PENELITIAN PENDIDIKAN SAINS: JENIS, TEKNIS, DAN
INSTRUMENTASI
Makalah Kunci
Seminar Nasional “Pengembangan Profesi Guru Sains Melalui Penelitian dan Karya Teknologi yang Sesuai dengan Tuntutan Kurikulum 2013” diselenggarakan oleh
Jurusan Pendidikan IPA UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 11 September 2014
Dr. Harry Firman, M.Pd. Universitas Pendidikan Indonesia
harry.firman@hotmail.com
Abstrak
Makalah ini mengupas elemen-elemen dasar dari penelitian pendidikan pendidikan, baik penelitian akademik untuk pengembangan teori maupun penelitian berbasis kelas untuk penyelesaian masalah praktis pembelajaran. Lingkup makalah meliputi hakekat penelitian pendidikan, paradigm-paradigma penelitian pendidikan, jenis, desain, dan teknis penelitian, serta instrumen penelitian. Fokus makalah tertumpu pada isu-isu pokok dalam penelitian pendidikan, yang mencakup fungsi penelitian, kontinum penelitian kuantitatif dan kualitatif, desain-desain dasar dan ranah-ranah mutakhir bagi penelitian pendidikan IPA, serta penelitian tindakan kelas (PTK) sebagai penelitian oleh praktisi pendidikan. Secara khusus makalah menguraikan posisi instrumen penilaian sebagai alat pengumpul data serta obyek dari penelitian pendidikan itu sendiri.
1. Pendahuluan
Penelitian pendidikan (educational research) dapat dimaknai sebagai penyelidikan secara sistematik, cermat, dan mendalam, untuk menjawab masalah praktis dalam pendidikan dan/atau berkontribusi pada pengembangan teori pendidikan (McMillan & Wergin, 2002). Hasil penelitian pendidikan ialah pengetahuan baru (fakta-fakta, relasi-relasi, dan hubungaan kausal) tentang fenomena pendidikan tertentu yang belum terungkap sebelumnya. Dengan pengetahuan baru tersebut, fenomena pendidikan terkait dapat lebih dimengerti. Pengetahuan baru hasil penelitan, disamping mengembangkan teori kependidikan, juga memperkaya praktisi pendidikan dengan pedoman yang dapat dipakai untuk memecahkan masalah praktis pendidikan secara efektif.
(to generate a theory), menguji teori (to test a theory), atau menyempurnakan teori (to refine a theory) (McMillan, 2012)
Posisi suatu penelitian pendidikan dapat berada pada satu titik tertentu dalam kontinum tersebut, bergantung pada sifat penelitiannya. Penelitian dasar tidak dituntut untuk dapat menghasilkan temuan yang segera dapat diterapkan dalam praktek. Kalaupun ternyata dapat diterapkan segera untuk pemecahan masalah praktis, hal itu sebetulnya bukan tujuan utamanya. Sebaliknya, walaupun tidak menjadi tujuannya, penelitian terapan mungkin saja dapat berkontribusi pada pengembangan ilmu kependidikan. Salah satu jenis penelitian yang tergolong penelitian terapan dalam bidang pendidikan adalah “penelitian tindakan kelas (PTK)” atau “classroom action research (CAR)”, yakni penelitian oleh guru sebagai praktisi professional pendidikan untuk memecahkan masalah sehari-hari pembelajaran yang dihadapi. Selain itu, terdapat jenis penelitian yang dinamakan penelitian evaluasi, yang diarahkan untuk memberikan informasi sebagai landasan pembuatan keputusan tentang suatu program pendidikan, apakah dapat dijalankan, apakah efektif, apakah sesuai dengan tujuannya, apakah dampak-dampaknya, dsb. (Gay, Mills & Airasian, 2009).
Upaya peningkatan mutu pendidikan IPA di Indonesia perlu berbasis pada kajian ilmiah, sehingga memungkinkan upaya tersebut menghasilkan solusi-solusi yang efektif. Oleh karena itu penelitian-penelitian perlu dilakukan terhadap permasalahan-permasalahan dalam bidang pendidikan IPA secara serempak, baik oleh akademisi maupun praktisi pendidikan IPA. Makalah ini selanjutnya memaparkan secara lebih rinci paradigm-paradigma penelitian, desain dan teknis penelitian, ranah-ranah penelitian dalam pendidikan IPA, serta instrumen penelitian. Diharapkan paparan ini dapat menginspirasi dan memperkuat penelitian dalam pendidikan IPA, baik untuk pengembangan teori maupun pemecahamn masalah praktis pendidikan.
2. Paradigma-Paradigma Penelitian Pendidikan
(pembuktian) teori secara kuantitatif, maka paradigma pasca-positivistik (interpretif) mengarahkan penelitian eksploratori secara kualitatif.
Penelitian pendidikan dapat berupa penelitian kualitatif dan penelitian kuantitatif. Kembali perlu ditegaskan bahwa perbedaan keduanya bukan dikhotomi, melainkan suatu kontinum. Banyak penelitian berada pada posisi tertentu dalam kontinum itu, dalam arti menggunakan prosedur penelitian kualitatif dan kuantitatif sekaligus sesuai dengan permasalahan yang akan dipecahkannya. Penelitian kualitatif dilakukan untuk memahami suatu fenomena pendidikan secara mendalam dan holistik. Sedangkan penelitian kuantitatif dilakukan untuk menentukan fakta, hubungan, dan pengaruh. Penelitian kualitatif terikat konteks (context-bound) sehingga tak dapat digeneralisasi ke dalam konteks lain, sementara itu penelitian kuantitatif justru mencari generalisasi (kesimpulan umum) yang bebas konteks (context-free). Jika penelitian kualitatif mempelajari fenomena secara holistik (menyeluruh), maka penelitian kuantitatif justru terfokus pada faktor atau variabel tertentu secara terpisah.
Dalam pengumpulan data, penelitian kuantitatif bertumpu pada desain, prosedur dan alat ukur standar yang telah ditetapkan sebelumnya, sedangkan dalam penelitian kualitatif prosedur pengumpulan data lebih fleksibel, dilakukan oleh peneliti sendiri (peneliti sebagai instrumen) dan memanfaatkan banyak cara (multi-methods). Untuk meyakinkan peneliti dalam menarik kesimpulan, peneliti melakukan “triangulasi”, yakni memperhatikan informasi tentang suatu aspek yang diteliti dari lebih dari satu sumber. Sementara itu, laporan penelitian kuantitatif lebih menitikberatkan pada presentasi angka dan statistik, sedangkan laporan penelitian kualitatif didominasi oleh deskripsi naratif.
Dewasa ini berkembang penelitian pendidikan yang menerapkan kedua paradigm penelitian secara terintegrasi dalam bentuk metode campuran (mixed-method), yang memungkinkan peneliti dapat mengatasi keterbatasan tradisi penelitian kuantitatif dan penelitian kuantitatif. Metode campuran dapat menjadi metode yang tepat untuk penelitian yang bertujuan mengungkap sekaligus suatu keterkaitan dan menyediakan eksplanasi bagi keterkaitan tersebut (McMillan, 2012).
3. Desain dan Teknik Penelitian
3.1 Eksperimen/Quasi-eksperimen/Pra-eksperimen
Eksperimen adalah suatu desain penelitian yang di dalamnya peneliti menyelidiki pengaruh suatu perlakuan (treatment) terhadap sekelompok subyek (Fraenkel & Wallen, 2006). Dalam penelitian eksperimen satu variabel (variable eksperimen) secara sengaja “dimanipulasi” (divariasikan) oleh peneliti untuk menentukan pengaruh dari variasi tersebut. Sementara itu variabel-variabel lain (extraneous variable) yang secara teoritis berpengaruh pada hasil eksperimen, dikendalikan (dikontrol) dengan pelbagai cara, antara lain memilih anggota kelompok eksperimen dan anggota kelompok kontrol sebagai pembanding secara acak (random). Selanjutnya kelompok eksperimen dikenai perlakuan (treatment), yakni dikenai variabel yang dimanipulasi tersebut, sementara kelompok pembanding tidak menerima perlakukan tersebut. Dampak variasi dievaluasi dengan membandingkan hasil pengukuran pasca perlakukan (post-test) terhadap kedua kelompok tadi. Untuk lebih meyakinkan bahwa dampak tadi memang karena perlakuan, acapkali
pre-test dilakukan dan selisih antara post- dan pre-test (gain atau normalized-gain) turut diperbandingkan.
Dalam prakteknya sangat sulit untuk memilih anggota kelompok eksperimen dan kelompok kontrol secara acak, sebab dalam setting alaminya di persekolahan siswa telah dikelompokkan ke dalam rombongan-rombongan belajar tertentu. Dengan demikian keacakan pemilihan sampel penelitian tak terpenuhi. Penelitian yang tidak bertumpu pada keacakan (randomness) dalam penugasan kelompok eksperimen dan kelompok, dinamakan penelitian quasi-eksperimen. Namun bukan berarti kedua kelompok sampel dibiarkan tidak setara, karena yang diambil adalah dua kelompok yang lebih mempunyai kesamaan di antara keseluruhan kelompok yang tersedia. Berdasarkan indikator-indikator tertentu ditunjukkan bahwa kedua kelompok tersebut “setara”, misalnya dari tingkat kecerdasan rata-rata siswa, perolehan hasil belajar, fasilitas belajar yang dipunyai, lingkungan belajar yang dialami, dsb.
diterapkan pada kelas eksperimen, sedangkan kelas pembanding menerima pengalaman belajar konvensional. Waktu belajar dan ruang lingkup materi pembelajaran kedua kelas disamakan (dikontrol). Setelah materi pelajaran selesai diajarkan, kepada dua kelas tersebut diberikan suatu tes yang sama, yang mengukur pemahaman siswa terhadap materi pelajaran tersebut, untuk kemudian diperbandingkan rata-rata skor tes kedua kelompok tersebut secara statistika.
Dalam kondisi tertentu yang sangat terbatasi, peneliti terpaksa melakukan penelitian untuk mengevaluasi pengaruh satu fakor yang dihipotesiskan sebagai sebab dengan pengendalian minimum bahkan tidak dilakukan sama sekali terhadap fakor-faktor lain. Metode penelitian seperti ini dinamakan pra-eksperimen. Oleh karena tidak menggunakan kelompok pembanding, maka sangat sukar untuk menarik kesimpulan yang meyakinkan tetang hubungan kausal dengan penelitian pra-eksperimen. Perbedaan antara hasil post-test dan pre-test (Gain dan Normalized Gain) yang seringkali dijadikan andalan peneliti sebagai bukti adanya pengaruh perlakuan, mungkin saja diakibatkan oleh faktor-faktor lain selain variabel penelitian. Ada tidaknya pengaruh perlakuan dievaluasi dari perbedaan antara selisih nilai post-test dan pre-test pada eksperimen pertama dan eksperimen kedua.
3.2 Bukan-Eksperimen
Beberapa tipe penelitian kuantitatif dilakukan dengan menggunakan metode non-eksperimen, yakni penelitian deskriptif, penelitian komparatif, penelitian korelasional, serta penelitian “ex-post facto” (McMillan & Wergin, 2002).
Penelitian komparatif meninjau hubungan antara dua atau lebih variabel dengan melihat perbedaan yang ada pada dua atau lebih kelompok subyek penelitian. Jadi, masing-masing kelompok diperbandingkan dari variabel tertentu yang diselidiki. Sebagai contoh suatu penelitian berusaha meninjau hubungan antara tingkatan kelas dan minat pada pelajaran kimia di suatu sekolah, dengan mensurvei minat siswa kelas X, kelas XI, dan kelas XII terhadap pelajaran kimia, dan membedakannya satu sama lain secara statistika (misalnya analisis varians untuk perbedaan antar rata-rata), sehingga hubungan antara minat terhadap pelajaran kimia dan tingkatan kelas dapat disimpulkan. Namun demikian, hubungan yang ditemukan dari penelitian komparatif ini, tidak serta merta dapat ditafsirkan sebagai hubungan kausal (sebab-akibat).
Penelitian korelasional menyelidiki hubungan di antara variabel-variabel, yang diungkapkan dengan nilai koefisien korelasi. Untuk mencari korelasi, setiap subyek penelitian memberikan satu skor untuk masing-masing variabel yang diteliti, sehingga terdapat dua himpunan skor yang jika dihitung nilai koefisien korelasinya memperlihatkan derajad kekuatan hubungan di antara variabel-variabel yang diselidiki hubungannya. Contoh penelitian korelasional adalah penelitian tentang kekuatan hubungan antara IQ dengan kemampuan belajar fisika siswa SMA. Contoh lain adalah penelitian tentang daya prediksi nilai kimia tes SBMPTN terhadap IPK mahasiswa program studi kimia di perguruan tinggi. Jika penelitian korelasional melibatkan lebih dari dua variabel sekaligus, maka teknik analisis statistikanya yang lebih rumit diperlukan dalam analisis data, misalnya regresi ganda. Hanya jika keterkaitan hubungan antar variabel dapat dijelaskan secara teoretik, maka korelasi antarvariabel tersebut dapat dimaknai sebagai hubungan kausal.
Analisis konten (content analysis) adalah suatu desain penelitian untuk menghasilkan deskripsi yang obyektif dan sistematik mengenai isi (content) yang terungkap dalam suatu komunikasi (Zuchdi, 1993). Analisis konten dimanfaatkan untuk memahami makna dalam bentuk dokumen, artikel, buku ajar, soal ujian, media pembelajaran, rekaman video interaksi belajar-mengajar, dll. Tahapan analisis konten mencakup tahap pendeskripsian yang diikuti dengan tahapan analisis dan inferensi. Analisis dapat dilakukan secara kuantitatif, seperti frekuensi, asosiasi dan korelasi, ataupun dilakukan secara kualitatif yang menekankan pola-pola hubungan yang ada dalam dokumen yang dianalisis. Satu contoh penelitian yang menggunakan analisis konten adalah penelitian tentang kandungan keterampilan proses dalam soal IPA UN SMA. Peneliti mula-mula menentukan rentang tahun penerbitan soal-soal UN yang akan dianalisis, selanjutnya dengan indiator keterampilan-keterampilan proses (interpretasi, menggunakan konsep, komunikasi, menggunakan alat, merancang eksperimen) ia menentukan jenis keterampilan proses yang terkandung dalam setiap butir soal. Pada pada akhirnya peneliti dapat menggambarkan profil soal IPA UN dari segi keterampilan proses yang dikandungnya secara kuantitatif (frekuensinya dan %-tase), serta pola hubungan antara jenis keterampilan proses dan materi pelajaran kimia dalam soal tes tersebut.
3.3 Etnografi dan Studi Kasus
Desain penelitian etnografik diadopsi dari tradisi penelitian antropologi. Etnografi adalah deskripsi analitik secara mendalam tentang suatu situasi budaya (McMillan, 2012). Dalam konteks pendidikan, penelitian etnografik didefinisikan sebagai pendeskripsian secara ilmiah sistem, proses, dan fenomena pendidikan dalam konteks khusus. Penelitian etnografik berkaitan erat dengan observasi, deskripsi, dan pertimbangan kualitatif atau interpretasi terhadap fenomena yang diselidiki. Penelitian etnografi berlangsung dalam
setting alami dan berfokus pada proses dalam mencoba memperoleh gambaran tentang obyek studi secara holistik. Seringkali penelitian etnografik tidak mempunyai basis teoretik yang kuat, dan hanya sedikit hipotesis dirumuskan sebelum penelitian dimulai. Justru hipotesis dan teori dibangun selama penelitian dilakukan.
dan guru. Berdasarkan semua informasi yang dikumpulkannya, peneliti memberikan paparan dan interpretasi yang akurat tentang pembelajaran kimia di sekolah nasional plus yang menjadi situs (site) penelitian.
Studi kasus (case study) sering dikaitkan dengan penelitian etnografik. Studi kasus dapat dipandang sebagai jenis khusus metode penelitian karena dapat berkaitan dengan metode-metode penelitian lainnya. Pada dasarnya studi kasus melibatkan pengkajian secara mendalam terhadap sebuah kelompok atau sejumlah sangat terbatas individu. Sebuah penelitian etnografik yang di dalamnya suatu kelomopok dipelajari secara mendalam, dapat dikatakan sebagai studi kasus. Studi kasus umunya bertalian dengan--tetapi tidak terbatas pada--penelitian kualitatif. Penelitian quasi-eksperimen yang dilakukan terhadap jumlah subyek yang sangat sedikit merupakan juga sebuah studi kasus.
3.4 Penelitian Tindakan Kelas
Secara sederhana penelitian tindakan kelas (PTK) dapat dikatakan sebagai suatu penelitian yang dilakukan guru (sebagai praktisi pendidikan) untuk meningkatkan mutu pembelajaran dengan melakukan tindakan-tindakan praktis terencana dalam setting kelasnya, serta mengadakan refleksi berdasarkan dampak dari tindakan-tindakan tersebut (Costello, 2011). PTK lahir dari kebutuhan pragmatik guru untuk meningkatkan kinerja profesional secara berkelanjutan. Dibandingkan dengan “penelitian-penelitian tradisional”, PTK lebih bersifat informal, praktis, fleksibel, formatif. Ada baiknya PTK dilakukan secara kolaboratif antara sejawat guru di suatu sekolah MGMP sekolah) agar terjadi proses saling melengkapi dan saling berbagi pikiran dan pengalaman.
Desain PTK dapat digambarkan sebagai rangkaian siklus yang terdiri atas tahap-tahap berikut:
(1) Mengidentifikasi persoalan yang dihadapi dan merencanakan strategi dan tindakan intervensi yang perlu dilakukan (Rencana/Plan);
(2) Melakukan intervensi (Tindakan/Action);
(3) Melakukan observasi dan pengumpulan data ketika dan setelah tindakan dilakukan (Observasi/Observation);
Gambar 1. Proses penelitian tindalan kelas Dari: Arikunto, Suhardjono, Supardi (2006)
Refleksi
Perencanaan
SIKLUS I Pelaksanaan
Pengamatan
Refleksi
Perencanaan
SIKLUS II Pelaksanaan
Pengamatan
?
Refleksi yang dilakukan mengarahkan penyempurnaan atau perbaikan terhadap rencana yang telah dilakukan, sehingga diperoleh rencana baru untuk dipraktekan dan diamati dampaknya pada siklus berikutnya. Rangkaian siklus seperti ini berjalan terus, sehingga PTK dapat diilustrasikan pada Gambar 1. Selain itu, untuk meningkatkan kemaslahatan hasil PTK, “good practice” yang berhasil dikembangkan perlu disebarluaskan kepada sejawat guru mata pelajaran lain di satu sekolah serta sejawat di sekolah lain (melalui publikasi) sebagai model.
Analisis data pada PTK terarah untuk menjawab secara langsung pertanyaan penelitian, misalnya apakah strategi mengajar yang diterapkan membuahkan proses dan hasil belajar yang lebih baik. Pengujian statistika yang canggih terhadap data kuantitatif tidak praktis dalam PTK, karena penelitian ini lebih bersifat studi kasus dan terikat pada konteks sekolah, yang hasilnya tidak dapat digeneralisasi ke setting yang lebih luas. Sementara itu kesimpulan yang ditarik dari PTK perlu memberikan informasi yang langsung untuk pengambilan keputusan guru dalam menentukan strategi mengajar ke depan. Implikasinya perlu jelas, apakah perlu mengadopsi strategi baru yang dikembangkan (jika ada indikasi memberikan hasil lebih baik), apakah kembali ke strategi seperti biasa (jika ada indikasi lebih buruk), atau memodifiksi strategi baru tersebut untuk diujicobakan lagi (tidak ada indikasi lebih baik, tetapi ada potensi untuk memberikan hasil lebih baik).
4. Ranah-Ranah Penelitian Pendidikan IPA
Penelitian-penelitian untuk tujuan penulisan skripsi/tesis dalam bidang pendidikan IPA diarahkan terutama pada “classroom based research”, yaitu penelitian yang dilakukan dalam
setting kelas secara nyata untuk mempelajari masalah pembelajaran (Wilson, 2013). Tugas melakukan penelitian tipe ini akan memberikan pengalaman belajar kepada calon guru yang dapat mengembangkan profesionalisme guru, termasuk kemampuan mengidentifikasi secara tajam permasalahan yang dihadapi dalam pembelajaran di kelas, mengembangkan solusi bagi permasalahan tadi, serta mengujinya secara ilmiah. Duit (2007) menyatakan bahwa dalam konteks pendidikan IPA, ranah-ranah penelitian yang bersesuaian dengan tujuan itu antara lain sebagai berikut.
4.1 Analisis Konsepsi dan Miskonsepsi Siswa
4.2 Remediasi Miskonsepsi dengan Menerapan Teori Pengubahan Konsep
Atas dasar miskonsepsi-miskonsepsi yang teridentifikasi dapat dilakukan penelitian untuk mengembangkan dan mengevaluasi efektivitas metode, teknik, dan media (konvensional dan digital) inovatif untuk meremedi kelompok siswa yang mengalami miskonsepsi tersebut. Metode pembelajaran inovatif untuk meremedi miskonsepsi dapat dikembangkan dengan merujuk pada teori tentang pengubahan konsep (conceptual change). Sementara itu metode penelitian yang laik dipakai untuk mengevaluasi efektivitas metode inovatif yang dikebangkan adalah quasi-ekesperimen.
4.3 Diagnosis Kesalahan Umum Siswa dalam Memecahkan Masalah Numerik IPA Kompetensi melakukan perhitungan-perhitungan numerik terkait IPA (terutama fisika dan kimia) menjadi masalah nyata yang dihadapi siswa. Identifikasi perlu dilakukan terhadap titik kelemahan siswa dalam proses pemecahan masalah, yang menyebabkan mereka memperoleh jawaban salah. Metode standar yang dapat dipakai dalam mengidentifikasi kelemahan tersebut adalah analisis terhadap respon tertulis siswa pada penyelesaian soal hitungan serta teknik “thinking-aloud”. Siswa yang menjadi subyek penelitian diminta menyelesaikan soal hitungan sambil mengutarakan proses penalaran yang terjadi dalam pikirkannya, dan peneliti merekam apa yang dikatakan siswa. Dengan teknik thinking aloud dimungkinkan peneliti menelusuri titik awal siswa berbuat salah dengan metode analisis konten terhadap transkripsi rekaman yang dibuat.
4.4 Analisis Pembelajaran
Yang dimaksud dengan analisis pengajaran adalah mengobservasi dan merekam interaksi belajar-mengajar yang dilakukan oleh guru piawai ketika mengajarkan suatu topik tertentu pada kurikulum, untuk kemudian melakukan analisis konten terhadap transkripsi interaksi belajar-mengajar tadi untuk menemukan bagaimana guru memfasilitasi siswa dalam mengkontruksi konsep IPA. Strategi guru dalam menerapkan pedagogi sains yang membuat materi pelajaran terpahami (tercerna) menjadi temuan-temuan penting dari penelitian semacam ini. Dapat juga perilaku pengajar guru piawai diperbandingkan dengan guru pemula, sehingga pengetahuan praktis pembelajaran (practical knowledgeof teaching) guru yang menyebabkan kepiawaian dalam mengajar IPA dapat diidentifikasi dan dihimpun untuk dijadikan rujukan bagi guru-guru lainnya.
4.5 Pengembangan dan Ujicoba Lapangan Pembelajaran
pembelajaran, khususnya yang menyangkut topik yang sesuai. Dalam penelitian tipe ini dikembangkan suatu program pembelajaran dengan menerapkan teori, prinsip, pendekatan yang dirujuk, misalnya konstruktivisme, pedagogical content knowledge
(PCK), contextual teaching-learning (CTL), science –environment-technology-society
(SETS), problem based learning (PBL), project based approach (PBA), pembelajaran kooperatif/kolaboratif, pembelajaran berbasis ICT, dsb. Program pembelajaran beserta perangkat penunjangnya, seperti RPP, bahan ajar dan media terkait dikembangkan, untuk kemudian diimplementasikan dalam kelas (oleh guru mitra atau peneliti sendiri). Desain quasi-eksperimen diperlukan untuk menguji efektivitas program pembelajaran yang dirancang, di samping observasi terhadap perilaku belajar siswa dalam pembelajaran inovatif yang diujicobakan.
4.6 Pengembangan dan Validasi Alat Penilaian Kompetensi
Praktek penilaian kompetensi berbeda dari sekedar penilaian pemahaman konsep. Ketiadaan alat penilaian kompetensi akan menyebabkan yang dievaluasi hanyalah salah satu aspek dari kompetensi saja. Di sisi lain ketiadaan alat uji kompetensi yang dapat dijadikan model dalam mengembangkan soal ujian akhir semester atau bahkan ujian akhir sekolah dan ujian akhir nasional, bahkan menyebabkan praktek pembelajaran kembali ke cara-cara lama yang menekankan memorisasi pengetahuan sebagaimana diujikan dalam tes konvensional (test driven instruction). Oleh karenanya model-model prosedur dan alat penilaian (dalam format test atau penilaian alternatif) yang efektif untuk menilai kompetensi IPA (kognitif, afektif dan psikomotor) baik dalam bentuk tes, skala sikap, ataupun rubrik penilaian keterampilan, perlu digagas, dikembangkan, dan divalidasi melalui penelitian empirik. Dalam konteks penelitian tipe ini pula test-tes kompetensi IPA yang digunakan secara internasional (TIMSS & PISA) perlu ditelaah secara mendalam, baik dari segi konstruksi dan, lingkup kompetensi yang dinilai, untuk kemudian menjadi model bagi pengembang tes kompetensi IPA di Indonesia ke depan.
5. Instrumen Penelitian Pendidikan
seperti kemahiran berpikir kritis diukur dengan tes psikologis yang sesuai. Variabel sikap dan motivasi diukur dengan instrumen berbentuk skala sikap dan inventori. Variabel keterampilan diukur dengan rubrik penilaian kinerja.
Terdapat bermacam-ragam alat pengumpul data digunakan dalam penelitian pendidikan, antara lain tes, inventori, skala sikap, pedoman observasi, kuesioner (angket), dan pedoman wawancara (Cohen, Manion & Morrison, 2007). Dalam berbagai studi kuantitatif, pengumpulan data dinamakan juga pengukuran, sebab peneliti memberikan nilai numerik (angka) pada fenomena atau obyek yang diamati dan pada respon yang diberikan oleh subyek penelitian. Oleh karena itu dalam studi kuantitatif alat pengumpul data dinamakan juga alat ukur (measuring instrument). Sementara itu dalam studi kualitatif, khususnya studi etnografik, peneliti umumnya mengandalkan dirinya sebagai instrumen (researcher as instrument), sehingga data dan informasi tentang variable-variabel penelitian dituliskan peneliti dalam catatan lapangan (fieldnotes). Kalaupun ada wawancara yang dilakukan dalam studi kualitatif, sifatnya sangat kontekstual dan fleksibel, sehingga peneliti umumnya tidak menyiapkan pedoman wawancara yang terstruktur, cukup daftar pertanyaan-pertanyaan utama saja. Secara rinci instrumen-instrumen penelitian yang luas penggunaanya dipaparkan berikut ini.
5.1 Tes
Test adalah instrumen yang harus direspon oleh subyek penelitian dengan menggunakan penalaran dan pengetahuannya. Ada dua macam tes yang dipakai dalam penelitian pendidikan, yakni tes psikologis (psychological test) dan tes prestasi belajar (achievement test). Test psikologis yang sering dipakai dalam penelitian pendidikan sains umumnya berbetuk tes penalaran berbasis teori Piaget, seperti Test of Logical Thinking (TOLT), Test Longeot, Group Assessment of Logical Thinking (GALT). Baik tes psikologis maupun tes prestasi belajar yang digunakan dalam penelitian harus terstandarisasi (standardized), dalam pengertian teruji validitas dan reliabilitasnya berdasarkan pengujian empirik.
5.2 Inventori
misalnya inventori untuk mengungkap gaya belajar (learning style) dan profil kecerdasan majemuk (multiple intelligence) seseorang.
5.3 Skala Sikap
Skala sikap (attitudes scale) adalah suatu bentuk instrumen untuk mengukur sikap seseorang terhadap obyek sikap tertentu (benda, orang, peristiwa), misalnya pembelajaran sains, bidang studi kimia, ujian nasional, dan guru kimia. Umumnya skala sikap dituliskan dalam format skala Likert, yakni terdapat sejumlah pernyataan sikap, yang direspon subyek dengan menyatakan kesetujuan atau ketidaksetujuannya dalam beberapa tingkatan, misalnya: Sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju (TS), dan sangat tidak setuju (STS).
5.4 Pedoman Observasi
Pedoman observasi merupakan instrumen untuk memfokuskan pengamat terhadap aspek-aspek tertentu yang diselidiki ketika ia melakukan observasinya. Dengan-instrumen ini pula aspek-aspek yang diamati dari sejumlah obyek pengamatan (misalnya indikator-indikator perilaku mengajar guru atau perilaku belajar siswa) dapat diperbandingkan. Dengan perkembangan pada teknologi kamera video digital, obyek yang diamati dapat direkam dan disimpan dalam format VCD, sehingga memungkinkan pengamat dapat mengamati ulang obyek yang diamati ketika menganalisis hasil pengamatannya.
5.5 Kuesioner (Angket)
Kuesioner (questioner atau questionnaire) adalah instrumen penelitian untuk mensurvei pilihan, opini, ekspektasi responden dalam jumlah besar. Tidak ada format khusus bagi kuesioner, namun umumnya berupa: (1) sederetan pertanyaan yang perlu dijawab dengan esai singkat, (2) sejumlah pertanyaan dengan beberapa opsi jawaban tersedia, (3) rating scale untuk menentukan nilai suatu obyek, orang atau peristiwa. Oleh karena peneliti dapat mewakilkan kehadirannya kepada petugas pengumpul data pada saat pengumpulan data dengan kuesioner, maka setiap pertanyaan harus jelas, tidak menimbulkan salah tafsir dan munculnya permintaan penjelasan.
5.6 Pedoman Wawancara
mengembangkan pertanyaan-pertanyaan lebih lanjut yang bersifat “menggali”, untuk memperoleh informasi yang lengkap dari responden.
Apapun bentuk instrumennya, harus memenuhi kriteria valid dan reliable. Validitas menunjuk pada kesesuaian antara informasi yang dicari dan pertanyaan yang disusun, sedangkan reliabilitas menunjuk pada konsistensi (keajegan) informasi yang diungkap. Oleh karena itu pada saat dikembangkan, butir-butir pertanyaan instrumen perlu ditulis dengan merujuk pada jenis informasi yang akan digali. Kesesuaian tersebut akan lebih terjamin jika peneliti menyiapkan Tabel Spesifikasi (kisi-kisi) tes yang berformat matriks yang pada kolom pertama memuat informasi yang dicari dan pada kolom berikutnya pertanyaan yang disusun. Timbangan panel ahli (expert judgement), 3-5 orang, diperlukan untuk mengevaluasi validitas isi masing-masing butir pertanyaan. Uji coba tentang keterbacaan pertanyaan-pertanyaan perlu dilakukan, dengan cara memberikan buram (draft) instrumen tersebut kepada sejumlah orang yang dapat dipandang setara dengan responden penelitian, untuk memperoleh informasi tentang aspek-aspek mana dari instrumen yang perlu diperbaiki. Untuk instrumen berbentuk tes, pengujian validitas dan reliabilitas perlu dilakukan secara intensif, dan ciri-ciri psikometrik dari tes yang dipakai perlu dimuat dalam paparan tentang instrumen penelitian sebagai bagian dari metode penelitian.
Di sisi lain, instrumen-instrumen penilaian dapat menjadi obyek penelitian pendidikan. Sejak lama pengembangan instrumen penilaian kompetensi IPA yang baku (standardized) menjadi topik-topik penelitian yang dilaporkan dalam jurnal-jurnal ilmiah. Berdasarkan pandangan teoritis terhadap suatu kompetensi IPA dielaborasi komponen-komponen dan indikator kompetensi tersebut, setelah itu butir-butir (items) yang diprediksi mengukur indikator-indokator tersebut dikembangkan, ditimbang isinya oleh sebuah panel pakar untuk memastikan validitasnya, seterusnya diujikan di lapangan terhadap sejumlah responden yang serupa dengan target pengukuran untuk memastikan reliabilitas instrumen yang dikembangkan itu.
Rujukan
Arikunto, S., Suhardjono, & Supardi (2006). Penelitian tindakan kelas. Jakarta: Bumi Aksara. Cohen, L, Mainon, L., & Morrison, K. (2007). Research methods in education. London:
Routledge.
Duit, R. (2007). Science education research internationally: Conceptions, research methods, and domains of research. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(1), 3-15.
Gay, L. R., Mills, G. E., & Airasian, P. (2009). Educational research: Competencies for analysis and applications. Upper Saddle River, NJ: Pearsoan Education.
Fraenkel, J. R., & Wallen, N. E. (2006). How to design and evaluate research in education. New York: McGraw-Hill.
McMillan, J. H., & Wergin, J. F. (2002). Understanding and evaluating educational research. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.
McMillan, J. H. (2012). Educational research: Fundamentals for the consumer. Boston, MA: Pearson Education.
Taber, K. S. (2013). Beyond positivism: Scientific research into education. In E. Wilson (Ed.), School-based research: A guide for education students (287-304). Los Angeles, CA: SAGE Publication.
Wilson, E. (2013). Beyond positivism: Scientific research into education. In E. Wilson (Ed.),
School-based research: A guide for education students (24-38). Los Angeles, CA: SAGE Publication.
