PERBANDINGAN EFEKTIVITAS
MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E DAN 7E
DALAM MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP CAHAYA
PESERTA DIDIK
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Dasar
Oleh:
Dwi Agus Susanto NIM. 1004829
PROGRAM MAGISTER PENDIDIKAN DASAR
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
LEMBAR PENGESAHAN TESIS
PERBANDINGAN EFEKTIVITAS
MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E DAN 7E DALAM MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP CAHAYA
PESERTA DIDIK
Pembimbing I,
Wahyu Sopandi, DR., H., M.A NIP.19660525 199001 1 001
Pembimbing II
Andi Suhandi, DR., M.Si NIP. 19690817 199403 1 003
Mengetahui,
Ketua Program Studi Pendidikan Dasar
Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tesis dengan judul “Perbandingan Efektivitas
Model Pembelajaran Learning Cycle 5e dan 7e dalam Meningkatkan Penguasaan
Konsep Cahaya Peserta Didik” ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan.
Atas pernyataan ini saya siap menanggung sanksi yang dijatuhkan kepada saya dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, Januari 2013 Yang membuat pernyataan,
MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP CAHAYA PESERTA DIDIK (Studi Kuasi Eksperimen pada Peserta Didik Kelas V
SD Negeri 3 Cipatik Kabupaten Bandung Barat) Dwi Agus Susanto
NIM. 1004829
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efektivitas model pembelajaran Learning Cycle 5e dan 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik jika dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional. Penelitian ini dilaksanakan terhadap 90 orang peserta didik kelas V SD Negeri 3 Cipatik Kabupaten Bandung Barat, dengan rancangan
pretest–posttest kelas kontrol, kelas eksperimen1 dan kelas eksperimen2. Pretest digunakan
untuk mengetahui pengetahuan awal yang dimiliki setiap peserta didik pada ketiga kelas. Anova satu jalur digunakan untuk mengukur tingkat signifikansi perbedaan pengetahuan awal peserta didik pada ketiga kelas dan diperoleh data bahwa pengetahauan awal peserta didik pada ketiga kelas menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Peningkatan penguasaan konsep sains peserta didik diukur dengan menghitung peningkatan skor gain yang dinormalisasi (N-gain) antara perolehan skora rata-rata pretest dan posttest. Perolehan skor rata-rata N-gain pada kelas kontrol sebesar 18,38, kelas eksperimen1 sebesar 34,04 dan kelas eksperimen2 sebesar 27,36. Pengujian terhadap hipotesis yang telah dirumuskan dilakukan dengan menghitung skor t-Test: Paired Two Sample for Means skor N-gain antara kelas kontrol dengan kelas eksperimen1, kelas kontrol dengan kelas eksperimen2 dan kelas eksperimen1 dengan kelas eksperimen2. Dari hasil penghitungan, diperoleh data bahwa skor
t-Test kelas eksperimen1 dibandingkan dengan kelas kontrol lebih kecil dari skor t-Test kelas
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
MOTTO ... iii
PERNYATAAN ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vi
UCAPAN TERIMA KASIH ... viii
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah Penelitian ... 1
B. Identifikasi Masalah Penelitian/Variabel ... 6
C. Rumusan Masalah Penelitian ... 6
D. Tujuan Penelitian ... 7
E. Manfaat Penelitian ... 8
F. Asumsi Penelitian ... 8
G. Hipotesa Penelitian ... 9
H. Definisi Operasional ... 9
BAB II MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE DAN PENGUASAAN KONSEP CAHAYA PESERTA DIDIK PADA MATERI CAHAYA ... 12
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 27
A. Metode dan Desain Penelitian ... 27
B. Prosedur Penelitian ... 28
C. Lokasi dan Subjek Penelitian ... 32
D. Instrumen Penelitian ... 32
E. Analisis Instrumen Tes Penguasaan Konsep ... 35
F. Analisis Data Penelitian ... 44
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 49
A. Hasil Penelitian ... 49
B. Pembahasan ... 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 99
A. Kesimpulan ... 99
B. Saran ... 100
DAFTAR PUSTAKA ... 102
LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 107
Tabel 2.1 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar dan Indikator
Materi Cahaya Kelas V SD ... 22
Tabel 3.1 Desain Penelitian ... 28
Tabel 3.2 Distribusi Soal Tes Penguasaan Konsep ... 33
Tabel 3.3 Kriteria Validitas Butir Soal ... 37
Tabel 3.4 Hasil Uji Validitas Butir Soal ... 38
Tabel 3.5 Kriteria Reliabilitas Butir Soal ... 40
Tabel 3.6 Hasil Uji Reliabilitas Butir Soal ... 40
Tabel 3.7 Indeks Tingkat Kesukaran Butir Soal ... 41
Tabel 3.8 Hasil Uji Tingkat Kesukaran Butir Soal ... 42
Tabel 3.9 Kriteria N-gain ... 45
Tabel 3.10 Pedoman Penskoran Data Angket Skala Likert ... 48
Tabel 4.1 Skor Rata-rata Pretest Peserta Didik pada Setiap Kelas ... 50
Tabel 4.2 Skor Rata-rata Posttest Peserta Didik pada Setiap Kelas ... 50
Tabel 4.3 Uji Normalitas Data Penelitian ... 52
Tabel 4.4 Uji Homogenitas Data Penelitian ... 53
Tabel 4.5 Uji One Ways Anova Data Pretest ... 54
Tabel 4.6 Skor t-Test N-gain ... 55
Tabel 4.7 Analisis Perbandingan Data Kelas Kontrol dengan Kelas Eksperimen1 ... 58
Tabel 4.8 Analisis Perbandingan Data Kelas Kontrol dengan Kelas Eksperimen2 ... 60
Tabel 4.11 Observasi Keterlaksanaan Model Pembelajaran Learning Cycle
7e ... 68
Tabel 4.12 Observasi Aktivitas Peserta Didik Kelas Eksperimen1 ... 74 Tabel 4.13 Observasi Aktivitas Peserta Didik Kelas Eksperimen2 ... 79 Tabel 4.14 Analisis Skala Sikap Guru terhadap Model Pembelajaran
Learning Cycle ... 84
Tabel 4.15 Analisis Skala Sikap Peserta Didik terhadap Model Pembelajaran Learning Cycle 5e ... 88 Tabel 4.16 Analisis Statistik Skala Sikap Peserta Didik terhadap Model
Pembelajaran Learning Cycle 5e ... 91 Tabel 4.17 Analisis Skala Sikap Peserta Didik terhadap Model
Pembelajaran Learning Cycle 7e ... 93 Tabel 4.18 Analisis Statistik Skala Sikap Peserta Didik terhadap Model
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Penelitian
Tujuan Pendidikan Dasar adalah meletakkan dasar kecerdasan, pengetahuan, kepribadian, akhlaq mulia, serta keterampilan untuk hidup mandiri dan mengikuti pendidikan lebih lanjut (BSNP, 2007). Berdasarkan tujuan pendidikan dasar di atas, maka jelas bahwa proses pembelajaran yang dilaksanakan khususnya di tingkat sekolah dasar (SD) merupakan titik tolak yang mendasari pendidikan pada jenjang berikutnya. Pengetahuan yang didapatkan siswa di tingkat SD akan menjadi prasyarat dalam menempuh jenjang pendidikan berikutnya.
Berdasarkan karakteristik pembelajaran di SD yang tersusun secara hirarkis, terstruktur logis, dan sistematis dari mulai konsep yang sederhana (konkret) menuju konsep yang lebih kompleks (abstrak), maka pembelajaran di SD harus menekankan pada pemerolehan pemahaman pada diri siswa. Pemahaman siswa akan menjadi dasar pada jenjang pendidikan berikutnya, terutama dalam proses pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA).
Dalam pembelajaran di SD, pembelajaran IPA mempunyai tujuan umum yaitu:
1. memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan dan keteraturan alam ciptaan-Nya;
2. mengembangkan pemgetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari;
4. mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan;
5. meningkatkan kesadaran untuk berperan serta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam;
6. meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan; dan
7. memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP/MTs.
(BSNP, 2007) Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berhubungan dengan mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (BSNP, 2007). Berawal dari pernyataan di atas, maka pembelajaran IPA di SD haruslah merupakan pembelajaran yang memberikan makna bagi peserta didik baik dalam hal pemahaman konsep maupun aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.
Pembelajaran IPA di SD memiliki dua dimensi yang sangat penting. Apa yang terdapat pada buku teks adalah salah satu dimensi IPA, yaitu dimensi produk. Buku teks merupakan kumpulan sejumlah konsep IPA sebagai akumulasi hasil upaya para perintis IPA terdahulu dan umumnya telah tersusun secara sistematis. Dimensi lain dari IPA yang juga sangat penting adalah dimensi proses. Dengan dimensi proses yang dimiliki oleh IPA, maka secara umum peserta didik akan dapat mengembangkan potensi dan kompetensi ilmiahnya secara utuh.
Dengan memperhatikan dua dimensi yang dimiliki oleh IPA, maka dalam teori pengajaran terdapat beberapa model, pendekatan, strategi dan media pembelajaran yang sesuai dengan kedua dimensi IPA tersebut. Metode
akan lebih baik daripada metode yang berpusat pada guru (teacher centered). Hal ini karena pembelajaran yang berpusat pada anak didik akan mampu menimbulkan minatnya dan secara tidak langsung mereka memahami konsep dan kaitannya dengan aspek-aspek kehidupan (Salirawati, 2011).
Peserta didik kelas V masih berada pada tahap perkembangan operasional konkrit yang membutuhkan benda nyata dalam memahami konsep pembelajaran. Gega (1977) menyatakan bahwa
dalam mempelajari IPA sebaiknya peserta didik dihadirkan benda nyata atau benda tiruan untuk memberikan kesempatan kepada peserta didik menyentuh, melakukan tindakan, melihat dan merasakan benda-benda yang dihadapinya sehingga membantu peserta didik memperoleh dan memahami konsep yang dipelajari.
Selain itu, peserta didik juga dituntut sikap ilmiahnya dalam pembelajaran ini melalui beberapa percobaan ilmiah sederhana. Salah satu model pembelajaran yang dapat digunakan dalam pembelajaran IPA yang dapat memfasilitasi peserta didik dapat melakukan percobaan untuk meningkatkan pemahaman konsep peserta didik adalah model pembelajaran bersiklus (Learning Cycle).
Setiap tahapan pada learning cycle dapat dilalui jika konsep pada tahap sebelumnya dapat dipahami dengan baik. Setiap tahapan yang baru dengan tahapan sebelumnya saling berkaitan sehingga penguasaan konsep peserta didik dapat lebih baik.
Learning cycle bisa digunakan untuk mengajarkan materi yang
melibatkan konsep, prinsip dan aturan. Aktivitas dalam model pembelajaran
learning cycle lebih banyak ditentukan oleh peserta didik, sehingga peserta
Menurut Herron (dalam Dahar, 1996), „Learning cycle merupakan salah
satu model pembelajaran yang mengacu pada teori belajar konstruktivisme‟. Perkembangan model pembelajaran learning cycle pertama kali diajukan oleh Robert Karplus dalam program Science Curriculum Improvement Study (SCIS) pada awal dekade 1960-an dengan menggunakan istilah exploration,
invention dan discovery. Pengembangan selanjutnya dilakukan oleh
Biological Science Curriculum Study (BSCS) di University of Colorado,
Amerika Serikat pada tahun 1980-an yang mengembangkan learning cycle menjadi lima tahapan yaitu engagement, exploration, explanation,
elaboration dan evaluation yang lebih dikenal dengan 5e.
Learning Cycle 7e adalah model pembelajaran yang dikembangkan dari
learning cycle 5e oleh Eisenkraft pada tahun 2003. Perubahan yang terjadi
pada tahapan learning cycle 5e menjadi learning cycle 7e adalah pada tahapan engage menjadi dua tahapan yaitu elicit dan engage, dan pada tahapan elaborate dan evaluate menjadi tiga tahapan yaitu elaborate,
evaluate dan extend. Learning Cycle 7e menerapkan pola pembelajaran
secara bersiklus dari elicit (memancing pengetahuan awal siswa), engage (bertukar informasi), explore (menyelidiki), explain (menjelaskan), elaborate (menerapkan), extend (memperluas) hingga evaluate (menilai).
Konsep cahaya sangat penting diberikan kepada peserta didik karena fenomena cahaya merupakan hal yang sering ditemui dalam pengalaman sehari-hari. Konsep cahaya merupakan fenomena fisis yang konkrit. Materi cahaya tidak dapat diraba, tetapi dapat dilihat dan dirasakan. Dengan demikian, jelaslah bahwa pembelajaran materi cahaya adalah pembelajaran konkrit dan dapat dibuktikan dengan menggunakan contoh dan percobaan. Artinya, pembelajaran IPA pada materi cahaya lebih efektif bila dibangun dengan menggunakan benda-benda konkrit sebagai dasar untuk membangun konsep-konsep ilmiahnya.
Penguasaan konsep mengenai materi yang diajarkan merupakan salah satu cara yang dapat diupayakan untuk menciptakan pembelajaran yang bermakna bagi siswa dengan menata dan menyusun data sehingga konsep-konsep penting dapat dipelajari secara tepat dan efisien sehingga diharapkan akan meningkatkan aktivitas peserta didik dalam mencapai penguasaan konsep sains yang utuh.
Penelitian mengenai pengaruh penerapan model pembelajaran learning
cycle 5e dan 7e dalam meningkatkan hasil belajar peserta didik pada konsep
cahaya telah dilakukan oleh beberapa pihak dengan hasil yang baik. Namun, penelitian mengenai model pembelajaran learning cycle yang lebih efektif dalam meningkatkan hasil belajar peserta didik pada konsep cahaya belum
banyak dilakukan. Sehingga, muncul pertanyaan “manakah yang lebih efektif
dalam meningkatkan hasil belajar peserta didik, model pembelajaran learning
Untuk mengetahui sejauh mana efektivitas model pembelajaran
learning cycle 5e dan 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep peserta
didik, maka dilaksanakan penelitian dengan kajian “Perbandingan Efektivitas Model Pembelajaran Learning Cycle 5e dan 7e Dalam Meningkatkan Penguasaan Konsep Cahaya Peserta Didik”.
B. Identifikasi Masalah Penelitian/Variabel
Variabel atau sesuatu yang menjadi titik perhatian pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Variabel bebas : Model pembelajaran konvensional, model pembelajaran Learning Cycle 5e dan model pembelajaran Learning Cycle 7e
2. Variabel terikat : Penguasaan konsep cahaya
3. Variabel kontrol : sarana dan prasarana yang meliputi: kondisi kelas dan ruangan kelas, ketersediaan buku serta alat dan bahan percobaan; waktu pelaksanaan pembelajaran yaitu pada jam pelajaran awal; serta materi pelajaran yang disampaikan.
C. Rumusan Masalah Penelitian
1. Bagaimana efektivitas model pembelajaran learning cycle 5e dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik pada materi cahaya?
2. Bagaimana efektivitas model pembelajaran learning cycle 7e dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik pada materi cahaya?
3. Bagaimana efektivitas model pembelajaran learning cycle 5e dibandingkan dengan model pembelajaran learning cycle 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik pada materi cahaya?
4. Bagaimana tanggapan peserta didik terhadap pembelajaran materi cahaya dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle 5e dan 7e?
D. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasai dan menganalisis hal-hal yang berkaitan dengan pembelajaran materi cahaya dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle 5e dan 7e. Secara khusus tujuan penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran learning cycle 5e dan
2. Untuk mengetahui perbandingan efektivitas model pembelajaran
learning cycle 5e dan 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya
peserta didik pada materi cahaya.
3. Untuk mengetahui tanggapan peserta didik terhadap pembelajaran materi cahaya dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle 5e dan
7e.
E. Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat bermanfaat terutama bagi peneliti sebagai guru, guru kelas dan peserta didik kelas V SD yang langsung terlibat dalam proses pembelajaran topik cahaya di kelas dan sekolah.
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai bukti empiris tentang efektivitas model pembelajaran learning cycle 5e dan 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik pada materi cahaya dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional
F. Asumsi Penelitian
G. Hipotesis Penelitian
Hipotesis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Ha1 : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran learning cycle 5e dibandingkan dengan model pembelajaran
konvensional dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik.
Ha2 : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran learning cycle 7e dibandingkan dengan model pembelajaran
konvensional dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik.
Ha3 : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran learning cycle 5e dibandingkan dengan model pembelajaran
learning cycle 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep
cahaya peserta didik.
H. Definisi Operasional
2. Model pembelajaran konvensional merupakan model pembelajaran yang bersifat umum dan satu arah. Peserta didik bersifat pasif yang hanya menerima materi yang disampaikan guru. Metode yang sering digunakan dalam model pembelajaran konvensional adalah metode ceramah. Metode ceramah adalah penuturan bahan pelajaran secara lisan oleh guru yang disampaikan kepada peserta didiknya. Pembelajaran dengan menggunakan metode ceramah adalah semua materi pelajaran disampaikan oleh guru sebagai sentral pembelajaran serta peserta didik hanya mendengarkan tanpa melakukan aktivitas pembelajaran untuk membuktikan kebenaran materi yang disampaikan guru.
3. Model pembelajaran Learning Cycle adalah tahap-tahap kegiatan yang diorganisir sedemikian rupa dan saling berkaitan sehingga peserta didik dapat menguasai sejumlah kompetensi yang harus dicapai dalam proses pembelajaran melalui peran aktif di dalam kelas.
4. Model pembelajaran Learning Cycle 5e adalah tahap-tahap kegiatan pembelajaran yang terdiri dari tahap engagement, exploration, explain,
expand dan evaluate. Pelaksanaan pembelajarannya yaitu: a. memancing
5. Model pembelajaran Learning Cycle 7e terdiri dari tahap elicit,
engagement, exploration, explain, elaboration, extend dan evaluate.
Pelaksanaan pembelajarannya yaitu: a. menggali pengetahuan awal peserta didik terhadap konsep cahaya yang akan dipelajari (elicit); b. memancing prediksi awal peserta didik terhadap peristiwa yang berkaitan dengan cahaya berdasarkan pengetahuan awalnya (engagement); c. menguji kebenaran prediksi peserta didik melalui percobaan (exploration); d. menyampaikan kesimpulan hasil pengujian (explain); e. menerapkan konsep yang telah didapat pada situasi lain (elaboration); f. menemukan keterkaitan antar konsep (extend) dan mengevaluasi perubahan pola pikir peserta didik setelah pembelajaran (evaluate).
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Berdasarkan tujuan penelitian yang hendak dicapai, penelitian ini dilaksanakan dengan metode eksperimen semu, dengan desain yang dilaksanakan adalah randomized control group pretest-posttest design. Dimana pada desain penelitian ini pemerolehan data penelitian dilakukan dengan rancangan secara acak dengan pemasangan subjek melalui tes awal-tes akhir dan kelompok kontrol.
Penelitian dilakukan terhadap tiga kelas, yaitu kelas kontrol, kelas eksperimen1 dan kelas eksperimen2. Penelitian dimulai dengan memberikan tes awal pada ketiga kelompok kelas. Setelah itu, ketiga kelompok kelas diberi perlakuan berbeda berupa pembelajaran dengan model pembelajaran konvensional bagi kelompok kelas kontrol, pembelajaran dengan model pembelajaran Learning cycle 5e bagi kelompok kelas eksperimen1 dan pembelajaran dengan model pembelajaran Learning cycle 7e bagi kelompok eksperimen2.
Tabel 3.1. Desain Penelitian
Kelompok Kelas Tes Awal Perlakuan Tes Akhir
Kontrol X P1 X
Eksperimen1 X P2 X
Eksperimen2 X P3 X
Ket :
X : Pretest dan posttest tentang penguasaan konsep sains pada materi cahaya
P1 : Pembelajaran konsep cahaya dengan menggunakan model pembelajaran konvensional
P2 : Pembelajaran konsep cahaya dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle 5e
P2 : Pembelajaran konsep cahaya dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle 7e
B. Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan melalui tiga tahapan utama, yaitu: 1) tahap persiapan; 2) tahap pelaksanaan dan 3) tahap pengolahan dan analisis data. Secara garis besar, tahapan-tahapan tersebut adalah sebagai berikut,
1. Tahap Persiapan
b. Menentukan subjek penelitian, penelitian ini dilaksanakan di SD Negeri 3 Cipatik dimana terdapat tiga rombongan belajar kelas V. Pemilihan kelompok kelas sebagai kelas kontrol, kelas eksperimen1 dan kelas eksperimen2 dilakukan dengan cara diundi.
c. Memberikan pelatihan kepada guru kelas V mengenai model pembelajaran Learning cycle 5e dan Learning cycle 7e.
d. Menyusun instrumen penelitian berupa instrumen tes (tes penguasaan konsep sains) dan instrumen non tes (silabus, RPP, LKS, lembar observasi guru dan peserta didik, pedoman wawancara guru dan peserta didik serta angket peserta didik).
e. Judgement instrumen penelitian oleh ahli.
f. Uji validasi instrumen penelitian. g. Analisis hasil uji instrumen penelitian.
h. Revisi dan penggandaan instrumen penelitian.
2. Tahap Pelaksanaan
a. Pelaksanaan pretest untuk mengetahui tingkat penguasaan konsep awal peserta didik sebelum dilakukan perlakuan.
b. Pelaksanaan pembelajaran di kelas kontrol dan kelas eksperimen. c. Observasi pembelajaran terhadap guru dan peserta didik pada kelas
kontrol dan kelas eksperimen.
3. Tahap Pengolahan dan Analisis Data a. Pengolahan Data
1) Mengolah skor pretest dan posttest peserta didik pada kelas kontrol dan kelas eksperimen.
2) Mengolah persentase peningkatan penguasaan konsep sains peserta didik pada kelas kontrol dan kelas eksperimen.
3) Melakukan uji komparasi skor pretest dan posttest peserta didik pada kelas kontrol dan kelas eksperimen.
b. Analisis Hasil Observasi 4. Alur Penelitian
Studi Literatur
subjek penelitian Analisis hasil uji coba
Revisi dan penggandaan
Pretest
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen1 Kelas Eksperimen2
C. Lokasi dan Subjek Penelitian
Lokasi dan subjek penelitian ini adalah pada peserta didik kelas V SD Negeri 3 Cipatik Kecamatan Cihampelas Kabupaten Bandung Barat. Pemilihan lokasi penelitian didasarkan pada kesiapan sekolah, guru dan peserta didik dalam melaksanakan proses pembelajaran IPA dengan menggunakan model pembelajaran Learning Cycle 5e dan 7e. Penarikan sampel dilakukan dengan cara diundi sehingga diperoleh sampel yang terdiri dari kelas kontrol (kelas V B), kelas eksperimen1 (kelas V C) dan kelas eksperimen2 (kelas V A).
D. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian yang digunakan meliputi instrumen yang digunakan untuk mengukur tingkat penguasaan konsep peserta didik terhadap materi sifat-sifat cahaya dan instrumen yang berfungsi sebagai pendukung penelitian.
Instrumen yang digunakan untuk mengukur tingkat penguasaan konsep peserta didik terhadap materi sifat-sifat cahaya adalah soal pretest dan posttest penguasaan konsep sains. Tes ini disajikan dalam bentuk pilihan ganda dengan lima pilihan jawaban (A, B, C, D dan E), dimana pilihan jawaban E merupakan pilihan jawaban kosong (diisi oleh peserta didik apabila pilihan jawaban A, B, C, dan D tidak tepat). Tes ini digunakan untuk mengukur tingkat penguasaan konsep peserta didik terhadap materi sifat-sifat cahaya. Tes digunakan sebagai
pretest untuk mengukur tingkat penguasaan konsep awal peserta didik dan
posttest untuk mengukur peningkatan penguasaan konsep cahaya peserta didik
Adapun penyebaran tes penguasaan konsep sains tentang sifat-sifat cahaya ini disusun berdasarkan indikator dan aspek kognitif seperti terlihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.2. Distribusi Soal Tes Penguasaan Konsep
No Indikator Aspek Kognitif No
Soal
C1 C2 C3
1
Menjelaskan proses melihat √ 2
2 √ 3
3
Menyebutkan sumber-sumber cahaya √ 4
4 √ 5
5 Mendemonstrasikan sifat cahaya yang mengenai berbagi benda
Adapun instrumen pendukung penelitian yang digunakan adalah 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
RPP pada materi sifat-sifat cahaya yang dikembangkan adalah RPP untuk ketiga kelompok kelas, yaitu RPP dengan metode ceramah, RPP dengan model pembelajaran Learning Cycle 5e dan RPP dengan model pembelajaran Learning Cycle 7e. RPP yang dikembangkan sebanyak tiga buah untuk masing-masing kelompok kelas dengan alokasi waktu 2 x 35 menit (2 jam pelajaran).
2. Lembar Kerja Siswa (LKS)
LKS yang dikembangkan sebanyak dua buah untuk setiap kali pembelajaran. Hal ini disesuaikan dengan sintaks pada model pembelajaran
Learning Cycle 5e dan 7e dimana LKS digunakan pada tahap exploration
(menguji hipotesis atau prediksi peserta didik) dan expand (menerapkan konsep pada situasi baru).
3. Lembar Observasi
4. Panduan Wawancara
Panduan wawancara digunakan untuk mengetahui tanggapan guru dan peserta didik terhadap proses pembelajaran yang telah dilaksanakan. Wawancara kepada peserta didik dilakukan dengan acak.
5. Skala Sikap
Selain menggunakan panduan wawancara, respon guru dan peserta didik terhadap pembelajaran juga diukur dengan menggunakan angket skala Likert. Skala pada angket ini meliputi empat kategori tanggapan yaitu sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju (TS) dan sangat tidak setuju (STS).
Guru dan peserta didik diminta untuk memberikan persetujuan terhadap pernyataan yang diberikan sesuai dengan yang mereka alami, rasakan dan lakukan dengan cara memberi tanda checklist ( √ ) pada setiap kolom persetujuan masing-masing pernyataan.
E. Analisis Instrumen Tes Penguasaan Konsep
Instrumen tes digunakan sebagai pretest untuk mengukur tingkat penguasaan konsep awal peserta didik dan posttest untuk mengukur peningkatan penguasaan konsep sains peserta didik setelah dilakukan perlakuan. Uji coba instrumen tes dilakukan terhadap 40 orang peserta didik kelas V (lima) yang terdiri dari 20 orang peserta didik dari SDSN Rongga dan 20 orang peserta didik dari SD Negeri 2 Cipatik.
Pada proses pengembangan instrumen tes penguasaan konsep, dilakukan pengujian instrumen yang mencakup validitas butir soal, reliabilitas tes, dan tingkat kesukaran butir soal.
1. Validitas butir soal
Menurut Akdon (2008) alat tes dikatakan valid apabila alat ukur yang digunakan dapat mengukur apa yang seharusnya diukur. Untuk menguji validitas setiap butir soal, skor untuk setiap butir soal dikorelasikan dengan skor total tes.
Sebuah butir soal dikatakan memiliki validitas yang tinggi apabila skor butir soal tersebut memiliki dukungan yang besar terhadap skor total. Pengujian validitas konstruksi dilakukan dengan analisis faktor, yaitu dengan mengkorelasikan antara skor butir soal menggunakan rumus Pearson
Product Moment dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Mencari rhitung dengan rumus
dimana : rhitung = koefisien korelasi
n = jumlah responden ∑X = jumlah skor butir soal ∑Y = jumlah skor total
b. Mencari thitung dengan rumus
thitung = √ √ (Akdon, 2008)
dimana : r = koefisien korelasi hasil rhitung
n = jumlah responden
c. Mencari ttabel dengan signifikansi untuk α = 0,05 dan derajat kebebasan
(dk) = n – 2 = 27 – 2 = 25 sehingga nilai ttabel = 1,708
d. Membuat keputusan validitas butir soal dengan membandingkan thitung
dengan ttabel dengan kaidah
thitung > ttabel = valid
thitung < ttabel = tidak valid
Kriteria validitas butir soal dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3.3. Kriteria Validitas Butir Soal
Batasan nilai rhitung Kriteria
0,800 – 1,000 Sangat tinggi
0,600 – 0,799 Tinggi
0,400 – 0,599 Cukup tinggi
0,200 – 0,399 Rendah
0,000 – 0,199 Sangat rendah
Tabel 3.4. Hasil Uji Validitas Butir Soal No Item
soal rhitung thitung ttabel keputusan keterangan 1 0.2629 1.3625 1.708 tidak valid tidak memenuhi syarat 11 0.2650 1.3741 1.708 tidak valid tidak memenuhi syarat 12 0.2995 1.5693 1.708 tidak valid tidak memenuhi syarat 13 0.2921 1.5273 1.708 tidak valid tidak memenuhi syarat 14 0.7487 5.6467 1.708 valid memenuhi syarat 15 0.4711 2.6701 1.708 valid memenuhi syarat 16 0.5299 3.1245 1.708 valid memenuhi syarat 17 0.2938 1.5369 1.708 tidak valid tidak memenuhi syarat 18 0.6259 4.0123 1.708 valid memenuhi syarat
a. Mencari rhitung dengan rumus
rhitung =
√ (Akdon, 2008)
dimana : rhitung = koefisien korelasi
n = jumlah responden ∑X = jumlah skor butir soal ∑Y = jumlah skor total
b. Mencari reliabilitas seluruh tes dengan rumus Kuder Richardson-20
r11 = (Akdon, 2008)
dimana : r11 = koefisien reliabilitas internal seluruh butir soal
p = proporsi subjek yang menjawab benar
q = proporsi subjek yang menjawab salah ∑pq = jumlah hasil perkalian p dan q
k = banyaknya item s = standar deviasi
c. Mencari rtabel dengan signifikansi untuk α = 0,05 dan derajat kebebasan
(dk) = n – 2 = 27 – 2 = 25 sehingga nilai rtabel = 0,390
d. Membuat keputusan reliabilitas butir soal dengan membandingkan r11
dengan rtabel dengan kaidah
r11 > rtabel = reliabel
r11 < rtabel = tidak reliabel
Tabel 3.5. Kriteria Reliabilitas Butir Soal
Dari hasil penghitungan reliabilitas tes, kriteria reliabilitas setiap butir soal dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Dengan menggunakan rumus Kuder Richardson-20 (KR-20), reliabilitas seluruh tes dapat dihitung sebagai berikut:
r11 = =
Dari penghitungan di atas, terlihat bahwa nilai r11 seluruh tes sebesar
0,9946 lebih besar dari rtabel yang sebesar 0,390. Ini berarti bahwa seluruh
tes bersifat reliabel dengan kategori sangat tinggi.
3. Tingkat kesukaran butir soal
Pengujian tingkat kesukaran butir soal dilakukan untuk mengetahui apakah setiap butir soal termasuk soal sukar, sedang atau mudah dengan
Kriteria tingkat kesukaran butir soal dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3.7. Indeks Tingkat Kesukaran Butir Soal
Indeks Tingkat Kesukaran Kriteria
0,700 – 1,000 Mudah
0,300 – 0,699 Sedang
Dari hasil penghitungan tingkat kesukaran butir soal, kriteria tingkat kesukaran setiap butir soal dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Dari hasil uji coba terhadap 40 orang peserta didik diperoleh hasil tujuh butir soal (25,93%) yang termasuk kategori soal mudah, delapan butir soal (29,63%) yang termasuk kategori soal sedang dan 12 (44,44%) butir soal yang termasuk kategori soal sukar.
Uji coba untuk mengukur tingkat validitas dan reliabilitas butir soal diperoleh hasil 22 butir soal (81,48%) yang termasuk kategori valid dan lima butir soal (18,52%) yang termasuk kategori tidak valid. Uji reliabilitas yang dilaksanakan diperoleh hasil 27 butir soal (100%) termasuk kategori reliabel dengan rincian 3 butir soal (11,77%) termasuk dalam kategori sangat tinggi, 15 butir soal (55,56%) termasuk kategori tinggi dan 9 butir soal (33,33%) termasuk kategori cukup tinggi. Sedangkan uji reliabilitas seluruh tes diperoleh hasil 0,9696 dan termasuk kategori sangat tinggi.
Dari serangkaian uji coba yang dilakukan pada 27 butir soal terhadap 40 orang peserta didik, maka jumlah soal yang layak dipakai untuk mengukur tingkat penguasaan konsep sains peserta didik berjumlah 22 butir soal. Untuk memudahkan penghitungan perolehan skor pretest dan posttest peserta didik dan mengurangi penumpukan butir soal pada indikator “menunjukkan contoh peristiwa pemantulan dalam kehidupan sehari-hari” maka butir soal nomor 15 dan 16 dihilangkan sehingga jumlah butir soal yang digunakan pada pretest dan posttest menjadi 20 butir soal.
1) proses melihat dengan 2 butir soal atau sebesar 10%; 2) sumber-sumber cahaya dengan 2 butir soal atau sebesar 10%; 3) sifat cahaya mengenai benda bening dengan 2 butir soal atau sebesar 10%; 4) cahaya merambat lurus dengan 2 butir soal atau sebesar 10%; 5) sifat cahaya yang mengenai cermin datar dengan 2 butir soal atau sebesar 10%; 6) cahaya dapat dipantulkan dengan 3 butir soal atau sebesar 15%; 7) cahaya dapat dibiaskan dengan 3 butir soal atau sebesar 15%; 8) cahaya putih terdiri dari berbagai warna cahaya dengan 1 butir soal atau sebesar 5%; dan 9) cahaya dapat diuraikan dengan 3 butir soal atau sebesar 15%.
F. Analisis Data Penelitian
Pengolahan dan analisis data penelitian secara garis besar dilakukan dengan pendekatan statistik. Tahapan pengolahan dan analisis data dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Anova satu jalur (One Ways Anova) data pretest
Pengujian anova satu jalur data pretest digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan kemampaun awal peserta didik sebelum dilakukan perlakuan dengan menggunakan rumus:
KR =
dari rumus di atas, pengujian anova satu jalur dilanjutkan dengan membandingkan antara nilai Fhitung dan Ftabel. Rumus mencari Fhitung adalah:
Fhitung =
dimana : KRA = kuadrat rerata antar grup
KRD = kuadrat rerata dalan antar grup
2. Skor gain yang dinormalisasi (N-gain)
Peningkatan perolehan skor tes penguasaan konsep peserta didik sebelum dan sesudah perlakuan dihitung dengan menggunakan rumus N-gain yaitu: g =
dimana : Spost = skor posttest
Spre = skor pretest
Smaks = skor maksimum ideal (Akdon, 2008)
Kriteria N-gain dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3.9. Kriteria N-gain
N-gain Kriteria
0,00 – 0,30 Rendah
0,31 – 0,70 Sedang
0,71 – 1,00 Tinggi
3. Uji Normalitas Data
(Akdon, 2008)
dimana : x2 = uji normalitas chi kuadrat fo = frekwensi hasil pengamatan
fe = frekwensi hasil yang diharapkan
Kriteria penerimaan dari tabel distribusi frekwensi dengan dk = k – 1 dan taraf nyata α = 0,05. Data berdistribusi normal jika x2
hitung < x2tabel.
4. Uji Homogenitas Data
Uji homogenitas data dilakukan untuk menguji apakah kedua varian data pada ketiga kelompok kelas bersifat homogen. Uji homogenitas data dilakukan dengan menggunakan rumus
F =
(Sudjana: 2005)
Data dikatakan homogen jika Fhitung < F½ α(v1,v2), dengan F½ α(v1,v2) diperoleh
dari daftar distribusi F dengan peluang α, sedangkan derajat kebebasan v1
dan v2 masing-masing sesuai dengan dk pembilang dan penyebut.
5. Uji Hipotesis
Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui sejauh mana hipotesis yang telah dirumuskan didukung oleh data yang diperoleh. Pengujian hipotesis dilakukan dengan pengujian uji dua pihak dengan pasangan hipotesis yaitu: Ha1 : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran
learning cycle 5e dibandingkan dengan model pembelajaran
Ha2 : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran learning cycle 7e dibandingkan dengan model pembelajaran
konvensional dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik.
Ha3 : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran learning cycle 5e dibandingkan dengan model pembelajaran
learning cycle 7e dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya
peserta didik.
Rumus yang digunakan untuk uji kesamaan dua rata-rata yaitu: thitung =
√ (Sudjana: 2005)
dimana S = √
X1 = skor rata-rata kelompok eksperimen
X2 = skor rata-rata kelompok kontrol
n1 = jumlah peserta didik kelompok eksperimen
n2 = jumlah peserta didik kelompok kontrol
S = simpangan baku
6. Analisis Data Angket Skala Likert
Tabel 3.10. Pedoman Penskoran Data Angket Skala Likert
Sifat Pernyataan Skor Skala
Positif
4 Sangat Setuju
3 Setuju
2 Tidak Setuju
1 Sangat Tidak Setuju
Negatif
1 Sangat Tidak Setuju
2 Tidak Setuju
3 Setuju
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Secara umum, dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran learning cycle lebih efektif dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik daripada model pembelajaran konvensional.
Secara khusus, berdasarkan rumusan masalah dan hipotesis penelitian, maka kesimpulan penelitian dapat dipaparkan sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil analisis data antara kelas kontrol dan kelas eksperimen1, didapat bahwa model pembelajaran Learning Cycle 5e lebih efektif dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik daripada model pembelajaran konvensional. Besar peningkatan hasil belajar (N-gain) kelas eksperimen1 sebesar dan kelas kontrol sebesar dengan skor t-Test antara keduanya adalah
3. Berdasarkan hasil analisis data antara kelas eksperimen1 dan kelas eksperimen2, didapat bahwa model pembelajaran Learning Cycle 5e lebih efektif dalam meningkatkan penguasaan konsep cahaya peserta didik daripada model pembelajaran Learning Cycle 7e. Besar peningkatan hasil belajar (N-gain) kelas eksperimen1 sebesar dan kelas eksperimen2 sebesar dengan skor t-Test antara keduanya adalah
4. Pada umumnya, peserta didik merasa senang dengan pembelajaran menggunakan model pembelajaran learning cycle. Hal tersebut dikarenakan model pembelajaran learning cycle dapat meningkatkan motivasi peserta didik untuk belajar, mengembangkan potensi diri, serta peserta didik dapat menemukan, melakukan percobaan dan mengaplikasikan konsep sains.
B. Saran
Dari pelaksanaan penelitian yang telah dilaksanakan, peneliti menyarankan hal-hal berikut:
2. Penelitian ini sebagai salah satu perangsang bagi guru untuk beralih dari
pola pembelajaran teacher centered ke pola pembelajaran
student centered.
3. Dalam menentukan penggunaan model pembelajaran yang tepat dalam menyampaikan suatu materi pelajaran, harus memperhatikan variabel guru, variabel konteks, variabel proses dan variabel produk.
DAFTAR PUSTAKA
Akdon. (2008). Aplikasi Statistika dan Metode Penelitian untuk Administrasi
dan Manajemen. Bandung: Dewa Ruchi.
Arifin, M. Nurjhani K, M dan Muslim. (2009). Ilmu Pengetahuan Alam dan
Lingkunganku untuk Kelas V Sekolah Dasar/Madrasah Ibtidaiyah.
Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Azmiyawati, C. Omegawati, W H dan Kusumawati, R. (2008). IPA 5
Salingtemas. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
BSNP. (2007). Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.
Dahar, R. W. (1996). Teori-teori Belajar. Jakarta: Erlangga.
Devi, Poppy K. (2010). Metode-metode dalam Pembelajaran IPA. Jakarta:
Kelas V. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Kurnia. (2004). Model Pembelajaran Sains SMP. Bandung: Dirjend Dikdasmen LPPM Jawa Barat.
Lawson, A. (1994). Science Teaching and The Development of Thingking. California: Arizona State University Wadsworth Publishing Company.
Lawson, A. (1995). Science Teaching. California: Arizona State University Wadsworth Publishing Company.
Maryanto dan Purwanto. (2009). Ilmu Pengetahuan Alam untuk SD/MI
Niagara, Rudi. (2011). Macam-macam Metode Pembelajaran. [Online]. Tersedia: http://rudiniagara.student.umm.ac.id/download-as-pdf/umm_blog_article_386.pdf. 18 Oktober 2012.
Odja, Abdul Haris. (2010). Model Pembelajaraan Kooperatif Tipe Numbered
Head Together dengan Pendekatan Inkuiri untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Cahaya dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMP. Tesis UPI Bandung: Tidak diterbitkan.
Priyono, Amin, Amin, Choirul dan Martini, Katrin Tri. (2009).
Madrasah Ibtidaiyah. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Salirawati, Das. (2011). Pengenalan Variasi Model Pembelajaran Bidang
MIPA dan Bahasa. [Online]. Tersedia: http://staff.uny.ac.id. 28 Oktober 2012.
Simatupang, Dorlince. (2008). “Pembelajaran Model Siklus Belajar
(Learning Cycle)”. Jurnal Kewarganegaraan. 10. (01). 62-70.
Sudjana, Nana. (2002). Dasar-dasar dan Proses Belajar Mengajar. Bandung: Sinar Baru Algasindo.
Sudjana, Nana. (2005). Penilaian Hasil Proses Belajar. Bandung: Remaja Rosda Karya.
Sulistyanto, Heri dan Wiyono, Edy. (2009). Ilmu Pengetahuan Alam
untuk SD dan MI Kelas V. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Sulistiyowati dan Sukarno. (2009). Ilmu Pengetahuan Alam untuk
Suparno, J. S. (1997). Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta: Kanisius.
Supriadi, Dedi. (2009). Mengangkat Citra dan Martabat Guru. Yogyakarta: Adicita Karya Nusa.
Supriatna, Ajat. (2009). Strategi Anomali Data untuk Mengubah Miskonsepsi
dan Meningkatkan Pemahaman Siswa SD terhadap Konsep Cahaya.
Tesis UPI Bandung: Tidak Diterbitkan.
Susilawati, Johar Maknun dan Dadi Rusdiana (2010). Penerapan Model
Siklus Belajar Hipotetikal Deduktif 7E Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa SMA pada Konsep Pembiasan Cahaya. Prosiding Seminar Nasional Fisika 2010 di UPI Bandung.
Tarwoko, Edi dan Rukmiati, Yani Muharomah. (2009). Mengenal Alam
Sekitar untuk SD/MI Kelas V. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas.
Widoyoko, S. Edi Putro. (2007). Analisis Pengaruh Kinerja Guru Terhadap
Motivasi Belajar Siswa. [Online]. Tersedia:
http://www.umpwr.ac.id/download/publikasi-ilmiah/Analisis%20 Pengaruh%20Kinerja%20Guru%20Terhadap%20Motivasi%20Belajar %20Siswa.pdf. 18 Oktober 2012.
Winarti, Wiwik, Winarto, Joko dan Sunarno, Widha. (2009).
Ilmu Pengetahuan Alam untuk Sekolah Dasar/MI Kelas 5. Jakarta:
