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
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
Niko Oktarian1*, Lusi Mentari1
Afilasi Penulis 1: SMAN 1 Talun Kab. Blitar
*Email : [email protected] Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman konsep fisika siswa kelas XI MIPA 3 SMAN 1 Talun Kab. Blitar pada materi dinamika rotasi dan keseimbangan benda tegar. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang dilaksanakan sebanyak dua siklus. Setiap siklus dilaksanakan sebanyak dua kali pertemuan dan terdiri dari empat tahapan, yaitu: perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIPA 3 SMAN 1 Talun Kab. Blitar yang berjumlah 36 siswa. Teknik pengumpulan data adalah tes dan observasi. Instrumen untuk mengukur pemahaman konsep adalah dengan post test yang berupa soal keseimbangan benda tegar. Sedangkan instrumen observasi digunakan untuk menguji kemampuan psikomotorik siswa secara kualitatif. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa penerapan pembelajaran dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) dapat meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa pada materi dinamika rotasi dan keseimbangan benda tegar. Hal ini ditunjukan dengan peningkatan hasil belajar kognitif siswa dari sebelum dan sesudah perlakuan dan hasil observasi psikomotorik siswa. Oleh karena itu, pembelajaran dengan pendekatan STEM dapat dijadikan alternatif model pembelajaran untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa.
Kata Kunci: Pemahaman Konsep, Pendekatan STEM
PENDAHULUAN
Fisika merupakan salah satu bagian dalam Ilmu Pengetahuan Alam yang berasal dari fenomena alam. Pembelajaran fisika harus mengedepankan pengalaman peserta didik agar dalam memperoleh pemahaman dapat dikonstruksi secara mandiri. Hal ini sesuai juga dengan pengertian sains yaitu pengetahuan sistematis yang diperoleh dari sesuatu observasi, penelitian, dan uji coba. Fisika yang merupakan cabang ilmu sains harus mengedepankan pengalaman lapangan berupa observasi, penelitian, dan uji coba. Dalam belajar fisika, pemahaman konsep siswa sangat diperlukan. Pentingnya pemahaman konsep Fisika terlihat dalam kompetensi inti pembelajaran Fisika menurut Depdiknas (Permendikbud no 24 tahun 2016 lampiran 8) yaitu memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. Sesuai dengan kompetensi tersebut siswa diharapkan dapat memahami suatu konsep fisika sehingga dapat menggunakan kemampuan tersebut dalam menghadapi masalah–masalah dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan demikian, pemahaman konsep fisika sebagai representasi hasil pembelajaran menjadi sangat penting. Landasan teoretis sebagai alternatif pijakan dalam mengemas pembelajaran untuk pemahaman (learning for understanding) sekaligus dalam pengembangan kemampuan pemecahan masalah fisika adalah sebagai berikut. (1) Tiga wawasan berpikir dalam pembelajaran fisika: (a) to present subject matter is not teaching, (b) to store stuff away in the memory is not learning (c) to memorize what is stored away is not proof of understanding (2) Guru fisika dianjurkan untuk mengurangi bercerita dalam pembelajaran, tetapi lebih banyak mengajak para peserta didik untuk bereksperimen dan memecahkan masalah. (3) Guru fisika dianjurkan lebih banyak menyediakan context-rich problem dan mengurangi context-poor problem dalam pembelajaran (Sakti Indra,2013).
Pemahaman konsep siswa dalam pembelajaran sangat ditentukan oleh strategi dan pendekatan yang digunakan dalam kegiatan belajar mengajar. Belajar yang efisien dapat tercapai apabila dapat menggunakan strategi belajar yang tepat. Salah satu pendekatan pembelajaran inovatif yang dapat diterapkan dalam pembelajaran fisika untuk mengembangkan kemampuan pemahaman konsep fisika siswa adalah menggunakan pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). Keterkaitan antara
sains dan teknologi maupun ilmu lain tidak dapat dipisahkan dalam pembelajaran sains. STEM merupakan displin ilmu yang berkaitan erat satu sama lain. Sains memerlukan matematika sebagai alat dalam mengolah data, sedangkan teknologi dan teknik merupakan aplikasi dari sains. Pendekatan STEM dalam pembelajaran diharapkan dapat menghasilkan pembelajaran yang bermakna bagi siswa melalui integrasi pemahaman konsep, dan keterampilan secara sistematis. Beberapa manfaat dari pendekatan STEM membuat siswa mampu memecahkan masalah menjadi lebih baik, inovator, inventors, mandiri, pemikir logis, dan literasi teknologi (Cohen, 2007).
Penelitian yang dilakukan oleh Winarni, 2016, model pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) merupakan suatu pembelajaran secara terintegrasi antara sains, teknologi, teknik dan matematika untuk mengembangkan kreativitas siswa melalui proses pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Sedangkan Sue. Z Beers mengemukakan bahwa STEM, curriculum incorporates the
“four C’s” of 21st century skills: creativity, critical thinking, collaboration and communication. Berdasarkan pernyataan tersebut kurikulum STEM melibatkan 4C dari keterampilan abad 21 yaitu meliputi Creativity (kreativitas), critical thinking (berpikir kritis), collaboration (kolaborasi), dan communication (komunikasi).
Dalam hal ini siswa bekerjasama untuk menciptakan solusi inovatif pada masalah nyata dan mengkomunikasikannya dengan orang lain.
Berdasarkan hasil observasi selama pertengahan bulan Juli – Agustus tahun pelajaran 2019/2020 di Kelas XI MIPA 3 SMA Negeri 1 Talun pada Materi Keseimbangan Benda Tegar, peneliti memperoleh gambaran dimana kondisi peserta didik ketika proses belajar mengajar yaitu menunjukkan aktivitas peserta didik yang masih rendah dan pasif dalam proses belajar mengajar. Selain itu, kompleksitas materi Keseimbangan Benda Tegar tergolong tinggi. Kesetimbangan Benda Tegar merupakan materi fisika yang memiliki banyak penerapan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada bidang atletik dan teknik bangunan.
Konsep kesetimbangan dan titik pusat massa juga saling berhubungan dengan konsep-konsep fisika lainnya seperti gerak transalasi, hukum II Newton, dan momentum. Hal ini menunjukkan bahwa konsep kesetimbangan dan titik pusat massa sangat penting dipelajari untuk dapat memperoleh pemahaman tentang konsep fisika yang koheren dan tidak menimbulkan salah konsep ketika digunakan dalam menjelaskan fenomena atau permasalahan fisika. Telah dilakukan beberapa penelitian terkait kesulitan belajar dan miskonsepsi siswa pada materi kesetimbangan dan titik pusat massa. Beberapa kesulitan belajar di antaranya siswa menerapkan syarat kesetimbangan benda tegar, sulit menentukan titik berat dan titik pusat massa benda (Mulyastuti, Setyarsih, & Jauhariyah, 2016) serta sulit membedakan antara titik berat dan titik pusat massa (Syahrul & Setyarsih, 2015). Hasil belajar yang dilihat dari hasil pretest, menggambarkan banyak siswa yang masih belum tuntas sesuai dengan kriteria ketuntasan minimum yaitu 75. Jumlah siswa yang tuntas sesuai dengan KKM 75 berjumlah 4 siswa yang tuntas dari 32 siswa. Jika dipresentasikan sebanyak 87,5% siswa belum mencapai nilai KKM.
Berdasarkan uraian yang telah disampaikan penulis terdorong melakukan penelitian dengan menerapkan pembelajaran STEM (Science, Technology, Engieering, and Mathematics) pada Materi Keseimbangan Benda Tegar. Sehingga peserta didik diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan Keseimbangan Benda Tegar menggunakan analisis secara matematis dan merancang sebuah karya penelitian yang dihubungkan dengan konsep Fisika. Oleh karena itu penulis bermaksud melakukan penelitian dengan judul “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”.
METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil tahun pelajaran 2019/2020 di kelas XI MIPA 3 SMA Negeri 1 Talun. Waktu penelitian ini dilakukan mulai Juli s/d September 2019. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI MIPA 3 SMAN 1 Talun yang berjumlah 36 orang. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa pada materi Keseimbangan Benda Tegar. Jenis penelitian ini adalah Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang terdiri dari 2 siklus meliputi perencanaan tindakan (Planning), pelaksanaan tindakan (Action), pengamatan (Observation), dan refleksi (Reflecting). Tindakan yang dilakukan dengan menerapkan model pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics). Pengamatan dilakukan selama pelaksanaan tindakan sebagai upaya mengetahui jalannya pelaksanaan pembelajaran. Pengamatan difokuskan pada aktivitas belajar dan kejadian-kejadian yang terjadi pada saat pembelajaran berlangsung. Prosedur penelitian dilakukan dengan memberikan tindakan pada setiap siklus kegiatan, yang ditujukan pada gambar 1 berikut ini.
Gambar 1. Skema Kerja Penelitian Tindakan Kelas
Instrumen penelitian pemahaman konsep siswa meliputi RPP, Silabus, LKS dan soal test. Sumber data penelitian adalah hasil pre-test, post-test dan observasi psikomotorik siswa. Hasil pre-test dan post-test diolah dan dianalisis untuk mengetahui peningkatan kemampuan pemahaman konsep siswa. Untuk mengetahui peningkatan hasil belajar antara sebelum dan sesudah pembelajaran diklasifikasikan berdasarkan penilaian nilai presentase gain ternormalisasi yang dihitung dengan rumus Hake (Jumiati,2011) :
𝑁 − 𝑔𝑎𝑖𝑛 = (𝑆𝑝𝑜𝑠𝑡) − (𝑆𝑝𝑟𝑒) (𝑆𝑚𝑎𝑥) − (𝑆𝑝𝑟𝑒)
Keterangan : 𝑁 − 𝑔𝑎𝑖𝑛 yang dinormalisasi,
Smax adalah skor maksimum (ideal) dari tes awal dan tes akhir, Spost adalah skor tes akhir
Spre adalah skor tes awal.
Tinggi rendahnya skor gain yang dinormalisasi (N-gain) dapat diklasifikasikan dalam tiga kategori seperti tabel 1 berikut.
Tabel 1. Kategori Skor N- Gain Skor N-gain Kategori
> 0,7 tinggi
0,3 ≤ N-gain ≤ 0,7 sedang
< 0,3 rendah
Sumber: (Jumiati,2011.) HASIL DAN PEMBAHASAN
Keterlaksanaan Pembelajaran STEM
Penelitian ini dilakukan sebanyak empat kali pertemuan, masing-masing dua JP (1 x 45 menit).
Pertemuan pertama siswa diberikan materi terkait keseimbangan dinamika rotasi dan diakhir pembelajaran siswa diberikan pretest untuk mengukur pemahaman konsep awal siswa. Hasil pretest dapat dijadikan acuan yang akurat mengenai tingkat pemahaman konsep awal siswa pada topik Keseimbangan Benda Tegar dan Dinamika Rotasi.
Pertemuan kedua adalah merancang suatu benda yang menggunakan konsep Keseimbangan Benda Tegar. Pada pertemuan ini siswa dibimbing melalui lembar kerja untuk merancang suatu desain peralatan, bangunan, dan benda yang menerapkan konsep keseimbangan benda tegar. Pada pertemuan ini siswa
antusias dalam mencari jawaban setiap pertanyaan-pertanyaan pembimbing dari lembar kerja sekaligus membuat makalah tentang alat yang akan mereka buat. Mereka mencari jawaban dari berbagai sumber, baik dari internet, buku, maupun melalui diskusi dengan anggota kelompoknya.
Gambar 2. Situasi diskusi kelompok dengan pendampingan guru
Pertemuan ketiga siswa mempresentasikan hasil yang mereka peroleh selama pembelajaran STEM.
Pada pertemuan ini juga ditampilkan desain teknologi penerapan Keseimbangan Benda Tegar dan aplikasi matematis sesuai masing-masing terapan. Banyak sekali bahan yang mereka jadikan kajian diskusi di kelas.
Sehingga kelas terasa hidup dengan banyaknya siswa yang saling memberikan pendapatnya. Walaupun demikian presentasi tetap berjalan kondusif hingga akhir pertemuan karena adanya moderator yang bertugas mengatur kegiatan diskusi kelas. Pertemuan keempat adalah review dari materi keseimbangan benda tegar dan diakhiri dengan posttest untuk mengukur kemampuan siswa setelah diterapkannya pembelajaran STEM.
Gambar 3. Presentasi hasil diskusi kelompok
Kegiatan pembelajaran STEM yang dilakukan siswa pada materi Keseimbangan Benda Tegar menunjukkan bahwa keaktifan siswa menjadi bagian yang penting. Hasil observasi psikomotorik siswa ditunjukan pada tabel 2 berikut.
Tabel 3. Rekapitulasi Nilai Pemahaman Konsep Siswa
No. Aspek Indikator Skor rata-rata
1 Persiapan Siswa mempersiapkan pembelajaran STEM 82
2 Proses Siswa mengikuti pembelajaran STEM sesuai prosedur dan instruksi guru 85 3 Hasil Kerja Siswa menampilkan hasil diskusi dan hasil karya kelompok 83 4 Waktu Siswa menyelesaikan pembelajaran dan segala tugas dengan tepat waktu 82
Pemahaman Konsep Siswa
Setelah diterapkan pembelajaran STEM terjadi peningkatan pemahaman konsep siswa pada keseimbangan benda tegar. Hal ini dapat dilihat dari nilai rata-rata N-gain yang dinormalisasi dari pembelajaran yang diterapkan. Tabel 3 menyajikan nilai pretest, posttest, dan nilai gain dinormalisasi pemahaman konsep siswa kelas XI IPA 3.
Tabel 3. Rekapitulasi Nilai Pemahaman Konsep Siswa
Tes Skor ideal Skor maks. Skor min. Skor Rata-rata <g>
Nilai Kriteria
Pre-test 100 90 20 47.5
0.614 Sedang
Post-test 100 100 70 85
Nilai gain dinormalisasi adalah 0,614 dengan kategori sedang. Dari sini dapat terlihat peningkatan pemahaman konsep siswa setelah diterapkan pembelajaran STEM. Peningkatan pada kategori sedang maka pembelajaran ini cukup dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Sehingga dapat terjadi kemungkinan peningkatan ini dapat masuk pada kategori tinggi. Hal ini dapat terjadi dengan melakukan beberapa perbaikan tentunya dalam pembelajaran STEM ini. Jika kecerdasan meningkat maka akan menghasilkan karya yang berkualitas, dan juga memberi kessempatan untuk lebih banyak belajar dan berprestasi (Vahedi, 2014). Sehingga dengan kemampuan siswa yang meningkat dengan pendekatan STEM ini, maka karya yang dihasilkan akan semakin baik dan dapat memperkaya pengetahuan siswa tersebuat untuk memperbaikinya lebih baik lagi.
Perbaikan-perbaikan yang dilakukan dapat terjadi pada setiap pertemuan. Misalnya suasana kelas yang bersih, nyaman dan tenang akan membuat siswa lebih jernih lagi dalam berpikir untuk menjawab soal- soal pada posttest. Inovasi guru yang lebih baik dalam membimbing siswa untuk mendalami konsep fisika.
Waktu yang cukup lama dapat memfasilitasi diskusi lebih baik lagi sehingga semua permasalahan yang dialami siswa terhadap materi pembelajaran dapat terjawab dengan tuntas. Dan juga dapat diterapkan model pembelajaran yang dapat meningkatkan keaktifan seluruh siswa, sehingga tidak hanya sebagian saja yang aktif.
Pembelajaran STEM
Pembelajaran STEM ini dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Hal ini dikarenakan mereka secara langsung mengetahui penerapan konsep keseimbangan benda tegar pada bidang teknologi, aplikasi teknik, dan aplikasi matematis. Sehingga mereka mampu memahami konsep secara fisis, matematis, grafis, dan verbal. Ketika mendapat lembar kerja berbasis STEM mereka langsung mengerjakannya secara teliti dengan mengikuti setiap langkah dalam lembar kerja. Karena pembelajaran seperti ini baru mereka dapatkan, mereka antusias dalam menjalaninya. Sehingga didapatkan meningkatnya hasil pemahaman konsep siswa.
PENUTUP
Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa nilai rata-rata pemahaman konsep siswa dari siklus I dan siklus 2 yang dinyatakan dengan rata-rata N-Gain mengalami peningkatan dengan perolehan 0,614 yang dikategorikan sedang. Berdasarkan hasil analisis tersebut membuktikan bahwa penerapan pembelajaran STEM dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa kelas XII MIPA 3 SMAN 1 Talun.
Berdasarkan penelitian, pembahasan dan hasil penelitian, maka direkomendasikan beberapa saran: 1) Bagi pendidik, hasil penerapan pembelajaran STEM ini dapat dijadikan sumber pembelajaran pada pembelajaran lainnya. Baik pada materi yang berbeda maupun mata pelajaran yang berbeda, 2) Bagi peneliti, perlunya mengeksplor lebih lanjut pembelajaran yang menerapkan STEM ini, agar peningkatan pemahaman konsep bisa lebih baik lagi dan dapat meningkatkan kemampuan-kemampuan lainnya.
DAFTAR RUJUKAN
Beers, S.Z. 2018. 21st Century Skills: Preparing Student for THEIR Future. (Online) (https://cosee.umaine.edu/files/coseeos/21st_century_skills.pdf). Diakses tanggal (2 September 2019)
Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. 2007. Research Methods in Education Sixth Edition. London:
Routledge.
Depdikbud. 2016. Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor 24 Tahun 2016 tentang Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran pada Kurikulum 2013 pada Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah. Jakarta: Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah.
Jumiati, Sari, M. Akmalia, D,. 2011. Peningkatan Hasil Belajar Siswa Dengan Menggunakan Model Numbereds Heads Together (NHT) Pada Materi Gerak Tumbuhan Di Kelas VIII SMP Sei Putih Kampar. Artikel dipresentasikan pada Lectura Volume 02, Nomor 02, Agustus 2011
Mulyastuti, H., Setyarsih, W., & Jauhariyah, M. N. R. 2016. Profil Reduksi Miskonsepsi Siswa Materi Dinamika Rotasi Sebagai Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran ECIRR Berbantuan Media Audiovisual. Artikel dipresentasikan pada Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, 5 (2), 82–84. Diperoleh dari https://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/inovasi-pendidikan- fisika/article/view/16289/14795
Sakti Indra. 2013. Pengaruh Media Animasi Fisika Dalam Model Pembelajaran Langsung (direct instruction) Terhadap Minat Belajar dan Pemahaman Konsep Fisika Siswa di SMA Negeri Kota Bengkulu Artikel dipresentasikan pada Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung
Syahrul, D. A., & Setyarsih, W. 2015. Identifikasi Miskonsepsi dan Penyebab Miskonsepsi Siswa dengan Three-tier Diagnostic Test pada Materi Dinamika Rotasi. Artikel dipresentasikan pada Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, 4 (3), 67–70. Diperoleh dari https://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/inovasi-pendidikan-fisika/article/view/13305/12214 Vahedi, S., & Yari, M. 2014. Role of Cognitive and Emotional Factors on Educational Achievement among
High School Students in Physics. Artikel dipresentasikan pada European Online Journal of Natural and Social Sciences, 3(3), 572
Winarni, 2016. Stem: Apa, Mengapa, dan Bagaimana. Artikel dipresentasikan pada Prosiding Seminar Nasional Pendidikan IPA Pascasarjana UM. Vol. 1, ISBN: 978-602-9286-21-2
