Lembaga Penelitian
Universitas Negeri Medan 105
PENGEMBANGAN BAHAN AJAR MATEMATIKA BERBASIS
MASALAH TERINTEGRASI ICT UNTUK MENINGKATKAN
KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS
Waminton Rajagukguk dan Erlinawaty Simanjuntak
Jurusan Matematika FMIPA Universitas Negeri Medan, Jl. Willem Iskandar Psr V Medan Estate
Diterima 20 Juli 2013, disetujui untuk publikasi 27 Agustus 2013
Abstract Penelitian ini bertujuan untuk membuat model awal bahan ajar matematika berbasis masalah terintegrasi ICT berikut perangkat pembelajarannya. Penelitian ini menggunakan pengembangan perangkat pembelajaran model 4-D Thiagarajan, dkk. Data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah hasil pengamatan dan respon siswa terhadap pembelajaran yang diterapkan serta skor tes kemampuan berpikir kritis. Dengan demikian instrumen yang digunakan adalah format pengamatan, angket respon siswa dan tes. Teknik analisa data pada penelitian tahap ini adalah (1) analisis data hasil validasi ahli terhadap pengembangan bahan ajar dan perangkat pembelajarannya (2) analisis data respon siswa terhadap pembelajaran, pengamatan pada proses dan aktivitas siswa dalam pembelajaran (3) analisis data tes kemampuan berpikir kritis siswa berupa validasidan reliabilitas tes serta validasi isi oleh validator. Hasil penelitian berupa model awal perangkat pembelajaran yaitu RPP, buku pegangan guru (bahan ajar), lembar aktivitas siswa dan tes kemampuan berpikir kritis matematika yang telah valid oleh para ahli yaitu 3 orang dosen di jurusan matematika unimed. Instrumen yang diperoleh terdiri dari tes kemampuan berpikir kritis siswa, angket respon siswa, format pengamatan proses pembelajaran dan format aktivitas siswa.
Kata kunci:
Bahan Ajar, PBL, ICT, Berpikir Kritis
Pendahuluan
Masalah Kualitas pendidikan merupakan salah satu masalah krusial yang sedang dihadapi oleh negara-negara berkembang termasuk Indonesia. Banyak upaya yang dilakukan pemerintah untuk mengatasi masalah tersebut seperti peningkatan kualifikasi guru, perubahan/perbaikan kurikulum, dan pengadaan sarana dan prasarana. Salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas pendidikan adalah melakukan inovasi-inovasi atau terobosan baru dalam dunia pendidikan, khususnya dalam kegiatan pembelajaran yang dapat menyentuh aspek-aspek tertentu pada diri seseorang sehingga ia mampu mengembangkan potensi yang dimilikinya secara optimal.
Hasil seminar dan lokakarya matematika tahun 2007 merekomendasikan pelaksanaan pendekatan pembelajaran di kelas yang diacu adalah Contextual Teaching and Learning (CTL), Pendidikan Matematika Realistik Indonesia
(PMRI), Pembelajaran Aktif Kreatif Efektif dan Menyenangkan (PAKEM), Pembelajaran Kooperatif, ataupun Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) (Fajar Sadiq, 2007). Pendekatan-pendekatan pembelajaran tersebut diyakini efektif, karena kegiatan pembelajaran berpusat pada aktivitas siswa. Hal ini sesuai dengan perubahan paradigma pembelajaran dewasa ini, yaitu dari berpusat dari guru menjadi berpusat ke siswa. Tyler (dalam Sugiyarti, 2005:13) berpendapat bahwa pengalaman atau pembelajaran yang memberikan kesempatan kepada siswa untuk memperoleh keterampilan-keterampilan dalam pemecahan masalah dapat merangsang keterampilan berpikir kritis siswa.
Dalam proses belajar mengajar guru mempunyai tugas untuk memilih pendekatan pembelajaran berikut media yang tepat dan sesuai dengan karakteristik materi yang disampaikan demi tercapainya tujuan pembelajaran. Selama ini bahan ajar yang ada
sebagai sarana media pembelajaran belum mampu mendorong siswa untuk berfikir kritis sehingga kompetensi pembelajaran yang ingin dicapai hanya sebatas hafalan tanpa implikasi dalam kehidupan. Disamping itu, proses pembelajaran juga tidak mengakomodasi perkembangan kemampuan siswa dalam pemecahan masalah, penalaran, koneksi, dan komunikasi matematis (Rajagukguk, 2009). Akibatnya, kemampuan kognitif siswa sangat lemah karena kegiatan pembelajaran yang biasa dilakukan hanya mendorong siswa untuk berpikir pada tataran tingkat rendah.
Menurut Dimyati (Kurniawati, 2011), dalam proses pembelajaran ada empat komponen penting yang berpengaruh bagi keberhasilan belajar siswa, yaitu bahan belajar, suasana belajar, media dan sumber belajar, serta guru sebagai subyek pembelajaran. Oleh karena itu diperlukan model pembelajaran, media dan bahan ajar yang baik untuk dapat meningkatkan keberhasilan belajar siswa.
Media pembelajaran dapat dipergunakan
untuk membangun pemahaman dan
penguasaan matematika. Beberapa media yang sering digunakan diantarnya media cetak, elektronik, model dan peta konsep (Rajagukguk, 2010). Pembelajaran dengan menggunakan media cetak akan lebih efektif jika sudah dipersiapkan dengan baik sehingga dapat memudahkan penjelasan konsep yang dibutuhkan siswa. Apalagi jika pembelajaran tersebut terintegrasi dengan ICT akan membuat siswa belajar lebih bergairah sehingga konsep-konsep matematika akan tertanam dalam benak siswa (Rajagukguk, 2011).
Untuk itu salah satu media yang dapat digunakan dalam pembelajaran matematika adalah ICT. Hal ini karena siswa SMP pada umumnya sudah menguasai teknologi khususnya menggunakan komputer dan internet. Penerapan pembelajaran berbasis masalah yang terintegrasi dengan ICT akan mengembangkan pola pikir yang logis,
sistematis, objektif dan rasional sehingga sangat kompeten membentuk siswa berpikir kritis. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mengembangkan bahan ajar yang efektif agar siswa SMP memiliki kemampuan pemecahan masalah yang baik dan kemampuan berpikir kritis yang tinggi (2) Riview pakar untuk memperoleh masukan terhadap perangkat pembelajaran berbasis masalah terintegrasi ICT untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa (3) Mendeskripsikan aktivitas siswa terhadap perangkat pembelajaran matematika berbasis masalah terintegrasi ICT.
Kegiatan pembelajaran matematika merupakan kegiatan interaksi antara guru-siswa, siswa-guru-siswa, dan siswa-guru. Interaksi ini dapat diterapkan melalui Problem Based
Learning (PBL) atau disebut dengan
pembelajaran berbasis masalah. Menurut Trianto (2009): Belajar berdasarkan masalah adalah interaksi antara stimulus dengan respons, merupakan hubungan antara dua arah belajar dan lingkungan. Lingkungan memberikan masukan kepada siswa berupa bantuan dan masalah, sedangkan sistem otak berfungsi menafsirkan bantuan itu secara afektif sehingga masalah yang dihadapi dapat diselidiki, dinilai, dianalisis serta dicari pemecahannya dengan baik.
Materi pembelajaran PBL bercirikan dengan adanya masalah (Arends, 2008). Masalah pada PBL berupa situasi bermasalah yang autentik dan bermakna kepada siswa dan berfungsi sebagai batu loncatan untuk investigasi dan penyelidikan. Untuk mengimplementasikan PBL, guru perlu memilih bahan pelajaran yang memiliki permasalahan yang dapat dipecahkan. Tingkat kesulitan soal pemecahan masalah harus disesuaikan dengan tingkat kemampuan anak. Beberapa ahli memberikan sintaks terhadap pelaksanaan PBL, seperti terlihat pada tabel berikut ini:
Jurnal Penelitian Bidang Pendidikan Volume 19 Nomor 2 September 2013 107
Tabel 1. Sintaks untuk PBL
Fase Perilaku pendidik
Fase 1 Memberikan orientasi tentang permasalahan kepada siswa
Pendidik membahas tujuan pelajaran, mendeskripsikan berbagai kebutuhan logistik penting dan memotivasi siswa untuk terlibat dalam kegiatan mengatasi masalah
Fase 2 Mengorganisasikan siswa untuk meneliti
Pendidik membantu siswa untuk mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas-tugas belajar yang terkait dengan permasalahannya
Fase 3 Membantu
investigasi mandiri dan kelompok
Pendidik membantu siswa untuk mendapatkan informasi yang tepat, melaksanakan eksperimen dan mencari penyelesaian dan solusi
Fase 4 Mengembangkan dan
mempresentasikan hasil karya
Pendidik membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan bahan-bahan hasil diskusi dan membantu mereka untuk menyampaikannya kepada orang lain.
Fase 5 Menganalisis dan mengevaluasi proses mengatasi masalah
Pendidik membantu siswa untuk melakukan refleksi terhadap investigasinya dan proses-proses yang mereka gunakan.
Kehadiran ICT sebagai teknologi baru memberikan tantangan kepada para dosen dan guru untuk mampu menguasainya sehingga dapat memilih dan memanfaatkan ICT secara efektif dan efisien di dalam proses belajar mengajar yang dikelolanya. ICT dapat digunakan sebagai salah satu media pembelajaran. Media pembelajaran adalah perantara yang berupa sumber belajar atau wahana fisik yang mengandung materi instruksional yang dapat dimanfaatkan siswa untuk menunjang kegiatan belajar. Media pembelajaran dapat memperjelas penyajian pesan dan informasi sehingga dapat memperlancar dan meningkatkan proses dan hasil belajar (Arsyad, 2010). Peran media dalam proses pembelajaran sangat penting, karena dapat membuat siswa lebih mampu dan mudah mencapai tujuan pembelajaran.
Penggunaan media harus didasarkan pada pertimbangan bahwa media tersebut dapat memfasilitasi terjadinya proses belajar atau
meningkatkan pemahaman materi
pembelajaran. Beberapa media mungkin perlu dipergunakan secara bersamaan dalam suatu pembelajaran dengan tujuan tertentu. Perkembangan teknologi ICT memungkinkan
pemanfaatan fungsi berbagai media pembelajaran dengan menggunakan satu alat yang disebut multimedia, yang mampu menyampaikan informasi dan materi pembelajaran dalam bentuk teks, gambar, suara, animasi, film, bahkan interaksi. Melalui multimedia, konsep-konsep abstrak dapat disajikan secara lebih nyata dalam proses pembelajaran untuk memudahkan siswa memahaminya. Penggunaan ICT sebagai media pembelajaran dapat berbentuk file slide Power Point, gambar, animasi, video, audio, program CAI (computer aided instruction), program simulasi, dan lain-lain.
Pembelajaran berbasis masalah sebagai salah satu model pembelajaran memberikan dorongan kepada peserta didik untuk tidak hanya sekadar berpikir sesuai yang bersifat konkret, tetapi lebih itu berpikir terhadap ide-ide yang abstrak dan kompleks. Dengan kata lain PBL melatih kepada peserta didik untuk memiliki keterampilan berpikir tingkat tinggi (Rajagukguk, 2011). Hakikat kekompleksan dan konteks dari keterampilan berpikir
108 Jurnal Penelitian Bidang Pendidikan Volume 19 Nomor 2 September 2013 tingkat tinggi tidak dapat diajarkan
menggunakan pendekatan yang dirancang untuk mengajarkan ide dan keterampilan yang konkrit, tetapi hanya dapat dilakukan dengan menggunakan pendekatan pemecahan masalah oleh siswa sendiri (Stanis, 2009).
Berpikir kritis seringkali dibicarakan sebagai suatu kemampuan manusia yang sangat umum sehingga menyentuh hampir setiap aktivitas berpikir yang dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Ennis (1996) berpendapat bahwa berpikir kritis merupakan sebuah proses yang bertujuan untuk membuat keputusan yang masuk akal mengenai apa yang kita percayai dan apa yang kita kerjakan.
Berpikir kritis merupakan salah satu tahapan berpikir tingkat tinggi. Costa (Liliasari, 2000) mengkategorikan proses berpikir kompleks atau berpikir tingkat tinggi kedalam empat kelompok yang meliputi pemecahan masalah (problem solving), pengambilan keputusan (decision making), berpikir kritis (critical thinking), dan berpikir kreatif (creative thinking).
Selanjutnya bagaimana cara mengajar para siswa agar mereka memiliki kemampuan berpikir kritis yang baik?. Menurut Bonnie dan Potts (Natali, 2011) secara singkat dapat disimpulkan bahwa ada tiga buah strategi untuk mengajarkan kemampuan-kemampuan berpikir kritis, yaitu: (1) Building Categories
(membuat klasifikasi), (2) Finding Problem
(menemukan masalah), dan (3) Enhancing the
Environment (mengkondusifkan lingkungan).
Disebutkan pula bahwa beberapa ciri khas dari mengajar untuk berpikir kritis meliputi: (1) Meningkatkan interaksi di antara para siswa sebagai pebelajar, (2) Dengan mengajukan pertanyaan open-ended, (3) Memberikan waktu yang memadai kepada para siswa untuk memberikan refleksi terhadap pertanyaan yang diajukan atau masalah-masalah yang diberikan, dan (4)
Teaching for transfer (mengajar untuk dapat menggunakan kemampuan yang baru saja diperoleh terhadap situasi-situasi lain dan terhadap pengalaman sendiri yang para siswa miliki).
Metode Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini mengikuti langkah-langkah pengembangan bahan ajar matematika berbasis masalah, kemudian pengintegrasian dengan ICT, uji bahan ajar matematika berbasis masalah yang terrintegrasi dengan ICT, memvalidasi dan mensosialisasikannya. Sedangkan untuk mengetahui pengaruh bahan pembelajaran yang dikembangkan dilakukan pendekatan penelitian quasi eksperimen dengan rancangan control group post test only.
Penelitian ini bertujuan untuk
merancang, membuat dan
mengembangkan bahan ajar dengan media pembelajaran berbantuan komputer berikut
perangkatnya dalam mendukung
pembelajaran PBL berbasis ICT. Populasi penelitian adalah seluruh SMP sekotamadya Medan dengan populasi sasaran adalah siswa. Teknik pengambilan sampel menggunakan purposive random
sampling, yaitu memilih dua SMP negeri
dan satu SMP swasta. Dalam penelitian ini, pengambilan sampel bertujuan untuk memperhatikan keragaman SMP, dengan memperhatikan tempat, teknologi yang tersedia dan ketersediaan sarana/prasarana lainnya yang mendukung pelaksanaan pembelajaran berbasis masalah yang terintegrasi dengan ICT. Instrumen penelitian yang digunakan meliputi observasi, angket dan tes. Teknik analisa data pada penelitian tahap ini adalah (1) analisis data hasil validasi ahli terhadap pengembangan bahan ajar dan perangkat pembelajaran (2) analisis data respon siswa terhadap pembelajaran, pengamatan pada proses dan aktivitas siswa dalam pembelajaran (3) analisis data tes kemampuan berpikir kritis siswa berupa validasi dan reliabilitas tes serta validasi isi oleh validator.
Dalam penelitian ini model pengembangan yang akan digunakan untuk mengembangkan perangkat pembelajaran adalah model 4-D Thiagarajan, dkk. Data yang diperlukan
Jurnal Penelitian Bidang Pendidikan Volume 19 Nomor 2 September 2013 109
dalam penelitian ini adalah hasil pengamatan dan respon siswa terhadap pembelajaran yang diterapkan serta skor tes kemampuan berpikir kritis. Dengan demikian instrumen yang digunakan adalah format pengamatan, angket respon siswa dan tes.
Untuk menelusuri penyebab rendahnya kemampuan pemecahan masalah dan belum adanya kemandirian belajar siswa, maka digunakan metode sederhana yang disebut diagram analisis tulang ikan (fisbone analysis). Ada beberapa komponen yang dapat mempengaruhi kompetensi siswa memahami kemampuan pemecahan masalah dan kemandirian belajar antara lain sumber daya manusia, material, metode dan peralatan.
Dalam komponen sumber daya manusia akan diteliti kemampuan pemecahan masalah dan kemandirian belajar siswa, dalam komponen material akan dirancang media pembelajaran dengan menggunakan bantuan Information Comunication Teknologi (ICT), yaitu komputer. Pada komponen metode, akan diteliti model pembelajaran berbasis masalah atau Problem
Based Learning (PBL) dengan berbantuan ICT
yang efektif, efisien dan dapat memotivasi siswa untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan menumbuhkan
kemandirian belajar. Komponen peralatan
diuraikan pemanfaatan media
pembelajaran yang dirancang dengan memanfaatkan komputer.
Hasil Penelitian dan Pembahasan
Sesuai dengan tujuan penelitian dan target yang akan dicapai pada penelitian tahap ini yaitu membuat model awal bahan ajar matematika berupa buku pegangan guru berbasis masalah terintegrasi dengan ICT berikut perangkat pembelajaran
berupa rancangan pelaksanaan
pembelajaran dan lembar aktivitas siswa, peneliti telah melakukan penelitian sesuai dengan program dan tujuan yang akan dicapai. Adapun perangkat pembelajaran dan instrumen yang dihasilkan adalah bahan ajar berupa buku pegangan guru, rencana pelaksanaan pembelajaran, lembar aktivitas siswa, tes kemampuan berpikir kritis, angket respon siswa, format pengamatan terhadap proses dan aktivitas siwa di kelas.
Dengan selesainya perangkat pembelajaran ini dibuat maka tahap selanjutnya adalah validasi kualitatif oleh ekspert (yang dianggap kompeten dalam bidangnya) dengan tujuan untuk melihat keterbacaan dan kecukupan dalam mencapai tujuan pembelajaran. Dari hasil 3 orang validator yang terdiri dari 3 orang dosen di Jurusan Matematika Unimed, tidak ada perubahan yang terlalu berarti pada perangkat pembelajaran dan instrumen yang divalidasi, untuk itu perangkat pembelajaran dan instrumen dapat dikatakan valid. Hasil validasi dan reliabilitas tes setelah dilakukan simulasi juga menunjukkan hasil yang dapat dinyatakan valid dan reliabel.
Tabel 2.Ringkasan Perhitungan Uji Validitas Tes
No. Soal Status
1. 0,414 0,381 Valid
2. 0,483 0,381 Valid
3. 0,603 0,381 Valid
110 Jurnal Penelitian Bidang Pendidikan Volume 19 Nomor 2 September 2013 Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa
keempat butir tes dinyatakan valid, dimana rhitung > rtabel. Hasil perhitungan reliabilitas
kemampuan berpikir kritis siswa sebesar 0,245, ini berarti tes tersebut reliabel dan layak untuk digunakan.
Simpulan dan Saran
Berdasarkan hasil penelitian ditemukan : (1) Bahan ajar matematika SMP berupa buku pegangan guru dan LAS dengan model pembelajaran berbasis masalah terintegrasi dengan ICT berisikan uraian ringkas dan langsung pada penerapan masalah kontekstual (2) Media pembelajaran berbasis ICT untuk model pembelajaran berbasis masalah (3) Respon positip dari siswa terhadap model pembelajaran yang berlangsung berdasarkan perangkat pembelajaran yang dikembangkan.
Dari hasil penelitian yang telah ditemukan, peneliti memberi saran sebagai berikut: (1) Bagi guru bidang studi matematika di sekolah, kiranya bahan ajar berbasis masalah terintegrasi dengan ICT ini merupakan suatu alternatif yang dapat diterapkan dalam meningkatkan hasil belajar siswa khususnya kemampuan berpikir kritis siswa (2) Bagi guru-guru di sekolah agar menguasai ICT, karena dengan media ICT ternyata siswa lebih antusias dan semangat dalam belajar
Ucapan Terimakasih
Tim peneliti mengucapkan terimakasih kepada Universitas Negeri Medan melalui Penelitian Desentralisasi Hibah Bersaing BOPTN yang sudah memberikan dana Penelitian.
Daftar Pustaka
Arends, I. Richard. (2008). Learning to Teach:
Belajar untuk Mengajar. Terjemahan: Helly
Prajitmo Soetjipto dan Sri Mulyantini Soetjipto. Pustaka Pelajar. Yogyakarta. Arsyad, A. (2010). Media Pembelajaran. Jakarta:
Raja GrafindoPersada.
Ennis, R, H. (1996). Critical Thinking. New Jersey: Prentice-Hall Inc.
Fajar, Shadiq. (2004). Penalaran, Pemecahan
Masalah dan Komunikasi dalam
Pembelajaran Matematika. Makalah
yang disajikan pada diklat Instruktur/Pengembang Matematika SMP Jenjang Dasar, tanggal 10 s.d 23 Oktober 2004, Depdiknas PPPG Matematika, Yogyakarta.
Kurniawati, R. (2011). Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA Melalui Metode Pembelajaran Analitik Sintetik
http://ri2nkurniawati.blogspot.com/20 11/12/meningkatkan-kemampuan-berpikir-kritis.html. diunduh 22 Februari 2013.
Liliasari. (2000). Model Pembelajaran untuk
Meningkatkan Keterampilan Berpikir
Konseptual Tingkat Tinggi Calon Guru IPA. Dalam Proceeding Nasional Science Education Seminar, The Problem of Mathematics and Science Education and
Alternative to Solve the Problems.
Malang: JICA-IMSTEP FMIPA UM Natali, W. (2011). Open ended-inquiry untuk
meningkatkan berpikir kritis.
http://wewnatali.blogspot.com/2011/03 /proposal-penelitian-pendidikan.html. diunduh 25 Pebruari 2013
Rajagukguk, (2009). Perbedaan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika melalui
Pembelajaran Matematika Realistik
(PMR) dibandingkan dengan
Pembelajaran Konvensional di kelas VII
SMP Negeri Medan. Jurnal Bidang
Pendidikan FMIPA UNIMED.
Rajagukguk, (2010). Merancang Inovasi Pembelajaran melalui Pengintegrasian Teknologi Informasi dan Komunikasi (ICT) pada Model-Model Pembelajaran
Matematika. Makalah disajikan pada
seminar Nasional Inovasi
Pembelajaran pada tanggal 6 Feb 2010 di UNIMED.
Jurnal Penelitian Bidang Pendidikan Volume 19 Nomor 2 September 2013 111
Rajagukguk, (2011). Perbedaan Minat Belajar Siswa dengan Media Komputer Program Ciberlink Power Director dan Tanpa Media Komputer pada Pokok Bahasan Kubus dan Balok di Kelas VIII SMP Negeri Hamparan
Perak. Jurnal Saintech Universitas Quality
Medan.
Rajagukguk, (2011). Upaya meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah dengan Penerapan Teori Belajar Bruner pada pokok bahasan Trigonometri di Kelas X SMAN Aek
Kanopan. Jurnal Ilmiah Univ. Nomensen
Medan.
Stanis,Lausamsikan. (2009). Keefektifan Pembelajaran Matematika dengan Model
Problem Based Learning dan Model
Cooperative Learning Tipe Jig Saw di SM.
[Thesis S2, Program Pascasarjana
UNY] [Online].
http://eprints.uny.ac.id/634/. diunduh 4 Januari 2011.
Sugiyarti, Henik. (2005). Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Dan Hasil Belajar Siswa SMPN 1 Tambakromo Kabupaten Pati Melalui Pembelajaran Matematika Berbasis Masalah. Skripsi pada Universitas Negeri Semarang. Tidak diterbitkan.
Trianto, (2009). Mendesain Model Pembelajaran Inovatif Progresif: Konsep, Landasan, dan Implementasinya pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Kencana. Jakarta.
