PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN MELALUI OUTDOOR â INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN KEBIASAAN BEKERJA ILMIAH PADA MATERI MOMEN GAYA, FLUIDA, DAN KESEIMBANGAN STATIS DI IKIP PGRI PONTIANAK.

(1)

PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN MELALUI OUTDOOR – INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN

KEBIASAAN BEKERJA ILMIAH PADA MATERI MOMEN GAYA, FLUIDA, DAN KESEIMBANGAN STATIS DI IKIP PGRI PONTIANAK

TESIS

Untuk memenuhi sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Fisika

Oleh:

SYARIF LUKMAN HAKIM ALSAGAF NIM S831208084

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

(3)

PERSEMBAHAN

Tesis ini kupersembahkan kepada:

Istriku tercinta Eka Zakiah Alqadrie, puteriku

tersayang Aulia Izzatunnisa Secara khusus kepada

kedua orang tuaku: Syarif Tahir dan Syarifah

Farida beserta seluruh keluarga besarnya, kedua

mertuaku Syarif Muhammad Theo (alm) dan

Syarifah Nurjannah beserta saudaraku Syarif

Fadli dan Syarifah Mutia Utami terima kasih atas

do’a

dan keikhlasanmu.

Motto

Man jadda wa jada

(Barang siapa bersungguh-sungguh akan mendapatkannya)

Man shobaro dzofiro

(4)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT,

atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat

menyelesaikan tesis ini yang berjudul “PENGEMBANGAN PERANGKAT

PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN

MELALUI OUTDOOR – INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN KEBIASAAN

BEKERJA ILMIAH DI IKIP PGRI PONTIANAK”. Perangkat pembelajaran

yang dikembangkan meliputi Satuan Acara Perkuliahan (SAP), Lembar

Kegiatan Mahasiswa (LKM), dan Buku Panduan Dosen.

Pembiasaan bekerja ilmiah merupakan kebiasaan yang dilakukan para

ilmuwan dengan menggunakan metode ilmiah untuk menyelesaikan

masalah sehingga mereka menemukan jawabannya. Bekerja ilmiah dalam

penelitian ini mencakup empat pilar pendidikan yang terdiri dari: learning to do,

learning to know, learning to live together dan learning to be. Seorang

mahasiswa dikatakan sudah memiliki kebiasaan bekerja ilmiah apabila keempat

pilar tersebut mengalami kenaikan atau minimalnya sama selama tiga kali

kegiatan.

Tesis ini diajukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat

untuk memperoleh Gelar Magister Pendidikan pada Program Pascasarjana,

Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan FKIP UNS

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister

Pendidikan Sains UNS dan dosen pembimbing yang telah membimbing

serta memberikan banyak masukan dalam penulisan tesis ini.

3. Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D., selaku dosen pembimbing yang telah

(5)

4. Teman-teman seperjuangan dan semua pihak yang telah

memberikan dukungan dan bantuannya kepada penulis dalam rangka

menyelesaikan tesis ini, yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Dengan segala keterbatasan yang dimiliki, penulis menyadari sepenuhnya

bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

kritik dan saran yang sifatnya membangun dari semua pembaca demi

sempurnanya penulisan tesis ini.

Semoga tesis ini dapat memberi manfaat bagi para pembacanya. Amiin.

Surakarta, Maret 2016

(6)

viii

A. Kebiasaan Bekerja Ilmiah dalam Pembelajaran Fisika ... 9

B. Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Inkuiri sebagai Bentuk Penjabaran Empat Pilar Pendidikan ... 11

1. Definisi Operasional Inkuiri Ilmiah ... 11

2. Keterampilan Proses Inkuiri Ilmiah dalam Pembelajaran ... 11

3. Kegiatan Laboratorium Fisika ... 13

4. Pendekatan Inkuiri sebagai Bentuk Penjabaran Empat Pilar Pendidikan ... 16

(7)

ix

D. Teori Belajar ... 19

1. Teori Pembelajaran Konstruktivisme ... 19

2. Teori Perkembangan Berpikir Piaget ... 20

3. Teori Vygotsky ... 21

4. Teori David Ausubel ... 22

E. Model Pengembangan Perangkat Pembelajaran ... 23

1. Model 4-D ... 23

A. Hasil Penelitian dan Pengembangan ... 50

1. Hasil Tahap Analisis Kebutuhan ... 50

2. Hasil Tahap Desain Produk ... 51

3. Hasil Tahap Development dan Implementasi ... 52

(8)

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Kerangka Penjabaran Empat Pilar Pendidikan Dalam Pembelajaran Sains

Dengan Pendekatan Inkuiri ... 18

2.2 Kerangka Berpikir ... 35

3.1 Bagan Desain Penelitian ... 37

4.1 Peningkatan Keterampilan Proses Sains (Learning to do) ... 58

4.2 Peningkatan Indikator Keterampilan Proses Sains (Learning to do) ... 60

4.3 Peningkatan Keterampilan Proses Sains (Learning to know) ... 62

4.4 Peningkatan Keterampilan Kerja Kelompok (Learning to live together) ... 63

(9)

xi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1 Matrik Pengembangan LKM ... 41

4.1 Daftar Hasil Pengembangan LKM 1 ... 52

4.4 Daftar Hasil Pengembangan SAP ... 55

4.5 Daftar Hasil Pengembangan Soal Pemahaman Konsep ... 56

4.6 Penilaian Keterampilan Proses Sains ... 58

4.7 Analisis Peningkatan Indikator Keterampilan Proses Sains ... 59

4.8 Penilaian Pemahaman Konsep ... 61

4.9 Penilaian Kemampuan Kerja Kelompok ... 63

4.10 Penilaian Pembiasaan Bekerja Ilmiah ... 64

(10)

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Angket Analisis Kebutuhan Dosen ... 76

2. Angket Analisis Kebutuhan Mahasiswa ... 77

3. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Dosen ... 79

4. Hasil Angket Analisis Kebutuhan Mahasiswa ... 80

5. Pengembangan LKM 1 ... 81

12. Format Lembar Penilaian Keterampilan Proses Sains (Learning to do) LKM 1 ... 159

15. Soal Pemahaman Konsep (Learning to know) LKM 1 ... 162

18. Format Penilaian Kemampuan Kerja Kelompok (Learning to live together) . 172 19. Format Penilaian Kemampuan Bekerja Ilmiah (Learning to be) ... 173

20. Angket Respon Mahasiswa ... 174

21. Hasil Penilaian Keterampilan Proses Sains (Learning to do) LKM 1 ... 176

24. Analisis Penilaian Keterampilan Proses Sains (Learning to do) LKM 1 ... 179

25. Analisis Penilaian Keterampilan Proses Sains (Learning to do) LKM 2 ... 180

(11)

xiii

27. Analisis Peningkatan Keterampilan Proses Sains (Learning to do) ... 182

28. Hasil Penilaian Kemampuan Pemahaman Konsep (Learning to know) ... 183

29. Hasil Penilaian Kemampuan Kerja Kelompok (Learning to live

together) LKM 1 ... 184

32. Hasil Kemampuan Bekerja Ilmiah (Learning to be) ... 187

(12)

Hakim, Lukman. 2016. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis

Empat Pilar Pendidikan Melalui Outdoor – Inquiry untuk Meningkatkan Kebiasaan Bekerja Ilmiah pada Materi Momen Gaya, Fluida, dan Keseimbangan Statis di IKIP PGRI Pontianak. Tesis. Program Studi Pendidikan Sains. Program

Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. Pembimbing: I. Prof. Suparmi, MA., Ph.D.; II. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

ABSTRAK

Empat pilar pendidikan dalam pembelajaran fisika yang tercantum dalam kurikulum 2006 perlu diperhatikan, namun dalam kurikulum tersebut tidak dijelaskan penjabarannya. Keterbatasan sarana laboratorium juga menjadi kendala dalam mendukung pembelajaran Fisika. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan perangkat pembelajaran Fisika (LKM, SAP dan Buku Dosen) yang berbasis empat pilar pendidikan melalui kegiatan luar ruangan (outdoor-inquiry) untuk meningkatkan kebiasaan bekerja ilmiah mahasiswa IKIP PGRI Pontianak.

Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (Research and Development). Model pengembangan yang digunakan adalah model 4-D. Tahap model

4-D adalah define (pendefinisian), design (perencanaan), develop (pengembangan), dan disseminate (penyebaran). Penelitian ini hanya sampai pada tahap develop karena keterbatasan waktu. Pengujian efektivitas perangkat pembelajaran dengan menggunakan ketuntasan nilai kognitif mahasiswa. Selanjutnya untuk mengetahui peningkatan kebiasaan bekerja ilmiah adalah dengan membandingkan kebiasaan bekerja ilmiah mahasiswa sebelum menggunakan perangkat pembelajaran dan mahasiswa setelah menggunakan perangkat pembelajaran Pengumpulan data pada penelitian ini menggunakan angket, lembar validasi, lembar observasi, dan soal tes. Uji hipotesis menggunakan uji t atau uji beda rerata.

Hasil penelitian menunjukan bahwa pengembangan perangkat pembelajaran dapat dilakukan melalui uji coba bertingkat secara individu, kelompok kecil dan kelompok besar. Profil ketrampilan proses sains mahasiswa (learning to do) meningkat pada pelaksanaan LKM 01, LKM 02 dan LKM 03 dengan gain 0,29 dan 0,38. Pemahaman konsep mahasiswa (learning to know) meningkat pada pelaksanaan LKM 01, LKM 02 dengan gain 0,10 tetapi menurun pada pelaksanaan LKM 03 dengan gain - 0,09. Kemampuan bekerja kelompok mahasiswa (learning to live

together) meningkat dengan gain 0,14 dan 0,50. Pembiasaan bekerja ilmiah (learning to be) meningkat dengan gain 0,18 dan 0,23. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa

pengembangan perangkat dapat dilakukan melalui uji coba bertingkat dan hasil penerapan perangkat dapat menunjukan kecenderungan pembiasaan bekerja ilmiah pada diri mahasiswa mulai tumbuh. Respon sikap mahasiswa terhadap perangkat pembelajaran secara umum baik dan sangat baik

Kata kunci : Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika, Empat Pilar Pendidikan,

(13)

Hakim, Lukman. 2016. Development of Physics Instruction Instrument Based on

Four Education Pilars Through Outdoor – Inquiry to improve Scientific Work Habits Of The Moment Style, Fluid, And Static Balance In IKIP PGRI Pontianak.THESIS. Postgraduate Studies of Sebelas Maret University. Supervisors:

I. Prof. Suparmi, MA., Ph.D.; II. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.

ABSTRACT

The four pillars of education in the learning of physics listed in the curriculum in 2006 need to be considered, but the curriculum is not explained how its formulation. Limitations of laboratory facilities is also an obstacle in supporting the learning of Physics. This research aims to develop a learning device (MFI, SAP and Book Lecturer) and to determine the habituation profile of scientific work with learning device physics-based four pillars of education through outdoor activities (outdoor-inquiry) to increase scientific work habits in IKIP PGRI Pontianak.

This research is Research and Development. The development model that used is 4-D model. The stage of 4-D model are define, design, develop, and disseminate. But, for this research only until develop stage because of time limitations. Testing the effectiveness of the learning modules in physics by completeness students’s cognitive

value. Furthermore, to determine the increase of students’s scientific working habits is by compare students’s scientific working habits before using the module and students after using the module. Collecting data in this research using a questionnaire, validation sheets, observation sheets, and test questions. Hypothesis testing using t test or a different test average.

The results showed that the physics instruction instrument based four education

pillars effective in learning physics. This is evident from completeness students’s cognitive value. There’s 61,76% of all student can reach KKM. Student science process skills (learning to do) increased in the implementation of MFI 01, MFI 02, and MFI 03 with a gain of 0.29 and 0.38. Understanding the concept of students (learning to know) increased in the implementation of MFI 01, MFI 02 with a gain of 0.10 but decreased in the implementation of the 03 MFIs with a gain - 0.09. Ability to work groups of students (learning to live together) increases with a gain of 0.14 and 0.50. Habituation scientific work (learning to be) increases with a gain of 0.18 and 0.23. The conclusion from this study that the development of devices can be done through a trial-rise and the result of applying the device can show the tendency to self habituation scientific work of students began to grow. Response to student attitudes towards the education in general, good and excellent.

PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS EMPAT PILAR PENDIDIKAN MELALUI OUTDOOR â INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN KEBIASAAN BEKERJA ILMIAH PADA MATERI MOMEN GAYA, FLUIDA, DAN KESEIMBANGAN STATIS DI IKIP PGRI PONTIANAK.