PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF GROUP INVESTIGATION DAN PEMAHAMAN KONSEP AWAL
TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA
TESIS
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
HIBA DERTYANA SIREGAR NIM. 8126176013
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
i
ABSTRAK
Hiba Dertyana Siregar (NIM: 8126176013) Pengaruh Model Pembelajaran Kooperatif Group Investigation dan Pemahaman Konsep Awal Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa SMA. Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: perbedaan keterampilan proses sains
siswa yang menggunakan model pembelajaran kooperatif group investigation
dengan model pembelajaran direct instruction, perbedaan keterampilan proses
sains siswa yang memiliki pemahaman konsep awal tinggi dan rendah, dan
interaksi model pembelajaran kooperatif group investigation dan model
pembelajaran direct instruction dengan pemahaman konsep awal dalam
meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen. Sampel dalam penelitian
ini dilakukan dengan teknik cluster random sampling sebanyak dua kelas, dimana
kelas X-3 sebagai kelas kontrol yang diajarkan dengan model pembelajaran direct
instruction dan kelas X-2 sebagai kelas eksperimen yang diajarkan dengan model
pembelajaran kooperatif group investigation. Instrumen yang digunakan dalam
penelitian ini adalah tes pemahaman konsep awal dalam bentuk pilihan ganda yang terdiri dari 10 soal dan tes keterampilan proses sains dalam bentuk pilihan ganda sebanyak 15 soal.
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1) ada perbedaan keterampilan proses sains siswa yang diajarkan dengan menggunakan model pembelajaran
kooperatif group investigation, 2) ada perbedaan keterampilan proses sains siswa
yang memiliki pemahaman konsep awal tinggi dan rendah, 3) terdapat interaksi
antara model pembelajaran kooperatif group investigation dan pemahaman
konsep awal terhadap keterampilan proses sains siswa.
Kata kunci: model pembelajaran kooperatif group investigation, pemahaman
ii
ABSTRACT
Hiba Dertyana Siregar (NIM: 8126176013) Effect of Cooperative Learning Model Group Investigation and Preliminary Concepts Understanding Of Science Process Skills in Senior High School Students. Postgraduated School, State University of Medan in 2015.
This study aims to: know the difference science process skills of students using cooperative learning model group investigation with direct instruction teaching model, know the difference science process skills of students who have an understanding of the concept of high and low initial, and the interaction model of cooperative learning group investigation and learning model with an understanding of the concept of direct instruction beginning in improving students' science process skills.
This study is quasi exsperiment. The sample in this research was done by using cluster random sampling two classes, where class X-3 as the control class is taught by direct instruction and learning model class X-2 as the experimental class taught by cooperative learning model group investigation. Instruments used in this research is understanding the concept of the initial test in the form of multiple-choice comprised of 10 questions and test science process skills in the form of 15 questions of multiple choice. From the results of this study concluded that: 1) there are differences in students' science process skills are taught using cooperative learning model group investigation, 2) there is a difference science process skills of students who have an understanding of the concept of high and low initial, 3) there is an interaction between the model of cooperative learning group investigation and understanding of the initial concept of the science process skills that students have a better learning model applied to students who have an understanding of the high initial concept.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala kasih dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang
berjudul: “Pengaruh Model Pembelajaran Kooperatif Group Investigation dan
Pemahaman Konsep Awal Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa SMA”.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada Bapak
Prof. Motlan, M.Sc., Ph.D dan Ibu Dr. Sondang R. Manurung, M.Pd selaku dosen
pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu ditengah kesibukannya untuk
memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal hingga
selesainya penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada
Bapak Prof. Dr. Sahyar, M.S., M.M, Bapak Prof. Dr. Nurdin Bukit, M.Si dan Ibu
Dr. Betty M. Turnip, M.Pd sebagai dosen penguji yang telah memberikan
masukan dan saran-saran mulai dari rencana penelitian sampai selesainya
penyusunan tesis ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof.
Dr. H. Abdul Muin Sibuea, M.Pd selaku direktur Program Pascasarjana
Universitas Negeri Medan.
Terima kasih juga kepada Bapak Drs. Haron Wilson Nainggolan selaku
kepala sekolah SMA Methodist 8 Medan yang telah memberikan izin kepada
penulis untuk melakukan penelitian, kepada Bapak Fernando Lumbanraja, S.Pd
selaku guru bidang studi fisika atas bantuan dan kerjasama yang diberikan kepada
iv
Teristimewa penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada Ayahanda
terkasih yang tampan J. Siregar yang senantiasa memberikan doa, motivasi,
semangat, penghiburan, dukungan moril dan materil serta kasih sayang yang tiada
pernah berhenti kepada penulis dalam menyelesaikan pendidikan. Hal yang sama
juga penulis ucapkan kepada Ibunda Almh. R. Sianturi yang walaupun telah tiada
tapi selalu menjadi penyemangat dan kekuatan tersendiri dihati penulis. “Ayah,
Ibu.. aku sayang kalian”. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada keluarga
yang senantiasa memberi doa dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan
tesis ini. Terima kasih juga kepada sahabat-sahabat istimewa penulis Christy
Lubis, Dewi Pakpahan, Jeliana Sirait, Melva Pangaribuan, Pandapotan Malau,
Risa Pardede, Susi Siringoringo, dan Tika Mawar untuk semangat dan
motivasinya. Dan tak lupa, penulis sampaikan terima kasih kepada teman-teman
mahasiswa Program Pascasarjana angkatan XXII kelas B 2012 (terkhusus Dian,
Fera, kak Dahlia, Purnama dan Sri).
Penulis telah berupaya semaksimal mungkin dalam penyelesaian tesis ini,
namun penulis menyatakan masih banyak kelemahan baik dan segi isi maupun
tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca demi sempurna tesis ini. Kiranya tesis ini bermanfaat
dalam memperkaya khasanah ilmu pendidikan.
Medan, Agustus 2015
Penulis,
v
2.1. Kerangka Teoritis 14
2.1.1. Pengertian Keterampilan Proses Sains 14
2.1.2. Pengertian Pemahaman Konsep 19
2.1.3. Model Pembelajaran 22
2.1.3.1. Model Pembelajaran Kooperatif Group Investigation 27
2.1.3.2. Model Pembelajaran Direct Instruction 35
2.2. Penelitian yang Relevan 38
2.3. Kerangka Konseptual 41
2.3.1. Ada Perbedaan Model Pembelajaran Group 41
Investigation dengan Model Direct Instruction Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa
2.3.2. Ada Perbedaan Keterampilan Proses Sains Siswa 42
yang Memiliki Pemahaman Konsep Awal Tinggi dan Rendah
2.3.3. Ada Interaksi Antara Model Pembelajaran Group 44
Investigation dan Pemahaman Konsep Awal Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa
2.4. Hipotesis Penelitian 45
BAB III : METODE PENELITIAN 46
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 46
3.2. Populasi dan Sampel 46
3.2.1. Populasi 46
3.2.2. Sampel 46
3.3. Variabel Penelitian 47
vi
3.4.1. Jenis Penelitian 47
3.4.2. Desain Penelitian 48
3.5. Prosedur Penelitian 49
3.6. Instrumen Penelitian 52
3.6.1. Tes Pemahaman Konsep Awal 52
3.6.2. Tes Keterampilan Proses Sains 53
3.6.3. Lembar Observasi Siswa 53
3.7. Analisis Data 54
3.7.1. Validitas Tes 54
3.8. Teknik Analisis Data 55
3.8.1. Menghitung Skor 55
3.8.2. Untuk Menentukan Nilai Rata-rata (Mean) 56
3.8.3. Untuk Menentukan Simpangan Baku 56
3.8.4. Untuk Menentukan Varians 57
3.8.5. Uji Normalitas 57
3.8.6. Uji Homogenitas 58
3.8.7. Uji Kesamaan Rata-rata 59
3.8.8. Uji Hipotesis 60
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian 62
4.1.1. Deskripsi Hasil Penelitian 62
4.1.2. Data Pretes 62
4.1.2.1. Uji Normalitas 63
4.1.2.2. Uji Homogenitas 65
4.1.2.3. Uji Kesamaan Rata-rata Data Pretes 65
4.1.3. Data Pemahaman Konsep Awal 66
4.1.4. Data Postes 68
4.1.5. Deskripsi Keterampilan Proses Sains Siswa Berdasarkan 69
Pemahaman Konsep Awal
4.1.6. Uji Hipotesis 72
4.1.6.1. Pengujian Hipotesis Pertama 75
4.1.6.2. Pengujian Hipotesis Kedua 75
4.1.6.3. Pengujian Hipotesis Ketiga 76
4.2. Pembahasan 80
4.2.1. Ada Perbedaan Keterampilan Proses Sains Siswa 80
Menggunakan Model Pembelajaran Kooperatif Group Investigation dengan Model Pembelajaran Direct Instruction
4.2.2. Ada Perbedaan Keterampilan Proses Sains Siswa 82
Antara Siswa yang Memiliki Pemahaman Konsep Awal Tinggi dan Rendah
4.2.3. Tidak Terdapat Interaksi antara Model Pembelajaran 84
Kooperatif Group Investigation dan Model Pembelajaran Direct Instruction dengan
vii
Proses Sains Siswa
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 89
5.1. Kesimpulan 89
5.2. Saran 89
DAFTAR PUSTAKA 91
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1. Hubungan Antar Ketiga Variabel 47
Gambar 3.2. Alur Pelaksanaan Penelitian 51
Gambar 4.1. Pretes Kelas Kontrol dan Eksperimen 63
Gambar 4.2. Uji Normalitas Data Pretes 64
Gambar 4.3. Postes Kelas Kontrol dan Eksperimen 69
Gambar 4.4. Data Keterampilan Proses Sains Siswa Berdasarkan 70
Pemahaman Konsep Awal
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Dimensi Proses Kognitif Pemahaman Konsep 22
Tabel 2.2 Struktur Model Pengajaran dan Pembelajaran Group 34
Investigation
Tabel 2.3 Sintaks Model Pengajaran Langsung 38
Tabel 2.4 Jurnal-jurnal Penelitian 38
Tabel 3.1 Two Group Pretest-Posttest Design 48
Tabel 3.2 Desain Penelitian ANAVA 48
Tabel 3.3 Kisi-kisi Tes Pemahaman Konsep 52
Tabel 3.4 Tes Keterampilan Proses Sains 53
Tabel 3.5 Lembar Observasi Siswa 53
Tabel 3.6 Deskripsi Kategori Penilaian Keterampilan Proses Sains 54
Tabel 4.1 Data Pretes Kelas Kontrol dan Eksperimen 63
Tabel 4.2 Uji Normalitas Data Pretes 64
Tabel 4.3 Uji Homogenitas Data Pretes 65
Tabel 4.4 Uji Kesamaan Rata-rata Data Pretes 65
Tabel 4.5 Data Pemahaman Konsep Awal 66
Tabel 4.6 Data Kelompok Pemahaman Konsep Awal Tinggi pada 67
Kelas Kontrol dan Eksperimen
Tabel 4.7 Data Postes Kelas Kontrol dan Eksperimen 68
Tabel 4.8 Keterampilan Proses Sains Siswa Berdasarkan 69
Pemahaman Konsep Awal
Tabel 4.9 Keterampilan Proses Sains Berdasarkan Pemahaman 71
Pemahaman Konsep Awal Pada Masing-masing Kelas
Tabel 4.10 Hasil ANAVA 72
Tabel 4.11 Statistik ANAVA 72
Tabel 4.12 Uji Homogenitas Keterampilan Proses Sains dengan 73
Pemahaman Konsep Awal Tinggi dan Rendah
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan ANAVA Dua Jalur 74
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran I 95
Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran II 108
Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran III 127
Lampiran 4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran IV 141
Lampiran 5. Instrumen Tes Pemahaman Konsep Awal 157
Lampiran 6. Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains 160
Lampiran 7. Kisi-kisi Tes Pemahaman Konsep Awal 165
Lampiran 8. Kisi-kisi Tes Keterampilan Proses Sains 170
Lampiran 9. Data Pemahaman Konsep Awal 179
Lampiran 10. Tabulasi Data Pretes 181
Lampiran 11. Tabulasi Data Postes 183
Lampiran 12. Data Pretes dan Postes Keterampilan Proses Sains 185
Kelas Kontrol
Lampiran 13. Lembar Observasi Siswa 187
Lampiran 14. Uji Homogenitas Keterampilan Proses Sains dengan 195
Pemahaman Konsep Awal Tinggi dan Rendah
Lampiran 15. Lembar Validasi 196
Lampiran 16. Dokumentasi Penelitian 205
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Masalah
Pendidikan adalah investasi sumber daya manusia jangka panjang yang
mempunyai nilai strategis bagi kelangsungan peradaban manusia di dunia. Oleh
sebab itu, hampir semua negara menempatkan variabel pendidikan sebagai
sesuatu yang penting dan utama dalam konteks pembangunan bangsa dan negara.
Begitu juga Indonesia menempatkan pendidikan sebagai sesuatu yang penting dan
utama. Hal ini dapat dilihat dari isi pembukaan Undang-undang Dasar 1945 alinea
IV yang menegaskan bahwa salah satu tujuan nasional bangsa Indonesia adalah
mencerdaskan kehidupan bangsa.
Upaya untuk memperbaiki dan meningkatkan pendidikan seakan tidak
pernah berhenti. Beragam program inovatif seperti pengembangan kompetensi
guru, pengembangan kurikulum, pengelolaan pembelajaran dan pengembangan
bahan ajar dan masih banyak hal yang telah dilakukan untuk menjadikan
pendidikan di Indonesia semakin baik. Sejalan dengan perkembangan dibidang
pendidikan, maka adanya sebuah gagasan demokratisasi dikembangkan dengan
sebuah paradigma baru tentang pelibatan peserta didik dalam proses pembelajaran
yang tidak sekedar membuat mereka aktif dalam proses pembelajarannya, tetapi
juga mereka diberi kesempatan dalam menentukan aktivitas belajar yang mereka
2
Salah satu tujuan pembelajaran yang penting adalah membantu peserta
didik dalam memahami konsep utama dalam suatu subyek, bukan sekedar
mengingat fakta yang terpisah-pisah. Sebagian besar dari proses perkembangan
berlangsung melalui kegiatan belajar. Proses pembelajaran di kelas harus dapat
mengembangkan cara belajar peserta didik untuk mendapatkan, mengelola,
menggunakan dan mengkomunikasikan apa yang telah diperoleh dalam proses
belajar tersebut. (Suryosubroto, 2002: 71)
Terdapat lebih dari hanya satu aspek yang harus diperhitungkan dalam
proses pembelajaran. Sebagai pengajar harus dapat merangsang terjadinya proses
berpikir, harus dapat membantu sikap kritis serta mampu mengubah pandangan
para peserta didik. Salah satu komponen penting dalam pendidikan adalah guru.
Guru dalam konteks pendidikan mempunyai peranan yang besar dan strategis. Hal
ini disebabkan gurulah yang berada dibarisan terdepan dalam pelaksanaan
pendidikan. Gurulah yang langsung berhadapan dengan peserta didik untuk
mentransfer ilmu pengetahuan dan teknologi sekaligus mendidik dengan
nilai-nilai positif melalui bimbingan dan keteladanan.
Fisika merupakan ilmu sains yang mempelajari bagian-bagian dari alam
dan proses interaksi didalamnya. Sehingga fisika sangat penting peranannya
dalam upaya membina dan membentuk SDM yang baik. Dalam fisika salah satu
faktor yang dapat menentukan keberhasilan pesrta didik adalah keaktifan peserta
didik yang berkaitan dengan objek konkret. Pembelajaran fisika melibatkan
3
pembelajaran fisika menekankan pada pemberian pengalaman kepada peserta
didik.
Survei yang dilakukan oleh Programme for International Student
Assessment (PISA) tahun 2009 untuk tingkat pencapaian sains, Indonesia berada
diperingkat 60 dari 65 negara sebagai peserta yang mengikuti studi PISA. (Tim
PISA Indonesia, 2011). Di tahun 2012, Indonesia kembali menjadi peserta dalam
PISA. Dari hasil survei tersebut untuk bidang sains, Indonesia berada di urutan
64. Jika dibandingkan dengan tahun sebelumnya, ditahun 2012 ini Indonesia
mengalami kemunduran. (Giyato, 2013).
Berdasarkan hasil wawancara yang tidak terstruktur yang dilakukan
peneliti pada guru bidang studi fisika di salah satu SMA di Medan tanggal 09
Februari 2014 diperoleh bahwa banyak kendala yang sering ditemui selama proses
pembelajaran fisika berlangsung, antara lain daya tangkap siswa yang terbatas
serta berbeda-beda dan penguasaan konsep fisika siswa yang masih kurang baik.
Untuk pembelajaran di dalam kelas ada siswa yang aktif dan masih ada juga siswa
yang kurang aktif. Dari hasil wawancara tidak terstruktur ini juga didapati bahwa
guru cenderung menggunakan pembelajaran konvensional dengan metode
ceramah, tanya jawab, sesekali melakukan praktikum. Sehingga peserta didik
masih kurang dalam melakukan pengamatan, menerapkan konsep, mengajukan
pertanyaan dan membuat hipotesis. Dengan kata lain, keterampilan proses peserta
didik masih rendah.
Penggunaan metode ceramah dan tanya jawab memang tidak menekankan
4
dalam pemerolehan pembelajaran. Pembelajaran seperti ini merupakan
pembelajaran yang “teacher centered”. Dimana peran aktif guru saja yang
mendominasi proses pembelajaran dan tentu saja ini menyebabkan peran aktif
siswa tidak jadi muncul.
Sains dan pembelajarannya tidak hanya sekedar pengetahuan yang bersifat
ilmiah saja, tetapi terdapat juga dimensi-dimensi ilmiah yang penting lainnya.
Dimensi pertama adalah muatan sains (content of science) yang secara
keseluruhan terarah baik kognitif maupun psikomotor yang menemukan suatu
fakta, konsep, hukum dan teori. Dimensi inilah yang menjadi obyek kajian ilmiah
manusia. Dimensi kedua adalah proses dalam melakukan aktivitas ilmiah dan
sikap ilmiah dari aktivis sains. Proses dalam melakukan aktivitas-aktivitas yang
terkait dengan sains inilah yang disebut dengan keterampilan proses sains (science
proccess skills). Keterampilan proses ini melibatkan kognitif, manual dan sosial.
Keterampilan proses ini digunakan para ilmuwan ketika mengerjakan
aktivitas-aktivitas sains. Karena sains adalah tentang mengajukan pertanyaan dan mencari
jawaban dari pertanyaan-pertanyaan yang diajukan, maka keterampilan ini dapat
juga diterapkan dalam kehidupan kita sehari-hari ketika kita menemukan
persoalan-persoalan keseharian dan kita harus mencari jawabannya. Jadi,
mengajarkan keterampilan proses sains pada siswa sama artinya dengan
mengajarkan keterampilan yang nantinya akan mereka gunakan dalam kehidupan
keseharian mereka.
Belajar dapat diartikan sebagai proses mendapatkan pengetahuan dan
5
yang memandu perilaku pada masa yang akan datang. Gulo (2008: 8) menyatakan
bahwa belajar adalah suatu proses yang berlangsung di dalam diri seseorang yang
mengubah tingkah laku dalam berpikir, bersikap dan berbuat. Belajar pengetahuan
meliputi tiga fase, yaitu: (1) fase eksplorasi, dimana peserta didik mempelajari
gejala dengan bimbingan, (2) fase pengenalan konsep, dimana peserta didik
mengenal konsep yang ada hubungannya dengan gejala, dan (3) fase aplikasi
konsep, dimana peserta didik menggunakan konsep untuk meneliti gejala lain
lebih lanjut. (Dimyati dan Mudjiono, 2009: 14).
Keterampilan proses sains memiliki peran penting dalam menemukan
konsep sains. Konsep merupakan salah satu pengetahuan awal yang harus dimiliki
oleh siswa karena konsep merupakan dasar dalam merumuskan prinsip artinya
untuk dapat menguasai prinsip dan teori harus dikuasai terlebih dahulu
konsep-konsep yang menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan. Pemahaman konsep-konsep
yang baik akan membantu pemakaian konsep-konsep yang lebih kompleks.
Pemahaman konsep merupakan kemampuan siswa menguasai materi pelajaran
yang diberikan.
Ada beberapa faktor yang menyebabkan rendahnya pemahaman konsep
fisika siswa yaitu: siswa sulit memahami konsep fisika sehingga siswa sering
menghapal tanpa membentuk pengertian terhadap materi yang dipelajari dan
siswa kurang aktif dan terlatih dalam proses pembelajaran. Ada dua cara yang
dapat digunakan untuk mengamati dan memperoleh informasi yang digunakan
peserta didik untuk mencapai konsep, yaitu: (1) setelah suatu konsep dicapai, kita
6
berlangsung, (2) kita dapat meminta siswa untuk menuliskan hipotesis mereka.
(Joyce et.al, 2011: 133).
Penggunaan model pembelajaran dapat membantu penerapan konsep pada
peserta didik, bahkan sebuah model pembelajaran yang digunakan guru dapat
mempengaruhi keterampilan proses sains yang dialami siswa. Bagaimana peserta
didik dapat mencapai tujuan yang diharapkan dapat dipengaruhi oleh model
pembelajaran yang digunakan oleh guru. Dikarenakan model pembelajaran
memiliki fase-fase yang digunakan, dapat menjadikan proses pemberian
pengetahuan menjadi terstruktur.
Dengan pemilihan model pembelajaran yang tepat untuk digunakan,
diharapkan dapat meningkatkan kemampuan peserta didik dan tujuan yang
direncanakan akan dicapai. Tetapi, perlu diketahui bahwa baik atau tidaknya
pemilihan suatu model pembelajaran yang digunakan akan tergantung kepada
tujuan yang hendak dicapai, kesesuaian dengan materi pembelajaran, tingkat
perkembangan peserta didik serta kemampuan guru dalam mengolah
pembelajaran serta mengoptimalkan sumber-sumber belajar yang ada.
Model pembelajaran kooperatif merupakan model pembelajaran yang
mengutamakan kerjasama dalam kelompok untuk menyelesaikan permasalahan
dalam rangka mencapai tujuan pembelajaran yang hendak dicapai. Pada model
pembelajaran kooperatif, peserta didik diberi kesempatan untuk berkomunikasi
dan berinteraksi sosial dengan temannya. Sehingga peserta didik dapat aktif
7
Group investigation merupakan salah satu model pembelajaran kooperatif
dimana para peserta didik secara kolaboratif dalam kelompoknya memeriksa,
mengalami dan memahami topik kajian yang akan dipelajari. Model ini memiliki
manfaat untuk melatih peserta didik untuk menerima perbedaan pendapat dan
bekerja dalam melakukan penyelidikan untuk memecahkan masalah
bersama-sama dengan peserta didik lain yang berbeda latar belakangnya.
Tugas anggota kelompok untuk mencapai ketuntasan materi yang
disajikan guru dan setiap anggota kelompok harus saling membantu untuk
mencapai ketuntasan materi tersebut. Belajar belum selesai jika masih ada anggota
dalam kelompok belum menguasai materi pelajaran. Apabila ada peserta didik
memiliki pertanyaan, teman satu kelompoknya diminta untuk menjelaskan,
sebelum menanyakan jawabannya kepada guru. Dengan demikian, pembelajaran
group investigation dapat menjadikan peserta didik secara aktif menverbalisasi
gagasan-gagasan dan dapat mendorong munculnya refleksi yang mengarah pada
pembentukan konsep. Sehingga dapat meningkatkan pemahaman peserta didik
dalam materi yang dipelajari dan dapat meningkatkan hasil belajar para peserta
didik. Slavin (2005: 215) mengemukan bahwa komunikasi dan interaksi
kooperatif di antara sesama teman sekelas akan mencapai hasil terbaik apabila
dilakukan dalam kelompok kecil.
Sharan telah meneliti group investigation dan tim kerjanya melaporkan
bahwa semakin tinggi daya kooperatif suatu kelompok, maka akan semakin
positif energi yang dimiliki peserta didik dalam mengerjakan tugas maupun
8
pembelajaran juga dapat meningkatkan skill yang dimiliki siswa. (Joyce et.al,
2011: 321).
Dari hasil penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Panjaitan (2013), hasil
temuan dalam penelitian menunjukkan terdapat perbedaan kemampuan
pemecahan masalah pada siswa yang diberikan model grup investigasi dan model
pembelajaran langsung. Diperoleh rata-rata pada kelas eksperimen dengan grup
investigasi sebesar 65,68 sedangkan pada kelas kontrol dengan model
pembelajaran langsung sebesar 61,65. Dapat disimpulkan pemecahan masalah
pada kelas eksperimen lebih tinggi dibanding kelas kontrol. Ini menunjukkan
bahwa model pembelajaran grup investigasi lebih baik dibandingkan model
pembelajaran langsung.
Sutriyono (2012: 59-73) melalui penelitiannya menyimpulkan bahwa
prestasi belajar peserta didik pada pembelajaran suhu dan kalor dengan strategi
group investigation berbantuan CD interaktif menghasilkan rata-rata 73,84 dan
melewati nilai KKM sebesar 68.
Untuk mengatasi masalah tersebut, maka peneliti mencoba menggunakan
sebuah model pembelajaran yang tepat. Oleh karena itu peneliti tertarik untuk
menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe group investigation sebagai
pemecahan solusi tersebut. Dengan model pembelajaran kooperatif group
investigation diharapkan dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
Berdasarkan latar belakang di atas, maka peneliti tertarik untuk melakukan
9
Investigation Dan Pemahaman Konsep Awal Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa SMA”.
1.2.Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat diidentifikasikan masalah
yang relevan dengan penelitian ini sebagai berikut.
1. Keterampilan proses sains siswa masih rendah.
2. Penggunaan model pembelajaran kurang bervariasi.
3. Kurangnya interaksi antara guru dengan siswa pada saat proses
pembelajaran.
4. Pemahaman konsep fisika siswa masih rendah.
5. Daya tangkap siswa terhadap materi pokok terbatas dan berbeda-beda.
1.3.Batasan Masalah
Untuk menghindari penafsiran yang berbeda-beda dalam penelitian ini dan
mengingat keterbatasan kemampuan, materi dan waktu yang tersedia, maka
penelitian ini hanya dibatasi pada:
1. Model pembelajaran yang digunakan adalah model pembelajaran kooperatif
group investigation.
2. Materi pelajaran yang diajarkan adalah besaran dan satuan.
3. Hal yang akan diteliti mengenai keterampilan proses sains siswa menurut Peter
C. Gega yaitu mengamati, mengklasifikasi, mengukur, berkomunikasi,
10
4. Subyek penelitian dibatasi pada siswa kelas X semester I di SMA Methodist 8
Medan tahun pelajaran 2015/ 2016.
1.4.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan pada batasan masalah, maka
yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Apakah ada perbedaan keterampilan proses sains siswa yang diajarkan
menggunakan model pembelajaran kooperatif group investigation dengan
model pembelajaran direct instruction?
2. Apakah ada perbedaan keterampilan proses sains siswa yang memiliki
pemahaman konsep awal tinggi dan pemahaman konsep awal rendah?
3. Apakah terdapat interaksi antara model pembelajaran kooperatif group
investigation dan model pembelajaran direct instruction dengan
pemahaman konsep awal terhadap keterampilan proses sains siswa?
1.5.Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari pelaksanaan penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui perbedaan keterampilan proses sains siswa yang
diajarkan menggunakan model pembelajaran kooperatif group
investigation dengan model pembelajaran direct instruction.
2. Untuk mengetahui perbedaan keterampilan proses sains siswa yang
memiliki pemahaman konsep awal tinggi dan pemahaman konsep awal
11
3. Untuk mengetahui interaksi model pembelajaran kooperatif group
investigation dan model pembelajaran direct instruction dengan
pemahaman konsep awal terhadap keterampilan proses sains siswa.
1.6.Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Manfaat Teoritis
Secara umum penelitian ini diharapkan mampu memberikan kontribusi
terhadap pembelajaran fisika terutama pada penerapan model pembelajaran
kooperatif group investigation sebagai pemecahan masalah dalam pembelajaran.
2. Manfaat Praktis
a. Kepada peneliti, sebagai bahan masukan untuk dapat menerapkan model
pembelajaran yang tepat dalam proses pembelajaran di sekolah.
b. Kepada guru, sebagai bahan pertimbangan dalam memilih model pembelajaran
serta sumber informasi dalam menentukan alternatif yang tepat pada materi
pokok besaran dan satuan.
c. Bagi siswa, penerapan model pembelajaran kooperatif group investigation
diharapkan bisa mendorong siswa lebih siap dalam belajar fisika serta dapat
meningkatkan pemahaman konsep siswa dan dapat meningkatkan rasa
tanggung jawab dan kebersamaan dalam sebuah kelompok.
d. Bagi sekolah, sebagai salah satu alternatif dalam mengambil keputusan yang
12
e. Bagi peneliti selanjutnya, sebagai bahan pembanding untuk dapat
mengembangkan lebih lanjut serta sebagai referensi terhadap penelitian yang
relevan dengan permasalahan yang sejenis.
1.7.Definisi Operasional
a. Keterampilan proses sains
Keterampilan proses adalah keterampilan yang melibatkan
keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual dan sosial. Keterampilan proses
sains meliputi mengamati, menginterpretasi, mengklasifikasi, memprediksi,
berhipotesis, merencanakan percobaan, menerapkan konsep, mengajukan
pertanyaan dan mengkomunikasi.
b. Pemahaman konsep awal
Adapun pemahaman konsep merupakan pemahaman dengan menggunakan
konsep, kaidah dan prinsip. Penguasaan konsep juga dapat dikatakan sebagai
kemampuan peserta didik dalam memahami makna secara ilmiah. Pemahaman
konsep dapat diperoleh melalui benda-benda, gambar-gambar dan penjelasan
verbal serta menuntut kemampuan untuk menemukan ciri-ciri yang sama pada
sejumlah objek. (Winkel, 2004: 367).
c. Model pembelajaran kooperatif group investigation
Model pembelajaran kooperatif group investigation termasuk kedalam model
13
bersama dalam sebuah kelompok. Model ini bermanfaat dan komprehensif,
model ini memadukan tujuan penelitian akademik, integrasi sosial dan
pembelajaran serta proses sosial. Model ini juga suatu cara langsung yang
efektif dalam pengajaran ilmu pengetahuan secara akademik. (Joyce et.al,
2011: 321).
d. Model pembelajaran direct instruction
Model pembelajaran direct instruction merupakan model pembelajaran dimana
kontrol dan arahan guru diberikan saat guru memilih dan mengarahkan tugas
pembelajaran, menegaskan peran inti selama memberi instruksi dan
meminimalisir jumlah percakapan peserta didik yang tidak berorientasi
89
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan:
1. Ada perbedaan keterampilan proses sains siswa yang diajarkan dengan
menggunakan model pembelajaran kooperatif group investigation dengan
model pembelajaran direct instruction. Keterampilan proses sains siswa yang
diajarkan dengan menggunakan model pembelajaran kooperatif group
investigation lebih baik dibandingkan dengan model pembelajaran direct
instruction.
2. Ada perbedaan keterampilan proses sains siswa yang memiliki pemahaman
konsep awal rendah dan pemahaman konsep awal tinggi. Keterampilan proses
sains kelompok siswa yang memiliki pemahaman konsep awal tinggi lebih
baik dari keterampilan proses sains kelompok siswa yang memiliki
pemahaman konsep rendah.
3. Ada interaksi antara model pembelajaran kooperatif group investigation dan
pemahaman konsep awal dalam meningkatkan keterampilan proses sains
siswa.
5.2.Saran
Berdasarkan hasil penelitian, peneliti memiliki beberapa saran dalam
menerapkan model pembelajaran kooperatif group investigation sebagai berikut
90
1. Pendidik hendaknya dapat memilah materi pembelajaran yang sesuai dengan
model pembelajaran group investigation serta memperhatikan kelengkapan
sumber belajar, alat serta bahan yang diperlukan dalam mengoptimalkan
pelaksanaan pembelajaran.
2. Dalam menerapkan model pembelajaran kooperatif group investigation, guru
sebaiknya memperhitungkan alokasi waktu yang digunakan terutama dalam
melakukan eksperimen dan menyelesaikan Lembar Kerja Siswa (LKS).
3. Melalui penggunaan model pembelajaran kooperatif group investigation,
sebaiknya memperhitungkan dengan baik pembagian jumlah kelompok agar
setiap siswa dalam satu kelompok mendapat pembagian tugas dengan efektif.
4. Untuk meningkatkan efektifitas penggunaan waktu dalam membelajarkan
materi, sebaiknya guru maupun peneliti selanjutnya hendaknya memberitahu
siswa materi yang akan diajarkan untuk pertemuan berikutnya pada setiap
akhir pembelajaran sehingga siswa dapat mempelajari materi tersebut terlebih
91
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, L. W. & Krathwohl, D. R. 2001. Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen. Terjemahan oleh Agung Prihantoro. 2010. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arends. R. I. 1997. Learning To Teach: Belajar Untuk Mengajar. Edisi Ketujuh.
Terjemahan oleh Helly Prajitno & Sri Mulyantini. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arikunto, S. 2002. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.
_________. 2006. Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta.
Dahar, R. 1991. Teori- Teori Belajar. Bandung: Gelora Aksara Pratama.
Delismar. 2013. Peningkatan Kreativitas dan Keterampilan Proses Sains Siswa
Melalui Penerapan Model Group Investigation. Jurnal Edu-Sains Vol.1
No. 2.
Dewi, R. 2012. Penerapan Model Group Investigation Terhadap Hasil Belajar
Materi Bahan Kimia di SMP. Jurnal Unnes Vol.1 No. 2.
Dwi, I. M., Arif, H., & Sentot, K. 2013. Pengaruh Strategi Problem Based Learning Berbasis ICT Terhadap Pemahaman Konsep dan Kemampuan
Pemecahan Masalah Fisika. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol. 9
Hal. 8-17ISSN1693-1246.
Dimyati dan Mudjiono. 2009. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta.
Gega, P. C. 1994. How To Teach Elementary School Science. New York:
Macmillan Publishing Company.
Giyato. 2013. Implementasi Kurikulum 2013. http://m.suaramerdeka.com.
Diakses pada 28 Desember 2013.
Gulo, W. 2008, Strategi Belajar-Mengajar. Jakarta: Grasindo.
Hadianto, U. 2009. Efektivitas Pembelajaran Kooperatif dengan Group
Investigation Terhadap Prestasi Belajar Matematika Ditinjau Dari Motivasi Berprestasi. Surakarta: Pascasarjana Universitas Sebelas Maret.
Harlen, W. & Elsgeest, J. 1992. UNESCO Sourcebook for Science in the Primary
School. France: Imprimerie de la Manutention.
92
Jacobsen, D. A., Eggen, P., & Kauchak, D. 2009. Methods for Teaching Edisi
kedelapan. Yokyakarta: Pustaka Pelajar.
Joyce, B., Weil, M., Calhoun, E. 2003. Models of Teaching (fifth edition). Prentice
Hall: New Delhi.
Joyce, B., Weil, M., Calhoun, E. 2011. Models of Teaching (edisi kedelapan).
Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Margono, S. 2008. Metodologi Penelitian Pendidikan. Jakarta: Rineka Cipta.
Mayasari, R. 2012. The Use of Group Investigation To Improve Students’ Ability
In Writing Skill On Analytical Exposition Text. Ecounter Vol. 3 No. 2.
Mitchell, M., et.all,. 2008. Group Investigation as a Cooperative Learning
Strategy: An Integrated Analysis of the Literature. The Alberta Journal of
Educational Research Volume 54 No. 4 Hal 388-395.
Rustaman, dkk. 2005. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: UM Press.
Panggabean, D.D,. 2012. Analisis Pemahaman Konsep Awal dan Kemampuan Berpikir Kritis Bidang Studi Fisika Menggunakan Model Pembelajaran
Advance Organizer dan Model Pembelajaran Direct Instruction. Jurnal
Online Pendidikan Fisika Vol. 1 No. 2 ISSN 2301-7651.
Panjaitan, M. 2013. Analsisis Pemahaman Konsep dan Kemampuan Pemecahan
Masalah Fisika Dengan Menggunakan Model Pembelajaran Kooperatif Grup Investigasi dan Model Pembelajaran Langsung. Medan: Pascasarjana Universitas Negeri Medan.
Pitoyo, dkk. 2014. The Effect of Group Investigation Learning Model,
Accelerated Learning Team and Role Playing on Elementary School Students’ Writing Skills Viewed from Cognitive Style. Journal of Education and Practice Vol. 5 No.1 ISSN 2222-1735 (Paper) ISSN 2222 288X (Online).
Primarinda. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Cooperative Learning Tipe
Group Investigation (GI) Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Biologi Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Surakarta Tahun Pelajaran
2011/ 2012. Jurnal Pendidikan Biologi Volume 4 Nomor 2 Hal. 60-71.
Radiyanti, dkk. 2012. Penggunaan Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Group
93
Rizal, M,. 2014. Pengaruh Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Multi Representasi Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Penguasaan
Konsep IPA Siswa SMP. Jurnal Pendidikan Sains Vol. 2 No. 3 Hal 159-
165.
Rosyada, D. 2007. Paradigma Pendidikan Demokratis. Jakarta: Kencana Prenada
Media Group.
Sani, R. A. 2012. Pengembangan Laboratorium Fisika. Medan: UNIMED Press.
_____________. 2014. Inovasi Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.
Sanjaya, Wina. 2009. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Pendidikan.
Jakarta: Kencana Prenada Media Group.
Shiddiqui, M. H. 2013. Group Investigation Model of Teaching Enhancing
Learning Level. Indian Journal of Research Volume: 3, Issue 4.
Sianipar, E. 2013. Efek Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Group
Investigation (GI) Berbasis Keterampilan Eksperimen Laboratorium Terhadap Keterampilan Generik Siswa Pada Hukum Newton Di SMAN 4 Tebing Tinggi. Medan: Pascasarjana Universitas Negeri Medan.
Slavin, R. E. 2005. Cooperative learning teori, riset dan praktik. Bandung: Nusa
Media.
Solihatin, E., M.Pd dan Raharjo, S.Pd. 2008. Cooperative Learning. Jakarta:
Bumi Aksara.
Sudjana, M. A. 2005. Metode Statistika. Bandung: Tarsito.
Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif,
Kualitatif, dan R & D. Bandung: Alfabeta.
________. 2012. Statistika untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta.
Suryosubroto, B. 2002. Proses Belajar Mengajar di Sekolah. Jakarta: Rineka
Cipta.
Susanti, Y., Darsana, I., & Ardana, I. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran
Kooperatif Tipe Group Investigation Berdasarkan Keterampilan Proses Terhadap Hasil Belajar IPA Siswa Kelas IV SD Gugus 2 Mengwi. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha.
94
Group Investigation Berbantuan CD Interaktif Kelas. Jurnal Penelitian
Pembelajaran FisikaVol. 3 No. 1hal 59-73 ISSN 2086-2407.
Tim PISA Indonesia. 2011. Survey Internasional PISA. litbang.kemdikbud.go.id.
Diakses tanggal 15 Agustus 2011.
Trianto. 2010. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta:
Kencana.
Ulfa, A. 2014. Pengaruh Model Pembelajaran Group Investigation Terhadap
Keterampilan Proses Sains Pada Materi Koloid di SMA. Pontianak: FMIPA Universitas Tanjungpura.
Wahyuni, D., Fihrin, & Muslimin. 2013. Efektivitas Model Pembelajaran
Kooperatif Tipe Group Investigation Terhadap Hasil Belajar Fisika pada
Siswa Kelas XI MA Alkhairaat Kalangkangan. Jurnal Pendidikan Fisika
Tadulako Vol. 2 No. 1 ISSN 2338-3240.
Winkel. 2004. Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi.
Wiranata, I., Sadia, I & Suma, K. 2013. Pengaruh Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Investigasi Kelompok (Group Investigation) Terhadap
Keterampilan Proses dan Hasil Belajar Sains Siswa SMP. e-Journal
