commit to user
i
PENGARUH PEMBELAJARAN DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK MENGGUNAKAN METODE EKSPERIMEN DAN DEMONSTRASI
TERHADAP PRESTASI BELAJAR DAN KREATIVITAS DITINJAU DARI SIKAP ILMIAH
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Prasyarat Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains
Oleh KATIMO NIM S831302047
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
commit to user
commit to user
commit to user
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang
senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayahNya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran Dengan Pendekatan
Saintifik Menggunakan Metode Eksperimen dan Demonstrasi Terhadap Prestasi
Belajar dan Kreativitas Ditinjau dari Sikap Ilmiah “. Tesis ini disusun untuk
memenuhi sebagian syarat guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan Sains
pada Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan
dan bantuan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis
menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku rektor Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada program
pascasarjana.
2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr. Muhammad Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister
Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
4. Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., selaku Pembimbing I atas bimbingan arahan
dan motivasi yang diberikan selama ini.
5. Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., selaku pembimbing II atas perhatian yang
besar telah memberi didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.
6. Bapak/Ibu Dosen pengajar program studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang
sangat berharga selama perkuliahan.
7. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., selaku validator ahli dan Amin Muslih, S.Pd.,
commit to user
vi
8. Kepala SMA Negeri 8 Surakarta, Dra. Hj. E.P. Agustina, M.Pd., yang telah
memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian di
sekolah serta memberikan kesempatan melanjutkan pendidikan ke jenjang
yang lebih tinggi.
9. Kepala SMA Negeri 5 Surakarta, H.Sajidan, S.Pd., M.Pd., yang telah
memberikan kesempatan uji coba instrumen penelitian.
10. Istriku Tuti Susilowati dan anak-anakku tercinta Saraswati Kartikasari dan M.
Panji Muhkti yang selalu memberikan kesempatan, dorongan, semangat,
bantuan serta pengorbanan yang tak ternilai selama penulis menyelesaikan
pendidikan.
11. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains
Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan semangat dan
kerjasamanya dalam menghadapi perkuliahan dan penyusunan tesis ini.
12. Pihak-pihak yang tidak dapat penulis tuliskan satu per satu.
Penulis sangat berhutang budi atas segala kebaikan yang telah Bapak / Ibu /
Saudara berikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan balasan
atas budi baik Bapak/Ibu/Saudara.
Surakarta , Januari 2015
commit to user
vii
MOTTO
“Yang Berhasil Adalah Yang Bekerja Keras Selagi Yang Lain Masih Tertidur”
“Musuh Yang Terdekat, Terberat, dan Terbesar adalah Melawan Diri Sendiri”
commit to user
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya ilmiah ini khusus saya persembahkan kepada kedua orang tua saya
(Ibu Mukiyem(alm) & Bpk. Kartono (alm)), isteri tercinta Tuti Susilowati dan
anak-anakku Saraswati Kartikasari, Muhamad Panji Muhkti yang selalu
memberikan motivasi, dukungan, do’a, dan kasih sayang dengan tulus. Terima
kasih kepada Almamater Universitas SebelasMaret Surakarta yang telah
memberikan saya kesempatan untuk menuntut ilmu pada Program Magister
commit to user
ix
Katimo, 2015. Pengaruh Pembelajaran Dengan Pendekatan Saintifik Menggunakan Metode Eksperimen dan Demonstrasi Terhadap Prestasi Belajar
dan Kreativitas Ditinjau dari Sikap Ilmiah. TESIS Pembimbing I: Prof. Dra.
Suparmi, M.A., Ph.D. Pembimbing II : Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar (pengetahuan, sikap, keterampilan) dan kreativitas antara peserta didik yang diberi pembelajaran dengan pendekatan saintifik menggunakan metode eksperimen dengan peserta didik yang diberi pembelajaran saintifik menggunakan metode demonstrasi, disamping itu juga untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar (pengetahuan, sikap, keterampilan) dan kreativitasantara peserta didik yang memiliki sikap ilmiah tinggi dan rendah.
Penelitian merupakan kuasi eksperimen yang dilakukan di SMA Negeri 8 Surakarta, Propinsi Jawa Tengah Tahun Pelajaran 2013/2014. Populasi penelitian ini adalah semua peserta didik SMA N 8 Surakarta, sampel diambil secara acak (cluster random) terdiri dari dua (2) kelas, kelas X MIA.3 diberi pembelajaran menggunakan metode eksperimen dan X MIA.4 dengan metode demonstrasi. Pembelajaran menggunakan metode eksperimen dan demonstrasi sebagai variabel independen, sikap ilmiah sebagai variabel moderator, prestasi belajar (pengetahuan, sikap, keterampilan) dan kreativitas merupakan variabel dependen. Data dikumpulkan menggunakan tes untuk prestasi belajar (pengetahuan) dan kreativitas, angket untuk sikap ilmiah, lembar observasi untuk sikap dan portofolio untuk ketrampilan. Data dianalisis menggunakan Multivariateof variance Analyze (MANOVA).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: a) ada perbedaan prestasi belajar (pengetahuan, sikap, keterampilan) dan kreativitas antara peserta didik yang diberi pembelajaran dengan pendekatan saintifik menggunakan metode eksperimen dan demonstrasi, peserta didik yang diberi pembelajaran menggunakan metode eksperimen mendapatkan prestasi belajar (pengetahuan, sikap) dan kreativitas lebih tinggi dibandingkan peserta didik yang diberi pembelajaran menggunakan metode demonstrasi, b) ada perbedaan prestasi belajar (pengetahuan, sikap, keterampilan) dan kreativitas antara peserta didik yang memiliki sikap ilmiah tinggi dan rendah, c) tidak ada interaksi antara pembelajaran dengan pendekatan saintifik menggunakan metode eksperimen dan demonstrasi dan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar (pengetahuan, sikap, keterampilan) dan kreativitas peserta didik.
commit to user
x
Katimo 2015. The influence of learning with scientific approach using experimental and demonstration method to learning achievement and creativity
seen from scientific attitude. THESIS. Consultant I : Prof. Dra. Suparmi, M.A.,
Ph.D. Consultant II : Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D. Graduate Program of Science Education. Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University.
ABSTRACT
This study aims to know the difference of learning achievement (knowledge, attitude, skill) and creativity between students given learning with scientific approach using experimental and demonstration method. Besides, this study aims to know the difference of learning achievement (knowledge, attitude, skill) and creativity between students of high scientific attitude and low scientific attitude.
This study is experimental squasi study and carried out in SMA Negeri 8 Surakarta, Central Java Semester II in 2013/2014 Academic Year. The population of study is students of SMA N 8 Surakarta, sample taken randomly (cluster random) consists of two classes, X.MIA.3 with exsperiment method dan X.MIA.4 with demonstration method. Learning process uses experimental and demonstration method as independent variable, scientific attitude as moderator variable, learning achievement (knowledge, attitude, skill) and creativity as dependent variable. Data collection of learning achievement (knowledge) uses multiple choice test, creativity uses essay test, scientific attitude uses questionnaire, and learning achievement (attitude and skill) uses observation and portofolio. Data is analized using MANOVA (Multivariate of varian Analize).
The result of the study shows that: a. there is difference of learning achievement (knowledge, attitude, skill) and creativity between students given learning with scientific approach uses experimental method and demonstration method, the achievement of students given learning with experiment method is higher than those given learning with demonstration method. b. There is difference of learning achievement (knowledge, attitude, skill) and creativity between students who have high and low scientific attitude, c. There is no interaction between learning with scientific approach using experimental and demonstration method and scientific attitude to learning achievement (knowledge, attitude, skill) and creativity of students.
commit to user
xi
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ORISIONALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS. ... iv
KATA PENGANTAR ... v
HALAMAN MOTTO ... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii
ABSTRAK ... ix
ABSTRACT . ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 8
C. Pembatasan Masalah ... 9
D. Perumusan Masalah ... 9
E. Tujuan Penelitian ... 10
F. Manfaat Penelitian ... 10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 12
A. Kajian Teori ... 12
1. Hakekat Belajar ... 12
a. Pengertian Belajar ... 12
b. Teori Belajar... 12
2. Pengertian Pembelajaran ... 15
3. Pendekatan Saintifik ... 16
4. Sikap Ilmiah ... 17
5. Metode Eksperimen ... 18
commit to user
xii
7. Kreativitas ... 22
8. Prestasi Belajar ... 24
9. Pembelajaran Fisika ... 28
a. Hakekat fisika ... 28
b. Alat-alat optik ... 29
B. Penelitian Yang Relevan... ... 40
C. Kerangka Berpikir... ... 42
D. Hipotesis... ... 44
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 45
A. Tempat dan Waktu Penelitian... 45
B. Populasi, Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel ... 45
C. Jenis Penelitian ... 45
D. Rancangan Penelitian……… .. 46
E. Variabel Penelitian ... 47
F. Definisi Operasional Variabel……… . 47
G. Teknik Pengumpulan Data ... 48
1. Angket Sikap Ilmiah ... 48
2. Tes Prestas iBelajar ... 49
3. Tes Kreativitas Peserta Didik ... 49
H. Instrumen Penelitian ... 49
I. Uji Coba Instrumen ... 51
1. Uji Validitas ... 51
2. Uji Reliabilitas……… .. 53
3. Uji Tingkat Kesukaran Soal………. . 54
4. Uji Daya Pembeda……… 56
5. Uji Kesetaran………. 58
J. Teknik Analisis Data ... 60
1. Uji Prasyarat Analisis……… ... 60
2. Uji Normalitas……… ... 61
3. Uji Homogenitas……… ... 61
commit to user
xiii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN……….. ... 64
A. Deskripsi Data………. ... 64
1.Prestasi Belajar dan Kreativitas Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi……. ... 64
2.Prestasi Belajar dan Kreativitas Berdasarkan Sikap Ilmiah………. ... 69
3. Prestasi Belajar (pengetahuan,sikap,pengetahuan) dan Kreativitas Berdasarkan Metode Belajar danSikap Ilmiah ... 74
B. Uji Prasyarat analisis……….. .... 82
1. Uji Normalitas……… . 82
2. Uji Homogenitas……….. .... 83
C. Uji Hipotesis……… ... 84
D. Pembahasan……… .... 86
1.Hipotesis Pertama………. 86
2.Hipotesis Kedua……… 88
3.Hipotesis Ketiga……… 90
E.Kelemahan dan Keterbatasan Penelitian………. .... 91
BAB V KESIMPULAN IMPLIKASI DAN SARAN……… . 93
A. Kesimpulan……… 93
B. Implikasi……… . 95
C. Saran………. .. 96
DAFTAR PUSTAKA………. . 99
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Persentasi Penguasaan Materi Soal UN 2010 ... ... 3
Tabel 2.1 Langkah-langkah Pembelajaran Saintifik ... 17
Tabel 2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Saintifik eksperimen. ... 20
Tabel 2.3 Langkah-langkah Pembelajaran Saintifik metode demonstrasi. 22 Tabel 3.1 Desain Faktorial penelitian ... 46
Tabel 3.2 Validitas soal prestasi belajar (pengetahuan) ... 52
Tabel 3.3 Validitas soal kreativitas ... 53
Tabel 3.4. Tingkat Reliabel Berdasarkan Nilai Alpha ... 54
Tabel 3.5 Indeks Kesukaran ... 55
Tabel 3.6 Rangkuman Tingkat Kesukaran Prestasi belajar (pengetahuan) 55 Tabel 3.7 Rangkuman Tingkat Kesukaran Kreativitas ... 55
Tabel 3.8 Nilai Daya Pembeda Soal ... 56
Tabel 3.9 Hasil Uji Coba Taraf Pembeda Prestasi Belajar. ... 57
Tabel3.10 Hasil Uji Coba Taraf Pembeda Kreativitas ... 57
Tabel 3.11 Hasil Uji Normalitas ... 58
Tabel 3.12 Hasil Uji Homogenitas ... 59
Tabel 3.13 Independent Sample T Test ... 60
Tabel 4.1. Prestasi Belajar (Pengetahuan) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 64
Tabel 4.2 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Pengetahuan) Berdasarkan Metode Eksperimendan Demonstrasi ... 65
Tabel 4.3. Prestasi Belajar (Sikap) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 65
Tabel 4.4 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Sikap) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 66
Tabel 4.5 Prestasi Belajar (Keterampilan) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi... 67
Tabel 4.6. Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Keterampilan) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 67
commit to user
xv
Tabel 4.8. Distribusi Frekuensi Kreativitas Berdasarkan Metode
Eksperimen dan Demonstrasi... 68
Tabel 4.9 Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta Didik Berdasarkan
Sikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 69
Tabel 4.10 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta
Didik Berdasarkan Sikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 70
Tabel 4.11 Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Sikap
Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 71
Tabel 4.12 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Sikap) Peserta
Didik Berdasarkan Sikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 71
Tabel 4.13 Prestasi Belajar (Keterampilan) Peserta Didik Berdasarkan
Sikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 72
Tabel 4.14 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Keterampilan) Peserta
Didik Berdasarkan Sikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 72
Tabel 4.15. Kreativitas Berdasarkan Sikap Ilmiah ... 73
Tabel 4.16 Distribusi Frekuensi Kreativitas Berdasarkan Sikap Ilmiah
Peserta Didik ... 74
Tabel 4.17 Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta Didik Berdasarkan
Metode Belajar dan Sikap Ilmiah... 75
Tabel 4.18 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta
Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Sikap Ilmiah ... 75
Tabel4.19. Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Metode dan
Sikap Ilmiah ... 76
Tabel 4.20 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Sikap) Peserta
Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Sikap Ilmiah ... 77
Tabel 4.21 Prestasi Belajar (Keterampilan) Peserta Didik Berdasarkan
Metode Belajar dan Sikap Ilmiah... 78
Tabel 4.22 Distribusi Frekuensi Prestasi Belajar (Ketrerampilan) Peserta
Didik Berdasarkan Metode Belajar dan Sikap Ilmiah ... 79
Tabel 4.23 Kreativitas Berdasarkan Metode Belajar danSikap Ilmiah ... 80
commit to user
xvi
dan Sikap Ilmiah ... 81
Tabel 4.25 Uji Normalitas untuk Prestasi Belajar (Pengetahuan) ... 82
Tabel 4.26 Uji Normalitas untuk Prestasi Belajar (Sikap) ... 83
Tabel 4.27 Uji Normalitas untuk Prestasi Belajar (Keterampilan) ... 83
Tabel 4.28 Uji Normalitas untuk Kreativitas ... 83
Tabel 4.29 Hasil Uji Homogenitas Data Prestasi BelajarPeserta Didik ... 84
commit to user
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a) jenis lensa cembung, (b) jenis lensa cekung ... 29
Gambar 2.2 Jalannya sinar istimewa pada lensa cembung ... 29
Gambar 2.3 Jalannya sinar istimewa pada lensa cekung ... 29
Gambar2.4 Foto mata dan bagian-bagian mata ... 30
Gambar2.5 Gambar terbentuknya bayangan pada mata miopi ( rabun jauh) 32 Gambar2.6 Gambar terbentuknya bayangan pada hipermetropi ... 33
Gambar2.7 Gambar terbentuknya bayangan pada mata silindris ... 35
Gambar 2.8 Kamera ... 35
Gambar 2.9a Pengamatan lup dengan berakomodasi maksimum ... 36
Gambar 2.9b Pengamatan lup tidak berakomodasi ... 36
Gambar 2.10 Proses pembentukan bayangan pada mikroskop ... 37
Gambar 4.1 Histogram Prestasi Belajar(Pengetahuan) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 65
Gambar 4.2 Prestasi Belajar (Sikap) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 66
Gambar 4.3 Histogram Prestasi Belajar (Keterampilan) Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 68
Gambar 4.4 Histogram Kreativitas Berdasarkan Metode Eksperimen dan Demonstrasi ... 69
Gambar 4.5 Histogram Prestasi Belajar (Pengetahuan) Peserta Didik BerdasarkanSikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 70
Gambar 4.6 Histogram Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik Berdasarkan Sikap Ilmiah Tinggi dan Rendah ... 72
Gambar 4.7 Histogram Prestasi Belajar (Keterampilan) Peserta Didik BerdasarkanSikap Ilmiah Tinggi dan Sikap Ilmiah Rendah . 73 Gambar4.8 Histogram Kreativitas Berdasarkan Sikap Ilmiah Peserta Didik ... 74
commit to user
xviii
Gambar 4.10 Histogram Prestasi Belajar (Sikap) Peserta Didik
Berdasarkan Metode Belajar dan Sikap Ilmiah ... 78
Gambar 4.11 Histogram Prestasi Belajar (Keterampilan) Peserta
Didik Berdasarkan Metode dan Sikap Ilmiah ... 80
Gambar 4.12 Histogram Kreativitas Berdasarkan Metode Belajar dan
commit to user
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus dan RPP ... 103
Lampiran 2a RPP Eksperimen ... 108
Lampiran 2b RPP Demonstrasi ... 124
Lampiran 3a Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) Tiruan Mata ... 138
Lampiran 3b Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) Cacat Mata ... 142
Lampiran 3c Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) Lup ... 150
Lampiran 3d Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) Mikroskop ... 156
Lampiran 3e Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) Teropong ... 162
Lampiran 4a Analisis Soal Uji Coba Tes Hasil Belajar (Pengetahuan) ... 164
Lampiran 4b Analisis Soal Uji Coba Tes Kreativitas ... 166
Lampiran 5a Kisi-kisi soal Prestasi Belajar (Pengetahuan) ... 168
Lampiran 5b Naskah soal Prestasi Belajar (Pengetahuan) ... 170
Lampiran 5c Kunci Jawaban soal Prestasi Belajar (Pengetahuan) ... 177
Lampiran 6a Kisi-kisi dan Instrumen Kreativitas, rubrik... 182
Lampiran 6b Soal Kreativitas ... 183
Lampiran 7a Data Hasil Prestasi Belajar dan Kreativitas ... 191
Lampiran 7b Data Penilaian Kreativitas ... 192
Lampiran 8 Kisi-Kisi dan Angket Sikap Ilmiah ... 193
Lampiran 9 Angket Sikap Ilmiah ... 195
Lampiran 10 Rekapitulasi nilai Sikap ... 200
Lampiran 11 Daya serap soal UN Fisika SMA N Surakarta Tahun 2010. ... 202
Lampiran 12 Data Nilai MID Semester II Kelas X.MIA.3 dan MIA.4 ... 203
Lampiran 13 Hasil Analisis Uji Kesetaraan SPSS ... 204
Lampiran 14 Data Hasil Penelitian Eksperimen ... 204
Lampiran 15 Hasil AnalisisData Penelitian SPSS ... 208
Lampiran 16 Validasi instrumen penelitian ... 211
Lampiran 17 Surat-surat penelitian ... 279
Lampiran 18 Dokumentasi Penelitian ... 280
