i
PENGARUH PEMBELAJARAN BIOLOGI DENGAN CONCEPT
ATTAINMENT MODEL DAN DISCOVERY LEARNING TERHADAP KEMAMPUAN LITERASI SAINS KEMAMPUAN PEMECAHAN
MASALAH DAN PRESTASI BELAJAR KOGNITIF SISWA
(Studi Pembelajaran Biologi pada Materi Evolusi Kelas XII IPA Semester II
Di SMAN 1 Karas, Magetan Tahun Pelajaran 2016/2017)
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagaian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains
Oleh :
YULIATI
NIM S831508057
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
v MOTTO
vi
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan taufik-Nya sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik, maka tesis ini akan saya persembahkan kepada :
1. Ayahanda Soemadi dan Ibunda Sunarti atas kasih sayang yang telah diberikan selama ini serta do’a yang tiada hentinya mengiringi setiap langkah saya, selalu menjadi motivasi dan penyemangat dalam hidup saya. Terimakasih Ayah dan Ibunda, semoga Allah mengabulkan do’a dan segala harapan Ayah dan Ibunda. 2. Kedua putra-putri saya, Yoga Wibawa Mukti dan Ramadhani Kusumaningtyas
yang selalu menjadi penyemangat dalam hidup saya.
3. Bapak Prof. Dr. Maridi, M.Pd., dan Bapak Dr. Mohammad Masykuri, M.S atas bimbingan, motivasi, waktu dan pengalaman yang sangat berharga bagi saya.
vii
Yuliati, 2018. Pengaruh Pembelajaran Biologi Dengan Concept Attaimen Model dan Discovery Learning terhadap Kemampuan Literasi Sains, Kemampuan Pemecahan Masalah dan Prestasi Belajar Kognitif Siswa (Studi Pembelajaran Biologi pada Materi Evolusi Kelas XII IPA Semester II
Di SMAN 1 Karas, Magetan Tahun Pelajaran 2016/2017). TESIS. Pembimbing I : Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Pembimbing II: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk : 1) mengetahui apakah ada pengaruh pembelajaran Concept Attainment Model dan Discovery Learning pada pokok materi Evolusi terhadap kemampuan literasi sains siswa kelas XII IPA semester II SMAN 1 Karas Tahun Pelajaran 2016/2017. 2) mengetahui apakah ada pengaruh pembelajaran Concept Attainment Model dan Discovery Learning pada pokok materi Evolusi terhadap kemampuan pemecahan masalah siswa kelas XII IPA semester II SMAN 1 Karas Tahun Pelajaran 2016/2017. 3) untuk mengetahui apakah ada pengaruh pembelajaran Concept Attainment Model dan Discovery
Learning pada pokok materi Evolusi terhadap prestasi belajar kognitif siswa kelas
XII IPA semester II SMAN 1 Karas Tahun Pelajaran 2016/2017.
Penelitian yang dilakukan merupakan jenis eksperimen. Penelitian ini dilakukan di SMAN 1 Karas Kabupaten Magetan tahun pelajaran 2016/2017dengan populasi adalah kelas XII IPA. Kelas dipilih dengan menggunakan simple random sampling. Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Pretest-posttest Control Group Design. Teknik analisis yang digunakan adalah deskriptif kualitatif-kuantitatif. Data analisis menggunakan uji T dengan menggunakan SPSS Statistics 18.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : 1) Ada pengaruh pembelajaran
Concept Attainment Model dan Discovery Learning pada pokok materi Evolusi
terhadap kemampuan literasi sains siswa kelas XII IPA semester II SMAN 1 Karas Tahun Pelajaran 2016/2017. 2) Ada pengaruh pembelajaran Concept
Attainment Model dan Discovery Learning pada pokok materi Evolusi terhadap
kemampuan pemecahan masalah siswa kelas XII IPA semester II SMAN 1 Karas Tahun Pelajaran 2016/2017. 3) Ada pengaruh pembelajaran Concept Attainment
Model dan Discovery Learning pada pokok materi Evolusi terhadap prestasi
belajar kognitif siswa kelas XII IPA semester II SMAN 1 Karas Tahun Pelajaran 2016/2017 Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Kemampuan literasi sains, kemampuan pemecahan masalah dan prestasi belajar kognitif siswa lebih tinggi jika diajarkan dengan Concept Attainment Model daripada Discovery Learning.
Kata kunci : Concept Attaiment Model, Discovery Learning, kemampuan
literasi sains, kemampuan pemecahan masalah, prestasi belajar kognitif siswa,
viii
Yuliati, 2018. The Effect of Biology Learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning on Science Literacy Ability, Problem Solving Ability and Cognitive Learning Achievement of Students (A Study on Biology Learning in Evolution Material in the second semester of 12th Science grade of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017). THESIS. Counselor: Prof. Dr. Maridi, M.Pd. Co-Counselor: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Master of Science Education Study Program. Teacher Training and Education Faculty. Sebelas Maret University. Surakarta.
ABSTRACT
This research aimed to find out : 1) the influence of learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning in Evolution material to science literacy ability of the 12th Science graders of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017, 2) the influence of learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning in Evolution material to problem solving ability of the 12th Science graders of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017, and 3) the influence of learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning in Evolution material to cognitive learning achievement of the 12th Science graders of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017.
This study was a experimental research, taken place in SMAN 1 Karas of Magetan Regency in the school year of 2016/2017 with the 12th Science grades being the population. The grade was selected using simple random sampling method. Research design employed was Pretes-postest Control Group Design.
Technique of analyzing data used was descriptive qualitative-quantitative one. Data analysis was carried out using T-test with SPSS Statistics 18.
The result of research showed that: 1) there is a influence of learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning in Evolution material to science literacy ability of the 12th Science graders of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017; 2) there is a influence of learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning in Evolution material to problem solving ability of the 12th Science graders of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017, and 3) there is a influence of learning with Concept Attainment Model and Discovery Learning in Evolution material to cognitive learning achievement of the 12th Science graders of SMAN 1 Karas, Magetan, in school year of 2016/2017. Considering the result of research, it could be concluded that science literacy ability, problem solving ability, and cognitive learning achievement of students taught using Concept Attainment Model were higher than those using Discovery Learning.
ix PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran Biologi Dengan Concept Attaiment Model dan Discovery Learning terhadap Kemampuan Literasi Sains, Kemampuan Pemecahan Masalah dan Prestasi Belajar Kognitif Siswa (Studi
Pembelajaran Biologi pada Materi Evolusi Kelas XII IPA Semester II Di
SMAN 1 Karas, Magetan Tahun Pelajaran 2016/2017).” dengan lancar.
Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains, Universitas Sebelas Maret Surakarta sekaligus dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi sehingga penyusunan tesis terselesaikan dengan lancar.
3. Bapak Prof. Dr. Maridi, M.Pd, selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi sehingga penyusunan tesis terselesaikan dengan lancar.
4. Bapak Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku validator ahli perangkat pembelajaran, Bapak Alanindra S.Pd., M.Sc., selaku validator ahli materi. 5. Bapak Drs. Ridwan selaku Kepala SMAN 1 Karas Kabupaten Magetan yang
telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian.
6. Siswa Kelas XII IPA 3 dan XII IPA 4 yang telah berpartisipasi dalam penelitian ini.
x
8. Teman-teman Program Studi Magister Pendidikan Sains angkatan 2015 untuk segala dukungan dan motivasi yang dirikan selama ini.
9. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan tesis ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat peneliti harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Akhirnya peneliti berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi dunia pendidikan.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 2018 Penulis
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
MOTTO ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A.Latar Belakang Masalah ... 1
B.Identifikasi Masalah ... 9
C.Pembatasan Masalah ... 9
D.Rumusan Masalah ... 10
E.Tujuan Penelitian ... 11
F. Manfaat Penelitian ... 11
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS ... 13
A.Kajian Pustaka ... 13
1. Belajar Biologi ... 13
2. Pembelajaran Concept Attainment Model ... 14
a. Tingkat Pencapaian Konsep dan Analisis Konsep ... 17
b. Sintaks Concept Attainment Model ... 18
3. Model Pembelajaran Discovery Learning ... 20
a. Pengertian Discovery Learning ... 20
xii
c. Kelebihan Model Discovery Learning ... 22
4. Literasi Sains ... 23
a. Kandungan Literasi Sains….. ... 24
b. Proses Literasi Sains ... 24
c. Konteks Literasi Sains ... 25
5. Kemampuan Pemecahan Masalah ... 27
6. Prestasi Belajar Kognitif Siswa ... 29
7. Pokok Materi Pembelajaran Evolusi ... 31
a. Pengertian Evolusi ... 32
b. Pendapat Ilmuwan Tentang Evokusi ... 33
c. Perbedaan pendapat Lamarc dan Darwin mengenai Perkembangan Leher Jerapah sebagai Fenomena Evolusi ... 35
d. Empat Pokok Pikiran Darwin tentang Evolusi ... 36
e. Mekanisme Evolusi ... 36
f. Pandangan Harun Yahya tentang Evolusi ... 40
g. Pandangan Masyarakat tentang Evolusi ... 43
B.Penelitian yang Relevan ... 46
C.Kerangka Berpikir ... 48
D.Hipotesis…. ... 51
BAB III METODE PENELITIAN ... 52
A.Tempat dan Waktu Penelitian ... 52
1. Tempat Penelitian ... 52
2. Waktu Penelitian ... 52
B.Rancangan/Desain Penelitian ... 53
C.Populasi, Sampel dan Sampling ... 55
D.Teknik Pengumpulan Data ... 58
1. Uji Validitas ... 59
2. Uji Reliabilitas ... 60
E.Teknik Analisa Data ... 62
1. Uji Prasarat Analisis ... 62
xiii
b. Uji Homogenitas ... 62
2. Uji Hipotesis ... 63
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 65
A.Hasil Penelitian ... 65
1. Deskripsi Data ... 65
a. Deskripsi Data kemampuan Literasi Sains Siswa ... 65
b. Deskripsi Data Nilai Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa... 67
c. Deskripsi Data Prestasi Hasil Belajar Kognitif Biologi Siswa ... 69
2. Pengujian Prasarat Analisis ... 70
a. Uji Normalitas ... 70
b. Uji Homogenitas ... 21
c. Pengujian Hipotesis ... 73
B.Pembahasan... 75
1. Kemampuan Literasi Sains Siswa ... 80
2. Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ... 82
3. Hasil Belajar Kognitif Siswa ... 86
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... 90
A.Simpulan ... 90
B.Implikasi ... 90
C.Saran ... 91
DAFTAR PUSTAKA ... 93
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Jadwal Penelitian ... 52
2. Hasil Uji Normalitas Nilai Kemampuan Awal ... 56
3. . Hasil Uji Beda Nilai Kemampuan Awal ... 57
4. . Hasil Uji Tukey HSD Nilai Kemampuan Awal ... 57
5. Rancangan Penelitian Post-Test Only with Nonequivalent Group ... 62
6. Hasil Uji Validitas Try Out Tes Kognitif ... 60
7. Skala Penilaian Reliabilitas Butir Soal atau Item ... 61
8. Hasil Uji Reliabilitas Try Out Tes Kognitif ... 61
9. Diskripsi Data Kemampuan Literasi Sains siswa ... 66
10. Distribusi Data Nilai Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ... 67
11. Distribusi Data Nilai Hasil Belajar Kognitif Biologi Siswa ... 69
12. Hasil Uji Normalitas Nilai Kemampuan Literasi Sains Siswa Kemampuan Pemecahan Masalah dan Prestasi Belajar Kognitif Siswa ... 71
13. Hasil Uji Homogenitas Nilai Kemampuan Literasi Sains Siswa, Kemampuan Pemecahan Masalah dan Prestasi Belajar Kognitif Siswa ... 72
14. Hasil Uji Hipotesis Perbedaan Kemampuan Literasi Sains Siswa... 74
15. Hasil Uji Hipotesis Perbedaan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ... 74
16. Hasil Uji Hipotesis Perbedaan Hasil Belajar Kognitif Siswa ... 75
17. Skor Perolehan Kemampuan Literasi Sains tiap Indikator ... 81
18. Perolehan Nilai Tiap Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ... 83
19. Hubungan Sintak CAM dan Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah ... 85
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Perbedaan Pandangan Lamarck dan Darwin Mengenai Leher Jerapah ... 36
2. Kondisi Populasi Kupu-kupu Biston betularia di Inggris ... 39
3. Kerangka Berpikir ... 49
4. Desain Penelitian ... 54
5. Skema Paradigma Penelitian ... 54
6. Perbandingan Nilai Rata-rata Kemampuan Literasi Sains Siswa ... 66
7. Perbandingan Nilai Rata-rata Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa ... 68
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Publikasi Hasil Penelitian ... 96
2. Silabus ... 97
3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Model CAM ... 103
4. Lembar Kegiatan Siswa Model CAM ... 120
5. Rencana Pembelajaran Model Discovery Learning ... 139
6. Lembar Kegiatan Siswa Model Discovery Learning ... 156
7. Kisi-kisi Analisis Kebutuhan Guru ... 176
8. Panduan Wawancara Kebutuhan Guru ... 177
9. Diskripsi Jawaban Wawancara dengan Guru ... 179
10. Kisi-Kisi Analisis Kebutuhan Siswa ... 180
11. Panduan Wawancara dengan Siswa ... 181
12. Diskripsi Jawaban Wawancara dengan Siswa ... 182
13. Rubrik Soal Asesmen Modifikasi Nature of Science Literacy Test ... 183
14. Istrumen Tes Kemampuan Literasi Sains ... 193
15. Intrumen Tes Kemampuan Pemecahan Masalah ... 199
16. Validitas Uji Coba Tes Prestasi Belajar Kognitif Siswa ... 205
17. Uji Reliabilitas Instrumen Tes ... 207
18. Kisi-Kisi Penulisan Soaal Uji Kompetensi Materi Evolusi ... 209
19. Soal Uji Kompetensi Kompetensi Materi Evolusi Kelas XII IPA ... 206
20. Analisis Uji Normalitas dan Homogenitas Hasil Penelitian ... 227
21. Analisis Uji Hipotesis Hasil Penelitian ... 231
22. Daftra Skor Perolehan Tes Kemampuan Literasi Sains Siswa Tiap Indikator ... 234
23. Daftra Skor Perolehan Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Tiap Indikator ... 236
24. Daftra Skor Perolehan Tes Prestasi Belajar Kognitis Siswa Tiap Indikator ... 238
xvii
26. Lembar Validasi Materi ... 241
27. Lembar Validasi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Model CAM ... 244
28. Lembar Validasi LKS Model CAM ... 247
29. Lembar Validasi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Model DL ... 249
30. Lembar Validasi LKS Model DL ... 252
31. Dokumentasi Foto Penelitian ... 254
