i PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN DENGAN
PENDEKATAN STEM BERBASIS INKUIRI SEBAGAI UPAYA MENINGKATAN BERPIKIR KRITIS DAN KREATIF PADA SISWA
SMP NEGERI 14 MALANG
TESIS
Disusun Oleh :
RIMTHA ZALSALINA PERANGIN ANGIN NIM : 201810620211001
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG DESEMBER 2021
ii PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN DENGAN
PENDEKATAN STEM BERBASIS INKUIRI SEBAGAI UPAYA MENINGKATAN BERPIKIR KRITIS DAN KREATIF PADA SISWA
SMP NEGERI 14 MALANG
TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Derajat Gelar S-2 Program Studi Magister Pendidikan Biologi
Disusun Oleh :
RIMTHA ZALSALINA PERANGIN ANGIN NIM : 201810620211001
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG DESEMBER 2021
iii
iv
v KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, nikmat, dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Pengembangan Perangkat Pembelajaran dengan Pendekatan STEM Berbasis Inkuiri sebagai Upaya Meningkatan Berpikir Kritis dan Kreatif Pada Siswa SMP Negeri 14 Malang”. Selama proses penyusunan hingga selesainya tesis ini penulis telah banyak mendapat bantuan, bimbingan, pengarahan dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan terimakasih kepada:
1. Prof. Akhsanul In’am, Ph.D. selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Dr. Atok Miftachul Hudha, M.Pd. selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Biologi Direktorat Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Dr. Atok Miftachul Hudha, M.Pd. selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan motivasi dalam penyusunan tesisini.
4. Ibu Dr. Eko Susetyorini, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan motivasi dalam penyusunan tesis ini.
5. Bapak Dr. Abdulkadir Rahardjanto, M.Si (saat menjabat Ketua Program Studi Magister Pendidikan Biologi Direktorat Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Malang) yang selalu memberikan perhatian, motivasi dan kemudahan agar tesis dapat segera terselesaikan, sehingga kemudahan kebutuhan layanan administrasi akademik yang diberikan sangat membantu terselesaikannya tesis ini.
6. Bapak Dr. Hendro Guntur, M.Pd (saat menjabat Kepala Sekolah SMPN 14 Malang) yang telah memberikan ijin kepada peneliti, sehingga peneliti dapat melanjutkan studi S-2 pada Program Studi Pendidikan Biologi Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Malang.
7. Ibu Umi Kulsum, S.Pd selaku Kepala SMPN 14 Malang saat ini yang telah memberikan ijin sehingga tesis ini dapat terselesaikan.
vi 8. Bapak/Ibu Dosen Program Magister Pendidikan Biologi Direktorat Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan selama perkuliahan.
9. Kedua orang tua penulis Ibunda Eksi Setyaningsih dan Bapak Yadiono yang selalu memberikan doa restunya serta pengorbanan mengasuh penulis hingga penulis dapat studi di program magister pascasarjana Universitas Muhammadiyah Malang.
10. Suami tercinta Moch. Gufron dan Ananda Najwa dan Najma terimakasih untuk kasih sayang, suport motivasi, do’a, pengertian dan pengorbanan yang tak terhingga, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
11. Teman-teman Magister Pendidikan Biologi angkatan 2018: Pak Moses Gotlief Rumperiai; Bu Dewi Rianingsih; Dek Siti Nurhasanah; Dek Arasti dan Bu Galuh Palupi serta adek tingkat Magister Pendidikan Biologi angkatan 2019.
12. Orang-orang baik yang selalu mendukung.
Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda. Akhirnya tak ada gading yang tak retak, penulis menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna dan banyak kekurangan. Oleh karena itu diharapkan kritik dan saran yang konstruktif.
Malang, 20 Desember 2021
Penulis
Rimtha Zalsalina P.
vii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL DEPAN ... i
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
DAFTAR PENGUJI ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
SURAT PERNYATAAN ... xii
ABSTRAK ... xiii
PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... 3
1. Tujuan Penelitian Pengembangan ... 3
2. Tujuan Penelitian Eksperimen ... 3
C. Batasan Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA DAN TEORI ... 4
A. Perangkat Pembelajaran ... 4
B. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ... 5
C. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) ... 5
D. Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) ... 5
E. Model Pembelajaran Guided Inquiry (Inkuiri Terbimbing) ... 9
F. Kemampuan Berpikir Kritis dan Kreatif ... 10
G. Kerangka konsep ... 12
H. Hipotesis ... 14
METODE PENELITIAN ... 14
A. Pendekatan dan Jenis Penelitian ... 14
B. Waktu dan Tempat Penelitian ... 15
C. Populasi dan Sampel ... 15
D. Teknik Sampling ... 15
E. Subjek Penelitian ... 15
F. Variabel Penelitian ... 15
G. Jenis Data dan Sumber Data Pengembangan Instrumen Penelitian ... 16
H. Prosedur dan Instrumen Penelitian ... 16
I. . Analisis Data ... 16
1 . Analisis Validitas ... 17
2 . Uji Kepraktisan ... 17
3 . Uji Keefektifan ... 18
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 18
A. Hasil Penelitian Pengembangan ... 18
1. Analisis ... 19
2. Desain ... 19
a. Rancangan RPP ... 19
viii
b. Rancangan LKPD ... 20
c. Bentuk RPP ... 20
d. Bentuk LKPD ... 20
e. Lembar Penilaian ... 20
3. Pengembangan ... 20
a. Hasil Uji Kelayakan Perangkat Pembelajaran ... 22
b. Hasil Uji Kepraktisan Perangkat Pembelajaran ... 23
4. Implementasi ... 25
a. Uji normalistas Kolmogorov Smirnov ... 26
b. Uji homogenitas ... 27
c. Uji linearitas ... 27
d. Homogenitas-regresi kedua kelas ... 28
e. Uji one way ancova (hipotesis) ... 29
5. Evaluasi ... 29
B. Pembahasan ... 30
SIMPULAN ... 32
SARAN-SARAN ... 32
REFERENSI ... 33
ix DAFTAR TABEL
Tabel 1 Definisi Literasi STEM ... 7
Tabel 2 Langkah Mengembangkan Perangkat Pembelajaran ... 14
Tabel 3 Nilai Kritis Uji Validitas CVR ... 17
Tabel 4 Sistem Penilaian Kepraktisan Instrumen ... 14
Tabel 5 Rangkuman Hasil Validasi Materi Perangkat Pembelajaran pendekatan STEM berbasis inquiri terbimbing ... 22
Tabel 6 Hasil Respon RPP Oleh Pendidik di SMP Negeri 14 Malang ... 23
Tabel 7 Hasil Respon LKPD Oleh Pendidik di SMP Negeri 14 Malang ... 24
Tabel 8 Hasil Respon RPP Oleh Siswa di SMP Negeri 14 Malang ... 24
Tabel 9 Hasil Respon LKPD Oleh Siswa di SMP Negeri 14 Malang ... 25
Tabel 10 Uji Normalitas Kolmogorov Smirnov ... 26
Tabel 11 Uji Homogenitas ... 27
Tabel 12 Uji Homogenitas-Regresi Kedua Kelas ... 28
Tabel 13 Uji One Way Ancova ... 29
x DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Kerangka Konsep Pengembangan Perangkat Pembelajaran Pendekatan STEM Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Kemampuan
Berpikir Kritis dan Kreatif Siswa SMP Negeri 14 Malang ... 13
Gambar 2 Nonequivalent Control Grup Design (Sugiyono, 2015)... 15
Gambar 3 Tampilan Pengembangan RPP ... 21
Gambar 4 Tampilan Pengembangan LKPD ... 21
Gambar 5 Penerapan Perangkat Pembelajaran di Kelas ... 26
Gambar 6 Tabel Scatter Plot Kelas Eksperimen... 27
Gambar 7 Tabel Scatter Plot Kelas Kontrol ... 28
xi DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Keterangan selesai penelitian dari sekolah ... 36
Lampiran 2. Wawancara ... 37
Lampiran 3. Angket Kebutuhan Peserta Didik ... 39
Lampiran 4. Hasil Uji Validator ahli Materi ... 42
Lampiran 5. Hasil Uji Validator ahli Bahan Ajar/Perangkat Pembelajaran ... 44
Lampiran 6. Hasil Uji Validator ahli STEM dan Inkuiri ... 46
Lampiran 7. Analisis Aiken ... 48
Lampiran 8. Hasil Uji Kepraktisan oleh Pendidik ... 50
Lampiran 9. Hasil Uji Kepraktisan oleh Peserta Didik ... 52
Lampiran 10. Analisis Uji One Way Anacova Kemampuan Berpikirr Kritis dan Kreatif Siswa ... 54
Lampiran 11. Produk RPP ... 59
Lampiran 12. Produk LKPD ... 61
Lampiran 13. Instrumen Validator ahli materi ... 68
Lampiran 14. Instrumen Validaror ahli pengembangan ... 71
Lampiran 15. Instrumen Validator ahli STEM dan Inkuiri ... 74
Lampiran 16. Instrumen Kepraktisan oleh Pendidik... 77
Lampiran 17. Instrumen Kepraktisan oleh Peserta Didik ... 80
Lampiran 18. Instrumen Keefektifan ... 83
Lampiran 19. Jawaban Peserta Didik ... 84
xii
xiii ABSTRAK
Berpikir kritis dan kreatif dapat membawa dampak yang positif bagi peserta didik dan lingkungan sekitarnya karena dapat mendorong aktualisasi dan potensi diri yang dimiliki. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif pada peserta didik adalah pembelajaran dengan pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). Penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian dan pengembangan ADDIE hingga dihasilkan insrumen AKM yang tepat. Subjek yang terlibat dalam penelitian ini adalah 3 Ahli dan siswa kelas VII sebanyak 60 siswa SMP Negeri 14 Malang yang berasal dari kelas VII-1 dan kelas VII-2. Teknik analisis data pada tahap analisis kebutuhan melalui model interaktif, dan analisis data pada tahap pengujian produk menggunakan teknik kuantitatif . Teknik analisis validitas menggunakan rumus Aiken (1985) dengan program excel. Analisis kepraktisan menggunakan skala Likert, dimana pada setiap butir pertanyaan diberikan skor dan dihitung jumlah rata-ratanya, selanjutnya dicari persentasenya.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah 1) Menghasilkan perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri sebagai upaya meningkatan berpikir kritis dan kreatif siswa SMP Negeri 14 Malang; 2) Validitas perangkat pembelajaran yang dikembangkan adalah 100% yang berarti sangat valid; 3) Kepraktisan perangkat pembelajaran yang dikembangkan adalah 87% yang berarti sangat praktis. 4) Terdapat perbedaan keterampilan berpikir kritis dan kreatif siswa SMP Negeri Malang yang menggunakan perangkat pembelajaran yang dikembangkan dengan peserta didik yang tidak menggunakan perangkat pembelajaran yang dikembangkan.
Kata kunci: Kemampuan Berpikir Kritis, Kreatif, Perangkat Pembelajaran
1 PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi begitu pesat, menuntut peserta didik untuk dapat menguasai berbagai keterampilan dalam menghadapi abad 21 agar dapat bersaing global. Keterampilan yang dibutuhkan pada abad 21 yaitu keterampilan berpikir kreatif (creative thinking), berpikir kritis dan pemecahan masalah (critical thinking and problem solving), berkomunikasi (communication), dan berkolaborasi (collaboration) atau yang biasa disebut dengan 4C (Septikasari et all., 2018; Kamala, 2019; Lestari, 2021).
Keterampilan berpikir dan kreativitas dari konsep 4C merupakan dua hal yang penting untuk dikaitkan. Sebagaimana Beers (2011) dan Negoro et al., (2018) menyebutkan, bahwa keterampilan berpikir adalah suatu proses serta perilaku peserta didik yang terintegrasi untuk mempelajari dan memahami konten materi pembelajaran. Adapun kreatifitas dinyatakan oleh Rachmawati & Kurniawati (2020) adalah kemampuan menghasilkan bentuk baru dalam bidang seni atau dalam persenian, atau dalam memecahkan masalah-masalah dengan metode-metode baru.
Berpikir kritis dan kreatif dapat membawa dampak yang positif bagi peserta didik dan lingkungan sekitarnya karena dapat mendorong aktualisasi dan potensi diri yang dimiliki. Hal demikian diperkuat oleh pendapat Dharma & Akib (2004) dan Aisyiah et al., (2020), bahwa perilaku orang yang berpikir kritis dan kreatif dilakukan dalam waktu yang cepat serta dapat memberi hasil yang tepat dan banyak. Hasil karya orang kritis dan kreatif menjadi orisinal dan unik, hal ini akan memberikan kepuasan untuk lingkungan sekitar. Berpikir kritis dan kreatif juga diperlukan untuk memecahkan masalah-masalah yang muncul dimasyarakat.
Keterampilan berpikir kritis dan kreatif peserta didik Indonesia masih tergolong rendah, khususnya dalam bidang sains. Berdasarkan hasil riset GCI (Global Creativity Index) tahun 2015 menunjukkan Indonesia berada diperingkat ke-115 dari 139 negara (Florida et al., 2015). Kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik masih rendah. Peserta didik belum memiliki keterampilan untuk menjadi pemikir yang kritis dan kreatif dan memecahkan masalah. Penelitian yang dilakukan oleh Mufiannoor (2017) mengatakan bahwa belum terlaksananya secara maksimal kemampuan berpikir kritis dan kreatif dan pemahaman konsep peserta
2 didik dikarenakan keterbatasan waktu pendidik untuk mengembangkan perangkat pembelajaran IPA yang dapat melatihkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif dan pemahaman konsep.
Rendahnya kemampuan berpikir kritis dan kreatif disebabkan oleh kegiatan pembelajaran yang bersifat konvensional. Sebagaimana Munandar (1999) menyatakan, bahwa pembelajaran konvensional mengakibatkan peserta didik kesulitan memecahkan masalah secara kritis dan kreatif. Pembelajaran konvensional berpusat pada pemahaman konsep dan berpusat pada guru (Buyung
& Zulyadaini, 2021).
Berdasarkan hasil studi pendahuluan yang dilakukan peneliti pada peserta didik di SMP Negeri 14 Malang ditemukan, bahwa; 1) Prosentase tingkat berpikir kritis dan kreatif peserta didik SMP Negeri 14 tergolong rendah, yaitu sebesar 54%;
2) Peserta didik tidak dapat menentukan suatu tindakan untuk menemukan solusi dengan keterampilan berpikir kritis dan kreatif dalam setiap kegiatan pembelajaran;
3) Proses pembelajaran daring telah menerapkan pendekatan saintifik namun belum memperlihatkan adanya peningkatan pada kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik, karena metode pengajaran yang dipilih belum tepat dan masih menempatkan pendidik sebagai sumber belajar (teacher centered). Metode pengajaran yang berpusat pada pendidik menyebabkan kurangnya keaktivan peserta didik sehingga kemampuan berpikir kritis dan kreatif menjadi rendah (Dewi, 2018).
Berdasarkan temuan studi pendahuluan dapat dinyatakan, bahwa keterampilan berpikir kritis dan kreatif peserta didik SMP Negeri 14 Malang perlu dikembangkan karena masih tergolong rendah. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif pada peserta didik adalah pembelajaran dengan pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). Sebagaimana pendapat Kristiani (2019) dan Suwardji (2021) bahwa pendekatan pembelajaran STEM menghasilkan peserta didik yang pada saat di dalam masyarakat akan mampu mengembangkan dan mengaplikasikan kompetensi yang dimilikinya pada berbagai situasi dan permasalahan yang mereka hadapi dalam kehidupan sehari-hari.
3 Implementasi STEM dapat di realisasikan melalui sajian dalam perangkat pembelajaran. Namun hasil observasi di SMP Negeri 14 Malang diketahui bahwa pada mapel IPA perangkat pembelajaran masih konvensional. Tuntutan pembelajaran abad 21 yaitu, (1) Pembelajaran berpusat pada peserta didik, (2) Peningkatan kemampuan berpikir kritis dan kreatif. Upaya untuk meningkatkan berpikir kritis dan kreatif pada peserta didik dapat dilakukan dengan menerapkan model pembelajaran inkuiri sebagaimana dinyatakan oleh Abdi (2014) dan Oktapiani & Hamdu (2020) bahwa penerapan pembelajaran menggunakan model guided inquiry dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik.
Berdasarkan uraian permasalahan yang telah dipaparkan maka peneliti perlu melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Perangkat pembelajaran dengan Pendekatan STEM Berbasis Inkuiri sebagai Upaya Meningkatan Berpikir Kritis Dan Kreatif Pada Siswa SMP Negeri 14 Malang”.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini secara umum adalah menghasilkan perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pembelajaran IPA untuk tingkat SMP, sehingga dirumuskan berdasarkan dua tahapan yaitu; 1) penelitian pengembangan dan 2) penelitian eksperimen.
1. Tujuan Penelitian Pengembangan
a. Menghasilkan perangkat perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pembelajaran IPA pada materi fotosintesis.
b. Mengetahui validitas isi perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pembelajaran IPA pada materi fotosintesis.
c. Mengetahui kepraktisan penggunaan perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pembelajaran IPA pada materi fotosintesis.
2. Tujuan Penelitian Eksperimen
a. Menganalisis kevalidan perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pembelajaran IPA pada materi fotosintesis
4 yang dikembangkan untuk mengukur kemampuan berpikir kritis siswa SMP Negeri 14 Malang.
b. Menganalisis keefektifan perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pembelajaran IPA pada materi fotosintesis yang dikembangkan untuk mengukur kemampuan berpikir kreatif siswa SMP Negeri 14 Malang.
C. Batasan Penelitian
Batasan penelitian dan pengembangan ini sebagai berikut
1. Penelitian dilaksanakan pada mata pelajaran IPA materi Menganalisis Sumber Energi, berbagai Sumber Energi, Perubahan Bentuk Energi dalam Kehidupan Sehari-hari termasuk Fotosintesis sub materi fotosintesis.
2. Penelitian hanya dilaksanakan pada siswa kelas VII SMP Negeri 14 Malang tahun ajaran 2020/2021.
3. Perangkat pembelajaran yang dikembangkan adalah RPP dan LKPD melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing
4. Uji validitas meliputi kelayakan isi dari perangkat perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing oleh guru-guru IPA di Kota Malang
5. Uji kepraktisan dilakukan kepada guru dan siswa SMP Negeri 14 Malang 6. Uji keefektifan dilakukan dengan quasi-eksperimen desain noneequivalent
control group design dengan variabel terikat kemampuan berpikir kritis dan kreatif.
TINJAUAN PUSTAKA DAN TEORI A. Perangkat Pembelajaran
Perangkat merupakan alat yang menjadi pegangan bagi pendidik dalam melaksanakan pembelajaran baik di kelas, laboratorium, dan lapangan untuk setiap kompetensi dasar (Chodijah et al., 2012). Perangkat pembelajaran yang akan dikembangkan dalam penelitian ini adalah Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), instrument penilaian dan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).
5 B. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Rencana kegiatan pembelajaran tatap muka untuk satu pertemuan atau lebih untuk mencapai kompetensi dasar yang dikembangkan dari silabus merupakan penjabaran dari Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (Kemdikbud, 2016). Menurut Majid (2013), unsur-unsur penting yang harus ada pada suatu rpp adalah apa yang akan diajarkan, bagaimana mengajarkannya, dan bagaimana mengevaluasi hasil kerjanya, yaitu dengan merancang jenis evaluasi untuk mengukur kemampuan serta daya serap peserta didik terhadap materi yang mereka pelajari (Majid, 2013).
C. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)
Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) sebagai sumber pembelajaran. Segala tempat atau lingkungan sekitar, benda, dan orang yang mengandung informasi dapat digunakan sebagai wahana bagi peserta didik untuk melakukan proses perubahan tingkah laku merupakan definisi dari sumber belajar (Khairunnisa et al., 2019). Sumber belajar dikategorikan menjadi enam yaitu benda, orang, bahan, buku, lingkungan, dan peristiwa (Direktorat Pembinaan SMA 2010).
Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) merupakan salah satu alat atau sumber belajar yang dapat dikembangkan oleh pendidik sebagai fasilitator dalam kegiatan pembelajaran. Lembar kerja peserta didik dapat dirancang dan dikembangkan sesuai dengan kondisi dan situasi kegiatan pembelajaran yang akan dihadapi ataupun berdasarkan teknologi yang digunakan, Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) masuk kedalam bahan ajar kategori bahan cetak. LKPD memungkinkan peserta didik dapat mempelajari suatu kompetensi atau KD secara runtut dan sistematis sehingga peserta didik mampu menguasai semua kompetensi secara utuh dan terpadu (Majid, 2013).
Manfaat LKPD bagi pendidik yaitu memudahkan pendidik dalam melaksanakan pembelajaran, sedangkan bagi peserta didik yaitu peserta didik dapat belajar secara mandiri dan mampu memahami maupun menjalankan suatu tugas tertulis. Pemanfaatan LKPD dapat menciptakan interaksi antara pendidik dan peserta didik sehingga pembelajaran menjadi lebih efektif.
D. Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM)
Pendekatan STEM didefinisikan sebagai pendekatan interdisiplin pada pembelajaran, yang di dalamnya peserta didik menggunakan sains, teknologi,
6 engineering, dan matematika dalam konteks nyata yang mengkoneksikan antara sekolah, dunia kerja, dan dunia global. Mengembangkan literasi STEM dapat membuat peserta didik mampu bersaing dalam era sains baru yang berbasis teknologi (Watkins & Mazur, 2013). STEM memiliki komponen yaitu, sains adalah kajian tentang fenomena alam yang melibatkan pengukuran dan observasi, sebagai wahana untuk menjelaskan dengan cara obyektif bahwa alam selalu berubah.
Pendidikan yang menerapkan pendekatan STEM merupakan suatu pendekatan pembelajaran dan pengajaran antara dua atau lebih dalam komponen STEM atau antara satu komponen STEM dengan disiplin ilmu yang lain (Becker &
Park, 2011). Pusat dari berbagai aktivitas dalam program ini selalu melibatkan peserta didik dalam merumuskan dan mendefinisikan sebuah solusi terhadap masalah autentik di dunia nyata. Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran dapat mendorong peserta didik untuk mengembangkan, mendesain dan memanfaatkan teknologi, mengasah kognitif, manipulatif dan juga afektif, serta mengaplikasikan pengetahuan (Kapila & Iskander, 2014).
Penerapan pendidikan dengan pendekatan STEM telah berlangsung di beberapa negara, dan masing-masing memiliki bentuk beragam dalam hal penerapannya. Di Indonesia sendiri integrasi pembelajaran dengan pendekatan STEM sebagai pendekatan pembelajaran belum begitu populer. Konsep integrasi antar bidang keilmuan sudah mulai terdengar dan disuarakan dalam kurikulum pendidikan di Indonesia, diantaranya kurikulum 2013. Meskipun tidak secara eksplisit memunculkan istilah STEM, tetapi konsep “tematik integratif” yang muncul pada kurikulum 2013 mengindikasikan perlunya integrasi berbagai bidang ilmu dalam sebuah pembelajaran dan hal ini sejalan dengan konsep integrasi STEM (Ritz & Fan, 2015). Tabel 1 menguraikan definisi literasi STEM menurut Johnsons (2012).
7 Tabel 1 Definisi Literasi STEM
STEM Keterangan
Science Literasi Ilmiah: Kemampuan dalam menggunakan pengetahuan ilmiah dan proses untuk memahami dunia serta alam serta kemampuan untuk berpartisipasi dalam mengambil keputusan untuk mempengaruhinya Technology Literasi Teknologi: Pengetahuan bagaimana menggunakan teknologi
baru, memahami bagaimana teknologi baru dikembangkan, dan memiliki kemampuan untuk menganalisis bagaimana teknologi baru mempengaruhi individu, masyarakat, bangsa, dan dunia.
Engineering Literasi Desain: Pemahaman tentang bagaimana teknologi dapat dikembangkan melalui proses rekayasa/desain menggunakan tema pelajaran berbasis proyek dengan cara mengintegrasikan beberapa mata pelajaran berbeda (interdisipliner).
Mathematics Literasi Matematika: Kumpulan dalam menganalisis, alasan, dan mengkomunikasikan ide secara efektif dan dari cara bersikap, merumuskan, memecahkan, dan menafsirkan solusi untuk masalah matematika dalam menerapkan berbagai situasi berbda.
(Sumber Johnson, 2012)
Menurut Syukri (2013) langkah-langkah dalam pendekatan STEM ada 5 yaitu:
a. Langkah pengamatan (Observe)
Peserta didik diminta untuk mengamati berbagai fenomena alam yang terdapat dalam lingkungan dan kehidupan peserta didik sehari-hari yang mempunyai kaitan dengan konsep sains yang sedang dipelajari. Salah satu contoh, misalkan pendidik ingin mengajarkan topik fotosintesis, maka peserta didik diminta untuk mencari informasi sebanyak mungkin tentang fotosintesis. Mulai dari apa itu fotosintesis, berbagai alat-alat kehidupan seperti tumbuhan yang menggunakan proses fotosintesis untuk hidupnya dan lain sebagainya.
b. Langkah ide baru (New Idea)
Peserta didik mengamati untuk memperoleh mengenai berbagai fenomena alam atau produk yang berhubungan dengan topik sains yang sedang dipelajari.
Peserta didik melaksanakan langkah untuk menemukan ide baru. Peserta didik dapat mencari informasi dan produk yang berhubungan dengan fotosintesis, selanjutnya dari ide atau produk yang sudah ada peserta didik diminta mencari dan memikirkan satu ide baru yang berbeda. Baik itu dari aspek fungsi, teknologi maupun cara kerjanya untuk dapat menemukan suatu ide yang baru peserta didik pada langkah ini memerlukan kemahiran dalam menganalisis dan berfikir keras.
8 c. Langkah Inovasi (Innovation)
Peserta didik diminta untuk menganalisis dan menguraikan hal-hal apa saja yang harus dilakukan agar ide yang telah dihasilkan pada langkah ide baru sebelumnya dapat diaplikasikan.
d. Langkah Kreasi (Creativity)
Langkah ini merupakan pelaksanaan semua saran dan pandangan hasil diskusi mengenai ide suatu produk baru yang ingin diaplikasikan.
e. Langkah Nilai (Society)
Langkah terakhir yang harus dijalankan peserta didik disini yaitu langkah nilai yang dimiliki oleh ide atau produk yang dihasilkan peserta didik bagi kehidupan sosial sebenarnya.
Terdapat tiga metode dalam pembelajaran dengan pendekatan STEM.
Perbedaan antara masing-masing metode terletak pada tingkat konten pembelajaran dengan pendekatan STEM yang dapat diterapkan. Tiga metode pembelajaran dengan pendekatan STEM yang sering digunakan adalah metode pendekatan silo atau terpisah, tertanam atau embeded, dan pendekatan terpadu atau terintegrasi.
1. Pendekatan silo (terpisah) untuk pembelajaran dengan pendekatan STEM mengacu pada instruksi terisolasi, dimana masing-masing setiap mata pelajaran yang menggunakan pembelajaran dengan pendekatan STEM diajarkan secara terpisah atau individu (Dugger, 2010). Studi terkonsentrasi masing-masing individu memungkinkan peserta didik untuk mendapatkan lebih mendalam pemahaman tentang isi dari masing- masing mata pelajaran;
2. Pendekatan tertanam (embeded) lebih menekankan untuk mempertahankan integritas materi pelajaran, bukan fokus pada interdisiplin mata pelajaran.
3. Pembelajaran dengan pendekatan STEM terpadu (terintegrasi) bertujuan untuk menghapus dinding pemisah antara masing-masing bidang pembelajaran dengan pendekatan STEM yang perlu menekankan beberapa aspek dalam proses pembelajaran (Dugger, 2010) diantaranya: (1) mengajukan pertanyaan (science) dan mendefinisikan masalah (engineering); (2) mengembangkan dan menggunakan model; (3) merencanakan dan melakukan investigasi; (4) menganalisis dan
9 menafsirkan data (mathematics); (5) menggunakan matematika; teknologi informasi dan komputer; dan berpikir komputasi; (6) membangun eksplanasi (science) dan merancang solusi (engineering); (7) terlibat dalam argumen berdasarkan bukti; (8) memperoleh, mengevaluasi, dan mengkomunikasikan informasi.
E. Model Pembelajaran Guided Inquiry (Inkuiri Terbimbing)
Kardi (2003) dalam Simbolon (2015) mendefinisikan inkuiri adalah model pembelajaran yang dirancang untuk membimbing peserta didik bagaimana meneliti masalah dan pertanyaan berdasarkan fakta. Model inkuiri menekankan pada proses mencari dan menemukan, peran peserta didik dalam model ini adalah mencari dan menemukan sendiri pemecahan masalah dalam suatu materi pelajaran sedangkan pendidik sebagai fasilitator dan pembimbing peserta didik untuk belajar (Simbolon, 2015).
Model pembelajaran guided inquiry dapat melatih peserta didik untuk membangun jawaban dan berpikir cerdas dalam menemukan berbagai alternatif solusi atas permasalahan yang diajukan oleh pendidik, mengembangkan keterampilan pemahaman konsep (understanding skills), membangun rasa tanggung jawab (individual responsibility), dan melatih proses penyampaian konsep yang ditemukan. Inkuiri yang diterapkan dalam proses pembelajaran dapat meningkatkan kemampuan peserta didik dalam melakukan observasi dan mengemukakan jawaban atas suatu permasalahan melalui interpretasi data hingga diperoleh suatu kesimpulan (Koksal & Berberoglu, 2014).
Pembelajaran yang dilaksanakan dengan model inkuri terbimbing meliputi beberapa langkah kegiatan seperti yang dikemukakan oleh Trianto (2007) sebagai berikut:
1. Pendidik membimbing peserta didik mengidentifikasi masalah, pendidik membagi peserta didik dalam kelompok.
2. Mengembangkan hipotesis dan merancang percobaan; Pendidik memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk bertukar pendapat dalam membentuk hipotesis. Pendidik membimbing peserta didik dalam menentukan hipotesis yang relevan dengan permasalahan dan memprioritaskan hipotesis mana yang menjadi prioritas penyelidikan. Pendidik membimbing peserta didik
10 mengurutkan langkah-langkah percobaan yang sesuai dengan hipotesis yang akan dilakukan.
3. Pendidik membimbing peserta didik mendapatkan informasi melalui percobaan.
4. Pendidik memberikan kesempatan kepada tiap kelompok untuk menyampaikan hasil pengolahan data yang terkumpul.
5. Pendidik membimbing peserta didik dan membuat kesimpulan.
F. Kemampuan Berpikir Kritis dan Kreatif
Berpikir kritis adalah berpikir secara beralasan dan reflektif dengan menekankan pada pembuatan keputusan tentang apa yang harus dipercayai atau dilakukan (Rohaeti, 2010). Berpikir kritis meliputi berpikir logis dan beralasan berkaitan dengan keterampilan seperti membandingkan, menggolongkan, mengurutkan, sebab akibat, menyusun, mengaitkan, analogi, proses berpikir deduktif, dan penyebab induktif, ramalan, rencana, membuat hipotesis, dan tinjauan kritis. Pengertian lain diungkapkan oleh Setiono (2007) yang menjelaskan bahwa berpikir kritis adalah suatu aktivitas kognitif yang berkaitan dengan penggunaan nalar. Belajar berpikir kritis berarti menggunakan proses-proses mental, seperti memperhatikan, mengategorikan, seleksi, dan menilai/
memutuskan, sedangkan Nurcahyo (2005) menyatakan bahwa berpikir kritis adalah proses mental untuk menganalisis atau mengevaluasi informasi. Informasi tersebut dapat didapatkan dari hasil pengamatan, pengalaman, akal sehat atau komunikasi.
Ennis & Marzano (1989) mengemukakan bahwa kemampuan berpikir kritis terdiri atas 5 subvariabel, yakni:
1. Memfokuskan masalah, kemampuan ini memungkinkan seseorang memunculkan bagian-bagian informasi yang diperlukan dan mengabaikan informasi-informasi lain yang tidak diperlukan, selain itu memfokuskan masalah dapat dilakukan dengan menentukan permasalahan yang diajukan dan menentukan tujuan permasalahan
2. Memeroleh informasi, kemampuan memperoleh informasi merupakan kemampuan dalam meringkas pengetahuan-pengetahuan untuk dimanfaatkan dalam proses kognitif yang terdiri dari kemampuan mengamati dan merumuskan pertanyaan
11 3. Mengingat, kemampuan mengingat merupakan kemampuan yang dimiliki
seseorang untuk menyimpan informasi dalam waktu yang cukup lama dan memanggil kembali informasi tersebut ketika dibutuhkan, kemampuan ini terdiri atas kemampuan menyimpan informasi dan menggunakannya.
4. Menganalisis, kemampuan menganalisis digunakan untuk mengklarifikasikan informasi dengan menguji tiap-tiap bagian pengetahuan atau informasi, menganalisis terdiri atas kemampuan mengidentifikasi atribut dan komponen, hubungan dan pola, ide pokok, serta terjadinya kesalahan.
5. Mengevaluasi, kemampuan mengevaluasi merupakan kemampuan seseorang dalam menilai pertanggungjawaban dan kualitas ide yang diajukan, mengevaluasi terdiri atas kemampuan menentukan kriteria dan memverifikasi hasil penelitian.
Kreativitas dapat didefinisikan secara inklusif, yaitu meliputi semua usaha produktif yang unik dari individu (Torrance, 2011). Kreativitas merupakan hasil dari proses berpikir kreatif. Berpikir kreatif adalah aktivitas mental untuk mengembangkan atau menemukan ide-ide asli (orisinil), estetis, konstruktif yang berhubungan dengan pandangan konsep dan menekankan pada aspek berpikir intuitif dan rasional (Arnyana, 2006). Krulik & Rudnick (1999) mengemukakan bahwa orang yang memiliki kecakapan berpikir kreatif atau sering juga disebut berpikir divergen memiliki daya kreativitas yang tinggi dan bermanfaat bagi banyak orang. Berpikir kreatif juga merupakan proses pembelajaran yang mengharuskan pendidik untuk dapat memotivasi dan memunculkan kreativitas peserta didik selama pembelajaran berlangsung, dengan menggunakan beberapa metode dan strategi yang bervariasi, misalnya kerja kelompok, bermain peran, dan pemecahan masalah (Rusman, 2012).
Ada empat karakter berpikir kreatif menurut Torrance (1962), yakni Originality yakni keunikan dari ide yang diungkapkan; Fluency yakni kemampuan untuk menciptakan ide sebanyak-banyaknya; Flexibility yakni kemampuan untuk mengatasi rintangan mental saat mengeluarkan ide. Ini ditunjukkan dengan tidak adanya ide yang sama saat seseorang diminta mengungkapkan ide atau pendapat- nya; Elaboration ditunjukkan oleh sejumlah tambahan dan detail pada setiap ide sehingga stimulus sederhana menjadi lebih kompleks. Chua (2010) menguraikan
12 bahwa berpikir kreatif memiliki ciri-ciri seperti: menghasilkan ide-ide unik;
menghasilkan ide-ide yang tidak biasa dipikirkan; imajinatif; mampu menghasilkan ide dalam waktu yang tetap; kecenderungan untuk melihat masalah langsung dari berbagai perspektif. Adapun ciri-ciri peserta didik berpikir kreatif dapat tercermin dari perilakunya.
G. Kerangka Konsep
Pengembangan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri terbimbing diharapkan dapat menjawab permasalahan tujuan pembelajaran abad 21. Perangkat pembelajaran yang dikembangkan diharapkan dapat memberikan peserta didik pengalaman nyata sehingga mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik. Pengembangan ini menggunakan metode pengembangan ADDIE, dimana disetiap tahapannya terhubung dengan evaluasi. Kerangka konsep pada pengembangan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri terbimbing pada mata pelajaran IPA materi Menganalisis Sumber Energi, berbagai Sumber Energi, Perubahan Bentuk Energi dalam Kehidupan sehari-hari termasuk Fotosintesis, sub materi Fotosintesis ditunjukkan seperti gambar 1
13 Gambar 1 Kerangka Konsep Pengembangan Perangkat Pembelajaran Pendekatan
STEM Berbasis Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Kreatif Siswa SMP Negeri 14 Malang
Tujuan pengembangan:
i. Menghasilkan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing yang layak, praktis dan efektif.
ii. Perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing yang dapat membantu guru untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik.
Kenyataan dilapangan (sekolah):
i. Kemampuan berpikir kritis siswa rendah
ii. Kemampuan berpikir kreatif siswa rendah
iii. Guru tidak menggunakan perangkat pembelajaran yang mendukung peningkatan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa.
Permasalahan yang dihadapi:
i. Kemampuan berpikir kritis dan kreatif adalah salah satu tujuan pembelajaran abad 21 ii. Sulitnya meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa
Perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing mempengaruhi kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa di SMP Negeri 14 Malang
Uji keefektifan
Layak Tidak Layak
Implementasi perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing Pegembangan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing
Evaluasi (Uji kelayakan dan kepraktisan)
Layak Tidak Layak
Mendesain perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing
Evaluasi
Layak Tidak Layak
Kebutuhan guru bidang studi IPA terhadap perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis Inkuiri Terbimbing yang dapat digunakan sebagai upaya meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa
Evaluasi
Layak Tidak Layak
14 H. Hipotesis
Berdasarkan permasalahn yang telah dipaparkan maka hipotesis penelitian ini sebagai berikut
H0 = Ada pengaruh pemberian perangkat pembelajaran Perangkat Pembelajaran Pendekatan STEM Berbasis Inquiri Terbimbing terhadap peningkatan kemampuan kritis dan kreatif siswa SMP Negeri 14 Malang
H1 = Tidak Ada pengaruh pemberian perangkat pembelajaran Perangkat Pembelajaran Pendekatan STEM Berbasis Inquiri Terbimbing terhadap peningkatan kemampuan kritis dan kreatif siswa SMP Negeri 14 Malang
METODE PENELITIAN
A. Pendekatan Dan Jenis Penelitian
Penelitian ini dilakukan meliputi dua tahap yaitu penelitian tahap 1 pengembangan dan tahap 2 penelitian quasi-eksperimen. Sebagaimana pendapat Nieveen (1999) bahwa dalam penelitian pengembangan ada tiga aspek yaitu uji valiasi, uji kepraktisan, dan uji efektifitas. Penelitian pengembangan menggunakan pedekatan model pengembangan ADDIE (Branch, 2010) yang dimodifikasi meliputi 5 kegiatan dijabarkan pada Tabel 2
Tabel 2 Langkah Mengembangkan Perangkat Pembelajaran
Pengembangan Instrumen Langkah/Kegiatan
Analisis Wawancara terhadap pendidik (Lampiran 2)
Angket kemampuan berpikir kritis dan kreatif terhadap peserta didik
Evaluasi formatif (Lampiran 3)
Desain Rancangan RPP
Rancangan LKPD Bentuk RPP Bentuk LKPD Lembar Penilaian Evaluasi formatif
Pengembangan Implementasi tahapan desain sampai menjadi produk hipotemik Evaluasi formatif
Implementasi Uji validitas Ahli Materi (Lampiran 4) Uji validitas Bahan Ajar (Lampiran 5)
Uji Validasi Ahli STEM dan Inkuiri (Lampiran 6) Uji kepraktisan (Lampiran 8 dan 9)
Uji percobaan di sekolah (Lampiran 10) Evaluasi formatif
Evaluasi Evaluasi sumatif (Sumber: Modifikasi Peneliti, 2021)
15 Penelitian ini merupakan quasi-eksperimen yang dilakukan sebagaimana Gambar 2
Gambar 2 Desain Nonequivalent Control Grup Design (Sugiyono, 2015)
B. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret 2021 bertempat di SMP Negeri 14 Malang.
C. Populasi dan Sampel
Populasi dalam penelitian ini adalah siswa SMP Negeri 14 Malang Kelas VII, yang terdiri dari 8 kelas dengan jumlah total peserta didik 240 orang. Adapun sampel penelitian ada 2 kelas yang dipilih secara random. Kedua sampel penelitian, 1 kelas dijadikan kelas eksperimen dan 1 lainnya menjadi kelas kontrol.
D. Teknik Sampling
Teknik Sampling yang digunakan adalah purposive sampling. Purposive Sampling merupakan teknik sampling yang termasuk dalam Nonprobability Sampling. Purposive Sampling adalah teknik penentuan sampel berdasarkan pertimbangan tertentu (Sugiyono, 2010). Sampelnya yaitu siswa kelas VII-1 dan kelas VII-2.
E. Subjek Penelitian
Subjek penelitian terdiri dari 3 validator ahli dan siswa kelas VII sebanyak 60 siswa SMP Negeri 14 Malang yang berasal dari kelas VII-1 dan kelas VII-2.
F. Variabel Penelitian
Variabel bebas pada penelitian ini adalah perangkat pembelajaran sedangkan variabel terikatnya adalah nilai posttest kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa.
Kelas 1X
Kelas 2X
P Kelas 1Y
Kelas 2Y
16 G. Jenis Data dan Sumber Data Pengembangan
Data yang dibutuhkan untuk mengembangakan perangkat pembelajaran adalah data kevalidan yang diperoleh dari hasil penilaian para validator terhadap perangkat pembelajaran yang dikembangkan.
H. Prosedur dan Instrumen Penelitian
Prosedur penelitian terdiri dari 3 yaitu, tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap penyusunan data. Tahap persiapan terdiri dari analisis kebutuhan terhadap perangkat pembelajaran di SMP Negeri 14 Malang. Tahap pelaksanaan meliputi tahap pengembangan perangkat pembelajaran. Tahap penyusunan data meliputi tahap uji kelayakan, uji kepraktisan dan uji keefektifan. Tahap ini dilakukan analisis guna menghasilkan perangkat pembelajaran yang valid, praktis dan efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik.
Instrumen penelitian terdiri dari instrumen wawancara dan angket pada tahap analisis, yang bertujuan untuk mengetahui kebutuhan perangkat pembelajaran terkait proses pembelajaran abad 21. Instrumen penilaian validitas oleh validator ahli yang bertujuan untuk mengetahui kevalidan dari perangkat pembelajaran yang dikembangkan. Instrumen penilaian kepraktisan oleh pendidik dilakukan untuk mengetahui kepraktisan dari produk yang dikembangkan.
Instrumen tes yang dilakukan pada peserta didik bertujuan untuk mengukur kefektifan produk yang dikembangkan.
Adapun validator ahli dalam penelitian ini adalah ahli materi, ahli bahan ajar/perangkat serta ahli STEM dan inkuiri. Ahli materi yaitu Siti Mudaiyah, S.Pd guru mapel IPA SMP Negeri 14 Malang yang memiliki pengalaman dalam pengajaran IPA. Ahli bahan ajar/perangkat pembelajaran yaitu Dewi Annisa M. Si guru mapel IPA SMP Negeri 27 Malang yang begerak aktif dalam pengembangan dan inovasi bahan ajar serta perangkat pembelajaran. Ahli STEM dan inkuiri yaitu Dwi Endah Puspitosari, S.Pd guru mapel IPA SMPN 11 Malang yang begerak aktif dalam pelatihan tentang metode dan model pembelajaran.
I. Analisis Data
Teknik analisis validasi isi menggunakan rumus Aiken (1985) dengan program excel. Analisis pengaruh perangkat pembelajaran terhadap keterampilan
17 berpikir kritis dan kreatif siswa menggunakan anacova satu jalur dengan software SPSS.
1. Validitas
Validitas ini ditentukan dengan menggunakan kesepakatan para ahli. Pakar bidang studi tersebut adalah deal atau domain yang diukur untuk mengetahui tingkat validitas konten (Heri Retnowati, 2016). Hal ini disebabkan oleh pengukuran instrumen berupa tes atau angket yang dibuktikan valid apabila ahli meyakini bahwa instrumen tersebut dapat mengukur penguasaan keterampilan yang didefinisikan dalam domain yang diukur. Validitas analisis ini menggunakan rumus Aiken.
Aiken merumuskan rumus Aiken V untuk menghitung koefisien validitas isi berdasarkan hasil penilaian dari panel ahli sebanyak n orang terhadap suatu item dari segi seberapa jauh item tersebut mewakili kontrak yang diukur. Rumus yang diajukan oleh Aiken dapat dilihat di bawah ini (Azwar, 2016):
𝑉 = ∑𝑠
𝑛 (𝑐 − 1)
Keterangan :
V = Item indeks validitas
S = Skor yang diterapkan, masing-masing penilai mengurangi skor rendah dalam kategori yang digunakan (s = r – Io, → r = pilihan skor penilai dan Io = skor rendah dalam pengkategorian skor)
n = Jumlah penilai c = Jumlah kriteria / rating
Nilai koefisien berkisar antara 0 – 1 sehingga suatu item dikatakan valid apabila hasil pengujian validitas pada item/bulir pertanyaan berada pada kisaran nilai validitas isi sebesar O,34 - 1. Adapun kategori nilai kritis CVR yang ditentukan melalui batas minimum Lawshe sebagaimana Tabel 3
Tabel 3 Nilai Kritis Uji Validitas CVR
Rentang Kategori
0 – 0,33 0,34 - 0,67 0,68 – 1
Tidak Sesuai Sesuai Sangat Sesuai (Sumber Aiken, 1985)
2. Uji Kepraktisan
Uji kepraktisan dilakukan pada kelas 7.3 dengan jumlah peserta didik 15 dan 1 orang pendidik. Nilai kepraktisan yang diperoleh pada kelas 7.3, jika sangat
18 praktis maka perangkat pembelajaran akan diterapkan pada kelas eksperimen, namun jika tidak praktis maka akan dilakukan perbaikan dan uji kepraktisan kembali. Hasil penilaian dari ke limabelas peserta didik dan guru IPA ditentukan nilai rata-rata. Hasil rata-rata dikonversikan ke sistem penilaian kepraktisan instrumen menurut Akbar (2013) pada Tabel 4
Tabel 4 Sistem Penilaian Kepraktisan Instrumen Pencapaian Nilai Kategori Kepraktisan
81.00 % - 100.00 % Sangat praktis, sangat tuntas 61.00 % - 80.00 % Cukup praktis
41.01 % - 60.00 % Kurang praktis, kurang tuntas.
21.00 % - 40.00 % Tidak praktis, tidak tuntas, tidak bisa digunakan.
00.00 % - 20.00 % Sangat tidak praktis, sangat tidak tuntas, tidak bisa digunakan.
(Sumber: Akbar, 2013)
Analisis respon peserta didik dilakukan dengan menggunakan skala Likert, dimana pada setiap butir pertanyaan diberikan skor dan dihitung jumlah rata- ratanya, selanjutnya dicari persentasenya. Rata-rata skor menggunakan konversi skor sesuai Permendikbud No 81A Tahun 2013 sebagaimana Tabel 2.
Adapun skor akhir yang dikonversi dihasilkan melalui penghitungan sebagaimana rumus berikut:
Skor Diperoleh Skor Maksimal
x 4 = Skor Akhir
3. Uji Keefektifan
Uji keefektifan dilakukan apabila uji kevalitan perangkat pembelajaran dinyatakan sangat valid, dan uji kepraktisan perangkat pembelajaran dinyatakan sangat praktis.
Uji keefektifan dilakukan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan jumlah peserta didik sebanyak 60 orang. Teknis analisis data pada tahap ini menggunakan uji two-way anacova dengan Program SPSS 23.0 for Windows.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Pengembangan
Hasil dari penelitian ini berupa produk perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM dalam bentuk rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP) dan lembar kerja peserta didik (LKPD), yang dirancang dalam seting model
19 pembelajaran inquiri, pada materi fotosintesis yang valid dan efektif untuk meningkatkan berpikir kritis dan kreatif pada Siswa SMP Negeri 14 Malang.
Perangkat pembelajaran melalui pendekatan STEM berbasis inkuiri diimplementasikan dengan menggunakan sintaks pembelajaran inquiri yaitu terdiri dari menyajikan masalah, membuat hipotesis, merancang percobaan, melakukan percobaan, menganalisis data, dan membuat kesimpulan.
Sebelum perlakuan peserta didik diberi pretest dan diobservasi untuk mengetahui tingkat berbikir kritis dan kreatif. Selama dan setelah pemberian perlakuan selesai, maka peserta didik diobservasi dengan menggunakan lembar observasi dan diberikan tes akhir (post test) serta menjaring respon pendidik dan peserta didik terhadap proses pembelajaran.
1. Analisis
Fase analisis merupakan langkah-langkah yang dilakukan oleh peneliti di SMP Negeri 14 Malang, diperoleh informasi bahwa: Analisis kebutuhan yang dilakukan di SMP Negeri 14 Malang meliputi; 1) sebanyak 7 peserta didik(54%) peserta didik berada pada tingkat berpikir kritis dan kreatif yang rendah; 2) Peserta didik tidak dapat menentukan suatu tindakan untuk menemukan solusi dengan keterampilan berpikir kritis dan kreatif dalam setiap kegiatan pembelajaran; 3) Proses pembelajaran daring telah menerapkan pendekatan saintifik namun belum memperlihatkan adanya peningkatan pada kemampuan berpikir kritis dan kreatif peserta didik, karena metode pengajaran yang dipilih belum tepat dan masih menempatkan pendidik sebagai sumber belajar (teacher centered). Peneliti melakukan kajian teori dan dokumen terkait pendekatan dan model pembelajaran untuk SMP sebagai kajian empiris untuk menghubungkan temuan lapang dengan teori yang ideal. Solusi yang dipilih adalah pengembangan perangkat pembelajaran yang tervalidasi dan reabilitas yang diuji oleh para ahli di lapangan.
2. Desain
Fase desain, peneliti menyiapkan rancangan RPP, LKPD, bentuk RPP, LKPD dan lembar penilaian. Hasil dari tahap desain diaiukan sebagai berikut:
a. Rancangan RPP
RPP dirancang berdasarkan pendekatan STEM dan model inquiri- terbimbing dengan menggunakan sub materi fotosintesis materi Menganalisis
20 Sumber Energi, berbagai Sumber Energi, Perubahan Bentuk Energi dalam Kehidupan sehari-hari termasuk Fotosintesis.
b. Rancangan LKPD
LKPD dirancang berdasarkan pendekatan STEM dan model inquiri- terbimbing dengan menggunakan materi fotosintesis sub materi fotosintesis materi Menganalisis Sumber Energi, berbagai Sumber Energi, Perubahan Bentuk Energi dalam Kehidupan sehari-hari termasuk Fotosintesis.
c. Bentuk RPP
RPP terdiri dari beberapa komponen yaitu: 1) identitas mata pelajaran atau tema/subtema; 2) kelas/semester; 3) materi pokok; 4) alokasi waktu; 5) tujuan pembelajaran yang dirumuskan berdasarkan KD; 6) kompetensi dasar dan indikator pencapaian kompetensi; 7) materi pembelajaran, memuat fakta, konsep, prinsip, dan prosedur yang relevan, dan ditulis dalam bentuk butir-butir sesuai dengan rumusan indikator ketercapaian kompetensi; 8) metode pembelajaran menggunakan pendekatan STEM dan model pembelajaran inquiri terbimbing; 9) media pembelajaran, berupa alat bantu proses pembelajaran untuk menyampaikan materi pelajaran; 10) sumber belajar, dapat berupa buku, media cetak dan elektronik, alam sekitar, atau sumber belajar lain yang relevan;
11) langkah-langkah pembelajaran dilakukan melalui tahapan pendahuluan, inti, dan penutup yang telah diintegrasikan dengan pendekatan STEM dan model pembelajaran inquiri terbimbing; dan 12) penilaian hasil pembelajaran
.
d. Bentuk LKPD
Bentuk LKPD terdiri dari beberapa komponen yaitu: 1) cover; 2) identitas; 3) kompetensi dasar; 4) petunjuk kerja; 5) pendahuluan: 6) kegiatan inti; 7) refleksi; dan 8) penilaian.
e. Lembar penilaian
Lembar penilaian berisi teknis penilaian dan kriteria penilaian. Teknik penilaian diperoleh dengan rumus sebagai berikut: (skor diperoleh): (skor minimal)
3. Pengembangan
Fase pengembangan dilakukan berdasarkan hasil dari desain, RPP dan LKPD yang dikembangkan menggunakan google drive dan google form.
21 Penggunaan google drive dan google form diharapkan mempermudah pendidik dan peserta didik dalam penggunaannya. Tampilan RPP dan LKPD adalah sebagai Gambar 3 dan Gambar 4 tersajikan dalam lampiran 11 dan 12
Gambar 3 Tampilan Pengembangan RPP
Gambar 4 Tampilan Pengembangan LKPD
22 Tahap selanjutnya adalah uji kelayakan meliputi validasi isi dan kontruk dan uji kepraktisan. Berikut adalah penjabaran dari uji kelayakan dan uji kepraktisan.
a. Hasil Uji Kelayakan Perangkat Pembelajaran
Perangkat pembelajaran yang telah dikembangkan berupa RPP dan LKPD dengan pendekatan STEM berbasis model pembelajaran inquiri terbimbing selanjutnya diujikan kelayakan meliputi validasi isi dan konstruk. Uji validasi dilakukan oleh tiga validator ahli yang terdiri dari ahli materi, ahli bahan ajar atau perangkat pembelajaran dan ahli STEM dan inkuiri terbimbing.
Validator satu yaitu Siti Mudaiyah, S.Pd yang merupakan guru IPA di SMP Negeri 14. Ahli Validator dua yaitu Dewi Annisa M. Si yang merupakan guru IPA di SMP Negeri 27 Malang. Validator tiga yaitu Dwi Endah Puspitosari, S.Pd dari SMP Negeri 11 Malang.
Adapun rangkuman hasil validasi perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis model pembelajaran inquiri terbimbing dari ketiga validator tersajikan pada Tabel 5 dan tersaji pada lampiran lampiran 4, 5 dan 6.
Tabel 5 Rangkuman Hasil Validasi Perangkat Pembelajaran Pendekatan STEM Berbasis Inquiri Terbimbing
Pertanyaan ke
VALIDATOR Proses Analisis
I II III S1 S2 S3 ∑S n (c-1) CVI Kriteria Pertanyaan1 4 3 4 3 2 3 8 9 0.888889 Sangat Sesuai
Pertanyaan2 4 4 4 3 3 3 9 9 1 Sangat Sesuai
Pertanyaan3 4 4 3 3 3 2 8 9 0.888889 Sangat Sesuai
Pertanyaan4 3 3 3 2 2 2 6 9 0.666667 sesuai
Pertanyaan5 4 3 4 3 2 3 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan6 4 3 4 3 2 3 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan7 3 4 4 2 3 3 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan8 4 4 3 3 3 2 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan9 3 4 3 2 3 2 7 9 0.777778 Sangat Sesuai
Pertanyaan10 4 4 4 3 3 3 9 9 1 Sangat Sesuai
Pertanyaan11 4 3 4 3 2 3 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan12 3 4 3 2 3 2 7 9 0.777778 Sangat Sesuai Pertanyaan13 3 3 4 2 2 3 7 9 0.777778 Sangat Sesuai Pertanyaan14 4 3 4 3 2 3 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan15 4 4 3 3 3 2 8 9 0.888889 Sangat Sesuai Pertanyaan16 4 4 3 3 3 2 8 9 0.888889 Sangat Sesuai
Pertanyaan17 4 4 4 3 3 3 9 9 1 Sangat Sesuai
Pertanyaan18 3 3 4 2 2 3 7 9 0.777778 Sangat Sesuai Pertanyaan19 3 4 3 2 3 2 7 9 0.777778 Sangat Sesuai
Pertanyaan20 4 4 4 3 3 3 9 9 1 Sangat Sesuai
23 Lanjutan …
Pertanyaan ke
VALIDATOR Proses Analisis
I II III S1 S2 S3 ∑S n (c-1) CVI Kriteria Pertanyaan19 3 4 3 2 3 2 7 9 0.777778 Sangat Sesuai
Pertanyaan20 4 4 4 3 3 3 9 9 1 Sangat Sesuai
b. Hasil Uji Kepraktisan Perangkat Pembelajaran
Perangkat pembelajaran yang telah dikembangkan berupa RPP dan LKPD dengan pendekatan STEM berbasis model pembelajaran inquiri terbimbing yang telah dinyatakan valid selanjutnya diuji kepraktisan. Uji kepraktisan dilakukan oleh pendidik dan peserta didik sebagai bentuk respon dari penggunaan perangkat pembelajaran yang dikembangkan. Jumlah pernyataan dalam aspek sebanyak 22 butir dengan menggunakan skala linkert.
Adapun rangkuman hasil uji kepraktisan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis model pembelajaran inquiri terbimbing tersajikan pada Tabel 6 dan 7 tersaji pada lampiran 8 dan 9.
Tabel 6 Hasil Respon RPP Oleh Pendidik di SMP Negeri 14 Malang
Aspek Pernyataan Validator %
Format Kelengkapan RPP (memuat komponen komponen RPP, yaitu identitas, tujuan pembelajaran, materi, metode, kegiatan pembelajaran, sumber belajar, dan penilaian)
3 75
Penulisan RPP (penomoran, jenis, dan
ukuran huruf) 4 100
Isi Kesesuaian indikator pembelajaran dengan
kompetensi dasar 4 100
Kesesuaian materi prasyarat dengan materi
yang akan diajarkan 4 100
Kesesuaian kegiatan pembelajaran dengan
tahapan pendekatan investigatif 4 100
Langkah-langkah pembelajaran dijabarkan
dengan jelas 3 75
Kesesuaian perkiraan alokasi waktu dengan
kegiatan yang dilakukan 4 100
Bahasa Penggunaan bahasa sesuai dengan kaidah
bahasa Indonesia yang baik dan benar 4 100 Kemudian memahami Bahasa yang
digunakan. 3 75
Nilai Kepraktisan 3.6 90
24 Tabel 7 Hasil Respon LKPD Oleh Pendidik di SMP Negeri 14 Malang
Aspek Pernyataan Validator %
Isi
Kejelasan tujuan pembelajaran 4 100
Kemudahan memahami tujuan
pembelajaran 4 100
Penyajian
Keruntutan penyajian 4 100
Kesesuaian evaluasi dengan materi
pembelajaran 3 75
Komunikatif 4 100
Kegrafisan Kemudahan memahami gambar 4 100
Kesesuaian gambar dengan tujuan 3 75
Keefektifan
Ketertarikan gambar 4 100
Kemudahan memahami ilustrasi gambar 3 75
Kemudahan memahami perintah 4 100
Kemudahan memahami simbol-simbol
yang digunakan 4 100
Bahasa
Penggunaan bahasa sesuai dengan kaidah
bahasa Indonesia yang baik dan benar 3 75 Kemudian memahami Bahasa yang
digunakan. 3 75
Nilai Kepraktisan 3.6 90
Berdasarkan Tabel 6 dan 7 berkaitan dengan uji kepraktisan melalui respon pendidik terkait dengan format pernyataan dan diperoleh dari pendidik SMPN 14 Malang yang mengimplementasikan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis inkuiri dalam kelas terbatas menyatakan bahwa perangkat pembelajaran sangat praktis. Perangkat pembelajaran ini dapat diimplementasikan dalam kelas yang lebih besar.
Setelah dilakukan uji kepraktisan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM berbasis inkuiri terbimbing pada pendidik dilakukan uji kepraktisan pada peserta didik SMPN 14 Malang hasil yang diperoleh disajikan pada Tabel 8 dan 9 yang menjadi lampiran 9.
Tabel 8 Hasil Respon RPP Peserta Didik di SMP Negeri 14 Malang
Aspek Pernyataan Rata-rata %
Format Kelengkapan RPP (memuat komponen komponen RPP, yaitu identitas, tujuan pembelajaran, materi, metode, kegiatan pembelajaran, sumber belajar, dan penilaian)
3,4 85
Penulisan RPP (penomoran, jenis, dan
ukuran huruf) 3.4 87
Isi Kesesuaian indikator pembelajaran dengan
kompetensi dasar 3.7 92
Kesesuaian materi prasyarat dengan materi
yang akan diajarkan 3.6 90
Kesesuaian kegiatan pembelajaran dengan
tahapan pendekatan investigatif 3.48 87
