Kemampuan Memetakan Materi Fisika dalam
Thinking Maps
pada
Siswa SMA
LIAYULIATI1), SENTOTKUSAIRI2,*), NURILMUNFARIDAH3) Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang
1)E-mail: lia.yuliati.fmipa@um.ac.id 2)E-mail: sentot.kusairi.fmipa@um.ac.id 3)E-mail: nuril.munfaridah.fmipa@um.ac.id
TEL: 08156257913
ABSTRAK: Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian multiyears. Pada tahap ini, penelitian bertujuan untuk mendeskripsikan penguasaan konsep fisika siswa SMA, khususnya materi Fluida Statis, yang dituangkan dalam bentuk thinking maps. Thinking maps merupakan pemetaan pikiran yang diperlukan untuk membantu penguasaan suatu konsep. Penelitian dilakukan pada satu kelas siswa SMA yang berjumlah 30 siswa dengan menggunakan mixed method. Instrumen yang digunakan adalah butir soal esai yang diberikan dalam bentuk kuis dan tes dengan pembelajaran aktif. Data yang diperoleh dianalisis secara kualitatif dengan reduksi, pengodean, cek keabsahan data dan interpretasi hasil, serta dianalisis secara kuantitatif dengan normalized gain score dan efek size. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa masih mengalami kesulitan dalam mengungkapkan penguasaan konsepnya dalam bentuk pemetaan materi. Siswa yang memiliki pemetaan materi yang baik cenderung memiliki penguasaan konsep yang baik. Pemetaan materi fisika dengan thinking maps mempengaruhi tinggi rendahnya penguasaan konsep siswa.
Kata Kunci: thinking maps, penguasaan konsep fisika.
PENDAHULUAN
Penguasaan konsep menjadi faktor penting dalam hasil belajar. Kemampuan seseorang dalam menguasai konsep, prinsip, atau hukum fisika sebagai informasi yang pernah diterimanya dapat diketahui melalui proses belajar berupa penguasaan konsep fisika (Silaban, 2014). Kemampuan tersebut salah satu komponen hasil belajar kognitif yang terkait dengan materi yang dipelajari.
Materi Fisika di SMA termasuk materi abstrak yang dapat dipelajari secara konkret. Upaya mengkonkretkan materi tersebut biasanya dijabarkan dalam bentuk kegiatan-kegiatan belajar siswa yang menuntuk pengunaan kemampuan berpikir dan bertindak sehingga siswa memperoleh pengalaman belajar yang bermakna. Salah satu pengalaman bermakna tersebut dapat dibantu dengan alat belajar thinking maps. Melalui thinking maps, siswa diajak untuk memetakan materi yang dikuasainya sebagai suatu representasi penguasaan konsep.
Pemetaan materi dengan thinking map dalam pembelajaran menjadi salah satu pilihan dalam pengembangan kemampuan berpikir tingkat tinggi pada mata pelajaran Fisika. Pemilihan pembelajaran dengan thinking maps didukung hasil penelitian Carlson (2011) yang menyatakan bahwa thinking mapsmerupakan cara untuk melatih kemampuan berpikir yang berdampak pada penguasaan konsep.
Thinking maps merupakan penggambaran pikiran melalui 8 pola visual. Representasi visual dari otak secara alami dapat memberikan peningkatan pola pikir yang bermakna. Thinking map dapat digunakan untuk menyajikan pola berpikir pada ide dan situasi yang kompleks. Selain itu, Thinking maps juga merupakan salah satu cara untuk merepresentasikan kemampuan siswa dalam berpikir kritis (Savich, 2009).
map digunakan mengacu pada tujuan masing-masing map seperti yang ditunjukkan
Memahami dan menggunakan domain umum (pada
tingkat 2) dan domain khusus (pada tingkat 3)
2. Tree Map
Digunakan untuk menklasifikasikan/mengelompokkan Mengidentifikasi ide pokok, iede pendudkung dan
detail dari teks yang komples
3. Bubble Map
Digunakan untuk mendeskriksikan dengan kata sifat
Menggunakan detail deskripsi yang relevan dan sensori bahasa padareadingdanwriting
4. Double Bubble Map
Digunakan untuk membandingkan dan menunjukkan
perbedaan
Dalam membandingkan dan menunjukkan perbedaan
dapat digambarkan dari hasil kesimpulan dua populasi
5. Flow Map
Digunakan untuk mengurutkan
Memahami tahapan dan pola pada proses yang kompleks untuk tujuan menjawab pertanyaan dan menyelesaikan masalah
6. Multi-Flow Map
Digunakan untuk menganalisis sebab dan akibat Mengevaluasi pendapat dan alas an khusus pada teks Menentukan pengaruh tujuan penulis dan point of
viewdari sebuah teks
7. Brace Map
Digunakan untuk mengidentifikasi hubungan beberapa bagian atau menyeluruh
Menggunakan imbuhan umum untuk menentukan dan
mengklarifikasi makna bentuk-bentuk yang tidak umum
8. Bridge Map
Digunakan untuk melihat analogy
Menunjukkan hubungan untuk pergerakan dan konflik yang penting dengan melihat faktor-faktor yang mempengaruhi
Salah satu cara untuk mengetahui kemampuan berpikir siswa dapat dilihat dari kemampuan siswa dalam menyusun thinking map. Thinking map memberikan pengaruh yang signifikan di dalam kelas karena dengan thinking map siswa menjadi lebih kritis dalam menghubungkan materi pembelajaran (Long dan Carlson, 2011). Selain itu, dengan menggunakan thinking map siswa mampu mengorganisasikan materi yang akan dipelajari sebelum pembelajaran dimulai, sehingga memudahkan siswa untuk belajar.
memproduksi dan mendistribusikan berbagai tulisan berdasarkan tujuan tulisan tersebut. Sedangkan manfaat thinking map bagi guru antara lain (1) guru memiliki kekonsistensian terhadap alat yang digunakan dalam pembelajaran, (2) dapat digunakan untuk melihat fakta yang terjadi dalam pembelajaran dan dapat digunakan untuk menilai dengan efektif, dan (3) guru memiliki bahasa yang lebih umum dalam membelajarkan inti pembelajaran secara efisien.
Kemampuan siswa untuk mengungkap kemampuan berpikirnya dalam thinking mpas menjadi salah satu indikator penguasaan konsep siswa. Berbagai penelitian lain telah dilakukan khususnya bagi peneliti yang menfokuskan pada kemampuan berpikir siswa Kemampuan sesorang dalam berpikir akan mempengaruhi kemampuan belajar, kecepatan dan evektivitas belajarnya (Yee Mei Heong, dkk 2011a). Siswa perlu belajar cara melakukan berpikir tingkat tinggi untuk membantunya memecahkan masalah dalam belajar (Yee Mei Heong, dkk 2011b). Selain itu, salah satu tujuan penelitian yang paling sering dilakukan oleh sejumlah peneliti adalah meningkatkan keterampilan berpikir dan penguasaan konsep siswa.
Karakteristik materi Fisika yang unik menunjukkan bahwa perlu bantuan pada siswa agar dapat mempelajari materi Fisika dengan mudah. Salah satu penelitian yang sudah dilakukan adalah proses bantuan terhadap siswa dengan melakukan analisis terhadap kemampuan siswa untuk mengorganisir pemikirannya melalui peta pemikiran (thinking map) (Hyerle, 2011). Penelitian lain tentang perlunya pemetaan materi dengan thinking maps menunjukkan bahwa siswa mengaku lebih mudah belajar dan menguasai materi dengan menggunakanthinking maps (Puspitasari, dkk. 2014).
Artikel ini merupakan paparan dari hasil penelitian yang bertujuan untuk mendeskripsikan penguasaan konsep fisika siswa SMA, khususnya materi Fluida Statis, yang dituangkan dalam bentuk thinking maps. Temuan dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah strategi alam mengembangkan pembelajaran Fisika berbasis inkuiri untuk membantu siswa menguasai konsep Fisika di SMA.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan rancangan mixed method dengan embedded experimental design pada satu kelas siswa SMA di Kota Malang. Penelitian menggunakan subjek penelitian 30 siswa. Subyek penelitian dipilih berdasarkan karakteristik siswa dan tujuan penelitian.
Data penelitian yang berupa data kemampuan memetakan materi fisika dan penguasaan konsep Fisika khususnya materi Fluida statis diperoleh dari karya siswa dalam lembar kerja siswa, hasil kuis yang diberikan pada saat pembelajaran berlangsung dan hasil tes yang diberikan di akhir penelitian. Pembelajaran yang digunakan selama penelitian adalah pembelajaran berbasis inkuiri dengan model discovery learning. Setting pembelajaran disusun berdasarkan sintaks pembelajaran discovery learningyang dikombinasikan dengan penggunaanthinking mapssebagai alat bantu belajar siswa.
Analisis data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Data yang diperoleh selanjutnya dianalisis dengan tahapan reduksi, pengodean, cek keabsahan data dan interpretasi hasil, serta dianalisis dengan normalized gain score dan efek size. Kombinasi analisis data tersebut kemudian diinterpretasi untuk menjadi suatu kesimpulan penelitian.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1. Thinking Maps Karya Siswa 1 untuk Konsep Azas Kontinuitas
Gambar 1. Thinking Maps Karya Siswa 2 untuk Konsep Azas Kontinuitas
Thinking Maps yang dibuat oleh siswa untuk konsep yang sama ternyata tidak sama. Hasil analisis menunjukkan bahwa pemilihan model thinking maps sangat dipengaruhi oleh level berpikir siswa. Pada siswa 1 (Gambar 1) menunjukkan level berpikir mengingat dan pada siswa 2 (Gambar 2) menunjukkan lever berpikir memahami.
Pada Gambar 1, siswa membuat thinking maps berdasarkan ingatan yang dimilikinya dengan model thinking maps yang sederhana. Hal ini ditunjukkan dengan pemetaan yang hanya menunjukkan pengetahuan yang merupakan kompilasi besaran yang ada dalam formulasi azas kontinuitas dengan 1 dimensi. Pada Gambar 2, siswa sudah mulai menunjukkan pemahaman lebih kompleks dengan memilih model thinking maps yang lebih rumit dalam 2 dimensi. Pada siswa 1 dan siswa 2 terdapat kesamaan dalam membuat model thinking maps,yaitu cara mengungkapkan pemahaman konsep dengan menggunakan formula-formula terkait yang biasa digunakan dalam perhitungan. Hal ini menunjukkan cara belajar dengan mengingat persamaan lebih dominan dibanding dengan pemahaman konsep fisisnya.
Secara keseluruhan, penguasaan konsep siswa rata-rata berada pada level berpikir aplikasi. Hal tersebut ditunjukkan dengan hasil perhitungan N-gain ternormalisasi <g> untuk rata-rata pretest danposttestadalah 0,326 dengan intepretasi medium. Nilai cohen s d-effect size(d) yaitu 2,467 dengan interpretasi lebih besar sekali dari standar, itu artinya penguatan skor pretest ke posttest sangat lebih besar dari standar. Jenisthinking mapyang paling banyak digunakan oleh siswa yaitububble map sebanyak 41%. Sesuai dengan tahapan rata-rata siswa dan jenisbubble mapyang paling banyak digunakan, menunjukkan bahwa pemikiran siswa masih memiliki pemikiran yang sederhana yaitu menunjukkan karakteristik pada suatu konsep (William, 2012). Bubble mapyang dibuat oleh siswa merespon pemikiran secara emosional.
mengihktisarkan, meringkas, menyimpulkan, dan membandingkan (Anderson & Krathwohl, 2001).
Pola keterampilan berpikir siswa yang menunjukkan keterampilan berpikir memahami menunjukkan tingkat pemahaman konsep yang sederhana dan/atau upaya belajar yang kurang (Hyerle, 1993:190). Contoh kasus pada siswa yang membuat thinking maps dengan model bubble map, belum ada informasi baru yang ditampilkan serta terdapat kesalahan dalam penulisan konsep yaitu terdapat informasi yang tidak relevan pada rumus torsi yaitu τ rF. Ada 4 siswa yang dapat menghitung titik berat benda, menerapkan rumus pada momen gaya dan hubungannya dengan percepatan sudut, serta menerapkan rumus pada momentum sudut. Meskipun beberapa siswa dapat menyelesaikan permasalahan pada level berpikir analisis dan evaluasi, namun informasi yang diberikan masih meragukan. Ada 3 siswa yang dapat menyeelsaiakan permasalahan dengan level berpikir analisis. Siswa tersebut telah dapat membandingkan dua keadaan pada momentum sudut, menganalisis sistem kesetimbangan benda tegar, dan memilih grafik benda bebas dengan benar.. Siswa dikatakan berada pada level berpikir analisis jika siswa dapat membedakan, mengorganisasi, dan memberikan atribut (Yuliati, 2008).
Pola keterampilan berpikir pada level analisis telah aktif dalam kegiatan berpikir tentang konten dan mulai terintegrasi, serta telah mampu memunculkan ide-ide baru (Hyerle, 1993:190). Sesuai dengan tree map yang dibuat oleh 1 siswa yang menunjukkan contoh penerapan dan terintegrasi serta menuliskan satuan, besaran-besaran yang mempengaruhi. Menunjukkan integrasi pengetahuan awal dengan pengetahuan baru seperti menuliskan jumlah torsi dengan
τ
τ
1
τ
2
τ
3
...
0
dan
τ
I
α
.Penggunaan thinking maps membantu meningkatkan penguasaan konsep. Chevallier (2011) menyatakan tiga hal yaitu peta pemikiran membantu siswa untuk memproses informasi secara aktif, peta pemikiran menjembatani perbedaan antara fakta konkret dan pemikiran abstrak sebagai kebutuhan perkembangan remaja, dan peta pemikiran bekerja sebagai perangkat pengajaran, pembelajaran, dan penilaian.
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa masih mengalami kesulitan dalam mengungkapkan penguasaan konsepnya dalam bentuk thinking maps. Siswa yang memiliki kemampuan membuat thinking maps yang baik cenderung memiliki penguasaan konsep yang baik. Pemetaan materi fisika dengan thinking maps mempengaruhi tinggi rendahnya penguasaan konsep siswa. Pada penelitian lebih lanjut disarankan untuk analisis lebih detil terhadap jawaban-jawaban siswa dalam membuat thinking maps dan mencari alternatif solusi perhadap pembelajaran yang dapat membangun penguaasaan konsep fisika pada makna fisis dari masing-masing konsep yang dipelajari. bukan berdasarkan persamaan matematisnya.
DAFTAR RUJUKAN
Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. 2001. A taxonomy for learning, teaching and assessing: A revision of Bloom's Taxonomy of educational objectives: Complete edition. New York : Longman.
Carlson, D. 2011.Mind the Map: How Thinking Maps Affect Student Achievement. Network on-lineJournal for Teacher Research. Vol 13 Issue 2
Hyerle D. 1995.Thinking Maps: tools for learning (section3.p4). Raleigh.NC:Innovative Science Inc.IPEDR vol.5
Hyerle, D. 1993.Thinking Maps as Tools for Multiple Modes of Understanding. Berkeley: a Disertation University of California.
Hyerle, D. 2011. Student successes with thinking maps. Thousand Oaks, CA: Corwin Press.
Long, D., & Carlson, D.. 2011. Mind the Map: How Thinking Maps Affect Student Achievements. Networks An online journal for Teacher Research: Vol. 13, Issue 2 Fall 2011.
Puspitasari, D. Yuliati, L. Kusairi, S. 2014. Pola Keterampilan Berpikir Dan Penguasaan Konsep Siswa Pada Pembelajaran Strategi Metakognitif Berbantuan Thinking Maps. Prosiding. Seminar Nasional Pendidikan dan Sains.Universitas Negeri Jember. 16 Maret 2014.
Savich, Carl. 2009. Improving Critical Thinking Skills in History. Networks Online JournalJournal for Teacher Research, 11, 1-12.
Silaban. B. 2014. Hubungan Antara Penguasaan Konsep Fisika Dan Kreativitas Dengan Kemampuan Memecahkan Masalah Pada Materi Pokok Listrik Statis. Jurnal Penelitian Bidang Pendidikan. Vol. 20 (1) 65-75 2014.
Williams, K.M. 2011. Mengapa dan Bagaimana Kerja Peta Pemikiran: Suatu Bahasa Otak dan Pikiran. Dalam D.N. Hyerle & L. Alper (Eds.), Thinking Maps(hlm. 18-42). Jakarta: Permata Puri Media.
Yee Mei Heong, Othman, W. Md Yunos, J. & Tee Tze Kiong, 2011b. The Level of Marzano Higher Order Thinking Skills among Technical Education Students. International Journal of Social Science and Humanity, Vol. 1, No. 2, July 2011 Yee Mei Heong. Md Yunos, J. Hasan, R. Othman, W. Tee Tze Kiong. Hassan, R &
Mohamad, M.M. 2011a. The Perception of The Level of Higher Order Thinking Skills Among Technical Education Students. International Conference on Social Science and Humanity IPEDR vol.5 (2011)
