Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK
MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
DISERTASI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar
Doktor Ilmu Pendidikan Dalam Bidang Pendidikan IPA
Anna Fitri Hindriana
1007162
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK
MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Oleh
Anna Fitri Hindriana
Dra. IKIP Bandung, 1991 M.Si. ITB, 2000
Sebuah Disertasi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Doktor Pendidikan (Dr.) pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Anna Fitri Hindriana 2014 Universitas Pendidikan Indonesia
Mei 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO
UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Anna Fitri Hindriana (1007162)
ABSTRAK
Penelitian dengan metode Research and Development ini difokuskan pada pengembangan pembelajaran terintegrasi yang dapat digunakan untuk mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan untuk menurunkan beban kognitif mahasiswa dalam mempelajari Fisiologi Tumbuhan. Hasil studi pendahuluan yang dilakukan di program studi pendidikan biologi salah satu universitas di Kuningan menunjukkan bahwa pembelajaran terintegrasi untuk memfasilitasi mahasiswa melakukan integrasi konseptual belum berkembang. Berdasarkan kajian tersebut dikembangkan pembelajaran terintegrasi tipe Nested dengan Kerangka Instruksional Marzano (PeNKIM), yang terdiri dari empat tahap pembelajaran, yaitu tahap penyajian informasi, tahap stimulasi prior knowledge, tahap analisis dan transformasi pengetahuan, tahap internalisasi pengetahuan. Subjek dalam penelitian ini adalah sejumlah 128 mahasiswa Program Studi Pendidikan Biologi yang telah mengikuti mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Analisis kesesuaian strategi pembelajaran dan urutan materi dalam pembelajaran terintegrasi yang dikembangkan dilakukan melalui uji coba keterlaksanaan strategi dan urutan materi serta keberfungsian pada setiap tahap pembelajaran. Beban kognitif mahasiswa diukur secara kulitatif dan kuantitatif berdasarkan kemampuan menganalisis informasi (instrinsic load), usaha mental dalam menerima informasi (extraneous load), dan kemampuan penalaran (germane load). Implementasi pembelajaran PeNKIM menekankan pada terciptanya lingkungan belajar yang kondusif, penggunaan prior knowledge, mengembangkan potensi berpikir, pengemasan informasi secara bermakna, melaksanakan pembelajaran secara kontekstual, dan melaksanakan pembelajaran secara kooperatif. Berdasarkan hasil analisis data beban kognitif mahasiswa dalam mengintegrasikan struktur pada fungsi dapat dinyatakan bahwa pembelajaran PeNKIM yang dikembangkan dapat menurunkan beban kognitif. Pengujian korelasi antar ketiga komponen beban kognitif menunjukkan adanya korelasi positif antara instrinsic load terhadap germane load dan korelasi negatif antara extraneous load terhadap germane load.
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PLANT PHYSIOLOGY LEARNING BASED ON MARZANO
INSTRUCTIONAL FRAMEWORK TO INTEGRATE PLANT STRUCTURE TO REDUCE COGNITIVE LOAD OF STUDENT
Anna Fitri Hindriana (1007162)
ABSTRACT
A study using Research and Development method was focused on developing an integrated learning that can be used to integrate plant structures to functions to reduce students’ cognitive load. The results of a preliminary study conducted in biology education courses at a university in Kuningan suggests that integrated learning to facilitate the students to integrate concepts has not developed. Based on this study an integrated learning of Nested-type with Marzano Instructional Framework (PeNKIM) was developed, which consists of four learning stages, namely stages information, stimulation of prior knowledge, analysis and transformation of knowledge, internalization of knowledge. Subjects in this study were 128 students of Biology Education who had joined the course of Plant Anatomy. Suitable analysis of learning strategies and materials in order PeNKIM learning was made through feasibility testing strategies and sequence of the material as well as functioning at each stage of learning. Student cognitive load was measured using qualitative and quantitative analyzes based on the ability of information (intrinsic load), mental effort in receiving information (extraneous load), and reasoning ability (germane load). The implementation of the PeNKIM learning emphasized on the creation of a conducive learning environment, the use of prior knowledge, the development of the thinking potential, significant information packaging, contextual learning implementation, and cooperative learning implementation. Based on the analysis the cognitive load on students in integrating structure functions can be stated that the development of PeNKIM learning can reduce cognitive load. The correlation among the three components of cognitive load shows the positive correlation between intrinsic load towards germane load and a negative correlation between extraneous load towards germane load.
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ………... iv
ABSTRAK ……….. viii
DAFTAR ISI ……….. x
DAFTAR TABEL ……….. xiii
DAFTAR GAMBAR ………. xvi
DAFTAR LAMPIRAN ……….. xviii
BAB I PENDAHULUAN ……….. 1
A. Latar Belakang Masalah ………. 1
B. Rumusan Masalah ……….. 8
C. Pertanyaan Penelitian ………. 8
D. Ruang Lingkup Penelitian ……….. 9
E. Tujuan Penelitian ……… 10
F. Manfaat Penelitian ………... 10
BAB II KAJIAN PUSTAKA ………. 12
A. Beban Kognitif dalam Integrasi Konseptual ……….. 12
B. Integrasi Konseptual Meningkatkan Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi ………. 17
C. Pembelajaran PeNKIM Memfasilitasi Integrasi Konseptual……….. 23
D. Strategi yang Dikembangkan pada Pembelajaran PeNKIM…………... 29
E. Struktur dan Fungsi Tumbuhan ….………... 33
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III. METODE PENELITIAN ………... 58
A. Paradigma Penelitian ……….. 58
B. Lokasi dan Subjek Penelitian ……….. 62
C. Metode dan Desain Penelitian ………. 62
D. Prosedur Penelitian ……….. 63
1. Studi Pendahuluan ………. 63
2. Perencanaan ………... 66
3. Pengembangan ………... 66
4. Implementasi ……….. 67
E. Definisi Operasional ……… 71
F. Teknik dan Alat Pengumpul Data ………... 77
G. Pengujian Validitas dan Reliabilitas Instrumen ………. 78
H. Hasil Uji Coba Instrumen ………... 78
I. Teknik Pengolahan Data ………. 81
BAB IV. HASIL PENELITIAN, TEMUAN DAN PEMBAHASAN …………... 83
A Hasil Penelitian ……….. 83
1. Pengembangan Awal Pembelajaran Terintegrasi tipe Nested dengan Kerangka Instruksional Marzano (PeNKIM) ………... 83
2. Uji Coba I : Menguji Keterlaksanaan Strategi Perkuliahan, dan Urutan Materi………. 87
3. Uji Coba II : Keberfungsian Pembelajaran PeNKIM dalam Melatih Kemampuan Menganalisis informasi………... 99
4. Uji Coba III : Keberfungsian Pembelajaran PeNKIM dalam Mengembangkan Skema Kognitif………. 5. Implementasi PeNKIM untuk Menurunkan Beban Kognitif ……… 113 122 B Temuan dan Pembahasan ……….. 136
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 2. Komponen Beban Kognitif yang Berpengaruh terhadap
Pengintegrasian Struktur pada Fungsi Tumbuhan Melalui
Pembelajaran PeNKIM ………... 159
3. Pengaruh Penurunan Beban Kognitif terhadap Kemampuan Pemahaman Konsep Fisiologi Tumbuhan dan Kemampuan Penalaran Mahasiswa Calon Guru Biologi……… 174
4. Keunggulan dan Keterbatasan Pembelajaran PeNKIM dalam Mengintegrasikan Struktur pada Fungsi Tumbuhan ……… 179 5. Tanggapan Mahasiswa terhadap Pembelajaran PeNKIM ……….. 181
BAB V. SIMPULAN DAN REKOMENDASI ………. 183
A Simpulan ………. 183
B Rekomendasi ……….. 185
DAFTAR PUSTAKA ………. 187
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pendidikan bertujuan untuk mendapatkan mutu sumber daya manusia sesuai
dengan tuntutan kebutuhan pembangunan. Pendukung utama terlaksananya sasaran
pendidikan adalah melaksanakan proses pembelajaran yang bermutu di bawah
bimbingan dan pembinaan tenaga pendidik yang profesional serta implementasi seluruh
komponen manajemen mutu secara terpadu. Pendidik di LPTK memainkan peran yang
sangat penting, terutama dalam mempersiapkan mahasiswa calon guru agar mampu
menampilkan keunggulan dirinya sebagai sosok yang tangguh, kreatif, mandiri, dan
profesional pada bidangnya masing-masing. Keberhasilan mahasiswa sebagai subjek
belajar berkaitan dengan proses pribadi (individual process) dalam menginternalisasi
pengetahuan, nilai, sifat, sikap dan keterampilan yang ada di sekitarnya. Adapun
keberhasilan dosen sebagai subjek pengajar selain ditentukan oleh kualitas dosen secara
pribadi (individual quality) juga ditentukan oleh standar-standar kompetensi yang
dimiliki oleh dosen.
NRC (1996) menyatakan bahwa perkuliahan bagi para mahasiswa calon guru
sebaiknya lebih menekankan pada cara belajar yang benar seperti menggali ilmu,
mencari informasi, merujuk literatur, melakukan percobaan dengan benar, melakukan
inferensi, interpretasi, dan berkomunikasi, sehingga memperoleh ilmu itu merupakan
suatu kebutuhan yang menyenangkan. Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan
(LPTK) seharusnya menghasilkan lulusan yang memiliki kemampuan penalaran
kualitatif dan kuantitatif. Mahasiswa harus mampu mengembangkan dan
mengaplikasikan konsep, membangun dan menginterpretasi secara ilmiah, memecahkan
masalah, dan mengantisipasi kesulitan-kesulitan konseptual. Mahasiswa Pendidikan
Biologi tentu harus memahami proses biologi dan mampu mengembangkan nalarnya.
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
di atas diperlukan mahasiswa yang memiliki kemampuan metakognitif yang tinggi,
karena semakin tinggi kemampuan metakognitif mahasiswa semakin baik proses belajar
dan prestasi yang mungkin mereka capai (Moreno & Valdez, 2006). Lebih jauh lagi,
mahasiswa yang memiliki pemahaman yang lebih baik mengenai proses belajar dan
berpikir akan lebih mungkin mengalami perubahan konseptual ketika diperlukan
(Sinatra, 2002 dalam Ormrod, 2008). Karakteristik mahasiswa perlu dijadikan perhatian
utama bagi para dosen, karena pada diri mahasiswa terkandung potensi yang perlu
digali dan ditumbuh kembangkan. Disamping itu, kemampuan bernalar para mahasiswa
calon guru biologi perlu dikembangkan.
Salah satu masalah pokok dalam pembelajaran pada mahasiswa calon guru
Biologi di salah satu universitas di Kuningan adalah masih rendahnya integrasi
konseptual terhadap konten materi kuliah, terutama mata kuliah Fisiologi Tumbuhan.
Hal ini nampak dari kemampuan mahasiswa mengintegrasikan pengetahuan tentang
struktur tumbuhan pada saat mempelajari Fisiologi Tumbuhan. Rendahnya kemampuan
integrasi konseptual tersebut berkaitan dengan kemampuan mahasiswa dalam
memproses informasi yang diterima saat mempelajari materi kuliah, baik pada saat
proses perkuliahan maupun pada saat mempelajari materi dari buku sumber.
Ketidakmampuan integrasi konseptual akan berdampak pada rendahnya kemampuan
mengintegrasikan pengetahuan tentang struktur tumbuhan pada fungsi tumbuhan,
sehingga mengakibatkan rendahnya kemampuan penalaran mahasiswa. Konsep pada
Fisiologi Tumbuhan yang dirasakan sulit untuk diintegrasiakan dengan struktur adalah
konsep yang memiliki interkoneksi tinggi. Pada Fisiologi Tumbuhan, salah satu
konsep yang memiliki interkoneksi tinggi antara struktur dan fungsi tumbuhan adalah
konsep Transpirasi dan Fotosintesis.
Hasil observasi pada mata kuliah Fisiologi Tumbuhan menunjukkan bahwa, dosen
telah berusaha menyajikan materi dengan baik, begitu pun mahasiswa kelihatannya
telah bersungguh-sungguh untuk memahami materi tersebut tetapi kemampuan integrasi
konseptual struktur pada fungsi tumbuhan belum memuaskan. Dosen sudah membantu
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
knowledge, tetapi mahasiswa belum mampu memaknai gambar struktur terhadap proses
fisiologi. Hal ini diduga sebagai akibat adanya kendala yang dihadapi oleh dosen dan
mahasiswa, antara lain :
1. Mahasiswa mengalami kesulitan untuk mengingat lebih lama materi mata kuliah
Fisiologi Tumbuhan, karena gambar yang ditayangkan hanya berfungsi untuk
mengingatkan struktur yang terkait fungsi, sehingga mahasiswa sulit untuk
memaknai adanya keterkaitan antara struktur dan fungsi.
2. Mahasiswa memiliki beban yang tinggi untuk mengintegrasikan mata kuliah
Anatomi Tumbuhan pada saat mempelajari fisiologi tumbuhan, sehingga tidak
mampu mengaitkan struktur pada fungsi tumbuhan dengan baik setelah mempelajari
fisiologi tumbuhan.
3. Mahasiswa belum mampu menentukan dengan tepat keterkaitan struktur
tumbuhan, waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan diskusi dalam kelompok
relatif lama, sehingga mahasiswa tidak memiliki waktu untuk berdiskusi antar
kelompok.
4. Pelaksanaan praktikum tidak melibatkan mahasiswa dalam merancang eksperimen.
Mahasiswa hanya melaksanakan langkah-langkah yang diberikan dalam petunjuk
praktikum, sehingga mahasiswa tidak dibiasakan untuk memilih tumbuhan
berdasarkan keterkaitan struktur dan fungsi.
Berdasarkan hasil observasi di lapangan ditemukan bahwa dalam kegiatan belajar,
kegiatan praktikum, kegiatan memproses materi ajar dari matakuliah Fisiologi
Tumbuhan belum menunjukkan aspek yang diharapkan. Menurut Gagne (1977 dalam
Dahar 1996) Pengetahuan deklaratif baru diperoleh bila proposisi baru disimpan
bersama proposisi-proposisi yang telah ada membentuk hubungan jaringan proposisi
dan disimpan dalam memori sebagai proposisi bermakna. Lebih lanjut Gagne (1988
dalam Dahar 1996) menyatakan untuk memecahkan masalah memerlukan tahapan
berpikir, mulai dari kemampuan diskriminasi, konsep konkret, konsep terdefinisi, dan
penerapan aturan. Dengan demikian pada saat belajar harus terjadi asimilasi konsep,
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
memfasilitasi mahasiswa untuk melakukan asimilasi konsep berdasarkan kemampuan
awal mereka.
Mahasiswa program studi Pendidikan Biologi disalah satu LPTK di kabupaten
Kuningan dalam belajar cenderung lebih menginginkan ditampilkan gambar struktur
tumbuhan yang dapat membantu mereka dalam memahami materi. Walaupun dalam
proses pembelajarannya sudah dilakukan hal tersebut, tetapi tidak dijelaskan keterkaitan
perubahan struktur dengan fungsi tumbuhan, dosen cenderung sebatas mengingatkan
keterkaitan antara struktur dan fungsi tumbuhan sehingga mahasiswa dengan cepat
melupakan akan materi tersebut. Keadaan seperti ini sesuai dengan pendapat Baddeley
(1992) yang dikemukakan oleh Sweller et al., (1998) bahwa sistem pengolahan
kognitif terdiri dari working memory dan long term memory. Working memory adalah
tempat pengolahan informasi baru yang sedang berlangsung, membutuhkan usaha
mental, dan memiliki keterbatasan baik dalam kapasitas untuk memproses informasi
baru dan durasi penyimpanannya. Keterbatasan tersebut mengakibatkan sulit
terbentuknya skema kognitif apabila tidak difasilitasi elaborasi antara pengetahuan awal
dan pengetahuan baru. Begitu pun kegiatan praktikum kurang efektif karena pada
pelaksanaannya tidak melibatkan mahasiswa untuk merancang eksperimen. Hal ini
mengakibatkan mahasiswa tidak terbiasa dalam menerapkan pengetahuan struktur pada
fungsi tumbuhan.
Berdasarkan permasalahan di atas perlu dilaksanakan pembelajaran yang
mengintegrasikan antara struktur pada fungsi tumbuhan untuk menfasilitasi integrasi
konseptual mahasiswa. Pembelajaran demikian sejalan dengan pendapat Fogarty (1991)
bahwa kurikulum dapat dijadikan landasan dalam pengintegrasian materi ajar.
Pembelajaran yang dapat menfasilitasi mahasiswa untuk melakukan integrasi
konseptual pada perkuliahan Fisiologi Tumbuhan adalah pembelajaran yang
mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan. Pengintegrasian struktur pada fungsi
tumbuhan adalah salah satu representasi yang dapat memudahkan pembelajar dalam
memahami materi fisiologi tumbuhan, karena pada saat mempelajari proses fisiologi,
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal ini sesuai dengan teori beban kognitif yang dikemukakan oleh Sweller et al., (1998)
serta pendapat beberapa ahli bahwa ilustrasi membantu dalam membangun representasi
mental. Format yang hanya berisi teks seringkali tidak memadai dalam meningkatkan
pemahaman (Mayer, 2001). Ilustrasi bermanfaat bagi peserta didik yang memiliki
sedikit pengetahuan awal, ilustrasi terpadu dapat mengurangi beban kognitif pada
pemahaman teks (Mayer, 2003). Berdasarkan pendapat Sweller dan Mayer,
pembelajaran yang mengintegrasikan keterkaitan struktur pada fungsi tumbuhan
bertujuan untuk membekali tentang pentingnya keterkaitan struktur pada fungsi secara
epistemologi, serta mengembangkan sikap dan persepsi positif pada saat mempelajari
fisiologi tumbuhan untuk mengurangi beban kognitif mahasiswa.
Menurut Kalyuga (2008) pemrosesan informasi melalui elaborasi dapat
memperluas dan memperhalus materi baru berdasarkan beberapa proses seperti
organisasi, rekstrukturisasi, interkoneksi, integrasi informasi dari elemen-elemen baru,
identifikasi hubungan antara elemen-elemen tersebut, dan hubungan materi baru pada
pengetahuan awal siswa. Proses elaborasi pengetahuan menghasilkan penambahan
komponen-komponen pengetahuan, untuk diberikan dalam pernyataan tugas atau pesan
pembelajaran dengan menciptakan kaitan antara pengetahuan awal dan informasi baru.
Jika kita merujuk pada pendapat Kalyuga, maka keadaan di lapangan masih belum
menunjukkan proses pembelajaran yang mengarah pada penggunaan informasi
sebelumnya untuk diintegrasikan pada informasi baru, karena pada mata kuliah
Fisiologi Tumbuhan mahasiswa tidak difasilitasi untuk melakukan integrasi konseptual
Integrasi struktur pada fungsi tumbuhan dapat memfasilitasi mahasiswa dalam
mempelajari fisiologi tumbuhan, karena pada dasarnya fungsi dan struktur tubuh
tumbuhan memiliki hubungan yang sangat erat, keduanya merupakan satu kesatuan
yang tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, untuk mempelajari fungsi jaringan atau
organ tertentu, terlebih dahulu harus memahami struktur organ dan jaringan yang
dimaksud. Dengan selalu mengintegrasikan struktur tumbuhan pada saat mempelajari
fungsi tumbuhan dapat memberikan pengalaman yang bermakna bagi mahasiswa dalam
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
struktur pada fungsi. Selain itu pengintegrasian struktur pada fungsi tumbuhan dapat
mengakomodasi perkembangan tumbuhan, serta memprediksi perubahan fungsi
tumbuhan berkaitan dengan perubahan struktur tumbuhan akibat perubahan lingkungan.
Pengintegrasian struktur tumbuhan pada pembahasan fungsi tumbuhan apabila tidak
dikelola dengan baik tentu akan menambah beban kognitif mahasiswa.
Teori beban kognitif (CLT) memfokuskan pada keterbatasan pengolahan pada
sistem kognitif siswa dan sarana untuk mengelola keterbatasan dalam belajar dan
pengajaran. Teori beban kognitif mengasumsikan dua komponen fungsional utama
pada skema kognitif kita. Pertama adalah memori jangka panjang (longterm memory)
yang merupakan penyimpanan informasi yang telah terorganisir dan memiliki kapasitas
yang besar dan permanen. Kedua adalah memori kerja (working memory ) merupakan
suatu mekanisme terbatas yang langsung menerima informasi. Atribut penting dari
memori kerja adalah keterbatasan dalam kapasitas dan durasi ketika mengolah
informasi yang belum dikenal (Schnotz & Kürchner, 2007).
Integrasi konseptual yang harus dilakukan mahasiswa membutuhkan keterampilan
berpikir yang spesifik, mahasiswa harus mampu menggunakan sumber-sumber
informasi yang diperlukan dan mengembangkan sumber informasi tersebut dalam
bentuk skema kognitif. Strategi pembelajaran yang diperlukan untuk mengembangkan
skema kognitif adalah strategi yang dapat memfasilitasi mahasiswa untuk menggunakan
sistem kognitif dalam memproses dan menganalisis informasi. Dimensi belajar Marzano
(1992) mengembangkan kerangka instruksionalnya berdasarkan empat komponen, yaitu
knowledge domain, cognitive system proses, metacognition, dan self regulation.
Keempat komponen tersebut harus dilaksanakan selama proses pembelajaran melalui
proses mengumpulkan dan mengintegrasikan pengetahuan, mengembangkan
pengetahuan barunya melalui kegiatan yang membantu mahasiswa memperluas dan
menghaluskan pengetahuan, sehingga mahasiswa mampu menggunakan
pengetahuannya secara bermakna.
Dengan demikian untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengolah
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan. Pengintegrasian struktur pada fungsi
tumbuhan bertujuan menfasilitasi proses belajar mahasiswa, sehingga mahasiswa
terbiasa berpikir dan menemukan bagaimana informasi yang telah dikumpulkannya
berhubungan satu sama lain serta menganalisis informasi yang tergantung pada
informasi lain, dan informasi bebas. Untuk memfasilitasi mahasiswa terbiasa berpikir
dalam proses pembelajaran digunakan pengintegrasian tipe nested berbasis kerangka
instruksional Marzano. Pembelajaran terintegrasi tipe nested merupakan pembelajaran
terintegrasi yang tetap mempertahankan pemisahan matakuliah struktur tumbuhan dan
fungsi tumbuhan, tetapi dalam mempelajari fungsi tumbuhan dapat mengintegrasikan
pengetahuan struktur tumbuhan. Hal ini bertujuan agar mahasiswa dalam mempelajari
proses fisiologi, targetnya tidak hanya pemahaman konsep “proses”, akan tetapi mahasiswa memahami faktor-faktor yang menyebabkan dan berpengaruh terhadap
proses fisiologi tersebut. Pemahaman konsep fisiologi dan faktor-faktor yang
menyebabkan dan berpengaruh terhadap proses fisiologi akan meningkatkan
keterampilan berpikir dan keterampilan mengorganisasikan pengetahuan.
Pengintegrasian struktur pada fungsi tumbuhan berbasis kerangka instruksional
Marzano, dikarenakan dalam kerangka instruksional Marzano ditumbuhkan sikap
kebiasaan berpikir produktif dalam hal mengintegrasikan pengetahuan baru ke dalam
pengetahuan yang dimiliki sebelumnya, mengorganisasikan pengetahuan, menganalisis
pengetahuan yang dipelajarinya, dan menggunakan pengetahuan secara bermakna
melalui proses berpikir yang diintegrasikan ke dalam tugas-tugas mahasiswa selama
proses pembelajaran, memecahkan masalah, menemukan/menciptakan, melakukan
percobaan dan menganalisis suatu sistem. Hal inilah yang menjadi dasar pengembangan
pembelajaran terintegrasi tipe nested berbasis kerangka instruksional Marzano, karena
pengintegrasian yang memadukan berbagai bentuk keterampilan yaitu keterampilan
sosial (social skill), keterampilan berpikir (thinking skill) dan keterampilan isi
(content-specific skill) dapat difasilitasi dengan kerangka instruksional Marzano, agar mahasiswa
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Manfaat keterkaitan konseptual yang dipelajari dengan sisi bidang kajian yang
relevan akan membentuk skema kognitif yang memungkinkan mahasiswa memperoleh
keutuhan dan kebulatan pengetahuan. Selain itu keterkaitan konseptual dapat menolong
mahasiswa untuk memetakan informasi dan mengkatagorisasikan skema yang
memungkinkan mahasiswa secara efektif menggunakan pengetahuan yang tepat untuk
menghadapi situasi yang berbeda tanpa adanya extraneous load sehingga dengan
penurunan beban kognitif extraneous dapat meningkatkan kapasitas working memory
yang pada akhirnya akan meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: “Bagaimana pembelajaran PeNKIM dalam mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan dapat menurunkan beban
kognitif mahasiswa calon guru Biologi ?”
C. Pertanyaan penelitian
Untuk memudahkan proses penelitian, maka rumusan masalah di atas
dijabarkan dalam beberapa pertanyaan penelitian berikut:
1. Bagaimana mengembangkan pembelajaran PeNKIM dalam mengintegrasikan
struktur pada fungsi tumbuhan untuk mengurangi beban kognitif?
2. Bagaimanakah beban kognitif mahasiswa dalam mengintegrasian struktur pada
fungsi tumbuhan menggunakan pembelajaran PeNKIM ?
3. Kategori beban kognitif apa sajakah yang dapat diturunkan melalui pengintegrasian
struktur pada fungsi pada pembelajaran PeNKIM ?
4. Bagaimana pengaruh penurunan beban kognitif terhadap penguasaan konsep
fisiologi tumbuhan dan kemampuan penalaran mahasiswa calon guru
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5. Bagaimana keunggulan dan keterbatasan pembelajaran PeNKIM dalam
mengintegrasikan struktur pada fungsi yang dikembangkan terhadap beban
kognitif ?
6. Bagaimana respon mahasiswa calon guru biologi terhadap pembelajaran
PeNKIM yang dikembangkan ?
D. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian ini adalah mengembangkan pembelajaran
PeNKIM untuk mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan dengan menurunkan
beban kognitif mahasiwa. Pengembangan pembelajaran PeNKIM dilandasi oleh
pembelajaran terintegrasi tipe nested dan kerangka instruksional Marzano, dengan
alasan pembelajaran terintegrasi tipe nested dapat memfasilitasi (1) pengintegrasian
struktur tumbuhan pada fungsi tumbuhan, (2) penggunaan berbagai proses kognitif yang
menekankan pada keterampilan berpikir, (3) mengatasi kesulitan tugas kognitif yang
dihadapi mahasiswa yang disebabkan oleh kapasitas kognitif yang berbeda antar
mahasiswa, dengan menekankan pada keterampilan sosial. Pengintegrasian materi
menggunakan tipe nested memerlukan pengembangan daya nalar mahasiswa. Untuk
membantu mahasiswa mengembangkan daya nalar tanpa adanya beban kognitif
digunakan kerangka pembelajaran Marzano, karena kerangka pembelajaran tersebut
dapat membantu mahasiswa dalam mengembangkan proses berpikir, terutama dalam
hal pengembangan sikap dan persepsi positif dan pengintegrasian pengetahuan baru
terhadap pengetahuan yang sudah dimilikinya sesuai dengan bagaimana otak bekerja.
Pengintegrasian pada penelitian ini dilakukan pada materi fisiologi tumbuhan yang
memiliki konsep-konsep abstrak dan memiliki kompleksitas yang tinggi. Maksud dari
konsep-konsep yang memiliki kompleksitas tinggi di sini adalah konsep-konsep
fisiologi tumbuhan yang memiliki interkoneksi tinggi antara struktur dan fungsi
tumbuhan untuk melakukan strategi adaptasi terhadap lingkungannya. Dalam
matakuliah Fisiologi Tumbuhan konsep-konsep yang memiliki interkoneksi tinggi
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
lingkungannya adalah konsep transpirasi dan fotosintesis. Konsep-konsep dengan
karakteristik seperti di atas untuk mempelajarinya dibutuhkan visualisasi sehingga
mahasiswa dapat belajar secara bermakna, yaitu belajar secara aktif menggunakan
berbagai proses kognitif antara lain dengan mengidentifikasi dan membandingkan
perbedaan struktur suatu organ tumbuhan. Proses kognitif tersebut digunakan untuk
memahami informasi yang disajikan. Selain itu untuk mempelajari konsep yang
memiliki kompleksitas tinggi diperlukan suatu desain pembelajaran yang
memperhitungkan persyaratan pengolahan kognitif dan mengurangi beban kognitif
yang tidak perlu.
E. Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah mengembangkan
pembelajaran PeNKIM dalam mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan untuk
menurunkan beban kognitif mahasiswa calon guru biologi.
F. Manfaat Penelitian
1. Teoritis
Penelitian pengembangan pembelajaran terintegrasi ini diharapkan dapat
memberikan kontribusi terhadap peningkatan keterampilan mahasiswa calon guru
untuk melakukan integrasi konseptual.
2. Praktis
Pembelajaran PeNKIM dapat membekali mahasiswa calon guru untuk
melakukan integrasi konseptual struktur pada fungsi tumbuhan secara koheren,
sehingga dapat memahami dan menjelaskan dengan baik adanya keterkaitan antara
struktur pada fungsi tumbuhan, yang menjadi dasar pengembangan ilmu botani.
Hasil penelitian ini dapat menjadi model pengintegrasian konsep pada disiplin
ilmu yang mempunyai keterkaitan konsep guna meningkatkan efektivitas dalam
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
memory. Dengan terbentuknya skema kognitif, mahasiswa mampu memahami
materi botani dan meningkatkan penalaran sehingga dapat membantu
meningkatkan kemampuan pemecahan masalah yang muncul dalam kehidupan
sehari-hari.
Hasil penelitian ini dapat memberi masukan pada program studi untuk
mengembangkan pembelajaran terintegrasi yang dapat menurunkan beban kognitif
mahasiswa sehingga mereka mampu menjadi guru dengan kinerja yang lebih aktif
dan kreatif, memiliki penalaran yang baik, mampu menggunakan informasi yang
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Paradigma Penelitian
Penelitian pengembangan ini dilakukan untuk mengkaji tentang pengembangan
pembelajaran terintegrasi untuk mengintegrasikan pengetahuan tentang struktur pada
fungsi tumbuhan guna menurunkan beban kognitif mahasiswa pada saat mempelajari
Fisiologi Tumbuhan. Pengembangan pembelajaran terintegrasi didasarkan pada
pentingnya mengembangkan suatu pembelajaran yang dapat memfasilitasi integrasi
konseptual struktur pada fungsi tumbuhan, sehingga terbentuk skema kognitif pada long
term memory mahasiswa yang berfungsi untuk mengembangkan cara berpikir
relasional.
Paradigma penelitian merupakan pola pikir gagasan peneliti yang akan
dikembangkan. Pola pikir penelitian yang menjadi gagasan penelitian ini dikembangkan
berdasarkan tujuh komponen utama. Pertama, dalam mengembangkan pembelajaran
terintegrasi perlu mempertimbangkan model pemrosesan informasi Gagne bahwa suatu
tindakan belajar meliputi delapan fase belajar yang merupakan kejadian-kejadian
eksternal yang dapat distrukturkan oleh mahasiswa atau guru, dan setiap fase tersebut
dipasangkan dengan suatu proses internal yang terjadi dalam pikiran siswa. Untuk itu
perlu dikembangkan tahapan pembelajaran dalam memfasilitasi mahasiswa melakukan
integrasi konseptual. Kedua, mata kuliah Fisiologi Tumbuhan, yang dipandang sulit
untuk dipahami karena dibutuhkan keterampilan berpikir kritis, kreatif dan
komprehensif. Dalam mempelajari mata kuliah Fisiologi Tumbuhan, selain harus
memahami proses fisiologi, mahasiswa harus pula memahami tempat dimana proses
fisiologi tersebut berlangsung. Ketiga, mata kuliah Anatomi Tumbuhan, yang
merupakan mata kuliah prasyarat untuk memahami konsep-konsep pada mata kuliah
Fisiologi Tumbuhan, karena perkembangan struktur organ suatu tumbuhan dan kondisi
lingkungan tempat tumbuh akan terkait dengan proses fisiologi. Keempat, silabus mata
kuliah Fisiologi Tumbuhan, untuk mengetahui konsep-konsep yang memiliki
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ditentukan derajat integrasi struktur pada fungsi tumbuhan pada setiap konsep. Kelima,
pembelajaran terintegrasi tipe nested berbasis kerangka instruksional Marzano.
Pembelajaran tersebut dikembangkan untuk memfasilitasi mahasiswa
mengintegrasikan pengetahuan struktur pada fungsi tumbuhan. Pengintegrasian ini
termasuk ke dalam pengintegrasian dalam satu disiplin ilmu. Pengembangan
pembelajaran tersebut mengharuskan mahasiswa mengintegrasikan pengetahuannya
baik secara vertikal maupun secara horizontal, sehingga dapat mengasah keterampilan
berpikir, dan keterampilan konten. Selain mengasah keterampilan tersebut,
pembelajaran terintegrasi ini dapat memfasilitasi mahasiswa memiliki keterampilan
sosial melalui diskusi inkuiri. Kerangka instruksional Marzano yang memiliki lima
dimensi digunakan untuk mengaktifkan proses kognitif mahasiswa, dengan
menekankan pada lingkungan belajar dan persepsi mahasiswa terhadap materi ajar.
Keenam, penurunan beban kognitif mahasiswa dalam mempelajari fisiologi tumbuhan,
penurunan beban kognitif berperan penting dalam memfasilitasi mahasiswa untuk
menganalisis informasi keterkaitan struktur pada fungsi, dan memberikan persepsi yang
positif terhadap proses pembelajaran sehingga memudahkan working memory untuk
memproses dan menganalisis informasi. Kemampuan menganalisis informasi akan
memfasilitasi mahasiswa dalam mengasimilasi pengetahuan, sehingga akan terbangun
skema kognitif dalam long term memory. Terbangunnya skema kognitif akan
berpengaruh terhadap kemampuan mengidentifikasi informasi dan menghubungkan
informasi dengan informasi lain secara komprehensif. Ketujuh, pengembangan
penalaran merupakan salah satu keterampilan berpikir yang berperan penting dalam
mempelajari sains. Dengan berkembangnya penalaran memfasilitasi mahasiswa untuk
merumuskan dan menerapkan prinsip-prinsip keterkaitan struktur pada fungsi
tumbuhan, sehingga memudahkan integrasi konseptual.
Selain mengembangkan paradigma, dilakukan pula kajian terhadap hasil-hasil
penelitian yang relevan dan kondisi empirik di lapangan mengenai proses perkuliahan
Anatomi Tumbuhan dan perkuliahan Fisiologi Tumbuhan yang telah dilaksanakan
terkait dengan akan dilaksanakannya pengintegrasian stuktur pada fungsi untuk
menurunkan beban kognitif mahasiswa.
Untuk memperoleh pembelajaran terintegrasi tipe nested dengan kerangka
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
pembelajaran terintegrasi tersebut. Secara diagramatik pola pikir dalam penelitian yang
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3. 1. Paradigma Penelitian
Mata kuliah Fisiologi Tumbuhan Mata kuliah
Anatomi Tumbuhan
Model pemrosesan informasi Gagne
Analisis kebutuhan integrasi konsep anatomi tumbuhan pada fisiologi tumbuhan dengan mempertimbangkan kondisi belajar ekstrenal maupun internal.
Pembelajaran PeNKIM
Penyajian informasi Stimulasi prior knowledge Analisis dan transformasi pengetahuan Internalisasi pengetahuan
Penurunan beban kognitif mahasiswa saat mempelajari fisiologi tumbuhan.
Penguasaan konsep fisiologi tumbuhan Peningkatan penalaran mahasiswa
1. Melakukan analisis SAP mata kuliah Fisiologi Tumbuhan yang ada 2. Melakukan analisis konsep fisiologi
tumbuhan
3. Mengembangkan strategi pembelajaran
nested menggunakan dimensi belajar
Marzano
4. Mengembangkan desain pembelajaran terintegrasi tipe nested berbasis kerangka instruksional Marzano.
Pembelajaran Tipe Nested
Keterampilan Konten Keterampilan Berpikir
Keterampilan mengorganisasikan informasi
Kompetensi mata kuliah Fisiologi
Memahami proses-proses fisiologi sebagai bentuk respon terhadap kebutuhan hidup dan adaptasi perubahan lingkungan eksternal, dan kaitan antara karakteristik struktur tumbuhan dengan proses-proses fisiologi
Masalah
Terjadinya divided attention (perhatian terbagi) antara struktur dan fungsi tumbuhan, berdampak pada ketidakmampuan melakukan integrasi konseptual.
Rendahnya kemampuan berpikir tingkat tinggi, berdampak pada rendaahnya partisipasi dalam proses pembelajaran. Beban kognitif dalam mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan berdampak pada rendahnya penalaran dan penguasaan konsep Fisiologi Tumbuhan
Kerangka Instruksional Marzano
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
B. Lokasi dan Subjek Penelitian
Penelitian pembelajaran terintegrasi menggunakan PeNKIM dilakukan di
Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan di
Universitas swasta di Kota Kuningan yang telah terakreditasi baik. Subjek
penelitian yang terlibat dalam tahap uji coba I sebanyak 20 mahasiswa semester VII
tahun akademik 2011-2012, tahap uji coba II sebanyak 22 mahasiswa semester V
tahun akademik 2011-2012, dan tahap uji coba III sebanyak 22 mahasiswa semester
VI kelas C tahun akademik 2012-2013. Sementara pada tahap implementasi
melibatkan 64 mahasiswa, semester VI yang sedang menempuh mata kuliah
Fisiologi Tumbuhan, terdiri dari dua kelas pada tahun akademik 2012-2013. Dua
kelas ini dibagi menjadi kelas eksperimen yang menggunakan pembelajaran
PeNKIM dan kelas kontrol yang menggunakan pembelajaran terintegrasi tipe nested
secara konvensional.
C. Metode dan Desain Penelitian
Penelitian ini mengembangkan pembelajaran PeNKIM dalam
mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan guna menurunkan beban kognitif
mahasiswa calon guru biologi. Penelitian ini menggunakan Desain Penelitian dan
Pengembangan Pendidikan (Borg & Gall, 2003).. Secara skematik rincian tiap
tahapan pengembangan pembelajaran PeNKIM dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Tahap-Tahap Desain Penelitian.
Tahap 1 Studi Pendahuluan Tahap 2 Perencanaan Tahap 3 Pengembangan Tahap 4 Implementasi
1. Studi kepustakaan a.Kajian pustaka dan hasil
penelitian penurunan beban kognitif b.Kajian pustaka
pengintegrasian dalam satu disiplin ilmu 2.Studi lapangan
a.Kesulitan mahasiswa dalam mengelola informasi.
b.Observasi perkuliahan Anatomi tumbuhan dan Fisiologi tumbuhan yang ada.
c. Kesulitan mahasiswa dalam mengintegrasikan struktur tumbuhan pada
1. Merancang pembelajaran yang mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan.
2.Penyusunan instrumen penelitian
a.Angket untuk mengetahui Extraneous Load. b. Rubrik untuk mengetahui
Intrinsic load c.Soal untuk mengetahui
Germane Load 3.Validasi teoritis model
konseptual (desain pembelajaran) oleh pakar 4. Revisi desain pembelajaran
sesuai saran pakar.
1. Uji coba terhadap pembelajaran terintegrasi struktur pada fungsi tumbuhan dengan tipe nested berbasis kerangka instruksional Marzano. 2.Analisis deskriptif
terhadap pembelajaran yang dikembangkan secara kualitatif. 3.Analisis validitas dan
reliabilitas instrumen penelitian secara kuantitatif 4. Menentukan Daya
Pembeda dan Tingkat Kesukaran soal tes
1.Implementasi program pembelajaran secara eksperimen menggunakan desain Quasi –eksperiment 2.Analisis data hasil
eksperimen terhadap beban kognitif yang meliputi pengukuran
a. Extraneous Load b. Intrinsic Load c. Germane load 3.Intepretasi data kualitatif
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu fungsi tumbuhan
d.Kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa.
secara kuantitatif Pembelajaran
Hasil:
Profil Program Pembelajaran
Hasil :
Draf desain konseptual
Hasil :Desain program
konseptual yang siap untuk diujicobakan
Hasil :
Disain final program pembelajaran PeNKIM
D. Prosedur Penelitian
1. Studi Pendahuluan
Analisis kebutuhan merupakan kegiatan awal yang terdiri dari studi
kepustakaan dan studi lapangan. Aspek yang dipelajari dari studi kepustakaan
meliputi kajian penelitian yang relevan mengenai penurunan beban kognitif,
terutama penurunan beban kognitif yang disebabkan oleh proses pembelajaran dan
pemanfaatan media pembelajaran. Pada dasarnya pengintegrasian struktur pada
fungsi dapat mengembangkan skema kognitif, karena itu diperlukan strategi
pembelajaran yang tepat untuk menurunkan beban kognitif. Selain itu penggunaan
media pembelajaran sangat diperlukan karena dalam mempelajari keterkaitan
struktur pada fungsi tumbuhan tidak akan terlepas dari pemanfaatan media untuk
menjadikan proses fisiologi yang bersifat abstrak menjadi kongkrit. Mempelajari
pola pengintegrasian di dalam satu disiplin ilmu menjadi suatu hal yang penting,
karena dalam mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan diperlukan suatu
pemikiran yang bersifat komprehensif, sehingga pemilihan pola pengintegrasian
harus sesuai dengan tuntutan tersebut, yaitu dengan menekankan kepada
keterampilan dalam mengembangkan skema kognitif. Studi lapangan merupakan
kegiatan penelitian yang bersifat deskriptif yang dimaksudkan untuk
mengumpulkan data yang meliputi kesulitan mahasiswa dalam memproses
informasi, proses pembelajaran dalam mata kuliah Anatomi Tumbuhan dan Fisiologi
Tumbuhan yang diterapkan pada mahasiswa, kesulitan mahasiswa dalam
mengintegrasikan konsep Anatomi Tumbuhan pada saat mempelajari Fisiologi
Tumbuhan, kemampuan berpikir tingkat tinggi, terutama kemampuan analisis,
kemampuan memecahkan masalah, dan kemampuan berpikir sebab akibat. Sampel
yang digunakan adalah mahasiswa yang telah mempelajari anatomi tumbuhan dan
fisiologi tumbuhan.
Studi literatur menunjukkan bahwa konsep-konsep yang memiliki hubungan
bermakna akan lebih mudah dipahami oleh mahasiswa dan dapat memfasilitasi
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dipengaruhi oleh berkembangnya skema kognitif akibat dari informasi yang
terorganisasi. Dengan demikian pembelajaran terintegrasi dapat menambah kekuatan
untuk menerima, menyimpan dan menerapkan konsep yang telah dipelajarinya. Hal
itu menyebabkan mahasiswa terlatih untuk menemukan sendiri berbagai konsep
yang dipelajarinya secara menyeluruh (holistis), bermakna dan autentik.
Analisis data hasil studi lapangan bertujuan untuk mengetahui kesulitan
pengintegrasian konsep anatomi tumbuhan yang telah dipelajari pada materi fisiologi
tumbuhan, dan menganalisis konsep anatomi tumbuhan yang berkaitan dengan
proses fisiologi. Hal ini dilakukan untuk memilih konsep-konsep penting yang
memiliki koherensi yang dapat diintegrasikan pada materi fisiologi
tumbuhan. Hasil observasi pada matakuliah Fisiologi Tumbuhan adalah sebagai
berikut: pelaksanaan perkuliahan berbentuk ceramah, diskusi kelompok, tanya
jawab, penugasan, dan praktikum. Perkuliahan yang menggunakan metode ceramah,
disampaikan oleh dosen dengan cara dosen memberikan informasi menggunakan
LCD projector tentang hal-hal yang akan dipelajari dilengkapi dengan gambar dan
tayangan animasi yang memperlihatkan proses yang terjadi pada tumbuhan. Untuk
mempermudah mahasiswa dalam memahami proses yang terjadi pada tumbuhan,
pemaparan dilengkapi dengan gambar struktur tumbuhan.
Dari hasil angket tentang pemahaman mahasiswa terhadap materi yang
dijelaskan oleh dosen sebagian besar menyatakan paham. Hal ini kemungkinan pada
saat memberikan informasi dosen menggunakan gambar-gambar yang menunjang
pemahaman siswa terutama gambar yang mengingatkan kembali pada materi
anatomi tumbuhan, namun secara mental saat itu mahasiswa belum mampu untuk
mengaitkan antara struktur dan fungsi tumbuhan, dengan indikasi mahasiswa merasa
kesulitan mengidentifikasi jaringan yang berperan dalam proses fisiologi.
Perkuliahan yang menggunakan diskusi kelompok biasanya dilaksanakan pada
materi yang kental sekali memuat adaptasi fisiologi tumbuhan pada kondisi
eksternalnya, misalnya mendiskusikan perbedaan fiksasi CO2 pada tumbuhan yang
tergolong C3 dan C4. Mahasiswa melakukan diskusi dimana satu kelompok tampil
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Metode penugasan biasanya diberikan kepada mahasiswa berupa tugas
perorangan, mahasiswa diberi suatu permasalahan yang seringkali terjadi dalam
kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan proses fisiologi tumbuhan. Praktikum
dilaksanakan pada hari yang sama setelah mahasiswa mendapatkan teorinya terlebih
dahulu. Pada pelaksanaan praktikum mahasiswa mengamati proses-proses fisiologi
yang terjadi pada tumbuhan. Setelah mengamati, mahasiswa menjawab pertanyaan
yang diberikan pada lembar LKM. Apabila mahasiswa mendapat kesulitan pada saat
praktikum, mahasiswa dapat bertanya kepada asisten mahasiswa (mahasiswa tingkat
atas yang diseleksi untuk mendampingi praktikum) atau kepada dosen penanggung
jawab matakuliah. Hasil praktikum hanya dibahas perkelompok pada saat menjawab
pertanyaan tetapi tidak didiskusikan di kelas bersama-sama kelompok lain.
Berdasarkan hasil analisis data di lapangan ditemukan bahwa kegiatan belajar,
kegiatan praktikum, kegiatan memproses materi ajar dari matakuliah fisiologi belum
menunjukkan aspek yang diharapkan. Menurut Taber (2008) integrasi konseptual
merupakan fokus yang penting dalam pembelajaran sains karena integrasi
konseptual merupakan hal penting terkait bagaimana siswa berpikir dalam sains.
Pendekatan untuk merencanakan pembelajaran direkomendasikan berdasarkan
pengembangan ide-ide kunci dan integrasi ide-ide kunci tersebut pada suatu tema.
Hal tersebut merupakan cara yang bermanfaat untuk membantu siswa belajar
menghubungkan sains yang telah mereka pelajari. Mengintegrasikan keterkaitan
struktur pada fungsi tumbuhan adalah salah satu representasi yang dapat
memudahkan pembelajar dalam memahami materi fisiologi tumbuhan, hal ini sesuai
dengan teori beban kognitif yang dikemukakan oleh Sweller (2005).
2. Perencanaan
a. Merancang Pembelajaran terintegrasi tipe nested berbasis kerangka
instruksional Marzano
Berdasarkan analisis dari data yang dikumpulkan selanjutnya peneliti
melakukan kegiatan untuk merancang pembelajaran terintegrasi tipe nested
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Rancangan pembelajaran merujuk pada dimensi belajar yang dikembangkan oleh
Marzano (1992), yang terdiri dari lima tahapan, yaitu mengembangkan sikap dan
persepsi positif, belajar untuk pemerolehan dan pengintegrasian, perluasan dan
penghalusan pengetahuan, belajar menggunakan pengetahuan secara bermakna,
dan kebiasaan berpikir. Selain itu rancangan pembelajaran harus memenuhi
ketentuan pengintegrasian tipe nested yaitu pengintegrasian yang memadukan
berbagai bentuk keterampilan yaitu keterampilan sosial (social skill),
keterampilan berpikir (thinking skill) dan keterampilan isi (content-specific skill)
(Fogarty, 1991).
Pembelajaran terintegrasi tipe nested berbasis kerangka instruksional
Marzano yang dikembangkan memiliki lima tahapan pembelajaran, yaitu;
1. Penyajian informasi bertujuan untuk mengembangkan sikap dan persepsi
positif terhadap pembelajaran dan mengembangkan keterampilan konten.
Penyajian informasi dilaksanakan melalui diskusi pentingnya memahami
keterkaitan struktur dan fungsi dalam mempelajari Fisiologi Tumbuhan.
2. Stimulasi prior knowledge, bertujuan untuk mengembangkan kemampuan
belajar untuk pemerolehan dan pengintegrasian, serta mengembangkan
keterampilan berpikir melalui elaborasi pengetahuan struktur tumbuhan
terhadap fungsi tumbuhan.
3. Analisis dan transformasi, bertujuan untuk memperluas dan menghaluskan
pengetahuan, mengembangkan keterampilan berpikir, dan keterampilan
konten. Tahap ini dilaksanakan melalui perumusan prinsip keterkaitan
struktur tumbuhan pada fungsi tumbuhan.
4. Internalisasi pengetahuan, bertujuan untuk menggunakan pengetahuan
secara bermakna, mengembangkan keterampilan konten, dan keterampilan
berpikir. Tahap ini dilaksanakan melalui penerapan prinsip keterkaitan
struktur pada fungsi tumbuhan, dengan menekankan pada nilai-nilai
terhadap keragaman tumbuhan yang dapat dipakai untuk melakukan
praktikum.
Keterampilan sosial pada pembelajaran PeNKIM dilaksanakan pada
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
pengetahuan, dan internalisasi pengetahuan. Keterampilan sosial dikembangkan
melalui diskusi dan interaksi antara mahasiswa dan dosen saat pembelajaran
berlangsung.
Tahap penyusunan rancangan pembelajaran diawali dengan merumusan
tujuan, menentukan komponen-komponen dan sasaran yang diperlukan untuk
melaksanakan rancangan pembelajaran yang dikembangkan berdasarkan
temuan-temuan pada studi pendahuluan. Komponen-komponen dari rancangan
pembelajaran yang dikembangkan meliputi : 1). membuat out line desain
pembelajaran PeNKIM untuk menentukan bagaimana pembelajaran terintegrasi
tipe nested berbasis kerangka instruksional Marzano dapat dilaksanakan; 2)
menentukan konsep yang memiliki interkoneksi tinggi antara struktur dan
fungsi tumbuhan; 3) membuat SAP mata kuliah Fisiologi Tumbuhan untuk
menentukan bagaimana proses pengintegrasian struktur pada fungsi tumbuhan
dapat dilaksanakan; 4) menentukan strategi pembelajaran untuk memadukan
pembelajaran terintegrasi tipe nested dengan dimensi belajar Marzano.
Validasi rancangan pembelajaran dilakukan oleh oleh pakar
(pembimbing dan praktisi). Validasi tersebut mengkaji tentang kesesuaian
konsep yang diintegrasikan, penyajian urutan materi, alokasi yang dibutuhkan
untuk menyampaikan konsep, strategi pembelajaran yang digunakan,
kesesuaian tahapan pembelajaran yang diterapkan pada rancangan
pembelajaran, dan kesesuaian rancangan pembelajaran terintegrasi tipe nested
berbasis kerangka instruksional Marzano.
b. Menyusun Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian disusun untuk mengevaluasi kegiatan proses
pembelajaran . Adapun instrumen yang disusun meliputi angket skala sikap
untuk mengetahui penurunan extraneous load, soal kemampuan menganalisis
informasi, task dan rubric kemampuan menganalisis informasi untuk
mengetahui penurunan intrinsic load, soal penalaran untuk mengetahui
germane load, lembar observasi untuk mengetahui keterlaksanaan
pembelajaran yang dikembangkan, dan angket respon mahasiswa untuk
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Sebelum dipergunakan, instrumen tersebut terlebih dahulu divalidasi
berdasarkan pandangan ahli. Adapun instrumen yang divalidasi meliputi, soal
kemampuan menganalisis informasi dan soal penalaran, lembar observasi,
angket skala sikap untuk mengetahui penurunan extraneous load, angket respon
mahasiswa, task dan rubric kemampuan menganalisis informasi. Perbaikan
[image:30.595.118.504.374.606.2]instrumen yang dilakukan sesuai dengan arahan para ahli dapat dilihat pada
Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Perbaikan instrument hasil validasi pakar (expert judgment)
No Jenis Instrumen Saran Perbaikan
1 SAP Sudah sesuai, dan dapat diujicobakan 2 Soal kemampuan
menganalisis informasi
Perbaikan terhadap gambar struktur yang akan dianalisis oleh mahasiswa, pencantuman sumber gambar, dan pertanyaan difokuskan pada pengintegrasian struktur pada fungsi tumbuhan. 3 Soal penalaran Perbaikan untuk menyajikakan konsep dasar terlebih dahulu
sebelum diberikan soal yang membutuhkan berpikir tingkat tinggi. 4 Task kemampuan
menganalisis informasi
Sudah sesuai dengan tugas yang dibutuhkan untuk menganalisis informasi.
5 Rubric kemampuan menganalisis informasi
Sudah sesuai dengan indikator kemampuan menganalisis informasi
6 Angket pengukuran extraneous load
Perbaikan pada kalimat yang memiliki makna ganda
7 Angket respon mahasiswa
Sudah sesuai untuk menjaring tanggapan mahasiswa terhadap model yang dikembangkan.
3. Pengembangan
Tahap pengembangan merupakan tahap validasi lapangan terhadap
pembelajaran PeNKIM dan instrumen penelitian. Validasi pembelajaran
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Uji Coba I, validasi dilakukan untuk menguji keterlaksanaan strategi
perkuliahan dan urutan materi. Strategi perkuliahan yang diuji coba terdiri dari
empat tahap. Tahap pertama penyajian informasi, bertujuan agar mahasiswa
tanggap terhadap keterkaitan antara struktur dengan fungsi yang dipengaruhi
oleh lingkungan. Tahap kedua stimulasi prior knowledge, bertujuan agar
penggunaan prior knowledge tentang struktur yang sudah dimiliki mahasiswa
dapat memfasilitasi pengintegrasian struktur pada fungsi tumbuhan. Tahap
ketiga analisis dan transformasi pengetahuan, bertujuan untuk merumuskan
prinsip-prinsip proses fisiologi berdasarkan perbedaan struktur organ dan
mengembangkan skema kognitif dengan menggunakan grafik yang dilengkapi
data. Tahap keempat internalisasi pengetahuan, bertujuan untuk menerapkan
prinsip keterkaitan struktur pada fungsi dalam merancang eksperimen.
Urutan materi yang diujicobakan adalah materi struktur tumbuhan yang
terintegrasi pada fungsi tumbuhan dengan penyajian materi dari yang sederhana
menuju materi yang kompleks. Urutan materi yang diberikan terdiri dari :
Pertama keterkaitan struktur pada fungsi tumbuhan, memberikan gambaran
bahwa adanya perbedaan struktur pada organ yang sama akan selalu berkaitan
dengan proses fisiologi pada kondisi lingkungan tertentu. Kedua Perbedaan
struktur organ tumbuhan terhadap proses fisiologi, memberikan gambaran
tentang karakteristik struktur dari organ tumbuhan yang berperan dalam proses
fisiologi dan prinsip-prinsip proses fisiologi berdasarkan perbedaan struktur
organ. Ketiga Strategi adaptasi, menjelaskan tentang bagaimana suatu organ
pada tumbuhan akan memodifikasi struktur dan proses fisiologinya untuk dapat
bertahan hidup sesuai dengan kondisi lingkungannya.
Uji coba II, validasi dilakukan untuk melihat keberfungsian strategi
pembelajaran PeNKIM dalam melatih kemampuan menganalisis informasi.
Analisis keberfungsian strategi pembelajaran tersebut dalam melatih kemampuan
menganalisis informasi adalah untuk memfasilitasi mahasiswa dalam hal;
a. Memilih informasi yang relevan.
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
c. Mengintegrasikan materi yang sedang dipelajari dengan pengetahuan yang
telah ada.
d. Mengidentifikasi jaringan pada organ tumbuhan.
e. Merumuskan prinsip-prinsip proses fisiologi berdasarkan struktur organ yang
berbeda.
f. Merancang eksperimen berdasarkan prinsip keterkaitan struktur pada fungsi
tumbuhan sesuai dengan kondisi lingkungan.
Uji coba III, validasi keberfungsian pembelajaran PeNKIM dalam
mengembangkan skema kognitif. Analisis keberfungsian tersebut dilihat dari
ketepatan penggunaan strategi pembelajaran dan urutan materi dalam
memfasilitasi mahasiswa menganalisis informasi dan melakukan penalaran
induktif dan deduktif. Kemampuan menganalisis informasi dan kemampuan
penalaran diukur menggunakan instrumen berupa soal yang telah divalidasi oleh
tiga orang pakar.
Analisis terhadap program pembelajaran PeNKIM untuk
mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan dilakukan secara kualitatif
menggunakan analisis deskriptif. Analisis terhadap instrumen penurunan
Intrinsic load (kemampuan menganalisis informasi) dan penurunan extraneous
load (usaha mental dalam memahami informasi) dilakukan secara kualitatif
menggunakan analisis deskriptif. Analisis validitas dan reliabilitas, daya
pembeda dan tingkat kesukaran soal tes sebagai instrumen kemampuan
penalaran (penurunan germane load) dilakukan secara kuantitatif menggunakan
Anates. Analisis validitas dan reliabilitas kemampuan menganalisis informasi
(penurunan instrinsic load), angket untuk melihat kemudahan mahasiswa dalam
menganalis informasi yang diakibatkan oleh pembelajaran yang diterapkan
(penurunan extraneous load), dan angket respon mahasiswa terhadap
pembelajaran PeNKIM dianalisis secara kualitatif menggunakan uji
Cronbach,s alpha.
Sampel untuk uji instrumen yang digunakan adalah mahasiswa yang sudah
mempelajari anatomi tumbuhan yaitu mahasiswa yang berasal dari kelas yang
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
adalah desain pembelajaran “Pengintegrasian Struktur Tumbuhan pada Fungsi
Tumbuhan dengan Tipe Nested berbasis Kerangka Instruksional Marzano”,
dan instrumen penelitian yang siap untuk diimplementasikan.
4. Implementasi
Implementasi program dilakukan melalui Quasi-eksperimen dengan
menggunakan kelas eksperimen dan kelas kontrol. Implementasi diawali dengan
pretest, kemudian pada kelompok kontrol diterapkan pembelajaran terintegrasi
model pengintegrasi tipe nested secara konvensional dan pada kelompok
eksperimen diterapkan model pembelajaran terintegrasi tipe nested berbasis
kerangka instruksional Marzano (PeNKIM). Tujuan penggunaan desain ini
untuk menguji keefektifan pembelajaran dan validasi pembelajaran konseptual
yang telah dihasilkan secara empirik. Adapun kombinai kedua desain di atas
[image:33.595.118.508.396.462.2]dirangkum pada Tabel 3.3.
Tabel.3.3. Rangkuman Desain Penelitian
Kelompok Pre-test Perlakuan Post test
Eksperimen O1 X1 O3
Kontrol O2 X2 O4
Keterangan : O1 = Pretest pada kelas eksperimen O2 = Pretest pada kelas kontrol
X1 = Penerapan pembelajaran PeNKIM
X2 = Penerapan pembelajaran terintegrasi tipe Nested
O3 = Posttest pada kelas eksperimen O4 = Postest pada kelas kontrol.
Implementasi pembelajaran pada kelompok eksperimen diterapkan
pembelajaran PeNKIM untuk mengintegrasikan struktur pada fungsi tumbuhan.
Pembelajaran tipe nested secara konvensional yang diterapkan pada kelompok
kontrol, merupakan pembelajaran yang memadukan beberapa keterampilan
untuk ketercapaian materi pelajaran. Keterampilan yang dipadukan pada tipe
Anna Fitri Hindriana, 2014
PEMBELAJARAN FISIOLOGI TUMBUHAN TERINTEGRASI STRUKTUR TUMBUHAN BERBASIS KERANGKA INSTRUKSIONAL MARZANO UNTUK MENURUNKAN BEBAN KOGNITIF MAHASISWA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
skill) dan keterampilan isi (content-specific skill). Prinsip pembelajaran tipe
nested secara konvensional adalah;
a. Memberikan masalah keterkaitan struktur pada fungsi tumbuhan untuk
memfasilitasi keterampilan berpikir (thinking skill). Masalah yang diberikan
selalu dikaitkan dengan fenomena alam, sehingga merangsang mahasiswa
untuk berpikir spekulatif, dan mengenali pola hubungan antara struktur,
fungsi dan lingkungan tempat tumbuh tumbuhan.
b. Memberikan materi dengan tema yang bermakna untuk memfasilitasi
keterampilan isi (content-specific skill). Kebermaknaan yang dimaksud
dalam penelitian ini adalah bagaimana mahasiswa mengkonstruksi
pengetahuan tentang fisiologi tumbuhan dengan cara mengintegrasikannya
dengan pengetahuan tentang anatomi tumbuhan yang sudah ada dalam
skema kognitif mahasiswa.
c. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk menyelesaikan tugas-tugasnya
secara kolaborasi untuk memfasilitasi keterampilan sosial (social skill).
Pembelajaran PeNKIM yang diterapkan pada kelompok eksperimen,
merupakan pembelajaran yang berdasarkan pada