PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN MODEL BLENDED LEARNING DENGAN METODE EKSPERIMEN DAN METODE PROYEK DITINJAU
DARI KARAKTER ILMIAH DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA PADA MATERI GERAK HARMONIS SEDERHANA
TESIS
Oleh : Fitri Wardani
S081708004
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2019
i
PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN MODEL BLENDED LEARNING DENGAN METODE EKSPERIMEN DAN METODE PROYEK DITINJAU
DARI KARAKTER ILMIAH DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA PADA MATERI GERAK HARMONIS SEDERHANA
TESIS
Diajukan kepada Universitas Sebelas Maret
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Fisika
Oleh : Fitri Wardani
S081708004
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2019
ii
iii
iv
v MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. Dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap”
(Terjemahan Q.S. Al-Insyirah ayat 6-8)
“Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan sesuatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri.”
(Terjemahan QS. Ar-Ra’du:11)
vi
PERSEMBAHAN
Tesis ini dipersembahkan kepada:
1. Ibunda tercinta, Alm Ayahanda. Terima kasih atas untaian do’a yang tiada henti, dukungan, kesabaran, motivasi, serta curahan kasih sayang yang selalu mengiringi lagkahku untuk menjadi terbaik
2. Keluargaku yaitu suami dan anak-anakku yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepadaku
3. Guru-guruku sejak taman kanak sampai dengan perguruan tinggi,yang telah memberikan ilmu dan membimbing dengan penuh kesabaran
4. Teman-teman yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepadaku
vii
Fitri Wardani. 2019. Pembelajaran Fisika Menggunakan Model Blended Learning Dengan Metode Eksperimen Dan Metode Proyek Ditinjau Dari Karakter Ilmiah Dan Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Materi Gerak Harmonis Sederhana . Tesis. Pembimbing I: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D, Pembimbing II : Dr. Nonoh Siti Aminah, M. Pd. Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model blended learning dengan metode eksperimen dan metode proyek, karakter ilmiah siswa dan keterampilan proses sains siswa terhadap hasil belajar pengetahuan siswa. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dengan pendekatan kuantitatif. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2018 – Juni 2019. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMK Negeri 1 Mondokan Jurusan Teknik Kendaraan Ringan semester dua Tahun Ajaran 2018/2019. Pemilihan sampel pada penelitian ini menggunakan cara simple random sampling dari 4 kelas jurusan Teknik Kendaraan Ringan dan didapatkan dua kelas yakni X TKR 1 dan X TKR 2.. Data keterampilan proses sains dan karakter ilmiah diperoleh melalui observasi sedangkan data hasil belajar pengetahuan diperoleh melalui test. Analisis data menggunakan uji Anava dengan desain factorial 2x3x3 menggunakan program SPSS 24.
Hasil penelitian dan pengembangan ini adalah: (1) Hasil belajar siswa yang diberi pembelajaran dengan model blended learning menggunakan metode proyek lebih tinggi daripada siswa yang diberi model blended learning dengan metode eksperimen, (2) Hasil belajar pengetahuan siswa lebih tinggi pada siswa dengan karakter ilmiah tinggi dibandingkan siswa dengan karakter ilmiah sedang dan rendah, (3) Hasil belajar pengetahuan siswa lebih tinggi pada siswa dengan keterampilan proses sains tinggi dibandingkan siswa dengan keterampilan proses sains sedang dan rendah, (4) Tidak ada interaksi pengaruh antara model blended learning menggunakan metode eksperimen dan metode proyek dengan karakter siswa terhadap hasil belajar siswa, (5) Tidak ada interaksi pengaruh antara model blended learning menggunakan metode eksperimen dan metode proyek dengan keterampilan proses sains siswa terhadap hasil belajar siswa, (6) Terdapat interaksi pengaruh antara karakter siswa dan keterampilan proses sains terhadap hasil belajar siswa, (7) Terdapat interaksi pengaruh antara model blended learning menggunakan metode eksperimen dan metode proyek dengan karakter dan keterampilan proses sains siswa terhadap hasil belajar siswa.
Kata kunci : Eksperimen, Hasil Belajar, Karakter Ilmiah, Keterampilan Proses Sains, Model Blended Learning, Proyek.
viii
Fitri Wardani. 2019. Physics Learning Using the Blended Learning Model with Experimental Methods and Project Methods Viewed from Scientific Characters and Science Process Skills Students in Simple Harmonic Motion Materials. Thesis. Advisor I: Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D, Advisor II: Dr. Nonoh Siti Aminah, M. Pd.
Postgraduate of Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
This study aims to determine the effect of blended learning models with experimental methods and project methods, students 'scientific character and students' science process skills on student learning outcomes. This research is a quantitative experimental study. The research was conducted in September 2018 - June 2019. The population in this study were all students of class X TKR SMK Negeri 1 Mondokan of second semester of the Academic Year 2018/2019. The selection of samples in this study using simple random sampling method from 4 classes of X TKR and obtained two classes namely X TKR 1 and X TKR 2. Data science process skills and scientific characters obtained through observation and data of learning outcomes obtained through test. Data analysis used Anava test with 2x3x3 factorial design using SPSS 24 program.
The results of this research and development are: (1) Learning outcomes of students given learning with the blended learning model using a project method higher than students who were given a blended learning model with experimental methods, (2) Student learning outcomes learn more with students with characters high scientific compared to students with moderate and low characters, (3) student learning outcomes are higher in students with High science process skills than students with moderate and low science process skills, (4) There is no interaction between blended learning models using experimental methods and project method with student character towards student learning outcomes, (5) There is no interaction between the blended learning model using experimental methods and project methods with students' science process skills on student learning outcomes, (6) science towards student learning skills, (7) the interaction between the blended learning model uses the experimental method and project methods with the character and science process skills of students towards student learning outcomes.
Keywords: Blended Learning Models, Experiments Method, Learning Outcomes, Projects Method, Science Process Skills, Scientific Characters.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tesis dengan judul
“Pembelajaran Fisika Menggunakan Model Blended Learning dengan Metode Eksperimen dan Metode Proyek Ditinjau dari Karakter Ilmiah dan Keterampilan Proses Sains Siswa pada Materi Gerak Harmonis Sederhana ”.
Proposal tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan pada Program Studi Magister Pendidikan Fisika, Fakultas Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Ibu Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D selaku Dosen Pembimbing I atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga penyusunan tesis ini dapat diselesaikan.
2. Ibu Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. selaku Dosen Pembimbing II atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga penyusunan tesis ini dapat diselesaikan.
3. Teman-teman Magister Pendidikan Fisika 2017 atas kebersamaan, bantuan dan dukungan dalam penyusunan tesis ini.
4. Keluarga saya, atas doa, kasih sayang, dan semangat sampai hari ini.
5. Kepala Sekolah beserta Guru dan Karyawan SMK Negeri 1 Mondokan .
6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini.
Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta, Juli 2019 Penulis
x DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN ... iv
MOTTO ... v
PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN... xvi
BAB 1. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 7
C. Batasan Masalah………..8
D. Rumusan Masalah ... 9
E. Tujuan Penelitian ... 10
F. Manfaat Penelitian ... 10
BAB II. LANDASAN TEORI ... 9
A. Tinjauan Pustaka ... 9
1. Hakikat Fisika ... 12
2. Pembelajaran Fisika ... 13
3. Model Pembelajaran ... 14
4. Metode Pembelajaran ... 15
5. Electronic Learning (E-Learning) ... 16
6. Model Pembelajaran Blended Learning ... 23
7. Model Blended Learning dalam Pembelajaran Berbasis Web .... 27
8. Metode Eksperimen ... 29
xi
9. Metode Proyek ... 31
10. Pendidikan Karakter ... 33
11. Keterampilan Proses Sains ... 35
12. Gerak Harmonik Sederhana... 37
B. Kerangka Berpikir ... 44
C. Hipotesis ... 48
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 49
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 49
B. Populasi dan Sampel ... 50
C. Metode Penelitian ... 50
D. Teknik Pengambilan Sampel ... 51
E. Variabel Penelitian ... 54
F. Teknik Pengumpulan Data ... 54
1. Kajian Dokumentasi ... 54
2. Teknik Tes ... 55
3. Teknik Observasi ... 55
G. Validasi Instrumen Penelitian ... 55
1. Instrumen Pembelajaran ... 55
2. Instrumen Pengambilan Data... 56
H. Teknik Analisis Data ... 63
1. Uji Prasyarat Analisis ... 63
2. Pengujian Hipotesis ... 65
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 68
A. Deskripsi Data ... 68
1. Data Keterampilan Proses Sains Siswa ... 69
2. Data Karakter Ilmiah Siswa ... 70
3. Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa ... 72
B. Uji Prasyarat Analisis ... 91
1. Uji Normalitas ... 91
2. Uji Homogenitas ... 92
C. Uji Hipotesis ... 93
1. Uji Anava ... 93
xii
2. Uji Lanjut Anava ... 95
D. Pembahasan Hasil Penelitian ... 98
E. Keterbatasan Penelitian ... 113
BAB V. KESIMPULAN, IMPILKASI DAN SARAN ... 115
A. Kesimpulan ... 115
B. Implikasi ... 116
C. Saran ... 117
DAFTAR PUSTAKA ... 119
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Tipe Pembelajaran Berdasarkan Proporsi Isi Pembelajaran ... 29
Tabel 2.2 Langkah-langkah Metode Eksperimen ... 30
Tabel 2.3 Langkah-langkah Metode Proyek ... 32
Tabel 2.4 Nilai Karakter Bangsa ... 34
Tabel 2.5 Deskripsi Indikator Keterampilan Proses Sains ... 37
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian ... 51
Tabel 3.2 Uji Normalitas ... 52
Tabel 3.3 Uji Homogenitas ... 53
Tabel 3.4 Uji-t Dua Ekor ... 53
Tabel 3.5 Klasifikasi kategori siswa ... 54
Tabel 3.6 Kategori Skor Validasi Instrumen Pembelajaran ... 56
Tabel 3.7 Hasil Validasi Instrumen Pembelajaran ... 56
Tabel 3.8 Hasil Perhitungan Validitas Isi Berdasarkan Formula Aiken ... 59
Tabel 3.9 Rangkuman Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Pengetahuan Siswa ... 61
Tabel 3.10 Rangkuman Taraf Kesukaran Tes Kemampuan Pengetahuan Siswa ... 61
Tabel 3.11 Rangkuman Efektivitas Distraktor Tes Kemampuan Pengetahuan Siswa 62 Tabel 4.1 Deskripsi Data Keterampilan Proses Sains Siswa ... 69
Tabel 4.2 Distribusi Data Keterampilan Proses Sains Siswa... 69
Tabel 4.3 Deskripsi Data Sikap ilmiah Siswa... 70
Tabel 4.4 Distribusi Data Sikap ilmiah Siswa ... 70
Tabel 4.5 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Metode Pembelajaran... 83
Tabel 4.6 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Karakter Ilmiah ... 84
Tabel 4.7 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Keterampilan Proses Sains ... 85
Tabel 4.8 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Metode dan Karakter Ilmiah ... 87
Tabel 4.9 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Metode dan Keterampilan Proses Sains ... 88
xiv
Tabel 4.10 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Karakter
Ilmiah dan Keterampilan Proses Sains ... 89
Tabel 4.11 Deskripsi Data Hasil Belajar Pengetahuan Siswa Berdasarkan Metode, Karakter Ilmiah, dan Keterampilan Proses Sains ... 90
Tabel 4.12 Rangkuman Hasil Uji Normalitas Hasil Belajar Pengetahuan Siswa ... 91
Tabel 4.13 Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Hasil Belajar Pengetahuan Siswa .... 93
Tabel 4.14 Hasil Uji Analisis Varians 2x3x3 ... 94
Tabel 4.15 Hasil estimated marginal means pada hipotesis pertama ... 96
Tabel 4.16 Hasil estimated marginal means pada hipotesis kedua ... 96
Tabel 4.17 Hasil estimated marginal means pada hipotesis ketiga ... 97
Tabel 4.15 Hasil estimated marginal means pada hipotesis keenam ... 98
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Getaran pada Bandul Sederhana ... 36
Gambar 2.2 Getaran pada Pegas ... 37
Gambar 2.3 Posisi Sebuah Partikel Ketika Bergetar ... 38
Gambar 2.4 Ayunan Bandul ... 40
Gambar 3.1 Hasil Perhitungan Reliabilitas ... 60
Gambar 4.1 Menu ayo mengamati pada E-Learning ... 72
Gambar 4.2 Contoh argument siswa terhadap video pembelajaran ... 73
Gambar 4.3 Contoh hipotesis siswa tentang besaran pada gerak harmonik ... 73
Gambar 4.4 Contoh prosedur cara kerja yang dibuat siswa... 73
Gambar 4.5 Contoh tabel hasil percobaan yang dibuat siswa ... 74
Gambar 4.6 Contoh pendapat siswa pada kegiatan ayo mengkomunikasikan ... 75
Gambar 4.7 Contoh argument siswa terhadap demonstrasi guru ... 76
Gambar 4.8 Contoh hipotesis siswa tentang hubungan massa dan periode ... 76
Gambar 4.9 Contoh rancangan percobaan yang dibuat siswa pada kelas proyek .... 77
Gambar 4.10a Contoh tabel hasil percobaan siswa kelas proyek ... 78
Gambar 4.10b Contoh tabel hasil percobaan siswa kelas eksperimen ... 78
Gambar 4.11 Contoh kesismpulan yang dibuat siswa ... 78
Gambar 4.12 Contoh argument siswa terhadap demonstrasi guru ... 79
Gambar 4.13 Contoh hipotesis siswa tentang hubungan massa dengan periode ... 80
Gambar 4.14 Contoh rancangan percobaan yang dibuat siswa pada kelas proyek .... 81
Gambar 4.15a Contoh tabel hasil percobaan siswa kelas proyek ... 82
Gambar 4.15b Contoh tabel hasil percobaan siswa kelas eksperimen ... 82
Gambar 4.16 Contoh kesimpulan yang dibuat siswa ... 82
Gambar 4.17 Histogram data hasil belajar pengetahuan siswa berdasarkan metode pembelajaran ... 84
Gambar 4.18 Histogram data hasil belajar pengetahuan siswa berdasarkan Karakter Ilmiah ... 85
Gambar 4.19 Histogram data hasil belajar pengetahuan siswa berdasarkan Ketrampilan Proses Sains ... 86
xvi
Gambar4.20a Hasil jawaban siswa dengan metode proyek ... 101
Gambar4.20b Hasil jawaban siswa dengan metode eksperimen ... 101
Gambar4.21a Hasil jawaban siswa yang memiliki karakter ilmiah rendah ... 103
Gambar4.21b Hasil jawaban siswa yang memiliki karakter ilmiah sedang ... 103
Gambar4.21c Hasil jawaban siswa yang memiliki karakter ilmiah tinggi ... 104
Gambar4.22a Hasil jawaban siswa dengan Ketrampilan Proses Sains Rendah ... 106
Gambar4.22b Hasil jawaban siswa dengan Ketrampilan Proses Sains Sedang ... 106
Gambar4.22c Hasil jawaban siswa dengan Ketrampilan Proses Sains Tinggi... 107
Gambar4.23 Grafik estimated marginal means antara metode pembelajaran dan karakter ilmiah ... 108
Gambar4.24 Grafik estimated marginal means antara metode pembelajaran dan KPS ... 110
Gambar4.25 Grafik estimated marginal means antara karakter ilmiah dan ketrampilan proses sains ... 111
Gambar4.26 Grafik estimated marginal means antara metode karakter ilmiah dan ketrampilan proses sains ... 113
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Angket Kebutuhan Guru ... 127
Lampiran 2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ... 134
Lampiran 3 Angket Kebutuhan Siswa ... 139
Lampiran 4 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ... 143
Lampiran 5 Lembar Angket Karakter Siswa ... 145
Lampiran 6 Hasil Analisis Lembar Angket Karakter Siswa ... 148
Lampiran 7 Silabus Pembelajaran Pada Kelas dengan Metode Eksperimen ... 155
Lampiran 8 Silabus Pembelajaran Pada Kelas dengan Metode Proyek ... 158
Lampiran 9 Instrumen Validasi Silabus Pembelajaran... 161
Lampiran 10 RPP Pada Kelas dengan Metode Eksperimen ... 163
Lampiran 11 RPP Pada Kelas dengan Metode Proyek ... 202
Lampiran 12 Instrumen Validasi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 241
Lampiran 13 Instrumen Validasi Lembar Kerja Siswa ... 243
Lampiran 14 Instrumen Validasi E-Learning ... 245
Lampiran 15 Kisi-Kisi Soal Tes Hasil Belajar ... 248
Lampiran 16 Lembar Tes Hasil Belajar ... 256
Lampiran 17 Pedoman Penskoran ... 264
Lampiran 18 Lembar Validasi Soal Tes Hasil Belajar ... 275
Lampiran 19 Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ... 286
Lampiran 20 Instrumen Validasi Lembar Observasi KPS ... 289
Lampiran 21 Lembar Observasi Karakter Ilmiah ... 294
Lampiran 22 Instrumen Validasi Karakter Ilmiah ... 296
Lampiran 23 Hasil Validasi Silabus Pembelajaran ... 300
Lampiran 24 Hasil Validasi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran... 302
Lampiran 25 Hasil Validasi Lembar Kerja Siswa ... 303
Lampiran 26 Hasil Validasi E-Learning ... 304
Lampiran 27 Hasil Validasi Soal Tes Hasil Belajar ... 307
Lampiran 28 Hasil Validasi Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains ... 317
Lampiran 29 Hasil Validasi Sikap Ilmiah ... 319
Lampiran 30 Hasil Kemampuan Awal Siswa ... 320
xviii
Lampiran 31 Hasil Jawaban Siswa Kelas Uji Coba ... 319
Lampiran 32 Hasil Uji Coba QUEST ... 322
Lampiran 33 Hasil Keterampilan Proses Sains Siswa ... 327
Lampiran 34 Hasil Sikap Ilmiah Siswa ... 331
Lampiran 35 Hasil Belajar Pengetahuan Siswa ... 335
Lampiran 36 Data Induk Penelitian ... 342
Lampiran 37 Hasil Uji Normalitas ... 345
Lampiran 38 Hasil Uji Homogenitas ... 349
Lampiran 39 Hasil Uji Anava ... 351
Lampiran 40 Dokumentasi Penelitian ... 354
Lampiran 41 Surat Perizinan Penelitian ... 356
