PENGGUNAAN MODUL FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH MATERI ELASTISITAS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN
KOGNITIF DAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X MIA 6 SMA MTA SURAKARTA
TAHUN AJARAN 2014/2015
SKRIPSI
Oleh:
UMMU MUSLIHAH K2311081
PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama : Ummu Muslihah
NIM : K2311081
Program Studi : Pendidikan Fisika
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “PENGGUNAAN MODUL FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH MATERI ELASTISITAS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN KOGNITIF DAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X MIA 6 SMA MTA SURAKARTA TAHUN AJARAN 2014/2015” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Adapun sumber informasi yang dikutip dari penulis lain disebutkan dalam teks dan tercantum dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, 4 Mei 2016
Yang membuat pernyataan
iii
PENGGUNAAN MODUL FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH MATERI ELASTISITAS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN
KOGNITIF DAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X MIA 6 SMA MTA SURAKARTA
TAHUN AJARAN 2014/2015
Oleh:
UMMU MUSLIHAH K2310039
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iv
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Nama : Ummu Muslihah
NIM : K2311081
Judul Skripsi : Penggunaan Modul Fisika Berbasis Scientific Approach Materi Elastisitas untuk Meningkatkan Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pembimbing I
Drs. Trustho Raharjo, M.Pd NIP. 19510823 198103 1 001
Pembimbing II
v
PENGESAHAN PENGUJI
Nama : Ummu Muslihah
NIM : K2311081
Judul Skripsi : Penggunaan Modul Fisika Berbasis Scientific Approach Materi Elastisitas untuk Meningkatkan Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Senin, 6 Juni 2016 dengan hasil LULUS dan revisi maksimal 3 bulan. Skripsi telah direvisi dan mendapatkan persetujua dari Tim Penguji.
Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:
Ketua : Drs. Jamzuri, M.Pd ____________ Juni 2016
Sekretaris : Drs. Pujayanto, M.Si ____________ Juni 2016 Anggota I : Drs. Trustho Raharjo, M.Pd ____________ Juni 2016 Anggota II : Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si ____________ Juni 2016
Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Fisika pada:
Hari :
Tanggal :
Mengesahkan, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. NIP. 19610124 198702 1 001
Kepala Program Studi Pendidikan Fisika
vi MOTTO
“Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya, ia mendapatkan pahala (dari kebaikan) yang diusahakannya dan ia mendapat siksa
vii
PERSEMBAHAN
Skripsi ini dipersembahkan kepada:
viii ABSTRAK
Ummu Muslihah. K2311081. PENGGUNAAN MODUL FISIKA BERBASIS
SCIENTIFIC APPROACH MATERI ELASTISITAS UNTUK
MENINGKATKAN KEMAMPUAN KOGNITIF DAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X MIA 6 SMA MTA SURAKARTA TAHUN AJARAN 2014/2015. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Mei 2016.
Penelitian ini bertujuan untuk: (1) meningkatkan kemampuan kognitif siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta melalui penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas, (2) meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta melalui penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas.
Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali dengan tahap persiapan dan dilanjutkan dengan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri atas perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015 sebanyak 31 siswa. Data diperoleh melalui kajian dokumen, tes, observasi, angket dan wawancara. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik analisis data kuantitatif dan kualitatif.
Berdasarkan hasil penelitian,dapat disimpulkan bahwa: (1) penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas dapat meningkatkan kemampuan kognitif siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta. Hal ini dapat dilihat dari persentase ketercapaian kemampuan kognitif siswa pada pra-siklus sebesar 38,70%, siklus I sebesar 64,52% dan pada siklus II sebesar 83,87% dan (2) penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta. Hal ini ditunjukkan dari hasil analisis data bahwa keterampilan berpikir kritis siswa meningkat dan mencapai target ketercapaian pada siklus II yaitu 77,42% dari 31 siswa, dan peningkatan juga terjadi disetiap aspek, yaitu
interpretation 82,00%, analysis 76,50%, inference 76,50%, evaluation 76,50%,
explanation 76,50% dan self-regulation 77,50%.
ix
ABSTRACT
Ummu Muslihah. K2311081. THE USE OF SCIENTIFIC APPROACH BASED PHYSICS MODULE IN ELASTICITY SUBJECT TO IMPROVE COGNITIVE ABILITY AND CRITICAL THINKING SKILL OF X MIA 6 STUDENTS OF SMA MTA SURAKARTA ACADEMIC YEARS OF 2014/2015. Thesis, Surakarta: Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, Mei 2014.
This research was purposed to: (1) improve students’s cognitive ability of X MIA 6 SMA MTA Surakarta by using scientific approach based physics module in Elasticity subject and (2) improve students’s critical thinking skill of X MIA 6 SMA MTA Surakarta by using scientific approach based physics module in Elasticity subject.
This Classroom Action Research held in two cycles. Each cycle was begun with preparation stage then continued to implementation phase that consists of planning, action, observation, and reflection. The research subjects were X MIA 6 students of SMA MTA Surakarta Academic Year of 2014/2015 that consists of 31 students. The data was collected through document review, test, observation, quesioner and interview to the teacher and students. The techniques of data analysis used quantitative and qualitative analysis data techniques.
Based on the research result, it could be concluded that (1) the use of scientific approach based physics module in elasticity subject can improve cognitive ability of X MIA 6 students of SMA MTA Surakarta. It could be seen from achievement percentage of students’s cognitive aspect that reaches out 38,70% in pra-cycle, 64,52% in the first cycle and 83,87% in the second cycle and (2) the use of scientific approach based physics module in elasticity subject can improve critical thinking skill of X MIA 6 students of SMA MTA Surakarta. It could be seen from achievement percentage of students’s critical thinking skill in second cycle, are interpretation 82,00%, analysis 76,50%, inference 76,50%, evaluation 76,50%, explanation 76,50% dan self-regulation 77,50%.
x
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allaah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Atas ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “Penggunaan Modul Fisika Berbasis Scientific Approach Materi Elastisitas untuk Meningkatkan Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015”
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian.
2. Bapak Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si., Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Dosen Pembimbing II yang selalu memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Drs. Trustho Raharjo, M.Pd., Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.
4. Bapak Diastono, M.Pd., Kepala SMA MTA Surakarta, yang telah memberi kesempatan untuk melakukan penelitian.
5. Bapak Djoko Muljanto, S.Pd., guru Mata Pelajaran Fisika SMA MTA Surakarta yang telah bersedia mengajar dan memberikan masukan selama proses penelitian dilaksanakan.
xi
7. Teman-Teman Pendidikan Fisika 2011, untuk segala dukungan, persahabatan dan bantuannya.
8. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi yang telah dikerjakan ini masih jauh dari kesempurnaan, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan semoga Allah SWT berkenan menerima amal bakti yang diabdikan oleh kita semua. Aamiin.
xii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ... HALAMAN PENGAJUAN ... HALAMAN PERSETUJUAN ... HALAMAN PENGESAHAN ... HALAMAN MOTTO .... ... HALAMAN PERSEMBAHAN ... HALAMAN ABSTRAK ... KATA PENGANTAR ... DAFTAR ISI ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR LAMPIRAN ...………... BAB I. PENDAHULUAN………...
A. Latar Belakang Masalah………...
B.Rumusan Masalah ...………... C.Tujuan Penelitian... D.Manfaat Penelitian...………... BAB II. KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN
HIPOTESIS ... A. Kajian Pustaka ...………...
1.Pembelajaran Fisika Berbasis Scientific Approach ... a. Hakikat Belajar dan Pembelajaran Fisika ... b. Model Pembelajaran Scientific Approach ... 2.Modul Berbasis Scientific Approach ... 3.Keterampilan Berpikir Kritis ... 4.Kemampuan Kognitif ... 5.Materi Elastisitas ... a. Tegangan ...
xiii
b. Regangan ... c. Modulus Young ... d. Hukum Hooke ... B.Kerangka Berpikir... C.Hipotesis Tindakan ... BAB III METODE PENELITIAN………...………... A. Tempat dan Waktu Penelitian.. …….….….………... B. Subjek dan Objek Penelitian...…...……..……... C. Data dan Sumber Data... D. Teknik Pengumpulan Data... E. Instrumen Penelitian... F. Validitas Data Penelitian .../... G. Prosedur Penelitian... H. Teknik Analisis Data ... I. Indikator Keberhasilan Penelitian ... BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...
A. Hasil Kegiatan Pembelajaran Tahap Pra Siklus ... 1. Data dan Deskripsi Penelitian ... a. Deskripsi Sekolah ... b. Deskripsi Kelas ... 2. Deskripsi Permasalahan Penelitian ... B. Hasil Tindakan Tiap Siklus ... 1. Siklus I ... a. Perencanaan Tindakan Siklus I ... b. Pelaksanaan Tindakan Siklus I ... c. Observasi Tindakan Siklus I ... d. Refleksi Siklus I ... 2. Siklus II ... a. Perencanaan Tindakan Siklus II ... b. Pelaksanaan Tindakan Siklus II ... c. Observasi Tindakan Siklus II ...
xiv
d. Refleksi Siklus II ... C. Perbandingan Hasil Tindakan Antarsiklus ... D. Pembahasan ... BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... A.Simpulan... B.Implikasi... C.Saran... DAFTAR PUSTAKA ...
xv
DAFTAR GAMBAR
2.1 Peristiwa Regangan Suatu Benda ... 19
2.2 Peristiwa Mampatan Suatu Benda ... 19
2.3 Peristiwa Geseran Suatu Benda. ... 19
2.4 Grafik Perbandingan Tegangan Terhadap Regangan ... 21
2.5 Skema Pertambahan Panjang pada Pegas ... 22
2.6 Kerangka Berpikir ... 25
3.1 Triangulasi dengan Tiga Metode Pengumpulan Data ... 31
3.2 Skema Siklus Pelaksanaan Penelitian ... 34
4.1 Diagram Nilai UKD Gerak Melingkar ... 42
4.2 Diagram Hasil Tes Kognitif Siklus I ... 49
4.3 Grafik Perbandingan Prosentase Ketercapaian Kemampuan Kognitif Siswa antara Pra-Siklus dan Siklus I ... 51
4.4 Grafik Perbandingan Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siswa antara Pra-Siklus dan Siklus I ... 52
4.5 Grafik Perbandingan Hasil Analisis Data Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa antara Pra-Siklus dan Siklus I ... 53
4.6 Diagram Hasil Tes Kognitif Siklus II ... 58
4.7 Grafik Perbandingan Prosentase Ketercapaian Kemampuan Kognitif Siswa antara Pra-Siklus dan Siklus II ... 59
4.8 Grafik Perbandingan Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siswa antara Pra-Siklus dan Siklus II ... 60
4.9 Grafik Perbandingan Hasil Analisis Data Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa antara Pra-Siklus dan Siklus II ... 61
4.10 Grafik Perbandingan Kemampuan Kognitif Siswa pada Pra-Siklus, Siklus I dan Siklus II ... 63
4.11 Grafik Perbandingan Hasil Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Pra-Siklus, Siklus I dan Siklus II ... 63
xvi
DAFTAR TABEL
2.1 Fase-Fase Pelaksanaan Problem Based Learning ... 10
2.2 Deskripsi Aspek Keterampilan Berpikir Kritis ... 15
2.3 Daftar Kalimat Tanya yang Mencerminkan Keterampilan Berpikir Kritis ... 16
2.4 Nilai Modulus Young dan Kekuatan untuk Beberapa Jenis Bahan .... 22
3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian ... 26
3.2 Tabel Kriteria Hasil Angket Balikan Siswa ... 38
3.3 Target Ketercapaian Kemampuan Kognitif Siswa ... 39
3.4 Target Ketercapaian Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ... 39
3.5 Target Ketercapaian Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa 39 4.1 Hasil Ketercapaian Keterampilan Berpikir Kritis untuk Tiap Aspek Berdasarkan Observasi dan Angket Pra-Siklus ... 44
4.2 Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pra-Siklus ... 44
4.3 Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus I .. 50
4.4 Hasil Ketercapaian Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Berdasarkan Observasi dan Angket Siklus I ... 50
4.5 Keberhasilan Keterapilan Berpikir Kritis Siswa Siklus I ... 52
4.6 Perbandingan Hasil Analisis Data Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Antara Pra-Siklus dan Siklus I ... 53
4.7 Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus II 58 4.8 Hasil Ketercapaian Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Berdasarkan Observasi dan Angket Siklus II ... 59
4.9 Keberhasilan Keterapilan Berpikir Kritis Siswa Siklus I ... 61
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus ... 72
Lampiran 2 Lembar Observasi Awal Pembelajaran ... 75
Lampiran 3 Hasil Observasi Awal Pembelajaran ... 77
Lampiran 4 Kisi-Kisi Keterampilan Berpikir Kritis ... 79
Lampiran 5 Kemampuan Kognitif Siswa Pra-Siklus ... 80
Lampiran 6 Lembar Observasi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pra-Siklus ... 82
Lampiran 7 Hasil Observasi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pra-Siklus ... 85
Lampiran 8 Angket Keterampilan Berpikir Kritis Pra-Siklus ... 87
Lampiran 9 Hasil Angket Keterampilan Berpikir Kritis Pra-Siklus ... 89
Lampiran 10 Lembar Wawancara Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pra-Siklus ... 92
Lampiran 11 Hasil Wawancara Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pra-Siklus ... 94
Lampiran 12 Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Pra-Siklus ... 98
Lampiran 13 RPP Siklus I ... 100
Lampiran 14 LKS Siklus I ... 110
Lampiran 15 Validasi Instrumen Siklus I ... 116
Lampiran 16 Lembar Observasi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus I ... 132
Lampiran 17 Hasil Observasi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus I ... 135
Lampiran 18 Angket Keterampilan Berpikir Kritis Siklus I ... 141
Lampiran 19 Hasil Angket Keterampilan Berpikir Kritis Siklus I ... 143
xviii
Siklus I ... 148
Lampiran 22 Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siklus I ... 153
Lampiran 23 Soal dan Pembahasan Tes Kognitif Siklus I ... 155
Lampiran 24 Hasil Try Out Tes Kognitif Siklus I ... 164
Lampiran 25 Hasil Kemampuan Kognitif Siklus I ... 170
Lampiran 26 RPP Siklus II ... 172
Lampiran 27 LKS Siklus II ... 180
Lampiran 28 Lembar Observasi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus II ... 184
Lampiran 29 Hasil Observasi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus II ... 187
Lampiran 30 Angket Keterampilan Berpikir Kritis Siklus II ... 193
Lampiran 31 Hasil Angket Keterampilan Berpikir Kritis Siklus II ... 195
Lampiran 32 Lembar Wawancara Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus II ... 198
Lampiran 33 Hasil Wawancara Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Siklus II ... 200
Lampiran 34 Hasil Triangulasi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siklus II ... 203
Lampiran 35 Soal dan Pembahasan Tes Kognitif Siklus II ... 205
Lampiran 36 Hasil Try Out Tes Kognitif Siklus II ... 216
Lampiran 37 Hasil Kemampuan Kognitif Siklus II ... 221
Lampiran 38 Validasi Instrumen Siklus II ... 223
Lampiran 39 Dokumentasi ... 238
Lampiran 40 Surat Bukti Penelitian ... 241
