PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA
BERBASIS MULTIPLE REPRESENTATION MATERI
KINEMATIKA UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN
REPRESENTASI VERBAL, VEKTOR, GRAFIK DAN
MATEMATIS SISWA
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh: Horiq Sobarqah NIM S831402040
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
v MOTTO
Dan boleh jadi kamu membenci sesuatu tetapi ia baik bagimu, dan boleh jadi
kamu menyukai sesuatu tetapi ia buruk bagimu, dan Allah mengetahui dan kamu
tidak mengetahui
(Q.S. Al-Baqarah: 216)
Semua hal dapat terselesaikan dengan motivasi, do’a dan usaha yang linier, sesibuk apapun orang pasti bisa
(Penulis)
Kemampuan berpikir manusia itu berbeda-beda tetapi kunci kesuksesan belajar
seseorang terletak pada kemauan berpikir
vi
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan Tesis ini Kepada:
Orang tuaku, Ibu Sumini dan Bapak Wagino
Terima kasih untuk do’a dan motivasi yang luar biasa untukku, dukungan moril
dan materiil yang menguatkanku dalam berbagai cobaan
Kakakku: Eko Diah Cahyani, M. Hatta, Dwi Pujianto, Destiana, Keponakanku: M. Dimas P., M. Ayu F., Aira dan Sahabat–sahabatku: Fengky A., Delisma W., Nila Alia, Topan, Hairul N., M. Reza P., Asri W., Indica Y.O., Mutiah P., dan seluruh mahasiswa Pascasarjana Pendidikan
Sains Pendidikan Fisika B
Terima kasih untuk semua do’a terbaik, dukungan, dan bantuan yang luar biasa
Almamaterku
Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
vii
Horiq Sobarqah. 2017. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Multiple Representation pada Materi Kinematika Gerak Lurus untuk Meningkatkan Kemampuan Representasi Verbal, Vektor dan Grafik Siswa Kelas X SMA/MA.TESIS. Pembimbing: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Kopembimbing: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Masalah utama penelitian ini yaitu belum digunakannya modul fisika pada tingkat SMA/MA. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mengetahui karakteristik modul fisika berbasis multiple representation pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan multi representasi siswa kelas X SMA/MA. (2) Mengetahui kelayakan modul fisika berbasis multiple representation pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan multi representasi siswa kelas X SMA/MA. (3). Mengetahui efektivitas modul fisika berbasis multiple representation pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan representasi verbal, vektor atau gambar, grafik dan matematis siswa kelas X SMA/MA.
Jenis penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan (Research and
Development) menggunakan model Borg and Gall (1983) dengan 10 tahapan, yaitu: 1)
penelitian dan pengumpulan informasi, 2) perencanaan, 3) pengembangan produk awal, 4) uji coba produk awal, 5) revisi produk pertama, 6) uji coba lapangan terbatas, 7) revisi produk kedua, 8) uji lapangan operasional, 9) revisi produk akhir, 10) diseminasi dan implementasi. Teknik analisis data yang digunakan yaitu analisis deskriptif, analisis kelayakan modul berdasarkan skor criteria, dan analisis tes kemampuan multi representasi melalui uji Paired T-Test dan dihitung menggunakan N-Gain ternormalisasi. Sampel penelitian dan pengembangan meliputi: 1) validator ahli (materi, media, dan bahasa) dan praktisi pendidikan (2 guru fisika), 2) sampel uji coba lapangan terbatas sejumlah 12 siswa kelas XC MA Negeri 1 Sragen, 3) sampel uji coba lapangan operasional sejumlah
36 siswa kelas XA MA Negeri 1 Sragen.
Hasil penelitian ini adalah: 1) karakteristik modul fisika, dikembangkan dengan berbasis multi representasi pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan representasi verbal, vektor, grafik dan matematis siswa. Tahapan pembelajaran berbasis multirepresentasi yang dimunculkan sebagai kerangka dalam modul meliputi: (1) fase penyajian fenomena; (2) fase identifikasi konsep-konsep kunci; (3) fase eksplorasi konsep; (4) Fase konstruksi representasi; (5) internalisasi dan konsolidasi konsep; (6) Fase evaluasi dan Fase merepresentasikan kembali, 2) modul dikategorikan layak dengan skor rata-rata 3,41, 3) modul fisika berbasis multirepresentasi pada materi kinematika gerak lurus efektif untuk meningkatkan kemampuan multirepresentasi siswa dihasilkan: kenaikan paling tinggi yaitu pada aspek Kemampuan representasi Matematis dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,56, dilanjutkan Kemampuan representasi Verbal dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,53, lalu aspek Kemampuan representasi vektor dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,34, dan terendah Kemampuan representasi grafik dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,16.
viii
Horiq Sobarqah. 2017. The development of physics multiple module based representation of matter kinematics motion straight to upgrading representation verbal, vector and charts x high school students / MA. Thesis. Tutors: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., co-tutors: Dr.Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Course magister education science, the teaching and science education, eleven march university, Surakarta.
Abstract
The main problem this research is no module use of physics at the senior secondary level/ MA. This study attempts to: (1) know characteristic module physics multiple representation based on any material kinematics motion straight to upgrading multi representation x high school students/ MA. (2) know module based feasibility physics multiple representation of matter kinematics motion straight to upgrading multi representation x high school students/ MA. (3) Know the effectiveness of physics multiple module based representation of matter kinematics motion straight to upgrading representation verbal, vector or picture, charts and mathematical x high school students / MA.
The research is research and development (research and development) use the model borg and gall (1983) with 10 stage, namely: 1) research and collect information, 2) planning, 3) product development early, 4) pilot early products, 5) revision of the first products, 6) pilot limited field, 7) revision second products, 8) the operational field, 9) revision of the final product, 10) disseminate and implementation. Analysis techniques the data used the descriptive analysis, based on analysis module score eligibility criteria, and analysis tests the ability of representation test multi through paired t-test and calculated use of n-gain ternormalisasi. A sample of research and development covering: 1) validator the (matter, media, and language) and education experts (2 physics teacher), 2) sample field trials limited number of 12 graders XC MAN 1 Sragen, 3) samples of field trials operating a number of 36 students of class XA MAN 1 Sragen.
The result of this research is: 1) characteristic module physics, developed with based multi representation in matter kinematics motion straight to enhance the capacity of representation verbal, vector, charts and mathematical students. Stage learning based multirepresentasi which is raised as a framework in module includes: (1) the phase presentation of a phenomenon; (2) the phase identification concepts key; (3) the phase exploration conceptions; (4) the phase construction representation; (5) internalization and consolidation of conceptions; (6) of the evaluation phase and phase represent back, 2) module categorized worthy of with the average score 3.41, 3) module physics based multirepresentasi to the matter kinematics motion straight effective to improve the ability multirepresentasi students produced: the increase in the highest that is on the ability representation mathematical with an increase in n-gain of 0,56, continued the ability representation verbal with an increase in n-gain of 0,53, And aspects the ability representation vector with an increase in n-gain of 0.34, and the lowest the ability graphical representation with an increase in n-gain by 0.16.
ix PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena taufik dan
hidayah-Nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul
Pembelajaran Fisika Berbasis Multiple Representation Materi Kinematika Untuk
Meningkatkan Kemampuan Representasi Verbal, Vektor, Grafik dan Matematis Siswa” dengan lancar.
Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari tidak akan selesai tanpa
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati
penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister
Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3. Dr Sarwanto, S.Pd, M.Si, selaku Pembimbing yang dengan kesabaran selalu
memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi, dan perhatian yang luar biasa
sehingga tesis ini terselesaikan dengan baik.
4. Dr. Nonoh Siti Aminah, S.Pd, M.Pd., selaku Kopembimbing yang telah
memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi, dan perhatian yang luar biasa
sehingga tesis ini terselesaikan dengan baik.
5. Bapak dan Ibu Dosen, khususnya Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah banyak memberikan bimbingan dan ilmu pengetahuan kepada
penulis.
6. Rekan-rekan Guru MA Negeri 1 Sragen yang telah membantu terlaksananya
penelitian ini.
7. Siswa-siswi MA Negeri 1 Sragen yang telah membantu terlaksananya
x
8. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah banyak memberikan motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih banyak
kekurangannya, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat
penulis harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Akhirnya
penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi dunia pendidikan.
Surakarta, Januari 2017
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS ... ii
PENGESAHAN ... iii
D. Spesifikasi Produk yang Diharapkan ... 5
E. Pentingnya Pengembangan ... 6
F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan ... 7
G. Definisi Istilah ... 8
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 11
A. Kajian Teori ... 11
1. Model Pembelajaran Berbasis Multi Representasi ... 11
2. Modul ... 18
3. Kemampuan Multi Representasi ... 31
4. Kinematika Gerak Lurus ... 36
xii
B. Model Penelitian dan Pengembangan ... 55
C. Prosedur Pengembangan ... 57
1. Penelitian dan Pengumpulan Informasi ... 58
2. Perencanaan ... 58
10. Diseminasi dan Implementasi Produk ... 62
D. Subjek Penelitian ... 63
E. Jenis Data ... 63
F. Instrumen Pengumpulan Data ... 64
1. Penelitian dan Pengumpulan Informasi ... 65
2. Perencanaan ... 66
xiii
1. Hasil Penelitian dan Pengumpulan Informasi ... 75
2. Hasil Perencanaan ... 78
10. Diseminasi dan Implementasi Produk ... 92
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ... 95
1. Penelitian dan Pengumpulan Informasi ... 95
2. Perencanaan ... 98
10. Diseminasi dan Implementasi Produk ... 119
xiv
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ... 121
A. Kesimpulan ... 121
B. Implikasi ... 122
C. Saran ... 123
DAFTAR PUSTAKA ... 124
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget ... 12
Tabel 2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Berbasis Multiple Representasi . 17 Tabel 2.3 Rubrik penilaian multiple representation ... 33
Tabel 2.4 Klasifikasi Domain/Ranah Tujuan ... 35
Tabel 2.5 Pola Keterkaitan Pembelajaran Berbasis Multi representasi dengan Kemampuan Multi representasi ... 41
Tabel 3.1 Tahap, Teknik, Pengumpulan Data, dan Instrumen ... 64
Tabel 3.2 Hasil Validasi Butir Soal Tes Kemamapuan Multi representasi ... 68
Tabel 3.3 Kriteria Kategori Penilaian Ideal ... 70
Tabel 3.4 Uji Normalitas Tes Kemampuan Multi representasi ... 71
Tabel 3.5 Uji Homogenitas Tes Kemampuan Multi representasi ... 72
Tabel 3.6 Kriteria Gain Ternormalisasi ... 73
Tabel 3.7 Gain Score Tes Kemampuan Multi representasi ... 74
Tabel 4.1 Hasil Ujian Nasional Fisika Tahun 2013/2014 ... 76
Tabel 4.10 Hasil Keterlaksanaan Sintaks PMR ... 88
Tabel 4.11 Hasil Respon Siswa ... 89
Tabel 4.12 Deskripsi Data Hasil Tes Kemampuan Multi representasi ... 90
Tabel 4.13 Hasil Analisis Nilai Pretest dan Posttest ... 90
Tabel 4.14 Hasil Peningkatan Aspek Kemampuan Multi representasi ... 91
Tabel 4.16 Hasil Angket Penyebaran ... 92
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ilustrasi Gerak ... 36
Gambar 2.2 Ilustrasi Jarak dan Perpindahan ... 37
Gambar 2.3 Ilustrasi Gerak Lurus Beraturan ... 39
Gambar 2.4 Grafik Hubungan v – t untuk GLB ... 39
Gambar 2.5 Ilustrasi GLBB dpercepat dan diperlambat ... 40
Gambar 2.6 Grafik Hubungan v – t untuk GLBB dipercepat ... 40
Gambar 2.7 Alur Berpikir Penelitian ... 54
Gambar 3.1 Model desain R & D Borg and Gall ... 56
Gambar 3.2 Prosedur Pengembangan Produk ... 57
Gambar 3.3 Desain Eksperimen (before-after) ... 62
Gambar 4.1 Histogram Hasil Peningkatan Aspek Multi Representasi ... 91
Gambar 4.2 Gambar Grafik Sebelum revisi ... 105
Gambar 4.3 Gambar Grafik Setelah revisi ... 105
Gambar 4.4 Gambar Grafik Sebelum revisi ... 105
Gambar 4.5 Gambar Grafik Setelah revisi ... 105
Gambar 4.6 Gambar Vektor Sebelum revisi ... 106
Gambar 4.7 Gambar Vektor Setelah revisi ... 106
Gambar 4.8 Gambar Vektor Sebelum revisi ... 106
Gambar 4.9 Gambar Vektor Setelah revisi ... 106
Gambar 4.10 Gambar Peta Konsep Sebelum revisi ... 106
Gambar 4.11 Gambar Peta Konsep Setelah revisi ... 106
Gambar 4.12 Gambar Cover Sebelum revisi ... 107
Gambar 4.13 Gambar Cover Setelah revisi ... 107
Gambar 4.14 Jawaban Pretest Nomer 1 ... 113
Gambar 4.15 Jawaban Posttest Nomer 1 ... 113
Gambar 4.16 Jawaban Pretest Nomer 2 ... 113
Gambar 4.17 Jawaban Posttest Nomer 2 ... 113
Gambar 4.18 Jawaban Pretest Nomer 3 ... 114
xvii
Gambar 4.20 Jawaban Pretest Nomer 3 ... 114
Gambar 4.21 Jawaban Posttest Nomer 3 ... 114
Gambar 4.22 Jawaban Pretest Nomer 3 ... 115
Gambar 4.23 Jawaban Posttest Nomer 3 ... 115
Gambar 4.24 Jawaban Pretest Nomer 3 ... 115
Gambar 4.25 Jawaban Posttest Nomer 3 ... 115
Gambar 4.26 Jawaban Pretest Nomer 4 ... 116
Gambar 4.27 Jawaban Posttest Nomer 4 ... 116
Gambar 4.28 Jawaban Pretest Nomer 4 ... 116
Gambar 4.29 Jawaban Posttest Nomer 4 ... 116
Gambar 4.30 Jawaban Pretest Nomer 4 ... 117
Gambar 4.31 Jawaban Posttest Nomer 4 ... 117
Gambar 4.32 Jawaban Pretest Nomer 4 ... 117
Gambar 4.33 Jawaban Posttest Nomer 4 ... 117
Gambar 4.34 Jawaban Pretest Nomer 4 ... 118
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Analisis Kebutuhan ... 128
Lampiran 2 Perencanaan ... 142
Lampiran 3 Pengembangan Produk Awal ... 187
Lampiran 4 Uji Coba Produk Awal/ Validasi Ahli ... 202
Lampiran 5 Uji Coba Lapangan Terbatas ... 234
Lampiran 6 Uji Lapangan Operasional ... 257
Lampiran 7 Tahap Desiminate ... 272
Lampiran 8 Uji Prasyarat ... 286
Lampiran 9 Hasil Belajar Kognitif dan Kemampuan Multirepresentasi ... 290
Lampiran 10 Dokumentasi Penelitian ... 318
