PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL.

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

TESIS

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh

DESTI HERAWATI 1303131

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2015

i

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Oleh Desti Herawati

S.Pd UPI Bandung, 2011

Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd.) pada Program Studi Pendidikan Biologi

© Desti Herawati 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

Agustus 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

ii

DESTI HERAWATI

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Disetujui dan disahkan oleh: Pembimbing

Dr. Phil. Ari Widodo, M.Ed. NIP. 196705271992031001

Mengetahui,

Ketua Program Studi Pendidikan Biologi

Dr. Bambang Supriyatno, M.Si. NIP. 196305211988031002

i

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “Penalaran Ilmiah (Scientific Reasoning) Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional” ini beserta isinya adalah benar-benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/ sanksi apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, Agustus 2015 Yang membuat pernyataan

Desti Herawati, S.Pd. NIM. 1303131

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur peneliti panjatkan kepada Allah SWT atas karunia dan hidayah-Nya sehingga peneliti berhasil menyusun tesis ini. Shalawat serta salam juga semoga tercurah kepada Nabi Muhammad SAW.

Tesis yang berjudul “Penalaran Ilmiah (Scientific Reasoning) Siswa

Sekolah Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional” ini mengkaji tentang kemampuan penalaran ilmiah siswa di sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional, yang diidentifikasi melalui argumen yang diajukan siswa terhadap masalah-masalah lingkungan, serta mengkaji tentang faktor-faktor yang berperan dalam penalaran ilmiah tersebut.

Penulisan tesis ini merupakan tugas akhir dalam menempuh pendidikan di Strata dua (S2) Program Studi Pendidikan Biologi di Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia. Tesis ini dilatarbelakangi oleh pentingnya kemampuan penalaran ilmiah baik dalam kegiatan pembelajaran sains maupun dalam kehidupan sehari-hari, sehingga penelusuran terhadap faktor-faktor yang dapat berpengaruh terhadap penalaran ilmiah siswa sangat diperlukan, agar para pendidik dapat mempersiapkan lingkungan belajar yang mendukung penalaran ilmiah siswanya.

Peneliti menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna, sehingga peneliti mengharapkan saran dari semua pembaca untuk perbaikan tesis ini. Semoga hasil penelitian ini dapat berguna khususnya bagi peneliti sendiri dan umumnya bagi para pembaca.

Peneliti,

iii

UCAPAN TERIMA KASIH

Segala puji beserta syukur hanyalah milik Allah SWT, yang tidak pernah berhenti memberikan kasih sayang kepada semua hamba-Nya. Shalawat serta salam selalu terucapkan ke baginda Rasulullah SAW, keluarga dan para sahabatnya.

Peneliti juga mengucapkan terima kasih yang tulus dari lubuk hati yang paling dalam kepada yang terhormat :

1. Dr. Phil. Ari Widodo, M. Ed., sebagai pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta dukungan kepada peneliti selama penyusunan tesis ini dengan penuh keikhlasan.

2. Dr. Riandi, M.Si., sebagai tim dosen peneliti, yang selalu semangat dalam memberikan bimbingan kepada peneliti.

3. Dr. Diana Rochintaniawati, M.Ed, sebagai tim dosen peneliti, yang memberikan arahan dan dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir.

4. Dr. Bambang Supriyatno, M.Si, sebagai ketua Prodi Pendidikan Biologi, yang telah memberikan dukungan kepada peneliti untuk menyelesaikan tugas akhir.

5. Keluarga dan para sahabat yang telah mendorong dan memberi semangat selama peneliti menempuh studi dan menyelesaikan tugas akhir.

6. Kepala Sekolah dan dewan guru di sekolah penelitian yang mengizinkan dan membantu peneliti dalam melaksanakan penelitian ini.

Semoga kebaikan yang telah ibu dan bapak berikan kepada peneliti menjadi amal kebaikan di sisi Allah SWT dan mendapat balasan dari-Nya. Aamiin.

Bandung, Agustus 2015

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Desti Herawati

ABSTRAK

Penelitian deskriptif ini bertujuan untuk mengungkap penalaran ilmiah siswa SMP tentang masalah lingkungan. Sebanyak 115 siswa kelas 7, 8, dan 9 dari sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional mengikuti tes penalaran ilmiah dan wawancara. Angket siswa, hasil wawancara guru, dan observasi pembelajaran juga dikumpulkan lalu dianalisis. Penalaran ilmiah dalam penelitian ini diidentifikasi melalui argumen siswa mengunakan Pola Argumentasi Toulmin (TAP) yang membagi komponen argumen menjadi

claim, data, warrant, backing, dan rebuttal. Analisis argumen siswa meliputi dua aspek, yaitu

kelengkapan komponen argumen dan kekuatan argumen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada aspek kelengkapan komponen, sebagian besar argumen siswa di sekolah berorientasi lingkungan (80%) dan sekolah multinasional (74%) dari semua tingkat kelas hanya tersusun atas claim, data, dan warrant (level 2) tanpa adanya backing, qualifier, dan

rebuttal. Sementara itu, pada aspek kekuatan argumen, sebagian besar argumen siswa di

sekolah berorientasi lingkungan (48%) dan sekolah multinasional (40%) merupakan argumen yang lemah, yang berarti grounds argumennya (data, warrant, backing) tidak valid secara konsep ilmiah dan tidak relevan terhadap claim. Faktor yang berperan dalam penalaran ilmiah siswa diantaranya pertanyaan guru, kegiatan diskusi, kegiatan praktikum, pengelolaan kelas, pemahaman konsep siswa, dan program kegiatan sekolah.

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

STUDENTS’ SCIENTIFIC REASONING IN ENVIRONMENT-ORIENTED SCHOOL AND MULTINATIONAL SCHOOL

Desti Herawati

ABSTRACT

This descriptive study aims to explore scientific reasoning of junior high school students about environmental problems. A total of 115 grade 7, 8, and 9 students from environment-oriented school and multinational school were administered scientific reasoning test and interview. In addition, students’ questionnaire, teacher’s interview, and class observation was also collected and analysed. Scientific reasoning was analysed through students’ arguments about environmental problems. Toulmin Argumentation Pattern (TAP) was used to identify the component of argumentation, which consist of claim, data, warrant, backing, qualifier, and rebuttal. Then, the analysis of students’ arguments involved two aspects: the complexity of argumentation components and the strength of argument. The result showed that in the complexity of argumentation components, most students’ arguments in environment-oriented school (80%) and multinational school (74%) from all grades were consist of claim, data, and warrant only (level 2) without backing, qualifier, and rebuttal to support their claim. Whereas in the strength of argument aspect, most students’ arguments in environment-oriented school (48%) and multinasional school (40%) were weak, which means that the ground of argument (data, warrant, backing) were not scientifically valid and support their claim. Some factors which affect to the students’ scientific reasoning were teacher’s question, discussion, experiment, class management, students’ conceptual knowledge, and school’s activity.

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

PERNYATAAN ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ...viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Penelitian ... 1

B. Rumusan Masalah Penelitian ... 6

C. Tujuan Penelitian ... 6

D. Manfaat Penelitian ... 6

1. Manfaat Teori ... 6

2. Manfaat Praktis ... 7

E. Struktur Organisasi Tesis ... 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA... ... 9

A. Penalaran Ilmiah (Scientific Reasoning) ... 9

B. Penalaran Ilmiah sebagai Argumentasi ... 13

C. Pengembangan Rubrik untuk Mengukur Penalaran Ilmiah Siswa 19 D. Materi Lingkungan ... 23

E. Penelitian Lain yang Relevan ... 26

BAB III METODE PENELITIAN ... 28

A. Metode Penelitian ... 28

B. Tempat Penelitian ... 28

1. Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 28

2. Sekolah Multinasional ... 33

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

D. Populasi dan Sampel ... 36

E. Definisi Operasional ... 37

F. Instrumen Penelitian ... 37

G. Prosedur Penelitian ... 42

H. Analisis Data ... 44

I. Jadwal Pelaksanaan ... 47

BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN ... 48

A.Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 48

1. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Kelas 7 ... 52

2. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Kelas 8 ... 55

3. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Kelas 9 ... 57

4. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Antarkelas di Sekolah Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional 62 B.Kekuatan Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 67

1. Kekuatan Argumen Siswa Antarkelas di Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 83

2. Kekuatan Argumen Siswa Antarkelas di Sekolah Multinasional ... 85

C.Faktor-Faktor yang Dapat Mempengaruhi Penalaran Ilmiah Siswa ... 88

1. Kegiatan Akademik ... 88

a. Pertanyaan Guru ... 88

b. Kegiatan Diskusi ... 90

c. Kegiatan Praktikum ... 92

d. Pengelolaan Kelas ... 93

e. Pemahaman Konsep Siswa ... 94

2. Kegiatan non-akademik ... 95

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

A. Simpulan ... 98

B. Rekomendasi ... 99

DAFTAR PUSTAKA ... .. 101

LAMPIRAN ... 108

DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Rubrik untuk mengukur tingkatan komponen argumen siswa... 21

Tabel 2.2. Rubrik kekuatan argumen siswa untuk mengukur penalaran ilmiah . 23 Tabel 3.1. Contoh Instrumen Tes Penalaran Ilmiah ... 38

Tabel 3.2. Contoh Angket Siswa ... 39

Tabel 3.3. Contoh lembar wawancara siswa ... 39

Tabel 3.4. Contoh Catatan Lapangan Saat Observasi Pembelajaran ... 41

Tabel 3.5. Contoh Pedoman Wawancara Guru ... 42

Tabel 3.6. Rubrik untuk mengukur tingkatan komponen argumen siswa... 44

Tabel 3.7. Rubrik kekuatan argumen siswa untuk mengukur penalaran ilmiah . 46 Tabel 3.8. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 47

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur Argumentasi Toulmin dengan Keenam Komponen... 16 Gambar 4.1. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Sekolah

Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 48 Gambar 4.2. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Kelas 7 di Sekolah

Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 52 Gambar 4.3. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Kelas 8 di Sekolah

Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 55 Gambar 4.4. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Kelas 9 di Sekolah

Berorientasi Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 58 Gambar 4.5. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Antarkelas di

Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 62 Gambar 4.6. Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Antarkelas di

Sekolah Multinasional ... 65 Gambar 4.7. Kekuatan Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan

dan Sekolah Multinasional ... 68 Gambar 4.8. Kekuatan Argumen Siswa Kelas 7 di Sekolah Berorientasi

Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 72 Gambar 4.9. Kekuatan Argumen Siswa Kelas 8 di Sekolah Berorientasi

Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 73 Gambar 4.10. Kekuatan Argumen Siswa Kelas 9 di Sekolah Berorientasi

Lingkungan dan Sekolah Multinasional ... 75 Gambar 4.11. Kekuatan Argumen Siswa Antarkelas di Sekolah

Berorientasi Lingkungan ... 83 Gambar 4.12. Kekuatan Argumen Siswa Antarkelas di Sekolah

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Kisi – Kisi Instrumen Tes Penalaran Ilmiah ... 108

Lampiran 2. Soal Tes Penalaran Ilmiah ... 109

Lampiran 3. Kisi-Kisi Angket Siswa ... 112

Lampiran 4. Instrumen Angket Siswa ... 113

Lampiran 5. Pedoman Wawancara Guru... 114

Lampiran 6. Lembar Observasi Kegiatan Pembelajaran ... 118

Lampiran 7. Contoh Hasil Analisis Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 119

Lampiran 8. Contoh Hasil Analisis Argumen Siswa Sekolah Multinasional 131 Lampiran 9. Rekapitulasi Jumlah Komponen Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 142

Lampiran 10. Rekapitulasi Jumlah Komponen Argumen Siswa Sekolah Multinasional ... 144

Lampiran 11. Rekapitulasi Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 147

Lampiran 12. Rekapitulasi Kelengkapan Komponen Argumen Siswa Sekolah Multinasional ... 149

Lampiran 13. Rekapitulasi Kekuatan Argumen Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 152

Lampiran 14. Rekapitulasi Kekuatan Argumen Siswa Sekolah Multinasional 154 Lampiran 15. Rekapitulasi Respon Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan 157 Lampiran 16. Rekapitulasi Respon Siswa Sekolah Multinasional ... 163

Lampiran 17. Contoh Jawaban Tertulis dan Wawancara Siswa Sekolah Berorientasi Lingkungan ... 172

Lampiran 18. Contoh Jawaban Tertulis dan Wawancara Siswa Sekolah Multinasional ... 178

Lampiran 19. Catatan Lapangan Saat Observasi Pembelajaran ... 184

Lampiran 20. Hasil Wawancara Guru di Sekolah Berorientasi Lingkungan 188 Lampiran 21. Hasil Wawancara Guru di Sekolah Multinasional ... 196

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Lampiran 23. Surat Izin Melaksanakan Penelitian ... 205 Lampiran 24. Surat Keterangan Telah Melaksanakan Penelitian 206

1

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Pembelajaran sains pada hakikatnya bukanlah suatu kegiatan pasif dalam rangka mentransfer pengetahuan, dimana siswa hanya menerima informasi berupa konsep maupun fakta-fakta ilmiah melalui penjelasan guru, melainkan suatu proses aktif yang melibatkan siswa untuk berfikir bagaimana konsep ilmiah itu diperoleh dan diaplikasikan untuk mengatasi masalah dalam kehidupan sehari-hari. Seperti yang diutarakan oleh National Research Council (NRC) bahwa dalam pembelajaran sains siswa dilibatkan dalam proses kognitif yang melambangkan cara berfikir para saintis seperti mengajukan pertanyaan yang berorientasi ilmiah, mencari sejumlah bukti sebagai respon terhadap pertanyaan, menyusun penjelasan berdasarkan bukti yang diperoleh, menghubungkan penjelasan dengan pengetahuan ilmiah, serta mengkomunikasikan dan membuktikan penjelasan (NRC, 2000, dalam Dolan & Grady, 2010). Kelas sains yang identik dengan kegiatan para saintis seperti mengobservasi, melakukan eksperimen, bahkan berdiskusi ilmiah seharusnya dapat menjadikan siswa sebagai subjek belajar yang aktif, sehingga kegiatan-kegiatan tersebut dapat memicu proses berpikir siswa dan juga memberikan pengalaman yang bermakna.

Keterlibatan siswa dalam proses kognitif sangat penting untuk melatih siswa sehingga mereka mampu melek sains. Melek sains atau yang dikenal juga dengan istilah literasi sains sebagai tujuan pembelajaran meliputi pemahaman siswa tentang hakikat sains dan juga penalaran ilmiah (scientific reasoning) siswa (Lawson, 2009, dalam Piraksaa, Srisawasdib, & Koulc, 2014). Penalaran ilmiah merupakan keterampilan berpikir yang terlibat dalam proses inkuiri, eksperimen, penilaian (evaluasi) bukti, penarikan kesimpulan dan argumentasi yang dilakukan untuk mendukung perubahan konsepsi atau pemahaman ilmiah (Zimmerman, 2005). Dalam pembelajaran sains, penalaran ilmiah merupakan salah satu keterampilan yang berperan penting, karena penalaran ini terlibat dalam proses

2

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

menganalisis/ memecahkan masalah, mengintegrasi/ mensintesis bagian-bagian, merancang/ merencanakan percobaan, menarik kesimpulan, membuat generalisasi, mengevaluasi dan membuktikan, serta mengaplikasikan kapasitas-kapasitas ini kedalam masalah-masalah yang tidak biasa (TIMSS, 2007, dalam Waldrip, 2012).

Pentingnya penalaran ilmiah telah diungkapkan oleh beberapa peneliti. Ding, Wei, dan Mollohan (2014) menyebutkan bahwa penalaran ilmiah merupakan salah satu keterampilan berpikir yang memiliki peran penting di dalam sains, teknologi, teknik, dan matematika. Penalaran ilmiah juga berperan untuk mengembangkan kemampuan berpikir dan bertindak dengan cara yang berhubungan dengan inkuiri, berpengaruh terhadap prestasi akademik siswa, dan berperan penting dalam proses perubahan konseptual (National Research Council, 2013, dalam Lazonder & Drost, 2014; Adey & Shayer, 1994, dalam Chen & She, 2014; Lee & She, 2010, dalam Piraksa, Srisawasdi, & Koul, 2014). Selain itu, melengkapi siswa dengan penalaran ilmiah sebagai habits of mind juga akan membantu mereka memenuhi tanggung jawab sosial dalam membuat keputusan yang berhubungan dengan sains (AAAS, 1990; Driver et al., 2000, dalam Yang & Tsai, 2010).

Kemampuan siswa untuk bernalar terhadap bukti-bukti yang diperoleh serta berpartisipasi dalam argumentasi ilmiah juga telah dipertimbangkan sebagai tujuan utama perbaikan pendidikan sains (American Association for the Advancement of Science, 1993; National Research Council, 1996, dalam Furtak,

et al., 2008). Duschl dan Gitomer (dalam Furtak, et al., 2008) mengungkapkan

bahwa perbaikan pendidikan tersebut melibatkan perkembangan berpikir, bernalar, dan keterampilan memecahkan masalah untuk mempersiapkan siswa berpartisipasi dalam membuat serta mengevaluasi klaim pengetahuan, penjelasan, model, dan desain eksperimen ilmiah. Hal tersebut juga tampak pada upaya perbaikan pendidikan Indonesia melalui kurikulum 2013 yang menekankan pada proses berfikir dan pengalaman belajar siswa saat memperoleh konsep-konsep ilmiah, sehingga paradigma pendidikan yang memusatkan pembelajaran pada

3

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

guru atau guru sebagai sumber ilmu kini perlahan-lahan bergeser. Guru dituntut untuk semakin kreatif menciptakan lingkungan serta kegiatan belajar yang dapat memfasilitasi siswa untuk mengembangkan keterampilan berfikirnya, termasuk keterampilan penalaran ilmiah.

Keterampilan penalaran ilmiah siswa dapat diidentifikasi melalui outputnya yakni argumen. Pada saat bernalar, siswa menghasilkan dan mengevaluasi alasan yang akan memperkuat argumennya untuk menyakinkan orang lain. Siswa juga harus mengungkapkan bukti-bukti yang kuat sehingga argumennya dapat diterima. Vygotsky (dalam Bekiroglu & Eskin, 2012) mengungkapkan bahwa penalaran pada siswa biasanya terlihat saat mereka berdebat dengan orang lain. Pada saat berdiskusi, misalnya, seorang siswa mungkin memiliki penjelasan yang sama atau berbeda dengan siswa lainnya. Mereka mengajukan penjelasan masing-masing disertai dengan alasan dan bukti yang mereka miliki, sehingga rasionalitas sains ditemukan pada kemampuan untuk mengkonstruk argumen yang mengajak dan meyakinkan penjelasan teori dengan data hasil observasi (Duschl and Osborne 2002, dalam Yang & Tsai, 2010). Oleh karena itu, karakteristik kunci dalam penalaran ilmiah adalah argumentasi.

Kebiasaan bernalar ilmiah penting dalam kehidupan sehari-hari karena penalaran tersebut berperan dalam membuat keputusan yang benar dan logis mengenai isu yang bersifat kontroversial (Yang & Tsai, 2010). Isu sosio-saintifik merupakan isu-isu yang berdasarkan pada masalah atau konsep ilmiah, bersifat kontroversial, didiskusikan di ruang publik dan biasanya memiliki pengaruh politik dan sosial (Sadler and Zeidler, 2005, dalam Dawson & Venville, 2010). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa isu sosio-saintifik dapat membantu siswa untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kemampuan membuat keputusan, memiliki sensitivitas moral, dan memicu konseptualiasi tentang hakikat sains (Bell & Lederman, 2003; Sadler et al., 2004; Zeidler et al., 2002, dalam Keskin et al., 2013).

Ketika menghadapi isu sosio-saintifik, seorang siswa harus membuat keputusan tentang tindakan apa yang harus diambil atau apa yang harus disetujui/

4

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

tidak disetujui, dengan mengungkapkan bukti serta alasan yang dapat mendukung keputusannya. Sehingga saat siswa bernalar tentang isu sosio-saintifik, siswa dapat menunjukkan penalarannya yang meliputi konstruksi argumen pendukung,

counter-argument, dan rebuttal (Sadler & Zeidler, 2004, dalam Wu & Tsai,

2011). Salah satu isu sosio-saintifik yang dapat memicu siswa untuk bernalar yaitu isu tentang lingkungan.

Masalah lingkungan merupakan hal yang tidak bisa kita abaikan, karena lingkungan sering mengalami perubahan baik karena proses alami maupun karena aktivitas manusia. Isu-isu lingkungan seringkali memuat nilai, ill-defined, dan bersifat sosio-saintifik kontroversial (Weinberger & Dreyfus, 2013), sehingga keterlibatan dalam isu sosio-saintifik memicu siswa untuk mengaplikasikan konsep, prinsip, dan praktek ilmiah terhadap isu yang juga dipengaruhi oleh pertimbangan sosial, politik, etika, dan/atau ekonomi (Kolstø, 2001; Sadler, 2009, dalam McDonald, 2014).

Pemilihan masalah lingkungan dalam penelitian didasarkan pada pertimbangan bahwa saat ini banyak pemberitaan mengenai masalah lingkungan yang terjadi di Indonesia, seperti kebakaran hutan, banjir, pencemaran, kerusakan ekosistem, dan masalah yang terkait bahan bakar fosil, sehingga diharapkan dengan adanya masalah-masalah yang bersifat kontekstual dan terjadi di Indonesia ini dapat memicu siswa untuk bernalar serta mengajukan argumen terkait dengan masalah tersebut, karena salah satu tujuan pendidikan sains adalah agar siswa dapat mengerti dan mampu bertindak terhadap isu personal dan isu sosial (National Research Council, 1996, dalam Keskin et al., 2013), terutama dengan isu lingkungan yang terjadi di sekitar kita sehari-hari.

Kemampuan penalaran ilmiah dapat dikembangkan melalui latihan (Adey & Shayer, 1994; Chen & Klahr, 1999, dalam Chen & She, 2014). Latihan yang memicu siswa untuk bernalar telah dilakukan oleh beberapa peneliti diantaranya melalui jenis kegiatan pembelajaran yang dilaksanakan siswa di kelas seperti inkuiri dan representasi (Dolan & Grady, 2010; Sutopo & Waldrip, 2014; Chen & She, 2014; Lazonder & Drost, 2014). Namun, penalaran ilmiah ini melibatkan

5

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

latihan yang tidak hanya relevan dalam kelas sains tetapi juga dalam dunia nyata (Varma, 2014), sehingga banyak faktor yang bisa saja berperan dalam pengembangan penalaran ilmiah tersebut, termasuk salah satunya lingkungan belajar siswa.

Lingkungan belajar merupakan penentu penting bagi keberhasilan proses belajar siswa. Fraser (dalam Marzita et al., 2015) menyebutkan bahwa lingkungan belajar yaitu kondisi dimana proses pembelajaran terjadi dalam konteks sosial, psikologi, dan pedagogi yang dapat mempengaruhi hasil belajar dan sikap siswa. Lingkungan belajar seperti yang dimaksudkan oleh Fraser tercipta di sekolah. Sekolah merupakan lingkungan institusi yang menentukan parameter pengalaman belajar siswa, sehingga kesuksesan akademik siswa sangat dipengaruhi oleh jenis sekolah yang mereka ikuti (Korir & Kipkemboi, 2014).

Dua sekolah di Bandung yang menjadi lokasi penelitian yaitu Sekolah berorientasi lingkungan dan Sekolah Multinasional. Sekolah berorientasi lingkungan merupakan sekolah yang mempunyai dimensi alam sebagai sumber ilmu, sehingga proses pembelajaran tidak terpaku pada ruangan kelas tertutup, tetapi berada dalam saung belajar dan juga dalam lingkungan alam yang bebas. Kegiatan yang dilaksanakan di sekolah tidak hanya berorientasi untuk mengembangkan kemampuan kognitif siswa, tetapi juga berupaya untuk mengembangkan sikap sosial dan keterampilan hidup yang akan berguna dalam kehidupan bermasyarakat. Sementara itu, sekolah multinasional merupakan sekolah yang didirikan atas kerjasama dua yayasan dengan latar belakang negara yang berbeda, sehingga ada unsur penggabungan budaya dalam pelaksanaan kegiatan sekolahnya. Kemampuan akademik, psikomotorik, dan juga sosial siswa tentunya akan dibentuk melalui lingkungan sekolah tempat mereka menimba ilmu. Berdasarkan lingkungan, sekolah bisa menjadi pembuka atau penutup pintu yang menuju prestasi akademik siswa (Barry, 2005, dalam Korir & Kipkemboi, 2014). Hal tersebut menunjukkan bahwa lingkungan sekolah memiliki peran yang cukup penting terhadap kemampuan siswa.

6

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional keduanya memiliki sistem pendidikan dan juga program-program kegiatan yang berbeda dengan sekolah negeri pada umumnya. Kegiatan sekolah yang menjadi tradisi dan selalu dilaksanakan siswa menjadi menarik untuk diungkap, karena pengenalan terhadap budaya untuk bernalar ilmiah merupakan salah satu faktor yang berperan dalam pertumbuhan penalaran siswa (Tytler & Peterson, 2003). Oleh sebab itu, maka peneliti tertarik untuk menyelidiki bagaimana penalaran ilmiah siswa yang berada di lingkungan sekolah berorientasi lingkungan dan juga sekolah multinasional.

B. Rumusan Masalah Penelitian

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu “Bagaimanakah penalaran ilmiah (scientific reasoning) siswa sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional yang diidentifikasi melalui argumen siswa terhadap isu lingkungan?”. Dari masalah tersebut dijabarkan menjadi beberapa pertanyaan penelitian seperti berikut:

1. Bagaimanakah kelengkapan komponen argumen siswa sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional?

2. Bagaimanakah kekuatan argumen siswa sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional?

3. Faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi penalaran ilmiah siswa?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini diantaranya untuk: (1) memperoleh gambaran tentang penalaran ilmiah siswa sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional yang diungkap melalui komponen argumen serta kekuatan argumen siswa terkait masalah lingkungan, (2) menyelidiki penalaran ilmiah siswa sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional yang dianalisis melalui

7

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

komponen dan kekuatan argumen siswa kelas 7, kelas 8, dan kelas 9, (3) menganalisis faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penalaran ilmiah siswa baik di sekolah berorientasi lingkungan maupun sekolah multinasional.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat diantaranya: 1. Manfaat teori

Penelitian ini memberikan kontribusi pengetahuan mengenai penalaran ilmiah yang saat ini belum banyak diteliti di Indonesia. Dengan adanya kajian terhadap lingkungan sekolah yang berbeda, maka penelitian ini juga diharapkan memberikan kontribusi pengetahuan mengenai hal-hal yang dapat mempengaruhi penalaran ilmiah siswa, khususnya siswa sekolah menengah pertama.

2. Manfaat praktis

Manfaat praktis yang dapat diperoleh dari penelitian ini diantaranya: (1) menambah wawasan tentang capaian penalaran ilmiah siswa yang teridentifikasi melalui komponen serta kekuatan argumen siswa, (2) memperoleh gambaran tentang penalaran ilmiah siswa dari setiap tingkatan kelas, serta hal-hal yang dapat berpengaruh terhadap penalaran ilmiah tersebut; (3) hasil penelitian dapat menjadi bahan pertimbangan dalam menentukan kegiatan pembelajaran yang dapat memfasilitasi siswa untuk bernalar; (4) hasil penelitian dapat menjadi bahan pertimbangan untuk merencanakan kegiatan sekolah yang dapat memicu siswa untuk bernalar ilmiah dalam kehidupan sehari-hari, dan (5) hasil penelitian dapat dijadikan rujukan bagi penelitian yang serupa maupun pengembangan penelitian yang berhubungan dengan penalaran ilmiah.

E. Struktur Organisasi Tesis

Tesis ini disusun berdasarkan sistematika sebagai berikut. 1. Bab I Pendahuluan

8

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Dalam bab tersebut dijabarkan latar belakang masalah yang mendasari penelitian, identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, serta struktur organisasi tesis.

2. Bab II Kajian Pustaka

Dalam bab tersebut dijabarkan tentang konsep-konsep penalaran ilmiah, penalaran ilmiah sebagai argumentasi, pengembangan rubrik untuk mengukur penalaran ilmiah, materi lingkungan, serta hasil temuan penelitian lain yang relevan dengan penelitian yang dilaksanakan penulis. 3. Bab III Metode Penelitian

Dalam bab tersebut dijabarkan tentang metode penelitian yang digunakan, lokasi dan subjek penelitian, instrumen yang digunakan, tahapan pengumpulan data yang dilaksanakan, langkah analisis data yang ditempuh, serta jadwal pelaksanaan penelitian.

4. Bab IV Temuan dan Pembahasan

Dalam bab tersebut dijabarkan tentang temuan penelitian berdasarkan hasil pengolahan dan analisis data penalaran ilmiah siswa kelas 7, 8, 9 di sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional, serta pembahasan temuan penelitian untuk menjawab pertanyaan penelitian yang terdapat pada Bab I.

5. Bab V Simpulan dan Rekomendasi

Dalam bab tersebut dijabarkan tentang simpulan yang merupakan hasil penting temuan mengenai penalaran ilmiah siswa, serta rekomendasi yang diajukan penulis bagi pihak sekolah, guru, dan peneliti lain yang tertarik untuk melanjutkan penelitian.

28

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode penelitian deskriptif, yang bertujuan untuk menggambarkan suatu keadaan dalam kondisi alaminya secara menyeluruh dan seksama (Fraenkel et al., 2012). Dalam penelitian ini peneliti tidak memberikan perlakuan, melainkan mengukur, menganalisis, serta mendeskripsikan aspek yang dikaji dalam kondisi yang alami. Dalam kegiatan belajar mengajar yang terjadi di sekolah penelitian, perencanaan pembelajarannya juga diserahkan sepenuhnya kepada guru mata pelajaran tanpa ada intervensi dari peneliti.

Kemampuan penalaran ilmiah siswa kelas 7, 8, dan 9 diteliti dengan metode

cross sectional, yang berarti peneliti mengumpulkan informasi dari sampel yang

berasal dari populasi yang ditentukan dalam satu titik waktu (Fraenkel et al., 2012).

B. Tempat Penelitian

Sekolah yang dijadikan sebagai tempat penelitian yaitu sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional yang berada di Kota Bandung. Pemilihan tempat penelitian dilakukan dengan cara purposive sampling, dimana peneliti menggunakan pertimbangan pribadi untuk memilih sampel yang respresentatif (Fraenkel et al., 2012). Pertimbangan pemilihan kedua sekolah ini yaitu karena kedua sekolah tersebut memiliki sistem sekolah yang berbeda dibandingkan sekolah umum lainnya, yang terealisasi salah satunya melalui program-program atau kegiatan yang khusus dilaksanakan di sekolah tersebut. Profil kedua sekolah penelitian dijabarkan berikut ini.

1. Sekolah Berorientasi Lingkungan

Sekolah berorientasi lingkungan mempunyai dimensi alam sebagai sumber ilmu. Konsep pendidikan di sekolah ini tidak menggunakan gedung sekolah seperti pada sekolah umunya melainkan menggunakan bangunan yang terbuat dari

29

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

kayu. Ruangan kelas yang berupa saung belajar ini bertujuan agar anak-anak dapat belajar dengan menyenangkan dan tidak terbebani karena harus belajar pada ruangan tertutup. Selain itu, model saung juga bertujuan untuk mempertahankan area perbukitan sehingga tetap terjaga kesuburan dan penghijauannya. Para siswa diberikan makna mendalam untuk menjaga lingkungan di masa depan dengan cara menanam, merawat, dan melestarikan pepohonan, sehingga saat mereka pertama kali bergabung menjadi siswa, mereka harus menanam dan merawat pepohonan di sekolah minimal satu pohon.

Sekolah berorientasi lingkungan yang ada di Bandung ini terdiri dari jenjang pendidikan TK, SD, dan SMP. Visi sekolah berorientasi lingkungan yaitu sebagai lembaga pendidikan yang mengarah dan berbasis kepada Al-Quran dan Sunnah,

back to nature, dan sustainable development. Sedangkan misi sekolahnya adalah

mengembangkan aspek sumber daya manusia berdasarkan empat falsafah, yaitu falsafah akhlaqul karimah (sikap hidup) yang menuntun anak didik pada perilaku yang sesuai Al-Quran dan Sunnah Rasulullah SAW, ilmu pengetahuan dan sikap ilmiah yang berdasarkan integrasi iman dan ilmu, kepemimpinan (leadership) dalam mengelola kehidupan secara harmonis dan bijaksana, serta wirausaha.

Falsafah yang menjadi landasan bagi misi sekolah berorientasi lingkungan juga menjadi landasan bagi program kegiatan sekolah demi tercapainya visi sekolah. Program kegiatan yang khusus dijalankan siswa di sekolah ini yaitu program keagamaan, program outbond, dan berdagang (wirausaha). Program keagamaan menjadi rutinitas harian para siswa yang dilaksanakan 30 menit sebelum kegiatan pembelajaran berlangsung. Program ini bertujuan untuk meningkatkan aspek religi siswa. Aktivitas yang dilakukan siswa dalam program ini meliputi solat dhuha, tilawah, serta setoran hafalan. Para siswa harus menyetorkan hafalan Al-Quran kepada guru kelas setiap harinya. Hafalan siswa dimulai dari juz 30. Jika ada siswa yang sebelumnya juga bersekolah di sekolah ini dan telah menghafal juz 30, maka hafalannya dilanjutkan pada juz 29, lalu juz 28, sehingga diharapkan setelah siswa lulus dari sekolah tersebut sudah mampu menghafal 3 juz Al-Quran. Evaluasi terhadap kegiatan ini dilaksanakan dari siswa

30

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ke guru lalu guru ke kepala sekolah. Siswa menyetorkan hafalan kepada guru kelas, selanjutnya guru kelas memberikan laporan kepada kepala sekolah tentang kemajuan hafalan siswa serta kendala apa saja yang dihadapi siswa tersebut.

Program kegiatan selanjutnya yang terdapat di sekolah berorientasi lingkungan yaitu program outbond. Tujuan dari pelaksanaan kegiatan outbond ini yaitu untuk melatih serta meningkatkan aspek kepemimpinan siswa. Kegiatan ini dilaksanakan satu kali dalam seminggu yaitu setiap hari Selasa. Kegiatan outbond ini dilaksanakan siswa secara individu atau kelompok tergantung materi yang akan dilaksanakan. Ketika pelaksanaannya dilakukan secara berkelompok, maka setiap kelompok siswa akan menentukan satu ketua, dan ketua tersebut harus belajar untuk memimpin anggota kelompoknya agar kegiatan outbond yang mereka laksanakan berjalan dengan baik. Melalui hal tersebut, maka jiwa kepemimpinan siswa dapat dilatih dan dikembangkan, minimal menjadi pemimpin untuk diri mereka sendiri. Tempat pelaksanaan kegiatan outbond disesuaikan dengan materinya. Jika kegiatannya bisa dilaksanakan di lingkungan sekolah, maka pelaksanaan kegiatan berlangsung di sekolah. Tetapi jika aktivitas

outbond yang akan dijalankan siswa seperti walk climbing, berarti siswa harus

pergi ke gunung. Jika kegiatannya rafting berarti siswa harus pergi ke sungai, dan jika kegiatannya camping berarti mereka harus pergi ke hutan.

Kegiatan outbond diikuti oleh semua siswa, guru-guru yang bertanggung jawab dalam pelaksanaan kegiatan, serta tim ahli. Dalam kegiatan ini, guru berperan sebagai pendamping siswa dan membantu tim ahli jika dalam pelaksanaannya diperlukan bantuan untuk mengatur siswa. Saat kegiatan outbond, siswa tidak hanya melaksanakan aktivitas yang mencirikan kegiatan outbond, tetapi siswa juga diajak untuk dapat mengimplementasikan materi/ konsep yang telah mereka pelajari di kelas (saung belajar). Misalnya pada saat siswa melaksanakan outbond, siswa juga dapat mengamati keanekaragaman makhluk hidup yang ada di tempat kegiatan, atau dari aspek agama, siswa mempelajari ayat kauliyah pada saat belajar di saung, namun, pada saat outbond ayat kauniyahnya bisa mereka hayati dan bisa dilihat dari alam. Evaluasi terhadap program outbond

31

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ini meliputi evaluasi kegiatan dan evaluasi kepada siswa. Para guru melaksanakan evaluasi terhadap kegiatan outbond yang telah dilaksanakan setiap hari kamis dan merencanakan persiapan untuk kegiatan outbond berikutnya. Evaluasi terhadap siswa disesuaikan dengan materi outbond. Ketika materi outbondnya itu suatu keterampilan seperti membuat jembatan, nanti pada saat UAS siswa juga harus mempraktekkan untuk membuat jembatan tersebut seorang diri tanpa bantuan guru.

Kegiatan camping yang juga bagian dari program outbond merupakan kegiatan yang termasuk kegiatan semesteran karena pelaksanaannya satu kali dalam satu semester. Kegiatan camping dilaksanakan siswa secara individu, karena kegiatan ini bertujuan untuk melatih daya tahan hidup (survival) siswa. Dalam kegiatan tersebut, siswa harus mencari makanan dan sumber air di hutan karena tidak disediakan oleh pihak sekolah. Semua alat komunikasi beserta uang jajan dikumpulkan kepada guru, sehingga pada saat mereka ke hutan, mereka benar-benar menggantungkan kebutuhan mereka pada sumber daya yang ada di hutan.

Program lainnya yang ada di sekolah berorientasi lingkungan yaitu program wirausaha. Program ini bertujuan untuk mengembangkan jiwa wirausaha siswa, sehingga siswa di sekolah ini memiliki giliran untuk berdagang setiap harinya di dalam kelas. Dagangan yang biasanya dibawa oleh siswa adalah makanan. Koordinasi tentang pembagian jadwal dagang tidak hanya dilakukan oleh guru dengan siswa, tetapi juga dilakukan oleh guru kelas dengan orang tua, sehingga orang tua akan mengetahui kapan putra putrinya akan berdagang, karena sebagian besar makanan yang didagangkan merupakan makanan yang dibuat oleh orang tua mereka.

Kurikulum yang digunakan sekolah ini mengacu pada kurikulum dinas (KTSP) namun disesuaikan kembali penerapannya agar selaras dengan filosofi yang dijadikan landasan sekolah dan karakteristik siswa yang ada di sekolah ini. Kegiatan belajar mengajar di sekolah berorientasi lingkungan pada jenjang SMP dimulai dari pukul 07.30 hingga pukul 14.15 pada hari Senin hingga Jumat. Satu

32

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

mata pelajaran di sekolah ini berlangsung selama 1 jam (60 menit). Para siswa belajar di saung belajar yang terbuat dari kayu. Kondisi saung belajar tidak dipenuhi oleh meja dan kursi layaknya ruangan belajar di sekolah umum, tetapi hanya dilengkapi dengan meja yang posisinya dapat siswa sesuaikan setiap kali belajar. Saung belajar dilengkapi dengan whiteboard, meja guru, meja siswa, loker untuk setiap siswa, serta area tempat siswa menggantungkan tasnya. Peralatan multimedia seperti proyektor dan speaker tersedia di sekolah, namun tidak ditempatkan di setiap saung belajar, sehingga keberadaan alat multimedia hanya saat kegiatan belajar mengajar memerlukan dukungan peralatan tersebut.

Sekolah berorientasi lingkungan menekankan proses pembelajaran yang disampaikan secara aktif dan menyenangkan bagi siswa, sehingga proses pembelajaran yang berlangsung di sekolah tidak menekankan suasana yang formal. Siswa dapat belajar dengan bebas dan terbuka di dalam saung belajar. Pelaksanaan kegiatan belajar mengajar dilaksanakan di dalam saung belajar dan lingkungan sekitar sekolah, namun lebih sering dilaksanakan di dalam saung belajar. Kondisi siswa di sekolah ini beragam, ada yang slow learner, medium, dan high, sehingga ada kalanya kegiatan pembelajaran dilaksanakan terpisah pada mata pelajaran tertentu, misalnya pelajaran matematika. Adanya keragaman dalam hal kondisi siswa juga menyebabkan guru pada pelajaran tertentu menyiapkan jenis soal evaluasi yang berbeda atau kebijakan khusus yang disesuaikan dengan tingkat kemampuan kognitif siswa. Sekolah ini masih belum dilengkapi dengan peralatan laboratorium, sehingga kegiatan praktikum yang dilaksanakan siswa menggunakan alat dan bahan yang mudah diperoleh dan tersedia di lingkungan sekitar.

Selain mengikuti mata pelajaran umum, siswa di sekolah berorientasi lingkungan juga mengikuti kegiatan ekstrakurikuler yang waktu pelaksanannya dimasukkan ke dalam jadwal pelajaran harian setelah istirahat makan siang. Kegiatan ekstrakurikuler yang wajib diikuti oleh semua siswa di sekolah ini diantaranya wushu, menjahit, komputer, agama dan bahasa Arab. Kegiatan wushu melibatkan pelatih dari luar. Dalam kegiatan ini, siswa belajar wushu sebagai

33

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

bekal bela diri. Di kegiatan menjahit, siswa belajar tentang teknik-teknik dasar menjahit. Kegiatan menjahit ini diikuti oleh semua siswa, baik siswa laki-laki maupun sementara. Untuk komputer, siswa mempelajari cara penggunaan komputer terutama program-program office, sementara pada ekstrakurikuler agama dan bahasa arab siswa belajar mengenai materi-materi yang berkaitan dengan keagamaan dan tata bahasa arab.

2. Sekolah Multinasional

Sekolah multinasional merupakan sekolah kerjasama antara dua yayasan yang berasal dari dua negara berbeda. Dengan mengusung pandangan bahwa pendidikan merupakan kunci pembuka bagi semua permasalahan di dunia, maka pada tahun 2002 terbentuklah sekolah multinasional di Kota Bandung yang terdiri dari jenjang pendidikan SD, SMP, dan SMA.

Sekolah multinasional pada jenjang SMP memiliki visi “to raise individuals who love his/ her family, environment, country and all the human beings, who have a sense of helping others, who are respectfull to faith, sensitive to the

environment, integrated to the world, and who are preferable” dengan sembilan

misi yang diusungkan diantaranya “to raise a generation: who knows the basic aims of the National Education and strives to realizes them, who digest the information and makes it his/ her own rather than mere memorizing, who is a researcher, who gets along well with technology and continually renews himself/ herself, who is cooperative and likes sharing, who is respectful to faith, sensitive to public values and environment, who acts with feeling of helping one another and solidarity, who is preferable at those fields relevant to his/ her education, who believes in quality”.

Kurikulum yang digunakan di sekolah multinasional mengacu pada kurikulum KTSP, dengan adanya pertimbangan pada kedalaman konten dan penambahan bahasa asing (negara asal yayasan) sebagai muatan lokal. Kurikulum

34

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

dinas masih menjadi acuan dalam pelaksanaan konten pelajaran karena ujian nasional yang dilaksanakan siswa sebagai salah satu syarat kelulusan melibatkan materi-materi yang terdapat dalam kurikulum tersebut.

Kegiatan belajar mengajar di sekolah multinasional pada jenjang SMP dimulai dari jam 07.10 hingga pukul 15.10 pada hari Senin hingga Jumat, dan pukul 07.10 hingga pukul 12.00 pada hari Sabtu. Satu jam mata pelajaran di sekolah ini berdurasi 40 menit dengan adanya jeda waktu/ break time selama 5 menit setiap pergantian 1 jam pelajaran. Proses pembelajaran biasanya dilaksanakan di dalam ruangan kelas tertutup yang sudah dilengkapi dengan peralatan multimedia seperti proyektor, speaker, dan smartboard untuk mendukung kegiatan belajar siswa. Guru pada umumnya menyajikan video/ animasi sebagai media belajar dan menyampaikan materi pelajaran melalui slide power point. Sekolah multinasional sudah memiliki laboratorium biologi, fisika, dan kimia dengan peralatan dan perlengkapan laboratorium yang dapat menunjang kegiatan eksperimen. Pada materi tertentu, siswa melaksanakan kegiatan eksperimen di laboratorium dengan prosedur kegiatan yang terdapat di modul atau lembar kerja siswa.

Program kegiatan yang ada di sekolah multinasional diantaranya osis camp, rehberlik, summer camp, dan proyek ISPO. Osis camp merupakan kegiatan semesteran yang dilaksanakan siswa di setiap akhir semester setelah selesai menyelesaikan UAS. Kegiatan camp ini biasanya berlangsung selama 4-5 hari yang pelaksanaannya bisa di sekolah atau di luar sekolah tergantung kesepakatan. Osis camp terbagi menjadi dua kegiatan, yaitu kegiatan reading dan rekreasi. Pada saat kegiatan reading camp, siswa diwajibkan untuk membaca buku-buku keagamaan yang sudah disiapkan oleh sekolah. Kegiatan ini bertujuan untuk meningkatkan minat baca siswa sekaligus meningkatkan wawasan tentang agamanya. Pada dasarnya kegiatan membaca tidak dilaksanakan siswa dalam satu hari penuh, tetapi pada jam-jam tertentu yang telah ditentukan, karena pada camp tersebut juga diselingi dengan kegiatan lomba seperti membuat tajil, nasyid, cerdas cermat, dan nonton film islami. Guru dalam kegiatan ini berperan sebagai

35

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

fasilitator. Di kegiatan reading camp ini evaluasi pada siswa biasanya dalam bentuk presentasi lisan yang disajikan oleh siswa terpilih. Selain itu, sekolah juga merencanakan adanya ujian buku untuk mengetahui hasil bacaan siswa.

Berbeda dengan reading camp, kegiatan rekreasi yang juga merupakan bagian dari osis camp memungkinkan siswa bersama wali kelasnya melakukan jalan-jalan ke tempat rekreasi yang telah mereka pilih. Pada umumnya, kegiatan ini dilakukan untuk meningkatkan keakraban baik antar guru dengan siswa, maupun antar siswa dengan siswa, dan juga untuk menyegarkan kembali fikiran setelah satu semester belajar di sekolah.

Kegiatan rehberlik merupakan kegiatan bimbingan yang dilaksanakan wali kelas dengan anak walinya setiap satu kali dalam seminggu. Bimbingan yang dilaksanakan wali kelas cenderung pada aspek kepribadian dan religi siswa. Siswa dari satu kelas biasanya dibagi kedalam beberapa kelompok, dan setiap kelompok mendapatkan waktu bimbingan khusus dengan wali kelas di luar jam sekolah. Pada kegiatan rehberlik, wali kelas pada umumnya menyiapkan materi yang berisi pesan moral kepada para siswa, dengan harapan dapat membentuk kepribadian baik siswa. Selain mendiskusikan materi yang berhubungan dengan keagamaan dan kepribadian, di kegiatan ini juga siswa dapat secara personal mengemukakan kendala yang siswa hadapi di sekolah kepada walinya, sehingga wali kelas dapat mengetahui kondisi siswanya.

Summer camp merupakan program sekolah yang biasanya dilaksanakan pada bulan Juni-Juli, dimana para siswa tinggal sementara di negara tujuan seperti Amerika, Inggris, Filipina, Australia, dan Singapura. Di program ini, para siswa belajar di sekolah atau kampus kerjasama sekaligus mempelajari kebudayaan masyarakat di negara tersebut. Namun, program ini bersifat pilihan bagi siswa sehingga tidak semua siswa melaksanakan summer camp.

Proyek ISPO merupakan program tahunan sekolah yang diarahkan untuk kegiatan lomba. Siswa dalam proyek ini dirangsang untuk dapat mengidentifikasi masalah, merancang eksperimen, mengumpulkan dan menganalisis data, hingga akhirnya menghasilkan temuan yang menjadi solusi atas permasalahan yang

36

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

diajukan. Program kegiatan ini tidak diikuti semua siswa, sehingga hanya siswa yang tertarik dengan proyek saja yang terlibat dalam kegiatan, namun guru bertugas untuk mengarahkan siswa agar siswa tertarik untuk mengembangkan bakat dan keterampilan berpikirnya melalui proyek. Dalam melaksanakan proyek ini, siswa mendapat arahan dari guru pengampu serta dapat bekerja sama dengan universitas terutama dalam hal pemakaian laboratorium. Sebelum dipamerkan di Jakarta, hasil-hasil karya siswa biasanya ditampilkan di sepanjang koridor sekolah, dimana siswa-siswa yang terlibat dalam proyek tersebut berada di stand mereka dan menjelaskan tujuan, prosedur, serta hasil penelitian yang mereka lakukan kepada setiap pengunjung yang datang.

Selain kegiatan yang telah disebutkan di atas, sekolah multinasional juga memiliki kegiatan ekstrakurikuler yang dilaksanakan setiap hari Sabtu. Setiap siswa kelas 7 dan 8 diwajibkan memilih salah satu kegiatan ekstrakurikuler yang disediakan sekolah, sementara siswa kelas 9 dibebaskan untuk tidak mengikuti kegiatan ekstrakurikuler dengan pertimbangan persiapan ujian nasional. Pilihan jenis ekstrakurikuler yang tersedia di sekolah diantaranya kaligrafi, bersepeda, fotografi, jurnalistik, bahasa Perancis, bahasa Korea, teater, rohis, dan memasak (untuk siswi). Setiap jenis ektrakurikuler diampu oleh satu orang guru, baik guru dari dalam lingkungan sekolah maupun dari luar. Kegiatan siswa di ekstrakurikuler tersebut yaitu melakukan aktivitas belajar atau latihan keterampilan yang telah direncanakan oleh guru ekstrakurikuler. Seperti pada kaligrafi misalnya, siswa akan mempelajari teknik-teknik kaligrafi hingga mempraktekkan pembuatannya. Pada kegiatan bersepeda, siswa bersepeda dari sekolah menuju tempat-tempat yang telah ditentukan lalu kembali lagi ke sekolah. Ketika ektrakurikuler lain misalnya bahasa Korea, maka siswa belajar jenis-jenis huruf serta tata bahasa Korea. Di kegiatan ekstrakurikuler ini, sumber belajar sebagian besar berasal dari guru, sehingga guru memiliki peranan penting dalam mengembangkan pengetahuan dan keterampilan siswa melalui kegiatan ekstrakurikuler tersebut.

37

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

C. Partisipan

Penelitian ini melibatkan siswa kelas 7, 8, 9 serta guru biologi dan wali kelas di sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional Bandung. Pemilihan partisipan siswa dilakukan dengan pertimbangan bahwa penelitian ini mengkaji tentang profil penalaran ilmiah siswa di tingkat sekolah menengah pertama, sehingga partisipan siswa yang diikutsertakan tidak hanya dari tingkat pertama (kelas 7) saja, tetapi juga mengikutsertakan tingkat kedua (kelas 8) dan tingkat ketiga (kelas 9). Guru biologi dan wali kelas juga ikut berpartisipasi dalam penelitian untuk memberikan informasi tentang hal-hal yang berkaitan dengan sistem sekolah (kurikulum, kegiatan sekolah, dan kegiatan pembelajaran).

D. Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini yaitu semua siswa kelas 7, 8, dan 9 yang ada di sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional. Dikarenakan kondisi jumlah siswa (kurang dari 20 siswa di setiap kelas sekolah berorientasi lingkungan, dan rata-rata maksimum 20 siswa di setiap kelas sekolah multinasional) serta jumlah kelas (satu untuk setiap tingkat di sekolah berorientasi lingkungan dan dua untuk setiap tingkat di sekolah multinasional), maka setiap siswa yang terdapat dalam populasi dijadikan sebagai sampel dalam penelitian ini. Total siswa yang dijadikan sampel penelitian berjumlah 115 orang, yang terdiri atas 23 siswa sekolah berorientasi lingkungan (16 siswa kelas 7, 3 siswa kelas 8, dan 5 siswa kelas 9) dan 92 siswa sekolah multinasional (32 siswa kelas 7, 32 siswa kelas 8, dan 28 siswa kelas 9).

E. Definisi Operasional

Penalaran ilmiah merupakan kumpulan kemampuan yang diperlukan untuk melakukan praktek/ latihan ilmiah, yakni kemampuan yang berhubungan dengan pengumpulan dan analisis bukti, dan juga kemampuan yang digunakan untuk mengajukan argumen berdasarkan bukti yang diperoleh (Koenig, Schen, & Bao, 2012). Dalam penelitian ini, penalaran ilmiah diidentifikasi melalui kemampuan

38

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

siswa dalam mengajukan argumen tentang masalah lingkungan yang dianalisis berdasarkan aspek kelengkapan komponen dan kekuatan argumen. Aspek kelengkapan komponen argumen diukur menggunakan modifikasi rubrik Dawson & Venville (2009) yang mengelompokkan kemampuan argumentasi siswa menjadi level 1, level 2, level 3, level 4, dan level 5, dengan pembagian komponen argumen menjadi claim, data, warrant, backing, qualifier, dan rebuttal berdasarkan pola argumentasi Toulmin (Toulmin’s Argumentation Pattern, TAP). Sedangkan aspek kekuatan argumen diukur menggunakan rubrik kekuatan argumen yang dikembangkan peneliti, dimana argumen siswa dikelompokkan menjadi argumen lemah, cukup kuat, dan kuat berdasarkan validitas konsep, rasionalitas jawaban, serta relevansi antara claim dengan grounds (data, warrant,

backing).

F. Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya: 1. Soal penalaran ilmiah

Instrumen soal penalaran ilmiah yang digunakan merupakan soal uraian yang berkaitan dengan masalah lingkungan, seperti interaksi antarkomponen ekosistem, pencemaran, pemanasan global, dan bahan bakar fosil sebanyak 7 soal tes. Tes ini bertujuan untuk menjaring argumen terhadap masalah disajikan, dimana siswa juga harus mengungkapkan alasan dan bukti untuk mendukung

claimnya, sehingga melalui tes ini kemampuan penalaran ilmiah siswa

diidentifikasi melalui argumen yang diajukan oleh siswa.

Tes penalaran ilmiah pada siswa kelas 7 dilaksanakan setelah siswa tersebut menyelesaikan materi lingkungan, sementara tes penalaran ilmiah pada kelas 8 dan 9 tidak ditentukan oleh waktu karena mereka telah mempelajari materi lingkungan tersebut saat mereka kelas 7. Contoh instrumen tes penalaran ilmiah disajikan pada Tabel 3.1 berikut ini.

Tabel 3.1 Contoh Instrumen Tes Penalaran Ilmiah

39

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1. Lahan pertanian padi di 11 kecamatan Kabupaten Sragen kini diduga rawan untuk diserang hama penyakit tanaman, terutama wereng. Menurut Salimin, Koordinator Pengendali Organisme Pengganggu Tumbuhan Pengamat Hama Penyakit (POPT PHP) Dinas Pertanian Sragen, sawah yang berada di tepi jalan lebih rawan terserang hama wereng. Hal tersebut disebabkan karena hama wereng tertarik pada cahaya, sehingga biasa menempel di lampu kendaraan. Setelah mencium aroma padi, wereng turun dan menyerang padi di sekitar jalan.

Sumber: Solopos, 13 Januari 2015

a. Jika kamu memiliki sawah yang berada di dekat jalan raya (sawah A), apa yang akan kamu lakukan untuk mengatasi serangan hama wereng?

b. Apa alasanmu melakukan hal tersebut?

c. Apa buktinya bahwa hal tersebut dapat mengatasi serangan hama wereng?

2. Angket

Angket atau kuesioner merupakan teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara memberi seperangkat pertanyaan atau pernyataan tertulis kepada responden untuk dijawabnya (Sugiyono, 2012). Instrumen angket dalam penelitian digunakan untuk menjaring pendapat siswa mengenai pertanyaan guru, kegiatan pembelajaran, dan fenomena dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini bertujuan untuk memperoleh data mengenai hal-hal apa saja yang bisa berperan dalam penalaran ilmiah siswa.

Di dalam instrumen angket ini, terdapat sejumlah pernyataan yang menggambarkan aspek yang ingin dijaring (pertanyaan guru, kegiatan pembelajaran, dan fenomena dalam kehidupan sehari-hari) dan siswa merespon pernyataan tersebut dengan memberikan ceklis pada pilihan respon tidak pernah,

Sawah A

Sawah B

40

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

jarang, kadang-kadang, sering, dan selalu. Instrumen angket ini diberikan pada siswa bersamaan dengan instrumen tes penalaran ilmiah. Contoh pernyataan yang digali responnya melalui angket disajikan pada Tabel 3.2 berikut.

Tabel 3.2 Contoh Angket Siswa

No. Contoh Pernyataan TP J K S SL

1.

Saat belajar (di semua pelajaran), guru memberikan masalah/ isu yang harus saya pecahkan.

2.

Saya menjawab masalah/ isu yang diajukan guru secara spontan, tanpa mempertimbangkan alasan dan buktinya.

3. Saat saya memberikan jawaban, guru menanyakan alasan saya.

3. Pedoman wawancara siswa

Wawancara terhadap siswa dilakukan untuk menggali alasan dan bukti siswa yang belum terungkap saat mengajukan claim dalam tes penalaran ilmiah. Lembar wawancara siswa disusun berdasarkan jawaban siswa saat tes penalaran tertulis, sehingga jenis dan jumlah pertanyaan yang diajukan untuk setiap siswa berbeda. Wawancara ini dilakukan pada semua siswa yang terlibat dalam penelitian dan mengikuti tes penalaran ilmiah baik di sekolah berorientasi lingkungan maupun di sekolah multinasional. Contoh lembar wawancara yang menyajikan pertanyaan pada siswa disajikan pada Tabel 3.3 berikut.

Tabel 3.3 Contoh lembar wawancara siswa

No. Contoh Pertanyaan

1.  Penanya : Kalau kamu punya sawah A, kamu mau pasang tembok listrik yang transparan, kenapa?

No. Contoh Pertanyaan

Subjek : Soalnya kan kalau pakai pagar masih ada celahnya, kalau

orang tuanya (hama) mungkin ga bisa masuk, tapi kan kalau baby nya mungkin bisa masuk.

 Penanya : Jadi mau dibikin tembok aja yang ada listriknya? Subjek : Iya

 Penanya : Kenapa temboknya transparan?

41

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

jadi orang tidak bertanya kenapa itu ditembok.

 Penanya : Sekarang temboknya mau dipasang dimana? Subjek : Di sepanjang jalan raya dan sisi kanan kiri sawah

 Penanya : Kamu pernah melihat sebelumnya ada sawah pakai tembok

listrik?

Subjek : Belum

Seperti diungkapkan sebelumnya, bahwa lembar wawancara siswa disusun berdasarkan jawaban siswa saat tes penalaran ilmiah, sehingga jika ada pertanyaan pada tes tertulis yang sudah cukup jelas dijawab siswa, penggalian lebih jauh terhadap jawaban tersebut tidak dilakukan. Seperti pada contoh pertanyaan yang disajikan pada Tabel 3.3, penanya tidak menanyakan bukti yang siswa miliki terkait adanya tembok listrik untuk perlindungan, karena siswa tersebut sudah mengemukakan jawabannya pada lembar jawaban tertulis. Dengan demikian, maka jenis dan jumlah pertanyaan pada lembar wawancara siswa untuk setiap anak berbeda, tetapi semua pertanyaan tersebut menekankan pada penggalian alasan dan bukti dari jawaban (claim) siswa.

4. Lembar Observasi

Observasi merupakan tindakan untuk mencatat fenomena di lapangan melalui kelima indera pengamat, seringkali menggunakan instrumen, dan direkam untuk keperluan ilmiah (Angrosino, 2007, dalam Creswell, 2013). Teknik observasi dalam penelitian ini bertujuan untuk mengamati aktivitas yang dilakukan oleh guru, siswa, serta interaksi antara guru dengan siswa tersebut maupun siswa dengan siswa lainnya selama proses kegiatan pembelajaran biologi. Posisi peneliti dalam observasi ini sebagai non-partisipan, berada di luar kelompok yang diteliti, sehingga peneliti hanya melihat dan membuat catatan lapangan tanpa terlibat langsung dengan aktivitas yang dilakukan oleh siswa. Lembar observasi ini berbentuk format isian, dimana peneliti menuliskan catatan deskriptif mengenai aktivitas guru dan siswa selama kegiatan berlangsung. Contoh catatan lapangan yang dilakukan peneliti saat melakukan observasi pembelajaran disajikan pada Tabel 3.4 berikut.

42

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.4 Contoh Lembar Observasi Pembelajaran

Kegiatan Guru Kegiatan Siswa

 Guru mengecek kehadiran siswa.

 Guru menunjukkan video tentang interaksi simbiosis diantara organisme.

 Guru meminta siswa untuk menjelaskan apa yang disampaikan video tersebut.

 Guru bertanya pada siswa apa itu mutualisme.

 Siswa memberikan respon saat diabsen.

 Siswa memperhatikan video yang ditayangkan guru.

 Salah satu siswa mengemukakan pendapatnya tentang apa yang dibahas dalam video, bahwa ada 3 jenis interaksi yaitu simbiosis mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.

 Salah satu siswa menjelaskan tentang interaksi mutualisme, yaitu ketika kedua organisme terkait saling memperoleh keuntungan.

Di dalam penelitian ini, peneliti tidak melakukan intervensi terhadap kegiatan pembelajaran, sehingga perencanaan kegiatan pembelajaran sepenuhnya diserahkan kepada guru agar tetap melaksanakan kegiatan pembelajaran dengan cara mengajar yang biasa dilaksanakan guru tersebut. Oleh sebab itu, maka bentuk lembar observasi berupa catatan lapangan, karena peneliti ingin mengamati bagaimana bentuk pembelajaran serta interaksi antara guru-siswa dan siswa-siswa yang terjadi di dalam kegiatan belajar mengajar dengan cara mencatatnya dalam kolom pengamatan dibandingkan dengan mengidentifikasi tahapan pengajaran tertentu yang muncul saat observasi berlangsung.

5. Pedoman wawancara guru

Wawancara digunakan sebagai teknik pengumpulan data ketika peneliti ingin mengetahui hal-hal dari responden yang lebih mendalam (Sugiyono, 2012). Dalam penelitian ini, wawancara dilakukan terhadap guru biologi dan juga wali kelas baik di sekolah berorientasi lingkungan maupun di sekolah multinasional guna memperoleh informasi yang berkaitan dengan sistem sekolah (kurikulum, kegiatan sekolah, dan kegiatan pembelajaran). Proses wawancara guru dilakukan sebelum pelaksanaan penelitian untuk memperoleh data awal dan selama proses

43

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

penelitian. Wawancara yang dilaksanakan merupakan wawancara tidak terstruktur, dimana pedoman wawancara yang digunakan hanya berupa garis-garis besar permasalahan yang akan ditanyakan (Sugiyono, 2012). Pertimbangan dilaksanakannya wawancara tidak terstruktur karena peneliti tidak mengetahui jawaban yang akan dikemukakan responden, sehingga pertanyaan lain bisa muncul saat wawancara sebagai respon terhadap jawaban responden untuk memperoleh informasi yang lebih mendalam. Contoh pedoman wawancara guru yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 3.5 berikut.

Tabel 3.5 Contoh Pedoman Wawancara Guru

No. Contoh Pertanyaan

1. Apakah ada kegiatan/ program khusus yang selalu dilaksanakan siswa di sekolah ini?

2. _{Apa tujuan dari pelaksanaan kegiatan tersebut?}

3. Dalam periode waktu (per minggu/bulan/semester) mana kegiatan tersebut dilakukan

4. _{Apa yang siswa lakukan dalam kegiatan tersebut?}

G. Prosedur Penelitian

Prosedur yang dilaksanakan dalam penelitian ini diantaranya: 1. Tahap Perencananaan

Tahap perencanaan penelitian diawali dengan mengidentifikasi masalah yang akan diteliti. Selanjutnya, peneliti melakukan observasi serta wawancara terhadap sekolah-sekolah yang dipertimbangkan akan menjadi lokasi penelitian. Kegiatan observasi dan wawancara guru dilakukan untuk mengamati lokasi penelitian, memperoleh informasi awal tentang kurikulum sekolah, kegiatan sekolah, serta karakteristik siswa. Selanjutnya melakukan kajian literatur untuk memperoleh informasi teoritis tentang hal-hal yang akan diteliti serta berdiskusi dengan dosen ahli.

Dengan berbekal informasi awal di lapangan dan juga kajian teoritis, maka peneliti menentukan jenis penelitian yang sesuai dengan rumusan masalah yang diajukan serta menentukan jenis data yang diperlukan untuk menjawab rumusan

44

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

masalah tersebut. Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan melalui berbagai sumber informasi seperti: a) tes tertulis dan wawancara siswa untuk menjaring kemampuan penalaran ilmiah, b) kegiatan observasi untuk mengamati aktivitas guru dan siswa selama proses pembelajaran biologi, c) wawancara guru untuk memperoleh informasi mengenai sistem sekolah, serta d) angket siswa untuk menjaring pendapat siswa. Selanjutnya, peneliti menyusun instrumen yang diperlukan diantaranya tes esai yang berupa wacana atau kutipan berita mengenai masalah lingkungan, angket siswa, lembar observasi kegiatan pembelajaran, dan lembar wawancara guru. Sedangkan instrumen terakhir yakni lembar wawancara siswa disusun ketika peneliti telah memperoleh jawaban hasil tes tertulis siswa, sehingga lembar wawancara ini bersifat individual karena setiap siswa memiliki jenis dan jumlah pertanyaan yang berbeda sesuai dengan jawabannya. Instrumen-instrumen ini selanjutnya dijudgment oleh dosen ahli dan dilakukan uji coba khususnya untuk instrumen tes dan angket.

2. Tahap Pelaksanaan

Pada tahap pelaksanaan, peneliti melakukan observasi terhadap proses pembelajaran dan kegiatan siswa yang dilaksanakan di sekolah berorientasi lingkungan dan sekolah multinasional. Observasi pembelajaran dalam penelitian ini hanya dilaksanakan pada kelas 7 dikarenakan materi lingkungan merupakan materi yang dipelajari siswa di kelas 7. Selama kegiatan pembelajaran berlangsung, peneliti menuliskan catatan lapangan tentang kegiatan guru yang dilakukan untuk merangsang siswa berfikir dan belajar serta mengamati kegiatan yang dilakukan siswa sebagai respon terhadap kegiatan yang dirancang guru. Setelah materi lingkungan di kelas 7 selesai, maka peneliti memberikan tes tertulis kepada siswa kelas 7, 8, dan 9. Jawaban-jawaban siswa tersebut kemudian dianalisis untuk menentukan jenis pertanyaan yang akan ditanyaan saat sesi wawancara. Satu per satu siswa di kedua sekolah yang mengikuti tes tertulis diwawancara guna memperoleh penjelasan lebih jauh mengenai alasan dan bukti siswa dalam mengajukan claim saat tes tertulis. Selanjutnya, peneliti melakukan wawancara terhadap guru biologi dan juga wali kelas di kedua sekolah untuk

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Students’ Argumentation Skills About Socioscientific Issues in High School Genetics. Research in Science Education, 40, 133–148.

Ding, L., Wei X., & Mollohan K. (2014). Does Higher Education Improve Student Scientific Reasoning Skills?. International Journal of Science and Mathematics Education.

Dolan, E. & Grady, J. (2010). Recognizing Students’ Scientific Reasoning: A Tool for Categorizing Complexity of Reasoning During Teaching by Inquiry. Journal of Science Teacher Education, 21, 31 – 55.

Dunbar, K. N. & Klahr, D. (2012). The Oxford Handbook of Thinking and Reasoning. USA: Oxford University Press.

Duschl, R. A. (2007). Quality Argumentation and Epistemic Criteria. Dalam S. Erduran & M. Jimenez-Aleixandre (eds). Argumentation in Science Education, Science & Teachnology Education Library, 35, 159-175.

Ekanara, B. (2013). Keterampilan Argumentasi Siswa Sekolah Menengah Atas. (Tesis). Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung. Erduran, S., Ozdem, Y., & Park, J. Y. (2015). Research Trends on Argumentation

in Science Education: A Journal Content Analysis From 1998 – 2014. International Journal of STEM Education, 2, 5.

Feierabend, T., et al. (2012). Two approaches for analyzing students’ competence of ‘evaluation’ in group discussions about climate change. International Journal of Environmental & Science Education, 7 (4), 581-598.

Foong, C. C. & Daeniel, E. G. S. (2010). Assessing students’ argumentation made in sosio-scientific contexts: The considerations of structural complexity and the depth of content knowledge. Procedia Social and Behavioral Science, 9, 1120-1127.

Fraenkel, J. R., Wallen, N. E. & Hyun, H. H. (2012). How to design and evaluate research in education. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc. Furtak, E. M., et al. (2008). A Framework For Analyzing Reasoning In Science

Classroom Discourse. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association. New York.

Gillies, R. M. & Nichols, K. (2015). How to Support Primary Teachers’ Implementation of Inquiry: Teachers’ Reflections on Teaching Cooperative Inquiry-Based Science. Research in Science Education, 45, 171-191.

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Goldstein, M., Crowell, A., & Kuhn, D. (2009). What Constitutes Skilled Argumentation and How Does it Develop?. Informal Logic, 29 (4), 379-395. Han, J. (2013). Scientific Reasoning: Research, Development, and Assessment.

Dissertation. The Ohio State University.

Hakyolu, H. & Bekiroglu, F. O. (2011). Assessment of Students’ Science Knowledge Levels and Their Involvement with Argumentation. International Journal for Cross-Disciplinary Subjects in Education (IJCDSE), 2 (1).

Inch, E. S., Warnick, B., & Endres, D. (2006). Critical Thinking and Communication: The Use of Reason in Argument. USA: Pearson Education, Inc.

Kaya, E., Erduran, S., & Cetin, P. S. (2010). High School Students’ Perception of Argumentation. Procedia Social and Behavioral Sciences, 2, 3971–3975. Keskin, S. C. et al. (2013). Students’ Cognitive Awareness about the Reasons of

Environmental Problems. World Applied Sciences Journal, 28 (3), 378-381. Khan, M. A. & Ghouri, A. M. (2011). Environmental Pollution: Its Effects on Life

and Its Remedies. Journal of Arts, Science, & Commerce, 11 (2).

Koenig, K., Schen M., & Bao L. (2012). Explicitly Targeting Pre-service Teacher Scientific Reasoning Abilities and Understanding of Nature of Science through an Introductory Science Cource. Winter, 21 (2).

Konstantinidou, A., & Macagno, F. (2013). Understanding Students’ Reasoning: Argumentation Schemes as an Interpretation Method in Science Education. Science & Education, 22, 1069 – 1087.

Korir, D. K., & Kipkemboi F. (2014). The Impact of School Environment and Peer Influences on Students’ Academic Performance in Vihiga Country, Kenya. International Journal of Humanities and Social Sciences, 4 (5). Kuhn, D. & Udell, W. (2003). The Development of Argument Skills. Child

Development, 74 (5), 1245 – 1260.

Kutluca, A. Y., Cetin, P. S., & Dogan, N. (2014). Effect of Content Knowledge on Scientific Argumentation Quality: Cloning Context. Necatibey Faculty of Education Electronic Journal of Science and Mathematics Education, 8 (1), 1 – 30.

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

synthetic view. International Journal of Science and Mathematic Education, 2, 307-338.

Lazonder, A. W., & Drost S. W. (2014). Advancing Scientific Reasoning in Upper Elementary Classrooms: Direct Instruction Versus Task Structuring. Journal of Science Education and Technology.

Lee, C. Q., & She, H. C. (2010). Facilitating Students’ Conceptual Change and

Scientific Reasoning Involving the Unit of Combustion. Research in Science Education, 40, 479–504.

Manurung, S. R. (2013). Pengembangan Model Pembelajaran Dengan Media Hiperteks Berdasarkan Skema Pemecahan Masalah Berintikan Argumentasi Tolmin: Suatu Studi Penerapan pada Topik Kinematika. (Disertasi). Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Marzita P., et al. (2015). The Classroom Physical Environment and Its Relation to Teaching and Learning Comfort Level. International Journal of Social Science and Humanity, 5 (3).

McDonald, C. V. (2013). An examination of preservice primary teachers’ written arguments in an open inquiry laboratory task. Science Education International, 24 (3), 254-281.

McDonald, C. V. (2014). Preservice Primary Teachers’ Written Arguments in a Socioscientific Argumentation Task. Electronic Journal of Science Education,18 (7).

Mercier, H., & Heintz, C. (2014). Scientist’s Argumentative Reasoning. Springer Science and Business Media, 33, 513-524.

Mohammad, R. F., & Kumari, R. (2007). Effective Use of Textbooks: A Neglected Aspect of Education in Pakistan. Journal of Education for International Development, 3, 1.

Nuangchalerm, P. & Kwuanthong, B. (2010). Teaching “Global Warming” through Socioscientific Issues-based Instruction. Asian Social Science, 6 (8). Okumus, S. & Unal, S. (2012). The effects of Argumentation Model on Studens’ Achievement and Argumentation Skills in Science. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 46, 457 – 461.

Osborne, J., et al. (2001). Enhancing the quality of argument in school science. School Science Review. 83 (301).

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Palar, H. (2008). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta.

Permana, J. (2008). Pengelolaan Kelas dalam Belajar Mengajar. (Online). Tersedia:

http://file.upi.edu/Direktori/FIP/JUR._ADMINISTRASI_PENDIDIKAN/19 5908141985031-JOHAR_PERMANA/A_Pengelolaan_Kelas.pdf. [27 Juli 2015].

Piraksaa, C., Srisawasdib, N., & Koulc, R. (2014). Effect of Gender on Students’ Scientific Reasoning Ability : A Case Study in Thailand. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 486 – 491.

Purwanto, N. (2010). Prinsip – Prinsip dan Teknik Evaluasi Pengajaran. Bandung: Remaja Rosdakarya.

Robinson, T. J., et al. (2014). The Impact of Open Textbooks on Secondary Science Learning Outcomes. Educational Researcher, 43 (7), 341 – 351. Roshayanti, F. (2012). Pengembangan Model Asesmen Argumentatif Untuk

Mengukur Keterampilan Argumentasi Mahasiswa Pada Konsep Fisiologi Manusia. (Disertasi). Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Rustaman, N., et al. (2003). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Bandung: FPMIPA UPI.

Sagala, S. (2010). Konsep dan Makna Pembelajaran. Bandung: Alfabeta.

Salandanan, G. G. (2000). Teaching Approaches and Strategies. Quezon city: Katha Publishing Co., Inc.

Sampson, V., & Clark, D. B. (2008). Assessment of the Ways Students Generate Arguments in Science Education: Current Perspectives and Recommendations for Future Directions. WileyInterScience.

Santrock, J. W. (2011). Educational Psychology 5th ed. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.

Santrock, J. W. (2013). Children. New York: The Mc-Graw Hill Companies, Inc. Šešelja, C., & Straßer, D. (2013). Abstract argumentation and explanation applied

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

. Using Toulmin’s Framework for the Analysis of Everyday Argumentation: Some Methodological Considerations. Argumentation, 17,: 185-202.

Sprod, T. (1998). “I Can Change Your Opinion On That”: Social Constructivist Whole Class Discussions and Their Effect on Scientific Reasoning. Research in Science Education, 28 (4), 463 – 480.

Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D). Bandung: Alfabeta.

Sutopo & Waldrip, B. (2014). Impact of A Representational Approach on Students’ Reasoning and Conceptual Understanding in Learning Mechanics. International Journal of Science and Mathematics Education, 12, 741-765. Tytler, R. & Peterson S. (2003). Tracing Young Children’s Scientific Reasoning.

Research in Science Education, 33, 433-465.

Tytler, R. et al. (2013). Constructiong Representations to Learn in Science. The Netherlands: Sense Publishers.

Varma, K. (2014). Supporting Scientific Experimentation and Reasoning in Young Elementary School Students. Journal of Science Education and Technology, 23, 381–397.

Verheij, B. (2005). Evaluating Arguments Based on Toulmin’s Scheme. Argumentation, 19, 347-371.

Waldrip, B. (2012). Reasoning through representing in school science. Teaching Science., 58, 14-18.

Waldrip, B., Prain, V., & Sellings, P. (2013). Explaining Newton’s laws of motion: using student reasoning through representations to develop conceptual understanding. Instructional Science, 41, 165 – 189.

Walsh, J. A. & Sattes, B. D. (2011). Thinking Through Quality Questioning: Deepening Student Engagement. USA: Library of Congress Cataloging-in-Publication Data.

Weinberger, Y. & Dreyfus, A. (2013). Teacher college students' views of controversial evironmental issues: Ambivalence and readiness to adopt a stance. International Journal of Environmental & Science Education, 8, 627-643

Desti Herawati , 2015

PENALARAN ILMIAH (SCIENTIFIC REASONING) SISWA SEKOLAH BERORIENTASI LINGKUNGAN DAN SEKOLAH MULTINASIONAL

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Wu, Y. T. & Tsai, C. C. (2011). The Effects of Different On-Line Searching Activities on High School Students’ Cognitive Structures and Informal Reasoning Regarding a Socio-scientific Issue. Research in Science Education, 41, 771-785.

Yang, F.Y. & Tsai, C.C. (2010). Reasoning about science-related uncertain issues and epistemological perspectives among children. Instructional Science, 38, 325–354.

Yun, S, M. & Kim, H. B. (2015). Changes in Studens’ Partisipation and Small Group Norms in Scientific Argumentation. Research in Science Education, 45, 465 – 484.

Zimmerman, C. (2005). The Development of Scientific Reasoning Skills: What Psychologists Contribute to an Understanding of Elementary Science Learning. (Online). Tersedia:

http://informalscience.org/image/research/Corine_Zimmerman_Final_Paper .pdf. [6 September 2014].