TESIS. Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Program Studi Magister Pendidikan Fisika

(1)

PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN PENDEKATAN SAINTIFIK MENGGUNAKAN PROJECT BASED LEARNING (PjBL) DAN

DISCOVERY LEARNING DITINJAU DARI KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS

DAN KREATIVITAS SISWA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Program Studi Magister Pendidikan Fisika

Oleh

Rosalinda Stheylani Sakbana S081808008

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2021

(2)

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Program Studi Magister Pendidikan Fisika

Oleh

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2021

(3)

TESIS Oleh

Komisi Pembimbing

Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing I Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd.

NIP 195201161980031001

23Desember 2020

Pembimbing II Dr. Sri Budiawanti, S.Si., M.Si.

NIP 197704142002122001

23 Desember 2020

Telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal Desember 2020

Kepala Program Studi Magister Pendidikan Fisika Pascasarjana Universitas Sebelas Maret

Sukarmin, S.Pd, M.Si, Ph.D.

NIP. 196708022000121001

(4)

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Proposal Tesis yang berjudul: “Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Saintifik Menggunakan Project Based Learning (PjBL) dan Discovery Learning Ditinjau dari Keterampilan Berpikir Kritis dan Kreativitas Siswa” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan 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 yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah Tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sangsi, baik Tesis beserta gelar Magister saya dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Pascasarjana UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, ….Desember 2020 Mahasiswa,

ROSALINDA STHEYLANI SAKBANA S081808008

(5)

(6)

v

Rosalinda Stheylani Sakbana. 2020. Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Saintifik Menggunakan Project Based Learning (PjBL) dan Discovery Learning Ditinjau dari Keterampilan Berpikir Kritis dan Kreativitas Siswa. Pembimbing:

Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., Kopembimbing: Dr. Sri Budiawanti, S.Si., M.Si.

Program Magister Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) Adakah perbedaan pengaruh penggunaan pendekatan saintiifik menggunakan project based learning dan discovery learning terhadap hasil belajar siswa, 2) Adakah perbedaan pengaruh keterampilan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadap hasil belajar siswa, 3) Adakah perbedaan pengaruh kreativitas tinggi dan rendah terhadap hasil belajar siswa, 4) Interaksi antara pendekatan saintiifik menggunakan model project based learning dan discovery learning dengan keterampilan berpikir kritis terhadap hasil belajar siswa, 5) Interaksi antara pendekatan saintifik menggunakan model project based learning dan discovery learning dengan kreativitas terhadap hasil belajar siswa, 6) Interaksi antara keterampilan berpikir kritis dan kreativitas terhadap hasil belajar siswa, 7) Interaksi antara pendekatan saintifik dengan model pembelajaran, keterampilan berpikir kritis, kreativitas terhadap hasil belajar siswa.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dengan teknik analisis data non parametrik yaitu untuk pengujian hipotesis, menggunakan uji Kruskal Wallis kemudian untuk uji lanjut menggunakan uji lanjut post hoc (Mann-Whitney U).

Sampel yang digunakan ialah keseluruhan dari populasi yaitu siswa SMA Negeri 1 Amarasi Timur.kelas X-MIA₁ (kelas eksperimen I) dan X-MIA₂ (kelas eksperimen II).

Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan diperoleh beberapa temuan yang menyimpulkan bahwa: 1) Ada perbedaan pengaruh pendekatan saintifik menggunakan project based learning dan discovery learning terhadap hasil belajar siswa, 2) Tidak ada perbedaan pengaruh keterampilan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadap hasil belajar siswa, 3) Ada perbedaan pengaruh kreativitas tinggi dan rendah terhadap hasil belajar siswa, 4) Ada interaksi antara pendekatan saintifik menggunakan model project based learning dan discovery learning dengan keterampilan berpikir kritis siswa terhadap hasil belajar siswa, 5) Tidak ada interaksi antara pendekatan saintifik menggunakan model project based learning dan discovery learning dengan kreativitas terhadap hasil belajar siswa, 6) Ada interaksi antara keterampilan berpikir kritis dan kreativitas terhadap hasil belajar siswa, 7) Tidak ada interaksi antara pendekatan saintifik dengan model pembelajaran, keterampilan berpikir kritis, dan kreativitas terhadap hasil belajar siswa.

Kata kunci:pendekatan saintifik, project based learning, discovery learning, keterampilan berpikir kritis, kreativitas

(7)

vi

Rosalinda Stheylani Sakbana. 2020. Physics Learning with Scientific Approach Using Project Based and Discovery Learning Viewed from Critical Thinking Ability and Students’ Creativity.Consultant: Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., Co- Consultant: Dr. Sri Budiawanti, S.Si., M.Si. Graduate School of Physics Education Department, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

The research is intended to investigate: 1) The difference of the effect of scientific approach using project based and discovery learning toward students’

learning outcome, 2) The difference of the effect of critical thinking ability toward students’ learning outcome, 3) The difference of the effect of creativity toward students’ learning outcome, 4) interaction of scientific approach using project based and discovery learning with critical thinking ability toward students’ learning outcome, 5) interaction of scientific approach using project based and discovery learning with creativity toward students’ learning outcome, 6) interaction of critical thinking ability and creativity toward students’ learning outcome, 7) interaction of scientific approach with learning model, critical thinking ability, and creativity toward students’ learning outcome.

This is experimental research with non-parametric data analysis technique, namely hypothesis testing using Kruskal Wallis and post hoc testing (Mann-Whitney U). The samples are the whole students of State Senior High School (SMA N) 1 Amarasi Timur, with the class of X-MIA1 (Experimental Class I) and X-MIA2

(Experimental Class II).

Based on the discussion and calculation, the results reveal that: 1) there is an of the effect of scientific approach using project based and discovery learning toward students’ learning outcome, 2) there is no effect of critical thinking ability toward students’ learning outcome, 3) there is an effect of creativity toward students’

learning outcome, 4) there is interaction of scientific approach using project based and discovery learning with critical thinking ability toward students’ learning outcome, 5) there is no interaction of scientific approach using project based and discovery learning with creativity toward students’ learning outcome, 6) there is interaction of critical thinking ability and creativity toward students’ learning outcome, 7) there is no interaction of scientific approach with learning model, critical thinking ability, and creativity toward students’ learning outcome.

Keywords: scientific approach, project based learning, discovery learning, critical thinking ability, creativity

(8)

vii PRAKATA

Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas penyertaan dan pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Saintifik Menggunakan Project Based Learning dan Discovery Learning Ditinjau dari Keterampilan Berpikir Kritis dan Kreativitas Siswa” ini. Tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mendapatkan gelar Magister Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.

Penulisan tesis ini dapat terwujud dengan adanya bimbingan, bantuan, dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Jamal Wiwoho, S.H., M.Hum., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Dr. Mardiyana, M.Si, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

3. Bapak Sukarmin, S.Pd., M.Pd., Ph.D. selaku Kepala Program Magister Pendidikan Fisika.

4. Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing I atas perhatian yang besar telah memberikan didikan, bimbingan, dan motivasi selama ini.

5. Dr. Sri Budiawanti, S.Si., M.Si. selaku Pembimbing II atas bimbingan, arahan, dan motivasi yang diberikan.

6. Bapak dan Ibu dosen pengajar Program Studi Magister Pendidikan Fisika Universitas Sebelas Maret yang sudah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan, dan pengalaman yang sangat berharga dalam setiap perkuliahan.

7. Dr. Suharno, M.Si. selaku validator ahli dalam penelitian ini.

8. Kepala SMA Negeri 1 Amarasi Timur Bapak Sepi L. Manafe, S.Pd. dan Guru Fisika kelas X yang sudah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian.

(9)

viii

9. Ibu Felsha Subu Taopan, S.Pd. yang sudah bersedia dan meluangkan waktu untuk menjadi observer selama pelaksanaan kegiatan belajar mengajar.

10. Peserta didik kelas X SMA Negeri 1 Amarasi Timur

11. Keluarga penulis khususnya untuk Ayahanda Ayub Ranboki dan Ibunda tercinta Jublina Sakbana, dan Adik tercinta Dicky A. Sakbana dan Jeverson Ranboki terima kasih atas segala dukungan, motivasinya dan Do’a ya ng telah diberikan sehingga penulis bersemangat dalam menyelesaikan tesis ini.

12. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Fisika Universitas Sebelas Maret. Terima kasih atas kebersamaan, bantuan dan dukungan dalam penyusunan tesis ini.

13. Semua pihak yang sudah memberikan bantuan dan pengarahan kepada penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Semoga segala yang sudah diberikan mendapatkan balasan yang lebih baik dari Tuhan Yang Maha Esa. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan dan hal ini karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca dan perkembangan ilmu pengetahuan.

Surakarta, 2020

Penulis

(10)

ix DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL LUAR……….. i

HALAMAN JUDUL DALAM……….. ii

HALAMAN PENGESAHAN ………... iii

SURAT PERNYATAAN ……….. iv

ABSTRAK ………. v

PRAKATA ………….………... vii

DAFTAR ISI ……….. ix

DAFTAR TABEL ………. xiv

DAFTAR GAMBAR ………. xvi

DAFTAR LAMPIRAN ………. xvii

BAB I PENDAHULUAN 1

A. Latar Belakang……… 1

B. Identifikasi Masalah ………..……….…… 5

C. Batasan Masalah …………..……..……… 6

D. Rumusan Masalah …………..…..……….. 6

E. Tujuan Penelitian………...……….. 7

F. Manfaat Penelitian…….…..………... 7

BAB II LANDASAN TEORI 9

(11)

x

A. Tinjauan Pustaka ……….…..………...………….. 9

1. Hakikat Fisika ……..………... 9

2. Teori Belajar Pembelajaran……… 10

3. Pendekatan Saintifik……… 10

4. Project Based Learning ……..….…………...………... 12

5. Model Discovery Learning ..…...……….... 16

6. Keterampilan Berpikir Kritis ……….. 18

7. Kreativitas ………... 20

8. Hasil Belajar……….…..……….. 21

9. Materi Pembelajaran ………... 23

B. Kajian Penelitian yang Relevan ………...……….. 27

C. Kerangka Berpikir ……….. 28

D. Hipotesis Penelitian …...………...……….. 33

BAB III METODE PENELITIAN 35 A. Tempat dan Waktu Penelitian………. 35

B. Populasi dan Sampel………... 36

C. Metode Penelitian ……….………... 36

D. Variabel Penelitian …….………... 37

1. Variabel Bebas ……….………... 37

2. Variabel Terikat ……….………. 38

(12)

xi

3. Variabel Moderat …………..……….. 38

E. Teknik Pengambilan Sampel …….……….……… 39

1. Uji Normalitas Keadaan Awal ……… 39

2. Uji Homogenitas Keadaan Awal ..………... 40

3. Uji-t Dua Ekor .…..……….. 40

F. Teknik Pengumpulan Data……….………... 41

1. Kajian Dokumentasi ..………... 41

2. Tes ……….……….. 42

3. Wawancara ……….………. 42

4. Angket ………. 42

5. Lembar Observasi ………... 43

G. Validasi Instrumen Penelitian ….………... 44

1. Instrumen Pelaksanaan Pembelajaran ……… 44

2. Instrumen Pengambilan Data ……….. 44

H. Uji Coba Instrumen ……….………..………. 45

1. Uji Validitas …….……….. 45

2. Reliabilitas ……….………. 48

3. Tingkat kesukaran ………..………. 49

4. Daya Pembeda …….……….………... 50

I. Teknik Analisis Data ………... 51

(13)

xii

1. Pengujian Hipotesis ...……….. 52

a. Uji Kruskal Wallis ………...………. 52

b. Post Hoc Kruskal Wallis ……….……….. 55

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 56 A. Deskripsi Data ……….……….. 56

1. Dekripsi Data ………. 56

a. Data Keterampilan Berpikir Kritis ……… 56

b. Data Kreativitas ………. 58

c. Data Hasil Belajar Siswa ………... 60

2. Pengujian Hipotesis ………. 64

a. Uji Kruskal Wallis ……… 64

b. Uji Lanjut Post Hoc (Uji Mann-Whitney U) ……… 65

B. Pembahasan ……… 68

C. Keterbatasan Penelitian ………..……… 78

D. Luaran Penelitian ………...……… 79

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN 80 A. Kesimpulan ………. 80

B. Implikasi ……….. 81

C. Saran ……… 82

(14)

xiii

DAFTAR PUSTAKA 83

LAMPIRAN 88

(15)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Hasil UN 2015-2019 ………... 2

Tabel 2.1. Kegiatan Pembelajaran ……… 12

Tabel 2.2. Langkah-Langkah Discovery Learning ………..………. 17

Tabel 2.3. Enam Aspek Keterampilan Berpikir Kritis ………. 19

Tabel 2.4. Hasil Belajar menurut Taksonomi Bloom ……….. 22

Tabel 2.5. Jenis-jenis Tumbukan .………. 27

Tabel 3.1. Uji Normalitas ….……… 39

Tabel 3.2. Uji Homogenitas ……….……… 40

Tabel 3.3. Uji-t Dua Ekor…… ………. 41

Tabel 3.4. Kategori Skor Validasi Instrumen Pembelajaran ……… 46

Tabel 3.5. Hasil Validasi Ahli ……….. 46

Tabel 3.6. Hasil Uji Validitas Tes Aspek Pengetahuan ………... 47

Tabel 3.7. Hasil Uji Validitas Instrumen Ranah Sikap ……….... 47

Tabel 3.8. Hasil Uji Validitas Instrumen Kreativitas ……….. 48

Tabel 3.9. Koefisien Reliabilitas ……….. 49

Tabel 3.10. Interpretasi Tingkat Kesukaran ………... 50

Tabel 3.11. Rangkuman Tingkat Kesukaran ……….…. 50

Tabel 3.12. Interpretasi Daya Pembeda ……….… 51

Tabel 3.13. Rangkuman Daya Pembeda ……… 51

(16)

xv

Tabel 4.1. Deskripsi Data Keterampilan Berpikir Kritis Siswa …………...… 57

Tabel 4.2. Distribusi Frekuensi Keterampilan Berpikir Kritis DL ….………. 57

Tabel 4.3. Distribusi Frekuensi Keterampilan Berpikir Kritis PjBL ….……. 58

Tabel 4.4. Deskripsi Data Kreativitas Siswa ……….... 59

Tabel 4.5. Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Aspek Sikap Berdasarkan Kreativitas ………... 59 Tabel 4.6. Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Aspek keterampilan berdasarkan Kreativitas ………... 59 Tabel 4.7. Deskripsi Data Nilai Prestasi Aspek Pengetahuan ……….. 60

Tabel 4.8. Distribusi Frekuensi Hasil Belajar Aspek Pengetahuan ………….. 61

Tabel 4.9. Deskripsi Data Nilai Hasil Belajar Aspek Sikap ………. 61

Tabel 4.10. Distribusi Frekuensi Nilai Hasil Belajar Aspek Sikap ……… 62

Tabel 4.11. Deskripsi Data Nilai Hasil Belajar Keterampilan ……….. 63

Tabel 4.12. Distribusi Nilai Hasil Belajar Keterampilan ………... 63

Tabel 4.13. Ringkasan Hasil Uji Kruskal Wallis ………... 64

Tabel 4.14. Deskripsi Uji Lanjut Post Hoc (Uji Mann-Whitney U) ………….. 66

Tabel 4.15. Deskripsi Uji Lanjut Post Hoc Kreativitas Tinggi dan Rendah … 66 Tabel 4.16. Deskripsi Data Hasil Uji Lanjut Interaksi Keterampilan Berpikir Kritis dan Kreativitas ……….. 66 Tabel 4.17. Ringkasan Interaksi antara Keterampilan Berpikir Kritis dengan Kreativitas terhadap Hasil Belajar ………. 67 Tabel.4.21 Luaran Tesis ……… 79

(17)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Langkah-Langkah Model Project Based Learning ………... 15

Gambar 2.2. Bola Billiard ……….………….. 23

Gambar 2.3. Ilustrasi Bola Billiard ………. 23

Gambar 2.4 Bagan Kerangka Berpikir ……… 28

Gambar 4.1. Histogram Keterampilan Berpikir Kritis ……….… 58

Gambar 4.2. Histogram Hasil Belajar Aspek Sikap berdasarkan Kreativitas …. 60 Gambar 4.3 Histogram Hasil Belajar Aspek Keterampilan Berdasarkan Kreativitas ………... 60 Gambar 4.4 Histogram Hasil Belajar Siswa Berdasarkan Model Pembelajaran………... 61 Gambar 4.5 Histogram Nilai Aspek Sikap ……….. 62

Gambar 4.6 Histogram Hasil Belajar Aspek Keterampilan ……… 64

(18)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 88

Lembar Validasi …..………

LAMPIRAN II -

Lembar Penilaian Validator ……….…..…...……..…………...……….

LAMPIRAN III -

Silabus ……….

RPP Project Based Learning ………...…………....……….……….

RPP Discovery Learning ...…………..………

Modul Siswa ……...………..………..

Soal ……..………...……….

Kisi-Kisi Soal ………...….………...

Kisi-Kisi Angket Kreativitas ...………...

LKS Project Based Learning ………….……..………...

LKS Discovery Learning… ..…...………...

LAMPIRAN IV -

Nilai Kemampuan Awal Siswa………….…..…...………...…………...

Nilai Hasil Belajar ………….…..…...………...………..

Nilai Tes Keterampilan Berpikir Kritis………….…..…...………...…...

Nilai Tes Kreativitas ………….…..…...………...………..

Deskripsi Hasil Belajar Aspek Pengetahuan ………….………..

Deskripsi Hasil Belajar Aspek Sikap ………..

(19)

xviii

Deskripsi Hasil Belajar Aspek Keterampilan ……….

Hasil Analisis Uji Statistik ………..

Lembar Observasi Saat Mengajar.….…………....………...…………..

LAMPIRAN V -

Surat Permohonan Validasi ………….…..…...………...………

Surat Permohonan Izin Penelitian ………….…..…...………...………..

Surat Keterangan Selesai Penelitian ………….…..…...………...……..

Dokumentasi ……….…..…...………...…………..

(20)