Arlin Muzdalifah (140210102104) Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Jember, Jember, Indonesia
ABSTRAK
Telah dikembangkan suatu model pembelajaran Fisika berbasis problem solving yang dapat meningkatkan keaktifan dan kreativitas siswa. Model ini dikembangkan menggunakan metode R and D melalui langkah-langkah 4-D, yaitu: define, design, develop, and disseminate. Subyek dalam implementasi model adalah siswa kelas VII SMPN 1 Ambulu tahun ajaran 2014/2015 yang terdiri dari 60 siswa. Metode yang digunakan dalam implementasi model adalah kuasi eksperimental dengan desain randomized control group pretest-postest design. Data keaktifan siswa diperoleh dari lembar observasi, dilengkapi hasil kreativitas siswa diperoleh dari tes essay dan observasi selama penelitian
berlangsung. Data dianalisis menggunakan uji gain. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran Fisika berbasis problem solving dapat meningkatkan
keaktifan dan kreativitas siswa pada topik Suhu, Pemuaian dan Kalor. Kata Kunci: Model pembelajaran berbasis problem solving, keaktifan, kreativitas.
ABSTRACT
It has been developed a model of problem solving in learning physics that is able to improve the activity and creativity of student. This model is developed by using R and D method passing by the 4-D steps, namely define, design, develop, and disseminate. The subject in implementing model is seventh grade student of SMPN 1 Ambulu between 2014 and 2015 consisting of sixty students. The method used implementing model is quasi experiment with randomized control group pre-test and post-test design. The data of activity is gained by observation sheet completed with the creativity of student got by essay test and observation during research taking place. The data is analyzed by using gain test. The result of test indicates that problem solving in learning is able to improve the activity and creativity of student on some topics, namely temperature, expansion and heat. Keywords: Problem solving based learning model, activity, creativity.
Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara (Undang-undang No. 20 tahun 2003). Pendidikan dapat mencerminkan kecerdasan serta harkat dan martabat suatu bangsa. Oleh karena itu, manusia berupaya mengembangkan dirinya melalui pendidikan sehingga mampu menghadapi perubahan-perubahan yang terjadi akibat adanya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkembang sangat pesat. Untuk tampil unggul dalam keadaan yang mudah berubah dan kompetitif tersebut, diperlukan kemampuan memperoleh, memilih, dan mengolah informasi, kemampuan untuk dapat berpikir secara kritis, logis, sistematis, dan kreatif, serta kemampuan untuk bekerja sama secara efektif. Sikap dan cara berpikir seperti ini dapat dikembangkan melalui model pembelajaran yang dapat meningkatkan keaktifan dan kreativitas siswa sehingga siswa dapat mengahadapi dampak sebagai akibat dari perkembangan tersebut.
Adanya mata pelajaran Fisika di sekolah diharapkan setiap siswa mampu mengembangkan pengetahuan dan konsep-konsep Fisika yang dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, sehingga mengahasilkan manusia yang mempunyai kemampuan dan potensi yang dapat memberikan kontribusi terhadap kemajuan bangsa dan negara (Astra, Umiatin, dan Jannah, 2012: 135-136). Douglas C. Giancoli (1998) mendefinisikan Fisika sebagai ilmu pengetahuan yang paling mendasar, karena berhubungan dengan perilaku dan struktur benda. Fisika adalah bagian ilmu pengetahuan yang mempelajari berbagai peristiwa alam, meliputi segala sebab dan akibatnya serta aspek terhadap kehidupan manusia.
Berdasarkan hasil observasi awal dan wawancara dengan guru Fisika SMPN 1 Ambulu menunjukkan bahwa keaktifan dan kreativitas siswa dalam proses belajar Fisika masih rendah. Proses belajar mengajar di kelas cenderung berpusat pada guru, sehingga siswa memiliki ruang terbatas untuk mengembangkan kreativitasnya. Penggunaan model pembelajaran konvensional pada setiap pembelajaran Fisika mengakibatkan siswa kurang aktif karena siswa hanya menerima apa yang disampaikan oleh guru, akibatnya siswa mudah jenuh kurang inisiatif, dan bergantung pada guru.
Pembelajaran Fisika adalah sama dengan mengembangkan kemampuan Problem Solving, dan keberhasilannya diukur dengan sejumlah masalah yang dipecahkansiswa dengan benar (Bascones, et al., 1985). Fisika adalah mata pelajaran yang sukar bagi siswa (Osborne, Simon, dan Colins, 2003). Kebanyakan siswa dapat dengan mudah menerima pengetahuan tentang Fisika, tetapi sukar mengaplikasikan pengetahuan secara fleksibel dalam memecahkan masalah (Larkin dan Reif, 1979). Hal tersebut menjadi kesulitan yang berkembang dalam Problem Solving Fisika, sehingga saat ini telah ada metode umum yang efektif untuk pembelajaran Fisika dengan model Problem Solving (Mestre, et al., 1996). Berdasarkan hasil penelitian pengembangan yang telah dilakukan, model
Pada penelitian sebelumnya, pengembangan model pembelajaran Fisika berbasis problem solving dapat meningkatkan kemampuan metakognisi dan pemahaman siswa (Mariati, 2012). Model tersebut menuntut siswa untuk dapat memecahkan masalah Fisika secara kolaboratif sehingga siswa di dorong untuk mengumpulkan dan mengolah data yang relevan dengan masalah, bekerja sama antar anggota kelompok, membuat keputusan yang bijak, serta
mengkomunikasikan hasil yang diperolehnya. Dalam proses tersebut, siswa akan didorong untuk aktif dan berpikir kreatif. Oleh karena itu, peneliti mencermati pentingnya keaktifan dan kreativitas belajar siswa dalam Fisika dengan
mengembangkan model pembelajaran Fisika berbasis problem solving untuk meningkatkan keaktifan dan kreativitas siswa kelas VII SMPN 1 Ambulu pada topik Suhu, Pemuaian dan Kalor. Proses Problem Solving dalam konteks ini dilakukan melalui penyelidikan berbasis eksperimen dan masalah yang disajikan berupa masalah kontekstual.
METODE
Subyek penelitian ini adalah siswa kelas VII SMPN 1 Ambulu tahun ajaran 2014/2015 yang terdiri dari 60 siswa. Metode yang digunakan dalam
pen-gembangan model pembelajaran Fisika berbasis Problem Solving adalah R and D (research and development) melalui langkah-langkah 4-D, yaitu: define, design, develop and disseminate (Thiagarajan, et al., 1974). Perancangan model
pembelajaran Fisika berbasis Problem Solving (MPF-BPS) menggunakan metode studi literatur dan studi lapangan. Sedangkan pengembangan MPF-BPS
menggunakan validasi pakar, uji coba terbatas, dan uji coba skala luas. Dalam penerapan MPF-BPS menggunakan kuasi eksperimen dengan desain penelitian, yaitu randomized pretest-posttest control group design (Mariati, 2012: 154).
Sintaks MPF-BPS yang berhasil dikembangkan diadaptasi dari Arends (2004). Adapun fase-fase model pembelajaran berbasis masalah ini, yaitu: mengorientasikan siswa pada masalah, mengorganisasikan siswa untuk belajar, membimbing penyelididkan individual dan kelompok, mengembangkan dan menyajikan hasil penyelidikan, dan penguatan dan penyelidikan.
Aspek keaktifan diperoleh melalui lembar observasi hasil pengamatan selama proses pembelajaran. Data dianalisis menggunakan analisis lembar observasi. Untuk memperoleh data keaktifan siswa digunakan persamaan:
Nilai=
∑
skor yang diperole h∑
skor maksimal x100 (Depdiknas, 2003).Kemampuan keaktifan dibedakan menjadi 4 kategori: 81,25 ¿ x ≤ 100 = kategori sangat aktif
62,50 ¿ x ≤ 81,25 = kategori aktif
43,75 ¿ x ≤ 62,50 = kategori kurang aktif 25,00 ¿ x ≤ 43,75 = kategori sangat kurang aktif
⟨
g⟩
=Xak h ir´ − ´Xawal100− ´Xawal (Wiyanto, 2008).
Keterangan :
g > 0,7% = Peningkatan tinggi
0, 3 % ≤ g ≤ 0.7% = Peningkatan sedang g < 0,3 % = Peningkatan rendah
Data hasil kemampuan berpikir kreatif siswa dalam pembelajaran Fisika diolah menggunakan persamaan sebagai berikut:
Nilai=
∑
skor yang diperole h∑
skor maksimal x100 (Arikunto, 2007).Kemampuan berpikir kreatif dibedakan menjadi tiga kriteria: 68% - 100% = kreatif
67% - 33% = cukup kreatif < 33% = kurang kreatif
Untuk mengetahui peningkatan kemampuan berpikir kreatif siswa dalam pembelajaran Fisika digunakan uji gain:
⟨
g⟩
=Spost−Spre100−Spre (Wiyanto, 2008).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian yang dilakukan di SMPN 1 Ambulu, populasi terjangkau berasal dari kelas VII yang terdiri dari delapan kelas. Dari populasi terjangkau diambil dua sampel. Oleh karena itu, diperlukan analisis terhadap keaktifan dan kemampuan berpikir kreatif siswa sebelum diberikan perlakuan. Dari delapan kelas, kelas VII C dipilih sebagai kelas eksperimen dan kelas VII E sebagai kelas kontrol. Masing-masing kelas terdiri dari 30 siswa. Keaktifan dan kreativitas siswa dinyatakan oleh % gain pada topik Suhu, Pemuaian dan Kalor.
Data keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor di tunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1. Rekapitulasi Keaktifan Siswa dalam Pembelajaran Fisika pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor.
No
. Aspek Keaktifan
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen Rerata
rangkuman
2
Aktif dalam kegiatan percobaan:
a. Melakukan
percobaan 74,35 88,25 0,5 Sedang 75 90 0,6 Sedang b. Menjawab
pertanyaan 70 80,75 0,4 Sedang 72,35 88,75 0,6 Sedang c. Cara mengukur 70,65 80,25 0,3 Sedang 73 88 0,5 Sedang
3
Aktif dalam kegiatan presentasi:
a. Mengemukakan pendapat dengan baik
58,25 65 0,2 Rendah 60,25 78,85 0,5
Sedang b. Menyimak
presentasi kelompok
lain 56,75 66,25 0,2 Rendah 52,35 70,25 0,4 Sedang c. Menyimpulkan 56,65 70 0,3 Sedang 58,65 74,35 0,4 Sedang Keterangan: Skor maksimum = 100
Persentase peningkatan keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor ditunjukkan pada Tabel 1. Perbandingan
persentase peningkatan keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika (% gain) pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor untuk tiap aspek keaktifan yang dicapai kelas kontrol berturut-turut sebesar 0,3%; 0,2%; 0,3%; 0,5%; 0,4%; 0,3%; 0,2%; 0,2%; dan 0,3%, sedangkan persentase peningkatan keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika (% gain) pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor untuk tiap aspek keaktifan yang dicapai kelas eksperimen berturut-turut sebesar 0,5%; 0,5%; 0,5%; 0,6%; 0,6%; 0,5%; 0,5%; 0,4%; dan 0,4%. Dari hasil tersebut, tampak bahwa kelas eksperimen mencapai kategori sedang untuk semua aspek keaktifan.
Berdasarkan Tabel 1, persentase peningkatan keaktifan siswa dalam
pembelajaran Fisika (% gain) pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor paling tinggi yang dicapai kelas eksperimen adalah aspek melakukan percobaan 0,6% dan menjawab pertanyaan 0,6%. Pada Tabel 1 tampak bahwa persentase peningkatan keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika pada kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan persentase peningkatan keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika pada kelas kontrol. Oleh karena itu, dapat dinyatakan bahwa penerapan MPF-BPS pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor lebih efektif meningkatkan setiap aspek keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika dibandingkan dengan penggunaan model pembelajaran konvensional.
Keaktifan siswa dalam pembelajaran Fisika dapat dikembangkan melalui penerapan MPF-BPS karena siswa didorong untuk tanggap terhadap
Penerapan MPF-BPS menuntut siswa untuk memecahkan masalah secara kelompok sehingga siswa harus mampu bekerja sama antar anggota kelompok dan mengemukakan ide/gagasannya dalam kelompok tersebut. Karena dalam proses Problem Solving pada konteks ini dilakukan melalui penyelidikan berbasis eksperimen dan masalah yang disajikan berupa masalah kontekstual, oleh karena itu siswa ditantang dan didorong untuk mampu merancang eksperimen yang akan dilakukan, memilih data/informasi yang relevan dengan masalah, memilih alat yang tepat dan efisien, mampu menggunakan alat sesuai dengan kegunaan dan memperhatikan keselamatan kerja, mampu menyimpulkan hasil eksperimen sesuai dengan tujuan percobaan. Kemudian, setelah melakukan percobaan, siswa dapat mengkomunikasikan hasil diskusinya menggunakan bahasa yang baik dan benar. Di samping itu, siswa lainnya dapat menanggapi hasil diskusi dari
kelompok lain.
Berdasarkan proses penerapan MPF-BPS tersebut, siswa lebih aktif melakukan kegiatan belajar daripada guru sehingga dalam konteks ini keaktifan siswa dapat ditingkatkan. Hal tersebut didukung dengan hasil penelitian yang tertera pada Tabel 1 yang menunjukkan bahwa nilai persentase peningkatan keaktifan siswa pada kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan persentase peningkatan keaktifan siswa pada kelas kontrol.
Penerapan MPF-BPS juga dapat meningkatkan kreativitas siswa dalam pembelajaran Fisika. Hal tersebut dibuktikan dengan hasil penelitian yang tertera pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Penilaian Kreativitas Siswa dalam Pembelajaran Fisika pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor.
No.
Aspek Penilaian Kreativitas
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen Rerata
lancar 50,75 59,95 0,2 Rendah 60,75 80,25 0,5 Sedang
2
Berpikir
luwes 49,75 63 0,3 Sedang 57,95 79,75 0,5 Sedang 3 Orisinal 55,25 70 0,3 Sedang 58 79,45 0,5 Sedang 4 Elaborasi 52,75 60,75 0,2 Rendah 60,25 78 0,4 Sedang 5 Evaluasi 57,35 72 0,3 Sedang 62 80,45 0,5 Sedang Keteranga: Skor maksimum = 100
Berdasarkan Tabel 2, persentase peningkatan kreativitas siswa dalam pembelajaran Fisika (% gain) pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor paling tinggi yang dicapai kelas eksperimen adalah aspek berpikir lancar, berpikir luwes, orisinal, dan evaluasi yang masing-masing memperoleh persentase sebesar 0,5%. Pada Tabel 2 tampak bahwa persentase peningkatan kreativitas siswa dalam pembelajaran Fisika pada kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan persentase peningkatan kreativitas siswa dalam pembelajaran Fisika pada kelas kontrol. Oleh karena itu, dapat dinyatakan bahwa penerapan MPF-BPS pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor lebih efektif meningkatkan kreativitas siswa dalam pembelajaran Fisika dibandingkan dengan penggunaan model pembelajaran konvensional.
Kreativitas siswa dalam pembelajaran Fisika dapat dikembangkan melalui penerapan MPF-BPS karena dalam memecahkan masalah siswa didorong untuk menghasilkan berbagai variasi gagasan, jawaban dari pertanyaan dan dapat menyampaikan gagasan dan jawaban tersebut secara lancar. Siswa juga ditantang dan didorong untuk mampu menemukan penyelesaian masalah dengan cara yang baru dan unik (kemampuan berpikir orisinal) setelah membaca atau mendengan gagasan-gagasan dari guru maupun dari siswa lainnya. Selain itu, dala
memecahkan masalah siswa harus mampu memperkaya dan mengembangkan ide/gagasannya serta dapat mempertimbangkan ide/gagasannya.
PENUTUP
Telah dikembangkan model pembelajaran Fisika yang cocok dengan karakteristik ilmu fisika, yang diberi nama model pembelajaran Fisika berbasis Problem Solving. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengembangan model pembelajaran Fisika berbasis Problem Solving dapat meningkatkan persentase keaktifan dan kreativitas siswa pada topik Suhu, Pemuaian, dan Kalor dalam kategori sedang. Berdasarkan hasil yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa penerapan model pembelajaran Fisika berbasis Problem Solving lebih efektif meningkatkan keaktifan dan kreativitas siswa dibandingkan model pembelajaran konvensional.
DAFTAR PUSTAKA
Arends, R. I. 2004. Learning to Teach 5th Ed. Boston: McGrawHill.
Arikunto, Suharsimi. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta: Rineka Cipta.
Astra, I. M., Umiatin, & Jannah, M. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Problem Posing Tipe Pre-Solution Posing terhadap Hasil Belajar Fisika dan Karakter Siswa SMA. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 8: 135-143. Bascones, J., Novak, V. & Novak, J. D. 1985. Alternative Instructional Systems
and The Development of Problem-Solving Skills in Physics. European Journal of Science Education, 7(3): 213-261.
Depdikbud. 2003. Undang-undang No. 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional. Semarang: Aneka Ilmu.
Giancoli, Douglas C. 1998. Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. Terjemahan oleh Yuhilza Hanum. 2001. Jakarta: Erlangga.
Larkin, J. H. & Reif, F. 1979. Understanding and Teaching Problem-Solving in Physics. European Journal of Science Education, 1(2): 191-203.
Mariati, P. S. 2012. Pengembangan Model Pembelajaran Fisika Berbasis Problem Solving untuk Meningkatkan Kemampuan Metakognisi dan Pemahaman Konsep Mahasiswa. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 8: 152-160.
Mestre, J. P., Dufresne, R. J., Gerace, W. J., Hardiman, P. T. & Tonger, J. S. 1996. Promoting Skilled Problem-Solving Behavior Among Beginning Physics Students. Journal of Research in Science Teaching, 30: 303-317.
Osborne, J., Simon, S. & Colins, S. 2003. Attitudes Towards Science: A review of the Literature and its Implications. International Journal of Science
Education, 25(9): 1049-1080.
Thiagarajan, S., Semmel, D. S. & Semmel, M. 1974. Instructional Development for Trainning Teachers of Exceptional Children. Source Book. Bloominton: Center for Innovation on Teaching the Handicapped.
Tim Peneliti Progam Pasca Sarjana UNY. 2003. Penyususnan Instrument dan Penilaian. Yogyakarta: UNY.
Warimun, E. S. 2012. Pengembangan Model Pembelajaran Problem-Solving melalui Pembelajaran Topik Optika pada Mahasiswa Pendidikan Fisika. Prosiding Seminar Nasional Fisika di Jurusan Fisika FMIPA UNSRI Palembang pada tanggal 4 Juli 2012. ISBN (13) 978-979-19544-9. Wiyanto. 2008. Menyiapkan Guru Sains Mengembangkan Kompetensi
