commit to user
i
PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN PENDEKATAN INKUIRI
DENGAN METODE EKSPERIMEN DAN PROYEK DITINJAU DARI
SIKAP ILMIAH DAN KREATIVITAS BELAJAR SISWA
(Studi Pembelajaran Fisika pada Materi Listrik Arus Searah Kelas XI Semester 4
di SMK Negeri 2 Jiwan Madiun Tahun Pelajaran 2012/2013)
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
PURWO SUYONO
S831108050
FAKULTAS KEGURUAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
ii
PERSETUJUAN
PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN PENDEKATAN INKUIRI
DENGAN METODE EKSPERIMEN DAN PROYEK DITINJAU DARI
SIKAP ILMIAH DAN KREATIVITAS BELAJAR SISWA
(Studi Pembelajaran Fisika pada Materi Listrik Arus Searah Kelas XI Semester 4 di SMK Negeri 2 Jiwan Madiun Tahun Pelajaran 2012/2013)
TESIS
Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing 1 Dra. H. Suparmi, MA., Ph.D NIP. 195209151976032001
... 21 – Nop – 2014
Pembimbing 2 Dr. H. Sarwanto, M.Si. NIP.196909011994031002
... 21 – Nop – 2014
Telah dinyatakan memenuhi syarat Pada tanggal ... 2014
Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS
commit to user
iii
PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN PENDEKATAN INKUIRI
DENGAN METODE EKSPERIMEN DAN PROYEK DITINJAU DARI
SIKAP ILMIAH DAN KREATIVITAS BELAJAR SISWA
(Studi Pembelajaran Fisika pada Materi Listrik Arus Searah Kelas XI Semester 4 di SMK Negeri 2 Jiwan Madiun Tahun Pelajaran 2012/2013)
TESIS
Oleh:
PURWO SUYONO S831108050
Tim Penguji
Jabatan Nama Tanda tangan Tanggal
Ketua Dr. M. Masykuri, M. Si. NIP. 196811241994031002
………. ………
Sekretaris Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D NIP. 196708022000121001
Prof. Dr. Furqon Hidayatulloh, M.Pd NIP,196007271987021002
Ketua Program Studi Pendidikan Sains
commit to user
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul: ”PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN
PENDEKATAN INKUIRI DENGAN METODE EKSPERIMEN DAN
PROYEK DITINJAU DARI SIKAP ILMIAH DAN KREATIVITAS
BELAJAR SISWA” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas
plagiat, serta tidak 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 di kemudian hari terbukti terdapat plagiat
dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan
peraturan perundang-undangan (Permendiknas nomer. 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 FKIP
UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu
semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan
publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi
Pendidikan Sains FKIP UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah
yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS.
Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya
bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 21 Nopember 2014 Mahasiswa
commit to user
v MOTTO
“Jika kamu banyak bersyukur, niscaya Aku(Allah) akan ditambah (ni’mat bagi)
kamu; dan jika kamu kufur (tidak pandai bersyukur) sesungguhnya adzabKu itu
sangat pedih” ( QS. Ibrahim ayat:7 )
“Allah akan meninggikan orang-orang beriman diantara kamu sekalian, dan
orang-orang yang dikaruniai ilmu pengetahuan beberapa derajat”
( QS. Al-Mujaadilah ayat:11)
“Sesungguhnya orang-orang yang beriman dan mengerjakan kebajikan, mereka
itu ialah sebaik-baiknya makhluk” ( QS. Al-Baiyinah:7 )
Orang yang paling bahagia adalah orang yang pandai mensyukuri nitmat dari
Allah S.W.T dan beriman kepadan-Nya
ﻦﻣ
ﺬﺟ
ﻭ
ﺬﺟ
commit to user
vi
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan untuk:
Allah S.W.T yang menjadi tempat berserah diri dan beribadah
Nabi Muhammad S.A.W yang diharapkan safa’atnya diyaumil kiamah
Ibunda yang tercinta tiada henti-hentinya berdoa untuk menyemangatiku
Istriku tercinta Siti Ruqoyah yang selalu memotivasi dan menyemangati
Anakku Fadila Ika Seftiyana dan Eksa Lailia Maulidina yang tersayang
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat, taufik dan
hidayah-Nya sehingga tesis yang berjudul “Pembelajaran Fisika Menggunakan
Pendekatan Inkuiri dengan Metode Eksperimen dan Proyek ditinjau dari
Sikap Ilmiah dan Kreativitas Belajar Siswa” dapat selesai disusun.
Tesis ini disusun untuk memenuhi persyaratan sebagian persyaratan
mencapai derajat Magister Program Studi Pendidikan Sains Minat Utama Fisika
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Keberhasilan penulisan tesis ini, tentu tidak lepas dari bantuan berbagai
pihak karena tanpa bantuan dari berbagai pihak tidak mungkin selesai dengan
baik. Kesempatan yang berbahagia dengan rendah hati perkenankan penulis
menghaturkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Furqon Hidayatulloh, M.Pd Dekan FKIP Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku ketua Program Studi Magister
Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Prof. Dra. Suparmi, M.A., Ph.D. selaku dosen pembimbing pertama yang
sudah banyak memberikan bimbingan dan dorongan dalam penulisan tesis.
4. Dr. H. Sarwanto, M.Si. selaku dosen pembimbing kedua yang banyak
merelakan waktu memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan tesis.
5. Dra. Wiwik Wiyati, M.Pd., selaku kepala SMK Negeri 2 Jiwan Madiun yang
commit to user
viii
6. Ely Fatkhusana, S.Pd. M.Pd, Wiwik Lestari, S.Pd. serta teman guru di SMK
Negeri 2 Jiwan Madiun yang telah memberikan motivasi dan pengarahan
yang luar biasa selama penelitian.
7. Ibunda tercinta, yang senantiasa berdo’a tanpa henti untuk kebaikan dan
keberhasilan dan selalu memberikan semangat untuk lebih maju.
8. Istri dan Anak-anaku tercinta yang menjadi motivator dan inspirator.
9. Teman seperjuangan di Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat
Utama Fisika FKIP UNS serta semua pihak yang telah membantu
penyusunan tesis ini.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu, segala kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat peneliti harapkan demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang.
Akhirnya penulis berharap semoga hasilnya dapat bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan sains.
Surakarta, 21 Nopember 2014
commit to user
ix
Purwo Suyono. 2014. Pembelajaran Fisika Menggunakan Pendekatan Inkuiri dengan Metode Eksperimen dan Proyek Ditinjau dari Sikap Ilmiah dan
Kreativitas Belajar Siswa. TESIS. Pembimbing I: Dra. Suparmi, M.A, Ph.D,
Pembimbing II: Dr. H. Sarwanto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Masalah yang terjadi pada pembelajaran di lembaga pendidikan adalah masih rendahnya siswa berpartisipasi dalam aktivitas belajar sehingga belum bisa mencapai hasil akhir belajar yang optimal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pembelajaran inkuiri menggunakan metode eksperimen dan proyek, sikap ilmiah, kreativitas belajar, serta interaksinya terhadap prestasi belajar.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental. Populasinya adalah seluruh siswa kelas XI jurusan otomotif dan mesin SMK Negeri 2 Jiwan tahun pelajaran 2012-2013, terdiri atas 8 kelas. Sampel diambil dengan teknik cluster
random sampling, terdiri 2 kelas yaitu XIO3 dan XIM3. Data prestasi belajar
kognitif dikumpulkan dengan metode tes, metode angket untuk sikap ilmiah, kreativitas belajar, prestasi belajar afektif, sedangkan prestasi belajar psikomotor menggunakan lembar observasi. Analisis data yang digunakan adalah analisis variansi tiga jalan dengan desain faktorial 2x2x2.
Hasil penelitian menyatakan: 1) pembelajaran dengan metode proyek mempunyai prestasi belajar kognitif lebih tinggi dari eksperimen, tetapi tidak ada perbedaan yang signifikan untuk prestasi bealajar afektif, 2) tidak ada perbedaan yang signifikan antara prestasi belajar kognitif dan prestasi afektif siswa yang mempunyai sikap ilmiah tinggi dan sikap ilmiah rendah, 3) tidak ada perbedaan yang signifikan antara prestasi kognitif dan prestasi afektif siswa yang kreativitas tinggi dan kreativitas rendah, 4) tidak ada interaksi yang signifikan antra metode eksperimen dan proyek dengan sikap ilmiah dan kreativitas terhadap prestasi belajar ranah kognitif dan afektif siswa, 5) tidak ada interaksi yang signifikan antara metode eksperimen dan proyek dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar kognitif tetapi ada interaksi pada prestasi afektif, 6) tidak ada interaksi yang signifikan sikap ilmiah dan kreativitas terhadap prestasi belajar f kognitif dan afekti, 7) tidak ada interaksi yang signifikan antara metode eksperimen, proyek, sikap ilmiah dan kreativitas terhadap prestasi belajar kognitif dan afektif.
commit to user
x
Purwo Suyono. 2014. Teaching Physics using an Inquiry Approach with the Method in Terms of Experiment method and Project-based Scientific Attitude
and Student’creative learning. THESIS. Supervisor I: Dra. Suparmi, M.A, Ph.D,
II: Dr. H. Sarwanto, M.Sc. Master of Science Education, Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
Problems that occur on learning in educational institutions is still low student participation in learning activities that can not achieve the optimal end result study. The purpose of this study was to determine the effect of inquiry learning using experimental method and project, scientific attitude, creative learning, and interaction on learning achievement.
This research used experimental method. The population of this research was all classes eleventh grade of automotive and machineny program of SMK Negeri 2 Jiwan in The 2012-2013 academic year, which consisted of 8 classes. The samples were taken used random cluster sampling technique, those were 2 classes, namely XIO3 and XIM3. The data in the form of students’ cognitive learning achievement were collected used test, while the scientific attitude, students’ creative learning, assessment of affective learning achievement and psychomotor used questionnaires the observation. Data analysis technique used was the three- way analysis of variance with a 2x2x2 factorial design.
The result showed: 1) learning using project method brought higher cognitive achievement than those of the experimental one yet, it did not show the significant difference on students’ active learning achievement, 2) there was no significant difference on cognitive achievment between the students of high scientific attitude and those of low scientific attitude, 3) there was no significant difference on cognitive and affective achievement between students of high creativity and those of low creativity, 4) there was no significant interaction between experimental and project methods and scientific attitude and creativity to the student’ affective and cognitive achievement, 5) there was no significant interaction between experimental method and project methode to the cognitive learning achievement however, there was an interaction on student’ affective learning achievement, 6) there was no significant interaction between scientific attitude and creativity to the students’ cognitive and affective learning achievement, 7) there was no significant interaction between the experimental method, project method, scientific attitude and creativity to students’ cognitive affective and affective learning achievement.
commit to user
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....……….... i
PENGESAHAN PEMBIMBING………. ii
PENGESAHAN PENGUJI….………. iii
PERNYATAAN ORISIONALITAS DAN PUBLIKASI TESIS .………... iv
MOTTO ...………... v
PERSEMBAHAN .……….. vi
KATA PENGANTAR………. vii
ABSTRAK ....……….. ix
ABSTRACT ....……….. x
DAFTAR ISI ……… xi
DAFTAR TABEL ..……….. xiv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN …..……….. xvii
BAB I PENDAHULUAN …….………. 1
A. Latar Belakang………... 1
B. Identifikasi Masalah ………. 14
C. Pembatasan Masalah………. 15
D. Rumusan Masalah .………... 16
E. Tujuan Penelitian …….………. 17
commit to user 3. Pembelajaran Inkuiri ………... 4. Metode Eksperimen ……… 5. Metode Proyek ……….. 6. Project-Based Learning (Pembelajaran Berbasis Proyek)……… 7. Sikap Ilmiah ……… 8. Kreatifitas Belajar ………... 9. Prestasi Belajar ……… 10. Hakekat Fisika ………. 11. Materi Pembelajaran ………... 19
A. Waktu dan Tempat Penelitian ……… 74
B. Metode Peneltian ………... 75
C. Populasi dan Sampel ……….. 76
D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ……… 77
commit to user
xiii
2. Definisi Operasional ……… 78
E. Teknik Pengumpulan Data …………...……….…………. 76
F. Teknik dan Instrumen untuk Mengumpulkan Data ………… 77
G. Rancangan Penelitian ………. 78
H. Uji Validitas dan Reliabilitas ………...………. 79
I. Teknik Analisa Data ……….. 85
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……… 89
A. Deskripsi Data ………..……….. 89
B. Pengujian Pendahuluan ……….. 99
C. Pengujian Prasyarat Analisis ……….. 99
D. Pengujian Hipotesis ……..……….. 102
E. Pembahasan ……… 112
F. Keterbatasan Peneliti ……….. 119
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN…………... 121
A. Kesimpulan ……… 121
B. Implikasi ……..………... 122
C. Saran ……….. 123
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komparasi Model konvensional Dan Konstruktivisme ... 30
Tabel 3.1 Kegiatan Penelitian ……… ... 74
Tabel 3.2 Desain Faktorial Penelitian …... 79
Tabel 3.3 Rangkuman Hasil Validitas Butir Soal Kognitif... 81
Tabel 3.4 Kualifikasi Tarap Kesukaran ………. 82
Tabel 3.5 Rangkuman Hasil Taraf Kesukaran Butir Soal ……….. 83
Tabel 3.6 Kualifikasi Daya Beda Soal ………... 84
Tabel 3.7 Hasil Daya Beda Butir Soal ………... 84
Tabel 4.1 Deskripsi Data Nilai Prestasi Kognitif ……….. 90
Tabel 4.2 Distribusi Frekuensi Prestasi Kognitif pada Kelas Eksperimen dan Proyek ………. 90
Tabel 4.3 Deskripsi Data Nilai Prestasi Afektif ……… 92
Tabel 4.4 Distribusi Frekuensi Prestasi Afektif pada Kelas Eksperimen dan Proyek ………. 92
Tabel 4.5 Prestasi Ditinjau dari Sikap Ilmiah ……… 94
Tabel 4.6 Distribusi Frekuensi Prestasi Kognitif Berdasarkan Sikap Ilmiah ………. 94
Tabel 4.7 Distribusi Frekuensi Prestasi Afektif Berdasarkan Sikap Ilmiah ………. 95
commit to user
xv
Tabel 4.9 Distribusi Frekuensi Prestasi Kognitif Berdasarkan
Kreativitas.
97
Tabel 4.10 Distribusi Frekuensi Prestasi Afektif Berdasarkan
Kreativitas...
98
Tabel 4.11 Ringkasan Hasil Uji Penyetaraan Data Penelitian ………. 99
Tabel 4.12 Ringkasan Hasil Uji Normalitas Data Penelitian
Kolmogorov-Smirnov ……….………. 100
Tabel 4.13 Ringkasan Hasil Homogenitas Data Penelitian ………. 102
Tabel 4.14 Ringkasan Hasil ANAVA Data Penelitian ………...…………. 103
Tabel 4.15 Estimated Marginal Means terhadap pembelajaran inkuiri vs
prestasi afektif ……… 106
Tabel 4.16 Estimated Marginal Means terhadap pembelajaran inkuiri vs
kreativitas ... 106
commit to user
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Rangkaian Listrik sederhana tertutup ... 51
Gambar 2.2 Rangkaian hambatan seri ... 53
Gambar 2.3 Rangkaian hambatan paralel ... 53
Gambar 2.4 Rangkaian jembatan westone ... 53
Gambar 2.5 Rangkaian sederhana yang dihubungkan dengan satu baterai 54 Gambar 2.6 Rangkaian tertutup ………. 56
Gambar 2.7 Rangkaian dengan satu loop ……….. 57
Gambar 2.8 Rangkaian dua loop (rangkaian majemuk) ……… 57
Gambar 2.9 Rangkaian listrik dengan satu baterai ……… 59
Gambar 2.10 Grafik hubungan daya (P) dengan beda potensial (V) ……... 61
Gambar 4.1 Histogram Prestasi Kognitif Berdasarkan Metode Pembelajaran ……….. 91
Gambar 4.2 Histogram Prestasi Afektif Berdasarkan Metode Pembelajaran ……….. 93
Gambar 4.3 Histogram Distribusi Kognitif Berdasarkan Sikap Ilmiah …. 95 Gambar 4.4 Histogram Prestasi Afektif Berasarkan Sikap Ilmiah ..…….. 96
Gambar 4.5 Histogram Prestasi Kognitif Berdasarkan Kreativitas ……... 98
Gambar 4.6 Histogram Prestasi Afektif Berdasarkan Kreativitas………. 98
Gambar 4.7 Grafik Estimed Marginal Means of Prestasi afektif : pendekatan inkuiri vs kreativitas
commit to user
xvii LAMPIRAN
Halaman
Lampiran : 01 Silabus ………... 128
Lampiran : 02 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Eksperimen ke -1 ….... 132
Lampiran : 03 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Eksperimen ke -2 ….... 143
Lampiran : 04 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Eksperimen ke -3 …… 155
Lampiran : 05 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Eksperimen ke -4 …… 165
Lampiran : 06 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Proyek ke -1 ………… 178
Lampiran : 07 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Proyek ke -2 ………… 189
Lampiran : 08 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Proyek ke -3 ………… 200
Lampiran : 09 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Proyek ke -4 ………… 210
Lampiran : 10 Lembar Kegiatan Siswa Eksperimen 1..……… 223
Lampiran : 11 Lembar Kegiatan Siswa Eksperimen 2..……… 228
Lampiran : 12 Lembar Kegiatan Siswa Eksperimen 3..………... 233
Lampiran : 13 Lembar Kegiatan Siswa Eksperimen 4..……… 238
Lampiran : 14 Lembar Kegiatan Siswa Proyek 1..……… 243
Lampiran : 15 Lembar Kegiatan Siswa Proyek 2..……… 247
Lampiran : 16 Lembar Kegiatan Siswa Proyek 3…...………. 252
Lampiran : 17 Lembar Kegiatan Siswa Proyek 4…...………. 256
Lampiran : 18 Kisi-kisi Uji Instriumen Soal Kognitif ………. 260
Lampiran : 19 Soal Uji Coba/ Try Out Prestasi Kognitif ………... 266
commit to user
xviii
Lampiran : 21 Kunci Jawaban Soal Try Out Kohnitif…..………. 284
Lampiran : 22 Kisi-kisi Soal Test Kognitif Yang Valid...………. 285
Lampiran : 23 Soal Uji Kompetensi Keahlian Prestasi Kognitif…………... 291
Lampiran : 24 Lembar Jawaban Soal Prestasi Kognitif………. 302
Lampiran : 25 Kunci Jawaban Soal Prestasi Kognitif……… 303
Lampiran : 26 Kisi-kisi Prestasi Afektif Siswa……….. 304
Lampiran : 27 Instrumen Penilaian Prestasi Afektif Siswa……… 305
Lampiran : 28 Kisi-kisi Penilaian Psikomotor Siswa………. 316
Lampiran : 29 Lembar Penilaian Psikomotor Siswa……….. 317
Lampiran : 30 Kisi-kisi Sikap Ilmiah Siswa……….. 318
Lampiran : 31 Angket Sikap Ilmiah Siswa……… 320
Lampiran : 32 Kisi-kisi Angket Kreativitas Siswa……… 339
Lampiran : 33 Angket Kreativitas Siswa………... 344
Lampiran : 34 Hasil Uji Validitas Soal Prestasi Kognitif……….. 361
Lampiran : 35 Reliabilitas Sikap Ilmiah Siswa……….. 363
Lampiran : 36 Reliabilitas Kreativitas Siswa………. 365
Lampiran : 37 Daftar Nilai Sikap Ilmiah dan Kreativitas Siswa……… 367
Lampiran : 38 Daftar Nilai Prestasi Siswa, Kognitif, Afektif dan Psikomotor ………. 370
Lampiran : 39 Hasil Uji Anava Prestasi Kognitif, Normalitas dan Homogenitas……….. 373
Lampiran : 40 Hasil Uji Anava Prestasi Afektif, Normalitas dan Homogenitas……….. 385
commit to user
xix
Lampiran : 42 Lembar Validasi Rencana Pelaksanaan Pembelajaran……... 401
Lampiran : 43 Lembar Validasi Lembar Kerja Siswa.………... 402
Lampiran : 44 Lembar Validasi Penilaian Kinerja Siswa.………. 403
Lampiran : 45 Lembar Validasi Kisi-kisi Soal Uji Kompetensi……… 404
Lampiran : 46 Lembar Validasi Soal Uji Kompetensi………... 405
Lampiran : 47 Lembar Validasi Kisi-kisi Sikap Ilmiah ……….…... 406
Lampiran : 48 Lembar Validasi Instrumen Angket Sikap Ilmiah….…... 407
Lampiran : 49 Lembar Validasi Kisi-kisi Kreativitas Belajar Siswa….….... 408
