danTrends in International Mathematics and Science Study (TIMSS)
Oleh : Hanna A Parhusip Program Studi Matematika Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana
www.uksw.edu
Abstrak
Pada makalah ini ditunjukkan bagaimana pendidikan matematika dengan menggunakan PISA dan TIMSS dimana kurikulum reguler juga diacu untuk menunjukkan perbedaan.Beberapa tipe soal yang terkait beberapa topik matematika ditunjukkan pada makalah ini, misalnya barisan, geometrid dan koleksi data yang terkait statistika. Demikian pula kesulitan-kesulitan pendidik dan peserta didik serta cara mengatasi agar dapat menerapkan PISA dan TIMSS sekalipun masih menjalankan kurikulum reguler.
Analisis kompetensi terhadap tipe-tipe soal yang menjadi contoh pada makalah ini juga dibahas. Agar pembaca makalah ini dapat memahami dan mengaplikasikan PISA dan TIMSS dalam proses belajar mengajar, maka beberapa kiat sukses untuk itu juga dijelaskan pada makalah ini.
Kata kunci : PISA, TIMSS, kurikulum reguler Latar Belakang
Studi tentang pengembangan pengajaran matematika dan sains dengan
ProgrammeforInternational Student Assessment (PISA) dan Trends in International Mathematics
and Science Study(TIMSS) sudah berlangsung kurang lebih dalam 10 tahun terakhir ini. Salah
satu kajian tentang hal ini adalah studi tentang menyelidiki kekuatan relative assesment siswa dengan PISA dan TIMSS di negara-negara di Eropa dan Asia (Margaret, 2011).Hasil studi tersebut menunjukkan pada negara-negara Eropa lebih baik dalam menggunakan PISA dibandingkan TIMSS dan sebaliknya. Demikian pula prosentase assessment untuk tingkat kempotensi dan kognitif pada kelas 4 dan kelas 8 berdasarkan TIMSS juga telah disusun untuk tahun 2015 (Gronmo, dkk, 2015). Studi di siswa kelas 4 di Singapore juga diamati dalam implementasi TIMSS dengan multilevel analysis (Chen, 2007).
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 2 Di lain pihak, kurikulum sudah berkembang di Indonesia dimana hal itu sesuai dengan Peraturan Pemerintah. Akan tetapi sebelum TIMSS dan PISA diperkenalkan maka kita sudah mengenal kurikulum reguler (kurikulum yang dirujuk berdasarkan peraturan pemerintah Pendidikan Indonesia), misalkan kurikulum 2006 dan kurikulum 2013. Pada tanggal 11 Desember 2014 ditetapkan Permendikbud Nomor 160 Tahun 2014 tentang Pemberlakuan Kurikulum Tahun 2006 dan Kurikulum 2013). Permendikbud tersebut menyebutkan bahwa Satuan pendidikan dasar dan pendidikan menengah yang melaksanakan Kurikulum 2013 sejak semester pertama tahun pelajaran 2014/2015 kembali melaksanakan Kurikulum Tahun 2006 mulai semester kedua tahun pelajaran 2014/2015. Namun kurikulum Tahun 2006 hanya dapat digunakan paling lama sampai tahun pelajaran 2019/2020 (Web1).Penjelasan tersebut menunjukkan adanya aturan yang membatasi tata cara pengajaran dan muatan pengajaran , khususnya matematika. Oleh karena itu pada makalah ini akan ditunjukkan bagaimana mengadopsi PISA dan TIMSS dalam kurikulum yang berlaku.
Tipe-tipe soal matematika versi TIMSS dan PISA
Berikut ini akan ditunjukkan contoh soal yang dibuat dengan mengacu TIMSS dan PISA. Sedangkan TIMSS dan PISA yang dibuat secara internasional akan diadopsi dimana kita tetap menjalankan kurikulum yang ditetapkan pemerintah. Untuk itu, di bawah ini ditunjukkan bagaimana keterpaduan kurikulum reguler dengan TIMSS dan PISA ataupun juga adanya beberapa kurikulum internasional yang diacu (kurikulum Singapore, kurikulum Australia, kurikulum Cambridge, dan lain sebagainya).Topik yang dibahas secara khusus untuk studi berbagai versi kurikulum tersebut adalah barisan, geometri dan koleksi data (statistika).
Contoh 1 : Topik yang dibahas : Barisan (a) Versi kurikulum regular/nasional :
Diberikan barisan bilangan seperti berikut ini : 1, 4, 9, 16, …
Pertanyaan :Berapakah suku ke-10; Carilah suku ke-n; tentukan jumlah dari 20 suku pertama. Soal ini dikembangkan dalam versi sedikit olimpiade, misalnya : Ada berapa banyak bilangan genap jika barisan itu hingga 2016 ?.
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 3 Diberikan Gambar yang terdiri dari tanda silang dan tanda hitam seperti berikut ini :
Gambar 1. Ilustrasi soal Contoh 1 Pertanyaan :Lengkapilah tabel 1 berikut ini
n x
1 1 8
2 4
3 4
k ? ?
(c) Contoh Versi PISA
Pada bagian ini Contoh 1 didisain untuk jenis soal dengan versi PISA. Sumber pustaka yang digunakan diedit agar lebih bersifat lokal/ nasional akan tetapi kompetensi yang diukur bersifat internasional. Petani ingin menanam pohon kelengkeng dengan pola persegi. Untuk melindungi pohon dari angin, ia berencana mengelilingi pohon kelengkeng dengan pohon jarak. Diagram pada Gambar 1 menunjukkan pola penanaman pohon kelengkeng dan pohon jarak dimana x : pohon jarak dan : menandakan pohon kelengkeng.
Pertanyaan 1 :
Lengkapi Tabel berikut
n x
1 1 8
2 4
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 4 4
7 Penilaian :
■beri nilai 1 untuk semua jawaban yang benar pohon kelengkeng 9, 16; pohon jarak 16, 24, 32.
■beri nilai 1 untuk semua jawaban yang benar pada n=7 yaitu 49, 56 Pertanyaan 2 :
Ada 2 formula yang dapat digunakan untuk menghitung banyaknya pohon kelengkeng dan pohon jarak untuk pola penanaman menurut Gambar 1. Sebutlah n :banyaknya baris pohon kelengkeng. Maka :
i. Banyaknya pohon kelengkeng : ………..
ii. Banyaknya pohon jarak : ……….
iii. Ada suatu nilai n dimana banyaknya pohon kelengkeng sama dengan banyaknya pohon jarak. Tentuk nilai n tersebut dan tunjukkan cara mendapatkannya.
Catatan untuk pengajar : Beri nilai 3 untuk total nilai
Beri nilai 1 untuk jawaban benar pada pertanyaan 2.i (yaitu n2) Beri nilai 1 untuk jawaban benar pada pertanyaan 2.ii (yaitu 8n)
Beri nilai 1 untuk jawaban benar pada pertanyaan 2.iii : karena n2-8n =n(n-8)=0. Sehingga n=8 (yang tidak nol).
Jika jawaban juga memuat n=0, beri nilai ½ karena n = 0 berarti tidak ada pohon kelengkeng.
Jadi nilai yang mungkin untuk siswa 3, 2.5, 2, 1.5, 1, 0.5, atau 0 Pertanyaan 3
Ternyata petani suatu saat akan memperbesar lahan tanamnya dengan lebih banyak barisan pohon. Manakah yang akan lebih cepat bertambah banyak : pohon kelengkeng atau pohon jarak ? Jelaskan jawaban anda.
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 5 Beri nilai 2 untuk jawaban yang benar yaitu pohon kelengkeng dengan alasan aljabar yang benar, yaitu :
(a) Diketahui banyaknya pohon kelengkeng : nx dan banyaknya pohon jarak = 8n. Keduanya punya faktor n. Tetapi pohon kelengkeng mempunyai faktor lain n, yang bisa lebih besar dari 8 sedangkan pada banyaknya pohon jarak hanya punya faktor 8 yang selalu tetap berapapun n. Jadi banyaknya pohon kelengkeng lebih cepat meningkat.
(b) Banyaknya pohon kelengkeng merupakan fungsi kuadratik, sedangkan banyaknya pohon jarak merupakan fungsi linear. Oleh karena itu banyaknya pohon kelengkeng lebih cepat meningkat ketika n meningkat.
Beri nilai 1.5 jika jawaban banyaknya pohon kelengkeng lebih cepat daripada pohon jarak tetapi dengan memberi alasan dalam bentuk daftar.
Beri nilai 1.5 ketika alasan yang diberikan juga tidak jelas, misal
(i) banyaknya pohon kelengkeng lebih cepat meningkat ketika n> 8.
(ii) banyaknya pohon kelengkeng lebih cepat meningkat karena ketika menggunakan daftar pada Tabel maka untuk n> 8 banyaknya pohon kelereng lebih besar daripada banyaknya pohon jarak.
Beri nilai 1 untuk jawaban benar dan alasan yang salah, seperti : banyaknya pohon kelengkeng meningkat karena pohon kelengkeng dikelilingi pohon jarak (yang hanya pada keliling)
Beri nilai 0 untuk jawaban yang salah. Jadi jenis penilaian adalah 2, 1.5, 1 atau 0.
Analisis Kompetensi dan Kurikulum terkait menurut PISA
Pertanyaan ke-1 dan ke-2 mengukur kompetensi kelas 8 -9 untuk permasalahan problem
solving.Sedangkan pertanyaan ke-3 mengukur kompetensi kelas 9 (formula matematis,
pemikiran matematis, bentuk perumuman). Berikut ini kita akan mencermati bagaimana kurikulum reguler terkait dengan PISA .
(i) Hubungan dengan kurikulum
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 6 Pada kelas 9 , pada kurikulum yang ada :
bagian 1 : Perlu ada pola dan hubungan dari berbagai variabel yang diketahui dan yang tak diketahui
bagian 2 : Menyatakan pola dan hubungan tabel dan grafik untuk menjelaskan hubungan perubahan suatu kuantitas
bagian 3 : Menjelaskan hubungan antara perbedaan pola
Pada kelas 10 :
Bagian 1 : analisa grafik dan tabel dari situasi untuk menjelaskan situasi tertentu Bagian 2 : mampu mengidentifikasi, memperumum dan mengaplikasikan pola
Bagian 3 : mendeskripsikan masalah nyata ddalam bentuk grafik, tabel dan menuliskan penjelasannya.
Contoh 2 : Versi PISA dan TIMSS tentang Geometri
Pada Web2 dijelaskan pertanyaan versi PISA dan TIMSS. Soal versi PISA menanyakan keliling dari beberapa bentuk yang tidak standard dan siswa diminta untuk menjelaskan bagaimana cara menghitung keliling. Sedangkan soal versi TIMSS meminta siswa untuk menentukan rasio sisi suatu persegi dan kelilingnya. Pertanyaan PISA menanyakan cara memberikan argument sedangkan versi TIMSS lebih menanyakan masalah kompetensi yang bersifat baku. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 1.Sekalipun keduanya merupakan pertanyaan yang berbeda tetapi kita bisa membandingkan jenis kedalaman kompetensi yang diukur dimana versi PISA lebih memerlukan kemampuan menyampaikan alasan dan jawaban yang formal.
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 7 Contoh 3. Pada Web3 kita menjumpai berbagai video cara penyajian berbagai topik matematika dengan TIMSS dimana suasana diskusi sangat diterapkan.
Contoh 4. Koleksi data versi TIMSS
Pada kurikulum reguler, dadu seringkali digunakan dalam kosa kata probabilitas, tabel distribusi memuat frekuensi, fx, central tendency, median, rata-rata, mode. ada versi TIMSS, eksperimen dapat dilakukan dengan dadu secara langsung. Siswa diminta langsung bereksperimen dalam kelas dengan dadu pada tiap kelompok sebagaimana ditunjukkan pada Gambar2.a (Web 4).
Gambar 2.a Siswa dan guru berinteraksi dan kalkulator diijinkan digunakan (kanan)(Web 4).
Karena kalkulator diijinkan pada versi TIMSS, maka dimungkinkan bahwa pendidik menyediakan kalkulator bagi peserta didik dimana kalkulator mempunyai versi yang sama agar mempunyai ketepatan yang sama.
Dari berbagai video (Web2, Web3, Web4) semua penyajian versi TIMSS dilakukan dengan lebih interaktif dibandingkan kurikulum standar/reguler akan tetapi pertanyaan yang diajukan sesuai dengan kurikulum standard.
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 8 Pada video youtube kita dapat memperoleh berbagai contoh soal (tentu dalam bahasa Inggris).Sekalipun menu pizza sudah banyak beredar di sekitar kita, ketika ada soal yang menggunakan problem pembuatan pizza sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.b maka soal tersebut boleh digunakan pada lokasi yang sudah mengenal pizza.Pada gambar tersebut ditunjukkan suatu restaurant pizza memberikan menu dengan 2 atas yang berbeda dimana keju dan tomat harus selalu ada. Pertanyaan yang diajukan : berapa jenis pizza dapat diperoleh dengan 2 macam menu tambahan pada pizza atas yang berbeda yang diperoleh dari Olives, mushroom, Ham dan Salami.
Gambar 2. Soal versi PISA dengan topik kombinatorik (Web5)
Kesulitan-kesulitan pendidik maupun peserta didik dalam mengerjakan soal-soal matematika versi TIMSS dan PISA
Beberapa kesulitan yang mungkin timbul oleh pendidik dan peserta didik didaftar pada Tabel 2 berikut ini.Kesulitan –kesulitan pada daftar tersebut dapat terjadi lebih banyak lagi pada pelaksanaan kurikulum di lapangan sebagai akibat adanya interaksi pendidik dan peserta didik (atau antara guru dan siswa). Cara mengatasi juga didaftar sebagai jalan keluar untuk mengatasi kesulitan-kesulitan tersebut.
Tabel 2. Kesulitan pendidik maupun peserta didik dalam mengerjakan soal-soal matematika versi TIMSS dan PISA dan cara mengatasi
No. Kesulitan Cara mengatasi
1 Membiasakan menyediakan rumus bagi peserta didik
Sebelum diberikan rumus, diberikan problem sehari-hari
Memberi worksheet untuk perumusan dengan panduan
2 Cara mengkomunikasikan silabus yang kaku pada awal pertemuan (daftar)
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016 9 b) Menyajikan film terkait sebagian silabus
kemudian meminta siswa untuk memberikan kata kunci matematis yang timbul dari film tersebut.
c) Menyajikan film yang terkait penggunaan matematika dalam kehidupan sehari-hari/kegiatan saintifik/keterkaitan dengan ilmu terkini (Contoh: film Imitation Game). d) Membuat tugas proyek untuk beberapa silabus
yang kreatif : membuat lagu, membuat ornament, membuat puisi
e) Geometri diperkenalkan dengan Art
f) Pergunakan teknologi 3 Tidak memberi kebebasan dalam
menjawab soal (pilihan ganda)
Lebih banyak pertanyaan dalam konstruksi jawaban esay daripada pilihan ganda dalam kegiatan reguler
4 Pola lama pendidikan pendidik yang konsevatif terhadap yang dididik (conservatism) : murid diajar Yang benar : cara guru saja
Harus mengubah pola pengajaran : murid adalah partner
Memberi peluang saling diskusi
5 TIMSS dan PISA : international means using English
Indonesia sangat heterogen tingkat pendidikan sekalipun ada kurikulum yang menyeragamkan kompetensi. Jika lokasi memungkinkan
penggunaan bahasa Inggris dan tujuan sekolah ‘go
international’ gunakan bilingual (English book
/literature in English versi TIMSS dan PISA, cara penyajian dalam bahasa Indonesia).
Penyusunan soal dengan versi Indonesia 6 Mahasiswa sekarang adalah calon guru
masih dengan kurikulum lama (di universitas kurang memberikan fasilitas untuk mengadopsi berbagai teknologi dalam perkuliahan)
Pemanfaatan teknologi : Pelatihan pembuatan kartun /animasi untuk matematika : untuk SD, SMP dan SMA
Kiat sukses pendidik matematika maupun peserta didik melalui TIMSS dan PISA
Sehubungan dengan kurikulum yang diwajibkan diikuti dan adanya berbagai kurikulum internasional seperti TIMSS dan PISA, maka kita perlu mendasarkan pemikiran dalam pengembangan proses belajar mengajar dengan memperhatikan :
pendidikan apa yang akan dituju/ lapangan kerja apa yang akan dituju ? : lokal /global oleh peserta didik pada tahap selanjutnya ?. Hal inilah yang melatarbelakangi cara kita mendidik.
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016
10 matematika untuk Aplikasi Sains dengan Informasi Teknologi Acuan Nasional ). Hal ini berarti kita tetap menggunakan kurikulum yang diwajibkan tetapi tetap berinovasi dengan PISA dan TIMSS. Beberapa langkah praktis yaitu :
a) Mengkaitkan lingkungan dengan matematika/soal matematika yang dibuat (matematika terintegrasi) (Web6)
b) Membandingkan dan merenovasi soal standar internasional dengan bahasa dan kosa kata Indonesia
c) Membuat website terkait edukasi kita
d) Membentuk komunitas matematika per bidang (geometri, aljabar, kombinatorika, Teori bilangan).
Kesimpulan
Pada makalah ini telah ditunjukkan latar belakang munculnya PISA dan TIMSS dan bagaimana mengintegrasikan kurikulum PISA dan TIMSS pada pendidikan matematika di Indonesia. Beberapa contoh tipe soal topik barisan, geometri dan koleksi data juga dibahas untuk memberikan ilustrasi PISA dan TIMSS pada tipe soal yang diberikan.
Kesulitan juga dialami pendidik dalam melaksanakan PISA dan TIMSS terutama karena adanya kurikum yang harus dipenuhi karena ditetapkan pemerintah,
Daftar Pustaka
Chen , Q., 2007. A Multilevel Analysis of Mathematically Low-Achieving Students in Singapore,
Nanyang Technological University ,Singapore.
Gronmo, L., S., Lindquist, M., Arora, A., Mullis, I.V.S.,2015. TIMSS 2015 Mathematics
Framework.,-.
Hutchison, D., Schagen, I.,-,Comparisons Between PISA and TIMSS – Are We the Man with Two Watches?, National Foundation for Educational Research
Margaret, W., 2011.UsingPISA and TIMSS Mathematics Assessments to Identify the Relative Strengths of Students in Western and Asian Countries, Journal of Research in Education
Sciences, 2011, 56(1), 67-89.
Pustaka internet :
Web1. http://pemerintah.net/pemberlakuan-kurikulum-tahun-2006-dan-kurikulum-2013/ pada 3 Januari 2016.
Web2. https://www.youtube.com/watch?v=zCe-7rk4BWUpada 3 Januari 2016.
Dipresentasikan sebagai invited speaker padaTALKSHOW NASIONAL
“TIMSS and PISA for Professional Teacher”, diselenggarakan oleh Senat Mahasiswa FKIP-UKSW, 14 Januari 2016
11 pada 3 Januari 2016.
Web4.https://www.youtube.com/watch?v=gLZLjOfZwww&list=PLBIszfA2J5gOszNFUEJmd w0GMDxEw0e9N&index=27pada 3 Januari 2016.
Web5. https://www.youtube.com/watch?v=q1I9tuScLUApada 3 Januari 2016.
