PEMBELAJARAN SISTEM SARAF BERBASIS TEKNOLOGI INFORMASI UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP, KETERAMPILAN GENERIK SAINS, DAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA.

(1)

1 BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pembelajaran biologi di Sekolah Menengah Atas banyak mengalami kesulitan. Salah satunya dapat disebabkan oleh karakteristik materi yang terdapat pada mata pelajaran biologi tersebut. Banyak siswa yang mengalami kesulitan untuk memahami biologi terutama untuk memahami konsep-konsep fisiologis yang abstrak (Lazarowitz, 1992). Menurut Michael (2007) terdapat beberapa hal yang dapat menyebabkan materi fisiologis dianggap sulit, yaitu karakteristik materi biologi yang akan dipelajari, cara mengajarkan materi, dan modal awal siswa yang akan mempelajari materi tersebut.

Prinsip-prinsip inti fisiologis dalam biologi yang dianggap penting menurut Michael et al. (2009), yaitu: evolusi, ekosistem dan lingkungan, mekanisme sebab akibat, sel, hubungan antara struktur dan fungsi, tingkat organisasi, aliran informasi, transfer energi dan transformasi, dan homeostatis. Prinsip inti tersebut merupakan prinsip penting yang harus dikuasai oleh siswa setelah mereka mengikuti pembelajaran.

Salah satu materi pada pelajaran Biologi di SMA yang abstrak sehingga sulit dalam pelaksanaan pembelajarannya adalah materi sistem saraf manusia. Sistem saraf mempunyai karakteristik materi yang abstrak dan rumit salah satunya karena berhubungan dengan mekanisme fisika dan kimiawi yang komplek. Berdasarkan prinsip-prinsip penting fisiologis di atas, materi sistem

(2)

saraf mempunyai empat prinsip penting yaitu: mekanisme sebab akibat, hubungan antara struktur dan fungsi, aliran informasi dan homeostatis.

Ibayati (2002) dan Salmiyati (2007) mengungkapkan bahwa materi sistem saraf termasuk salah satu materi yang sulit dipahami karena sifat materinya yang abstrak (Kurniati, 2001). Pada pembelajaran materi sistem saraf, siswa harus sudah pada tahap berpikir operasi formal (Lazarowitz & Penso, 1992). Mekanisme sebab akibat yang menjadi salah satu prinsip pada materi sistem saraf yang menyebabkan kesulitan dalam memahami materi sistem saraf karena erat kaitannya dengan mekanisme fisiologis pembentukan dan penghantaran impuls saraf. Materi sistem saraf merupakan salah satu materi penting untuk dapat memahami konsep-konsep selanjutnya terutama dalam fisiologi hewan. Pada kenyataannya karena tingkat kesulitan tersebut, maka pembelajaran materi sistem saraf di SMA seringkali tidak dapat dilaksanakan dengan baik.

Hal tersebut diungkapkan oleh guru-guru biologi yang merasa kurang dapat maksimal dalam menyampaikan materi yang abstrak. Selain itu, pada tingkat perguruan tinggi pun banyak mahasiswa yang masih kesulitan dalam memahami materi tersebut. Oleh karena itu, guru perlu mencari alternatif lain untuk dapat mengatasi permasalahan tersebut. Para siswa SMA yang mempunyai pemahaman yang baik terhadap materi tersebut tidak akan mengalami kesulitan dalam memahami materi anatomi dan fisiologi selanjutnya.

(3)

Dari permasalahan di atas, maka diperlukan sebuah media pembelajaran yang tepat sehingga dapat membantu dalam pembelajaran materi sistem saraf di sekolah. Media pembelajaran diharapkan dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap pelaksanaan pembelajaran biologi khususnya untuk materi yang abstrak.

Perkembangan teknologi informasi yang sangat pesat saat ini secara tidak langsung dapat menjadi alternatif dalam membantu mengatasi permasalahan tersebut. Komputer yang merupakan salah satu produk dari teknologi yang dapat menyajikan informasi dalam banyak media sebagai produk elektronik dalam bentuk tampilan teks, grafik, gambar, animasi, suara, dan video atau yang saat ini kita kenal sebagai teknologi multimedia (Carin, 1997; Munir, 2008).

Teknologi multimedia dalam bentuk tutorial maupun simulasi komputer dalam pembelajaran merupakan media yang sangat kuat untuk meningkatkan belajar dengan memberikan kesempatan bagi para siswa untuk mengembangkan keterampilan di dalam mengidentifikasi masalah, mencari, mengorganisasi, menganalisis, mengevaluasi, dan mengkomunikasikan informasi (Akpan, 2001 dalam Lee et al., 2002). Selain itu, dengan menggunakan multimedia interaktif maka dapat meningkatkan kemampuan berpikir kompleks (McLaughlin and Arbeider, 2008).

Pembelajaran sains sebelumnya lebih menekankan penguasaan konsep-konsep sains. Pada saat ini, pembelajaran sains mengharuskan seorang guru dapat membekali para siswanya dengan kemampuan berpikir, atau dengan

(4)

kata lain dari mempelajari sains menjadi berpikir melalui sains (Liliasari, 2007). Hal tersebut senada dengan laporan yang ditulis oleh Lee et al. (2002) bahwa tujuan pembelajaran seharusnya dapat meningkatkan kemampuan dasar pengetahuan untuk mengembangkan keterampilan siswa dalam berpikir kritis, pemecahan masalah, dan pengambilan keputusan.

Keterampilan generik merupakan keterampilan dasar yang harus dimiliki oleh seorang siswa, sama halnya dengan keterampilan proses yang biasa diterapkan untuk jenjang pendididikan dasar dan menengah (Rustaman, 2007). Ada beberapa keterampilan generik sains yang dikembangkan merupakan kegiatan berpikir yang merupakan ciri khas dari belajar sains. Keterampilan generik memiliki beberapa aspek (Brotosiswoyo, 2000; Liliasari, 2007) di antaranya, yaitu: (1) pengamatan langsung dan tak langsung; (2) kesadaran tentang skala besaran (sense of scale); (3) bahasa simbolik; (4) kerangka logika taat-asas (logical self-consistency) dari hukum alam; (5) inferensi logika; (6) hukum sebab akibat (causality); (7) pemodelan matematik; dan (8) membangun konsep.

Selain keterampilan generik sains, pembelajaran di sekolah harus dapat mengembangkan keterampilan berpikir kritis. Keterampilan berpikir kritis adalah kemampuan bernalar dan berpikir reflektif yang difokuskan pada keputusan untuk menentukan apa yang diyakini atau apa yang harus dilakukan (Ennis, 1985), yaitu: 1) memberi penjelasan sederhana (elementary clarification), 2) membangun keterampilan dasar (basic support), 3)

(5)

menyimpulkan (inference), 4) membuat penjelasan lanjut (anvanced clarification), dan 5) mengatur strategi dan taktik (stategy and tactic).

Berdasarkan pemaparan di atas, maka penulis memandang perlu untuk melakukan sebuah penelitian mengenai “Pembelajaran Sistem Saraf Berbasis Teknologi Informasi untuk Meningkatkan Penguasaan konsep, Keterampilan Generik Sains dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa”.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah “bagaimanakah peranan pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi dalam meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis?”.

Untuk lebih memperjelas permasalahan di atas, penulis menjabarkan rumusan masalah tersebut ke dalam beberapa pertanyaan penelitian berikut: 1. Bagaimanakah karakteristik model pembelajaran sistem saraf yang

menggunakan teknologi informasi?

2. Bagaimanakah peningkatan penguasaan konsep melalui pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi?

3. Bagaimanakah peningkatan keterampilan generik sains melalui pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi?

4. Bagaimanakah peningkatan keterampilan berpikir kritis melalui pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi?

(6)

5. Bagaimanakah keunggulan dan kelemahan pembelajaran sistem saraf yang berbasis teknologi informasi?

C. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini, adalah untuk mengetahui apakah pembelajaran sistem saraf yang berbasis teknologi informasi dapat meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi:

1. Siswa, dapat memberikan pengalaman baru melalui pembelajaran sistem saraf yang berbasis teknologi informasi untuk dapat meningkatkan kemampuan berpikir.

2. Guru, dapat memberikan informasi baru mengenai pembelajaran sistem saraf yang berbasis teknologi informasi sehingga dapat digunakan di dalam pelaksanaan pembelajaran di kelas.

3. Peneliti lain, dapat memberikan informasi baru sebagai bahan pertimbangan di dalam mengembangkan teknologi informasi dalam bentuk teknologi multimedia pada materi biologi yang lain.

(7)

28 BAB III

METODE PENELITIAN

A. Metode dan Desain Penelitian

Penelitian ini berbentuk Quasi experimental design dengan desain

Randomized Control-Groups Pretest-Posttest Design (Isaac & Michael, 1982) untuk mengetahui adanya peningkatan penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis.

Tabel 3.1. Desain Penelitian

Kelompok Tes Awal Perlakuan Tes Akhir

Perlakuan T1 X T2

Kontrol T1 . T2

Keterangan:

T1 : kemampuan awal sebelum pembelajaran (diukur dengan tes awal) T2 : kemampuan akhir setelah pembelajaran (diukur dengan tes akhir) X : perlakuan pembelajaran dengan teknologi informasi.

Kelompok kontrol dalam penelitian ini tidak mendapat perlakuan khusus dalam pembelajarannya, dan tetap menjalankan pembelajaran secara konvensional.

B. Populasi dan Sampel

Penelitian ini dilaksanakan di salah satu SMA Negeri yang ada di wilayah kota Garut, Jawa Barat. Pemilihan sekolah ini berdasarkan pertimbangan bahwa sekolah ini telah dilengkapi dengan fasilitas ruangan multimedia yang memadai untuk pelaksanaan penelitian.

Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA sebanyak sembilan kelas. Sampel yang diambil dalam penelitian ini adalah siswa kelas

(8)

XI IPA sebanyak empat kelas dari populasi sebanyak sembilan kelas yang dipilih secara cluster random sampling. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan bahwa pada waktu pembagian kelas sekolah telah membagi siswa dengan dasar pembagian yang sama dan dianggap homogen.

C. Definisi Operasional

Definisi operasional pada penelitian ini adalah:

1. Pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi adalah bentuk pembelajaran sistem saraf yang memanfaatkan teknologi multimedia dalam bentuk tutorial komputer.

2. Penguasaan konsep adalah kemampuan siswa dalam menguasai konsep yang diperoleh dari pembelajaran sistem saraf dengan menggunakan program teknologi informasi. Penguasaan konsep dijaring melalui tes dalam bentuk pilihan ganda.

3. Keterampilan generik sains adalah kemampuan dasar atau keterampilan kunci mengenai kemampuan berpikir dan bertindak berdasarkan pengetahuan sains (Liliasari, 2007) yang dapat dikembangkan pada siswa selama menjalani proses pembelajaran biologi yang dapat dijadikan bekal untuk masa depannya. Keterampilan generik sains dijaring melalui tes dalam bentuk pilihan ganda.

4. Keterampilan berpikir kritis adalah kemampuan bernalar dan berpikir reflektif yang difokuskan pada keputusan untuk menentukan apa yang diyakini atau apa yang harus dilakukan (Ennis, 1985), yaitu: 1) memberi penjelasan sederhana (elementary clarification), 2) membangun

(9)

keterampilan dasar (basic support), 3) menyimpulkan (inference), 4) membuat penjelasan lanjut (advanced clarification), dan 5) mengatur strategi dan taktik (stategy and tactic). Keterampilan berpikir kritis dijaring melalui tes dalam bentuk pilihan ganda.

D. Instrumen Penelitian 1. Jenis Instrumen

Instrumen-instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1) Program pembelajaran materi sistem saraf pada manusia.

2) Instrumen tes penguasaan konsep, keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis bentuk tes obyektif/pilihan ganda.

3) Lembar observasi terhadap aktivitas guru dan siswa selama pembelajaran.

4) Angket pendapat atau tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan media pembelajaran sistem saraf.

5) Pedoman wawancara dengan guru untuk menggali tanggapan guru terhadap pembelajaran dengan menggunakan media pembelajaran sistem saraf.

2. Uji Instrumen

Sebelum digunakan, instrument tes diujicoba dan dianalisis kelayakannya melalui uji validitas, uji reliabilitas, tingkat kesukaran dan indeks daya beda soal.

(10)

a) Uji Validitas

Validitas merupakan ukuran kesahihan suatu instrumen sehingga mampu mengukur apa yang harus atau hendak diukur. Uji validitas instrumen yang digunakan adalah uji validitas isi (content validity) dan uji validitas kriteria (criteria related validity).

Uji validitas isi dilakukan melalui validasi oleh dosen yang memiliki keahlian di bidang materi biologi, untuk melihat kesesuaian standar isi materi yang ada di dalam instrumen tes. Sedangkan uji validitas kriteria dihitung dengan menggunakan bantuan program analisis butir soal ANATES. Penafsiran nilai korelasi dapat dilakukan berdasarkan kriteria berikut (Arikunto, 2005).

Tabel 3.2. Kriteria Koefisien Korelasi Koefisien Korelasi Keterangan

0,00 - 0,20 Sangat rendah 0,21 - 0,40 Rendah 0,41 - 0,60 Cukup 0,61 - 0,80 Tinggi 0,81 - 1,00 Sangat tinggi

b) Uji Reliabilitas

Uji reliabilitas tes bertujuan untuk menguji tingkat keajegan soal yang digunakan. Uji reliabilitas instrumen ini dihitung dengan menggunakan bantuan program analisis butir soal ANATES. Menurut Arikunto (2005) tolak ukur untuk menafsirkan derajat keterandalan suatu test adalah sebagai berikut:

(11)

Tabel 3.3. Kriteria Koefisien Korelasi Koefisien Korelasi Keterangan

Kurang dari 0,20 Hampir tidak ada

0,20 – 0,40 Derajat keterandalan rendah 0,40 – 0,70 Derajat keterandalan sedang 0,70 – 0,90 Derajat keterandalan tinggi 0,90 – 0,100 Derajat keterandalan sangat tinggi

c) Uji Tingkat Kesukaran Soal

Uji tingkat kesukaran soal dilakukan untuk mengetahui apakah butir soal tergolong sukar, sedang atau mudah, dihitung dengan menggunakan bantuan program analisis butir soal ANATES. Kriteria tingkat kesukaran menurut Arikunto (2005) adalah sebagai berikut:

Tabel 3.4. Klasifikasi Tingkat Kesukaran Soal

P Kriteria

0,00-0,30 Sukar 0,31-0,70 Sedang 0,71-1,00 Mudah

d) Uji Daya Pembeda Soal

Uji daya pembeda soal dilakukan untuk mengetahui sejauh mana tiap butir soal mampu membedakan (kemampuan) antara siswa kelompok atas dengan siswa kelompok bawah, dihitung dengan menggunakan bantuan program analisis butir soal ANATES. Klasifikasi daya pembeda menurut Arikunto (2005) adalah sebagai berikut:

(12)

Tabel 3.5. Kriteria Daya Pembeda Soal ID Klasifikasi 0,00-0,20 Jelek

0,21-0,40 Cukup 0,41-0,70 Baik 0,71-1,00 Baik sekali Negatif Tidak baik, harus

dibuang 3. Uji Instrumen

Berdasarkan hasil uji coba instrumen terhadap soal penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis siswa, maka didapatkan hasil sebagai berikut.

Tabel 3.6 Validitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda Soal Penguasaan Konsep, Keterampilan Generik Sains, dan Keterampilan

Berpikir Kritis Siswa

No Koefisien

Korelasi Kriteria

Daya

Pembeda Kriteria

Tingkat

Kesukaran Kriteria

1 0.421 cukup 0.63 baik 0.65 sedang

2 0.481 cukup 0.75 baik sekali _{0.67 sedang}

3 0.452 cukup 0.59 baik 0.55 sedang

4 0.437 cukup 0.44 baik 0.60 sedang

5 0.404 cukup 0.44 baik 0.48 sedang

6 0.448 cukup 0.47 baik 0.60 sedang

7 0.471 cukup 0.35 baik 0.44 sedang

8 0.416 cukup 0.53 baik 0.36 sedang

9 0.434 cukup 0.50 baik 0.43 sedang

10 0.671 tinggi 0.65 baik 0.29 sukar

11 0.558 cukup 0.59 baik 0.32 sedang

12 0.410 cukup 0.41 baik 0.24 sukar

13 0.401 cukup 0.50 baik 0.58 sedang

14 0.488 cukup 0.47 baik 0.29 sedang

15 0.438 cukup 0.71 baik sekali _{0.58 sedang}

16 0.409 cukup 0.63 baik 0.47 sedang

17 0.474 cukup 0.47 baik 0.48 sedang

18 0.447 cukup 0.44 baik 0.42 sedang

19 0.468 cukup 0.59 baik 0.39 sedang

20 0.440 cukup 0.47 baik 0.39 sedang

(13)

No Koefisien

Korelasi Kriteria

Daya

Pembeda Kriteria

Tingkat

Kesukaran Kriteria

22 0.469 cukup 0.53 baik 0.34 sedang

23 0.446 cukup 0.59 baik 0.47 sedang

24 0.419 cukup 0.56 baik 0.55 sedang

25 0.452 cukup 0.63 baik 0.37 sedang

26 0.409 cukup 0.50 baik 0.45 sedang

27 0.409 cukup 0.56 baik 0.42 sedang

28 0.426 cukup 0.50 baik 0.58 sedang

29 0.403 cukup 0.50 baik 0.45 sedang

30 0.435 cukup 0.56 baik 0.42 sedang

Reliabilitas = 0,78 artinya derajat keterandalan tinggi E. Prosedur Penelitian

Dalam melaksanakan penelitian ini, maka ada beberapa tahapan prosedur yang harus ditempuh. Berikut ini akan ditampilkan alur penelitian yang akan menjadi acuan dalam pelaksanaan penelitian ini.

Ada tiga tahapan di dalam prosedur penelitian ini, yaitu: a. Tahap persiapan

Sebelum melakukan penelitian, ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan oleh peneliti, yaitu : peneliti melakukan studi pendahuluan menganalisis materi, keterampilan generik sains, keterampilan berpikir kritis, dan studi tutorial komputer. Kemudian menentukan indikator-indikator yang akan menjadi fokus penelitian Selanjutnya peneliti melaksanakan bimbingan penyusunan proposal, seminar proposal, dan mempersiapkan surat-surat perizinan untuk melaksanakan penenlitian sekaligus membuat instrumen.

Tabel 3.6 Validitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda Soal Penguasaan Konsep, Keterampilan Generik Sains, dan Keterampilan

(14)

Pembuatan Media Tutorial untuk Pembelajaran Sistem Saraf Pembuatan Soal, Lembar Observasi,

Angket, dan Pedoman Wawancara

Perumusan Model Pembelajaran

Tes Awal Judgment

Tes Akhir Validasi Instrumen

Analisis Materi Sistem Saraf

Kesimpulan

Analisis Data

Kelas Eksperimen

Studi Bahan Kajian Studi Tutorial

Komputer Studi Keterampilan

Generik Sains

Analis Indikator Keterampilan Generik

Sains

Kelas Kontrol Angket, Lembar Observasi

dan Pedoman Wawancara Soal Test

Gambar 3.1 Alur Penelitian Implementasi Pembelajaran

Berbasis TI

Studi Keterampilan Berpikir Kritis

Analisis Indikator Keterampilan Berpikir Kritis

Observasi, Wawancara, dan Angket

Pembelajaran Konvensional

(15)

b. Tahap pelaksanaan

Peneliti melakukan penelitian ini di tempat yang telah ditentukan, untuk selanjutnya melakukan pengumpulan data dari kelas kontrol dan kelas eksperimen yang akan digunakan untuk pelaksanaan pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi tersebut.

c. Tahap analisis data dan penyusunan laporan

Setelah pelaksanaan pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi selesai dan data yang diperlukan terkumpul, maka tahapan selanjutnya adalah melakukan pengolahan data hasil penelitian dan sekaligus menyusun laporan penelitian.

F. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data secara lengkap disajikan dalam tabel berikut. Tabel 3.7 Teknik Pengumpulan Data

Sumber

Data Jenis Data

Teknik Pengumpulan

Data Instrumen

Siswa Penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis

Tes awal dan tes akhir Penguasaan konsep, keterampilan generik

sains, dan

keterampilan berpikir kritis

Butir soal objektif Penguasaan konsep, keterampilan generik

sains, dan

keterampilan berpikir kritis Guru

dan Siswa

Aktivitas selama pembelajaran

Observasi Lembar observasi

Siswa Tanggapan terhadap pembelajaran

Pengisian angket Angket tanggapan siswa

Guru Tanggapan terhadap pembelajaran

(16)

G. Analisis Data Penelitian

Analisis data yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari dua jenis, yaitu secara kuantitatif dan secara kualitatif. Analisis kuantitatif dilakukan untuk menguji perbedaan penguasaan konsep, keterampilan generik sains dan keterampilan berpikir kritis dari skor hasil tes ketiga variabel pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Analisis data secara kuantitatif dilakukan untuk mengetahui besarnya peningkatan hasil penguasaan konsep untuk masing-masing kelompok berdasarkan perhitungan dengan menggunakan gain skor ternormalisasi. Perhitungan ini dilakukan untuk menghindari kesalahan interpretasi terhadap selisih skor tes awal-tes akhir masing-masing kelompok penelitian. Untuk memperoleh skor gain yang dinormalisasi (Meltzer, 2002) digunakan rumus:

pre maks

pre post

S S

Gain N

− − =

− ,

dengan kriteria nilai N-Gain:

Tabel 3.8. Klasifikasi N-Gain

Kategori Perolehan N-Gain Keterangan N-gain > 0,70 tinggi

0,30 ≤ N −gain ≤0,70 sedang N-gain < 0,30 rendah

Selain itu, hasil penguasaan konsep masing-masing kelompok dibandingkan pula dengan ketuntasan belajar berdasarkan Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) yang telah ditetapkan di sekolah tersebut. Perbedaan hasil test penguasaan konsep, keterampilan generik sains, dan keterampilan berpikir kritis diuji dengan menggunakan uji statistik. Analisis data dimulai

(17)

dengan membandingkan dua rata-rata tes awal, kemudian dilanjutkan dengan membandingkan rata-rata tes akhir. Hal ini dilakukan karena berdasarkan uji statistik terhadap tes awal ketiga variabel tersebut tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kemampuan kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Untuk menguji apakah terdapat perbedaan hasil tes akibat perlakuan yang diberikan pada kedua kelompok penelitian, dilakukan uji prasyarat analisis statistik, yaitu uji normalitas dengan bantuan program analisis statistik SPSS 14 for Windows, menggunakan uji Chi-Square. Oleh karena, uji prasyarat tersebut tidak terpenuhi maka dilakukan dengan uji non-parametrik Mann-Whitney U test.

Analisis data secara kualitatif tidak ada pengolahan khusus. Analisis secara kualitatif pada penelitian ini dilihat dari hasil observasi, angket persepsi siswa dan wawancara pada guru. Data hasil observasi dan hasil wawancara guru dideskripsikan. Angket persepsi siswa terhadap pembelajaran sistem saraf berbasis teknologi informasi diolah dalam bentuk persentase.

(18)

71 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang penerapan model pembelajaran sistem saraf dengan menggunakan teknologi informasi untuk meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains dan berpikir kritis siswa SMA pada dapat disimpulkan bahwa :

Peningkatan penguasaan konsep sistem saraf siswa yang menggunakan model pembelajaran berbasis teknologi informasi secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan teknologi informasi bentuk tutorial lebih efektif daripada pembelajaran konvensional dalam meningkatkan penguasaan konsep.

Peningkatan keterampilan generik sains siswa yang menggunakan model pembelajaran berbasis teknologi informasi secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan teknologi informasi bentuk tutorial lebih efektif daripada pembelajaran konvensional dalam meningkatkan keterampilan generik sains.

Peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa yang menggunakan model pembelajaran berbasis teknologi informasi secara signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan teknologi informasi bentuk tutorial lebih efektif

(19)

daripada pembelajaran konvensional dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis.

Guru dan siswa memberikan tanggapan positif terhadap model pembelajaran yang menggunakan teknologi informasi bentuk tutorial. Model pembelajaran berbasis teknologi informasi mempermudah guru dalam mengajarkan materi sistem saraf yang bersifat abstrak dalam meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains dan berpikir kritis siswa.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang penerapan model pembelajaran berbasis teknologi informasi dalam bentuk tutorial untuk meningkatkan penguasaan konsep, keterampilan generik sains dan berpikir kritis siswa SMA pada sistem saraf peneliti menyarankan hal-hal sebagai berikut :

1. Perlunya dilakukan penelitian yang dapat mengembangkan indikator-indikator keterampilan generik sains dan berpikir kritis dengan teknologi informasi pada materi sistem saraf yang belum diteliti dalam penelitian ini. 2. Perlu dikembangkan lagi bentuk teknologi informasi untuk materi sistem

saraf.

3. Peranan guru di dalam kelas selama pembelajaran tetap diperlukan agar memberikan bimbingan pada siswa selama pembelajaran berlangsung.

4. Aktivitas guru dan siswa selama pembelajaran agar mendapatkan perhatian yang lebih khusus.

5. Sebaiknya model pembelajaran berbasis teknologi informasi dalam bentuk tutorial ini digunakan untuk materi biologi yang sifat materinya abstrak.

(20)

i DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN ... iv

ABSTRAK ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL……… xi

DAFTAR GAMBAR……… xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 5

C. Tujuan Penelitian ... 6

D. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II. KAJIAN PUSTAKA ………... ... 7

A. Belajar dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya ... 7

B. Teknologi Informasi dan implikasinya dalam Pembelajaran IPA .... 10

C. Keterampilan Generik Sains ... 17

D. Keterampilan Berpikir Kritis ... 19

E. Kajian Pembelajaran tentang Materi Sistem Saraf ... 22

F. Penelitian yang Relevan………. 26

BAB III. METODE PENELITIAN... 28

A. Metode dan Desain Penelitian ... 28

B. Populasi dan Sampel………. 28

C. Definisi Operasional ... 29

D. Instrumen Penelitian ... 30

E. Prosedur Penelitian………. 34

F. Teknik Pengumpulan Data………. 36

G. Analisis Data Penelitian ... 37

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 39

A. Hasil Penelitian ... 39

1. Peningkatan Penguasaan Konsep Sistem Saraf Manusia ... 39

a. Deskripsi Peningkatan Penguasaan Konsep ... 39

b. Pengujian Statistik Peningkatan Penguasaan Konsep ... 40

2. Peningkatan Keterampilan Generik Sains ... 41

a. Deskripsi Peningkatan Keterampilan Generik Sains ... 41

b. Pengujian Statistik Peningkatan Keterampilan Generik Sains .. 44

(21)

a. Deskripsi Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis ... 44

b. Pengujian Statistik Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis . 47 4. Deskripsi Aktivitas Guru dan Siswa Selama Pembelajaran Sistem Saraf Berbasis Teknologi Informasi ... 48

5. Tanggapan Siswa Terhadap Pembelajaran Sistem Saraf Berbasis teknologi Informasi ... 50

6. Tanggapan Guru Terhadap Pembelajaran Sistem Saraf Berbasis teknologi Informasi ... 51

B. Pembahasan ... 55

1. Karakteristik Model Pembelajaran Sistem Saraf Manusia Berbasis Teknologi Informasi ... 55

2. Peningkatan Penguasaan Konsep Materi Sistem Saraf Manusia .. 58

3. Keterampilan Generik Sains ... 63

4. Keterampilan Berpikir Kritis ... 66

5. Keunggulan dan Kelemahan Model Pembelajaran Sistem Saraf Berbasis teknologi Informasi ... 69

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 71

A. Kesimpulan ... 71

B. Saran... 72

DAFTAR PUSTAKA ... 73

(22)

iii DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Indikator Keterampilan Berpikir Kritis ………... 20

Tabel 3.1 Desain Penelitian ……… 28

Tabel 3.2 Kriteria Koefisien Korelasi ……….. 31

Tabel 3.3 Kriteria Koefisien Korelasi ………. 32

Tabel 3.4 Klasifikasi Tingkat Kesukaran Soal ……… 32

Tabel 3.5 Kriteria Daya Pembeda Soal ……… 33

Tabel 3.6 Validitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda Soal Penguasaan Konsep, Keterampilan Generik Sains, dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ………... 33

Tabel 3.7 Teknik Pengumpulan Data ……….. 36

Tabel 3.8 Klasifikasi N-Gain ……….. 37

Tabel 4.1 Rekapitulasi Isian Angket Tanggapan Siswa terhadap Pembelajaran Sistem Saraf Berbasis Teknologi Informasi ……. 50

(23)

iv DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 A Dual Coding Model ………. 9 Gambar 3.1 Alur Penelitian ………... 35 Gambar 4.1 Perbandingan rata-rata nilai tes awal dan tes akhir

penguasaan konsep antara kelas eksperimen dan kelas

kontrol ………. 39

Gambar 4.2 Perbandingan N-Gain penguasaan konsep antara kelas eksperimen dan kelas kontrol ………. 40 Gambar 4.3 Perbandingan rata-rata nilai tes awal dan tes akhir

Keterampilan Generik Sains (KGS) antara kelas eksperimen dan kelas kontrol ………... 41 Gambar 4.4 Perbandingan N-Gain Keterampilan Generik Sains (KGS)

antara kelas eksperimen dan kelas kontrol ……….… 42 Gambar 4.5 Perbandingan rata-rata N-Gain tiap indikator Keterampilan

Generik Sains antara kelas eksperimen dan kelas kontrol ... 43 Gambar 4.6 Perbandingan rata-rata nilai tes awal, tes akhir Keterampilan

Berpikir Kritis (KBK) antara kelas eksperimen dan kelas kontrol …...………... 45 Gambar 4.7 Perbandingan rata-rata N-Gain Keterampilan Berpikir Kritis

(KBK) antara kelas eksperimen dan kelas kontrol ... 45 Gambar 4.8 Perbandingan rata-rata N-Gain tiap indikator Keterampilan

Berpikir Kritis antara kelas eksperimen dan kelas kontrol ………... 46 Gambar 4.9 Bagian opening screen dari program pembelajaran sistem

saraf ………. 56

Gambar 4.10 Bagian pendahuluan yang berisi petunjuk penggunaan

program ………... 56

Gambar 4.11 Bagian pokok materi sistem saraf yang diawali dengan apersepsi dan gambaran umum tentang sistem saraf manusia

………. 57

Gambar 4.12 Bagian yang menunjukan jenis balikan atau respon terhadap jawaban siswa, sekaligus mendeteksi jawaban benar dan salah sehingga bisa dilihat hasilnya………. 57

(24)

v DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1: Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ………... 77

Lampiran 2: Kisi-kisi Soal ………... 81

Lampiran 3: Soal Tes ………... 102

Lampiran 4: Pengolahan Data ………... 115

Lampiran 5: Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa ….…….. 187

Lampiran 6: Angket Siswa ………... 191

Lampiran 7: Pedoman Wawancara terhadap Guru …………... 195

Lampiran 8: Storyboard ………... 197

Lampiran 9: Dokumentasi Penelitian ………. 208

(25)

73 DAFTAR PUSTAKA

Akpan, J. P. (2002). “Which Comes First: Computer Simulation of Dissection or a Traditional Laboratory Practical Method of Dissection”. Electronic Journal of Science Education, Vol. 6, No. 4.

Anwar, M. dan Fatah, H., (2004). Meningkatkan Motivasi Siswa dalam Mempelajari Kimia melalui Tugas Info-Kuis. Proceeding Seminar Nasional Pendidikan IPA-11 September 2004. Bandung: Program Pascasarjana UPI.

Arikunto, S. (2005). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Balta, E. L. (2006). “Using Literature and Innovative Assessments to Ignite

Interest and Cultivate Critical Thinking Skill in an Undergraduate Neuroscience Course”. CBE-Life Sciences Education, Vol. 5, 167-174. Brotosiswoyo, B. S. (2000). Hakikat Pembelajaran Fisika di Perguruan

Tinggi. Proyek Pengembangan Universitas Terbuka. Jakarta: Direktorat Jendral Perguruan Tinggi, Depdiknas.

Carin, A.A. 1997. Teaching Science Through Discovery 8th ed. New Jersey: Prentice-Hall, inc.

Campbell, N.A. & Reece, J.B. (2005). Biology, 7th ed. San Fransisco: Pearson-Benyamin Cummings.

Chiel, H. J. (1996). “Critical Thinking in a Neurobiology Course”. Bioscene. Volume 22(1): April 1996.

Chin, C. (2007). “Multimodality in Teaching and Learning Science”. Makalah kunci Seminar Internasional Pendidikan IPA ke-1 SPS UPI Bandung pada tanggal 27 Oktober 2007, Bandung.

Donnelly, R. & McSweeney, F. (2009). Applied E-Learning and E-Teaching in Higher Education. New York: Information Science Reference imprint IGI Global.

Ennis, R. H., (1985). Goal for a Critical Thinking Curriculum, Developing Minds: A Resource Book for Teaching Thinking. Virginia:ASDC. Heinich, R., et al. (1985). Instructional Media and the New Technologies of

Instruction, second edition. New York: John Wiley & Son.

Hoagland, B., (1997). “Integrating Information Technology into biology Courses”. Bioscene. Volume 23(1): May 1997.

Hutagalung, H., (2007). Pemanfaatan Multimedia untuk Meningkatkan Pemahaman konsep dan Keterampilan Generik Sains pada Konsep

(26)

Keragaman Tingkat organisasi Kehidupan. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Ibayati, Y. (2002). Analisis Strategi Mengajar pada Topik Sistem Saraf di SMU. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak diterbitkan. Kurniati, T. (2001). Pembelajaran Pendekatan Keterampilan Proses Sains

untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Lazarowitz, R. & Penso, S. (1992). “High School Students’ Difficulties in Learning Biology Concept”. Journal of Biological Education 26 (3), 215-223.

Lee, A. T., et al. (2002). “Using a Computer Simulation to Teach Science Process Skill to College Biology and Elementary Education Majors”.

Bioscene. Volume 28(4) Desember 2002.

Liliasari (2007). “Scientific Concept And Generic Science Skill Relationship In The 21st Century Science Education”. Makalah kunci Seminar Internasional Pendidikan IPA ke-1 SPS UPI Bandung pada tanggal 27 Oktober 2007, Bandung.

McLaughlin, J., dan Arbeider, D. A., (2008). “Evaluating Multimedia-Learning Tools based on Authentic Research Data That Teach Biology Concepts and Environmental Stewardship”. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education. 8(1), 45-64.

Meltzer, D. E. (2002). “The Relationship Between Mathematics Preparation and Conceptual Learning Gains in Physic: A Possible ‘Hidden variable’ in Diagnostic Pretest Score”. American Journal of Physics [Online]. 70

(12). 1259-1268. Tersedia:

http://www.physicseducation.net/docs/Addendum_on_normalized_gain .pdf [01 Juli 2009].

Michael, J. (2007). “What Makes Physiology hard for Students to Learn? Result of a Faculty Survey”. Advances in Physiology Education, Volume 31: 34-40.

Michael, J., et al. (2009). “The “Core Principle” of Physiology: What Should Students Understand?” Advances in Physiology Education, Volume 33: 10-16.

Michael, K. Y. (2001). “The Effect of a Computer Simulation Activity Versus a Hands-on Activity on Product creativity in Technology Education”. Dalam Journal of Technology Education, Volume 13 (1), 31-43.

(27)

Munir (2008). Kurikulum Berbasis Teknologi Informasi dan Komunikasi. Bandung: Alfabeta.

O’Day, D. H. (2007). “The value of Animations in Biology Teaching: A Study of Long-Term Memory Retention”. CBE-Life Science Education, Vol. 6, 217-223.

Patty, F., et al., (1982). Pengantar Psikologi Umum. Surabaya: Usaha Nasional.

Puspita, G. N. (2008). Penggunaan Multimedia Interaktif Pada Pembelajaran Konsep Reproduksi Hewan Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep, Keterampilan Generik, dan Berpikir Kritis Siswa Kelas IX. Tesis Magister pada SPs UPI: tidak diterbitkan.

Putri, S. U., (2007). Pembelajaran Konsep Bakteriologi dan Virologi Berbasis Teknologi Informasi untuk meningkatkan Keterampilan Generik

mahasiswa. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak

diterbitkan.

Russel, A. W., et al. (2004). “Photosynthesis In Silico. Overcoming the Challenges of Photosinthesis Education Using a Multimedia CD-ROM”. Beej. Volume 3: Mei 2004.

Rustaman, N. Y. (2007). “Kemampuan Dasar Bekerja Ilmiah dalam Pendidikan Sains dan Asesmennya”. Makalah kunci Seminar Internasional Pendidikan IPA ke-1 SPS UPI Bandung pada tanggal 27 Oktober 2007, Bandung.

Salmiyati (2007). Implementasi Teknologi Multimedia Interaktif dalam Pembelajaran Konsep Saraf untuk Meningkatkkan Pemahaman dan Retensi Siswa. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Sekarwinahyu, M., (2006). Pengaruh Pembelajaran Berbantuan Komputer (PBK) Interaktif terhadap Pemahaman dan retensi Mahasiswa pada Konsep Substansi Hereditas dan Sintesis Protein. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Stith, B. J. (2004). “Use of Animation in Teaching Cell Biology”. Cell Biology Education, Vol. 3, 181-188.

Sukmana, R. W. (2008). Perbandingan Hasil Belajar Siswa dengan Menggunakan Multimedia Ilustrasi Statis dan Animasi pada Pembelajaran reproduksi Sel. Tesis Magister pada SPs UPI: tidak diterbitkan.

(28)

Suparno, P. (1997). Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta: Kanisius.

... (2001). Teori Perkembangan Kognitif jean Piaget. Yogyakarta: kanisius.

Tapilouw, F. S. (2007). "Analisis Pembelajaran Biologi Berbasis Multimedia Interaktif Pada Berbagai Jenjang Pendidikan". Proceeding Seminar Internasional Pendidikan IPA ke-1 SPS UPI, Bandung.

Travers, R.M.W. (1982). Essential of Learning the New Cognitive Learning for Students of Education. New York: Macmillan Publishing Co., Inc. Trowbridge, L.W., & Bybee, R.W. (1986). Becoming A Secondary School

Science Teacher, 4th ed. Ohio: Merril Publ. Co.

Widhiyanti, T., (2007). Pembelajaran Berbasis Teknologi Informasi Untuk Meningkatkan Keterampilan Generik Sains Dan Berpikir Kritis Pada Topic Sifat Koligatif Larutan. Tesis Program Pascasarjana UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Womble, M. D., (1999). “Anatomy and Computer: a New Twist to Teaching the Oldest Medical Course”. Dalam Bioscene. Volume 25(2) Agustus 1999.