commit to user i
PEMBELAJARAN KIMIA DENGAN PROBLEM BASED LEARNING (PBL) MENGGUNAKAN LABORATORIUM REAL DAN VIRTUAL
DITINJAU DARI KEMAMPUAN MATEMATIK DAN KEMAMPUAN BERPIKIR ABSTRAK SISWA
(Studi pada Pembelajaran Kimia Materi Pokok Laju Reaksi Kelas XI Semester 1 SMA N 1 Karanganyar Tahun Pelajaran 2011/2012)
TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains
Oleh Oleh: KUSNADI NIM S 831102029
P R O G R A M P A S C A S A R J A N A UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2012
commit to user ii
commit to user iii
commit to user iv
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul “Pembelajaran Kimia dengan Problem-Based Learning (PBL) Menggunakan Laboratorium Real dan Virtual Ditinjau dari Kemampuan Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak Siswa” (Studi pada Pembelajaran Kimia Materi Pokok Laju Reaksi Kelas XI Semester 1 SMA N 1 Karanganyar Tahun Pelajaran 2011/2012) ini adalah karya penelitian saya sendiri bebas plagiat, serta tidak pernah terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sangsi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No 17, Tahun 2010) 2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus
seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya enam bulan sejak pengesahan Tesis, saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis ini, maka prodi Pendidikan Sains PPs UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh prodi Pendidikan Sains UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 3 Oktober 2012 Mahasiswa,
KUSNADI S831102029
commit to user v MOTTO
1. “Maka nikmat Tuhanmu manakah yang kamu dustakan?”Jadilah hamba yang selalu bersyukur dan berserah diri pada-Nya (QS. Ar-Rahman : 13)
2. “Tabahlah! Atas pedihnya kekerasan pengajar, karena ketetapan ilmu berada dalam kesulitan. Barang siapa tidak mencicipi pahitnya belajar, dia akan menelan kehinaan bodoh selama hidup. Barang siapa waktu muda tidak sempat belajar, maka bacakan takbir empat kali karena kematiannya. Demi Allah ! hidup seorang pemuda itu tergantung ilmu dan taqwa. Bila keduanya tidak ada, keberadaannya tidak akan dianggap ” (Syi ir-Syi’ir Imam Asyafi’i)
3. “Jadikan pelangi kehidupan lebih indah, dengan menyempurnakan ikhtiar dan memanjangkan doa, menatap masa depan dengan langkah sempurna, memandang masalah dengan ketegaran, dan memetik kesempatan dengan kesungguhan. Selalu awali aktivitas dengan doa, semangat, dan senyum”(Penulis)
commit to user vi
PERSEMBAHAN
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya. Dengan kerendahan hati kupersembahkan lembaran-lembaran sederhana ini kepada:
1. Teristimewa untuk Ibu dan Bapak tercinta, terimakasih yang telah membesarkanku, mendidikku, mendoakanku, memberiku semangat, cinta dan kasih sayang, serta mengajariku arti hidup. Segala perjuangan dan pengorbanan yang telah kalian lakukan tak akan terlupakan dan semoga Allah SWT membalas semua jasamu.
2. Untuk kakak-kakakku yang senantiasa memahami dan memberi semangat. 3. Guru-guruku yang telah membimbingku, mengajariku dan memberikanku
ilmu yang insya Allah sangat bermanfaat.
commit to user vii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia–Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang
berjudul : Pembelajaran Kimia dengan Problem-Based Learning
Menggunakan Laboratorium Real dan Virtual Ditinjau dari Kemampuan Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak siswa (Pembelajaran Kimia Materi Pokok Laju Reaksi Kelas XI Semester I SMA N 1 Karanganyar Tahun Ajaran 2011/2012) dengan baik.
Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak yang terkait, maka tidaklah mungkin laporan tesis ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. M. Masykuri, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan tesis ini.
3. Dr. Sarwanto, M.Si. selaku sekretaris Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M.Si. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga laporan tesis ini dapat terselesaikan.
commit to user viii
5. Bapak dan Ibu Dosen Khususnya Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bekal pengetahuan kepada penulis.
6. Staf karyawan program studi pendidikan Sains yang telah banyak membantu dalam urusan administrasi.
7. Drs. H. Sobirin, M. M.Pd. selaku Kepala SMA N 1 Karanganyar yang telah memberikan ijin penelitian.
8. Dra. Sri Widayati, M.M. selaku guru Kimia Kelas XI SMA N 1 Karanganyar yang telah memberikan inspirasi, semangat, pengarahan dan bimbingan yang luar biasa. 9. Siswa-siswi Kelas XI SMA N 1 Karanganyar khususnya XI A 2 dan XI A 3
terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya.
10. Teman seperjuangan di Pendidikan Sains Minat Utama Kimia UNS.
Penulis menyadari sepenuhnya laporan tesis yang telah dikerjakan ini masih jauh dari kesempurnaan maka penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga karya ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Surakarta, 3 Oktober 2012
commit to user ix DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL ... i HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN………... ……….. iv
MOTTO ... v
PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
ABSTRAK ... xxii
ABSTRACT ... xxiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 11
C. Pembatasan Masalah ... 12
D. Perumusan Masalah ... 13
E. Tujuan Penelitian ... 14
F. Manfaat Penelitian ... 15
commit to user x
A. Kajian Teori ... 16
1. Belajar dan Teori Belajar ... 16
2. Pembelajaran Kimia ... 31 3. Problem-Based Learning (PBL) ... 33 4. Media Pembelajaran ... 40 5. Laboratorium Real ... 45 6. Laboratorium Virtual ... 47 7. Kemampuan Matematik ... 49
8. Kemampuan Berpikir Abstrak ... 51
9. Prestasi Belajar Kimia ... 54
10. Materi Laju Reaksi ... 60
B. Penelitian yang Relevan ... 74
C. Kerangka Berpikir ... 79
D. Hipotesis ... 88
BAB III METODE PENELITIAN ... 90
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 90
B. Jenis Penelitian ... 91
C. Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel ... 94
D. Variabel Penelitian ... 96
1. Definisi Operasional Variabel Penelitian ... 96
a. Variabel Bebas ... 96
b. Variabel Mederator ... 96
commit to user xi
2. Skala Pengukuran Dari Variabel Penelitian……….97
E. Instrumen Penelitian... 98
F. Teknik Pengumpulan Data ... 99
G. Uji Coba Instrumen Penelitian ... 100
1. Instrumen Penilaian Prestasi Kognitif ... 101
2. Instrumen Penilaian Prestasi Afektif ... 106
3. Hasil Uji Coba Instrumen……….. 109
H. Teknik Analisis Data ... 115
1. Uji Prasyarat Analisis ... 115
2. Uji Hipotesis ... 116
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 120
A. Deskripsi Data ... 120
1. Data Kemampuan Matematik ... 120
2. Data Kemampuan Berpikir Abstrak ... 123
3. Data Prestasi ... 126
B. Pengujian Persyaratan Analisis ... 154
1. Uji Normalitas ... 154
2. Uji Homogenitas ... 155
C. Pengujian Hipotesis ... 157
D. Pembahasan ... 159
commit to user xii
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ... 179
A. Kesimpulan ... 179
B. Implikasi Hasil Penelitian ... 180
1. Implikasi Teoritik ... 180
2. Impliksi Praktis ... 181
C. Saran ... 182
DAFTAR PUSTAKA ... 184
commit to user xiii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1.1 Nilai Rata-Rata Ulangan Harian Materi Laju Reaksi Siswa Kelas XI
IPA Semester II SMA N I Karanganyar Tahun Pelajaran 2010-2011 ... 3
Tabel 2.1 Sintak Pembelajaran Problem-based Learning (PBL)………...36
Tabel 2.2 Tahapan Problem-based Learning (PBL) ... 37
Tabel 3.1 Tahapan Pelaksanaan Penelitian ... 90
Tabel 3.2. Rancangan Analisis Penelitian ... 92
Tabel 3.3. Hasil Uji T (equal Variances Assumed)………95
Tabel 3.4 Hasil Uji Validitas Instrumen ... 109
Tabel 3.5 Hasil Uji Reliabilitas Instrumen ... 111
Tabel 3.6 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen ... 112
Tabel 3.7 Hasil Uji Indeks Daya Pembeda Instrumen ... 113
Tabel 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Matematik Tinggi dan Rendah ... 121
Tabel 4.2 Distribusi Frekuensi Data Kemampuan Matematik Tinggi ... 121
Tabel 4.3 Distribusi Frekuensi Data Kemampuan Matematik Rendah... 122
Tabel 4.4 Deskripsi Data Kemampuan Berpikir Abstrak Tinggi dan Rendah .... 124
Tabel 4.5 Distribusi Frekuensi Data Kemampuan Berpikir Abstrak Tinggi……124
Tabel 4.6 Distribusi Frekuensi Data Kemampuan Berpikir Abstrak Rendah ... 125
Tabel 4.7 Deskripsi Data Prestasi Kognitif ditinjau dari Media ... 127
Tabel 4.8 Distribusi Frekuensi Prestasi Kognitif pada Kelas Laboratorium Real ... .128
commit to user xiv
Tabel 4.9 Deskripsi Data Prestasi Kognitif pada Kelas Laboratorium Virtual ... 129 Tabel 4.10 Distribusi Data Prestasi Kognitif ditinjau dar Kemampuan
Matematik………..130 Tabel 4.11 Deskripsi Frekuensi Prestasi Kognitif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Matematik Tinggi ... 131 Tabel 4.12 Distribusi Frekuensi Prestasi Kognitif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Matematik Rendah ... 132 Tabel 4.13 Deskripsi Data Prestasi Kognitif ditinjau Kemampuan Berpikir
Abstrak ... 133 Tabel 4.14 Deskripsi Data Prestasi Kognitif Siswa yang Memiliki Kemampuan
Berpikir Abstrak Tinggi ... 134 Tabel 4.15 Deskripsi Frekuensi Prestasi Kognitif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Berpikir Abstrak Rendah... 135 Tabel 4.16 Deskripsi Frekuensi Prestasi Kognitif ditinjau dari Media dan
Kemampuan Matematik ... 136 Tabel 4.17 Deskripsi Data Prestasi Kognitif ditinjau dari Media dan
Kemampuan Berpikir Abstrak ... 137 Tabel 4.18 Deskripsi Data Prestasi Kognitif ditinjau dan Kemampuan
Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak ... 138 Tabel 4.19 Deskripsi Data Prestasi Kognitif ditinjau dari Media, Kemampuan
Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak ... 139 Tabel 4.20 Deskripsi Prestasi Afektif ditinjau Media Belajar ... 141 Tabel 4.21 Distribusi Frekuensi Prestasi afektif pada Kelas Laboratorium
commit to user xv
Real ... ………142
Tabel 4.22 Distribusi Frekuensi Data Prestasi Afektif pada Kelas Laboratorium
Virtual ... ………143
Tabel 4.23 Deskripsi Data Prestasi Belajar afektif ditinjau Kemampuan
Matematik………..144 Tabel 4.24 Distribusi Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Matematik Tinggi ... 145 Tabel 4.25 Distribusi Frekuensi Prestasi afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Matematik Rendah ... ……...146 Tabel 4.26 Deskripsi Data Prestasi Belajar Afektif ditinjau Kemampuan
Kemampuan Berpikir Abstrak……….147 Tabel 4.27 Distribusi Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Berpikir Abstrak Tinggi………147 Tabel 4.28 Distribusi Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Berpikir Abstrak Rendah... ……...148 Tabel 4.29 Deskripsi Data Prestasi Afektif ditinjau dari Media Belajar dan
Kemampuan Matematik ………...149 Tabel 4.30 Distribusi Data Prestasi Afektif ditinjau dari Media Belajar dan
Kemampuan Berpikir Abstrak………..151 Tabel 4.31 Distribusi Frekuensi prestasi Afektif ditinjau dari Kemampuan
Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak……….152 Tabel 4.32 Deskripsi Data Prestasi Afektif ditinjau ditinjau dari Media,
commit to user xvi
Kemampuan Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak……….153 Tabel 4.33 Ringkasan Data Hasil Uji Normalitas Prestasi Kognitif……...155 Tabel 4.34 Ringkasan Data Hasil Uji Normalitas Prestasi afektif……….155 Tabel 4.35 Ringkasan Data Hasil Uji Homogenitas Prestasi Kognitif ……….156 Tabel 4.36 Ringkasan Data Hasil Uji Homogenitas Prestasi Afektif ………...156 Tabel 4.37 Ringkasan Data Hasil uji Hipotesis Prestasi Kognitif ……...157 Tabel 4.38 Ringkasan Data Hasil uji Hipotesis Prestasi Afektif ………..157
commit to user xvii
DAFTAR GAMBAR Halaman
Gambar 2.1. Kerucut Pengalaman Edgarae Dale ... 42
Gambar 2.2. Hubungan laju reaksi dengan konsentrasi pada orde 1 ... 66
Gambar 2.3. Hubungan laju reaksi dengan konsentrasi pada orde 2 ... 67
Gambar 2.4. Tumbukan antara partikel pada reaksi kimia ... 68
Gambar 2.5. Bola yang menggelinding... 69
Gambar 2.6. Diagram energy pada reaksi eksoterm dan endoterm ... 69
Gambar 2.7. Larutan HCl dengan konsentrasi 2 M dan 4 M ... 70
Gambar 2.8. Luas permukaan bidang sentuh ... 71
Gambar 2.9. Grafik tingkat energi reaksi dengan katalis ... 73
Gambar 4.1 Histogram Kemampuan Matematik tinggi ... 122
Gambar 4.2 Histogram Kemampuan Matematik Rendah ... 123
Gambar 4.3 Histogram Kemampuan Berfikir Abstrak Tinggi... 125
Gambar 4.4 Histogram Kemampuan Berfikir Abstrak Rendah ... 126
Gambar 4.5 Histogram Prestasi Kognitif pada Laboratorium Real ... 128
Gambar 4.6 Histogram Prestasi Kognitif pada LaboratoriumVirtual ... 129
Gambar 4.7 Histogram Frekuensi Prestasi Belajar Kognitif Siswa yang Memiliki Kemampuan Matematik Tinggi ... 131
Gambar 4.8 Histogram Frekuensi Prestasi Belajar Kognitif Siswa yang Memiliki Kemampuan Matematik Rendah ... 132
Gambar 4.9 Histogram Frekuensi Prestasi Belajar Kognitif Siswa yang Memiliki Kemampuan Berfikir Abstrak Tinggi ... 134
commit to user xviii
Gambar 4.10 Histogram Frekuensi Prestasi Belajar Kognitif Siswa yang Memiliki Kemampuan Berfikir Abstrak Rendah ... 135 Gambar 4.11 Histogram Prestasi Afektif pada Laboratorium Real ... 142 Gambar 4.12 Histogram Prestasi Afektif pada LaboratoriumVirtual ... 143 Gambar 4.13 Histogram Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Matematik Tinggi ... 145 Gambar 4.14 Histogram Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Matematik Rendah ... 146 Gambar 4.15 Histogram Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
Kemampuan Berfikir Abstrak Tinggi ... 148 Gambar 4.16 Histogram Frekuensi Prestasi Afektif Siswa yang Memiliki
commit to user xix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Silabus ... 188
Lampiran 2.1 RPP Laboratorium Real ... 190
Lampiran 2.2 LKS Laboratorium Real ... 212
Lampiran 3.1 RPP Laboratorium Virtual ... 228
Lampiran 3.2 LKS Laboratorium Virtual ... 250
Lampiran 4 Kisi-Kisi Uji Coba Tes Kemampuan Matematik ... 266
Lampiran 5 Lembar Uji Coba Tes Kemampuan Matematik ... 268
Lampiran 6 Kunci Jawaban Uji coba Tes Kemampuan Matematik ... 273
Lampiran 7 Kisi-Kisi Kemampuan Matematik ... 274
Lampiran 8 Lembar Tes Kemampuan Matematik ... 276
Lampiran 9 Kunci Jawaban Kemampuan Matematik ... 280
Lampiran 10 Kisi-Kisi Uji Coba Tes Kemampuan Berpikir Abstrak ... 281
Lampiran 11 Lembar Uji Coba Tes Kemampuan Berpikir Abstrak ... 283
Lampiran 12 Kunci Jawaban Uji Coba Kemampuan Berpikir Abstrak .. 289
Lampiran 13 Kisi-Kisi Kemampuan Berpikir Abstrak ... 290
Lampiran 14 Lembar Tes Kemampuan Berpikir Abstrak ... 292
commit to user xx
Lampiran 16 Kisi-Kisi Uji Coba Tes Prestasi Kognitif ... 298
Lampiran 17 Lambar Uji Coba Tes Prestasi Kognitif ... 300
Lampiran 18 Kunci Jawaban Uji Coba Tes Kognitif ... 310
Lampiran 19 Kisi-Kisi Tes Prestasi Kognitif ... 311
Lampiran 20 Lambar Tes Prestasi Kognitif ... 313
Lampiran 21 Kunci Jawaban Tes Kognitif ... 323
Lampiran 22 Kisi-Kisi Penyusunan Angket Afektif ... 324
Lampiran 23 Pedoman Penskoran Penilaian Afektif ... 326
Lampiran 24 Angket Penilaian Aspek Afektif ... 327
Lampiran 25 Uji T (Kesamaan Rerata) ... 334
Lampiran 26 Data Induk Penelitian ... 337
Lampiran 27 Analisis Hasil Uji Coba Tes Kognitif ... 341
Lampiran 28 Analisis Hasil Uji Coba Angket Afektif ... 342
Lampiran 29 Analisis Hasil Uji Coba Tes Kemampuan Matematika ... 344
Lampiran 30 Analisis Hasil Uji Coba Kemampuan Berpikir Abstrak .... 345
Lampiran 31 Analisis Hasil Penelitian Angket Afektif ... 346
Lampiran 32 Uji Normalitas Prestasi Kognitif ... 350
Lampiran 33 Uji Homogenitas Prestasi Kognitif ... 351
commit to user xxi
Lampiran 35 Uji Normalitas Prestasi Afektif ... 354
Lampiran 36 Uji Homogenitas Prestasi afektif ... 355
Lampiran 37 Hasil Pengujian Hipotesis afektif ... 356
Lampiran 38 Deskripsi Laboratorium Real dan Virtual ... 358
Lampiran 39 Foto Penelitian ... 360
Lampiran 40 Surat Ijin Penelitian ... 367
commit to user xxii
Kusnadi, S831102029, 2012, Pembelajaran Kimia dengan Problem-Based Learning Menggunakan Laboratorium Real dan Virtual Ditinjau dari Kemampuan Matematik dan Kemampuan Berpikir Abstrak Siswa (Materi Pokok Laju Reaksi Kelas XI IPA Semester I SMA N 1 Karanganyar Tahun Pelajaran 2011/2012). Pembimbing I: Dr. M. Masykuri, M.Si, Pembimbing II: Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M.Si. Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar siswa melalui pembelajaran kimia menggunakan metode Problem-Based Learning dengan media laboratorium real dan virtual, antara siswa yang memiliki kemampuan matematik dan kemampuan berpikir abstrak tinggi dan rendah serta interaksinya.
Penelitian ini merupakan penelitian kuasi eksperimen. Populasi penelitian ini adalah semua siswa kelas XI IPA SMAN 1 Karanganyar Tahun Pelajaran 2011/2012. Sampel diambil dengan teknik cluster random sampling sejumlah 2 kelas, kelas XI IPA 2 dan kelas XI IPA 3 yang diberi pembelajaran dengan media laboratorium virtual dan real. Data dikumpulkan dengan metode tes untuk prestasi belajar kognitif, kemampuan matematik dan kemampuan berpikir abstrak, sedangkan angket untuk prestasi belajar afektif siswa. Teknik analisis data menggunakan analisis non parametrik Kruskal Wallis.
Berdasarkan hasil analisis data disimpulkan: 1) ada perbedaan prestasi belajar kognitif siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan metode yang menggunakan media laboratorium real dan virtual, namun tidak ada perbedaan pada prestasi afektif; 2) kemampuan matematik memberikan perbedaan prestasi belajar kognitif siswa namun tidak ada perbedaan pada prestasi afektif; 3) kemampuan berpikir abstrak tidak ada perbedaan prestasi belajar kognitif dan afektif siswa, 4) ada interaksi antara pembelajaran dengan metode PBL yang menggunakan media laboratorium real dan virtual dengan kemampuan matematik terhadap prestasi belajar kognitif namun tidak ada perbedaan pada prestasi afektif; 5) ada interaksi antara pembelajaran dengan metode PBL yang menggunakan media laboratorium real dan virtual dengan kemampuan berpikir abstrak terhadap prestasi belajar, namun tidak ada interaksi pada prestasi afektif; 6) tidak ada interaksi antara kemampuan matematik dan kemampuan berpikir abstrak terhadap prestasi belajar kognitif dan afektif siswa, 7) ada interaksi antara media, kemampuan matematik, dan kemampuan berpikir abstrak terhadap prestasi belajar kognitif siswa namun tidak ada interaksi pada prestasi afektif.
Kata Kunci: Problem-Based Learning (PBL), Laboratorium real, Laboratorium
commit to user xxiii
Kusnadi, S831102029, 2012, Chemistry Learning through Problem-Based Learning using Real and Virtual Laboratory Overviewed from Mathematic Ability and abstract thinking Ability Students (The Subject Matter of Reaction rates XI IPA class, Semester I SMA N 1 Karanganyar, Academic year 2011/2012). Advisor I: Dr. M. Masykuri, M.Si, Advisor II: Dr. rer. nat. Sri Mulyani, M.Si. A Program Study of Science Education. Postgraduate Program of Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
The purposes of the research was to know the difference between student cognitive achievement who learn chemistry learning achievement using Problem Based Learning method with real and virtual laboratory, between student who had high and low mathematic ability, between student who had high and low abstract thinking and their interaction.
The research used quasi experimental method. The population is all students of XI IPA class of SMA N 1 Karanganyar, Academic year 2011/2012. The samples are two classes of IPA 2 and IPA 3 given a treatment through virtual and real laboratory. The Samples were taken by using cluster random sampling technique. The data were collected by using test for students’ cognitive achievement, mathematic ability and students’ abstract thinking ability. Questionnaire was used to measure students’ effective achievement. The data was analyzed using non-parametric Kruskal Wallis.
Based on the results of data analysis it could be concluded that: 1) there were difference of student’s cognitive achievement between by using Problem-Based Learning through real and virtual laboratory but no differences of student’s affective, 2) There were differences of student’s cognitive achievement between the student’s who had a high mathematic ability and low mathematic ability but no differences of student’s affective, 3) there were no difference of student’s cognitive achievement between the student’s who had a high abstrac thinking ability and low abstrac thinking ability but no differences of student’s affective, 4) there were interaction between problem based learning using real and virtual laboratory and students’ mathematic ability toward students’ cognitive achievement but no interaction of student’s affective, (5) there were interaction between problem based learning using real and virtual laboratory and students’ abstrac thinking ability toward students’ cognitive achievement but no interaction of student’s affective 6) there were no interaction between students’ mathemtic ability and students abstrac thinking toward students’ cognitive and affective achievement, 7) there were interaction between media, students’ matemathic and abstrac thinking ability toward students’ achievement but no interaction of student’s affective.
Keywords: Problem-Based Learning (PBL), Real Laboratory, Virtual Laboratory, Reaction Rates.
commit to user 1
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Era globalisasi merupakan tantangan bagi bangsa Indonesia khususnya dunia pendidikan. Dunia pendidikan dituntut mempersiapkan sumber daya manusia yang kompeten agar mampu bersaing dalam pasar kerja global. Persoalan pendidikan selalu saja sangat menarik untuk dikembangkan dan dibahas di setiap zaman. Pendidikan merupakan usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya sehingga memiliki kekuatan spiritual, kecerdasan, kepribadian, akhlak mulia serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara (UUSPN No. 20 tahun 2003). Usaha sadar tersebut dilakukan dalam bentuk pembelajaran yaitu adanya pendidik yang memfasilitasi para siswanya melakukan kegiatan belajar.
Peraturan Menteri Pendidikan Nasional No. 41 Tahun 2007 tentang standar proses pendidikan menjelaskan bahwa guru hendaknya memberi kesempatan berpikir, menganalisis, menyelesaikan masalah dan bertindak tanpa rasa takut sehingga proses pembelajaran dapat berjalan efektif dan efisien. Standar proses pendidikan juga menjelaskan bahwa dalam kegiatan pembelajaran harus dilakukan secara interaktif, inspiratif, menyenangkan, menantang, dan memotivasi peserta didik untuk berpartisipasi aktif, serta memberikan ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan kemandirian sesuai dengan bakat, minat, dan perkembangan fisik serta psikologi peserta didik.
commit to user
Standar proses pendidikan mengenai kegiatan pembelajaran dapat dikembangkan melalui pelaksanaan kurikulum tingkat satuan pendidikan (KTSP). Dalam KTSP, pembelajaran pada kelompok materi pelajaran ilmu pengetahuan dan teknologi bertujuan untuk mengembangkan logika, kemampuan berpikir dan analisis siswa (Mulyasa, 2007: 98). Salah satu prinsip pelaksanaan KTSP adalah kurikulum pembelajaran dilaksanakan berdasarkan potensi, perkembangan, dan kondisi siswa untuk menguasai kompetensi yang berguna bagi dirinya. Dalam hal ini siswa harus mendapatkan pelayanan pendidikan yang bermutu, serta memperoleh kesempatan untuk mengekspresikan dirinya secara bebas, dinamis, dan menyenangkan. Namun, kenyataannya masih banyak sekolah yang belum memahami sepenuhnya tentang proses pembelajaran yang mengacu pada KTSP.
Kegiatan belajar mengajar di sekolah masih banyak menerapkan proses pembelajaran yang berpusat pada guru (Teacher Centered Learning). Sri Rahayu (2011: 1) “di level persekolahan misalnya, kimia masih diajarkan dengan cara tradisional dicirikan dengan adanya dominasi ceramah serta proses pembelajarannya kurang melibatkan siswa secara aktif”. Pembelajaran berpusat pada guru (teacher centered learning) masih menjadi ciri utama pembelajaran di sekolah dan jarang sekali mengembangkan keterampilan proses dalam pembentukan konsep. Akibat dari kebiasaan tersebut siswa menjadi kurang kreatif dalam memecahkan masalah, partisipasi rendah, kerja sama dalam kelompok tidak optimal, kegiatan belajar mengajar tidak efisien dan pada akhirnya hasil belajar menjadi rendah.
commit to user
Masih rendahnya partisipasi siswa dalam proses pembelajaran berdampak pada rendahnya hasil belajar siswa khususnya mata pelajaran kimia. Materi kimia merupakan materi yang dianggap sulit bagi siswa, terutama materi laju reaksi. Hal tersebut terbukti dari prestasi belajar siswa yang masih rendah, salah satunya terjadi di SMA N 1 Karanganyar. Berdasarkan data nilai ulangan harian kimia di kelas XI SMA N 1 Karanganyar tahun ajaran 2010/2011, rata-rata nilai ulangan harian materi laju reaksi belum mencapai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal). SMA N 1 Karanganyar merupakan salah satu Sekolah Menengah Atas Negeri terbaik di kota Karanganyar yang terakreditasi A. Dari data nilai rata-rata ulangan harian kimia siswa kelas XI SMA N 1 Karanganyar tahun ajaran 2010/2011, diperoleh hasil yang disajikan pada tabel 1.
Tabel 1.1. Nilai Rata-Rata Ulangan Harian Materi Laju Reaksi Siswa Kelas XI IPA Semester II SMA N 1 Karanganyar Tahun Pelajaran 2010/2011 Kelas Semester Rata-rata nilai Kimia KKM XI IPA 1 XI IPA 2 XI IPA 3 XI IPA 4 XI IPA 5 II II II II II 68,36 69,56 69,78 70,06 71,79 75 75 75 75 75
SMA N 1 Karanganyar merupakan salah satu Sekolah Menengah Atas Negeri terbaik di Kabupaten Karanganyar. Berdasarkan hasil analisis wawancara dengan guru kimia dan siswa, belum tercapainya hasil belajar kimia siswa yang memuaskan di SMA N 1 Karanganyar kemungkinan disebabkan karena hal-hal berikut: 1) metode diskusi informasi masih dominan dalam kegiatan
belajar-commit to user
mengajar sehingga menimbulkan kejenuhan pada siswa, 2) siswa merasa kurang diikutsertakan dalam partisipasi proses belajar mengajar. 3) kurang dioptimalkannya penggunaan media pembelajaran sehingga karakteristik materi kimia yang abstrak tidak dapat dipahami siswa dengan baik, 4) dominasi guru lebih besar dibandingkan keaktifan siswa dalam pembelajaran, walaupun materi yang disampaikan sudah melalui diskusi informasi, 5) kegiatan pembelajaran yang selama ini dirancang guru belum mendorong siswa untuk memiliki tanggungjawab terhadap hasil belajarnya, 6) guru belum sepenuhnya memperhatikan karakterisktik siswa (faktor internal) sebagai salah satu penentu keberhasilan siswa. 7) Siswa menganggap kimia kurang menarik dan sulit dipelajari.
Ketidakberhasilan siswa dalam menguasai ilmu kimia khususnya materi laju reaksi kemungkinan disebabkan karena metode pembelajaran yang diterapkan tidak disesuaikan dengan karakteristik siswa dan karakteristik materi laju reaksi. Siswa cenderung hanya menerima informasi dari guru tanpa melibatkan siswa untuk memecahkan masalah. Pemilihan metode pembelajaran yang tidak tepat akan mengakibatkan tidak maksimalnya interaksi siswa dengan siswa, siswa dengan guru dan siswa dengan lingkungannya sehingga pada akhirnya siswa tidak bisa menghubungkan antara apa yang mereka pelajari dan bagaimana pengetahuan itu akan digunakan. Sehingga diperlukan metode pembelajaran yang tepat, guru harus memperhatikan kondisi siswa, sifat materi bahan ajar, dan fasilitas media yang tersedia, karena memang dalam membelajarkan konsep kimia yang kompleks, sangat penting bagi guru untuk memperhatikan sifat dan karakteristik
commit to user
materi bahan ajar yang akan disampaikan kepada siswa, apakah materi bahan ajar tersebut bersifat konkret atau abstrak. Untuk menyampaikan materi bahan ajar kimia yang bersifat konkret, tentu saja diperlukan pemberian metode pembelajaran yang berbeda.
Dalam pembelajaran, ada berbagai macam metode pembelajaran kimia inovatif yang dapat digunakan oleh para guru di kelas, antara lain: metode eksperimen, demonstrasi, pendekatan pembelajaran berbasis masalah atau
Problem Based Learning (PBL), Inkuiri, pendekatan kontekstual atau Contextual Teaching and Learning (CTL), jigsaw, Student Teams Achievement Division
(STAD), dan sebagainya (Trianto, 2010: 21). Adapun metode pembelajaran yang dipilih dalam penelitian ini adalah metode Problem-based Learning (PBL) yang berbasis pada pemecahan masalah. PBL merupakan salah satu metode pembelajaran inovatif yang dapat memberikan kondisi belajar aktif kepada siswa. Pembelajaran menggunakan metode PBL diharapkan dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap prestasi belajar kimia siswa. Hal tersebut mengacu pada hasil penelitian yang dilakukan oleh David H. Jonassen (2010) yang menunjukan bahwa pembelajaran Problem-based Learning merupakan teknik efektif untuk memperbaiki prestasi belajar siswa dan tingkat kesukaran masalah memegang peran penting untuk diterapkan pada semua jenis metode pembelajaran yang menggunakan masalah.
Metode pembelajaran Problem-based Learning (PBL) adalah salah satu alternatif dari sekian banyak metode inovatif yang diterapkan dalam proses kegiatan belajar mengajar. “Pembelajaran Problem-based Learning (PBL)
commit to user
merupakan metode pembelajaran yang efektif untuk membantu siswa dalam memproses informasi yang sudah jadi dalam benaknya dan menyusun pengetahuan mereka sendiri tentang dunia sosial dan sekitarnya” (Ratumanan dalam Trianto, 2007: 123). Kegiatan belajar mengajar dengan menggunakan pendekatan Problem-based Learning (PBL) akan berjalan lebih efektif dan efesien, apabila pelaksanaannya disesuaikan dengan karakteristik materi yang diajarkan dan didukung dengan fasilitas-fasilitas pembelajaran yang memadai.
SMAN 1 Karanganyar sudah memiliki fasilitas laboratorium yang lengkap untuk digunakan dalam proses pembelajaran, antara lain: laboratorium kimia, fisika, biologi, bahasa, dan lain-lain. Namun, laboratorium tersebut belum dimaksimalkan kebergunaannya dalam proses kegiatan belajar mengajar. Berdasarkan hasil wawancara dengan guru, belum optimalnya penggunaan fasilitas laboratorium sekolah disebabkan karena keterbatasan waktu yang diberikan oleh guru untuk melakukan kegiatan praktikum di laboratorium. Oleh karena itu, perlu upaya pemanfaatan alat dan bahan praktikum dalam laboratorium untuk memudahkan siswa dalam memahami konsep materi laju reaksi. Materi laju reaksi ini sangat bermanfaat untuk dipelajari karena erat hubungannya dengan persoalan sehari-hari, seperti penggunaan katalis dalam industri kimia. Materi laju reaksi merupakan salah satu materi kimia yang sangat penting untuk dilakukan percobaan praktikum di laboratorium kimia. Dengan proses belajar yang dilakukan di laboratorium, siswa dapat melakukan dan mengamati percobaan secara langsung sehingga diharapkan siswa akan aktif dalam proses pembelajaran dan dapat menemukan sendiri konsep-konsep materi yang sedang mereka pelajari.
commit to user
Selain itu, fasilitas pembelajaran di SMAN 1 Karanganyar yang sudah dimaksimalkan penggunaannya dalam proses pembelajaran adalah laboratorium komputer. Fasilitas elektronik yang canggih ini digunakan di sekolah sebagai media pembelajaran salah satu mata pelajaran tertentu seperti Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK). Fasilitas laboratorium komputer yang sudah maksimal penggunaannya disebabkan karena ketersedian laboratorium komputer yang kurang memadai dibandingkan dengan jumlah siswa dan jadual yang padat untuk dipakai dalam pembelajaran Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK). Sehingga guru tidak bisa menggunakan laboratorium komputer secara leluasa dalam pembelajaran yang menampilkan simulasi dan animasi dengan gerakan dan gambar yang bersifat abstrak. Oleh karena itu, guru dapat menggunakan fasilitas pembelajaran yang ada di sekolah seperti laptop, komputer kelas, proyektor dan media pembelajaran lainnya untuk kegiatan belajar mengajar sebagai alternatif untuk menggantikan penggunaan laboratorium komputer.
Azhar Arsyad (2007: 15) menyatakan bahwa pemanfaatan media pembelajaran dalam proses belajar mengajar dapat membangkitkan keinginan dan minat yang baru, membangkitkan motivasi dan rangsangan kegiatan belajar, dan membawa pengaruh-pengaruh psikologis terhadap siswa. Media komputer akan lebih memotivasi siswa dalam proses pembelajaran karena penggunaan komputer mempunyai tampilan yang menarik seperti gambar, warna, dan musik. Penggunaan media komputer dalam proses pembelajaran dapat digunakan untuk mengajarkan konsep-konsep yang bersifat abstrak yang kemudian dikonkretkan dalam bentuk audio dan visual, dan pada akhirnya penggunaan komputer dapat
commit to user
menjadi pilihan yang dapat digunakan sebagai media pembelajaran yang efektif dikelas untuk menunjang keberhasilan dalam pembelajaran kimia.
Dalam pembelajaran, ada berbagai macam media pembelajaran inovatif yang dapat digunakan oleh para guru untuk menarik perhatian siswa di kelas, antara lain: animasi, modul, peta konsep, komik, laboratorium real, laboratorium
virtual dan lain-lain. Media pembelajaran yang digunakan tentu saja harus
memperhatikan kondisi siswa dan kondisi sekolah. Media pembelajaran yang digunakan dalam penelitian ini adalah media laboratorium real dan laboratorium
virtual. Dengan menggunakan kedua media ini maka fasilitas laboratorium seperti
laboratorium IPA dan laboratorium komputer dapat dimanfaatkan dengan baik dan dapat memberikan pengaruh yang positif terhadap prestasi belajar siswa lebih baik dibandingkan dengan prestasi belajar siswa yang pembelajarannya menggunakan metode ceramah. Penggunaan media laboratorium virtual digunakan dalam proses pembelajaran kimia, khususnya pada materi laju reaksi yang mengajarkan tentang konsep-konsep yang abstrak yang kemudian dikonkretkan dalam bentuk audio dan visual.
Materi laju reaksi mencakup persamaan laju reaksi, mencari orde reaksi, teori tumbukan, faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaski dan aplikasi laju reaksi dalam kehidupan sehari-hari dan industri. Dalam materi laju reaksi terdapat sub pokok materi tentang teori tumbukan yang bersifat abstrak untuk dipelajari, sehingga diperlukan media laboratorium virtual. Oleh karena itu, dengan penggunaan media laboratorium virtual diharapkan dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap prestasi belajar siswa. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian
commit to user
dari Cengiz Tuysuz (2010) yang menyatakan bahwa pelaksanaan praktikum dengan menggunakan media laboratorium lebih efektif dan memberikan dampak positif terhadap prestasi belajar, sikap dan nilai siswa.
Laboratorium real dan virtual merupakan media pembelajaran yang sesuai diterapkan pada mata pelajaran kimia. Pembelajaran yang diterapkan pada laboratorium real merupakan pembelajaran melalui pengamatan langsung. Pembelajaran laboratorium real dilengkapi dengan alat-alat dan bahan-bahan yang nyata untuk melakukan percobaan, dalam laboratorium real ini siswa benar-benar dihadapkan dengan benda-benda yang nyata. Sedangkan pembelajaran pada laboratorium virtual merupakan pembelajaran melalui pengamatan tidak langsung. Kemudian pada laboratorium virtual alat dan bahan yang digunakan untuk melakukan kegiatan praktikum adalah seperangkat komputer lengkap dengan software yang dirancang khusus untuk kegiatan eksperimen.
Keberhasilan dalam pembelajaran kimia, selain dipengaruhi metode dan media pembelajaran, juga dapat dipengaruhi oleh faktor internal yang mempunyai pengaruh positif terhadap prestasi belajar siswa. Faktor internal siswa antara lain adalah kreativitas, kemampuan matematik, sikap ilmiah, kemampuan berfikir abstrak, motivasi belajar, dan lain-lain. Dalam hal ini, peneliti mencoba untuk melihat dari kemampuan matematika siswa, karena kemampuan matematika sangat diperlukan dalam mempelajari kimia terutama pada materi laju reaksi yang kebanyakan bersifat hitungan. Siswa agar mampu menyelesaikan soal laju reaksi tidak hanya dituntut paham konsep, namun juga memiliki kemampuan berhitung yang baik. John W Adam (2007: 97) menyatakan bahwa kemampuan matematik
commit to user
merupakan salah satu faktor internal yang mendukung keberhasilan kognitif siswa dalam malakukan ketepatan penghitungan matematika. Kemampuan matematik cenderung bersifat individual, artinya tiap individu memiliki kemampuan matematik yang berbeda-beda.
Selain kemampuan matematika, faktor internal siswa lainnya yang perlu diperhatikan dalam pembelajaran materi laju reaksi ini yaitu kemampuan berpikir abstrak. Dalam materi laju reaksi terdapat konsep-konsep yang bersifat abstrak yang kemudian dikonkretkan dalam bentuk audio dan visual melalui pembelajaran laboratorium virtual. Piaget cit. Ratna Wilis (1989: 153) menyatakan bahwa kemampuan berpikir abstrak merupakan suatu tipe kecerdasan yang menekankan pada kemampuan pemakaian konsep-konsep dan simbol-simbol secara efektif dalam menghadapi situasi-situasi tertentu, terutama dalam memecahkan masalah dengan menggunakan fasilitas verbal, dan lambang-lambang bilangan yang dimiliki. Dalam pembelajaran materi laju reaksi, kemampuan abstrak sangat diperlukan siswa agar dapat memahami konsep-konsep yang bersifat abstrak. Namun, sejauh ini guru sangat jarang memperhatikan aspek kemampuan berpikir abstrak dalam proses pembelajaran. Guru hanya fokus pada penyampaian materi tanpa memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan siswa dalam menguasai materi kimia.
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, perlu adanya penelitian untuk mengetahui perbedaan prestasi belajar siswa menggunakan metode pembelajaran
Problem-based Learning (PBL) dengan menggunakan laboratorium real dan virtual pada materi laju reaksi dengan memperhatikan kemampuan matematik dan
commit to user
kemampuan berpikir abstrak siswa. Harapannya dengan menerapkan metode dan media ini akan dapat memberikan kontribusi secara positif terhadap optimalnya pencapaian prestasi belajar siswa.
B.
Identifikasi MasalahBerdasarkan uraian dari latar belakang masalah, maka dapat diidentifikasikan masalah-masalah sebagai berikut:
1. Metode diskusi informasi masih dominan dalam kegiatan belajar-mengajar sehingga menimbulkan kejenuhan pada siswa. Siswa merasa kurang diikutsertakan aktif dalam partisipasi proses belajar mengajar.
2. Guru hanya fokus pada penyampaian materi tanpa memperhatikan faktor-faktor internal seperti motivasi, sikap ilmiah, kreativitas, kemampuan matematik, kemampuan berfikir abstrak, motivasi belajar, yang mempengaruhi kemampuan siswa dalam menguasai materi kimia.
3. Guru kurang mengoptimalkan penggunaan media pembelajaran dalam proses pembelajaran sehingga karakteristik materi kimia yang abstrak tidak dapat dipahami siswa secara baik.
4. Pada faktanya banyak sekolah yang mempunyai fasilitas laboratorium lengkap terutama laboratorium IPA, namun laboratorium tersebut masih belum dimaksimalkan kebergunaannya dalam proses kegiatan belajar mengajar.
5. Metode pembelajaran yang diterapkan adalah metode Problem-based
commit to user
kurang memperhatikan pemilihan metode yang tepat dalam proses pembelajaran.
6. Keberhasilan dalam pembelajaran kimia, selain ditentukan oleh metode dan media pembelajaran juga ditentukan oleh kemampuan matematik yang dimiliki siswa, namun guru kurang dalam mengembangkan kemampuan tersebut.
7. Selain kemampuan matematik, Guru juga belum memperhatikan kemampuan berpikir abstrak yang berbeda-beda pada siswanya.
8. Siswa menganggap kimia kurang menarik dan sulit dipelajari. 9. Materi laju reaksi sering dianggap sulit oleh siswa.
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah dan identifikasi masalah diatas, maka penelitian ini dibatasi masalah-masalah sebagai berikut:
1. Penggunaan metode pembelajaran yang diterapkan dalam penelitian ini adalah metode Problem-based Learning (PBL).
2. Media pembelajaran dibatasi pada pengamatan langsung (laboratorium real) dan pengamatan melalui komputer (laboratorium virtual) yang sudah dipersiapkan oleh guru disertai lembar kerja siswa.
3. Kemampuan matematik siswa dibatasi pada kemampuan matematik tinggi, dan rendah yang diperoleh dengan pemberian tes sebelum proses belajar mengajar berlangsung.
4. Kemampuan berpikir abstrak siswa dibatasi pada kemampuan berpikir abstrak tinggi, dan rendah yang diperoleh dengan pemberian tes sebelum proses
commit to user belajar mengajar berlangsung.
5. Prestasi belajar berupa tes hasil belajar kimia pada materi laju reaksi, prestasi belajar yang diukur adalah aspek kognitif dan aspek afektif.
6. Pembelajaran kimia dibatasi pada materi laju reaksi. D. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah dan pembatasan masalah diatas maka dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Adakah perbedaan prestasi belajar siswa yang menggunakan metode
Problem-based Learning (PBL) dengan laboratorium real dan virtual pada
materi laju reaksi?
2. Adakah perbedaan prestasi belajar siswa yang mempunyai kemampuan matematik tinggi dan rendah pada materi laju reaksi?
3. Adakah perbedaan prestasi belajar siswa yang mempunyai kemampuan berfikir abstrak tinggi dan rendah pada materi laju reaksi?
4. Adakah interaksi pembelajaran menggunakan metode Problem-based
Learning (PBL) dengan laboratorium real dan virtual dengan kemampuan
matematik siswa terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi? 5. Adakah interaksi pembelajaran menggunakan metode Problem-based
Learning (PBL) menggunakan laboratorium real dan virtual dengan
kemampuan berpikir abstrak terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi?
6. Adakah interaksi antara kemampuan matematik dan kemampuan berpikir abstrak siswa terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi?
commit to user
7. Adakah interaksi pembelajaran menggunakan metode Problem-based
Learning (PBL) dengan laboratorium real dan virtual dengan kemampuan
matematik dan kemampuan berpikir abstrak terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi?
E. Tujuan Penelitian Penelitian dilakukan bertujuan untuk mengetahui:
1. Perbedaan prestasi belajar siswa yang menggunkan metode Problem-based
Learning (PBL) dengan laboratorium real maupun virtual pada materi laju
reaksi.
2. Perbedaan prestasi belajar siswa yang mempunyai kemampuan matematik tinggi dan rendah pada materi laju reaksi.
3. Perbedaan prestasi belajar siswa yang mempunyai kemampuan berfikir abstrak tinggi dan rendah pada materi laju reaksi.
4. Interaksi pembelajaran metode Problem-based Learning (PBL) dengan menggunakan laboratorium real dan virtual dengan kemampuan matematik siswa terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi.
5. Interaksi pembelajaran metode Problem-based Learning (PBL) dengan menggunakan laboratorium real dan virtual dengan kemampuan berpikir abstrak siswa terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi.
6. Interaksi antara kemampuan matematik dan kemampuan berpikir abstrak siswa terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi..
7. Interaksi pembelajaran metode Problem-based Learning (PBL) dengan menggunakan laboratorium real dan virtual dengan kemampuan matematik
commit to user
dan kemampuan berpikir abstrak terhadap prestasi belajar kimia pada terhadap prestasi belajar kimia pada materi laju reaksi.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian adalah untuk memberikan : 1. Manfaat Teoritis
Manfaat teoritis dari penelitian ini diantarannya adalah:
a. Menambah penelitian mengenai penerapan pembelajaran metode
Problem-based Learning (PBL) dengan menggunakan laboratorium real dan virtual.
b. Menambah penelitian mengenai kemampuan matematik dan kemampuan berpikir abstrak siswa sebagai faktor pendukung pencapaian hasil belajar kimia.
c. Masukan dan bahan pertimbangan untuk penelitian yang sejenis. 2. Manfaat Praktis
Manfaat praktis dari penelitian ini diantarannya adalah:
a. Memberikan masukan bagi guru untuk menerapkan pembelajaran metode
Problem-based Learning (PBL) menggunakan laboratorim real dan virtual.
b. Memberikan masukan bagi guru dalam mendesain model pembelajaran yang berorentasi pada guru sebagai fasilitator.
c. Memberikan masukan guru dalam melakukan kegiatan belajar mengajar dengan menggunakan media komputer.
d. Memberikan masukan bagi guru dalam kegiatan belajar mengajar agar memperhatikan kemampun matematik dan berpikir abstrak yang berbeda pada siswanya.
commit to user 16 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. KAJIAN TEORI 1. Belajar dan Teori-Teori Belajar
Belajar menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia berasal dari kata dasar ajar yang artinya petunjuk yang diberikan kepada seseorang supaya diketahui (diturut). Beberapa ahli telah menyusun definisi belajar, yang perumusannya berbeda-beda antara lain: (1) Slameto (2003:2) mendefinisikan belajar adalah suatu proses usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya. (2) Gagne cit. Ratna Wilis Dahar (1989:11) mendefinisikan belajar sebagai kegiatan yang menyebabkan perubahan perilaku pada individu sebagai akibat pengalaman. Perilaku sebagai hasil belajar mengandung pengertian yang luas. (3) Anita Lie (2008: 5) mengemukakan bahwa belajar adalah interaksi pribadi diantara para siswa dan interaksi antara guru dan siswa. Kegiatan belajar adalah suatu proses sosial yang tidak dapat terjadi tanpa interaksi antarpribadi. (4) Johnson, Johnson dan Smith (1991) cit. Anita Lie (2008: 5) mengemukakan bahwa belajar adalah suatu proses pribadi, tetapi juga proses sosial (bercakap-cakap, berbicara, berdiskusi dan bekerjasama) yang terjadi ketika masing-masing orang berhubungan dengan yang lain dan membangun pengertian dan pengetahuan bersama. (5) Yusufhadi Miarso (1986: 4) mengungkapkan bahwa belajar merupakan proses interaksi antara anak didik
commit to user
dengan sumber-sumber belajar. Sehingga kegiatan belajar dapat efektif bila komunikasi itu terjadi secara harmonis.
Berdasarkan definisi-definisi belajar di atas, dapat disimpulkan bahwa belajar adalah proses terjadinya interaksi antara siswa dengan guru; siswa dengan siswa dalam kelompoknya yang membangun pengetahuan dan siswa dengan media pembelajaran, sehingga terbentuk pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperoleh secara bersama sebagai hasil asimilasi pengetahuan barunya kedalam pengetahuan awalnya berdasarkan pengetahuan dan pengalaman. Beberapa teori yang menjadi acuan dalam penelitian ini antara lain:
a. Teori Belajar Konstruktivisme
Konstruktivisme adalah suatu pandangan yang didasarkan pada pemikiran bahwa semua orang mengkonstruksi perspektifnya sendiri tentang dunia lewat pengalaman. Inti dari konstruktivisme adalah pengetahuan dikonstruksi dari pengalaman. Paul Suparno (1997: 28) menyatakan bahwa ”belajar merupakan proses mengkonstruksi (membangun) pengetahuan melalui interaksi dengan objek, fenomena, pengetahuan, dan lingkungan”. Sehingga diperlukan keaktifan dari masing-masing siswa. Pengetahuan tidak dapat ditransfer begitu saja, tetapi harus dibentuk dan dibangun sendiri oleh setiap individu. Pengetahuan bukan merupakan sesuatu yang sudah jadi, melainkan suatu proses yang berkembang terus-menerus. Keaktifan seseorang amat berperan dalam perkembangan pengetahuan tersebut.
Menurut teori kontruktivis untuk membangun suatu pengetahuan baru, peserta didik akan menyesuaikan informasi baru atau pengalaman yang
commit to user
dimilikinya melalui interaksi dengan peserta didik lain atau dengan gurunya. Melalui metode eksperimen siswa bias dibagi menjadi kelompok kecil, sehingga siswa dapat berdiskusi dan menyampaikan pendapatnya dalam proses penemuan konsep.
Belajar menurut konstruktivisme mempunyai ciri-ciri : 1) belajar berarti membentuk makna, makna diciptakan oleh pebelajar dari apa yang mereka lihat, dengar, rasa, dan alami; 2) dalam belajar, proses konstruksi arti berlangsung terus-menerus terlebih saat berhadapan dengan persoalan baru, diadakan rekonstruksi baik secara kuat maupun lemah; 3) belajar bukanlah kegiatan mengumpulkan fakta, melainkan lebih dari suatu pengembangan pemikiran; 4) proses belajar yang sebenarnya terjadi pada waktu skema seseorang dalam keraguan yang merangsang pemikiran lebih lanjut; dan 5) hasil belajar dipengaruhi pengalaman dengan dunia fisik dan lingkungannya. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan pembelajaran yaitu: 1) mengutamakan pembelajaran yang bersifat nyata dalam konteks yang relevan, 2) mengutamakan proses, 3) menanamkan pembelajaran dalam konteks pengalaman sosial, 4) pembelajaran dilakukan dalam upaya mengkonstruksi pengalaman.
Teori konstruktivis dibedakan menjadi dua yaitu cognitive constructivism dan social constructivism. Vygotsky cit. Trianto (2007: 27) menyatakan bahwa
social constructivism menekankan pada pentingnya hubungan siswa dengan guru
dan siswa dengan siswa dalam proses pembelajaran. Salah satu catatan Vygotsky bahwa penerapan pembelajaran yang sesuai dengan social constructivism theory adalah peer collaboration. Siswa diharapkan berkolaborasi dan berdiskusi untuk
commit to user
menyelesaikan tugas secara bersama. Teori Vygotsky menekankan bahwa siswa perlu belajar dan bekerja secara kelompok sehingga siswa dapat saling berinteraksi sosial dan perlu bantuan guru terhadap siswa dalam kegiatan pembelajaran pada perkembangan sains dan pengetahuan lain. Kerja kelompok dan interaksi sosial ini yang dapat menjadi dasar bahwa siswa dalam mengkonstruksi pengetahuannya diperlukan bantuan pihak luar untuk memfasilitasi dan mengarahkan agar proses kontruksi terarah. Teori Vygotsky inilah yang menjadi landasan dalam penerapan model pembelajaran dengan pendekatan kontruksivisme ataupun Cooperatif Learning dengan daya dukung lingkungan belajar. Dalam hal ini, sebagai pijakan dalam pengembangan pendekatan Cooperatif Learning. Metode pembelajaran ini menghendaki siswa ikut terlibat aktif dalam proses pembelajaran, berinteraksi dan bekerjasama dengan teman dalam kelompoknya untuk mencapai kesuksesan kelompok.
Pembelajaran metode Problem-based Learning (PBL) menggunakan laboratorium real dan virtual siswa dikelompokkan dalam 4-5 orang. Dalam pembelajaran, siswa mengkonstruksi pengetahuannya sendiri melalui pemecahan masalah dan memberi kebebasan kepada siswa untuk mengembangkan keterampilan berpikirnya dengan mendayagunakan segala media, alat dan bahan pembelajaran yang mendukung proses kegiatan belajar siswa. Siswa mengasimilasikan pengetahuan barunya kedalam pengetahuan awalnya berdasarkan pengetahuan dan pengalaman yang diperolehnya selama proses pembelajaran.
commit to user b. Teori Belajar Perkembangan Kognitif
Belajar merupakan suatu proses untuk memperoleh atau mengubah pemahaman dan struktur kognitif. Struktur kognitif merupakan persepsi tentang lingkungan yang mempengaruhi perilaku. Kognitivisme memandang bahwa aktivitas belajar manusia ditentukan pada proses internal yaitu pengolahan informasi dari lingkungan.
Berikut beberapa teori belajar aliran kognitivisme: 1) Teori Piaget
Piaget adalah seorang psikolog pertama yang menggunakan filsafat konstruktivisme dalam proses belajar. Teori belajar yang dikemukakan Piaget adalah teori belajar kognitif atau intelektual. Piaget menekankan aktivitas individual dalam pembentukan pengetahuan. Piaget cit. Ratna Wilis Dahar (1989:159) pengetahuan dibangun dalam pikiran siswa melalui proses asimilasi, akomodasi dan ekuilibrasi. Proses asimilasi adalah proses penyatuan atau pengintegrasian informasi baru ke dalam struktur kognitif yang telah dimiliki. Proses akomodasi adalah proses penyesuaian struktur kognitif ke dalam situasi yang baru. Proses ekuilibrasi adalah penyesuaian berkesinambungan antara asmilasi dan akomodasi. Piaget membagi proses perkembangan kognitif menjadi beberapa tahapan dimana setiap tahapan mempunyai ciri dan disesuaikan dengan umurnya dan pada setiap proses perkembangan ini selalu terjadi proses asmilasi, akomodasi dan ekuilibrasi (kesetimbangan).
Teori Piaget cit. Ratna Wilis (1989:152) menemukakan bahwa perkembangan individu meliputi empat tahap, yaitu (1) sensory motor (0-2 tahun) yaitu anak mengenal lingkungan dengan kemampuan sensorik dengan
commit to user
penglihatan, penciuman, pendengaran, perabaan; (2) pre operational (2-7 tahun), pada tahap ini anak belum mampu melakukan operasi matematika seperti menambah mengurangi dan lain sebagainya. (3) concrete operational (7-11 tahun) tahap ini merupakan permulaan anak mulai berfikir secara rasional, akan tetapi belum dapat berurusan dengan materi-materi abstrak seperti hipotesis. Pada periode ini sifat egosentris berubah menjadi sensioenris; dan (4)
formal operational (11 tahun keatas) anak pada periode ini dapat
menggunakan operasi-operasi konkretnya, untuk membentuk operasi-operasi yang lebih kompleks. Kemajuan utama pada anak selama periode ini ialah ia tidak perlu berfikir dengan pertolongan benda-benda atau peristiwa-peristiwa yang konkret, ia mempunyai kemampuan untuk berfikir abstrak.
Dengan demikian belajar harus disesuaikan dengan tingkat perkembangan dan pertumbuhan kognitif siswa. Siswa Sekolah Menengah Atas, berada pada tahap perkembangan operasional formal. Pada tahap ini anak dapat : (1) membuat hipotesis, penelitian terkontrol, dapat menghubungkan bukti dan teori, (2) membangun dan memahami penjelasan yang rumit mencakup rangkaian deduktif dan logika.
Berkaitan dengan perkembangan intelektual Piaget, siswa SMA N 1 Karanganyar berada pada perkembangan kognitif formal. Siswa belajar laju reaksi dengan metode Problem-based Learning (PBL) melalui laboratorium real dan
virtual yang mengharuskan siswa membangun pengetahuannya sendiri dengan
membuktikan teori melalui eksperimen dan menyimpulkan fakta-fakta dari eksperimen. Siswa memperoleh pengetahuan baru laju reaksi melalui pengalaman
commit to user
belajarnya yaitu berdiskusi, bekerjasama secara efektif dalam bereksperimen, serta menganalisis dan membuat kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan secara berkelompok. Pengetahuan yang diperoleh melalui pengalaman belajar diasimilasikan kedalam pengetahuan yang sudah ada sebelumnya menjadi pengetahuan yang baru.
Teori Piaget cit. Ratna Wilis Dahar (1989: 155) menyatakan bahwa ada tiga bentuk pengetahuan yaitu pengetahuan fisik (physic knowledge), pengetahuan logiko-matematik (logico-mathematical knowledge) dan pengetahuan sosial (social knowledge) yang dapat dibedakan menurut sumber-sumber utamanya, serta cara penstrukturannya. Pengetahuan fisik dan logiko-matematik merupakan pengetahuan tentang benda-benda yang ada di luar dan dapat diamati dalam kenyataan eksternal. Berat dan warna benda merupakan contoh-contoh dari pengetahuan fisik. Sumber pengetahuan fisik terutama terdapat dalam benda itu sendiri, yaitu dalam cara benda itu memberikan pada subjek kesempatan-kesempatan untuk pengamatan. Pengetahuan logiko-matematik terdiri atas hubungan-hubungan yang diciptakan subjek dan diintrodusikan pada objek-objek. Pengetahuan fisik didasarkan pada materi laju reaksi yang bersifat
observable (dapat diamati), melalui eksperimen siswa dapat melihat reaksi kimia
yang terjadi pada percobaan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, seperti konsentrasi, luas permukaan, suhu dan katalis. Kemudian siswa dapat menyimpulkan dan mengidentifikasikan reaksi-reaksi yang terjadi pada berbagai percobaan yang berbeda. Pada percobaan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi dapat dilihat dari reaksi larutan HCl 1 M dan HCl 0,5 M yang terdapat pada
commit to user
2 gelas beker yang berbeda kemudian ditambahkan dengan logam Mg yang ukuran dan beratnya sama secara bersamaan. Dari reaksi kedua larutan ini, bisa dilihat proses reaksi kimia yang menghasilkan gelembung gas yang lebih banyak, apakah larutan HCl 1 M atau HCl 0,5 M. Demikian juga percobaan pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi yang mengunakan masing-masing larutan HCl 1 M, kemudian ditambahkan batu pualam yang berbentuk bongkahan, dan yang satunya berbentuk serbuk. Dari reaksi larutan HCl 1 M yang ditambahkan dengan batu pualam bongkahan dan serbuk, maka bisa diketahui reaksi kimia mana yang menghasilkan gelembung gas yang lebih banyak. Sedangkan pengetahuan logiko-matematik dapat diperoleh dari hubungan kuantitatif antara jumlah konsentrasi yang diketahui pada eksperimen dengan orde reaksi yang diperoleh untuk mengetahui persamaan laju reaksi. Hubungan kuantitatif tersebut dapat dipelajari melalui perhitungan laju reaksi.
2) Teori Belajar Bermakna David Ausubel
Ratna Wilis Dahar (1989: 112) menyatakan bahwa “Inti dari teori Ausubel tentang belajar ialah belajar bermakna (Ausubel, 1968)”. Bagi Ausubel, belajar bermakna merupakan suatu proses mengaitkan informasi baru pada konsep-konsep relevan yang terdapat dalam struktur kognitif seseorang. Menurut Ausubel dan juga Novak (1977) cit. Ratna Wilis Dahar (1989: 115), ada tiga kebaikan dari belajar bermakna, antara lain: a) informasi yang dipelajari secara bermakna lebih lama dapat diingat; b) informasi yang tersubsumsi berakibatkan peningkatan diferensiasi dari subsumer-subsumer, jadi memudahkan proses belajar berikutnya untuk materi pelajaran yang mirip; c) informasi yang dilupakan sesudah subsumsi
commit to user
obliteratif, meninggalkan efek residual pada subsumer, sehingga mempermudah belajar hal-hal yang mirip, walaupun telah terjadi “lupa”.
Ratna Wilis Dahar (1989: 116) mengemukakan bahwa “Faktor-faktor utama yang mempengaruhi belajar bermakna menurut Ausubel (1963), ialah struktur kognitif yang ada, stabilitas, dan kejelasan pengetahuan dalam suatu bidang studi tertentu dan pada waktu tertentu”. Prasyarat-prasyarat dari belajar bermakna adalah materi yang akan dipelajari harus bermakna secara potensial dan anak yang akan belajar atau siswa harus bertujuan untuk melaksanakan belajar bermakna, jadi mempunyai kesiapan dan niat untuk belajar bermakna (meaningful
learning set). Kebermaknaan materi pelajaran secara potensial tergantung pada
dua faktor, yaitu materi itu harus memiliki kebermaknaan logis dan gagasan-gagasan yang relevan harus terdapat dalam struktur kognitif siswa. Materi yang memiliki kebermaknaan logis merupakan materi yang nonarbitrer dan substantif. Materi yang nonarbitrer ialah materi yang ajek (konsisten) dengan apa yang telah diketahui. Sedangkan yang dimaksud dengan materi tersebut harus substantif berarti materi itu dapat dinyatakan dalam berbagai cara, tanpa mengubah arti.
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa inti dari teori belajar bermakna Ausubel adalah proses belajar akan mendatangkan hasil atau bermakna jika guru dalam menyajikan materi pelajaran yang baru dapat menghubungkannya dengan konsep relevan yang sudah ada dalam struktur kognisi siswa. Siswa belajar laju reaksi dengan metode Problem-based Learning (PBL) melalui laboratorium real dan virtual yang mengharuskan siswa dapat membangun pengetahuannya sendiri dengan membuktikan teori melalui eksperimen yang
commit to user
diamati secara langsung dan tidak langsung untuk mendapatkan konsep yang bermakna. Jika dilihat dari karateristiknya, materi laju reaksi merupakan materi yang bersifat hitungan, sehingga guru dalam menyajikan materi pelajaran tentang laju reaksi dapat menghubungkannya dengan konsep kemampuan matematik yang relevan dalam struktur kognitif siswa.
3) Teori Pemrosesan Informasi Gagne
Menurut Gagne dalam pembelajaran terjadi proses penerimaan informasi, untuk kemudian diolah sehingga menghasilkan keluaran dalam bentuk hasil belajar. Dalam pemprosesan informasi terjadi adanya interaksi antara kondisi-kondisi internal dan kondisi-kondisi-kondisi-kondisi eksternal individu. Kondisi internal yaitu keadaaan dalam diri individu yang diperlukan untuk mencapai hasil belajar dan proses kognitif yang terjadi dalam individu. Sedangkan kondisi eksternal adalah rangsangan dari lingkungan yang mempengaruhi individu dalam proses pembelajaran seperti metode belajar. Prestasi belajar siswa ditentukan dari interaksi kondisi internal berupa kemampuan matematik dan kemampuan berfikir abstrak dengan kondisi eksternal siswa yaitu stimulus dari lingkungan sehingga diperoleh informasi verbal, keterampilan intelektual, motorik, dan sikap.
Tahapan proses pembelajaran menurut Gagne meliputi fase motivasi, pengenalan, perolehan, retensi, pemanggilan, generalisasi, penampilan, dan umpan balik (Ratna Wilis, 1989:33-50). Dalam pembelajaran laju reaksi, memotivasi para siswa untuk belajar dapat dilakukan dengan membangkitkan perhatian mereka dalam pelajaran misalnya dengan memberikan gambaran berupa video manfaat katalis dalam industri kimia terhadap laju reaksi yang dapat
commit to user
disajikan melalui proyektor. Motivasi merupakan keseluruhan daya penggerak di dalam diri siswa yang menimbulkan kegiatan belajar. Fase pengenalan siswa harus memperhatikan bagian-bagian yang relevan yaitu aspek-aspek yang berhubungan dengan materi laju reaksi. Aspek yang berhubungan erat dengan materi laju reaksi adalah kemampuan matematik siswa. Siswa yang memiliki kemampuan matematik tinggi akan lebih mudah memahami materi laju reaksi. Siswa yang memiliki kemampuan matematik rendah dapat menjadi lebih baik setelah belajar laju reaksi. Fase perolehan yang dimaksud adalah bila siswa memperhatikan informasi yang relevan, maka siswa telah siap untuk menerima pelajaran. Informasi mengenai laju reaksi yang didapat siswa tidak langsung disimpan dalam memori. Siswa dapat membentuk asosiasi-asosiasi antara informasi baru dengan informasi lama. Setelah siswa memperoleh dan menguasai konsep laju reaksi maka siswa dapat menerapkan konsep tersebut dalam memecahkan soal-soal laju reaksi.
Selanjutnya pada fase retensi terjadi proses pemindahan informasi dari memori jangka pendek ke memori jangka panjang agar informasi yang sudah diperoleh tidak hilang. Ini dapat terjadi melalui pengulangan kembali (rehearsal), praktik dan elaborasi. Informasi materi laju reaksi yang sudah diperoleh siswa dimasukan kedalam memori jangka pendek kemudian setelah siswa mengalami proses aktivasi kognisi secara berulang-ulang melalui eksperimen, latihan soal, dan diskusi untuk memecahkan masalah maka materi laju reaksi tidak lagi ada pada memori jangka pendek tetapi telah dipindahkan ke dalam memori jangka panjang berupa konsep-konsep yang teratur dengan baik. Konsep-konsep yang
commit to user
telah melekat pada memori jangka panjang siap dipanggil (recall). Fase generalisasi yang dimaksud adalah setelah siswa belajar laju reaksi, siswa dapat memecahkan masalah nyata, siswa dapat menjelaskan mengapa proses pembentukan gelombang gas dapat terjadi pada percobaan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi. Fase penampilan dalam proses pembelajaran laju reaksi dapat ditunjukkan setelah siswa belajar laju reaksi misalnya siswa menentukan mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap cepat dan lambatnnya laju reaksi. Siswa mampu menampilkan kembali konsep laju reaksi yang dibuktikan melalui penerapan dalam bentu soal-soal laju reaksi. Setelah siswa belajar laju reaksi siswa harus memperoleh umpan balik tentang penampilan mereka, yang menunjukkan apakah mereka telah atau belum mengerti tentang apa yang dipelajari. Fase umpan balik memberikan reinforcement (penguatan) pada siswa agar siswa bekerja lebih baik lagi.
4) Teori Belajar Penemuan Bruner
Bruner (1973) cit. Ratna Wilis (2011: 77) mengemukakan bahwa belajar melibatkan tiga proses yang berlangsung hampir bersamaan. Ketiga proses itu ialah: 1) memperoleh informasi baru; 2) transformasi pengetahuan; 3) menguji relevansi dan ketepatan pengetahuan. Pada proses belajar, siswa berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah serta pengetahuan yang menyertainya, bila masalah itu telah terpecahkan dengan baik maka akan menghasilkan pengetahuan yang bermakna. Pada pembelajaran Problem-based Learning (PBL) melalui laboratorium real dan virtual sebagai media untuk memudahkan siswa memecahkan masalah. Sesuai dengan teori Bruner, bahwa belajar merupakan
