form of test item obtained an average increase (N-gain) PMP and SPS aspects N-gain experimental class are 55% and 62%, so that this is better than PMP and SPS in control class that are 49% and 25%. In addition, BAHAS to SEE also have a positive impact on students' independence, motivation and student learning activities. On the other hand, the implementation BAHAS to SEE requires teachers to have a greater ability to teach techniques and skills in classroom management. Thus future research needs to be done related to the role BAHAS to SEE in improving critical thinking skills, creative thinking skills, scientific attitude of students as well as the development of SPS development of science teachers.

(8)

viii DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

PERNYATAAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMAKASIH ... v

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

DAFTAR SINGKATAN ... xv

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Masalah Penelitian ... 14

C. Tujuan Penelitian ... 15

D. Manfaat Penelitian ... 15

E. Definisi Operasional ... 15

F. Struktur Organisasi Penulisan ... 16

BAB II PERAN BAHAN AJAR CETAK DALAM MENINGKATKAN PENGUASAAN MATERI PELAJARAN (PMP) DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS (KPS). A. Bahan Ajar dalam Kegiatan Belajar Sains ... 18

1. Pengertian Bahan Ajar ... 18

2. Jenis dan Peran Bahan Cetak Dalam Pembelajaran Sains ... 20

(9)

ix

B. Rekayasa Bahan Ajar Sains Berbasis School Environment

Exploration (BAHAS to SEE) ... 34

C. Penguasaan Materi dan Ruang Lingkup Pelajaran Sains ... 54

D. Keterampilan Proses Sains dalam Pembelajaran Sains ... 59

E. Hasil Belajar dan Pengukurannya ... 65

F. Hubungan Rasional BAHAS to SEE dalam Meningkatkan Penguasaan Materi Pelajaran dan Keterampilan Proses Sains ... 67

BAB III METODE PENELITIAN A. Paradigma Penelitian ... 69

B. Metode dan Desain Penelitian... 71

C. Subjek dan Variabel Penelitian ... 78

D. Instrumen Penelitian ... 78

E. Keabsahan Data ... 80

F. Teknik Analisa Data ... 81

G. Hipotesis ... 82

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Data Penelitian ... 83

1. Deskripsi Pelaksanaan Pembelajaran Sains di SMP Negeri Kota Jambi ... 83

2. Karakteristik BAHAS to SEE ... 89

3. Pelaksanaan Pembelajaran menggunakan BAHAS to SEE ... 92

4. Peningkatan Penguasaan Materi Pelajaran ... 99

5. Peningkatan Kemampuan Keterampilan Proses sains ... 106

6. Keunggulan BAHAS to SEE ... 111

7. Keterbatasan BAHAS to SEE ... 116

B. Pembahasan ... 116

1. Pelaksanaan Pembelajaran Sains di SMP Negeri Kota Jambi ... 118

2. Karakteristik BAHAS to SEE ... 142

3. Pelaksanaan Pembelajaran dengan BAHAS to SEE ... 143

(10)

x

5. Peningkatan Keterampilan Proses Sains ... 156

6. Keunggulan BAHAS to SEE ... 157

7. Keterbatasan BAHAS to SEE ... 164

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI A. Kesimpulan ... 168

B. Implikasi ... 170

C. Saran ... 171

DAFTAR PUSTAKA ... 172

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel

3.1. Perangkat Treatment dan Instrumen yang Digunakan dalam Penelitian ... 79

3.2. Gambaran Kualitas Soal Tes yang Digunakan... 80

3.3. Klasifikasi nilai gain ... 81

4.1. Persoalan yang Dihadapi Guru dalam Melaksanan KBM Sains ... 85

4.2. Daya Dukung Lingkungan Sekitar Sekolah dalam Pembelajaran Sains . . 86

4.3. Hambatan Guru Sains dalam Memanfaatkan Lingkungan Sekolah sebagai Sarana Belajar ... 88

4.4. Katerlaksanaan KBM dengan Menggunakan BAHAS to SEE ... 92

4.5 Nilai Rata-Rata Pretest pada PMP ... 100

4.6. Rekap Uji Normalitas ... 100

4.7. Rekap Uji Homogenitas ... 101

4.8. Rekap Nilai PMP Siswa ... 101

4.9. Uji Beda Rata-rata Nilai N-gain PMP KK dan KE ... 102

4.10. Nilai Pretest, Postest dan N-gain KE pada masing-masing Topik ... 103

4.11. Nilai Pretest KE dan KK pada KPS ... 106

4.12. Rekap Nilai KPS Siswa ... 107

4.13. Uji Beda Rata-rata Nilai N-gain KPS KK dan KE Pada KPS ... 107

4.14. Nilai Pretest, Postest dan N-gain KE pada Indikator KPS ... 108

4.15. Keunggulan BAHAS to SEE Menurut Pengguna ... 111

4.16. Kelemahan BAHAS to SEE Menurut Pengguna ... 117

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar

2.1. Skema BAHAS to SEE ... 43

2.2. Bagan Urutan Penyusunan Bahan Ajar Cetak ... 53

2.3. Skema Hubungan Antara BAHAS to SEE dengan PMP dan KPS ... 68

3.1. Skema Paradigma Penelitian ... ... 70

3.2. Model Embedded Experiment ... 71

3.3. Alur Rekayasa BAHAS to SEE ... 72

4.1. Nilai PMP dan Pada Setiap Konsep Materi ... 105

(13)

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Panduan Wawancara Qual 1 ... 183

Lampiran 2. BAHAS to SEE…... ... 186

Lampiran 3. Instrumen Penilain Bahan Ajar Oleh Expert ... 277

Lampiran 4. Kisi-Kisi Instrumen Tes PMP dan KPS (Awal) ... 279

Lampiran 5. Analisis Butir Soal Tes PMP dan KPS ... 296

Lampiran 6. Soal Tes PMP dan KPS Final ... 298

Lampiran 7. Instrumen penilaian BAHAS to SEE (Uji Coba) ... 308

Lampiran 8. Panduan Wawancara Uji Coba ... 309

Lampiran 9. Instrumen Observasi KBM BAHAS to SEE ... 310

Lampiran 10. Rekap Hasil Wawancara Qual 1 ... 314

Lampiran 11. Sumber Daya Indoor ... 326

Lampiran 12. Sumber Daya Inti Outdoor ... 327

Lampiran 13. Identifikasi Sumber Daya pendukung Lainnya ... 329

Lampiran 14. Identifikasi Sumber Daya Inti Non Fisik ... 330

Lampiran 15. Identifikasi Sumber Daya Non Fisik Pendukung ... 331

Lampiran 16. Hasil Analisis Sumber Daya Inti Pada Topik “Zat dan Karakteristiknya” …... ... 332

Lampiran 17. Rekap Validasi BAHAS to SEE ... 334

Lampiran 18. Rekap Hasil Uji Coba Terbatas ... 335

Lampiran 19. Identifikasi Permasalahan Uji Coba ... 337

Lampiran 20. Rekapitulasi Nilai PMP Siswa ... 339

Lampiran 21. Rekapitulasi Nilai KPS Siswa ... 341

Lampiran 22. Panduan Wawancara Qual 2 ... 343

Lampiran 23. SK/KD KTSP ... 344

Lampiran 24. KI/KD Kurikulum 2013... 346

(14)

Sukarno, 2015 PERAN BAHAN AJAR SAINS BERBASIS SCHOOL ENVIRONMENT EXPLORATION DALAM MENINGKATKAN PENGUASAAN MATERI PELAJARAN DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

172

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, S., & Abbas, M. (2006). The Effect of Inquiry-Based Computer Simulation With Cooperative Learning on Scientific Thinking And Conceptual Understanding. Malaysian online Journal of Instructional Technology. 3 (2) 1-16.

Abidin, Yunus. (2014). Desain Sistem Pembelajaran Dalam Konteks Kurikulum 2013. Cet. 1. Bandung, CV. Refika Aditama.

Ahmed, Aijaz G. and Muhammad Ashraf M. (2007). Preparation of Instructional Material for Distance Teacher Education. Turkish Online Journal of Distance Education-TOJDE January 2007 ISSN 1302–6488, 8 (1) Article 4.

Anggita, T. (2012). Pengaruh Penggunaan Bahan Ajar Cetak Terhadap Hasil Belajar Siswa Bidang Studi Stenografi Kelas XII (BM) Taman Siswa Lubuk Pakam TP. 2012/2013. Skripsi, Medan, UNIMED.

Ahmad, Bakharuddin. (2012). Pengembangan Bahan Ajar dan Media Pembelajaran. http://www.bakharuddin.net/2012/06/pengembangan-bahan-ajar-dan-media.html.

Akinbobola, Afolabi. (2010). Analysis of Science Process Skills in West African Senior Secondary School Certificate Physics Practical Examinations in Nigeria. Bulgarian Journal of Science and Education Policy (BJSEP), 4 (1) 2010.

Aktamis dan Ergin. (2008). The Effect of Scientific Process Skill on Students Scientific Creativity, Science Attitudes and Academic Achievements. Asian-Pasific Forum on Science Learning and Teaching 9 (1) Jun 2008. Allaby, Michael. (2002). Basic of Environmental Science. 2nd Edition, Canada,

Published in the Taylor & Francis e-Library.

Anderson, Lorin W. & Krathwohl, David R. (2001). A Taxonomy for Learning,

Teaching and Assessing: a Revision of Bloom’s Taxonomy. New York,

Longman Publishing.

Ango, M.L., (1992). Needed Science Process Skills As Foundation For Effective Technology Education For National Development. National Association of Teachers of Technology, (1), p. 92-104.

Anni, Chatarina Tri. (2006). Psikologi Belajar. Semarang: UPT UNNES Press. Ambrose, Susan A. at al. (2010). How Learning Works. San Francisco, Published

by Jossey-Bass.

(15)

173

Arifin, Zainal. (2010). Pemanfaatan Lingkungan Sebagai Sumber Belajar IPA di Kelas IV SDN 2 Payunga Kecamatan Batudaa Kabupaten Gorontalo.

http://www-zainalarifin-html.blogspot.com/2010/02/pemanfaatan-lingkungan-sebagai-sumber.html.

Arikunto, Suharsimi. (2009). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta, Bumi Aksara.

Arshad, Muhammad Dahar and Fayyaz Ahmad Faize. (2011). Effect of the Availability and the Use of Instructional Material on Academic Performance of Students in Punjab (Pakistan). Middle Eastern Finance and Economics. ISSN: 1450-2889 Issue 11 (2011). Yemeni Secondary School Physics Textbooks. European Journal of Physics Education, 2 (3) 2010.

Baser, Mustafa. (2006). Fostering Conceptual Change By Cognitive Conflict

Based Instruction on Students’Underst Anding of Heat and

Temperature Concepts. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 2 (2) 2006.

Belawati, Tian, dkk. (2003). Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta, Pusat Penerbitan UT.

Brown, Keith. (2010). Curriculum for Excellence Through Outdoor Learning. Learning and Teaching Scotland 2010, Minister for Skills and Lifelong Learning.

Budi Adnyana, Putu. (2007). Penggunaan Suplemen Bahan Ajar Biologi untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep, Penalaran dan Keterampilan Inkuiri. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran UNSIKSHA No. 3 Juli 2007. Burak, F. (2009). An Investigation of the Relationship between Science Process

Skills with Efficient Laboratory Use and Science Achievement in Chemistry Education. Journal of Turkish Science Education, 6 (3), 2009. Bhurcha, Erach. (2004). Environmental Studies. Textbook for Undergraduate

Courses of all Branches of Higher Education. University Grant Commission and Bharati Vidyapeet Institute of Environment Education and Reseacrh, New Delhi.

Cahn, Roberta. (2006). Science Made Simple.

http://www.sciencemadesimple.com/what.html.

Cambridge Secondary 1. (2011). Science Curriculum Framework. Cambridge: University of Cambridge. International Examination, Excellence in Education.

(16)

174

Chabalengula, Mumba and Simeon Mbewe (2012). How Pre-service Teachers’ Understand and Perform Science Process Skills. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 8 (3), 167-176, 2012. Chabib, Thoha. (1996). Kapita Selekta Pendidikan Islam. Yogyakarta, Pustaka

Pelajar.

Chiras, Daniel. (2013). Environmental Science. Ninth Edition. Jones and Barlett Learning. www.jblearning.com

Cresswell, John W., Clark, Vicki. (2007). Designing and Conducting Mixed Methods Research. Sage Publication, Inc.

Dahar, R. W. (1988). Teori-Teori Belajar. Jakarta, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan (P2LPTK).

Dahar, R.W. (1996). Teori-Teori Belajar. Jakarta, Erlangga.

Dahar, R. W. (2006). Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta, Erlangga. Darmojo, Hendro & Kaligis, Jenny R.E. (1992). Pendidikan IPA II. Jakarta,

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

DeCourcy, Amber. (2012). The Effectiveness of Instructional Materials in Teaching & Learning Biology in Secondary Schools. http://www.ehow.com/info_8017309_effectiveness-learning-biology-secondary-schools.html#ixzz2DYwuXTPv.

Djalil, A., dkk. (2005). Pembelajaran Kelas Rangkap, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta, Universitas Terbuka.

Department for Education and Employment. (1999). The National Curriculum for England .Qualifications and Curriculum Authority. www.nc.uk.net. Depdiknas. (2006). Permendiknas No 26 Tahun 2006. Jakarta, Pusat Kurikulum,

Badan Penelitian dan Pengembangan Depdiknas.

Depdiknas. (2008). Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta, Direktorat Pembinaan SMA Direktorat Jenderal Manajememen Pendidikan Dasar dan Menengah dan Umum.

Depdiknas. (2008). Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta, Direktorat Pembinaan SMP Direktorat Jenderal Manajememen Pendidikan Dasar dan Menengah dan Umum.

Dewi, Shinta. (2008). Keterampilan Proses Sains. Bandung, Tinta Emas Publishing.

Education Scotland. (2011). Outdoor Learning. Practical Guidance, Ideas and Support for Teachers and Practitioners in Scotland. www.educationscotland.gov.uk.

Efendi, Ridwan. (2010). Kemampuan Fisika Siswa Indonesia dalam TIMSS (Trend of International on Mathematics and Science Study). Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA, Universitas Pendidikan Indonesia. Prosiding Seminar Nasional Fisika 2010. ISBN: 978‐979‐98010‐6‐7.

Emre, Aykut Bozdogan. (2011). The Effects of Instruction With Visual Materials

on The Development of Preservice Elementary Teachers’ Knowledge

(17)

175

Farid, Muhammad. (2010). Pengembanganlembar kerja siswa.

http://faridmuh.wordpress.com/2010/12/19/pengembangan-lks. Fenton, Adrian. (2011). Take Science Outside! www.nasen.org.u. Fredrick, Hans. (2012). Instructional Materials for Effective Teaching.

http://www.ehow.com/info_8665621_instructional-materials-effective-teaching.html#ixzz2DYwVrWeH.

Foulds and Rowe, J. (1996). The Enhancement of Science Process Skills in Primary Teacher Education Students. Australian Journal of Teacher Education 21 (1) Article 2.

Gardner, H. (1999). The Dicipline Mind: What All Students Should Understand. New York: Simon & Schuster Inc.

Gravoso, R.S. and A.E. Pasa. (2008). Design and Use of Instructional Materials for Student-Centered Learning: A Case in Learning Ecological Concepts. The Asia-Pacific Education Researcher 17 (1) p. 109-120.

Hake, R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores. [Online]. http://lists.asu.edu/cgi-bin/wa?A2=ind9903&L=aera-d&P=R6855.

Hariyadi, Roni. (2012). Definisi Pemahaman Konsep dalam Pembelajaran.

http://id.shvoong.com/social-sciences/education/2264151-definisi-pemahaman-konsep-dalam-pembelajaran/#ixzz2EyMj19qU.

Harlen. & Elstgeest, J. (1993). UNESCO Source Book for Science Teaching in the Primary School. NBT., New Delhi.

Haryono, (2006). Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains. UNESS. Jurnal Pendidikan Dasar,7 (1), 1-13.

Hassard, Jack. (2005). The Art of Teaching Science, Inquiry and Innovation in Middle School and High School. New York, Oxford University Press. Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S. E. (2002). Instructional

Media and Technology for Learning, 7th edition. New Jersey, Prentice Hall, Inc.

Hergenhahn, B.R dan Olson, Mattew, H. (2008). Theories of Learning, Edisi ketujuh, Terjemahan, Jakarta, Kencana Prenada Media Group.

Huppert, J., Lomask, S. M., & Lazarowitz, R., (2002). Computer Simulations in The High School: Students Cognitive Stages, Science Process Skills and Academic Achievement in Microbiology. International Journal of Science Education, 24 (8), p.803-821.

Inayah, Martono, Sawiji. (2012). Pengaruh Kompetensi Guru, Motivasi Belajar Siswa dan Fasilitas Belajar Terhadap Prestasi Belajar pada Mata Pelajaran Ekonomi Siswa Kelas XI IPS SMA Negeri 1 Lasem. Tesis. Universitas Sebelas Maret.

Ibrahim, Halil. (2011). An Investigation on Teaching Materials Used In Social Studies Lesson. Sakarya University, Faculty of Education, Turkey. The Turkish Online Journal of Educational Technology (TOJET) January 2011, 10 (1).

(18)

176

James, T and Robert. H. (2010). The Science, an Integreted Approach. Sixth edition, George Mason University, United States Of America. John Wiley& son, Inc.

Johari. (2013). Pengertian Eksplorasi, Elaborasi dan Konfirmasi dan

Pembelajaran. http://petir-fenomenal.blogspot.com/2013/03/pengertian-eksplorasi-elaborasi-dan.html.

Karsli, Fethiye & Cigdem Sahin. (2009). Developing Worksheet Based on Science Process Skills: Factors Affecting Solubility. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 10 (1), Jun., 2009.

Karamustafaoğlu, Sevilay. (2011). Improving the Science Process Skills Ability of Science Student Teachers Using I Diagrams. Eurasian J. Phys. Chem. Educ. 3 (1), 26-38, 2011.

Keil, Chris., Jodi Haney, Jodi Haney. (2009). Improvements in Student Achievement and Science Process Skills Using Environmental Health Science Problem-Based Learning Curricula. Electronic Journal of Science Education 13 (1) 2009. http://ejse.southwestern.edu.

Kemp, Jerrold E. (1977). Instructional Design. Belmont, California, David S.Lake Publisher.

Khanifah, Sri, dkk. (2012). Pemanfaatan Lingkungan Sekolah Sebagai Sumber BelajarUntuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa. Unnes Journal of Biology Education. http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ujbe.

Todorova, Korneliya, Y. (2006). Principles of Instruction Design and Their Implementation in Learning Content Creation. Journal of International Research Publication, 1 (2), www.science-edu.com.

Lathi Jotia, A. and Ontiretse Jubi Matlale. (2011). Use Of Instructional Materials in Social Studies: Impact on Students’ Performance in Primary School Leaving Examinations in Botswana. European Journal of Educational Studies 3 (1), 2011.

Lazarowitz, R & Huppert, J., (1993). Science Process Skills Of 10th-Grade Biology Students In A Computer-Assisted Learning Setting. Journal of Research on Computing in Education, 25 (3), p.367-382.

Lee, A.T., and Hairston, R.V., at al. (2002). Using A Computer Simulation To Teach Science Process Skills To College Biology And Elementary Education Majors. Computer Simulations Bioscene, 28 (4), p.35- 42. Luera, G. R., Otto, C. A. & Zitzewitz, P . W. (2005). A Conceptual

Change Approach To Teaching Energy& Thermodynamics To Pre-Service Elementary Teachers. J. Phys. Teacher. Educ. Online 2 (4), 3-8. Longworth, N. (1999). Making Lifelong Learning Work: Learning Cities For a

Learning Century. London, Kogan page imited.

Majid, Abdul. (2008). Perencanaan Pembelajaran Mengembangkan Standar Kompetensi Guru. Bandung, Rosda Karya.

(19)

177

Manurung, Jaenia. (2012).Upaya Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Dengan Penggunaan Lingkungan Sekolah Sebagai Sumber Pembelajaran Pada Submateri Ekosistem Di Kelas VII SMPN 2 Lubuk Pakam T.P 2011/2012. http://digilib.unimed.ac.id/UNIMED-Undergraduate-0122101/23053.

Marijan, (2012). Pemanfaatan Lingkungan Sekitar Sekolah Sebagai Sumber Belajar Keanekaragaman Tumbuhan Bagi Peserta Didik Kelas Vii Semester 2 SMP Negeri 5 Wates Kulon Progo. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerpan MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 2 Juni 2012.

McClure, J. R., Sonak, B., & Suen, H. K. (1999). Concept Map Assessment of Classroom Learning: Reliability, validity & logistical practicability. Journal of Research in Science Teaching, 5 (36), p. 475-492.

Ministry of National Education (MNE), (2006). Science and TechnologyTeaching Program (Elemetry Education 6, 7, and 8th ) Grades. Ankara.

Ministry of Education. (1993). Science in the New Zealand Curriclulum. Wellington: Learning Media in the New Zealand.

Ministry of Education. (2008). Science Syllabus Lower Secondary Express/Normal (Academic). Singapore: Curriculum Planning & Development Division.

Monhardt, L., & Monhardt, R., (2006). Creating a Context for the Learning of Science Process Skills Through Picture Books. Early Childhood Education Journal, 34 (1), p. 67-71.

Mulyasa, E. (2006). Kurikulum Yang Disempurnakan. Bandung, PT. Remaja Rosdakarya.

Munawaroh, Isniatun. (2004) Pengembangan Bahan Pembelajaran. Cetak, Unit 4. tt.

Najmulmunir, Nandang. (2010). Memanfaatkan Lingkungan Di Sekitar Sekolah Sebagai Pusat Sumber Belajar. Unisma – Bekasi, E-Journal.

National Research Council. (1996). The National Science Education Standards. Washington, DC., National Academy Press.

Nashar. (2004). Peranan Motivasi dan Kemampuan Awal dalam Kegiatan Pembelajaran. Jakarta, Delia Press.

Niaz, M., & Chacon, E. (2003). A Conceptual Change Teaching Strategy to Facilitate High School Students Understanding of Electrochemistry. Journal of Science Education and Technology, 12 (2), p.129-134.

Ng, John dan Tan, Gilbert. (1997). Uses & Abuses of Experiential Learning-Perspectives from a Practitioner and An Academic. Conference Proceedings Asia Pasific Conference & Exhibition on Experiential Learning’97.

(20)

178

Ogbondah, Livinus. (2008). An Appraisal of Instructional Materials Used to

Educate Migrant Fishermen’s Children in Rivers State, Nigeria.

International Journal of Scientific Research in Education, Jun. 1 (1), p. 13-25.

Olufunminiyi, A.A., and Afolabi, F. (2010). Analysis of Science Process Skills in West African Senior Secondary School Certificate Physics Practical Examinations in Nigeria. American-Eurasian Journal of Scientific Research 5 (4): 234-240, 2010.

Ostlund, K. (1992) Science Process Skills: Assessing Hands-On Student Performance. Addison-Wesley Publishing Company, Menlo Park.

Pannen, Paulina dan Purwanto. (2001). Penulisan Bahan Ajar. Jakarta, Pusat Antar Universitas untuk Peningkatan dan Pengembangan Aktivitas Intruksional Ditjen Dikti Diknas.

Peña, Owen. (2012). Science Process Skill Test.

http://grade7sciencenet.edublogs.org/2012/06/10/science-process-skills-test/.

Perkin, D. N., & Unger, C. (1999). Instructional-Design Theories and Models: A New Paradigm of Instructional Theory, 2, (91), p.114. Englewood Cliffs, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Publisher.

Prakash, Jay. (2011). What Are the Aims of Teaching Science to students?

http://www.preservearticles.com/201105216962/aims-of-teaching-science.html.

Pujasari, Yayah dan Nurdin. (2009). Pengaruh Kompetensi Prefesional Guru terhadap Keberhasil Siswa. Jurnal Pendidikan UPI, Direktori FIP. http://file. upi. eduDirektori FIPJUR, 2009.

Purwanti, & Melati, Ida. (2004). Teknologi Pembelajaran: Peningkatan Kualitas Belajar Melalui Teknologi Pembelajaran. Jakarta, Pusat Teknologi Komunikasi dan Informasi Pendidikan.

Purnami, Rahayu S. dan Rohayati. (2013). Implementasi Metode Experiential Learning dalam Pengembangan Softskills Mahasiswa yang Menunjang Integrasi Teknologi, Manajemen dan Bisnis. Jurnal Penelitian Pendidikan, 14 (1), April 2013.

Putro, Eko Widoyoko. (2009), Evaluasi Program Pembelajaran. Yogyakarta, Pustaka Pelajaran.

Rahmawati, Indah. (2014). Bahan Ajar dan Hasil Belajar Pada pembelajaran Ekonomi di Kelas XI IPS. Artikel Penelitian, FKIP, Universitas Tanjung Pura, Pontianak.

Raharjo, Mudjia. (2010). Triagulasi dalam Penelitian Kualitatif. http://mudjiarahardjo.uin-malang.ac.id/materi-kuliah/270-triangulasi-dalam-penelitian-kualitatif.html.

(21)

179

Richard, I. (2008). Learning to Teach, Seventh Edition. Jakarta, Pustaka Pelajar Reiser, Brian J. (2003). Design Strategies for Developing Science Instructional

Materials. Northwestern University.

Rooney, Anne. (2008). 1001 Shocking Science Fact. London, Arcturus Publishing Limited.

Rubin, R. (1992) Systematic Modeling Versus Learning Cycle: Comparative Effects on Integrated Science Process Skill Achievement. Journal of Research in Science Teaching, 29 (7), p.715-727.

Rudy. (2011). Keterampilan Proses Sains.

http://rudy-unesa.blogspot.com/2011/10/keterampilan-proses-sains.html.

Rustad, S., A. Munandar, dan Dwiyanto. (2004). Analisis Prasarana dan Sarana Pendidikan SD/MI, SMP/MTS, dan SMA/SMK/MA. Jakarta, Balitbangnas, Departemen Pendidikan Nasional.

Rustaman, N. dkk. (2003). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Bandung, FPMIPA-UPI.

Saat, R.M, (2004). The Acquisition of Integrated Science Process Skills in a Web-Based Learning Environment. Research in Science & Technology Education, 22 (1), p. 23-40.

Salih, B. and Mustafa, M. (2010). Developing An Instructional Material Using A Concept Cartoon Adapted To The 5E Model: A sample of teaching erosion. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 11 (1), Article 19, 2010.

Salma, Dewi Prawiradilaga. (2008). Prinsip Disain Pembelajaran, Jakarta, Kencana.

Sanjaya, Wina. (2008). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta, Kencana.

Santyasa. (2008). Metode Penelitian Pengembangan dan Teori Pengembangan Modul. Makalah. Disajikan dalam Pelatihan Bagi para Guru TK, SD, SMP, SMA, dan SMK di Kecamatan Nusa Penida, Kabupaten Klungkung.

Sarce, Wuri. (2010). Pengaruh Kompetensi Pedagogik Guru Terhadap Prestasi Siswa dalam Mata Pelajaran IPS Terpadu di SMP Negeri 01

Suboh-Shaibu, A and Jonathan S. Mari, (2003). “The Effects of Process-Skill Instruction

on Secondary School Students”, Formal Reasoning Ability in Nigeria

(22)

180

She, H.C. (2003). Instructional Approach to Conceptual Change Involving Thermal Expansion. Research in Science & Technological Education, 21 (1), p.43-54.

Singh, Y.K. (2006). Environmental Science. New Age International (P) Limited, Publishers. Www.Newagepublishers.Com

Sudrajat, Ajat. (2008). Pengembangan Bahan Ajar Materi Pembelajaran PAI. Makalah, Disampaikan dalam Workshop Bimbingan Teknis Penguatan KTSP SMP Bagi Tim Pengembang Kurikulum/Verfikator Propinsi, di Hotel Graha Dinar, Cisarua Bogor, Tanggal 17 s/d 21 Maret 2008.

Suhadi. (2007). Penyusunan Perangkat Pembelajaran dalam Kegiatan Lesson Study. http://suhadinet.wordpress.com/2008/05/28/penyusunan-perangkat pembelajaran- dalam-kegiatan-lesson-study.

Sudjana, N. (2009). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung, Rosdakarya.

Sudjana, N. (2004). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung, PT Remaja Rosda Karya.

Sugianto. (2012). Upaya Peningkatan Hasil Belajar Siswa Pada Materi Ekosistem Dengan Lingkungan Sebagai Sumber Belajar Melalui Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Student Team Achievement Division (Stad) Di Smp Negeri 7 Tanjung Selor Kab. Bulungan Kalimantan Timur. PENSA E – Jurnal, Universitas Negeri Surabaya.

Sugiyono. (2010). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung, Penerbit Alfabeta Bandung.

Sukarno, Permanasari, Hamidah. (2013), Science Teachers Understanding to Science Process Skill and Implication for Learning at Junior High Scholl (case study in Jambi). International Journal of Science and Research (IJSR), India Online, 2 (6), Juni 2013.

Sukarno, at al. (2013). The Analysis of Science Teacher Barriers In Implementing of Science Process Skills (SPS) Teaching Approach at

Junior High School and It’s Solutions. Journal of Education and Practice

4 (27). 2013 www.iiste.org

Sukarno, dkk. (2013). Profil Bahan Ajar Sains Berbasis SEE (School Environment Exploration) untuk Mengembangkan Keterampilan Proses Sains (KPS) dan Penguasaan Konsep Sains (PKS). Makalah. Disampaikan pada Seminar Nasional (SEMNAS) di IAIN STS-Jambi.tt. Sukarno, Anna Permanasari and Ida Hamidah. (2013). The Profile of Science

(23)

181

Sukarno, dkk. (2013). Problematika Guru dalam Melakukan Penilaian Keterampilan Proses Sains (KPS) Siswa SMP Pada Pembelajaran Sains. Makalah disampaikan pada Seminar Nasional, Pengukuran Pendidikan di pascasarjan UPI-Bandung.

Sumartono. (1987). Strategi Belajar Mengajar. Depdikbud, Dirjen Pendidikan Tinggi Proyek PGSD.

Sungkono, dkk. (2003). Pengembangan Bahan Ajar.Yogyakarta, Universitas Negeri Yogyakarta.

Supardi, Imam. (2003). Lingkungan Hidup dan Kelestariannya. Bandumg, PT. Alumni.

Suparno, Suhaenah. (1999). Pemanfaatan dan Pengembangan Sumber Belajar Pendidikan Dasar. Jakarta, Depdikbud.

Sufyarman. (2003). Kapita Selekta Manajemen Pendidikan. Bandung, Alfabeta. Teo, Grace Y. M. (2007). Promoting Science Process Skills and The Relevance of

Science Through Science Alive Programme. Clementi Town Secondary School. Proceedings of the Redesigning Pedagogy. Culture, Knowledge and Understanding Conference, Singapore.

The Australian Curriculum Science. (2012). Australian Curriculum Science. Australian Curriculum Assesment And Reporting Authority. The Version 3.0 dated Monday, 23 January 2012.

Tuan, H. L.,Chin, C. C., & Shieh, S. H. (2005). The Development of A

Questionnaire To Measure Students’ Motivation Towards Science

Learning. International Journal of Science Education, 27 (6), 639-654. Trianto. (2009). Mendesain Model Pembelajaran Inovatif- Progresif Konsep,

Landasan, dan Implementasinya pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Jakarta, Kencana Prenada Media Grup.

Ugiyarto, Teguh, Eny Ismawati. (2008). Ilmu Pengetahuan Alam 1 untuk SMP/MTs/ kelas VII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.

Vembriarto, St. (1985). Pengantar Pengajaran Modul. Yogyakarta, Yayasan Pendidikan Paramita.

Wardayati, Tatik. (2012). Manfaat Keingintahuan. http://intisari-online.com/read/manfaat-keingintahuan.

Wasis, dkk. (2008). Contextual Teaching and Learning Ilmu Pengetahuan Alam. Sekolah Menengah Pertama/Madrasah Tsanawiyah Kelas VII Edisi 4, Jakarta, Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Wayan, Suja I. (2011). Analisis Kebutuhan Pengembangan Buku Ajar Sains SD Bermuatan Pedagogi Budaya Bali. Universitas Pendidikan Ganesha. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran, 44 (3), April 2011, hlm.84-92.

(24)

182

Wironoto, Heru. (2012). Pemanfaatan Sumber Belajar Lingkungan Sekitar Sekolah Untuk Meningkatkan Aktivitas dan Hasil Belajar IPS Siswa Kelas IV SDN Gawang 1 Kebonagung Pacitan.

http://library.um.ac.id/ptk/index.php?mod=detail&id=54711

Wiyanto. (2006). Pengembangan Kemampuan Merancang Kegiatan Laboratorium Fisika Berbasis Inkuiri Bagi Mahasiswa Calon Guru. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran IKIP Negeri Singaraja, No. 2 Th. XXXIX April.

Wulandari, Prihanita Retna, (2011). Peningkatan Keterampilan Proses Sains Dasar dan Penguasaan Konsep Melalui Penerapan Model Pembelajaran Contextual Teaching and Learning (CTL) Pada Pembelajaran Biologi Siswa Kelas VIII B SMP Negeri 7 Surakarta Tahun Pelajaran 2010/2011. Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Yusuf, Syamsu. (2001). Psikologi Perkembangan Anak dan Remaja. Bandung, PT. Remaja Rosdakarya.

(25)

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sains merupakan bagian yang tidak terpisahkan dengan kehidupan manusia. Seluruh aspek kehidupan manusia senantiasa terkait erat dengan sains, sehingga dapat dikatakan bahwa sains merupakan salah satu pilar penting dalam kemajuan dan perkembangan dunia. Dengan demikian, penguasaan sains sebagai dasar perkembangan teknologi merupakan sebuah kebutuhan dan keharusan. Oleh karena itu, hampir seluruh negara di dunia menaruh perhatian yang serius terhadap perkembangan sains di negaranya.

Perhatian serius pemerintah terhadap perkembangan sains di Indonesia dapat dilihat dari sistem pendidikan yang ada, salah satunya dengan mewajibkan pelajaran sains sejak sekolah dasar hingga sekolah menengah dan bahkan di perguruan tinggi. Hal ini karena pelajaran sains sangat penting untuk kehidupan manusia, baik bagi dirinya sendiri maupun bagi lingkungan sekitarnya. Urgensi pelajaran sains bagi siswa tersebut tertuang dengan jelas dalam Permendiknas nomor 26 tahun 2006 tentang standar isi untuk SD/MI dan SMP/MTs, menyatakan bahwa melalui pendidikan sains peserta didik dapat mempelajari diri sendiri dan alam sekitar serta penerapan teknologi dalam kehidupan sehari-hari.

Selain di Indonesia, negara-negara maju di dunia juga mengungkapkan hal yang senada di dalam kurikulum sains mereka. New Zealand menuliskan:

“Learning in science is fundamental to understanding the world in which we live and work. It helps people to clarify ideas, to ask questions, to test explanations through measurement and observation, and to use their

findings to establish the worth of an idea” ( Ministry of Education:1993)

Kurikulum sains negara Singapura yang dikeluarkan oleh Ministry of Education (2008) juga menuliskan hal yang senada yaitu bahwa ”...science

education in Singapore to prepare students to be sufficiently adept as effective

citizens, able to function in and contribute to an increasingly

(26)

2

disebutkan: “Science provides opportunities for students to develop an understanding of important science concepts and processes, the practices used to

develop scientific knowledge,...”. Demikian juga dalam kurikulum di negara

Inggris yang dikeluarkan oleh Department for Education and Employment (1999) menyebutkan bahwa:

“Science stimulates and excites pupils’ curiosity about phenomena

and events in the world around them. Through science, pupils understand how major scientific ideas contribute to technological change– impacting on industry, business and medicine and improving quality of life. They learn to question and discuss science-based

issues that may affect their own lives...”.

Berdasarkan uraian di atas dapat dipahami bahwa pelajaran sains sangat penting untuk diajarkan di sekolah dan dikuasai oleh siswa. Hal ini bukan saja karena sains sangat berperan dalam dunia teknologi akan tetapi juga dalam pembentukan sikap ilmiah siswa, meningkatkan kemampuan pemecahan masalah, memberikan peluang pekerjaan yang lebih baik dan juga berperan dalam pengembangan budaya masyarakat serta pengelolaan lingkungan hidup.

Untuk mengukur keberhasilan pembelajaran sains di sekolah, maka indikator yang dapat dilihat adalah adanya perubahan tingkah laku sebagai hasil belajar. Menurut Gagne (Dahar: 1996) menyatakan bahwa hasil belajar meliputi: keterampilan intelektual, strategi kognitif, informasi verbal, sikap dan keterampilan motorik. Sedangkan menurut Sudjana (2009) hasil belajar meliputi tiga ranah yaitu: kognitif, afektif dan psikomotor. Hasil belajar kogitif meliputi pengetahuan ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis, dan evaluasi. Hasil belajar ranah afektif berkenaan dengan sikap yang meliputi; sikap penerimaan, jawaban atau reaksi, penilaian, organisasi dan internalisasi. Hasil belajar psikomotor berkenaaan dengan keterampilan dan kemampuan bertindak, yang meliputi: gerak refleks, keterampilan gerakan dasar, gerakan kompleks dan gerakan ekspresif dan interpretatif.

(27)

3

hasil belajar sains yang dicapai oleh siswa. Secara internasional, melalui uji TIMSS, nilai atau skor pada mata pelajaran sains (fisika) siswa Indonesia 34,57 masih di bawah rata-rata internasional 43,40 (Efendi: 2010). Secara nasional nilai rata-rata UAN SMP 2012/2013 untuk mata pelajaran IPA/sains baru mencapai 5,99 (badan penelitian dan pengembangan Kemendiknas). Secara lokal (provinsi Jambi) skor rata-rata mata pelajaran sains pada jenjang SMP baru mencapai 5,80 (diknas propinsi Jambi). Sedangkan hasil belajar secara motorik (keterampilan) dalam hal ini adalah keterampilan proses sains (KPS) juga masih belum menggembirakan, khususnya di propinsi Jambi. Sukarno, Permanasari, Hamidah (2013), menemukan bahwa skor rata-rata KPS siswa SMP di kota Jambi yang tergolong “tinggi” sekitar 26,9%, tergolong “sedang” sekitar 30,43% dan tergolong “rendah” sekitar 43,48%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kemampuan KPS siswa SMP di Kota Jambi secara umum masih rendah.

Berdasarkan uraian di atas terlihat bahwa hasil belajar siswa, baik penguasaan materi pelajaran sainsmaupun KPS pada siswa SMP secara umum masih belum optimal. Menurut Aktamis dan Ergin (2008) ada keterkaitan yang erat antara penguasaan materi pelajaran (academic achievement), katerampilan proses sains, sikap ilmiah dan kreatifitas. Diakhir penelitian Aktamis dan Ergin menyimpulkan bahwa siswa yang memiliki KPS yang baik akan cenderung memiliki sikap ilmiah yang baik, penguasaan materi pelajaran yang baik dan kreatifits yang tinggi pula. Hal itu berarti bahwa antara penguasaan materi pelajaran sains, KPS, sikap ilmiah dan kreatifitas memiliki hubungan yang saling terkait. Oleh karena itu jika salah satu dari komponen tersebut lemah, maka akan diikuti oleh melemahnya komponen yang lainnya. Dengan kata lain, jika KPS rendah maka dapat diprediksi bahwa penguasaan materi pelajaran sains, sikap ilmiah dan kreatifitas siswa juga akan lemah/ rendah.

(28)

4

Afolabi menyarankan agar badan pengujian sekolah (seperti UN di Indonesia) melibatkan soal-soal yang berkarakter keterampilan proses.

Masih rendahnya hasil belajar sains sebagaimana telah diuraikan di atas merupakan indikator bahwa dalam kegiatan pembelajaran sains di level sekolah masih belum optimal. Dengan masih belum optimalnya proses pembelajaran sains yang diindikasikan dengan masih rendahnya hasil belajar tentu membawa dampak negatif jangka panjang. Dampak-dampak tersebut terkait dengan sains sebagai produk maupun sains sebagai proses. Dampak negatif sains sebagai produk misalnya, lemahnya perkembangan sains dan teknologi. Dampak sains sebagai proses misalnya lemahnya daya eksplorasi lingkungan. Dampak terakhir adalah lemahnya daya saing bangsa. Hal ini telah mulai terlihat dengan membanjirnya produk-produk teknologi dari negara lain dan penguasaan eksplorasi sumber daya alam bangsa Indonesia oleh negara asing.

(29)

5

surround them is an important goal of elementary and middle school science...”

Menurut kamus besar bahasa Indonesia online, kata “eksplorasi” dalam bidang pendidikan berarti suatu kegiatan untuk memperoleh pengalaman baru dari situasi yang baru. Sedangkan kata “mengeksplorasi” berarti melakukan suatu penyelidikan untuk mengenali sumber alam yang ada pada suatu daerah tertentu. Merujuk pada pengertian tersebut maka dapat dikatakan bahwa “eksplorasi” berarti suatu proses penyelidikan untuk memperoleh pengetahuan baru dari situasi yang berbeda. Dengan demikian pembelajaran sains melalui kegiatan eksplorasi sangat penting dan diperlukan untuk mendukung penguasaan konsep, prinsip, hukum, produk maupun proses sains itu sendiri.

Untuk dapat melakukan kegiatan eksplorasi terhadap lingkungannya dengan baik seseorang (siswa) harus memiliki seperangkat keterampilan pendukung. Karena eksplorasi adalah sebuah proses penyelidikan ilmiah, maka keterampilan pendukung yang diperlukan adalah keterampilan proses peyelidikan ilmiah. Keterampilan proses penyelidikan ilmiah tersebut dalam bidang pendidikan dikenal dengan nama keterampilan proses sains (KPS).

Pengertian KPS biasanya merujuk pada keterampilan atau kemampuan yang harus dimiliki oleh para ilmuwan pada proses penemuan atau penyelidikan dalam sains. Menurut Rustaman (2003) keterampilan proses melibatkan keterampilan kognitif atau intelaktual, manul dan sosial. Keterampilan ini dibagi menjadi dua kelompok yaitu KPS dasar yang meliputi: mengamati, mengklasifikasi, mengukur, dan memprediksi. Kelompok kedua adalah KPS terpadu yang meliputi: mengidentifikasi dan mendefinisikan variabel, mengumpulkan dan mentransformasi data, membuat tabel data dan grafik, menggambarkan hubungan antara variabel, menafsirkan data, memanipulasi bahan, perekaman data, merumuskan hipotesis, merancang penyelidikan, membuat kesimpulan dan generalisasi (Karamustafaoğlu: 2011).

(30)

6

model dan tehnik pembelajaran yang tepat akan memungkinkan setiap siswa memiliki kesempatan untuk menumbuhkembangkan dan melatih keterampilan-keterampilan tersebut.

Salah satu model dalam kegiatan pembelajaran sains yang dipandang mampu menumbuhkembangkan KPS dan meningkatkan penguasaan materi pelajaran sains secara bersamaan adalah model pembelajaran saintifik proses. Hal ini karena model pembelajaran dengan saintifik proses dikembangkan dengan berdasar pada pendekatan ilmiah dalam kegiatan pembelajaran. Kuhlthau, Maniotes dan Caspari (Abidin: 2013) menjelaskan bahwa model pembelajaran saintifik merupakan model pembelajaran yang menuntut siswa beraktifitas sebagaimana seorang ahli sains. Dengan demikian siswa diharuskan melakukan berbagai kegiatan yang selayaknya menerapkan langkah-langkah metode ilmiah. Oleh karena itu, model pembelajaran ini akan menuntut siswa untuk melakukan kegiatan observasi, pencatatan data, analisa data, membuat prediksi, menyimpulkan data, melakukan eksperimen, melakukan eksplorasi dan membuat laporan (komunikasi). Tuntutan-tuntutan dalam model pembelajaran ini sangat relevan dengan upaya peningkatan KPS dan penguasaan materi pelajaran sains.

Pelaksanaan pembelajaran yang melibatkan kegiatan observasi yang diikuti dengan eksplorasi lingkungan sekitar secara langsung, eksperimen, dan sebagainya akan memberikan dampak yang sangat positif bagi siswa. Hal ini disebutkan oleh Carin (1993) bahwa:

“...observations can stimulate the formation of new concepts; theories and accumulated knowledge can motivate the quest for new facts. Observations are empirical experiences in search of understanding; theories are tentative understandings in search of further empirical

confirmation...”

(31)

7

sinergisitas antara bahan ajar dengan lingkungan sekitarnya sebagai media atau sumber belajar sains itu sendiri. Dengan adanya kesesuaian dan sinergisitas ini diharapkan guru dan siswa akan lebih mudah dalam mempelajari konsep, prinsip, hukum produk dan proses sains yang dipaparkan dalam bahan ajar tersebut. Selain itu, dengan kesesuaian ini maka baik guru maupun siswa akan lebih mudah dalam mengikuti petunjuk-petunjuk dalam bahan ajar dalam melakukan berbagai demonstrasi maupun percobaan/eksperimen yang ditawarkan dalam bahan ajar sains. Oleh karena itu, setiap penulisan bahan ajar sains hendaknya mempertimbangkan lingkungan sekitar guru dan siswa yaitu lingkungan sekolah. Hal ini sangat penting karena bahan ajar selain sebagai media belajar bagi siswa juga berfungsi sebagai sarana untuk mengarahkan sasaran dan target kegiatan pembelajaran itu sendiri. Dengan demikian bahan ajar memiliki posisi yang sangat penting dalam sebuah proses pembelajaran termasuk dalam pembelajaran sains. Singkat kata, untuk menciptakan atau melaksanakan proses pembelajaran sains dengan baik, seorang guru sains dan siswa membutuhkan bahan ajar yang tepat.

Pentingnya bahan ajar dalam proses pembelajaran telah banyak disampaikan oleh para ahli. Diantaranya disampaikan oleh Reiser at al (2003):

“Instructional materials can serve as learning materials for both

students and teachers. They can serve a primary source of science content, present specific views about the nature of scientific practices, and how scientific knowledge is developed. Materials can also serve as a primary influence on how teachers should teach

science”.

Pada intinya Reiser mengatakan bahwa bahan ajar berfungsi sebagai bahan pembelajaran bagi siswa dan guru. Bahan ajar dapat berfungsi sebagai sumber utama konten, memberikan pandangan yang spesifik tentang sifat metode dan praktek ilmiah serta bagaimana pengetahuan ilmiah dikembangkan. Bahan ajar juga dapat berfungsi sebagai pengarah utama dan mempengaruhi strategi guru dalam mengajar sains.

(32)

8

pengetahuanya, mengarahkan pada pencapaian kurikulum atau tujuan pendidikan. Gagasan ini diperkuat oleh pendapat Shaibu dan Jonathan (2003) yang menyampaikan bahwa; creation of effective and high quality learning material is very important for providing approriate teaching and achieving of the education

goals. Sementara Hassard (2005) mengungkapkan bahwa “...there are a number

of learning tools spread throughout the book that are focused on helping your

develop knowledge...”. Oleh karena itu Abidin (2014) menyarankan agar dalam

pembelajaran digunakan bahan ajar yang terbukti efektif dalam mengembangkan pengetahuan, keterampilan, dan karakter siswa. Bahan ajar tersebut memiliki karakter: (1) sejalan dengan model pembelajaran, (2) disusun berdasarkan aktifitas siswa, (3) menyajikan aktifitas umum dan khusus yang bersifat inquiri/ konstruktivis, (4) dilengkapi dengan lembar kerja proses yang menggiring siswa pada pada tuntutan model pembelajaran yang digunakan.

(33)

9

pada bahan ajar belum melibatkan KPS sebagai tujuan utama kegiatan tersebut. Selain itu hasil wawancara juga menunjukkan bahwa belum ada/banyak bahan ajar sains di lingkungan sekolah SMP yang berorientasi KPS (Lampiran 10).

Merujuk pada uraian di atas, maka dapat dipahami bahwa bahan ajar memiliki peran yang penting dalam mengembangkan KPS siswa. Dengan demikian patut diduga bahwa salah satu penyebab masih rendahnya KPS siswa di Kota Jambi selama ini karena belum optimalnya bahan ajar sains dalam mengembangkan KPS itu sendiri. Sebab, selain bertujuan untuk mencapai tujuan pembelajaran bagi siswa yakni penguasaan konsep dan keterampilan, bahan ajar juga dapat dijadikan sumber belajar bagi guru. Oleh karena itu, perbaikan bahan ajar dipandang dapat menjadi solusi atas masih rendahnya KPS siswa SMP di Kota Jambi.

KPS merupakan seperangkat keterampilan yang sangat dibutuhkan oleh siswa, bukan hanya dalam belajar sains akan tetapi dalam kehidupan sehari-hari. Penelitian menunjukan bahwa KPS berperan penting dalam kesuksesan manusia termasuk siswa. Rubin (1992) mengatakan bahwa “... that people who are proficient in science process skills are not only better scientists but better

citizens...”. Kemudian Ostlund (1992) juga mengatakan bahwa “...science process skills are the building blocks of thinking and inquiry in science..”. Hal yang sama

juga diungkapkan oleh Keil, Jodi Haney (2009), yaitu: “...Science process skills are not only important for those pursuing careers in science, but most jobs in this

new millennium involve using these skills....”

(34)

10

menciptakan situasi artifisial yang sangat berbeda dengan situasi yang terjadi secara alamiah. Dengan kelemahan-kelemahan tersebut pada umumnya guru sains tidak melaksanakan praktikum sebagaimana yang disarankan dalam bahan ajar sehingga peluang pengembangan KPS siswa relatif menjadi lebih kecil.

Belum optimalnya bahan ajar sains yang ada selama ini diduga menjadi salah satu faktor masih rendahnya KPS dan penguasaan materi pelajaran sainssiswa. Selain itu, masih rendahnya KPS dan penguasaan materi pelajaran sainssiswa juga disebabkan oleh beberapa factor yang lain, diantaranya adalah; pertama, masih rendahnya pemahaman guru sains (di Kota Jambi) terhadap KPS. Hasil penelitian Sukarno, Permanasari, Hamidah (2013) menunjukkan bahwa pemahaman guru sains SMP di Kota Jambi terhadap KPS masih tergolong “rendah” yaitu baru mencapai rata-rata 60,94 pada rentang skor 0-100. Kedua, masih relatif rendahnya kompetensi guru sains di Jambi. Hasil uji kompetesi guru (penguasaan materi pelajaran dan pedagogi) sains di Jambi memperoleh skor rata-rata 58 (diknas provinsi Jambi 2011). Ketiga, masih terbatasnya kemampuan dan pengetahuan guru sains terkait dengan model-model pembelajaran yang berorientasi pada keterampilan proses, sehingga guru cenderung untuk mengajar sains dengan dua pola utama yaitu; ceramah dan diskusi. Keempat, bahan ajar sains yang digunakan khususnya pada level SMP masih belum memiliki kesesuaian dengan kondisi (lab dan lingkungan) sekolah, sehingga panduan praktikum dalam bahan ajar seringkali diabaikan oleh guru. Kelima, pada umumnya guru sains SMP di Kota Jambi masih memiliki hambatan dalam melakukan pengurukuan KPS (Sukarno: 2013).

(35)

11

ajar yang sangat strategis dalam kegiatan pembelajaran. Selain itu, belum adanya bahan ajar sains yang mampu mengarahkan guru sains untuk meningkatkan penguasaan materi pelajaran sains dan KPS siswa secara bersamaan.

Berbagai penelitian dilakukan untuk pengembangan penguasaan materi pelajaran sainsdan KPS siswa. Akan tetapi pada umumnya penelitian selama ini lebih diarahkan pada pengembangan model pembelajaran. Penelitian tersebut misalnya dilakukan oleh: Rubin, R. (1992), Foulds and Rowe, J. (1996), Ango (2002), Shaibu, A and Jonathan S. (2003), Rambuda and Fraser (2004), Haryono, (2006), Karsli & Cigdem Sahin (2009), Keil and Jennifer (2009), Olufunminiyi and Afolabi, F. (2010), Aziz, Majed S. and Zain(2010), Karamustafaoglu (2011), Wulandari dan Retna (2011), Septian (2012), dan Chabalengula, Mumba and Simeon Mbewe (2012). Pengembangan KPS melalui model pembelajaran masih memiliki beberapa kelemahan sebagaimana pengembangan KPS berbasis kegiatan laboratorium. Kelemahan tersebut misalnya; seringkali model pembelajaran yang dikembangkan hanya cocok untuk sekolah-sekolah tertentu, sehingga tidak optimal jika diterapkan di sekolah yang lain. Dengan kelemahan ini maka pengembangan KPS dengan model pembelajaran menjadi kurang efektif, sehingga masih diperlukan pengembangan KPS siswa dengan cara-cara yang lebih tepat dan menyeluruh, misalnya dengan menyediakan bahan ajar yang sesuai dan cocok untuk mengembangkan KPS siswa.

Pengembangan KPS melalui penyediaan bahan ajar pernah dilakukan oleh Karsli and Sahin (2009) dengan judul: “Developing worksheet based on science process skills”. Pada penelitian tersebut Karsli dan Sahin melakukan pengembangan atau rekayasa bahan yang berorientasi pada KPS. Hasil penelitian pengembangan ini sangat positif dalam mengembangkan KPS siswa. Akan tetapi bahan ajar yang dikembangkan juga masih berbasis kegiatan laboratorium, sehingga model pengembangan bahan ajar ini sulit untuk diterapkan bagi sekolah-sekolah yang laboratoriumnya tidak memadai. Sedangkan penelitian berikutnya dilakukan oleh Aziz dan Zain (2010) dengan judul “The Inclusion Of Science

Process Skills In Yemeni Secondary School Physics Textbooks”. Adapun

(36)

12

kegiatan-kegiatan laboratorium sederhana sebagaimana bahan ajar yang ada di Indonesia selama ini.

Berdasarkan uraian persoalan-persoalan di atas, maka dibutuhkan sebuah bahan ajar dengan nuansa atau desain yang berbeda dengan bahan ajar yang telah ada selama ini. Bahan ajar ini harus mampu mengarahkan guru dan siswa untuk mengembangkan KPS dan meningkatkan penguasaan materi pelajaran sains siswa. Oleh karena itu, bahan ajar ini harus memiliki langkah-langkah praktis, sederhana dan mudah untuk dilaksanakan oleh guru maupun siswa. Selain itu, bahan ajar sains juga harus mampu menjembatani antara dunia teori dan fakta atau fenomena yang nyata, mudah ditemukan dan diamati peserta didik.

(37)

13

yang dimaksud. Dengan kegiatan ini maka diharapkan KPS dan penguasaan materi pelajaran sainssiswa akan meningkat.

Salah satu lingkungan yang paling dekat dengan guru dan siswa adalah lingkungan sekolah. Hampir sepertiga kehidupan guru dan siswa berada di lingkungan sekolah (5-8 jam perhari dan 5-6 hari perminggu). Selain pertimbangan waktu tersebut, penggunaan lingkungan sekolah sebagai sumber dan media belajar sains dapat dilakukan karena potensi lingkungan itu sendiri.

Jika dilihat dari potensinya, lingkungan sekolah memiliki potensi yang cukup besar. Lingkungan sekolah telah menyediakan berbagai sumber belajar baik yang berbentuk benda maupun fenomena, sehingga memungkinkan bagi siswa untuk melakukan observasi secara langsung, melakukan pencatatan data/ temuan, melakukan analisis data, membuat kesimpulan dan sebagainya. Dengan kata lain, lingkungan sekolah memiliki potensi yang potensial sebagi sumber belajar. Hal senada juga disampaikan oleh Brown (2010) The outdoor environment has massive potential for learning. Proses belajar dengan melakukan observasi

lingkungan/alam secara langsung juga telah dilakukan oleh para ilmuwan terdahulu jauh sebelum laboratorium ditemukan.

Zat dan karakteristiknya adalah salah satu pokok bahasan yang harus diajarkan oleh guru pada siswa SMP kelas 7. Pokok bahasan materi tersebut meliputi, perubahan wujud zat, perubahan fisika dan kimia, adesi dan kohesi, massa jenis zat, campuran dan pemisahannya. Pokok bahasan tersebut merupakan pokok bahasan yang memungkinkan pelibatan berbagai aktivitas belajar belajar siswa. Selain itu pada pokok bahasan tersebut juga memungkinkan siswa untuk menggunakan lingkungan sekolah sebagai sumber belajarnya. Namun demikian, observasi yang dilakukan menunjukkan bahwa pelaksanaan kegiatan pembelajaran pada pokok bahasan tersebut lebih cenderung dengan menggunakan aktivitas belajar dengan pola ceramah-latihan.