T FIS 1302391 Chapter1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Fisika sebagai salah mata pelajaran di SMA yang diajarkan kepada siswa, memiliki tujuan dan peran dalam memenuhi tuntutan kurikulum. Fisika sebagai bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam, mempelajari gejala dan peristiwa atau fenomena alam serta berusaha untuk mengungkap segala rahasia dan hukum semesta, yang meliputi karakter, gejala dan peristiwa yang dikandungnya, yang kemudian dituliskan dalam besaran-besaran fisika.

Secara rinci Depdiknas (2003) fungsi dan tujuan mata pelajaran fisika di tingkat SMA adalah sebagai sarana : i) menyadarkan keindahan dan keteraturan alam untuk meningkatkan keyakinan terhadap Tuhan YME, ii) Memupuk sikap ilmiah yang mencakup; jujur dan obyektif terhadap data, terbuka dalam menerima pendapat berdasarkan bukti-bukti tertentu, kritis terhadap pernyataan ilmiah, dan dapat bekerja sama dengan orang lain, iii) Memberi pengalaman untuk dapat mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan; merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, menyusun laporan, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara tertulis dan lisan, iv) mengembangkan kemampuan berpikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaikan masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif, v) Menguasai pengetahuan, konsep dan prinsip fisika, serta memiliki pengetahuan, keterampilan dan sikap ilmiah.

Dari uraian di atas tampak bahwa penyelenggaraan mata pelajaran fisika di SMA dimaksudkan sebagai wahana atau sarana untuk melatih para siswa agar dapat menguasai pengetahuan, konsep dan prinsip fisika serta memiliki kecakapan ilmiah. Secara khusus fisika mempelajari fenomena alam yang tak hidup. Fenomena alam terbentuk ketika ada interaksi antara materi (benda) dengan energi. Jadi sesungguhnya fisika itu mempelajari materi, energi, dan interaksi diantara

keduanya. Sebagai contoh dalam kehidupan sehari-hari terdapat fenomena yang teramati yaitu pertambahan ukuran zat ketika dipanaskan, peristiwa ini sesungguhnya merupakan interaksi antara zat dengan energi kalor yang berefek pada meningkatnya suhu bahan tersebut. Hasil penyelidikan empiris menunjukan bahwa terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya penambahan ukuran zat ketika dipanaskan antara lain panjang mula-mula, koefisien muai zat dan perubahan suhu zat. Secara makroskopis keadaan ini dapat dipahami karena didasarkan dari hasil pengamatan besaran-besaran terukur. Tetapi, ketika ada pertanyaan mengapa panjang mula-mula, koefsien mua dan perubahan suhu berpengaruh kepada besar kecilnya penambahan ukuran suatu zat, data-data hasil pengamatan tersebut tidak bisa memberikan penjelasan yang memadai karena yang dipelajari adalah benda dalam tataran makroskopis. Untuk dapat menjelaskan pertanyaan-pertanyaan di atas diperlukan kajian yang lebih mendasar sehingga pada

tataran mikroskopis dari benda. “… without the need to investigate microscopic structure on the atomic scale and microscopic structure is also the fundamental limitation of the method” (Kelly, J. J., 2002).

Benda-benda yang berukuran makroskopis sesungguhnya tersusun dari unsur-unsur yang berukuran miskroskopis yang satu sama lain saling berikatan membentuk struktur benda. Sifat benda secara makroskopis akan ditentukan oleh sifat-sifat unsur mikroskopis penyusunnya. Contohnya, benda logam memiliki sifat-sifat yang sesuai dengan sifat unsur penyusunnya yaitu sifat unsur-unsur logam.

Apabila Fenomena yang bersifat mikroskopis dapat dipahami maka fenomena makroskopis juga akan mudah dimengerti. Sayangnya karena sifatnya yang tidak kasat mata maka sulit sekali untuk memahami fenomena mikroskopis ini. Keterbatasan ini akan berujung pada pemahaman fenomena fisis yang tidak komprehensif.

Diperlukan media simulasi atau visualisasi atau modeling yang dapat membuat fenomena mikroskopis yang tidak dapat dilihat menjadi fenomena yang seolah-olah dapat dilihat. Sebagai contoh, suhu suatu zat itu secara mikroskopis digambarkan oleh tingkat kecepatan gerak partikel-partikel penyusunnya. Semakin

tinggi suhu suatu benda maka semakin cepat gerak partikel-partikel penyusunya. Karena ukuran partikel penyusun zat amat kecil dan tidak dapat diamati indera penglihatan maka pergerakannya pun tidak dapat diamati apalagi dipahami.

Buckley, (2000) menyatakan bahwa “An instructional simulation often involves representations of concrete and abstract objects”. Pembelajaran fisika dengan menggunakan simulasi virtual dapat memvisualisasikan konsep-konsep yang abstrak menjadi nyata.

Karakteristik materi fisika yang mikroskopis serta pembelajaran yang didominasi oleh guru dengan kegiatan sebatas transfer ilmu dengan cara melihat atau mendengar saja, tentu membuat siswa tidak secara keseluruhan dapat menerima itu dengan baik dikarenakan karakteristik siswa yang beragam. Hasil penelitian lainnya menunjukkan bahwa apabila belajar hanya melalui proses mendengar saja (kuliah) tanpa melakukan hal yang lain seperti mencatat, maka memberikan andil dalam penguasaan materi hanya sebesar 5%. Jika disusul dengan membaca, maka memberikan andil dalam penguasaan materi sebesar 10% dan apabila belajar dengan bantuan audio-visual, maka akan memberikan andil dalam penguasaan materi sebesar 30 % (The Higher Education Academy, 2008). Sehingga apabila peserta didik dapat melihat secara visual materi fisika yang bersifat mikroskopis maka peserta didik akan lebih mudah untuk memahaminya dan akan terhindar dari terkonstruksinya konsepsi yang keliru.

Materi suhu dan kalor sub konsep pemuaian zat merupakan materi untuk SMA memiliki karakteristik mikroskopis. Hasil penelitian Wahyudi (2011) menyampaikan bahwa siswa mengalami kesulitan dalam memahami konsep pemuaian zat dengan karakteristik materi yang mikroskopis. Hal senada diungkapkan oleh Prakoso (2012) banyaknya siswa kelas X yang mengalami kesulitan dalam memahami karakteristik materi fisika yang mikroskopis salah satunya materi pemuaian zat.

Keadaan konsepsi yang terbentuk di benak peserta didik sangat bergantung dari proses pembelajaran yang dilaksanakan. Pembelajaran yang bersifat verbal tidak akan menghasilkan konsepsi ilmiah di benak peserta didik, malahan dapat memunculkan suatu kekeliruan konsepsi yang disebut miskonsepsi. Apalagi untuk

materi-materi fisika yang bersifat mikroskopis. Hasil studi lapangan di salah satu SMA di Kabupaten Bandung Barat menunjukan bahwa pelaksanaan pembelajaran saat ini dirasakan masih sangat jauh dari yang diharapkan, pembelajaran berpusat pada guru yang dilaksanakan sebagian besar melalui proses informasi verbal. Efek pembelajaran yang seperti ini tidak dapat menanamkan pemahaman konsep fisika yang komprehensif hal ini terlihat dari rata-rata skor hasil tes pemahaman konsep pemuaian zat yang masih rendah, yaitu hanya mencapai rata-rata sekitar 5,52 dari skor maksimum 10.Salah satu yang menjadi penyebab mengapa para guru sampai saat ini masih mempertahankan proses pembelajaran secara verbal adalah akibat ketiadaan media yang bisa mereka gunakan untuk memodelkan atau memvisualkan fenomena-fenomena mikroskopis tersebut.

Diperlukan langkah solutif agar tercipta kegiatan pembelajaran yang efektif dalam mengkonstruksi konsepsi siswa untuk materi-materi yang bersifat mikroskopis. Perkembangan teknologi informasi dan komunikasi (TIK), dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan media visualisasi fenomena-fenomena fisika yang bersifat mikroskopis melalui fasilitas simulasi dan modelling. Pengembangan media simulasi virtual merupakan salah satu inovasi pembelajaran dalam aspek media pembelajaran yang menggunakan media komputer.

Berbagai media visualisasi fenomena fisis yang bersifat abstrak dan mikroskopis yang hingga saat ini telah digunakan untuk kepentingan pembelajaran fisika, diantaranya; Simulasi tentang hukum gerak newton oleh Savinainen dan Scotr (2002), Atasoy dan Akdeniz (2007), Spyrtou et al. (2009), Macabebe et al. (2010), Saglam-Arslan dan Devecioglu (2010). Simulasi tentang Optik oleh Djanett et al. (2013), dan Kaewkhong et al. (2010). Simulasi tentang thermal expansion oleh She (2003), simulasi tentang perpindahan panas oleh She (2004b). Simulasi tentang listrik dan magnet oleh Dega et al. (2013). Simulasi tentang pada perubahan iklim oleh Miklopoulos dan Natsis (2011), Trundle dan Bell (2010).

Beberapa peneliti telah mempublikasikan hasil-hasil penyelidikannya terkait penggunaan media virtual dalam pembelajaran fisika yang berorientasi pada konstrusi dan rekonstruksi konsepsi, diataranya: (1) Hasil penelitian yang dilakukan oleh She (2003; 2004b) menunjukkan bahwa penggunaan media virtual dapat

mengubah konsepsi peserta didik yang mengalami miskonsepsi melalui restrukturisasi konsepsi secara mendalam. Selain itu media virtual juga dapat memberi jalan bernalar ilmiah dalam mempelajari konsep thermal expansion and heat transver; (2) Hasil penelitian yang dilakukan oleh Jimoyiannis A., Komis B. V. (2000), dan Finkelstein, N. D. et al. (2005) menunjukkan bahwa penggunaan media virtual dapat membantu peserta didik dalam membangun konsepsi terkait kecepatan dan percepatan pada gerak proyektil; (3) Hasil penelitian yang dilakukan oleh Atasoy dan Akdeniz (2007) menunjukkan bahwa pengunaan simulasi komputer pada pembelajaran hukum gerak newton dapat membantu mereduksi miskonsepsi yang terjadi pada peserta didik; (4) Hasil penelitian yang dilakukan oleh Miklopoulos and Natsis (2011) dan Trundle & Bell (2010) menunjukkan bahwa penggunaan media simulasi pada materi perubahan iklim dapat memfasilitasi terjadinya transformasi dalam konstruksi konsepsi di benak peserta didik; (5) Hasil penelitian yang dilakukan oleh Djanett et al. (2013) dan Kaewkhong et al. (2010) menunjukkan bahwa pembelajaran dengan media simulasi dapat menurunkan kuantitas mahasiswa yang miskonsepsi pada materi optik; (6) Hasil penelitian yang dilakukan oleh Dega et al. (2013) menyatakan bahwa pembelajaran fisika yang menggunakan media simulasi listrik magnet dapat mengubah konsepsi mahasiswa yang tidak ilmiah menuju konsepsi yang ilmiah; (7) Hasil penelitian yang dilakukan Zacharia Z. Olympiou dan de Jong (2013) menunjukkan bahwa penggunaan media simulasi cahaya dan dispersi warna efektif dalam membantu mahasiswa dalam mengkonstruksi konsepsinya sehingga kemampuan memahami dapat ditingkatkan; (8) Hasil penelitian yang dilakukan oleh Srisawasdi dan Kroothkean (2014) menunjukkan bahwa penggunaan media simulasi virtual pada konsep gelombang cahaya dapat meningkatkan pemahaman konsep gelombang dan proses pengubahan konsepsi (Conceptual Change) mahasiswa menuju konsepsi ilmiah.

Beberapa media virtual terkait materi ajar fisika sebagian telah dikembangkan di University of Collorado dalam bentuk PhET Simulation yang dapat diakses dan diunduh secara gratis oleh khalayak umum. PhET Simulation telah banyak digunakan oleh para pengajar fisika termasuk di Indonesia baik di

level sekolah menengah maupun level perguruan tinggi. Meskipun demikian tidak semua media virtual yang dibutuhkan untuk pembelajaran fisika terkait fenomena-fenomena abstrak dan mikroskopis tersedia, masih banyak media virtual terkait materi fisika mikroskopis yang belum dikembangkan, seperti simulasi tentang pemuaian zat, perubahan wujud zat, simulasi tentang mekanisme kerja baterai dalam rangkaian listrik, simulasi tentang penghantaran kalor, simulasi tentang hambatan listrik pada penghantar, simulasi tentang kemagnetan, simulasi tentang penjalaran gelombang bunyi di udara, simulasi tentang efek Doppler, dan lain-lain. Diyakini bahwa ketersedian media virtual untuk materi-materi tersebut akan sangat membantu dalam proses konstruksi konsepsi dalam pembelajaran fisika khususnya unutuk meteri ajar yang bersifat mikroskopis, oleh karena itu peneliti tertarik untuk mengembangkan media virtual yang saat ini belum dikembangkan peneliti lain dengan harapan dapat memberikan kontribusi nyata dalam peningkatan kualitas pembelajaran fisika di berbagai level sekolah menengah maupun level perguruan tinggi melalui penyediaan salah satu perangkat pendukung pembelajaran fisika yaitu media pembelajaran.

Berdasarkan paparan yang telah dikemukanan di atas, penulis telah melakukan penelitian dengan judul pengembangan media virtual (MEVIAL) pemuaian zat dan penggunaannya dalam pembelajaran fisika yang berorientasi konstruksi konsepsi siswa SMA. Keberhasilan mengembangkan media virtual baru pada materi fisika bersifat mikroskopis dan gambaran efeknya dalam membantu kontruks konsepsi, dapat diklaim sebagai unsur kebaruan dari penelitian ini.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka permasalahan penelitian ini dirumuskan dalam bentuk pertanyaan seperti berikut:

“Apakah Media Simulasi Virtual (MEVIAL) yang Dikembangkan Efektif

Digunakan sebagai Alat Bantu dalam Pembelajaran Fisika yang Berorientasi Konstruksi Konsepsi pada Materi Suhu dan Kalor Subkonsep Pemuaian Zat yang Bersifat Mikroskopis ?”

Rumusan masalah ini dijabarkan menjadi pertanyaan-pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimana karakteristik media simulasi virtual (MEVIAL) yang dikembangkan untuk pembelajaran fisika ?

2. Bagaimana peningkatan pemahaman konsep siswa sebagai efek dari implementasi media simulasi virtual pada pembelajaran fisika materi pemuaian zat ?

3. Bagaimana konsistensi konsepsi siswa sebagai efek dari implementasi media simulasi virtual pada pembelajaran fisika materi pemuaian zat ? 4. Bagaimana tanggapan siswa terhadap media simulasi virtual yang

dikembangkan untuk pembelajaran fisika berorientasi konstruksi konsepsi ilmiah pada materi pemuaian zat ?

5. Apakah kekuatan dan keterbatasan media simulasi virtual yang dikembangkan berdasarkan penggunaanya dalam pembelajaran fisika berorientasi konstruksi konsepsi ilmiah pada materi pemuaian zat ?

C. Batasan Masalah

Agar lingkup masalah yang diteliti lebih fokus, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut:

1. Pengembangan media simulasi virtual materi pemuaian zat pada pembelajaran fisika materi suhu dan kalor menggunakan program komputer Macromedia Flash 8.

2. Untuk melihat efek penggunaan media simulasi virtual terhadap pemahaman konsep pemuaian zat, dalam penelitian ini digunakan tes pemahaman konsep. Instrumen tes ini berbentuk pilihan ganda yang mencakup indikator pemahaman (C2), aspek menjelaskan, membandingkan dan mengintepretasi.

3. Model pembelajaran yang digunakan pada tahap uji implementasi MEVIAL adalah model pembelajaran konseptual interaktif (ICI) yang merupakan suatu model pembelajaran berbasis konstruktivistik. Model pembelajaran

ini memiliki karakteristik 1).Conceptual focus, 2). Classroom Interaction, 3). Research-based material, dan 4). Use of text.

D. Tujuan Penelitian

Tujuan utama dari penelitian ini adalah menghasilkan media simulasi virtual (MEVIAL) pemuaian zat yang dapat digunakan sebagai alat bantu dalam pembelajaran fisika yang berorientasi kontruksi konsepsi siswa SMA.

Tujuan utama penelitian tersebut dijabarkan dalam tujuan penelitian khusus yang meliputi:

1. Mendapatkan gambaran tentang karakteristik media simulasi virtual yang dikembangkan untuk pembelajaran fisika materi pemuaian zat yang bersifat mikroskopik.

2. Mendapatkan gambaran tentang peningkatan pemahaman konsep pemuaian zat sebagai efek implementasi media simulasi virtual dalam pembelajaran fisika.

3. Mendapatkan gambaran tentang tanggapan siswa terhadap media simulasi virtual yang dikembangkan untuk pembelajaran fisika yang bersifat mikroskopik.

4. Mendapatkan gambaran tentang kekuatan dan keterbatasan media simulasi

virtual yang dikembangkan berdasarkan penggunaannya dalam

pembelajaran fisika berorientasi konstruksi konsepsi ilmiah pada materi pemuaian zat.

E. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Praktis

Media simulasi virtual yang dikembangkan dapat digunakan secara langsung oleh pengajar fisika dalam pembelajaran fisika materi pemuaian zat.

2. Manfaat Teoritis

Memperkaya khasanah media simulasi virtual yang dibutuhkan dalam pembelajaran fisika terutama pembelajaran untuk materi suhu dan kalor subkonsep pemuaian zat yang bersifat mikroskopik.

F. Definisi Operasional

Untuk memberikan konsep yang sama dalam upaya menghindari kesalahan penafsiran terhadap istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian ini, maka perlu dijelaskan definisi operasionalnya sebagai berikut:

1. Pengembangan didefinisikan sebagai kegiatan yang diawali dengan analisis kebutuhan, perancangan produk, pembuatan produk, validasi dan uji coba produk.

2. Media simulasi virtual merupakan salah satu bentuk tiruan/analogi keadaan nyata ke dalam keadaan buatan melalui program media komputer. Secara definisi di jelaskan sebagai software hasil penggabungan berbagai media (teks, gambar, suara dan animasi atau simulasi) menggunakan computer program macromedia flash 8, yang digunakan untuk memvisualisasikan konsep fisika yang bersifat mikroskopik untuk membantu siswa dalam membangun atau mengkonstruksi konsepsi pada materi pemuaian zat yang bersifat mikroskopik. Pada pembelajaran, media simulasi virtual digunakan sebagai alat bantu untuk memfasilitasi siswa dalam memahami konsep fisika yang mikroskopis salah satunya materi pemuain benda, sehingga siswa mampu melihat secara simulasi bagaimana proses yang terjadi. 3. Pembelajaran berorientasi konstruksi konsepsi merupakan salah satu

kegiatan membangun pemahaman pengetahuan siswa menjadi konsep yang dapat diterima secara ilmiah. Pembelajaran fisika yang berorientasi konstruksi konsepsi didefinisikan sebagai proses membangun (penguatan dan pengubahan) konsepsi fisika siswa dari keadaan awal menuju konsep ilmiah. Pembelajaran dalam penelitian ini merupakan proses belajar mengajar yang dilaksanakan guru di dalam kelas. Konstruksi konsepsi diartikan sebagai proses pembentukan konsepsi siswa merupakan proses

kognitif yang terjadi untuk mencapai suatu keseimbangan sehingga terbentuk suatu konsep baru. Sementara itu, pembelajaran fisika yang berorientasi pembentukan konsep dalam penelitian ini mengacu pada pembelajaran fisika dengan model ICI, yang memiliki tahapan yaitu 1). tahap Orientasi, guru melakukan pendemostrasian fenomena-fenomena fisis yang berkaitan dengan pokok bahasan yang akan dipelajari. 2). Tahap Penanaman konsep, guru mengembangkan gagasan melalui proses berpikir. 3). Tahap penguatan konsep, guru mengembangkan pemahaman siswa. 4). Tahap pengulangan konsep, guru mengulang konsep yang dipelajari dan tidak lanjut. Penggunaan model pembelajaran konseptual interaktif dilakukan pada tahap aplikasi media simulasi virtual yang dikembangkan. Dalam penelitian ini, media diaplikasikan pada tahap Penanaman konsep untuk mengkonstruksi konsepsi siswa.

4. Pemahaman konsep siswa merupakan kemampuan siswa dalam memahami fisika secara ilmiah, baik konsep secara teori maupun penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Seorang siswa dikatakan telah menguasai konsep apabila ia mampu mendefinisikan konsep, mengidentifikasi, dan memberi contoh, atau bukan contoh dari konsep, sehingga dengan kemampuan ini ia bisa membawa suatu konsep dalam bentuk lain. Konstruksi konsepsi siswa pada konsep pemuaian zat dianalisis dari hasil pre-test dan post-test menggunakan tes pemahaman konsep pada tahap uji implementasi media simulasi pemuaian zat

5. Konsistensi konsepsi siswa yang dimaksud dalam penelitian ini adalah keajegan jawaban siswa dalam menjawab setiap pertanyaan yang menanyakan konsep yang sama. Konsepsi siswa dapat dikatakan konsisten jika siswa dapat mengaplikasikannya ke dalam peristiwa atau fenomena yang berbeda-beda. Konsistensi konsepsi siswa menunjukkan bahwa siswa telah benar-benar dibangun konsepnya dalam memahami pembelajaran. Konsistensi konsepsi siswa diidentifikasi dari hasil posttest menggunakan tes pemahaman konsep pada tahap uji implementasi media simulasi pemuaian zat. Selanjutnya, konsistensi konsepsi ini dapat dikategorikan

kedalam tiga tingkat kekonsistenan, yaitu konsisten, cukup konsisten, dan tidak konsisten.

6. Materi Pemuaian zat yang diteliti dalam penelitian ini merupakan materi ajar pada topik Suhu dan Kalor yang dipelajari di SMA kelas X pada semester genap. Materi pemuaian zat yang ditinjau meliputi pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, pemuaian zat gas.

level sekolah menengah maupun level perguruan tinggi. Meskipun demikian tidak semua media virtual yang dibutuhkan untuk pembelajaran fisika terkait fenomena-fenomena abstrak dan mikroskopis tersedia, masih banyak media virtual terkait materi fisika mikroskopis yang belum dikembangkan, seperti simulasi tentang pemuaian zat, perubahan wujud zat, simulasi tentang mekanisme kerja baterai dalam rangkaian listrik, simulasi tentang penghantaran kalor, simulasi tentang hambatan listrik pada penghantar, simulasi tentang kemagnetan, simulasi tentang penjalaran gelombang bunyi di udara, simulasi tentang efek Doppler, dan lain-lain. Diyakini bahwa ketersedian media virtual untuk materi-materi tersebut akan sangat membantu dalam proses konstruksi konsepsi dalam pembelajaran fisika khususnya unutuk meteri ajar yang bersifat mikroskopis, oleh karena itu peneliti tertarik untuk mengembangkan media virtual yang saat ini belum dikembangkan peneliti lain dengan harapan dapat memberikan kontribusi nyata dalam peningkatan kualitas pembelajaran fisika di berbagai level sekolah menengah maupun level perguruan tinggi melalui penyediaan salah satu perangkat pendukung pembelajaran fisika yaitu media pembelajaran.

Berdasarkan paparan yang telah dikemukanan di atas, penulis telah melakukan penelitian dengan judul pengembangan media virtual (MEVIAL) pemuaian zat dan penggunaannya dalam pembelajaran fisika yang berorientasi konstruksi konsepsi siswa SMA. Keberhasilan mengembangkan media virtual baru pada materi fisika bersifat mikroskopis dan gambaran efeknya dalam membantu kontruks konsepsi, dapat diklaim sebagai unsur kebaruan dari penelitian ini.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka permasalahan penelitian ini dirumuskan dalam bentuk pertanyaan seperti berikut:

“Apakah Media Simulasi Virtual (MEVIAL) yang Dikembangkan Efektif

Digunakan sebagai Alat Bantu dalam Pembelajaran Fisika yang Berorientasi Konstruksi Konsepsi pada Materi Suhu dan Kalor Subkonsep Pemuaian Zat yang Bersifat Mikroskopis ?”

Rumusan masalah ini dijabarkan menjadi pertanyaan-pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimana karakteristik media simulasi virtual (MEVIAL) yang dikembangkan untuk pembelajaran fisika ?

2. Bagaimana peningkatan pemahaman konsep siswa sebagai efek dari implementasi media simulasi virtual pada pembelajaran fisika materi pemuaian zat ?

3. Bagaimana konsistensi konsepsi siswa sebagai efek dari implementasi media simulasi virtual pada pembelajaran fisika materi pemuaian zat ? 4. Bagaimana tanggapan siswa terhadap media simulasi virtual yang

dikembangkan untuk pembelajaran fisika berorientasi konstruksi konsepsi ilmiah pada materi pemuaian zat ?

5. Apakah kekuatan dan keterbatasan media simulasi virtual yang dikembangkan berdasarkan penggunaanya dalam pembelajaran fisika berorientasi konstruksi konsepsi ilmiah pada materi pemuaian zat ?

C. Batasan Masalah

Agar lingkup masalah yang diteliti lebih fokus, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut:

1. Pengembangan media simulasi virtual materi pemuaian zat pada pembelajaran fisika materi suhu dan kalor menggunakan program komputer Macromedia Flash 8.

2. Untuk melihat efek penggunaan media simulasi virtual terhadap pemahaman konsep pemuaian zat, dalam penelitian ini digunakan tes pemahaman konsep. Instrumen tes ini berbentuk pilihan ganda yang mencakup indikator pemahaman (C2), aspek menjelaskan, membandingkan dan mengintepretasi.

3. Model pembelajaran yang digunakan pada tahap uji implementasi MEVIAL adalah model pembelajaran konseptual interaktif (ICI) yang merupakan suatu model pembelajaran berbasis konstruktivistik. Model pembelajaran

ini memiliki karakteristik 1).Conceptual focus, 2). Classroom Interaction, 3). Research-based material, dan 4). Use of text.

D. Tujuan Penelitian

Tujuan utama dari penelitian ini adalah menghasilkan media simulasi virtual (MEVIAL) pemuaian zat yang dapat digunakan sebagai alat bantu dalam pembelajaran fisika yang berorientasi kontruksi konsepsi siswa SMA.

Tujuan utama penelitian tersebut dijabarkan dalam tujuan penelitian khusus yang meliputi:

1. Mendapatkan gambaran tentang karakteristik media simulasi virtual yang dikembangkan untuk pembelajaran fisika materi pemuaian zat yang bersifat mikroskopik.

2. Mendapatkan gambaran tentang peningkatan pemahaman konsep pemuaian zat sebagai efek implementasi media simulasi virtual dalam pembelajaran fisika.

3. Mendapatkan gambaran tentang tanggapan siswa terhadap media simulasi virtual yang dikembangkan untuk pembelajaran fisika yang bersifat mikroskopik.

4. Mendapatkan gambaran tentang kekuatan dan keterbatasan media simulasi virtual yang dikembangkan berdasarkan penggunaannya dalam pembelajaran fisika berorientasi konstruksi konsepsi ilmiah pada materi pemuaian zat.

E. Manfaat Penelitian

1. Manfaat Praktis

Media simulasi virtual yang dikembangkan dapat digunakan secara langsung oleh pengajar fisika dalam pembelajaran fisika materi pemuaian zat.

2. Manfaat Teoritis

Memperkaya khasanah media simulasi virtual yang dibutuhkan dalam pembelajaran fisika terutama pembelajaran untuk materi suhu dan kalor subkonsep pemuaian zat yang bersifat mikroskopik.

F. Definisi Operasional

Untuk memberikan konsep yang sama dalam upaya menghindari kesalahan penafsiran terhadap istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian ini, maka perlu dijelaskan definisi operasionalnya sebagai berikut:

1. Pengembangan didefinisikan sebagai kegiatan yang diawali dengan analisis kebutuhan, perancangan produk, pembuatan produk, validasi dan uji coba produk.

2. Media simulasi virtual merupakan salah satu bentuk tiruan/analogi keadaan nyata ke dalam keadaan buatan melalui program media komputer. Secara definisi di jelaskan sebagai software hasil penggabungan berbagai media (teks, gambar, suara dan animasi atau simulasi) menggunakan computer program macromedia flash 8, yang digunakan untuk memvisualisasikan konsep fisika yang bersifat mikroskopik untuk membantu siswa dalam membangun atau mengkonstruksi konsepsi pada materi pemuaian zat yang bersifat mikroskopik. Pada pembelajaran, media simulasi virtual digunakan sebagai alat bantu untuk memfasilitasi siswa dalam memahami konsep fisika yang mikroskopis salah satunya materi pemuain benda, sehingga siswa mampu melihat secara simulasi bagaimana proses yang terjadi. 3. Pembelajaran berorientasi konstruksi konsepsi merupakan salah satu

kegiatan membangun pemahaman pengetahuan siswa menjadi konsep yang dapat diterima secara ilmiah. Pembelajaran fisika yang berorientasi konstruksi konsepsi didefinisikan sebagai proses membangun (penguatan dan pengubahan) konsepsi fisika siswa dari keadaan awal menuju konsep ilmiah. Pembelajaran dalam penelitian ini merupakan proses belajar mengajar yang dilaksanakan guru di dalam kelas. Konstruksi konsepsi diartikan sebagai proses pembentukan konsepsi siswa merupakan proses

kognitif yang terjadi untuk mencapai suatu keseimbangan sehingga terbentuk suatu konsep baru. Sementara itu, pembelajaran fisika yang berorientasi pembentukan konsep dalam penelitian ini mengacu pada pembelajaran fisika dengan model ICI, yang memiliki tahapan yaitu 1). tahap Orientasi, guru melakukan pendemostrasian fenomena-fenomena fisis yang berkaitan dengan pokok bahasan yang akan dipelajari. 2). Tahap Penanaman konsep, guru mengembangkan gagasan melalui proses berpikir. 3). Tahap penguatan konsep, guru mengembangkan pemahaman siswa. 4). Tahap pengulangan konsep, guru mengulang konsep yang dipelajari dan tidak lanjut. Penggunaan model pembelajaran konseptual interaktif dilakukan pada tahap aplikasi media simulasi virtual yang dikembangkan. Dalam penelitian ini, media diaplikasikan pada tahap Penanaman konsep untuk mengkonstruksi konsepsi siswa.

4. Pemahaman konsep siswa merupakan kemampuan siswa dalam memahami fisika secara ilmiah, baik konsep secara teori maupun penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Seorang siswa dikatakan telah menguasai konsep apabila ia mampu mendefinisikan konsep, mengidentifikasi, dan memberi contoh, atau bukan contoh dari konsep, sehingga dengan kemampuan ini ia bisa membawa suatu konsep dalam bentuk lain. Konstruksi konsepsi siswa pada konsep pemuaian zat dianalisis dari hasil pre-test dan post-test menggunakan tes pemahaman konsep pada tahap uji implementasi media simulasi pemuaian zat

5. Konsistensi konsepsi siswa yang dimaksud dalam penelitian ini adalah keajegan jawaban siswa dalam menjawab setiap pertanyaan yang menanyakan konsep yang sama. Konsepsi siswa dapat dikatakan konsisten jika siswa dapat mengaplikasikannya ke dalam peristiwa atau fenomena yang berbeda-beda. Konsistensi konsepsi siswa menunjukkan bahwa siswa telah benar-benar dibangun konsepnya dalam memahami pembelajaran. Konsistensi konsepsi siswa diidentifikasi dari hasil posttest menggunakan tes pemahaman konsep pada tahap uji implementasi media simulasi pemuaian zat. Selanjutnya, konsistensi konsepsi ini dapat dikategorikan

kedalam tiga tingkat kekonsistenan, yaitu konsisten, cukup konsisten, dan tidak konsisten.

6. Materi Pemuaian zat yang diteliti dalam penelitian ini merupakan materi ajar pada topik Suhu dan Kalor yang dipelajari di SMA kelas X pada semester genap. Materi pemuaian zat yang ditinjau meliputi pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, pemuaian zat gas.