EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN
PROBLEM BASED LEARNING DITINJAU DARI KEMAMPUAN
BERPIKIR KRITIS MATEMATIS DAN PRESTASI BELAJAR MATEMATIKA SISWA SMP
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta
untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Sains
Oleh : Dewi Thufaila NIM 12313244027
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA INTERNASIONAL FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017
v
MOTTO
“Yang demikian itu adalah karena sesungguhnya Allah sekali-kali tidak akan merubah suatu nikmat yang telah dianugerahkan-Nya
kepada sesuatu kaum, hingga kaum itu merubah apa yang ada pada diri mereka sendiri dan sesungguhnya
Allah Maha Mendengar lagi Maha Mengetahui.”
(Terjemahan QS. An Anfaal 53)
“Look at the sky. We are not alone. The whole universe is friendly to us and conspires only to give the best to those who dream and work. You have to dream
before your dreams can come true.”
vi
PERSEMBAHAN
Dengan menyebut nama Allah, Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang. Segala sembah dan khidmat hanya milikMu Rabb semesta alam, Allah SWT. Segala puji pula hanya BagiMu, Ya Rabbana.
Syukurku atassegala nikmat yang Engkau limpahkan pada hambaMu ini. Nikmat dilancarkan dan dimudahkannya dalam membuat dan menyelesaikan
serta menghasilkan skripsi ini.
Skripsi ini saya persembahkan kepada kedua orang tua yang tak lelah untuk selalu membimbing, mendorong, mendukung, mendoakan, menyayangi,
serta mencintai, Bapak Imam Subari dan Ibu Retno Widyaningsih, serta kedua orang adik,Benofala Zuhdi dan Genero Akmal Pasha yang juga telah banyak mendukung dalam menyelesaikan skripsi ini. Tak lupa juga untuk semua teman, sahabat, partner, tim, dan semua pihak
yang selalu mendukung dan percaya.
vii
EFEKTIVITAS MODEL PEMBELAJARAN
PROBLEM BASED LEARNING DITINJAU DARI KEMAMPUAN
BERPIKIR KRITIS MATEMATIS DAN PRESTASI BELAJAR MATEMATIKA SISWA SMP
Oleh Dewi Thufaila NIM 12313244027
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran Problem-Based Learning dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis matematis dan prestasi
belajar siswa SMP kelas VII serta mengetahui apakah model pembelajaran
Problem-Based Learning lebih efektif digunakan dalam pembelajaran matematika dibandingkan dengan pembelajaran menggunakan Scientific Method ditinjau dari kemampuan berpikir kritis matematis dan prestasi belajar matematika siswa SMP.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen semu atau disebut juga quasi
experiment yang menggunakan rancangan eksperimen pre-test post-test dengan dua kelas, satu kelas sebagai kelas eksperimen dan satu kelas sebagai kelas kontrol yang dipilih
secara acak (Randomize Pre-test-Post-test Control Group Design). Subjek penelitian ini
adalah siswa kelas VII SMP Negeri 12 Yogyakarta, dengan sampel sebanyak 67 siswa kelas VII SMP Negeri 12 Yogyakarta. Instrumen yang digunakan pada penelitian ini
adalah instrumen tes berupa pre-test dan post-test yang digunakan untuk mengukur
kemampuan berpikir kritis matematis siswa sekaligus prestasi belajar matematika siswa yang telah divalidasi sebelum dilakukan penelitian oleh dua dosen ahi sebagai validator. Statistik uji yang digunakan untuk menguji hipotesis pada penelitian ini adalah uji-t.
Hasil penelitian ini adalah model pembelajaran Problem-Based Learning efektif
ditinjau dari kemampuan berpikir kritis matematis dengan kenaikan rata-rata nilai pre-test post-test sebesar 36,162 dengan varians sebesar 518,114, model pembelajaran Problem-Based Learning juga efektif ditinjau dari prestasi belajar siswa dengan kenaikan rata-rata nilai pre-test post-test sebesar 43,218 dengan varians sebesar 288,428. Hasil penelitian ini
juga menunjukkan bahwa model pembelajaran Scientific Method kurang efektif ditinjau
dari kemampuan berpikir kritis matematis dengan kenaikan rata-rata nilai pre-test
post-test sebesar 23,399 dengan varians sebesar 753,347, model pembelajaran Scientific
Method juga kurang efektif ditinjau dari prestasi belajar siswa dengan kenaikan rata-rata nilai pre-test post-test sebesar 21,891 dengan varians sebesar 538,836. Sehingga kedua model pembelajaran tidak dapat dibandingkan dan tidak dapat disimpulkan bahwa model
pembelajaran Problem-Based Learning lebih efektif dibandingkan dengan pembelajaran
Scientific Method ditinjau dari kemampuan berpikir kritis matematis dan prestasi belajar siswa SMP.
Kata kunci: Problem-Based Learning, Scientific Method, Kemampuan Berpikir Kritis
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa peneliti panjatkan atas segala rahmat yang diberikan Allah SWT sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning Ditinjau dari Kemampuan Berpikir Kritis Matematis dan Prestasi Belajar Matematika Siswa SMP” dengan lancar. Sholawat dan salam semoga tetap dilimpahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang selalu kita nantikan syafa’atnya di yaumul Akhir nanti.
Skripsi yang berjudul “Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based
Learning Ditinjau dari Kemampuan Berpikir Kritis Matematis dan Prestasi
Belajar Matematika Siswa SMP” ini memiliki judul ”Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning Dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Matematis dan Prestasi Belajar Matematika Siswa SMP” pada Surat Keputusan Penunjukkan Dosen Pembimbing Skripsi dan Surat Keputusan Penunjukkan Dosen Penguji Skripsi namun selanjutnya direvisi setelah ujian tugas akhir skripsi dilangsungkan. Skripsi yang berjudul “Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning Ditinjau dari Kemampuan Berpikir Kritis Matematis dan Prestasi Belajar Matematika Siswa SMP” ini disusun dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar sarjana pendidikan. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari keterlibatan dari berbagai pihak baik berupa bimbingan dan motivasi, oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Hartono, M. Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan ijin penelitian untuk skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ali Mahmudi, M. Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta yang juga telah memberikan ijin penelitian untuk skripsi ini.
ix
3. Ibu Dr. Heri Retnawati selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan, motivasi, dan saran dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. Bapak Drs. Sahid, M.Sc. selaku dosen penasehat akademik yang telah
memberikan dorongan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini.
5. Ibu Nur Insani, M.Sc. dan Ibu Eminugroho Ratna Sari, M.Sc. selaku dosen ahli yang telah bersedia memvalidasi serta memberikan saran dalam pengembangan perangkat pembelajaran dalam penelitian ini.
6. Seluruh Bapak/Ibu dosen Jurusan Pendidikan Matematika yang telah menyampaikan banyak ilmu yang bermanfaat.
7. Bapak Subandiyo, S. Pd. Kepala SMP Negeri 12 Yogyakarta yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian di SMP Negeri 12 Yogyakarta.
8. Bapak Trimanto, S. Pd. Wakil Kepala SMP Negeri 12 Yogyakarta yang telah membantu dan memberikan ijin untuk melakukan penelitian di SMP Negeri 12 Yogyakarta.
9. Bapak Ibnu Isbiyanta, S. Pd. guru matematika SMP Negeri 12 Yogyakarta yang telah membimbing dan membantu dalam penelitian di SMP Negeri 12 Yogyakarta.
10. Siswa-siswi SMP Negeri 12 Yogyakarta kelas VII.A dan VII.E yang telah memberikan bantuan selama penelitian.
11. Teman – teman kelas Pendidikan Matematika Internasional 2012 (IME 2012) yang telah memberi motivasi hingga terselesaikannya skripsi ini dan pihak lain yang tidak dapat peneliti cantumkan namanya satu per satu. 12. Seluruh pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyususnan
xi
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i LEMBAR PERSETUJUAN ... ii PENGESAHAN ... iii SURAT PERNYATAAN ... iv MOTTO ... v PERSEMBAHAN ... vi ABSTRAK ... viiKATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1 B. Identifikasi Masalah ... 5 C. Pembatasan Masalah ... 6 D. Rumusan Masalah ... 6 E. Tujuan Penelitian ... 7 F. Manfaat Penelitian ... 7
BAB II KAJIAN TEORI A. Kajian Teori ... 9
1. Efektivitas Pembelajaran ……... 2. Pembelajaran Matematika SMP ... 9 10 3. Kemampuan Berpikir Kritis Matematis ... 13
4. Prestasi Belajar Siswa ... 17
5. Model Pembelajaran Problem-Based Learning (PBL) ... 6. Model Pembelajaran Scientific Method ………... 18 28 B. Kajian Hasil Penelitian yang Relevan ... 30
C. Kerangka Pikir Penelitian ... 32
D. Hipotesis Penelitian/Pertanyaan Penelitian ... 35
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 36
xii
B. Populasi dan Sampel Penelitian ... C. Jenis dan Desain Penelitian ...
36 36
D. Definisi Operasional Variabel Penelitian ... 38
E. Teknik Pengumpulan Data ………... 39
F. Penulisan Perangkat Pembelajaran ……….. 40
G. Instrumen Penelitian ... 41
H. Analisis Instrumen Penelitian ... 42
I. Teknik Analisis Data ... 43
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil ... 55
1. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ... 55
2. Analisis Deskriptif... 57
3. Analisis Statistik... 63
B. Pembahasan ... 1. Keefektifan Model Pembelajaran Problem-Based Learning ... 2. Keefektifan Model Pembelajaran Scientific Method ... C. Keterbatasan Penelitian ... 79 80 84 85 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 86
B. Saran ... 87
DAFTAR PUSTAKA ... 88
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Tabel 2
Indikator Kemampuan Berpikir Kritis ……….. Pembagian Peran dalam Problem-Based Learning………
16 23 Tabel 3 Sintaksis untuk Problem-Based Learning……….. 23 Tabel 4
Tabel 5
Sintaksis Problem-Based Learning yang Digunakan………. Sintaksis Scientific Method yang Digunakan ………
26 29 Tabel 6 Pre-test Post-test Control Group Design………... 37 Tabel 7 Data Nilai Pre-test dan Post-test Prestasi Belajar
Siswa……….. 58 Tabel 8 Persentase Klasifikasi Tingkat Prestasi Belajar Siswa………….. 59 Tabel 9 Data Nilai Pre-test dan Post-test Kemampuan Berpikir Kritis
Siswa……….. 60 Tabel 10 Persentase Kemampuan Berpikir Kritis Siswa……….. 61 Tabel 11
Tabel 12
Hasil Uji Normalitas Kemampuan Berpikir Kritis Siswa …….... Hasil Uji Normalitas Prestasi Belajar Siswa………...
64 65 Tabel 13
Tabel 14
Hasil Uji Homogenitas Nilai Pre-test Kemampuan Berpikir Kritis Siswa………... Hasil Uji Homogenitas Nilai Post-test Kemampuan Berpikir Kritis Siswa………...……
66
67 Tabel 15
Tabel 16
Hasil Uji Homogenitas Nilai Pre-test Prestasi Belajar Siswa…… Hasil Uji Homogenitas Nilai Post-test Prestasi Belajar Siswa ….
68 69 Tabel 17
Tabel 18
Hasil Uji Kesamaan Rata-Rata Nilai Pre-test Kemampuan Berpikir Kritis Siswa………..……….... Hasil Uji Kesamaan Rata-Rata Nilai Pre-test Prestasi Belajar Siswa………..
70
72 Tabel 19
Tabel 20
Hasil Uji Hipotesis Kemampuan Berpikir Kritis Problem-Based
Learning………..
Hasil Uji Hipotesis Prestasi Belajar Problem-Based
Learning………..
74
75 Tabel 21
Tabel 22
Hasil Uji Hipotesis Kemampuan Berpikir Kritis Scientific
Methods………...
Hasil Uji Hipotesis Prestasi Belajar Scientific Methods………….
76 77
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Gambar 2
Diagram Kerangka Berpikir Penelitian ……… Langkah-Langkah Analisis Data………...
34 45 Gambar 3 Diagram Rata-Rata Nilai Pre-test dan Post-test Kelas
Eksperimen dan Kelas Kontrol……….. 59 Gambar 4 Diagram Presentase Kemampuan Berpikir Kritis Siswa…... 62
xv
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A
1. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran……… 92 2. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran ...……… 96 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran PBL Pertemuan Ke-1…………. 4. Lembar Kerja Siswa PBL Pertemuan Ke-1………. 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran PBL Pertemuan Ke-2…………. 6. Lembar Kerja Siswa PBL Pertemuan Ke-2………. 7. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran PBL Pertemuan Ke-3…………. 8. Lembar Kerja Siswa PBL Pertemuan Ke-3………. 9. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran PBL Pertemuan Ke-4…………. 10. Lembar Kerja Siswa PBL Pertemuan Ke-4………. 11. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Saintifik Pertemuan Ke-1……... 12. Lembar Kerja Siswa Saintifik Pertemuan Ke-1………... 13. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Saintifik Pertemuan Ke-2……... 14. Lembar Kerja Siswa Saintifik Pertemuan Ke-2………... 15. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Saintifik Pertemuan Ke-3……... 16. Lembar Kerja Siswa Saintifik Pertemuan Ke-3………... 17. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Saintifik Pertemuan Ke-4……... 18. Lembar Kerja Siswa Saintifik Pertemuan Ke-4………... 19. Kisi-kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis………
100 110 116 127 133 143 148 159 165 174 177 186 189 199 202 212 216 20. Soal Pre-test... 21. Kunci Jawaban Pre-test………
22. Soal Post-test………
23. Kunci Jawaban Post-test………...
218 220 227 229
LAMPIRAN B
1. Hasil Validasi Instrumen oleh Dosen Validator 1………. 237 2. Hasil Validasi Instrumen oleh Dosen Validator 2………. 249 3. Hasil Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran……….. 4. Catatan Harian Penelitian……….. 5. Beberapa Contoh Hasil Pengerjaan Siswa ……….... 6. Dokumentasi Penelitian……….. 261 268 277 279 LAMPIRAN C
1. Data dan Analisis Nilai Pre-test dan Post-test Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas VII.A……… 2. Data dan Analisis Nilai Pre-test dan Post-test Kemampuan Berpikir
Kritis Siswa Kelas VII.E...
284
294 3. Data dan Analisis Nilai Pre-test dan Post-test Prestasi Belajar Siswa
Kelas VII.A ………... 4. Data dan Analisis Nilai Pre-test dan Post-test Prestasi Belajar Siswa
Kelas VII.E …...
304
xvi LAMPIRAN D
1. Surat Keputusan Penunjukan Dosen Pembimbing Skripsi…………... 316 2. Surat Permohonan Ijin Penelitian dari Fakultas MIPA………. 318 3. Surat Ijin Penelitian dari Badan Perencanaan Pembangunan Daerah... 319 4. Surat Keterangan Validasi Instrumen oleh Dosen Validator 1……... 5. Surat Keterangan Validasi Instrumen oleh Dosen Validator 2……...
321 322 6. Surat Keterangan Telah Melaksanakan Penelitian di SMP Negeri 12
