PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE DAN PROBLEM BASED LEARNING TERHADAP HASIL BELAJAR DAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA MATERI EKOSISTEM DI SMP SWASTA METHODIST PEMATANG SIANTAR.
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE DAN
PROBLEM BASED LEARNING TERHADAP HASIL BELAJAR
DAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA MATERI
EKOSISTEM DI SMP SWASTA METHODIST
PEMATANGSIANTAR
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan
dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
MASNI VERONIKA SITUMORANG
NIM : 8126174013
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE DAN
PROBLEM BASED LEARNING TERHADAP HASIL BELAJAR
DAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA MATERI
EKOSISTEM DI SMP SWASTA METHODIST
PEMATANGSIANTAR
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan
dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
MASNI VERONIKA SITUMORANG
NIM : 8126174013
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
ABSTRAK
Masni Veronika Situmorang. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle
dan Problem Based Learning terhadap Hasil Belajar dan Berpikir Kritis
Siswa pada Materi Ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar
Penelitian ini dilakukan pada siswa kelas VII SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar yang bertujuan untuk mengetahui: (1) Pengaruh model
pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based Learning, dan Konvensional)
terhadap hasil belajar siswa pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar; dan (2) Pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle,
Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis
siswa pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar. Populasi
dalam penelitian ini berjumlah 4 kelas, dan sampel yang digunakan dalam
penelitian ini 3 kelas dengan jumlah 35 orang siswa yaitu kelas VIII-A sebagai
kelas dengan pembelajaran Problem Based Learning, kelas VIII-B sebagai kelas
dengan pembelajaran Learning Cycle, dan kelas VIII-C sebagai kelas dengan
pembelajaran Konvensional. Instrumen pengumpulan data dengan menggunakan:
(1) tes hasil belajar dalam bentuk pilihan ganda berjumlah 30 item; dan (2) tes
berpikir kritis dalam bentuk pilihan ganda berjumlah 20 item. Metode penelitian
ini kuasi eksperimen dengan teknik analisis data menggunakan anakova dan anava
2 jalur dengan taraf signifikansi α = 0,05. Hasil penelitin diperoleh bahwa: (1)
Terdapat pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa pada materi ekosistem
di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar, dimana yang dibelajarkan dengan
model pembelajaran Learning Cycle 74,95±11,386, Problem Based Learning
81,33±10,23, dan Konvensional 68,19±10,24, dengan Fhitung = 13,280; p = 0,000
dan taraf signifikansinya = 0,05; (2) Terdapat pengaruh model pembelajaran
(Learning Cycle, Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap
kemampuan berpikir kritis siswa pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar, dimana yang dibelajarkan dengan model pembelajaran Learning
Cycle 73,29±11,69, Problem Based Learning 79,57±10,39, dan Konvensional
66,43±10,19, dengan Fhitung = 12,717; p = 0,000 dan taraf signifikansinya = 0,05.
Kata Kunci: Learning Cycle, Problem Based Learning, Hasil Belajar, Berpikir
Kritis
ABSTRACT
Masni Veronika Situmorang. The Effect of Learning Cycle and Problem
Based Learning on Student’s Learning Outcomes and Critical Thinking in
Ecosystem material in SMP Swasta Methodist Pematangsiantar. Thesis. Post
Graduate Program, State University of Medan (UNIMED). 2014.
This research was conducted in class 7th SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar which aims to determine: (1) The effect of learning model
(Learning Cycle, Problem Based Learning, and Konvensional) on student’s
learning outcomes in ecosystem material in SMP Swasta methodist
Pematangsiantar; and (2) The effect of learning model (Learning Cycle, Problem
Based Learning, and Konvensional) on student’s critical thinking in ecosystem
material in SMP Swasta methodist Pematangsiantar. The population in this study
amounted four clases and otherwise being research sample was as much as three
classes, 7th-A as class with Problem Based Learning, 7th- B as class with Learning
Cycle, and 7th-C as class with Konvensional. The data collection instrument by
using: (1) Test student’s learning outcomes in the form of the 30 moltiple-choice
items; and (2) Test student’s critical thinking in the form of the 20 multiple-choice
items. This research method is quasi experiment with data analysis technique
using Anacova Test and Anova 2 lines with a significance level α = 0,05. The
result of this research found that: (1) There is an effect of learning model
(Learning Cycle, Problem Based Learning, and Konvensional) on student’s
learning outcomes in ecosystem material in SMP Swasta methodist
Pematangsiantar, where a group of student who learned wih Learning Cycle
74,95±11,386, Problem Based Learning
81,33±10,23, and Konvensional
68,19±10,24, with Fcount = 13,280; p = 0,000 and significance level α = 0,05; (2)
There is an effect of learning model (Learning Cycle, Problem Based Learning,
and Konvensional) on student’s critical thinking in ecosystem material in SMP
Swasta methodist Pematangsiantar, where a group of student who learned wih
Learning Cycle 73,29±11,69, Problem Based Learning 79,57±10,39, and
Konvensional 66,43±10,19, with Fcount = 12,717 p = 0,000 and significance level α
= 0,05.
Keywords: Learning Cycle, Problem Based Learning, Learning Outcomes,
Critical Thinking.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah dan
anugrah yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh
Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem Based Learning terhadap Hasil Belajar dan
Berpikir Kritis Siswa pada Materi Ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar”
dengan baik.
Penulis juga menyadari bahwa terselesaikannya tesis ini berkat adanya dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan rasa terimakasih yang mendalam
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini. Penulis ingin
menyampaikan rasa terimakasih kepada:
1. Dosen Pembimbing I, Bapak Syarifuddin, M. Sc., Ph. D. dan Dosen Pembimbing II,
Bapak Dr. Hasruddin, M. Pd., yang dengan tulus telah membimbing dan memberikan
arahan dalam penyusunan tesis ini.
2. Narasumber, Ibu Dr. Fauziyah Harahap, M. Si., Bapak Dr. Rachmat Mulyana, M. Si.,
Bapak Dr. Syahmi Edi, M. Si., yang telah memberi saran dalam penyempurnaan tesis ini.
3. Validator ahli, Bapak Prof. Dr. rer. nat. Binari manurung, M. Si. dan Bapak Drs. Puji
Prastowo, M. Si. yang telah membantu penulis dalam memvalidasi instrumen yang
digunakan dalam tesis ini.
4. Bapak / Ibu Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama di
Program Pasca Sarjana Unimed.
5. Ayahanda Manuel Berlin Situmorang, S. Pd. dan Ibunda Rotua Magdalena Sidauruk, S.
Pd. yang telah memberikan doa dan mendukung penulis dengan sepenuh hati sampai
terselesaikannya tesis ini; juga kepada Adik-Adik Junita Mariana Situmorang, Martina
Situmorang, S.Pd., Oktavianty Situmorang, Hendrik Gomgom Situmorang, dan Stephany
Angelia Situmorang yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis.
6. Seseorang yang telah banyak membantu melalui doa, dukungan selama penulis dalam
studi sampai terselesaikannya tesis ini.
7. Kepala sekolah, guru, dan staf pegawai SMP/SMA Swasta Methodist Pematangsiantar;
rekan-rekan di FKIP Universitas HKBP Nommensen Pematangsiantar dan Yayasan
Cahaya Teknologi Pendidikan Indonesia Pematangsiantar untuk dukungan dan
kerjasamanya.
8. Teman-teman angkatan XXII Program Studi Pendidikan Biologi dan teman-teman
seperjuangan dalam penulisan tesis ini: Halisah Suriani, M.Pd., Khairina Afni, M.Pd., kak
Fitriyani Chaniago, Putri Handayani, Lily Ayu, tante Erwina Laily, mami Titin Zuarni,
Ade Irwansyah, Aisyah Nasution, Anni Erlina, M.Pd., Defri Rahmat, Khoirunnisah
Daulay, M.Pd., M. Akhyar Nasution, M.Pd., Mardiana, Nana Ariani, Puput, Sewarni
Naibaho, Syahril Manaf, Wiesye, serta semua pihak yang telah membantu dalam
penyusunan tesis ini; semoga Tuhan membalaskan semua dengan lebih baik.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna, penulis
mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis
ini memberikan manfaat dan menambah pengetahuan bagi semua pihak.
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
Abstrak ................................................................................................................. i
Abstract ................................................................................................................ ii
Kata Pengantar................................................................................................... iii
Daftar Isi ............................................................................................................. iv
Daftar Tabel ....................................................................................................... vii
Daftar Gambar .................................................................................................. viii
Daftar Lampiran ................................................................................................. ix
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................................. 1
1.2. Identifikasi Masalah ........................................................................................ 4
1.3. Pembatasan Masalah ....................................................................................... 4
1.4. Rumusan Masalah ........................................................................................... 4
1.5.Tujuan Penelitian ............................................................................................. 5
1.6. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6
2.1. Kerangka Teoritis ............................................................................................ 6
2.1.1. Proses Belajar Mengajar .............................................................................. 6
2.1.2. Hasil Belajar ................................................................................................ 7
2.1.3. Berpikir Kritis ............................................................................................. 7
2.1.4. Pembelajaran Learning Cycle ..................................................................... 9
2.1.5. Pembelajaran Problem Based Learning ..................................................... 11
2.2. Kerangka Berpikir ......................................................................................... 13
2.3. Rumusan Hipotesis ........................................................................................ 15
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................... 16
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 16
3.2. Populasi dan Sampel...................................................................................... 16
3.2.1. Populasi ...................................................................................................... 16
3.2.2. Sampel ........................................................................................................ 16
3.3. Desain Penelitian ........................................................................................... 16
3.4. Prosedur Penelitian ........................................................................................ 18
3.4.1. Tahap Persiapan ......................................................................................... 18
3.4.2. Tahap Pelaksanaan ..................................................................................... 18
3.5. Defenisi Operasional ..................................................................................... 18
3.6. Teknik Pengumpulan Data dan Instrumen Penelitian ................................... 19
3.6.1. Teknik Pengumpulan Data ......................................................................... 19
3.6.2. Instrumen Penelitian ................................................................................... 19
3.7. Validasi Instrumen Penelitian ....................................................................... 21
3.7.1. Validasi Instrumen ..................................................................................... 21
3.7.2. Uji Coba Instrumen .................................................................................... 21
3.8. Teknik Analisis Data ..................................................................................... 22
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN................................. 24
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................................. 24
4.1.1. Deskripsi Hasil Belajar Siswa .................................................................... 24
4.1.2. Deskripsi Berpikir Kritis Siswa ................................................................. 25
4.1.3. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa ............................................ 25
4.1.4. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa .................... 27
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian ........................................................................ 28
4.2.1. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa pada Materi Ekosistem
di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar ............................................... 28
4.2.2. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Berpikir Kritis Siswa pada Materi Ekosistem
di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar ............................................... 31
4.3. Keterbatasan Penelitian ................................................................................. 32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 33
5.1. Kesimpulan ................................................................................................... 33
5.2. Saran .............................................................................................................. 33
Daftar Pustaka .................................................................................................... 34
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Langkah-Langkah Problem Based Learning....................................... 12
Tabel 3.1. Rancangan Penelitian .......................................................................... 16
Tabel 3.2. Kisi-Kisi Tes Hasil Belajar ................................................................. 20
Tabel 3.3. Kisi-Kisi Tes Berpikir Kritis ............................................................... 20
Tabel 3.4. Kategori Tingkat Kesukaran Tes ........................................................ 22
Tabel 3.5. Kategori Daya Pembeda Tes ............................................................... 23
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1. Bagan Penelitian .............................................................................. 17
Gambar 4.1. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa ................................ 26
Gambar 4.2. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ........ 27
LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Problem Based Learning .............................................................. 36
Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Learning Cycle .......... 44
Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Konvensional ............. 52
Lampiran 4. Lembar Kerja Siswa (LKS) Problem Based Learning ........... ....... 48
Lampiran 5. Lembar Kerja Siswa (LKS) Learning Cycle .................................. 68
Lampiran 6. Instrumen Tes hasil Belajar ............................................................ 79
Lampiran 7. Kunci Jawaban Instrumen Tes Hasil Belajar .................................. 85
Lampiran 8. Instrumen Tes Berpikir Kritis ......................................................... 86
Lampiran 9. Kunci Jawaban Tes Berpikir Kritis ................................................. 91
Lampiran 10. Rubrik Instrumen Tes Hasil Belajar ............................................. 92
Lampiran 11. Rubrik Instrumen Tes Berpikir Kritis ........................................... 99
Lampiran 12. Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Tes Hasil Belajar ................ 114
Lampiran 13. Tingkat Kesukaran Tes ............................................................... 110
Lampiran 14. Daya Pembeda Tes ..................................................................... 112
Lampiran 15. Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Berpikir Kritis .................... 114
Lampiran 16. Data Hasil Belajar Siswa ............................................................ 115
Lampiran 17. Data Kemampuan Berpikir Kritis ............................................... 116
Lampiran 18. Uji Normalitas dan Homogenitas Data Hasil Penelitian ............ 117
Lampiran 19. Deskripsi Statistik ....................................................................... 121
Lampiran 20. Pengaruh Model Pembelajaran (Learning Cycle, Problem
Based Learning, dan Konvensional) terhadap Hasil Belajar
Siswa .......................................................................................... 123
Lampiran 21. Pengaruh Model Pembelajaran (Learning Cycle, Problem
Based Learning, dan Konvensional) terhadap Berpikir Kritis
Siswa .......................................................................................... 123
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pembelajaran biologi relatif lebih mudah bila dibandingkan dengan
pelajaran IPA lainnya seperti fisika dan kimia. Pembelajaran ekosistem yaitu
belajar mengenai hubungan timbal balik makhluk hidup dengan lingkungannya.
Untuk mempelajarinya, siswa perlu diberikan pembelajaran yang baik. Reyna
(2011) menjelaskan bahwa pembelajaran ekosistem di Australia dilakukan dengan
sistem e-learning. Disini siswa dibelajarkan secara aktif, adanya interaksi antara
siswa dengan guru sehingga siswa pun merasa terlibat dalam proses pembelajaran.
Selain sistem e-learning atau pembelajaran online, pembelajaran ekosistem
seharusnya dilakukan langsung di alam. Namun yang terjadi di SMP Swasta
Methodist Pematangsiantar berdasarkan hasil observasi bahwa pembelajaran yang
dilakukan masih menggunakan ceramah. Cara seperti ini kurang efektif, ini
terbukti bahwa Standar Ketuntasan Belajar Mengajar (SKBM) untuk mata
pelajaran IPA di sekolah ini adalah 70. Sebaliknya nilai rata-rata perolehan siswa
adalah 65.
Kegiatan pembelajaran yang selama ini dilaksanakan di sekolah tersebut
kebanyakan masih dalam bentuk pembelajaran yang berpusat pada guru bukan
pada siswa. Pembelajaran ini lebih mengutamakan bagaimana cara mengisi
pikiran siswa bukan pada bagaimana cara menata berpikir. Pembelajaran menjadi
pasif dan tidak ada kerja sama antar siswa bahkan antara guru dan siswa, sehingga
siswa kehilangan kemampuan dirinya, toleransi terhadap perbedaan pendapat dan
pengambilan keputusan yang bertanggung jawab. Akibat yang lain yang dapat
ditimbulkan yaitu siswa menjadi kerdil dan tidak dapat mengembangkan
kreativitas belajar mereka secara optimal dan bertanggung jawab.
Atas permasalahan tersebut, pembelajaran IPA/biologi seharusnya lebih
menekankan kepada aktivitas siswa sebagai pusat pembelajaran. Pada hakikatnya
pelajaran biologi berkaitan dengan cara mencari tahu dan memahami tentang alam
secara sistematis sehingga pembelajaran bukan hanya sebagai kumpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip saja tetapi
juga merupakan suatu proses penemuan, sehingga siswa dituntut untuk dapat
berpikir kritis dan kreatif.
Kemampuan berpikir kritis pada diri siswa tersebut, diperlukan adanya
perubahan dalam metode, model, maupun media pembelajaran di sekolah. Adanya
perubahan kurikulum, menuntut guru harus mampu merancang pembelajaran yang
mampu memotivasi peserta didik untuk lebih aktif, kreatif, dan mampu berpikir
kritis. Dengan adanya perubahan tersebut, dalam proses pembelajaran guru
diharapkan lebih berperan sebagai fasilitator sedangkan yang lebih aktif adalah
siswa. Hal yang harus dilakukan oleh seorang guru adalah dengan menerapkan
model pembelajaran yang sesuai dan berusaha menambah pengetahuan tentang
materi biologi itu sendiri. Oleh karena itu, peran guru sangat penting dalam
pembelajaran di kelas.
Dari uraian di atas, dapat dipahami bahwa untuk meningkatkan hasil
belajar siswa, dibutuhkan suatu model atau strategi pembelajaran yang mampu
untuk lebih memberdayakan siswa dalam suatu proses pembelajaran. Guru dapat
menghubungkan permasalahan tersebut dengan konsep-konsep pembelajaran dan
pada akhirnya siswa dapat mengaplikasikan konsep-konsep tersebut dalam
memecahkan berbagai masalah yang dihadapinya. Dari sekian banyak model
pembelajaran yang bisa digunakan, penulis menggunakan pembelajaran Learning
Cycle karena memiliki kelebihan antara lain: (1) merangsang kembali siswa untuk
mengingat kembali materi pelajaran yang telah mereka dapatkan sebelumnya; (2)
memberikan motivasi kepada siswa untuk lebih aktif dalam pembelajaran dan
menambah rasa keingintahuan; (3) melatih siswa belajar menemukan konsep
melalui kegiatan eksperimen; (4) melatih siswa untuk menyampaikan secara lisan
konsep yang telah mereka pelajari; dan (5) memberi kesempatan kepada siswa
untuk berpikir, mencari, menemukan dan menjelaskan contoh penerapan konsep
yang telah dipelajari.
Dahar (1988) mengemukakan bahwa Learning Cycle adalah suatu strategi
pembelajaran yang berpusat pada pebelajar (student centered). Pada prinsipnya
Learning Cycle merupakan rangkaian tahap-tahap kegiatan yang diorganisasikan
sedemikian rupa sehingga pebelajar dapat menguasai kompetensi-kompetensi
yang harus dicapai dalam pembelajaran dengan jalan berperan aktif. Strategi ini
memudahkan siswa memahami materi secara bermakna, karena guru telah
membuat materi pelajaran terorganisasi dengan baik dan diberikan sebelum
belajar di kelas. Sebagai alat bantu proses desain instruksional, Learning Cycle
dapat memperkuat kognitif siswa dan meningkatkan pemahaman siswa tentang
berbagai materi pelajaran. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh
Suastika (2011) bahwa pembelajaran Learning Cycle dapat meningkatkan hasil
belajar dan aktivitas belajar siswa. Pembelajaran lebih dominan pada tahap
eksplorasi dimana siswa melakukan pengamatan dan percobaan, dan juga pada
tahap penjelasan dimana guru meminta penjelasan siswa terlebih dahulu kemudian
guru mengembangkan konsep yang telah didapatkan siswa sehingga siswa lebih
memahami konsep tersebut.
Selain itu, dapat pula digunakan Problem Based Learning. Pembelajaran
ini merupakan salah satu strategi yang dapat meningkatkan aktivitas siswa dalam
belajar. Aktivitas tersebut cenderung lebih ringkas, terbuka, dan mudah untuk
berintegrasi dan diorganisasikan dengan pelajaran sebelumnya. Menurut
Simmons, et.al. (2008) proses PBL merupakan pendekatan pembelajaran yang
berpusat pada pebelajar dimana siswa dapat mengadakan pengamatan,
mengintegrasi antara teori dan praktek, dan aplikasi atau penerapan pengetahuan,
pengembangan keterampilan untuk mencari solusi dari suatu masalah. Lebih
lanjut Akcay (2009) mengemukakan bahwa PBL membuat siswa lebih aktif,
karena mereka diberikan satu masalah sehingga mereka merasa lebih memiliki
wewenang dan tanggung jawab dalam tugas mereka.
Berdasarkan masalah yang dikemukakan di atas maka perlu dilakukan
suatu penelitian tentang pengaruh model pembelajaran Learning Cycle dan
Problem Based Learning terhadap hasil belajar dan berpikir kritis siswa pada
materi
ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar, sebagai
pembanding digunakan model pembelajaran konvensional.
1.2. Identifikasi Masalah
Dari uraian latar belakang masalah diatas, beberapa identifikasi masalah
yang dapat dikemukakan antara lain:
1.
Rendahnya hasil belajar siswa pada mata pelajaran IPA biologi.
2.
Pembelajaran yang kurang mempertimbangkan keberagaman karakteristik
dan kebutuhan siswa dimana pembelajaran masih berpusat pada guru sebagai
sumber belajar utama.
3.
Pembelajaran IPA biologi pada materi ekosistem seharusnya dilakukan secara
langsung di alam, namun kenyataannya pembelajaran tetap dilakukan di dalam kelas
secara konvensional.
4.
Kemampuan berpikir kritis siswa yang masih rendah.
1.3. Pembatasan masalah
Sejalan dengan uraian di atas, maka yang menjadi batasan masalah dalam
penelitian ini adalah:
1.
Hasil belajar biologi siswa dalam penelitian ini dibatasi dalam ranah kognitif
pada materi ekosistem di kelas VII SMP yang diperoleh melalui tes hasil
belajar.
2.
Kemampuan berpikir kritis yang dimaksud dalam penelitian ini adalah
kemampuan siswa dalam memeriksa dan memecahkan masalah dengan cara
berpikir kritis.
3.
Kelas yang diteliti dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu 2 kelas
eksperimen dan 1 kelas kontrol yaitu Kelas eksperimen dibelajarkan dengan
model pembelajaran Learning Cycle dan Problem Based Learning; dan Kelas
kontrol dibelajarkan dengan model pembelajaran konvensional.
1.4. Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1.
Apakah terdapat perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle,
Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa
pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar?
2.
Apakah terdapat perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle,
Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir
kritis
siswa
pada
materi
ekosistem
di
SMP
Swasta
Methodist
Pematangsiantar?
1.5. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui:
1.
Perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa pada materi
ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
2.
Perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada
materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
1.6. Manfaat penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat baik secara praktis maupun
secara teoritis. Manfaat Praktis dalam penelitian ini adalah: (1) Sebagai masukan
bagi guru bidang studi IPA/biologi berkaitan dengan proses belajar mengajar
disekolah, (2) Sebagai alat pertimbangan bagi guru IPA/biologi khususnya untuk
menggunakan model sesuai materi, dan (3) Sebagai umpan balik bagi guru dalam
peningkatan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis.
Manfaat Teoritis dalam penelitian ini adalah: (1) Untuk memperkenalkan
model
pembelajaran
(Learning
Cycle,
Problem
Based
Learning,
dan
Konvensional) bagi siswa yang dapat menarik minat belajar yang lebih baik
dalam peningkatan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa yang lebih
baik, dan (2) Sebagai informasi dan bahan referensi bagi peneliti selanjutnya yang
ingin mengkaji secara lebih mendalam mengenai model pembelajaran Learning
Cycle, Problem Based Learning, dan Konvensional.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diuraikan, maka diperoleh
kesimpulan bahwa:
1.
Terdapat pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa pada materi
ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
2.
Terdapat pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada
materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
5.2. Saran
Berdasarkan kesimpulan yang telah dikemukakan, maka sebagai tindak lanjut dari
penelitian ini disarankan bahwa: (1) Pelaksanaan model pembelajaran Problem
Based Learning dan Learning Cycle membutuhkan keterampilan dan latihan yang
cukup agar peneliti lanjutan dapat menerapkan sintak model pembelajaran
Learning Cycle dan Problem Based Learning dengan lebih efektif dan efisien; (2)
Sebelum dilakukan/diberikan model pembelajaran pada materi terkait, sebaiknya
siswa diadaptasikan untuk menggunakan model pembelajaran pada materi
sebelumnya agar tidak terjadi keterkejutan siswa dan kecanggungan guru terhadap
model pembelajaran yang digunakan; (3) Pemberian masalah-masalah kepada
siswa sebaiknya lebih bersifat nyata; (4) Penggunaan instrumen tes hasil belajar
dan tes berpikir kritis sebaiknya berbentuk essai.
DAFTAR PUSTAKA
Agustinus, S . 2007 . Berpikir Kritis. http : // www . agustinussetiono . wordpress .
com/berfikir kritis. diakses 6 Desember 2013.
Akcay, B. 2009. Problem-Based Learning in Science Education. Journal of
Turkish Science Education. 6(1): 26-36.
Arends. 2008. Learning To Teach: Belajar untuk Mengajar. Edisi Bahasa
Indonesia. Edisi ketujuh. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arikunto, S. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta:
Rineka Cipta.
Bambang, K. 2005. Seribu Pena Biologi SMP untuk Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Corebima. 2006. Review on: Learning Strategies Having Bigger Potency to
Empower Thinking Skill and Concept Gaining of Lower Academic
Students. Malang: Universitas Negeri malang.
Dahar, R. 1988. Teori-Teori Pembelajaran. Jakarta: Erlangga.
Direktorat Tenaga Kependidikan. 2003. Interaksi Belajar Mengajar. Jakarta:
Departemen Pendidikan Nasional.
Djamarah. 2006. Strategi Belajar Mengajar. Penerbit Rineka Cipta: Jakarta.
Ennis, R.H. 1964. The Cornell Class-Reasoning Test, Form X. Department of
Educational Policy Studies, University of Illinois at Urbana-Champaign:
Illinois Critical Thinking Project.
Lawson, A. 2001. Using The Learning Cycle to Teach Biology Concepts and
reasoning Patterns. Journal of Biological Education. 35(4): 165-169.
(http://www.dartmouth.edu/~physteach/ArticleArchive/Lawson_JBE35_4.
pdf, diakses 24 Februari 2014).
Mowshowitz, D. 2006. Problem-Based Learning – Using Advanced Problems in
Introductory Course. Biochemistry and Molecular Biology Education. 34
(2):134.138.(http://www.columbia.edu/cu/biology/faculty/mowshowitz/ba
mbed06.pdf, diakses 24 Februari 2014).
Redhana, I. WW. 2003. Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa
melalui Pembelajaran Kooperatif dengan Strategi Pemecahan Masalah.
Jurnal Pendidikan dan Pengajaran 26(2): 11-21.
Reyna, J. 2011. Digital Teaching and Learning Ecosystem (DTLE): A Theoretical
Approach for Online Learning Environments. Proceedings ascilite 2011
Hobart: Concise Paper, Hobart, Tasmania, Australia, 4-7
Desember2011,(http://www.ascilite.org.auconferenceshobart11downloads
papersReyna-concise.pdf, diakses 6 Desember 2013).
Rusman. 2011. Model-Model Pembelajaran: Mengembangkan Profesionalisme
Guru. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Sartika, M. 2014. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah dan Efikasi
Diri terhadap Hasil Belajar dan kemampuan Berpikir Kritis Siswa pada
Materi Sistem Pencernaan Makanan di SMA Negeri 3 Medan, Tesis,
Program Pasca Sarjana Universitas Negeri Medan.
Setiawan, I. G. A. N. 2008. Penerapan Pengajaran Kontekstual Berbasis Masalah
untuk Meningkatkan Hasil Belajar Biologi Siswa Kelas X2 SMA
Laboratorium Singaraja. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan
Undiksha (online), (http://www.freewebs.com, diakses tanggal 14 Juni
2014).
Simmons, E.M., et.al. 2008. Assessing The Influence of Field-and Gis-Based
Inquiry on Student Attitude and Conceptual Knowledge in an
Undergraduate Ecology Lab. CBE-Life Science Education. 7: 338-345.
Sitepu, S. 2011. Pengaruh Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah dan Motivasi
Belajar terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Biologi
Siswa SMA Negeri 1 Lubukpakam. Tesis, Program Pasca Sarjana
Universitas Negeri Medan.
Suastika, K. 2011. Implementasi Model Pembelajaran Siklus (Learning Cycle)
pada Pembelajaran Fisika Materi Dinamika Partikel di Kelas X Semester
1 SMA Negeri 1 Palangka Raya Tahun Ajaran 2010/2011. Prosiding
Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas
MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 14 Mei 2011, diakses 6 Desember
2013.
Sudargo, F. 2010. Model Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan
Kemampuan Berfikir Kritis, dan Pemahaman Konsep Biologi Secara
Konstruktivistik. Penelitian Hibah Pendidikan, diakses 6 Desember 2013.
Sumarwan. 2004. Sains Biologi untuk SMP Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Surya, B. 2011. Pengaruh Strategi Pembelajaran Learning Cycle dan Locus of
Control Siswa terhadap Hasil Belajar IPA Siswa SMP Negeri 1 Binjai
Kabupaten Langkat, Tesis, Program Pasca Sarjana Universitas Negeri
Medan.
Syamsuri, I. 2007. IPA Biologi untuk SMP Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Tim Abdi Guru. 2007. IPA Terpadu. Jakarta: Erlangga.
Tim Penyusun. 2004. Teknik Analisis Butir Soal Instrumen Tes dan Non Tes.
Jakarta: Depdikbud.
Widiyanto, K. 2011. Pengaruh Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah yang
Dibelajarkan Metode Inkuiri dan Proyek terhadap Kemampuan Berpikir
Kritis, Sikap Ilmiah, dan Hasil Belajar Siswa pada SMP Negeri 2 Lubuk
Pakam, Tesis, Program Pasca Sarjana Universitas Negeri Medan.
PROBLEM BASED LEARNING TERHADAP HASIL BELAJAR
DAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA MATERI
EKOSISTEM DI SMP SWASTA METHODIST
PEMATANGSIANTAR
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan
dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
MASNI VERONIKA SITUMORANG
NIM : 8126174013
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE DAN
PROBLEM BASED LEARNING TERHADAP HASIL BELAJAR
DAN BERPIKIR KRITIS SISWA PADA MATERI
EKOSISTEM DI SMP SWASTA METHODIST
PEMATANGSIANTAR
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan
dalam Memperoleh Gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh:
MASNI VERONIKA SITUMORANG
NIM : 8126174013
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
ABSTRAK
Masni Veronika Situmorang. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle
dan Problem Based Learning terhadap Hasil Belajar dan Berpikir Kritis
Siswa pada Materi Ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar
Penelitian ini dilakukan pada siswa kelas VII SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar yang bertujuan untuk mengetahui: (1) Pengaruh model
pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based Learning, dan Konvensional)
terhadap hasil belajar siswa pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar; dan (2) Pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle,
Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis
siswa pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar. Populasi
dalam penelitian ini berjumlah 4 kelas, dan sampel yang digunakan dalam
penelitian ini 3 kelas dengan jumlah 35 orang siswa yaitu kelas VIII-A sebagai
kelas dengan pembelajaran Problem Based Learning, kelas VIII-B sebagai kelas
dengan pembelajaran Learning Cycle, dan kelas VIII-C sebagai kelas dengan
pembelajaran Konvensional. Instrumen pengumpulan data dengan menggunakan:
(1) tes hasil belajar dalam bentuk pilihan ganda berjumlah 30 item; dan (2) tes
berpikir kritis dalam bentuk pilihan ganda berjumlah 20 item. Metode penelitian
ini kuasi eksperimen dengan teknik analisis data menggunakan anakova dan anava
2 jalur dengan taraf signifikansi α = 0,05. Hasil penelitin diperoleh bahwa: (1)
Terdapat pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa pada materi ekosistem
di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar, dimana yang dibelajarkan dengan
model pembelajaran Learning Cycle 74,95±11,386, Problem Based Learning
81,33±10,23, dan Konvensional 68,19±10,24, dengan Fhitung = 13,280; p = 0,000
dan taraf signifikansinya = 0,05; (2) Terdapat pengaruh model pembelajaran
(Learning Cycle, Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap
kemampuan berpikir kritis siswa pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar, dimana yang dibelajarkan dengan model pembelajaran Learning
Cycle 73,29±11,69, Problem Based Learning 79,57±10,39, dan Konvensional
66,43±10,19, dengan Fhitung = 12,717; p = 0,000 dan taraf signifikansinya = 0,05.
Kata Kunci: Learning Cycle, Problem Based Learning, Hasil Belajar, Berpikir
Kritis
ABSTRACT
Masni Veronika Situmorang. The Effect of Learning Cycle and Problem
Based Learning on Student’s Learning Outcomes and Critical Thinking in
Ecosystem material in SMP Swasta Methodist Pematangsiantar. Thesis. Post
Graduate Program, State University of Medan (UNIMED). 2014.
This research was conducted in class 7th SMP Swasta Methodist
Pematangsiantar which aims to determine: (1) The effect of learning model
(Learning Cycle, Problem Based Learning, and Konvensional) on student’s
learning outcomes in ecosystem material in SMP Swasta methodist
Pematangsiantar; and (2) The effect of learning model (Learning Cycle, Problem
Based Learning, and Konvensional) on student’s critical thinking in ecosystem
material in SMP Swasta methodist Pematangsiantar. The population in this study
amounted four clases and otherwise being research sample was as much as three
classes, 7th-A as class with Problem Based Learning, 7th- B as class with Learning
Cycle, and 7th-C as class with Konvensional. The data collection instrument by
using: (1) Test student’s learning outcomes in the form of the 30 moltiple-choice
items; and (2) Test student’s critical thinking in the form of the 20 multiple-choice
items. This research method is quasi experiment with data analysis technique
using Anacova Test and Anova 2 lines with a significance level α = 0,05. The
result of this research found that: (1) There is an effect of learning model
(Learning Cycle, Problem Based Learning, and Konvensional) on student’s
learning outcomes in ecosystem material in SMP Swasta methodist
Pematangsiantar, where a group of student who learned wih Learning Cycle
74,95±11,386, Problem Based Learning
81,33±10,23, and Konvensional
68,19±10,24, with Fcount = 13,280; p = 0,000 and significance level α = 0,05; (2)
There is an effect of learning model (Learning Cycle, Problem Based Learning,
and Konvensional) on student’s critical thinking in ecosystem material in SMP
Swasta methodist Pematangsiantar, where a group of student who learned wih
Learning Cycle 73,29±11,69, Problem Based Learning 79,57±10,39, and
Konvensional 66,43±10,19, with Fcount = 12,717 p = 0,000 and significance level α
= 0,05.
Keywords: Learning Cycle, Problem Based Learning, Learning Outcomes,
Critical Thinking.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah dan
anugrah yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengaruh
Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem Based Learning terhadap Hasil Belajar dan
Berpikir Kritis Siswa pada Materi Ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar”
dengan baik.
Penulis juga menyadari bahwa terselesaikannya tesis ini berkat adanya dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan rasa terimakasih yang mendalam
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini. Penulis ingin
menyampaikan rasa terimakasih kepada:
1. Dosen Pembimbing I, Bapak Syarifuddin, M. Sc., Ph. D. dan Dosen Pembimbing II,
Bapak Dr. Hasruddin, M. Pd., yang dengan tulus telah membimbing dan memberikan
arahan dalam penyusunan tesis ini.
2. Narasumber, Ibu Dr. Fauziyah Harahap, M. Si., Bapak Dr. Rachmat Mulyana, M. Si.,
Bapak Dr. Syahmi Edi, M. Si., yang telah memberi saran dalam penyempurnaan tesis ini.
3. Validator ahli, Bapak Prof. Dr. rer. nat. Binari manurung, M. Si. dan Bapak Drs. Puji
Prastowo, M. Si. yang telah membantu penulis dalam memvalidasi instrumen yang
digunakan dalam tesis ini.
4. Bapak / Ibu Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama di
Program Pasca Sarjana Unimed.
5. Ayahanda Manuel Berlin Situmorang, S. Pd. dan Ibunda Rotua Magdalena Sidauruk, S.
Pd. yang telah memberikan doa dan mendukung penulis dengan sepenuh hati sampai
terselesaikannya tesis ini; juga kepada Adik-Adik Junita Mariana Situmorang, Martina
Situmorang, S.Pd., Oktavianty Situmorang, Hendrik Gomgom Situmorang, dan Stephany
Angelia Situmorang yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis.
6. Seseorang yang telah banyak membantu melalui doa, dukungan selama penulis dalam
studi sampai terselesaikannya tesis ini.
7. Kepala sekolah, guru, dan staf pegawai SMP/SMA Swasta Methodist Pematangsiantar;
rekan-rekan di FKIP Universitas HKBP Nommensen Pematangsiantar dan Yayasan
Cahaya Teknologi Pendidikan Indonesia Pematangsiantar untuk dukungan dan
kerjasamanya.
8. Teman-teman angkatan XXII Program Studi Pendidikan Biologi dan teman-teman
seperjuangan dalam penulisan tesis ini: Halisah Suriani, M.Pd., Khairina Afni, M.Pd., kak
Fitriyani Chaniago, Putri Handayani, Lily Ayu, tante Erwina Laily, mami Titin Zuarni,
Ade Irwansyah, Aisyah Nasution, Anni Erlina, M.Pd., Defri Rahmat, Khoirunnisah
Daulay, M.Pd., M. Akhyar Nasution, M.Pd., Mardiana, Nana Ariani, Puput, Sewarni
Naibaho, Syahril Manaf, Wiesye, serta semua pihak yang telah membantu dalam
penyusunan tesis ini; semoga Tuhan membalaskan semua dengan lebih baik.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna, penulis
mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis
ini memberikan manfaat dan menambah pengetahuan bagi semua pihak.
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
Abstrak ................................................................................................................. i
Abstract ................................................................................................................ ii
Kata Pengantar................................................................................................... iii
Daftar Isi ............................................................................................................. iv
Daftar Tabel ....................................................................................................... vii
Daftar Gambar .................................................................................................. viii
Daftar Lampiran ................................................................................................. ix
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................................. 1
1.2. Identifikasi Masalah ........................................................................................ 4
1.3. Pembatasan Masalah ....................................................................................... 4
1.4. Rumusan Masalah ........................................................................................... 4
1.5.Tujuan Penelitian ............................................................................................. 5
1.6. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6
2.1. Kerangka Teoritis ............................................................................................ 6
2.1.1. Proses Belajar Mengajar .............................................................................. 6
2.1.2. Hasil Belajar ................................................................................................ 7
2.1.3. Berpikir Kritis ............................................................................................. 7
2.1.4. Pembelajaran Learning Cycle ..................................................................... 9
2.1.5. Pembelajaran Problem Based Learning ..................................................... 11
2.2. Kerangka Berpikir ......................................................................................... 13
2.3. Rumusan Hipotesis ........................................................................................ 15
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................... 16
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 16
3.2. Populasi dan Sampel...................................................................................... 16
3.2.1. Populasi ...................................................................................................... 16
3.2.2. Sampel ........................................................................................................ 16
3.3. Desain Penelitian ........................................................................................... 16
3.4. Prosedur Penelitian ........................................................................................ 18
3.4.1. Tahap Persiapan ......................................................................................... 18
3.4.2. Tahap Pelaksanaan ..................................................................................... 18
3.5. Defenisi Operasional ..................................................................................... 18
3.6. Teknik Pengumpulan Data dan Instrumen Penelitian ................................... 19
3.6.1. Teknik Pengumpulan Data ......................................................................... 19
3.6.2. Instrumen Penelitian ................................................................................... 19
3.7. Validasi Instrumen Penelitian ....................................................................... 21
3.7.1. Validasi Instrumen ..................................................................................... 21
3.7.2. Uji Coba Instrumen .................................................................................... 21
3.8. Teknik Analisis Data ..................................................................................... 22
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN................................. 24
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................................. 24
4.1.1. Deskripsi Hasil Belajar Siswa .................................................................... 24
4.1.2. Deskripsi Berpikir Kritis Siswa ................................................................. 25
4.1.3. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa ............................................ 25
4.1.4. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa .................... 27
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian ........................................................................ 28
4.2.1. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa pada Materi Ekosistem
di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar ............................................... 28
4.2.2. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Berpikir Kritis Siswa pada Materi Ekosistem
di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar ............................................... 31
4.3. Keterbatasan Penelitian ................................................................................. 32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 33
5.1. Kesimpulan ................................................................................................... 33
5.2. Saran .............................................................................................................. 33
Daftar Pustaka .................................................................................................... 34
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Langkah-Langkah Problem Based Learning....................................... 12
Tabel 3.1. Rancangan Penelitian .......................................................................... 16
Tabel 3.2. Kisi-Kisi Tes Hasil Belajar ................................................................. 20
Tabel 3.3. Kisi-Kisi Tes Berpikir Kritis ............................................................... 20
Tabel 3.4. Kategori Tingkat Kesukaran Tes ........................................................ 22
Tabel 3.5. Kategori Daya Pembeda Tes ............................................................... 23
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1. Bagan Penelitian .............................................................................. 17
Gambar 4.1. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa ................................ 26
Gambar 4.2. Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle dan Problem
Based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ........ 27
LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Problem Based Learning .............................................................. 36
Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Learning Cycle .......... 44
Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Konvensional ............. 52
Lampiran 4. Lembar Kerja Siswa (LKS) Problem Based Learning ........... ....... 48
Lampiran 5. Lembar Kerja Siswa (LKS) Learning Cycle .................................. 68
Lampiran 6. Instrumen Tes hasil Belajar ............................................................ 79
Lampiran 7. Kunci Jawaban Instrumen Tes Hasil Belajar .................................. 85
Lampiran 8. Instrumen Tes Berpikir Kritis ......................................................... 86
Lampiran 9. Kunci Jawaban Tes Berpikir Kritis ................................................. 91
Lampiran 10. Rubrik Instrumen Tes Hasil Belajar ............................................. 92
Lampiran 11. Rubrik Instrumen Tes Berpikir Kritis ........................................... 99
Lampiran 12. Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Tes Hasil Belajar ................ 114
Lampiran 13. Tingkat Kesukaran Tes ............................................................... 110
Lampiran 14. Daya Pembeda Tes ..................................................................... 112
Lampiran 15. Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas Berpikir Kritis .................... 114
Lampiran 16. Data Hasil Belajar Siswa ............................................................ 115
Lampiran 17. Data Kemampuan Berpikir Kritis ............................................... 116
Lampiran 18. Uji Normalitas dan Homogenitas Data Hasil Penelitian ............ 117
Lampiran 19. Deskripsi Statistik ....................................................................... 121
Lampiran 20. Pengaruh Model Pembelajaran (Learning Cycle, Problem
Based Learning, dan Konvensional) terhadap Hasil Belajar
Siswa .......................................................................................... 123
Lampiran 21. Pengaruh Model Pembelajaran (Learning Cycle, Problem
Based Learning, dan Konvensional) terhadap Berpikir Kritis
Siswa .......................................................................................... 123
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pembelajaran biologi relatif lebih mudah bila dibandingkan dengan
pelajaran IPA lainnya seperti fisika dan kimia. Pembelajaran ekosistem yaitu
belajar mengenai hubungan timbal balik makhluk hidup dengan lingkungannya.
Untuk mempelajarinya, siswa perlu diberikan pembelajaran yang baik. Reyna
(2011) menjelaskan bahwa pembelajaran ekosistem di Australia dilakukan dengan
sistem e-learning. Disini siswa dibelajarkan secara aktif, adanya interaksi antara
siswa dengan guru sehingga siswa pun merasa terlibat dalam proses pembelajaran.
Selain sistem e-learning atau pembelajaran online, pembelajaran ekosistem
seharusnya dilakukan langsung di alam. Namun yang terjadi di SMP Swasta
Methodist Pematangsiantar berdasarkan hasil observasi bahwa pembelajaran yang
dilakukan masih menggunakan ceramah. Cara seperti ini kurang efektif, ini
terbukti bahwa Standar Ketuntasan Belajar Mengajar (SKBM) untuk mata
pelajaran IPA di sekolah ini adalah 70. Sebaliknya nilai rata-rata perolehan siswa
adalah 65.
Kegiatan pembelajaran yang selama ini dilaksanakan di sekolah tersebut
kebanyakan masih dalam bentuk pembelajaran yang berpusat pada guru bukan
pada siswa. Pembelajaran ini lebih mengutamakan bagaimana cara mengisi
pikiran siswa bukan pada bagaimana cara menata berpikir. Pembelajaran menjadi
pasif dan tidak ada kerja sama antar siswa bahkan antara guru dan siswa, sehingga
siswa kehilangan kemampuan dirinya, toleransi terhadap perbedaan pendapat dan
pengambilan keputusan yang bertanggung jawab. Akibat yang lain yang dapat
ditimbulkan yaitu siswa menjadi kerdil dan tidak dapat mengembangkan
kreativitas belajar mereka secara optimal dan bertanggung jawab.
Atas permasalahan tersebut, pembelajaran IPA/biologi seharusnya lebih
menekankan kepada aktivitas siswa sebagai pusat pembelajaran. Pada hakikatnya
pelajaran biologi berkaitan dengan cara mencari tahu dan memahami tentang alam
secara sistematis sehingga pembelajaran bukan hanya sebagai kumpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, prinsip-prinsip saja tetapi
juga merupakan suatu proses penemuan, sehingga siswa dituntut untuk dapat
berpikir kritis dan kreatif.
Kemampuan berpikir kritis pada diri siswa tersebut, diperlukan adanya
perubahan dalam metode, model, maupun media pembelajaran di sekolah. Adanya
perubahan kurikulum, menuntut guru harus mampu merancang pembelajaran yang
mampu memotivasi peserta didik untuk lebih aktif, kreatif, dan mampu berpikir
kritis. Dengan adanya perubahan tersebut, dalam proses pembelajaran guru
diharapkan lebih berperan sebagai fasilitator sedangkan yang lebih aktif adalah
siswa. Hal yang harus dilakukan oleh seorang guru adalah dengan menerapkan
model pembelajaran yang sesuai dan berusaha menambah pengetahuan tentang
materi biologi itu sendiri. Oleh karena itu, peran guru sangat penting dalam
pembelajaran di kelas.
Dari uraian di atas, dapat dipahami bahwa untuk meningkatkan hasil
belajar siswa, dibutuhkan suatu model atau strategi pembelajaran yang mampu
untuk lebih memberdayakan siswa dalam suatu proses pembelajaran. Guru dapat
menghubungkan permasalahan tersebut dengan konsep-konsep pembelajaran dan
pada akhirnya siswa dapat mengaplikasikan konsep-konsep tersebut dalam
memecahkan berbagai masalah yang dihadapinya. Dari sekian banyak model
pembelajaran yang bisa digunakan, penulis menggunakan pembelajaran Learning
Cycle karena memiliki kelebihan antara lain: (1) merangsang kembali siswa untuk
mengingat kembali materi pelajaran yang telah mereka dapatkan sebelumnya; (2)
memberikan motivasi kepada siswa untuk lebih aktif dalam pembelajaran dan
menambah rasa keingintahuan; (3) melatih siswa belajar menemukan konsep
melalui kegiatan eksperimen; (4) melatih siswa untuk menyampaikan secara lisan
konsep yang telah mereka pelajari; dan (5) memberi kesempatan kepada siswa
untuk berpikir, mencari, menemukan dan menjelaskan contoh penerapan konsep
yang telah dipelajari.
Dahar (1988) mengemukakan bahwa Learning Cycle adalah suatu strategi
pembelajaran yang berpusat pada pebelajar (student centered). Pada prinsipnya
Learning Cycle merupakan rangkaian tahap-tahap kegiatan yang diorganisasikan
sedemikian rupa sehingga pebelajar dapat menguasai kompetensi-kompetensi
yang harus dicapai dalam pembelajaran dengan jalan berperan aktif. Strategi ini
memudahkan siswa memahami materi secara bermakna, karena guru telah
membuat materi pelajaran terorganisasi dengan baik dan diberikan sebelum
belajar di kelas. Sebagai alat bantu proses desain instruksional, Learning Cycle
dapat memperkuat kognitif siswa dan meningkatkan pemahaman siswa tentang
berbagai materi pelajaran. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh
Suastika (2011) bahwa pembelajaran Learning Cycle dapat meningkatkan hasil
belajar dan aktivitas belajar siswa. Pembelajaran lebih dominan pada tahap
eksplorasi dimana siswa melakukan pengamatan dan percobaan, dan juga pada
tahap penjelasan dimana guru meminta penjelasan siswa terlebih dahulu kemudian
guru mengembangkan konsep yang telah didapatkan siswa sehingga siswa lebih
memahami konsep tersebut.
Selain itu, dapat pula digunakan Problem Based Learning. Pembelajaran
ini merupakan salah satu strategi yang dapat meningkatkan aktivitas siswa dalam
belajar. Aktivitas tersebut cenderung lebih ringkas, terbuka, dan mudah untuk
berintegrasi dan diorganisasikan dengan pelajaran sebelumnya. Menurut
Simmons, et.al. (2008) proses PBL merupakan pendekatan pembelajaran yang
berpusat pada pebelajar dimana siswa dapat mengadakan pengamatan,
mengintegrasi antara teori dan praktek, dan aplikasi atau penerapan pengetahuan,
pengembangan keterampilan untuk mencari solusi dari suatu masalah. Lebih
lanjut Akcay (2009) mengemukakan bahwa PBL membuat siswa lebih aktif,
karena mereka diberikan satu masalah sehingga mereka merasa lebih memiliki
wewenang dan tanggung jawab dalam tugas mereka.
Berdasarkan masalah yang dikemukakan di atas maka perlu dilakukan
suatu penelitian tentang pengaruh model pembelajaran Learning Cycle dan
Problem Based Learning terhadap hasil belajar dan berpikir kritis siswa pada
materi
ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar, sebagai
pembanding digunakan model pembelajaran konvensional.
1.2. Identifikasi Masalah
Dari uraian latar belakang masalah diatas, beberapa identifikasi masalah
yang dapat dikemukakan antara lain:
1.
Rendahnya hasil belajar siswa pada mata pelajaran IPA biologi.
2.
Pembelajaran yang kurang mempertimbangkan keberagaman karakteristik
dan kebutuhan siswa dimana pembelajaran masih berpusat pada guru sebagai
sumber belajar utama.
3.
Pembelajaran IPA biologi pada materi ekosistem seharusnya dilakukan secara
langsung di alam, namun kenyataannya pembelajaran tetap dilakukan di dalam kelas
secara konvensional.
4.
Kemampuan berpikir kritis siswa yang masih rendah.
1.3. Pembatasan masalah
Sejalan dengan uraian di atas, maka yang menjadi batasan masalah dalam
penelitian ini adalah:
1.
Hasil belajar biologi siswa dalam penelitian ini dibatasi dalam ranah kognitif
pada materi ekosistem di kelas VII SMP yang diperoleh melalui tes hasil
belajar.
2.
Kemampuan berpikir kritis yang dimaksud dalam penelitian ini adalah
kemampuan siswa dalam memeriksa dan memecahkan masalah dengan cara
berpikir kritis.
3.
Kelas yang diteliti dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu 2 kelas
eksperimen dan 1 kelas kontrol yaitu Kelas eksperimen dibelajarkan dengan
model pembelajaran Learning Cycle dan Problem Based Learning; dan Kelas
kontrol dibelajarkan dengan model pembelajaran konvensional.
1.4. Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1.
Apakah terdapat perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle,
Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa
pada materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar?
2.
Apakah terdapat perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle,
Problem Based Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir
kritis
siswa
pada
materi
ekosistem
di
SMP
Swasta
Methodist
Pematangsiantar?
1.5. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui:
1.
Perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa pada materi
ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
2.
Perbedaan pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada
materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
1.6. Manfaat penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat baik secara praktis maupun
secara teoritis. Manfaat Praktis dalam penelitian ini adalah: (1) Sebagai masukan
bagi guru bidang studi IPA/biologi berkaitan dengan proses belajar mengajar
disekolah, (2) Sebagai alat pertimbangan bagi guru IPA/biologi khususnya untuk
menggunakan model sesuai materi, dan (3) Sebagai umpan balik bagi guru dalam
peningkatan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis.
Manfaat Teoritis dalam penelitian ini adalah: (1) Untuk memperkenalkan
model
pembelajaran
(Learning
Cycle,
Problem
Based
Learning,
dan
Konvensional) bagi siswa yang dapat menarik minat belajar yang lebih baik
dalam peningkatan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa yang lebih
baik, dan (2) Sebagai informasi dan bahan referensi bagi peneliti selanjutnya yang
ingin mengkaji secara lebih mendalam mengenai model pembelajaran Learning
Cycle, Problem Based Learning, dan Konvensional.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diuraikan, maka diperoleh
kesimpulan bahwa:
1.
Terdapat pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap hasil belajar siswa pada materi
ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
2.
Terdapat pengaruh model pembelajaran (Learning Cycle, Problem Based
Learning, dan Konvensional) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada
materi ekosistem di SMP Swasta Methodist Pematangsiantar.
5.2. Saran
Berdasarkan kesimpulan yang telah dikemukakan, maka sebagai tindak lanjut dari
penelitian ini disarankan bahwa: (1) Pelaksanaan model pembelajaran Problem
Based Learning dan Learning Cycle membutuhkan keterampilan dan latihan yang
cukup agar peneliti lanjutan dapat menerapkan sintak model pembelajaran
Learning Cycle dan Problem Based Learning dengan lebih efektif dan efisien; (2)
Sebelum dilakukan/diberikan model pembelajaran pada materi terkait, sebaiknya
siswa diadaptasikan untuk menggunakan model pembelajaran pada materi
sebelumnya agar tidak terjadi keterkejutan siswa dan kecanggungan guru terhadap
model pembelajaran yang digunakan; (3) Pemberian masalah-masalah kepada
siswa sebaiknya lebih bersifat nyata; (4) Penggunaan instrumen tes hasil belajar
dan tes berpikir kritis sebaiknya berbentuk essai.
DAFTAR PUSTAKA
Agustinus, S . 2007 . Berpikir Kritis. http : // www . agustinussetiono . wordpress .
com/berfikir kritis. diakses 6 Desember 2013.
Akcay, B. 2009. Problem-Based Learning in Science Education. Journal of
Turkish Science Education. 6(1): 26-36.
Arends. 2008. Learning To Teach: Belajar untuk Mengajar. Edisi Bahasa
Indonesia. Edisi ketujuh. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
Arikunto, S. 2006. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta:
Rineka Cipta.
Bambang, K. 2005. Seribu Pena Biologi SMP untuk Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Corebima. 2006. Review on: Learning Strategies Having Bigger Potency to
Empower Thinking Skill and Concept Gaining of Lower Academic
Students. Malang: Universitas Negeri malang.
Dahar, R. 1988. Teori-Teori Pembelajaran. Jakarta: Erlangga.
Direktorat Tenaga Kependidikan. 2003. Interaksi Belajar Mengajar. Jakarta:
Departemen Pendidikan Nasional.
Djamarah. 2006. Strategi Belajar Mengajar. Penerbit Rineka Cipta: Jakarta.
Ennis, R.H. 1964. The Cornell Class-Reasoning Test, Form X. Department of
Educational Policy Studies, University of Illinois at Urbana-Champaign:
Illinois Critical Thinking Project.
Lawson, A. 2001. Using The Learning Cycle to Teach Biology Concepts and
reasoning Patterns. Journal of Biological Education. 35(4): 165-169.
(http://www.dartmouth.edu/~physteach/ArticleArchive/Lawson_JBE35_4.
pdf, diakses 24 Februari 2014).
Mowshowitz, D. 2006. Problem-Based Learning – Using Advanced Problems in
Introductory Course. Biochemistry and Molecular Biology Education. 34
(2):134.138.(http://www.columbia.edu/cu/biology/faculty/mowshowitz/ba
mbed06.pdf, diakses 24 Februari 2014).
Redhana, I. WW. 2003. Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa
melalui Pembelajaran Kooperatif dengan Strategi Pemecahan Masalah.
Jurnal Pendidikan dan Pengajaran 26(2): 11-21.
Reyna, J. 2011. Digital Teaching and Learning Ecosystem (DTLE): A Theoretical
Approach for Online Learning Environments. Proceedings ascilite 2011
Hobart: Concise Paper, Hobart, Tasmania, Australia, 4-7
Desember2011,(http://www.ascilite.org.auconferenceshobart11downloads
papersReyna-concise.pdf, diakses 6 Desember 2013).
Rusman. 2011. Model-Model Pembelajaran: Mengembangkan Profesionalisme
Guru. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Sartika, M. 2014. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah dan Efikasi
Diri terhadap Hasil Belajar dan kemampuan Berpikir Kritis Siswa pada
Materi Sistem Pencernaan Makanan di SMA Negeri 3 Medan, Tesis,
Program Pasca Sarjana Universitas Negeri Medan.
Setiawan, I. G. A. N. 2008. Penerapan Pengajaran Kontekstual Berbasis Masalah
untuk Meningkatkan Hasil Belajar Biologi Siswa Kelas X2 SMA
Laboratorium Singaraja. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan
Undiksha (online), (http://www.freewebs.com, diakses tanggal 14 Juni
2014).
Simmons, E.M., et.al. 2008. Assessing The Influence of Field-and Gis-Based
Inquiry on Student Attitude and Conceptual Knowledge in an
Undergraduate Ecology Lab. CBE-Life Science Education. 7: 338-345.
Sitepu, S. 2011. Pengaruh Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah dan Motivasi
Belajar terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Biologi
Siswa SMA Negeri 1 Lubukpakam. Tesis, Program Pasca Sarjana
Universitas Negeri Medan.
Suastika, K. 2011. Implementasi Model Pembelajaran Siklus (Learning Cycle)
pada Pembelajaran Fisika Materi Dinamika Partikel di Kelas X Semester
1 SMA Negeri 1 Palangka Raya Tahun Ajaran 2010/2011. Prosiding
Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas
MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 14 Mei 2011, diakses 6 Desember
2013.
Sudargo, F. 2010. Model Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan
Kemampuan Berfikir Kritis, dan Pemahaman Konsep Biologi Secara
Konstruktivistik. Penelitian Hibah Pendidikan, diakses 6 Desember 2013.
Sumarwan. 2004. Sains Biologi untuk SMP Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Surya, B. 2011. Pengaruh Strategi Pembelajaran Learning Cycle dan Locus of
Control Siswa terhadap Hasil Belajar IPA Siswa SMP Negeri 1 Binjai
Kabupaten Langkat, Tesis, Program Pasca Sarjana Universitas Negeri
Medan.
Syamsuri, I. 2007. IPA Biologi untuk SMP Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Tim Abdi Guru. 2007. IPA Terpadu. Jakarta: Erlangga.
Tim Penyusun. 2004. Teknik Analisis Butir Soal Instrumen Tes dan Non Tes.
Jakarta: Depdikbud.
Widiyanto, K. 2011. Pengaruh Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah yang
Dibelajarkan Metode Inkuiri dan Proyek terhadap Kemampuan Berpikir
Kritis, Sikap Ilmiah, dan Hasil Belajar Siswa pada SMP Negeri 2 Lubuk
Pakam, Tesis, Program Pasca Sarjana Universitas Negeri Medan.