DAFTAR ISI
HALAMAN IDENTITAS ... i
KATA PENGANTAR ... ii
SUSUNAN PANITIA ... iii
DAFTAR ISI ... iv
PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN UNTUK MENGUKUR HIGH ORDER THINKING SKILS PADA MATERI SISTEM PERNAPASAN ... 1
Tri Wahyuni1*, Muhardjito2, Erti Hamimi3 ... 1
MEDIA PEMBELAJARAN PROSEDUR PENGGUNAAN SENTRIFUS BERBASIS VIDEO UNTUK PEMBELAJARAN BLENDED LEARNING ... 6
Deny Sutrisno*, Barmi Hartesi ... 6
LEARNING CYCLE 7E: APLIKASI DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN HOTS ... 11
Debby Puspitasari*, Vita Ria Mustikasari, Erti Hamimi ... 11
PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN PENDEKATAN STEM (SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING, AND MATHEMATICS) SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA KELAS XI MIPA 3 SMAN 1 TALUN KAB. BLITAR ... 14
Niko Oktarian1*, Lusi Mentari1 ... 14
PENGARUH MODEL SCIENCE, ENVIRONMENT, TECHNOLOGY, AND SOCIETY TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH PESERTA DIDIK ... 20
Suci Rekamala Puji Rahayu1*, I Wayan Sumberartha2, Novida Pratiwi1 ... 20
PENGARUH MODEL SAINS TEKNOLOGI MASYARAKAT (STM) TERHADAP PEMAHAMAN KONSEP TEKANAN ZAT SISWA SMPN 9 MALANG ... 25
Aulia Yuni Pratiwi1*, Sugiyanto1, Muhammad Fajar Marsuki1 ... 25
ANALISIS KEBUTUHAN PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 7E UNTUK MENINGKATKAN HIGHER ORDER THINKING SKILLS (HOTS) ... 32
Puteri Lailatul Fitriyah*, Novida Pratiwi, Vita Ria Mustikasari ... 32
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN THINK-TALK-WRITE TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA KELAS VII ... 36
Faridatus Sholikha*1, Muhardjito1, I Wayan Sumberartha2 ... 36
PEMBELAJARAN DENGAN PEMODELAN PADA MATERI MATA DAN PENGLIHATAN UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP SISWA KELAS VIII ... 39
Nurul Umi Marfuah1*, Sutopo2, Erni Yulianti1... 39
PENGARUH INTERACTIVE DEMONSTRATION TERHADAP PENGUASAAN KONSEP HUKUM NEWTON SISWA KELAS VIII SMPN 1 TUREN ... 44
Wanda Indriana Puspita1*, Muhardjito2 ... 44
PENGARUH PEMBELAJARAN CREATIVE PROBLEM SOLVING TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH SISWA SMP PADA KEGIATAN BELAJAR MENGANALISIS PENCEMARAN LINGKUNGAN ... 47
Ayu Kamala Prakasiwi1*, Lia Yuliati2, Novida Pratiwi1 ... 47
PENGARUH INTEGRASI STEM PADA MODEL PROJECT BASED LEARNING MELALUI PEMBUATAN MINIATUR PARKIRAN HIDROLIK TERHADAP LITERASI SAINS KOMPETENSI SISWA MATERI FLUIDA STATIS ... 52
Intan Pramesti Ndadari ... 52
PENGARUH INTEGRASI STEM DALAM MODEL LEARNING CYCLE 7E TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA SMP ... 61 Siti Aisyah Rohmatin1*, Parno2, Novida Pratiwi1 ... 61 PENGARUH MODEL CREATIVE PROBLEM SOLVING TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA KELAS VII SMPN 2 BANTUR PADA MATERI PENCEMARAN LINGKUNGAN .. 66 Tito Dwi Kurniawan1*, I Wayan Sumberartha2, Vita Ria Mustikasari1 ... 66 PEMANFAATAN LIMBAH MAKANAN SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK SEDERHANA DENGAN TEKNIK ELEMEN VOLTA ... 71 Yuli Estrian*, Moh. Toifur ... 71 IMPLEMENTASI METODE ANALOGI FAR (FOKUS-AKSI-REFLEKSI) PADA PEMBELAJARAN IPA MATERI SISTEM EKSKRESI MANUSIA UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN 4C SISWA KELAS VIII F SMP NEGERI 4 KEPANJEN TAHUN PELAJARAN 2018/2019 ... 75 Naili Mukhsinah ... 75 PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF BERBASIS ANDROID PADA KEGIATAN MENGANALISIS SISTEM PERNAPASAN MANUSIA UNTUK KELAS VIII SMP/MTs . 89 Nurmaula Idba Safrina, Munzil*, dan Sugiyanto ... 89 PENGARUH PEMBELAJARAN INKUIRI-STEM TERHADAP PENGUASAAN KONSEP CAHAYA DAN OPTIK ... 94 Antiningrum Purwaningsih1*, Lia Yuliati2, Vita Ria Mustikasari1 ... 94 PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING (PBL) TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SMPN 1 BATU PADA KEGIATAN MENGANALISIS TERJADINYA PENCEMARAN LINGKUNGAN ... 100 Arini Catur Lina*, Sugiyanto, Muhardjito ... 100 PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN SSCS TERHADAP HOTS IPA SISWA KELAS VIII SMPN 3 SINGOSARI ... 106 Puput Yuliyana1*, I Wayan Sumberartha2, Muhammad Fajar Marsuki1 ... 106 PENGAPLIKASIAN STEM (SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING AND MATH) DALAM PEMBELAJARAN DAN PRAKTIKUM BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY ... 112 Odie Zainal Makhali1*, Davy Numairi Atthobari1, M. Ryski1, Denny Oktavina Radianto2 ... 112 DESKRIPSI PENERAPAN MODEL INKUIRI TERHADAP PENGUASAAN KONSEP SISWA KELAS XI SMAN 9 MALANG pada elastisitas DAN HUKUM HOOKE ... 118 Magfira Cindy Dianningrum1*, Endang Purwaningsih1, Rusna Laksmisari2 ... 118 ANALISIS PENGUASAAN KONSEP DAN KREATIVITAS SISWA PADA PEMBELAJARAN IPA BERBASIS STEM MATERI PEMANASAN GLOBAL ... 124 Safira Amalia Fardiana 1*, Sentot Kusairi 2, Erti Hamimi 1 ... 124 PENERAPAN MODEL LEARNING CYCLE 7E UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP SISWA SMP KELAS VIII PADA MATERI TEKANAN ZAT ... 133 Septi Putri Ayu1*, Sutopo2, Vita Ria Mustikasari1... 133 ANALISIS PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA KETERLAKSANAAN KEGIATAN MENGANALISIS PENCEMARAN LINGKUNGAN MELALUI PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E ... 139 Alifia Rahayu*, Sugiyanto, Novida Pratiwi ... 139 PENGARUH MODEL PBL DAN DL TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH SMP KELAS VIII ... 142 Devi Purnita *, Novida Pratiwi, Muhardjito ... 142
PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI SISWA KELAS VII MTsN 2
MALANG MELALUI MODEL LEARNING CYCLE 5E ... 147
Abdul Fattah Noor*1, I Wayan Sumberartha2, Sugiyanto1 ... 147
PENGEMBANGAN BAHAN AJAR IPA BERBASIS PjBL-STEM PADA MATERI TEKANAN ZAT DAN PENERAPANNYA SEBAGAI PELUANG MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH PESERTA DIDIK ... 151
Lutviyah Dwi Nurfadhilah1*, Parno2, Sugiyanto1 ... 151
PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS ANDROID PADA MATERI CAHAYA DAN ALAT OPTIK ... 158
Fithria Nur Rahmawati, Munzil*, Agung Mulyo Setiawan ... 158
PENGEMBANGAN GAME EDUKASI IPA KUARTET SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN IPA SISWA SMP KELAS VIII PADA MATERI SISTEM EKSKRESI ... 162
Nadia Nurmalita, Munzil*, Novida Pratiwi ... 162
PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF PADA SISTEM PENCERNAAN MAKANAN DAN KESEHATAN MANUSIA UNTUK SISWA SMP KELAS VIII ... 168
Sekar Yuliana Saputri, Munzil*, Novida Pratiwi ... 168
JOYFUL-INQUIRY: PEMBELAJARAN IPA MATERI SISTEM PERNAPASAN MANUSIA ... 171
Kholida Farhania1*, Hadi Suwono2, Vita Ria Mustikasari1 ... 171
ANALISIS KEBUTUHAN MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E UNTUK MEMFASILITASI SISWA SMP MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA MATERI TATA SURYA ... 175
Lena Lusiana*, Munzil, Erni Yulianti ... 175
PENGEMBANGAN PEMBELAJARAN EKOSISTEM BERBASIS DISCOVERY-INQUIRY UNTUK MELATIH KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS VII SMP ... 180
Diana Rahma Ayunita1*, Ibrohim2, Erti Hamimi1 ... 180
KAJIAN LITERASI PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN DIGITAL BERBASIS GAME ANDROID UNTUK SISWA SMP/MTS KELAS VIII PADA MATERI GETARAN ... 187
Aulia Varadila Slamet1*, Hadi Suwono2, Muhammad Fajar Marsuki1 ... 187
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERHADAP PENGUASAAN KONSEP TEKANAN ZAT SISWA KELAS VIII SMPN 5 MALANG ... 192
Fita Nur Chasanah*, Sugiyanto, Erni Yulianti ... 192
PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DENGAN PENDEKATAN SCIENCES, ENVIRONMENT, TECHNOLOGY, AND SOCIETY (SETS) TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS 7 SMPN 2 MALANG ... 197
Dianita Fitri Ramadhani*, Muhardjito, I Wayan Sumberartha ... 197
PENGGUNAAN BAHAN AJAR IPA TERPADU BERBASIS PENDEKATAN SAINTIFIK ... 205
Sesanti*, Vita Ria Mustikasari, Novida Pratiwi ... 205
PENGEMBANGAN POTENSI KELAPA MELALUI PENYULUHAN, PELATIHAN DAN PEMASARAN VCO (VIRGIN COCONUT OIL) DI DESA GAJAHREJO KECAMATAN GEDANGAN KABUPATEN MALANG... 210
Oktaviani Dina P1, Dita Feby I2, Hanna Merryta S3, Nuzulul Widya I4, Erti Hamimi1* ... 210
EAT BULAGA, BERMAIN DAN BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN MOTIVASI DAN PRESTASIBELAJAR IPA SISWA KELAS VII E SMPN 2 PARE ... 215
Kristien Endah Riwayati ... 215
PENGARUH MODEL SCIENCE INTEGRATED LEARNING TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR
KRITIS PADA GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI SISWA SMP ... 219
Oktaviana Wahyuningtyas1*, Lia Yuliati2, Novida Pratiwi1 ... 219
PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP MELALUI PEMBELAJARAN INTERACTIVE DEMONSTRATION PADA MATERI GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI ... 224
Resti Endang Kusuma Ningrum1*, Sutopo2, Vita Ria Mustikasari1 ... 224
ANALISIS PERENCANAAN BAHAN AJAR IPA BERBENDEKATAN SAINTIFIK UNTUK KEGIATAN MENGANALISIS KONSEP ENERGI BAGI KELAS VII SMP ... 230
Savira Mahdia*, Sugiyanto, Agung Mulyo Setiawan ... 230
PENGEMBANGAN MULTIMEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF BERBASIS GAME EDUKASI MATERI SISTEM TATA SURYA KELAS VII SMP ... 233
Rohmatul Ifani, Munzil*, Agung Mulyo Setiawan ... 233
PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN PEMBELAJARAN STEM PADA TOPIK PEMBUATAN SEL BATERAI BERBASIS BAHAN ALAM ... 239
Agung Mulyo Setiawan*, Munzil, Muhammad Fajar Marsuki, Dian Nugraheni, Fitroh Hanifiyah, Nida Husnayaini ... 239
ANALISIS KETERAMPILAN PROSES SAINS CALON GURU IPA MELALUI MODEL PROJECT- ORIENTED PROBLEM BASED LEARNING (POPBL) ... 243
Novida Pratiwi1*, Ibrohim2, I Wayan Sumberartha2, Febi Ardianti Dwi Lestari1, Yushella Annisa Aji1 ... 243
WORKSHOP PENULISAN ARTIKEL ILMIAH BERBASIS ACTION RESEARCH UNTUK MGMP KOTA KEDIRI ... 248
Novida Pratiwi*, Munzil, Yessi Affriyenni, Erti Hamimi, Aan Setya Nugroho, Ramadhani Faizatul Ula, Muhammad Miftakhul Huda ... 248
PEMBELAJARAN BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA ... 253
Dian Febriyati*, Vita Ria Mustikasari, Muhardjito ... 253
LEARNING CYCLE 7E: PENERAPAN DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENGEMBANGKAN HOTS SISWA SMP ... 257
Riska Dwi Anggraini*, Vita Ria Mustikasari, Sugiyanto ... 257
IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING PADA MATERI ZAT ADITIF DALAM MAKANAN ... 261
Isnanik Juni Fitriyah ... 261
EFEKTIFITAS PEMBELAJARAN INTERDISIPLINER MATA KULIAH TEKNIK MENGGUNAKAN MEDIA ONLINE PADA PRODI ME ANGKATAN 2019 ... 270
Muhammad Satriyo Budiman1*, Novan Daza Trinanda1, M. Fa’’iq Dzaki Mubarok1, Deny Oktavina Radianto2 .... 270
EFEKTIVITAS PENDIDIKAN PROFESI GURU (PPG) DALAM JABATAN TERHADAP PENINGKATAN KOMPETENSI PENGETAHUAN GURU IPA SMP DI BIDANG KIMIA ... 272
Muhammad Fajar Marsuki*, Munzil, Agung Mulyo Setiawan, Firdha Cahyaningwulan, Jihan Roidah Affifah ... 272
ANALISIS KETERAMPILAN GURU MGMP IPA SMP KAB. TULUNGAGUNG DALAM MENYUSUN PENELITIAN TINDAKAN KELAS ... 277
Muhammad Fajar Marsuki*, Munzil, Dian Nugraheni, Firdha Cahyaningwulan, Jihan Roidah Affifah... 277
PENGARUH PENGETAHUAN INTUITIF TERHADAP HASIL BELAJAR FISIKA... 280
Yuniar Alam*, Nira Nurwulandari, Ratika Sekar Ajeng A ... 280
ANALISIS KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA MELALUI IMPLEMENTASI INTEGRASI STEAM DALAM CPS ... 286
Dyne Rizki Puspitasari ... 286
PENGEMBANGAN MULTIMEDIA INTERAKTIF BERBASIS AUTOPLAY MEDIA STUDIO 8 UNTUK MATA PELAJARAN IPA POKOK BAHASAN KLASIFIKASI MATERI DI SMP NEGERI 4 MALANG
KELAS VII ... 292
Muhammad Fajar Marsuki*, Rosita Dwika Miranti, Winarto... 292
STUDI PENDAHULUAN: MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE-5E BERBASIS STEM ... 304
Ana Fitria Azzmi1, Supriyono Koes Handayanto2*, Vita Ria Mustikasari1 ... 304
ANALISIS KEBUTUHAN PEMBELAJARAN STEM UNTUK MENINGKATKAN KREATIVITAS DAN PENGUASAAN KONSEP SISWA ... 308
Elmi Rahma Arif Fadilah1, Sentot Kusairi2*, Erni Yulianti1 ... 308
PEMBELAJARAN DENGAN MODEL GUIDED DISCOVERY UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN SISWA KELAS VII PADA MATERI PENCEMARAN LINGKUNGAN ... 313
Eltrida Hardiyanti1, Sutopo2*, Novida Pratiwi1 ... 313
PEMBELAJARAN DENGAN MODEL PROJECT BASED LEARNING TERINTEGRASI STEM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF ... 321
Dian Novita Harianti1, Supriyono Koes Handayanto2*, Erni Yulianti1 ... 321
ANALISIS PENGUASAAN KONSEP DAN KREATIVITAS SISWA PADA PEMBELAJARAN IPA BERBASIS STEM MATERI PEMANASAN GLOBAL
Safira Amalia Fardiana 1*, Sentot Kusairi 2, Erti Hamimi 1
1Prodi Pendidikan IPA, Program Sarjana, Universitas Negeri Malang
2Jurusan Fisika, FMIPA, Universitas Negeri Malang
*Email : safiraamaliarira@gmail.com Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pembelajaran STEM terhadap peningkatan kemampuan penguasaan konsep dan kreativitas siswa kelas VII di SMP Negeri 7 Kediri tahun ajaran 2018-2019 pada materi pemanasan global. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian mixed method dengan embedded design. Subjek pada penelitian ini adalah siswa kelas VII-F yang berjumlah 31 siswa. Tes yang digunakan adalah tes kreativitas generik dalam bentuk uraian sebanyak 4 soal dan soal penguasaan konsep multiple choice serta alasan sebanyak 8 soal dengan reliabilitas sebesar 0,508 dengan kriteria cukup. Data yang diperoleh dilakukan analisis menggunakan Uji t-test dan d effect size untuk mengetahui pengaruh positif pembelajaran STEM terhadap peningkatan penguasaan konsep dan kreativitas siswa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran STEM berpengaruh positif terhadap peningkatan penguasaan konsep dan kreativitas pada siswa kelas VII dengan hasil d effect size sebesar 2,680 untuk penguasaan konsep dan hasil d effect size sebesar 3,649 untuk kreativitas. Teknik sampling penelitian ini adalah purposive sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) ada perbedaan penguasaan konsep IPA siswa menggunakan pembelajaran berbasis STEM (2) ada perbedaan kreativitas siswa pada pembelajaran berbasis STEM dengan peningkatan setiap aspek kreativitas fluency, flexibility, dan originality.
Kata kunci: pembelajaran STEM, penguasaan konsep siswa, kreativitas, pemanasan global.
PENDAHULUAN
Pada abad 21 pendidikan memfokuskan siswa agar mampu menyelesaikan permasalahan yang ada di sekitarnya. Salah satu hal yang menonjol pada sistem pembelajaran abad 21 adalah pendidikan berbasis teknologi. Penelitian menunjukkan bahwa sistem pembelajaran ini terbukti mampu merangsang siswa untuk berpikir kritis dan inovatif (Sudarisman, 2015). Hasil akhir yang diharapkan adalah peningkatan kemandirian dan kemampuan siswa dalam memecahkan permasalahannya sendiri (Zubaidah, 2016). Untuk memunculkan inovasi pada siswa dibutuhkan keterampilan abad 21. Keterampilan abad 21 adalah keterampilan yang penting dimiliki oleh siswa untuk meningkatkan kemampuan dalam pemecahan masalah. Keterampilan pada abad 21 meliputi 4C, yaitu: (1) creativity; (2) critical thinking; (3) collaboration; dan (4) communication (Sugiyarti, dkk., 2018).
Salah satu keterampilan yang penting dimiliki siswa adalah kreativitas. Kreativitas merupakan kemampuan untuk menghasilkan sesuatu yang baru. Kreativitas siswa perlu diasah agar menghasilkan inovasi baru bagi dunia pendidikan. Munandar (2004) menjelaskan bahwa kreativitas adalah suatu esensial untuk pertumbuhan serta keberhasilan pribadi untuk pembangunan Indonesia. Pada hakikatnya pemupukan dan pengembangan kreativitas dimiliki oleh setiap orang namun perlu dikenali dan dirangsang sejak usia dini. Kreativitas dipandang sebagai proses pemikiran berbagai gagasan yang digunakan dalam menghadapi suatu permasalahan.
Kreativitas siswa sekolah menengah di Indonesia masih tergolong rendah. Dalam Global Creativity Index menyatakan bahwa kreativitas di Indonesia berada di peringkat 115 dari 139 negara (Widiatuti, 2018).
Faktor yang menyebabkan kreativitas di Indonesia kurang adalah dikarenakan dalam meningkatkan kreativitas anak khususnya di tingkat sekolah dasar sangat rendah akibat kreativitas siswa tidak diasah dengan banyak dilatih untuk menciptakan produk berdasarkan aplikasi dari materi. Kesadaran pendidik tentang pentingnya kreativitas dalam mencetak generasi kreatif sangat rendah (Andi, 2012).
Pemanasan global merupakan salah satu materi yang sulit. Siswa kesulitan dalam melakukan analisis data dari masalah yang diberikan dan mengomunikasikan. Pengetahuan siswa pada masalah lingkungan terutama pemanasan global masih rendah dan pendidikan lingkungan yang diberikan kurang efektif (Mardhotillah, dkk., 2016). Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Insani (2017) membahas bahwa guru juga merasa kesulitan menjelaskan pemanasan global untuk siswa dikarenakan permasalahannya memiliki kaitan yang kompleks sehingga penjelasannya masih mengambang.
Penerapan sains sangat banyak ditemukan dalam produk-produk teknologi. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran sains dalam konteks teknologi dan rancang bangun sangat potensial meningkatkan keterampilan sains. Siswa dapat memaknai lebih dalam arti penting sains bagi perkembangan teknologi, dan sebaliknya. STEM (Science, technology, engineering and mathematics) education saat ini menjadi alternatif pembelajaran sains yang dapat membangun generasi yang mampu menghadapi abad 21 yang penuh tantangan (Anna, 2016). Berdasarkan uraian tersebut maka dalam penelitian ini diteliti “Analisis Penguasaan Konsep dan Kreativitas Siswa pada Pembelajaran IPA Berbasis STEM Materi Pemanasan Global”.
METODE
Penelitian ini merupakan penelitian mixed method dengan jenis embedded design. Subjek penelitian ini adalah kelas VII yang terdiri dari 31 siswa SMP Negeri 7 Kediri. Data kuantitatif didapatkan dari nilai pretest dan posttest, data kualitatif berupa wawancara, LKS dan observasi keterlaksanaan pembelajaran.
Nilai pretest dan posttest berupa tes penguasaan konsep yang berbentuk soal multiple choice beralasan sebanyak 8 butir soal pada materi pemanasan global dan kreativitas yang berbentuk soal uraian dengan jumlah 4 soal kreativitas generik digunakan untuk memperoleh analisis data kuantitatif.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil pretest dan posttest penguasaan konsep siswa pada materi Pemanasan global
Data yang didapatkan berupa hasil pretest dan posttest yang dilakukan uji normalitas menggunakan uji skewness. Hasil uji skewness pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil uji skewness penguasaan konsep
N Skewness
Statistic Statistic Std. Error PRETEST 31 -1,151 0,421 POSTTEST 31 0,058 0,421
Berdasarkan hasil statistik deskriptif nilai Skewness pada pretest yaitu -0,151 dan posttest yaitu 0,058. Data yang telah diperoleh terdistribusi normal karena berada dalam interval -1 sampai +1. Uji skewness untuk hasil kreativitas dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil uji skewness kreativitas
N Skewness
Statistic Statistic Std. Error PRETEST 31 -0,044 0,421 POSTTEST 31 -0,405 0,421
Setelah data terdistribusi normal maka dilakukan uji t untuk mengetahui perbedaan nilai pretest dan posttest. Berdasarkan hasil uji t diperoleh nilai thitung sebesar 18,815 untuk kreativitas dan thitung sebesar 11,092 dengan sig. 0,000 Pada niai penguasaan konsep. Jadi hasil uji-t data pretest dan posttest menggunakan paired sample t-test yaitu data pretest berbeda dengan data hasil posttest siswa. Selanjutnya untuk mengetahui kekuatan dampak pembelajaran STEM terhadap peningkatan penguasaan konsep dan kreativitas dapat diukur menggunakan analisis kekuatan dampak. Hasil perhitungan d-effect size diperoleh hasil 2,680 untuk perhitungan aspek penguasaan konsep dan d-effect size diperoleh hasil sebesar 3,649 untuk aspek kreativitas. Menurut kategori d-effect size nilai dhitung ≥ 1,00 termasuk dalam kategori tinggi sekali (Morgan dkk., 2011:101). Hal ini berarti pembelajaran STEM memiliki dampak yang positif terhadap peningkatan kreativitas siswa.
B. Penguasaan konsep Siswa pada Materi Pemanasan global secara Kualitatif Berdasarkan Hasil Peningkatan Tes
Kemampuan dalam menguasai konsep hasil posttest siswa setiap butir soal. Jawaban butir soal dengan peningkatan tinggi dapat diliat pada butir soal nomor 6 dan nomor 8 siswa yang meningkat dapat diketahui pada Tabel 3
1. Butir Soal Nomor 6
Pada butir soal nomor 6 siswa dapat menjelaskan prinsip kerja antara rumah kaca dengan efek rumah kaca seperti pada gambar
Gambar 1. Butir Soal Nomor enam Tes penguasaan konsep
Terdapat 9 siswa yang mampu memberikan jawaban benar pada saat pretest dan 28 siswa yang menjawab benar pada saat posttest. Kemampuan dalam menguasai konsep hasil posttest siswa setiap butir soal. Jawaban butir soal dengan peningkatan tinggi dapat dilihat pada butir soal nomor 8
2. Butir Soal Nomor 8
Gambar 2. Persentase jawaban siswa dari pretest dan posttest
Selain itu siswa mengalami peningkatan pada aspek kreativitasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Mengapa rumah kaca memiliki prinsip kerja sama dengan efek rumah kaca?
a. Karena proses rumah kaca adalah menyerap cahaya dan bisa dikembalikan lagi ke atmosfer (pre: 70,96%, post: 22%)
b. Karena dampak dari rumah kaca sama dengan dampak dari efek rumah kaca di bumi (pre: 0%, post: 0%)
c. Karena proses rumah kaca menyerap panas dari cahaya dan tidak bisa dikeluarkan kembali ke atmosfer sehingga terperangkap di dalam untuk menghangatkan (pre:29,04%, post: 78%)*
d. Karena proses rumah kaca dapat digunakan menanam tumbuhan di luar negara tropis (pre:0%, post: 0%)
Perhatikan pernyataan dibawah ini :
1. Menjadi vegetarian untuk mengurangi lahan yang dijadikan peternakan 2. Mengurangi bepergian dengan kendaraan bermotor
3. mendaur ulang sampah plastik 4. memperluas lahan pertanian
5. memperbanyak lahan untuk peternakan dengan membuat padang rumput
Dari gagasan-gagasan diatas, manakah yang dapat dilakukan untuk dapat mengurangi dampak pemanasan global….
a. 1, 3, dan 4 (pre:0%, post:0% ) b. 2, 4, dan 5 (pre:19,35%, post:100% ) c. 1, 2, dan 3 (pre:74,21%, post:0% ) d. 3, 4, dan 5 (pre:6,45%, post: 0% )
Diatas merupakan gambar lingkaran. Dari lingkaran tersebut kamu bisa membuat berbagai gambar. Buatlah sebanyak- banyaknya gambar dari lingkaran!
Gambar 3. Pretest Gambar 4. Posttest
Pada proses pembelajaran selama empat pertemuan siswa diberikan tanggung jawab individu untuk mengerjakan LKPD yang diberikan. Berikut ini hasil LKPD yang diisi oleh siswa.
Gambar 5. LKPD pertemuan 1 Gambar 6. LKPD pertemuan 1
Pada pertemuan keempat setiap kelompok diwajibkan melakukan presentasi mengenai hasil produk yang dapat digunakan sebagai solusi untuk mengurangi dampak pemanasan global.
Kelompok 1. Membuat tanaman bertingkat sebagai solusi hemat air dan hemat lahan
Kelompok 2. Membuat atap bercelah untuk mengurangi penggunaan listrik di siang hari & sebagai ventilasi udara alami
Kelompok 3. Membuat kipas angin menggunakan kaleng bekas. Untuk mengurangi sampah plastik dan bisa digunakan untuk hemat listrik
Kelompok 4. Membuat speaker dari kaleng bekas, untuk mengurangi sampah plastik dan hemat listrik
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Pemanasan Global dengan Pembelajaran STEM
Berdasarkan analisis data kuantitatif yang diperoleh dari soal tes penguasaan konsep materi pemanasan global pada siswa kelas VII F yang menggunakan pembelajaran STEM mengalami peningkatan yang signifikan. Peningkatan tersebut ditunjukkan dengan adanya peningkatan hasil rata- rata nilai posttest siswa. Peningkatan penguasaan konsep pada materi Pemanasan global dapat dilihat melalui hasil perhitungan Normalize Gain sebesar 0,648 dan dapat dikategorikan medium atas (Sutopo & Waldrip, 2014). Pada pretest penguasaan konsep didapatkan nilai rata- rata sebesar 53,77 dan saat posttest nilai rata- rata penguasaan konsep siswa meningkat sebesar 29,97 sehingga menjadi 83,74.
Peningkatan penguasaan konsep yang dialami siswa mengindikasikan bahwa siswa mengalami perubahan pemahaman konsep yang positif. Salah satu contoh perubahan pemahaman konsep siswa yang paling tampak adalah pada topik efek rumah kaca. Pemahaman awal sebagian besar siswa saat pretest menganggap bahwa pemanasan global merupakan peningkatan suhu bumi akibat konsentrasi gas rumah kaca, namun pemahaman seperti itu tidak ditemukan kembali saat posttest. Semua siswa menjawab dengan benar bahwa pemanasan global merupakan kondisi dimana terjadi peningkatan suhu rata-rata permukaan bumi akibat meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca. Siswa menjawab soal paling banyak salah pada butir soal ke enam dan delapan. Pada butir soal enam siswa menganggap bahwa mekanisme kerja rumah kaca
dengan efek rumah kaca di bumi sama-sama dapat menyerap cahaya matahari dan dapat dikembalikan pada atmosfer, hal ini diperkuat oleh penelitian Suryawiratil, dkk., (2018). Namun pada saat posttest siswa mampu menguasai konsep dengan benar yaitu menganggap bahwa proses rumah kaca menyerap panas namun tidak bisa dikeluarkan kembali ke atmosfer sehingga kalor terperangkap di dalam rumah yang berfungsi sebagai penghangat.
Pada topik pemanasan global, siswa melakukan penyelidikan untuk menemukan konsep tentang pengertian pemanasan global dan penyebab serta dampak dari pemanasan global melalui studi kasus yang diberikan oleh guru pada LKPD. Sebelum pelaksanaan pembelajaran, siswa masih memiliki pemahaman bahwa pemanasan global merupakan naiknya suhu bumi. Pemahaman tersebut adalah salah, karena pemanasan global adalah kondisi dimana bumi mengalami kenaikan suhu rata- rata. Setelah melaksanakan pembelajaran dengan pembelajaran STEM pemahaman siswa berubah. Siswa mengalami perubahan pemahaman, dimana pemanasan global merupakan kondisi bumi mengalami kenaikan suhu rata-rata.
Ketika mempelajari topik efek rumah kaca, siswa antusias dikarenakan melakukan percobaan langsung untuk mengamati efek rumah kaca menggunakan botol. Siswa dibimbing dalam langkah- langkah pembuatan alat yang akan digunakan dalam percobaan. Setelah siswa mendapatkan hasil percobaan mulai diulas pada pembelajaran kelas, namun siswa terlihat kesulitan saat ditanya konsep rumah kaca dengan efek rumah kaca. Hal ini terlihat dari hasil tes penguasaan konsep pada indikator efek rumah kaca berupa soal konseptual tentang prinsip rumah kaca dan efek rumah kaca, banyak siswa yang gagal dalam menjawab soal tersebut secara benar.
Pada topik dampak efek rumah kaca dan usaha untuk menanggulangi pemanasan global siswa diminta untuk membuat produk yang dapat digunakan sebagai salah satu upaya yang bisa digunakan untuk solusi mengurangi pemanasan global. Pada awal pembelajaran siswa tampak bingung mengenai produk yang akan dibuat sehingga siswa memastikan dengan bertanya pada guru. Pada pembelajaran dengan topik dampak efek rumah kaca dan usaha untuk menanggulangi pemanasan global membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan dua topik yang telah dibahas sebelumnya. Siswa secara berkelompok mengerjakan yang menjadi tugasnya dengan membuat desain produk dan ada yang membuat produknya.
B. Kreativitas Siswa dengan Pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)
Pada topik unjung karya produk hasil kelompok dibagi menjadi empat. Ada beberapa hal yang dapat terekam saat penyampaian hasil produk berlangsung. Kelompok satu membuat produk berupa tanaman bertingkat, fokus dari pembuatan tanaman bertingkat adalah dengan mengurangi jumlah lahan yang digunakan dan mengurangi penggunaan air berlebih dikarenakan pada tiap tingkat terdapat celah. Produk kelompok dua membuat rumah atap celah. Fokus dari pembuatan rumah atap bercelah adalah untuk mengurangi penggunaan listrik di rumah dikarenakan ventilasi cukup besar sehingga sinar matahari dapat masuk lebih banyak kedalam rumah. Produk kelompok tiga dan kelompok empat menggunakan prinsip yang sama. Kelompok tiga membuat produk kipas dan kelompok empat membuat produk speaker. Bahan utama yang digunakan kedua kelompok yaitu kaleng minuman.
Berdasarkan hasil analisis data, maka dapat dinyatakan bahwa pembelajaran STEM dapat membuat penguasaan konsep dan kreativitas meningkat. Pembelajaran dengan STEM mampu membantu siswa menemukan konsep yang sedang dipelajari melalui proses penyelidikan hingga membuat solusi (syukri,2013). Pada pembelajaran STEM siswa dituntut untuk aktif pada proses pembelajaran. Selain itu, pembelajaran STEM mengintegrasikan empat bidang mulai dari sains, teknologi, teknik dan matematika.
Pembelajaran STEM membantu siswa untuk mengumpulkan dan menganalisis serta memecahkan masalah yang ada di lingkungan (Handani,2014).
Pada penelitian pembelajaran STEM mambu membantu siswa dalam meningkatkan penguasaan konsep dan kreativitas. Kelebihan dari pembelajaran STEM yaitu, mampu meningkatkan kepekaan siswa pada masalah-masalah yang ada pada lingkungan masyarakat, melibatkan kerja sama dalam mengidentifikasi masalah, memberikan peluang siswa untuk memberikan solusi, dan menerapkan keterampilan proses desain (Kementerian Malaysia,2017). Hasil penelitian menjelaskan bahwa penguasaan konsep siswa meningkat tinggi dibandingkan hasil pretest, namun untuk nilai kreativitas siswa peningkatannya kurang signifikan dari pretest ke posttest.
Nilai antara pretest dengan posttest siswa peningkatannya kurang signifikan dikarenakan siswa belum terbiasa untuk mengerjakan soal- soal yang membutuhkan imajinasi. Selain itu, siswa juga kurang berani untuk mengeluarkan ide-ide yang ada dalam pikirannya. Hal ini didukung oleh penelitian Sulistiarmi
(2016). Pada abad 21 kreativitas penting dimiliki oleh siswa, agar siswa memiliki kompetensi yang diperlukan pada abad 21. Saat ini indikator keberhasilan lebih didasarkan pada kemampuan berkomunikasi, berbagi, dan menggunakan informasi untuk memecahkan masalah yang kompleks, dapat beradaptasi dan memiliki inovasi dalam menanggapi permasalahan serta mengembangkan teknologi untuk menciptakan pengetahuan yang baru (Zubaidah,2016)
Kreativitas merupakan salah satu keterampilan yang penting dimiliki oleh siswa. Jika siswa memiliki daya kreativitas dan inovasi yang tinggi maka jika dihadapkan pada permasalahan lingkungan akan terbiasa.
Kreativitas dan inovasi akan berkembang jika siswa memiliki kesempatan untuk berfikir secara bercabang.
Salah satu cara melatih kreativitas siswa adalah dengan memicu untuk berfikir diluar kebiasaan yang ada, melibatkan cara berfikir baru, mengajukan pertanyaan- pertanyaan yang kritis dan mencoba mengajukan dugaan.
C. Kesulitan-Kesulitan Siswa pada Materi Pemanasan Global
Kesulitan-kesulitan siswa pada penelitian ini juga dapat teridentifikasi berdasarkan jawaban siswa pada tes penguasaan konsep. Salah satu kesulitan siswa adalah memahami bagaimana proses terjadinya pemanasan global dan dampak dari pemanasan global dikarenakan pembahasan mengenai penyebab dan dampak dari pemanasan global sangat luas dan ada berbagai faktor yang menyebabkan meningkatnya suhu rata- rata bumi. Penelitian yang dilakukan Sutiyani (2015) menyatakan bahwa hasil belajar siswa pada topik pemanasan global dan dampaknya bagi ekosistem masih rendah dikarenakan siswa kurang antusias dan kurang berpartisipasi aktif dalam pembelajaran sehingga hasil belajar masih rendah. Siswa terbiasa melakukan pembelajaran dengan pembelajaran konvensional.
Kesulitan berikutnya adalah siswa memiliki pengetahuan awal bahwa prinsip kerja efek rumah kaca adalah memerangkap kalor dari cahaya matahari dan dapat dilepaskan di atmosfer kembali, hal ini tampak pada pengerjaan soal pretest nomor 6. Sebanyak 22 siswa dan hanya 9 siswa yang menjawab jawaban benar.
Temuan tersebut hampir sama dengan penelitian yang dilakukan Purwatiningsih, Sudarti,dan Prastowo (2017) menemukan bahwa pemahaman konsep berdasarkan indikator paling rendah adalah pada bahasan mekanisme efek rumah kaca. Hal ini dikarenakan pada topik bahasan mekanisme rumah kaca membutuhkan pemahaman yang lebih mendalam mengenai mekanisme terjadinya efek rumah kaca. Siswa cenderung kesulitan dalam menjelaskan mekanisme efek rumah kaca karena siswa beranggapan bahwa efek rumah kaca disebabkan oleh banyaknya bangunan yang terbuat dari kaca.
Kesulitan siswa yang lainnya adalah kesulitan dalam mengembangkan ide yang bisa terpikirkan untuk membuat produk sebagai solusi dari pemanasan global. Salah satu penyebab yang mengakibatkan peningkatan kreativitas meningkat kurang signifikan dikarenakan siswa kurang banyak diberikan kegiatan- kegiatan secara langsung. Kegiatan penyelidikan secara langsung penting untuk mengasah pemikiran dan ide- ide yang bisa diberikan dalam menghadapi masalah. Penelitian yang pernah dilakukan oleh Luvitha, Made, dan Linuwih (2012) mendapatkan hasil fluency siswa meningkat dan mendapat skor tertinggi, namun untuk aspek originality memiliki peningkatan yang rendah. Hal ini dikarenakan kemampuan siswa untuk melakukan inovasi ataupun berimajinasi dalam menciptakan suatu gagasan yang baru masih lemah karena kurang terbiasa.
PENUTUP A. Kesimpulan
1. Rata-rata penguasaan konsep siswa sebelum pembelajaran dapat dikategorikan rendah ketika diukur pada saat pretest, namun penguasaan konsep siswa tinggi ketika diukur pada saat posttest. Hal ini menunjukkan bahwa siswa mengalami peningkatan penguasaan konsep yang cukup signifikan setelah belajar dengan menggunakan pembelajaran STEM. Rata-rata peningkatan penguasaan siswa tergolong medium atas dan tinggi. Dari penelitian menunjukkan bahwa siswa mengalami perubahan pemahaman konsep yang positif setelah melaksanakan pembelajaran.
2. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, menunjukkan rata-rata kreativitas siswa dapat dikategorikan masih rendah ketika diukur pada saat pretest, namun kreativitas siswa mengalami peningkatan pada ketiga aspek, yaitu fluency, flexibility, dan originality setelah melakukan posttest. Pada aspek fluency dan flexibility mengalami peningkatan yang cukup signifikan setelah siswa belajar dengan pembelajaran STEM. Pada aspek originality siswa telah mengalami peningkatan namun peningkatan antara pretest dan posttest belum meningkat secara signifikan.
B. Saran
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah diuraikan sebelumnya, peneliti memberikan saran sebagai berikut.
1. Bagi guru, dapat dijadikan sebagai salah satu referensi pembelajaran yang bisa digunakan untuk menunjang pendidikan pada Abad 21 menggunakan pembelajaran yang mengaitkan antara sains, teknologi, teknik, dan matematika. Dalam melaksanakan pembelajaran menggunakan pembelajaran STEM perlu diterapkan karena mampu meningkatkan penguasaan konsep dan kreativitas siswa dalam memahami konsep pemanasan global.
2. Bagi peneliti lain, dalam melaksanakan penelitian yang terkait dengan pembelajaran STEM peneliti perlu memantau rekam jejak atau merekam jalannya diskusi antar siswa selama proses penyelidikan berlangsung. Dikarenakan hasil penelitian ini mengkaji bahwa peningkatan originalitas siswa masih kurang signifikan diharapkan peneliti lain dapat mengkaji lebih dalam mengenai kreativitas siswa untuk meningkatkan mutu pendidikan di abad 21.
DAFTAR RUJUKAN
Andi Prastowo. (2012). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press.
Handani, A. T. W. (2014). Pengaruh Kinerja Public Relations dan Customer Relations Management terhadap Kepuasan Pelanggan Rumah Sakit Surakarta “YARSIS.” Jogyakarta.
Kementerian Pendidikan Malaysia. 2016. Panduan Pelaksanaan Sains, Teknologi, Kejuruhteraan, dan Matematik (STEM) dalam Pengajaran dan Pembelajaran. Malaysia: Kementrian Pendidikan Malaysia Bahagian Pembangunan Kurikulum.
Insani, D.M. 2016. Studi Pendahuluan Identifikasi Kesulitan Dalam Pembelajaran Pada Guru IPA SMP Se- Kota Malang. Malang: Universitas Negeri Malang.
Luvithasari, N., Ngurah Made D.P., Suharto L. 2012. Implementasi Pembelajaran Fisika Berbasis Proyek Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis, Bekerja Kreatif Dan Kemahiran Generik Sains. Semarang : Universitas Negeri Semarang.
http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/jise
Mardhotillah,N.I., Rosdiana,I., & Ismoro. 2016. Peningkatan hasil belajar siswa melalui lembar kegiatan siswa (LKS) Materi pemanasan global pada siswa kelas VII. Jurnal pendidikan sains., 4(03),1-4.
http://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/pensa/article/view/17157.
Morgan, A. G., Leech, L. N., Gloeckner, W. G., & Barret, C. K. 2011. SPSS for Introductory Statistic Use and Interpretation (Second edition). London: Lawrence Erlbaum Associates Inc.
Munandar, Sukarni Catur Utami. 2004. Berpikir kreatif. Jakarta: Depdikbud.
Permanasari, Anna. 2016. STEM Education: Inovasi Dalam Pembelajaran Sains. Surakarta: Seminar Nasional Pendidikan Sains.
Purwatiningsih, T.R. 2017. Analisis Pemahaman Konsep Mekanisme Efek rumah kaca pada siswa kelas XII SMA/MA di Kabupaten Jember. Jember: Universitas Jember.
Sudarisman, S. 2015. Memahami Hakikat dan Karakteristik Pembelajaran Biologi dalam Upaya Menjawab Tantangan Abad 21 Serta Optimalisasi Implementasi Kurikulum 2013. Jurnal Floera Volume 2 No.1 (29-35). http://ejournal.unipma.ac.id/index.php/JF/article/view/403/374.
Sugiyarti, L., Arif, A., Mursalin.2018. Pembelajaran Abad 21 di SD. Prosiding Seminar dan diskusi Nasional Pendidikan Dasar. Universitas Negeri Jakarta.
Suryawirati, I.G., Billyardi R., Aa J. 2018. Analisis Penurunan Miskonsepsi siswa pada konsep pemanasan global dengan tes diagnostic (two- tier test) setelah pembelajaran predict-observe-explain (POE).
Kudus: IAIN Kudus.
http://journal.stainkudus.ac.id/index.php/jbe
Sulistiarmi, W.2016. Analisis Kemampuan Berfikir Kreatif Siswa Kelas XI- IPA Pada Mata Pelajaran Fisika SMA Negeri se- Kota Pati. Semarang: Universitas Negeri Semarang.
Sutopo & Waldrip, B. 2014. Impact of A Representational Approach on Students’ Reasoning and Conceptual Understanding in Learning Mechanics. Internastional Journal of Science and Mathematics Education, 12: 741-765.
Sutiyani, S. 2015. Pengaruh Model Pembelajaran Role Playing Pada Hasil Belajar Siswa SMP Kelas VII Tema Global Warming Dan Dampaknya Bagi Ekosistem. Semarang: Universitas Negeri Semarang.
Syukri, Muhammad. 2013. Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial Science Thinking “ESciT”: Satu Perkongsian Pengalaman dari UKM untuk ACEH 105- 112
Widiastuti, Y., Ratu I.I.P. 2018. Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Pada Pembelajaran Operasi Pecahan Menggunakan Pendekatan Open-Ended. Jurnal Pendidikan Matematika, Vol.12, No.2.
https://ejournal.unsri.ac.id/index.php/jpm/article/download/5961/pdf
Zubaidah, S. 2016. Keterampilan Abad 21: Keterampilan yang Diajarkan Melalui Pembelajaran. Malang: Universitas Negeri Malang.
