iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan yang telah memberikan anugerah-Nya, sehingga penelitian dan penulisan tesis ini dapat diselesaikan tepat waktu. Tesis ini berjudul Pengembangan Modul Sistem Pencernaan Berbasis Nature of Science (NOS) untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa
SMA Kelas XI MIA.
Penulis menyadari, penyusunan Tesis ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ijin penelitian ke sekolah.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Jurusan Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ijin observasi awal ke sekolah. 3. Prof. Dr. Maridi, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing I yang dengan
kesabarannya membimbing dan memberikan motivasi dalam penyusunan Tesis ini.
4. Puguh Karyanto, M.Si., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing II yang dengan kesabarannya membimbing dan memberikan motivasi dalam penyusunan Tesis ini.
5. Dewi Puspitasari, S.Pd., M.Sc., selaku validator ahli materi yang telah dengan teliti melakukan validasi materi pada produk modul.
6. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku validator ahli media yang telah dengan teliti melakukan validasi media pada produk modul.
7. Dr. Muhammad Rohmadi, M.Hum., selaku validator ahli bahasa yang telah dengan teliti melakukan validasi bahasa pada produk modul.
v
9. Dra. Dwi Utari., selaku praktisi pendidikan sekaligus sebagai guru biologi SMA Pangudi Luhur Santo Yosef Surakarta, yang dengan penuh kerelaan membantu penulis sejak awal observasi hingga penelitian berakhir.
10.Bruder Stefanus Ngadenan, M.Pd., selaku Kepala SMA Pangudi Luhur Santo Yosef Surakarta yang telah mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian.
11.Siswa/i kelas XI MIA SMA Pangudi Luhur Santo Yosef Surakarta yang telah membantu penulis selama penelitian.
12.Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains-Konsentrasi Pendidikan Biologi angkatan tahun 2015, yang telah banyak membantu penulis selama penyusunan Tesis ini.
13.Semua pihak yang telah membantu penyusunan Tesis ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, maka penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif demi kesempurnaan Tesis ini. Akhir kata, penulis berharap semoga Tesis ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta, 14 Agustus 2017
vii
PERSEMBAHAN
Tesisi ini, saya persembahkan untuk:
Ayahku Bernardus Narut dan ibuku Theresia Jaina, yang selalu memotivasi dan mendoakan penulis tiada henti.
viii
MOTTO
Cura, ut valeas!
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING TESIS ... ii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI TESIS ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
HALAMAN MOTTO ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
ABSTRAK ... xix
ABSTRACT ... xx
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 5
C. Tujuan Penelitian ... 5
D. Spesifikasi Produk ... 5
E. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 6
F. Definisi Operasional ... 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR ... 9
A. Kajian Pustaka ... 9
1. Hakikat Belajar dan Pembelajaran Biologi ... 9
a. Belajar Biologi ... 9
b. Pembelajaran Biologi ... 10
2. Teori Belajar ... 12
a. Teori Belajar Bruner... 12
b. Teori Belajar Gagne ... 12
x
d. Teori Belajar Vygotsky ... 14
3. Model Nature of Science (NOS) ... 14
a. Hakikat NOS ... 14
b. Sintaks NOS ... 16
4. Modul Pembelajaran ... 18
a. Pengertian Modul Sains ... 18
b. Fungsi, Tujuan dan Kegunaan Modul ... 19
c. Karakteristik Modul ... 21
d. Modul Berbasis NOS ... 22
5. Keterampilan Proses Sains (KPS) ... 23
a. Pengertian KPS ... 23
b. Klasifikasi KPS ... 24
c. Indikator KPS ... 25
6. Teori Sistem Pencernaan Makanan ... 26
B. Penelitian yang Relevan ... 33
C. Kerangka Berpikir ... 34
BAB III METODE PENELITIAN ... 38
A. Rancangan Penelitian ... 38
B. Prosedur Penelitian dan Pengembangan ... 38
1. Tahap I: Pendefinisian (Define) ... 40
a. Studi Literatur ... 40
b. Studi Lapangan ... 40
c. Spesifikasi Tujuan Pembelajaran ... 41
2. Tahap II: Perencanaan (Design) ... 41
a. Penyusunan Tes ... 42
b. Pemilihan Media ... 42
c. Pemilihan Format ... 42
d. Pembuatan Rancangan Awal Modul (Draft I) ... 42
3. Tahap III: Pengembangan (Develop) ... 42
a. Peninjauan Dosen Pembimbing ... 43
xi
c. Uji Coba Pengembangan ... 44
d. Revisi Produk Berdasarkan Hasil Uji Coba ... 46
4. Tahap IV: Penyebaran (Dessiminate) ... 46
C. Instrumen Penelitian ... 47
1. Teknik Penyusunan Instrumen ... 47
a. Validitas Konstruksi ... 47
b. Validitas Isi ... 47
2. Bentuk Instrumen ... 48
a. Lembar Validasi ... 48
b. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran Berbasis NOS 48
c. Angket Respon Peserta Didik ... 48
d. Lembar Observasi KPS ... 49
e. Soal KPS dalam Modul ... 49
f. Soal Pretest dan Posttest ... 49
D. Teknik Pengumpulan Data ... 49
1. Teknik Tes ... 49
2. Teknik Nontes ... 50
a. Metode Angket ... 50
b. Metode Observasi ... 50
c. Metode Interview ... 51
d. Metode Dokumentasi ... 51
E. Teknik Analisis Data ... 51
1. Analisis Perangkat Tes ... 51
2. Angket Validasi Kelayakan Modul ... 54
3. Lembar Observasi Keterlaksanaan Model NOS ... 55
4. Angket Respon Peserta Didik Terhadap Modul ... 56
5. Analisis Peningkatan KPS ... 57
6. Pengujian Signifikansi Peningkatan KPS ... 58
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 60
A. Pengembangan Modul Sistem Pencernaan Berbasis NOS ... 60
xii
a. Studi Literatur ... 60
b. Studi Lapangan ... 61
c. Spesifikasi Tujuan Pembelajaran ... 65
2. Tahap Perencanaan (Design)... 67
a. Penyusunan RPP, LKS dan Tes ... 67
b. Pembuatan Rancangan Awal Modul (Draft I) ... 67
3. Tahap Pengembangan (Develop) ... 85
a. Peninjauan Dosen Pembimbing dan Revisi Produk I ... 85
b. Validasi Produk ... 85
c. Uji Coba Lapangan Terbatas ... 89
d. Tahap Revisi Produk II ... 89
e. Uji Coba Lapangan Utama ... 91
f. Tahap Revisi Produk III ... 101
4. Tahap Penyebaran (Dessiminate) ... 102
B. Pembahasan ... 103
1. Tahap Pendefinisian (Define) ... 103
a. Studi Literatur ... 103
b. Studi Lapangan ... 104
c. Spesifikasi Tujuan Pembelajaran ... 106
2. Tahap Perencanaan (Design)... 107
3. Tahap Pengembangan (Develop) ... 108
a. Validasi Produk ... 108
b. Uji Coba Lapangan Terbatas ... 108
c. Tahap Revisi Produk II ... 108
d. Uji Coba Lapangan Utama ... 110
e. Tahap Revisi Produk III ... 115
4. Tahap Penyebaran (Dessiminate) ... 116
C. Kelayakan Modul Sistem Pencernaan Berbasis NOS ... 117
D. Efektivitas Modul Sistem Pencernaan Berbasis NOS ... 117
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... 120
xiii
B. Implikasi Hasil Penelitian ... 121
C. Saran ... 122
DAFTAR PUSTAKA ... 123
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Lembar Observasi Kegiatan Pembelajaran di Kelas ... 130
2. Format Analisis Buku Paket Biologi ... 134
3. Rubrik Penilaian Standar Nasional Pendidikan ... 138
4. Angket Observasi Guru ... 179
5. Angket Observasi Siswa ... 184
6. Silabus ... 189
7. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ... 193
8. Kisi-kisi Soal KPS ... 246
9. Lembar Kerja Siswa (LKS) ... 258
10.Matriks Draft Modul ... 307
11.Lembar Validasi Modul Oleh Ahli Materi ... 316
12.Lembar Validasi Modul Oleh Ahli Media ... 320
13.Lembar Validasi Modul Oleh Ahli Bahasa ... 325
14.Lembar Validasi Modul Oleh Praktisi Pendidikan ... 328
15.Lembar Validasi Modul Oleh Ahli Perangkat Pembelajaran ... 332
16.Lembar Observasi Keterlaksanaan Sintaks NOS ... 335
17.Lembar Validasi Modul Oleh Siswa ... 339
18.Surat Ijin Penelitian ... 343
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi KPS ... 24
Tabel 2.2 Klasifikasi KPS ... 25
Tabel 2.3 KPS dan Indikatornya ... 25
Tabel 3.1 Desain Uji Coba ... 45
Tabel 3.2 Konversi Skor Aktual Menjadi Nilai Skala Empat ... 54
Tabel 3.3 Konversi Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran ... 55
Tabel 3.4 Konversi Skor Aktual Menjadi Nilai Skala Empat ... 56
Tabel 3.5 Persentase Penguasaan KPS ... 58
Tabel 3.6 Konversi Nilai Standar Gain Menjadi Data Kuantitatif ... 58
Tabel 4.1 Data Pemenuhan 8 Standar Nasional Pendidikan (SNP) SMA Pangudi Luhur Santo Yosef Surakarta ... 61
Tabel 4.2 Data Implementasi Komponen Bahan Ajar pada Topik Sistem………... Pencernaan Makanan ... 64
Tabel 4.3 Hasil Validasi Ahli Materi ... 86
Tabel 4.4 Hasil Validasi Ahli Bahasa ... 86
Tabel 4.5 Hasil Validasi Ahli Media... 87
Tabel 4.6 Hasil Validasi Ahli Peranggkat Pembelajaran ... 87
Tabel 4.7 Hasil Validasi Praktisi Pendidikan ... 88
Tabel 4.8 Hasil Uji Coba Lapangan Terbatas ... 89
Tabel 4.9 Saran dan Revisi Produk II ... 90
Tabel 4.10 Hasil Keterlaksanaan Sintaks pada Guru ... 92
Tabel 4.11 Hasil Keterlaksanaan Sintaks pada Peserta Didik ... 93
Tabel 4.12 Hasil Tes 4 Aspek KPS ... 95
Tabel 4.13 Deskripsi Data KPS pada Kelas Modul dan Existing ... 96
Tabel 4.14 Hasil Uji Prasyarat pada Kelas Modul dan Existing ... 98
Tabel 4.15 Hasil Uji Lanjut pada Kelas Modul dan Existing ... 99
Tabel 4.16 Hasil Belajar Ulangan Harian Kelas XI MIA 2 ... 100
Tabel 4.17 Hasil Belajar Aspek Afektif Kelas XI MIA 2 ... 100
Tabel 4.18 Hasil Belajar Aspek Psikomotorik Kelas XI MIA 2 ... 101
xvi
Tabel 4.20 Hasil Tanggapan Peserta Didik Terhadap Modul ... 102 Tabel 4.21 Hasil Saran dan Revisi Produk II ... 109
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kerangka Berpikir ... 37
Gambar 3.1 Prosedur Pengembangan Modul Sistem Pencernaan Berbasis NOS 39 Gambar 4.1 Histogram Pemenuhan Pembelajaran Biologi di SMA Pangudi…. Luhur Santo Yosef Surakarta ... 63
Gambar 4.2 Halaman Cover Modul untuk Siswa ... 68
Gambar 4.3 Halaman Cover Modul untuk Guru ... 69
Gambar 4.4 Halaman Judul Modul untuk Siswa ... 69
Gambar 4.5 Halaman Judul Modul untuk Guru ... 69
Gambar 4.6 Halaman Francis Modul ... 70
Gambar 4.7 Kata Pengantar ... 71
Gambar 4.8 Daftar Isi ... 71
Gambar 4.9 Daftar Tabel ... 71
Gambar 4.10 Daftar Gambar ... 72
Gambar 4.11 Pendahuluan ... 72
Gambar 4.12 Peta Kedudukan Modul ... 73
Gambar 4.13 Petunjuk Penggunaan Modul bagi Peserta Didik ... 73
Gambar 4.14 Petunjuk Penggunaan Modul bagi Guru ... 74
Gambar 4.15 Peta Konsep ... 74
Gambar 4.16 Kompetensi Inti ... 74
Gambar 4.17 Judul Materi Pertemuan ... 74
Gambar 4.18 KD dan Indikator ... 76
Gambar 4.19 Alur Kegiatan ... 76
Gambar 4.20 Background Readings ... 77
Gambar 4.21 Case Study Discussions ... 77
Gambar 4.22 Rumusan Masalah ... 78
Gambar 4.23 Hipotesis ... 78
Gambar 4.24 Tujuan Praktikum ... 78
Gambar 4.25 Alat dan Bahan ... 79
Gambar 4.26 Prosedur Kerja ... 79
xviii
Gambar 4.28 Interpretasi Data ... 79
Gambar 4.29 Multiple Assessments... 80
Gambar 4.30 Materi Biologi ... 80
Gambar 4.31 Info Biologi ... 81
Gambar 4.32 Rangkuman ... 81
Gambar 4.33 Soal Evaluasi ... 82
Gambar 4.34 Evaluasi Diri ... 82
Gambar 4.35 Refleksi Diri ... 83
Gambar 4.36 Penugasan ... 83
Gambar 4.37 Soal Latihan ... 83
Gambar 4.38 Daftar Pustaka ... 84
Gambar 4.39 Glosarium ... 84
Gambar 4.40 Kunci Jawaban ... 85
Gambar 4.41 Histogram Hasil Keseluruhan Validasi Modul ... 88
Gambar 4.42 Histogram Hasil Keseluruhan Keterlaksanaan Sintaks ... 95
xix
Yosef Firman Narut. 2017. Pengembangan Modul Sistem Pencernaan Berbasis Nature of Science (NOS) untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa SMA Kelas XI MIA. Tesis. Pembimbing: Prof. Dr. Maridi, M.Pd., Kopembimbing: Puguh Karyanto, M.Si., Ph.D. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk: 1) Mengetahui karakteristik modul sistem pencernaan berbasis NOS untuk meningkatkan KPS siswa SMA Kelas XI MIA; 2) Mengetahui kelayakan modul sistem pencernaan berbasis NOS untuk meningkatkan KPS siswa SMA Kelas XI MIA; 3) Mengetahui keefektivan modul sistem pencernaan berbasis NOS untuk meningkatkan KPS siswa SMA Kelas XI MIA.
Prosedur penelitian dan pengembangan modul merujuk pada model pengembangan 4-D yang diadaptasi meliputi 4 tahap, yaitu: define, design, develop dan dessiminate (Thiagarajan, et. al., 1974). Teknik pengumpulan data yang digunakan meliputi teknik tes dan non tes. Teknik tes berupa soal pretest dan posttest; sedangkan teknik nontes meliputi metode angket, observasi, interview dan dokumentasi. Teknik analisis data adalah analisis deskriptif dan uji Mann-Whitney untuk mengetahui keefektivan produk modul.
xx
Yosef Firman Narut. 2017. The Development of Digestive System Module Based on Nature of Science to Improve Students’ Science Process Skills on 11th MIA Grade of Senior High School. Thesis. Advisor: Prof. Dr. Maridi, M.Pd., Co Advisor: Puguh Karyanto, M.Si., Ph.D. Master Program of Science Education Department, Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University.
ABSTRACT
This research aimed to: 1) to determine the characteristics of digestive system module based on NOS to improve students’ science process skills on 11th MIA grade of senior high school; 2) to know the feasibility of digestive system module based on NOS to improve students’ science process skills on 11th MIA grade of senior high school; 3) to know the effectiveness of digestive system module based on NOS to improve students’ science process skills on 11th MIA grade of senior high school.
The module research and development procedure refers to 4-D adapted development model covering 4 stages: define, design, develop and dessiminate (Thiagarajan, et al., 1974). Data collection techniques used include test and non test methods. The test method is a matter of pretest and posttest; while non-test methods are questionnaire method, observation, interview and documentation. Data analysis technique used descriptive analysis and Mann-Whitney test to know effectiveness of module product.
The results of the research showed that: 1) Digestive system module based on NOS that has been developed has characteristics that enable students to learn independently and can can improve the students’ science process skills with NOS -based learning syntaxes, namely: background readings, case study discussions, inquiry lessons, inquiry labs, historical studies and multiple assessments; 2) The mean feasibility of digestive system module based on NOS of 94.45% is categorized very well, with details: content feasibility of 94.36%, language feasibility of 97.92%, presentation and graphichs feasibility of 91.9%, learning tools feasibility of 90,03%, and the mean of assessment by practitioner of biology education equal to 97,97%; 3) The digestive system module based on NOS has been proven to be effective in improving the students’ science process skills. The result of mean gain score in experiment class shows the mean increase of 0.82 belonging to high category and in existing class shows the mean increase of 0,52 belonging to medium category. The result of Mann-Whitney advanced test in experiment class shows that there is a significant difference of students’ science process skills score in experiment class before and after the learning using module. Based on the results can be concluded that, development of digestive system module based on NOS can improve students’ science process skills on 11th MIA grade of senior high school.
