EFEK MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS PROYEK DENGAN STRATEGI THINK TALK WRITE DAN KREATIVITAS ILMIAH TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI FISIKA SISWA SMA NEGERI I BABALAN.
EFEK MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS PROYEK DENGAN
STRATEGI THINK TALK WRITE DAN KREATIVITAS ILMIAH
TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI
FISIKA SISWA SMA
T E S I S
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
IRHAM RAMADHANI
NIM. 8126175007
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015
EFEK MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS PROYEK DENGAN
STRATEGI THINK TALK WRITE DAN KREATIVITAS ILMIAH
TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI
FISIKA SISWA SMA
T E S I S
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
IRHAM RAMADHANI
NIM. 8126175007
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015
ABSTRAK
IRHAM RAMADHANI (NIM: 8126175007). Efek Model Pembelajaran
Berbasis Proyek Dengan Strategi Think Talk Write Dan Kreativitas Ilmiah
Terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Fisika Siswa SMA Negeri I
Babalan. Tesis. Medan: Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan, 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis: (1) perbedaan keterampilan berpikir
tingkat tinggi fisika siswa pada model pembelajaran berbasis proyek dengan
strategi think talk write dan pembelajaran konvensional; (2) perbedaan
kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa yang memiliki kreativitas di atas ratarata dan di bawah rata-rata; dan (3) interaksi antara model pembelajaran dengan
tingkat kreativitas ilmiah dalam mempengaruhi kemampuan berpikir tingkat
tinggi siswa. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen. Pemilihan
sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling sebanyak dua kelas
yaitu kelas XII IA 1 dan XII IA 2, dimana kelas XII IA 1 diajarkan dengan model
pembelajaran berbasis proyek dengan strategi think talk write dan kelas XII IA 2
dengan pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan terdiri dari tes
keterampilan berpikir tingkat tinggi berupa tes essay dan tes kreativitas ilmiah
yang dikembangkan oleh Hu dan Adey (2002). Data dalam penelitian ini
dianalisis dengan menggunakan anava dua jalur. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa keterampilan berpikir tingkat tinggi fisika menggunakan model
pembelajaran berbasis proyek dengan strategi think talk write berbeda dan
menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran
konvensional, kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa dengan kreativitas ilmiah
di atas rata-rata berbeda dan menunjukkan hasil lebih baik dari pada siswa dengan
kreativitas ilmiah di bawah rata-rata, serta terdapat interaksi antara model
pembelajaran berbasis proyek dengan strategi think talk write dan kreativitas
ilmiah dalam mempengaruhi keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa.
Kata Kunci: Model Pembelajaran Berbasis Proyek, Strategi Think Talk Write,
Kreativitas Ilmiah, Keterampilan berpikir tingkat tinggi.
iii
ABSTRACT
IRHAM RAMADHANI (NIM: 8126175007). The Effect of Project Based
Learning Model With Think Talk Write Strategy and Scientific Creativity on
Student’s High Order Thinking Skills In Senior High School Physics. Thesis.
Medan: Post Graduate Program, State University of Medan, 2015.
The aims of this research were to analyze: (1) the differences of student’s high
order thinking skills by using Project Based Learning Model with Think Talk
Write Strategy and conventional learning; (2) the differences of student’s high
order thinking skills who had under average and above average category in
scientific creativity; and (3) the interaction between learning model and the level
of scientific creativity in influencing student’s high order thinking skills. This
research was a quasi-experimental research. The sample in this research was
conducted by cluster random sampling of two classes that is XII IA 1 dan XII IA
2, which the first class, as experiment class, was taught with Project Based
Learning Model with Think Talk Write Strategy and second class, as control
class, with Conventional Learning. The research instrument consisted of high
order thinking skills essay tes and scientific creativity test that developed by Hu
and Adey (2002). Data in this research was analyzed by using two way Anova.
The results of the research showed that the physics high order thinking skills
using project based learning model with Think Talk Write strategy was different
and show better results than the conventional learning, the physics high order
thinking skills of the students who had above average category in scientific
creativity was differ and show better results than under average category, and
there was interaction between project based learning model with Think Talk Write
strategy and the level of scientific creativity in influencing student’s high order
thinking skills.
Keyword :
Project Based Learning Model, Think Talk Write Strategy, Scientific
Creativity, High Order Thinking Skill
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah swt, Tuhan Yang Maha
Esa, yang telah melimpahkan berkah dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis dengan judul “Efek Model Pembelajaran Berbasis Proyek
Dengan Strategi Think Talk Write Dan Kreativitas Ilmiah terhadap
Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Fisika Siswa SMA Negeri I Babalan.”
dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Tesis ini disusun dalam
rangka memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Fisika di Program Pascasarjana Universitas Negeri
Medan.
Selama penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
tulus kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan tesis ini, yaitu
kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Abdul Muin Sibuea, M.Pd selaku Direktur Program
Pascasarjana UNIMED;
2. Bapak Prof. Dr. H. Sahyar, M.S., M.M selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Fisika Pascasarjana Unimed sekaligus narasumber I dan Bapak
Prof. Dr. Nurdin Bukit, M.Si selaku Sekretaris Program Studi Pendidikan
Fisika Pascasarjana Unimed sekaligus narasumber II, karena ditengahtengah kesibukannya telah memberikan saran, masukan, serta arahan yang
v
kritis, baik selama kegiatan perkuliahan, maupun dalam rangka perbaikan
dan penyempurnaan tesis ini;
3. Terkhusus pada Bapak Prof. Motlan, M.Sc, Ph.D, dan Ibu Dr. Betty M.
Turnip, M.Pd. selaku dosen pembimbing tesis yang telah mendampingi,
membimbing, serta memotivasi penulis dalam sejak awal hingga
selesainya tesis ini dengan baik sesuai yang diharapkan;
4. Ibu Dr. Derlina, M.Si sebagai narasumber III dalam penyusunan tesis ini
yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun demi
penyempurnaan tesis ini;
5. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Fisika PPs Unimed yang telah
memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama perkuliahan
berlangsung;
6. Ibu Mirohmayanur, M.Pd selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Babalan,
Bapak Aspen Manik, S.Pd dan Ibu Mujini selaku guru fisika SMA Negeri
1 Babalan, beserta seluruh dewan guru yang telah memberikan waktu,
kesempatan dan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian;
7. Teristimewa penulis ucapkan pada Ayahanda Bambang Hariawan Prihanto
dan Ibunda Masniah, yang telah secara terus menerus memberikan
motivasi, doa, serta kasih sayang yang tak pernah henti, serta Adinda yang
penulis banggakan Muhammad Ikhsan serta sanak keluarga yang
senantiasa memberikan motivasi dan doa kepada penulis dalam
menyelesaikan studi di Unimed hingga selesainya tesis ini;
8. Kepala Sekolah dan Staf Guru di SMK Al-Ma’arif P. Berandan yang
memberikan motivasi, bantuan, dan pengertiannya selama penyelesaian
vi
tesis ini. Juga rekan kerja dan sahabat penulis, yaitu Endro Yulianto, Maya
Yulia, Ayu Maya, Suci Perwita Sari serta rekan lain yang tidak dapat
penulis ucapkan satu persatu yang telah memberikan motivasi yang besar
pada penulis selama penyusunan tesis ini; serta
9. Teman-teman seperjuangan angkatan III Prodi Magister Pendidikan Fisika
dan terkhusus saudaraku sahabat seperjuangan satu kontrakan Jalan
Belimbing II no 102A, Arko Alfathar Tumanggor, Irfan Darmawan,
Idhiham Saleh, Hasidona Tumanggor, Syafri Ramadhan, dan Muhammad
Fakhrizal yang juga telah memberikan semangat, motivasi, ruang, serta
waktu kepada penulis dalam penyelesaian tesis ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna, oleh
karena itu masukan dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan
demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penelitian
selanjutnya serta bermanfaat dalam menambah khazanah ilmu pengetahuan.
Medan, 5 Maret 2015
Penulis
Irham Ramadhani
vii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................
LEMBAR PESETUJUAN DEWAN PENGUJI ..................................
ABSTRAK ..............................................................................................
ABSTRACT ............................................................................................
KATA PENGANTAR ............................................................................
DAFTAR ISI ...........................................................................................
DAFTAR TABEL ...................................................................................
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
i
ii
iii
iv
v
viii
x
xii
xiii
BAB I
PENDAHULUAN ..................................................................
1.1
Latar Belakang .............................................................
1.2. Identifikasi Masalah .....................................................
1.3. Pembatasan Masalah ....................................................
1.4. Rumusan Masalah ........................................................
1.5. Tujuan Penelitian .........................................................
1.6. Manfaat Penelitian .......................................................
1.7. Definisi Operasional ....................................................
1
1
11
12
13
14
14
16
BAB II
KAJIAN PUSTAKA ..............................................................
2.1. Kerangka Teoritis ........................................................
2.1.1. Hakikat Model Pembelajaran .......................................
2.1.2. Model Pembelajaran Berbasis Proyek .........................
2.1.3. Teori Yang Melandasi Model Pembelajaran Berbasis
Proyek ..........................................................................
2.1.4. Strategi Pembelajaran Think, Talk, Write ...................
2.1.5. Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
TTW .............................................................................
2.1.6. Pembelajaran Konvensional ........................................
2.1.7. Kreativitas Ilmiah ........................................................
2.1.8. Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ..........................
2.1.9. Penelitian Yang Relevan ..............................................
2.2. Kerangka Konseptual ..................................................
2.2.1. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa dengan Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write ..........................................................
2.2.2. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa Kelompok Kreativitas Ilmiah Tinggi dan
Kreativitas Ilmiah Rendah ...........................................
18
18
18
20
viii
33
38
44
46
48
55
62
64
64
66
2.2.3. Interaksi Antara Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write dengan Tingkat Kreativitas Ilmiah
Siswa untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir
Tingkat Tinggi Fisika Siswa ........................................
2.3. Hipotesis .....................................................................
70
72
BAB III METODE PENELITIAN .....................................................
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................
3.2. Populasi dan Sampel Penelitian ...................................
3.3. Variabel Penelitian .......................................................
3.4. Jenis dan Desain Penelitian ..........................................
3.5. Prosedur Penelitian ......................................................
3.6. Instrumen Penelitian ....................................................
3.7. Teknik Analisis Data ...................................................
73
73
73
73
74
77
80
91
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ....................
4.1. Hasil Penelitian ............................................................
4.1.1. Hasil Pretes Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi ....
4.1.2. Hasil Instrumen Kreativitas Ilmiah ..............................
4.1.3. Deskripsi Proses dan Perlakuan dalam Penelitian ......
4.1.4. Hasil Postes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi .....
4.1.5. Analisis Hasil Penelitian ..............................................
4.1.6. Pengujian Hipotesis .....................................................
4.2. Pembahasan .................................................................
4.2.1. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa dengan Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write ..........................................................
4.2.2. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa Kelompok Kreativitas Ilmiah Tinggi dan
Kreativitas Ilmiah Rendah ...........................................
4.2.3. Interaksi Antara Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write dengan Tingkat Kreativitas Ilmiah
Siswa untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir
Tingkat Tinggi Fisika Siswa ........................................
100
100
100
105
107
111
113
124
133
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN ...................................................
5.1
Simpulan ......................................................................
5.2
Saran ............................................................................
151
152
152
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
153
ix
133
139
145
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Bagan Desain Pembelajaran TTW ...................................
Gambar 2.2. Taksonomi Tujuan Pendidikan Bloom Tingkatan
Berpikir Domain Kognitif ................................................
Gambar 3.1. Hubungan Antara Variabel Penelitian ..............................
Gambar 3.2. Bagan Alir Prosedur Penelitian ........................................
Gambar 4.1. Histogram Distribusi Normal Kelas Eksperimen .............
Gambar 4.2. Histogram Distribusi Normal Kelas Kontrol ....................
Gambar 4.3. Diagram pretes dan postes kelas ekspermen dan kontrol ..
Gambar 4.4. Diagram Data KBTT Siswa Berdasarkan Tingkat
Kreativitas Ilmiah .............................................................
Gambar 4.5. Diagram Batang nilai KBTT Berdasarkan Tingkatan
Berpikir Bloom Kelas Konvensional dan PjBL-TTW .....
Gambar 4.6 Diagram Batang KBTT Berdasarkan Tingkatan Berpikir
Bloom dengan KI di Atas Rata-Rata dan di Bawah RataRata ...................................................................................
Gambar 4.7. Grafik Interaksi Antara Model PjBL-TTW dan
Pembelajaran Konvensional Dengan Kreativitas Ilmiah ..
xii
42
59
74
79
103
103
114
117
119
121
129
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.
Tabel 2.2.
Tabel 2.3.
Tabel 2.4.
Tabel 2.5.
Tabel 2.6.
Tabel 2.7.
Tabel 2.8.
Tabel 2.9.
Tabel 3.1.
Tabel 3.2.
Tabel 3.3.
Tabel 3.4.
Tabel 3.5.
Tabel 3.6.
Tabel 3.7.
Tabel 3.8.
Tabel 3.9.
Tabel 3.10.
Tabel 3.11.
Tabel 3.12.
Tabel 3.13.
Tabel 4.1.
Tabel 4.2.
Tabel 4.3.
Tabel 4.4.
Tabel 4.5.
Tabel 4.6.
Tabel 4.7.
Tabel 4.8.
Perbedaan Antara Proyek Dan Pembelajaran Berbasis
Proyek ...............................................................................
Perbedaan antara Pembelajaran Berbasis Proyek (PjBL)
dan Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) .....................
Manajemen Aktivitas dalam Model Pembelajaran
Berbasis Proyek oleh Mergendoller, dkk. ........................
Sintaks Pembelajaran Berbasis Proyek ............................
Fase Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan
Strategi TTW ....................................................................
Perbedaan Kemampuan berpikir Kreativitas Tinggi dan
Kreativitas Rendah ...........................................................
Taksonomi Bloom Revisi Anderson dan Krathwohl
(2001) Kategori Kemampuan Berpikir Tingkat Rendah ..
Taksonomi Bloom Revisi Anderson dan Krathwohl
(2001) Kategori Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ....
Penelitian terdahulu yang berkaitan dengan Model
Pembelajaran Berbasis Proyek. .......................................
Rancangan Desain Penelitian ...........................................
Desain Penelitan ANAVA ................................................
Indikator Tes Kreativitas Ilmiah Siswa ............................
Spesifikasi Tes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi .....
Deskripsi Kategori Validitas Butir Soal ...........................
Hasil Analisis Validitas Tes .............................................
Deskripsi Kategori Reliabilitas Butir Soal .......................
Hasil Uji Reliabilitas Tes ..................................................
Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Instrumen .............
Deskripsi Kategori Daya Pembeda ...................................
Hasil Perhitungan Uji Daya Pembeda ..............................
Kategori Nilai Gain ..........................................................
Analisis varians (anova) dua jalur ....................................
Data Pretes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ...........
Uji Normalitas Data Pretes ...............................................
Uji Homogenitas Data Pretes ...........................................
Uji Kesamaan Kemampuan awal KBTT kelas
Eksperimen dan kelas Kontrol ..........................................
Data Hasil Instrumen Kreativitas Ilmiah (KI) ..................
Pembagian Kelompok Kreativitas Ilmiah Tinggi dan
Rendah ..............................................................................
Data Rekapitulasi Penilaian Diri Sendiri Dan Kelompok
dalam pembelajaran berbasis proyek dengan strategi
TTW .................................................................................
Data Postes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ..........
x
24
29
31
32
45
50
60
61
62
75
76
81
83
85
86
87
88
89
90
91
92
92
101
102
104
104
105
106
110
111
Tabel 4.9.
Tabel 4.10.
Tabel 4.11.
Tabel 4.12.
Tabel 4.13.
Tabel 4.14.
Tabel.4.15.
Tabel 4.16.
Tabel 4.17.
Tabel 4.18.
Tabel 4.19.
Tabel 4.20.
Uji Normalitas Data Postes ..............................................
Uji Homogenitas Data Postes ............................................
Nilai Gain KBTT ..............................................................
Pengelompokan Nilai Keterampilan Berpikir Tingkat
Tinggi Berdasarkan Tingkat Kreativitas Ilmiah Siswa .....
KBTT Berdasarkan Tingkatan Berpikir Bloom Model
Konvensional dan PjBL-TTW ..........................................
KBTT Berdasarkan Tingkatan Berpikir Bloom pada
tingkat Kreativitas Ilmiah Siswa ......................................
Respon siswa berdasarkan Indikator Angket ....................
Uji Korelasi Pearson antara Skor Angket Respon dan
Postes KBTT kelas PjBL-TTW ........................................
Desain Faktorial Rata-Rata 2 x 2 Anava ..........................
Data Faktor antar Subjek ..................................................
Hasil Uji Anava Dua Jalur ................................................
Post Hoc Test dengan Uji Scheffe ....................................
xi
112
113
114
116
118
120
122
123
124
125
126
128
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.
Lampiran 6.
Lampiran 7.
Lampiran 8.
Lampiran 9.
Lampiran 10.
Lampiran 11.
Lampiran 12.
Lampiran 13.
Lampiran 14.
Lampiran 15.
Lampiran 16.
Lampiran 17.
Lampiran 18.
Lampiran 19.
Lampiran 20.
Lampiran 21.
Lampiran 22.
Lampiran 23.
Lampiran 24.
Lampiran 25.
Lampiran 26.
Lampiran 27.
Lampiran 28.
Lampiran 29.
Lampiran 30.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Pertemuan I ............
Lembar Kerja Siswa I .......................................................
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Pertemuan II ...........
Lembar Kerja Siswa II ......................................................
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Pertemuan III ..........
Kisi-Kisi Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Tingkat
Tinggi Pre-Tes dan Post-Tes Setelah Validasi .................
Lembar Validasi Tes Kemampuan Berpikir Tingkat
Tinggi ...............................................................................
Analisis Validitas Ramalan Item Instrumen Berpikir
Tingkat Tinggi ..................................................................
Analisis Taraf Kesukaran Tes ..........................................
Analisis Daya Pembeda Tes .............................................
Kisi-Kisi Kreativitas Ilmiah .............................................
Rubrik Penilaian Instrumen Kreatifitas Ilmiah .................
Lembar Validasi Tes Kreativitas Ilmiah ...........................
Angket Respon Siswa Terhadap Model PjBL-TTW
Dalam Pelajaran Fisika .....................................................
Tabulasi Data Pretes .........................................................
Tabulasi Data Postes .........................................................
Tabulasi Data Kreativitas Ilmiah ......................................
Distribusi Data Penelitian .................................................
Tabulasi Data Angket Respon Siswa Terhadap Model
PJBL-TTW .......................................................................
Rekapitulasi Data Penilaian Evaluasi Diri Sendiri Dan
Teman Kelompok Dalam Pembelajaran Berbasis Proyek
Dengan TTW ....................................................................
Analisis Statistik Data Pretes ............................................
Analisis Statistik Data Postes ...........................................
Korelasi Antara Nilai KBTT Dengan Angket Respon
Siswa .................................................................................
Uji Hipotesis Dengan Anava Dua Jalur (2 x 2) ................
Uji Scheffe ........................................................................
Variasi Jawaban Kreativitas Ilmiah ..................................
Dokumentasi Penelitian ....................................................
Contoh Lembar Jawaban Kreativitas Ilmiah Siswa ..........
Contoh Lembar Jawaban Berpikir Tingkat Tinggi Siswa .
Contoh Laporan Produk Berupa Laporan Pengamatan .....
xiii
161
184
187
203
206
218
225
229
230
232
233
236
238
240
245
247
249
253
255
257
260
262
263
264
265
266
274
284
289
294
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Dalam usaha untuk memasuki persaingan abad ke 21, yang sarat akan
persaingan global yang membutuhkan sumber daya manusia yang berinisiatif,
berpikir kritis, kreatif, kompetitif serta cakap memecahkan masalah, pemerintah
harus melakukan perubahan dari berbagai aspek. Salah satu upaya perubahan yang
dilakukan oleh pemerintah adalah dengan menyesuaikan tujuan pendidikan
nasional. Pendidikan Nasional Indonesia abad 21 bertujuan untuk mewujudkan
cita-cita bangsa, yaitu masyarakat bangsa Indonesia yang sejahtera dan bahagia,
dengan kedudukan yang terhormat dan setara dengan bangsa lain dalam dunia
global, melalui pembentukan masyarakat yang terdiri dari sumber daya manusia
yang berkualitas, yaitu pribadi yang mandiri, berkemauan dan berkemampuan
untuk mewujudkan cita-cita bangsanya (BSNP, 2010: 39). Tujuan pendidikan ini
pada hakikatnya sejalan dengan tujuan dan fungsi pendidikan nasional pada
Undang-Undang No. 20 Tahun 2003, namun dengan penekanan yang lebih dalam
pada pembentukan sumber daya manusia yang siap menghadapi persaingan
global.
Ironisnya, setelah satu dekade abad 21 berjalan, Indonesia sebagai negara
berkembang dengan jumlah penduduk mencapai 240 juta jiwa, dengan laju
pertumbuhan penduduk (LPP) mencapai 1,49 persen per tahun, masih
menunjukkan kualitas sumber daya manusia yang sangat rendah. Hal ini
ditunjukkan dari data UNDP pada bulan maret 2013 dalam bentuk Human
1
2
Development Index (HDI) atau Index Pembangunan Manusia. HDI mengukur
indeks tiga dimensi dari tiga dimensi pembangunan manusia yaitu, panjangnya
usia, pengetahuan, dan standar hidup yang layak, yang menempatkan Indonesia
pada urutan ke 121 dari 185 negara pada tahun 2012 (Purba, 2013: 1). Rendahnya
dimensi pengetahuan HDI Indonesia ditunjukan hasil riset yang dilakukan oleh
Education for All (EFA) Global Monitoring Report 2010 yang dikeluarkan oleh
UNESCO menunjukkan bahwa indeks pembangunan pendidikan atau Education
Development Index (EDI) Indonesia berada pada peringkat ke 65 dari 128 negara
dengan nilai indeks pengembangan pendidikan sebesar 0,947 dengan kategori
indeks pengembangan pendidikan menengah (EFA, 2010), dan tahun 2011
peringkat Indonesia turun keperingkat 69 dari 127 negara yang disurvei dengan
nilai indeks pengembangan pendidikan sebesar 0,934 (EFA, 2011).
Rendahnya kualitas pendidikan dan sumber daya manusia Indonesia juga
ditunjukkan oleh berbagai riset dan survei internasional yang melibatkan
Indonesia. Indonesia juga mengikuti survei internasional mengenai kemampuan
kognitif dan literasi sains siswa yaitu TIMSS dan PISA yang diadakan oleh IEA
dan OECD. Hasil TIMSS 2007 dan 2011 Indonesia memperoleh nilai berturutturut 427 dan 397 dengan nilai rata-rata internasional yaitu 500 (Martin dkk,
2011). Sedangkan skor hasil literasi sains PISA yang diadakan pada tahun 2009
dan 2012 berturut-turut adalah 383 dan 382 dengan nilai rata-rata internasional
500 dan 501.
Berdasarkan data persentase rata-rata jawaban benar untuk konten sains
dan domain kognitif khususnya fisika pada riset TIMSS, persentase jawaban
benar pada soal pemahaman selalu lebih tinggi dibandingkan dengan persentase
3
jawaban benar pada soal penerapan dan penalaran (Martin, dkk, 2012: 164 – 165).
Dari data dua survei TIMSS terakhir yakni tahun 2007 dan 2011, rata-rata siswa
menjawab benar pada ranah knowing (mengetahui) sebesar 39% pada tahun 2007
dan 36% pada tahun 2011, menjawab benar ranah applying (menerapkan) sebesar
28% pada tahun 2007 dan 27% pada tahun 2011, serta persentase menjawab benar
ranah reasoning (penalaran) sebesar 24% pada tahun 2007 dan 20% pada tahun
2011.
Dari uraian di atas tampak bahwa nilai fisika siswa Indonesia pada TIMSS
mengalami penurunan dari tahun ke tahun. Jika ditinjau dari aspek pemahaman,
penerapan, dan penalaran dalam ranah kemampuan kognitif seperti yang
diterapkan pada TIMSS, hal ini digunakan untuk menunjukkan profil hasil belajar
dan kemampuan berpikir siswa negara pesertanya. Dari ketiga aspek tersebut,
aspek reasoning (menalar) yang merupakan ciri kemampuan berpikir tingkat
tinggi taksonomi Bloom mengalami penurunan tertinggi yaitu 4%, sedangkan
kedua aspek lain yang termasuk kemampuan berpikir tingkat rendah taksonomi
Bloom yaitu knowing (mengetahui) dan applying (mengaplikasikan) masingmasing mengalami penurunan 3% dan 1%. Hal ini menunjukkan bahwa
kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa rendah.
Kenyataan di lapangan pembelajaran fisika hanya mendorong siswa untuk
menghafal konsep dan kurang mampu menggunakan konsep tersebut jika
menemui masalah dalam kehidupan nyata yang berhubungan dengan konsep
tersebut (Trianto, 2009: 6). Lebih jauh lagi, siswa kurang mampu memahami dan
mengidentifikasi masalah, merumuskan masalah serta menentukan solusi-solusi
untuk menyelesaikan masalah atau situasi baru yang dihadapi. Hal ini yang
4
menjadikan sumber daya manusia Indonesia hanya “sedikit” yang berperan
sebagai garda terdepan dalam dunia industri dengan pemikiran yang kritis dan
inovatif, sedangkan sisanya hanya berperan sebagai buruh, pekerjaan yang tidak
membutuhkan pemikiran mendalam.
Hasil wawancara tidak terstruktur yang dilakukan pada guru fisika di SMA
Negeri I Babalan pada kegiatan studi pendahuluan yang dilaksanakan pada
tanggal 16 – 21 September 2013 menunjukkan fakta yang sama. Ibu Mujini, S.Pd
selaku guru fisika mengatakan bahwa siswa saat ini mudah menyerah dengan
permasalahan-permasalahan yang diberikan apabila berbeda dengan contoh soal
yang ada di buku ataupun contoh soal yang telah diberikan oleh guru. Hal ini
sangat jauh berbeda dengan siswa beberapa tahun yang sebelumnya yang
menunjukkan antusisme yang tinggi ketika diberikan masalah.
Selain itu, studi pendahuluan yang dilakukan juga menyebarkan instrumen
kemampuan berpikir tingkat tinggi pada siswa. Instrumen dibuat untuk mengukur
kemampuan memahami, mengaplikasikan, menganalisis, dan mengevaluasi siswa.
Hasil dari studi pendahuluan ini menunjukkan bahwa persentase rata-rata siswa
menjawab benar soal memahami sebesar 41,64%, mengaplikasikan sebesar
59,34%, menganalisis 38,85% dan mengeavaluasi 28,31%. Temuan ini
menggambarkan kemampuan berpikir siswa masih berada pada taraf kemampuan
berfikir dasar yaitu memahami konsep dan mengaplikasikan konsep pada masalah
yang pernah ditemui sebelumnya, sedangkan kemampuan berpikir tingkat tinggi
seperti menganalisis dan mengevaluasi masih tergolong rendah.
Di pihak lain, secara empiris, berdasarkan hasil analisis penelitian terhadap
rendahnya kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa disebabkan oleh dominannya
5
proses pembelajaran konvensional. Pada pembelajaran ini suasana kelas
cenderung teacher-centered sehingga siswa menjadi pasif (Trianto, 2009: 5-6).
Dari hasil wawancara tidak terstruktur pada guru fisika, diperoleh fakta bahwa
guru cenderung melaksanakan pembelajaran konvensional dengan metode
ceramah dan tanya jawab dengan sesekali melakukan demonstrasi di depan kelas.
Pelaksanaan pembelajaran konvensional ini secara umum menunjukkan
bahwa kegiatan pembelajaran hanya berpusat pada guru. Kegiatan pembelajaran
fisika yang berlangsung hanya bersifat transfer pengetahuan dari guru kepada
siswa. Hal inilah menyebabkan siswa kurang memiliki peran aktif dalam proses
dan pengkonstruksian pengetahuan dalam dirinya. Siswa cenderung hanya
menghafalkan fakta-fakta dan konsep-konsep tanpa mengetahui bagaimana fakta
dan konsep itu terbentuk. Ini terbukti ketika kegiatan observasi di SMA Negeri I
Babalan Kelas IX IA 4, peneliti memberikan beberapa masalah dan melakukan
brain storming pada siswa, dari 40 siswa hanya 25% yang aktif terlibat dalam
kegiatan pembelajaran serta memiliki argumen-argumen yang menampilkan
jawaban-jawaban yang kritis. Selebihnya ada siswa yang memberikan jawaban
namun dengan argumen yang tidak masuk akal, memberikan jawaban tapi tidak
dapat memberikan alasan, bahkan ada yang menolak memberikan pendapatnya
ketika diberi kesempatan untuk mengeluarkan pendapat dengan alasan “tidak
tahu”.
Temuan ini menunjukkan bahwa kreativitas siswa rendah. Hal ini sejalan
dengan pernyataan Sund (2003) dalam Malau (2013: 69) bahwa siswa dengan
kreativitas rendah memiliki ciri-ciri antara lain, 1). Tidak memiliki hasrat
keingintahuan yang tinggi, 2). bersikap tertutup terhadap pengalaman baru,
6
3) tidak memiliki keinginan untuk menemukan dan meneliti, 4). tidak memiliki
gairah dedikasi serta tidak aktif dalam menyelesaikan tugas, dan 5). tidak mampu
menanggapi pertanyaan yang diajukan serta cenderung memberi jawaban singkat.
Tingkat kreativitas yang rendah inilah yang membuat pembelajaran fisika, yang
membutuhkan keterlibatan siswa dalam berbagai kegiatan inquiry, menjadi sangat
sulit bagi siswa. Hingga pada akhirnya menjadi alasan siswa untuk tidak
menyukai mata pelajaran fisika.
Salah satu penyebab rendahnya kreativitas siswa ini dapat bersumber dari
pelaksanaan
pembelajaran
konvensional
di
sekolah,
dimana
kegiatan
pembelajaran masih berpusat pada guru. Siswa dengan kreativitas yang rendah
cenderung akan lebih pasif dalam proses pembelajaran. Pada pembelajaran
konvensional, kreativitas siswa terkekang, peluang siswa untuk memunculkan
kreativitasnya sangatlah rendah. Hal ini dikarenakan pada pembelajaran
konvensional kegiatan pembelajaran fisika yang berlangsung hanya bersifat
transfer pengetahuan dari guru kepada siswa. Hal inilah menyebabkan siswa
kurang memiliki peran aktif dalam proses dan pengkonstruksian pengetahuan
dalam dirinya. Siswa cenderung hanya menghafalkan fakta-fakta dan konsepkonsep tanpa mengetahui bagaimana fakta dan konsep itu terbentuk. Yang pada
akhirnya membuat kemampuan berpikir siswa hanya terbatas pada kemampuan
berpikir tingkat rendah yaitu mengingat dan memahami, sedangkan kemampuan
berpikir tingkat tinggi siswa akan rendah karena tidak diaktifkan selama kegiatan
pembelajaran di kelas.
Kondisi seperti di atas sudah saatnya untuk dianggap serius oleh pendidik,
sekolah dan stakeholder pendidikan yang bersangkutan. Jika kondisi seperti ini
7
dibiarkan, maka kualitas lulusan akan semakin rendah.
Oleh karena itu
pembelajaran konvensional yang menekankan pada teacher-centered perlu
dikurangi dan digantikan dengan model pembelajaran empiris yang menekankan
pada student-centered yang telah diteliti, diterapkan dan dibuktikan oleh ahli
pendidikan dapat meningkatkan kemampuan berpikir siswa.
Persoalannya saat ini adalah bagaimana menemukan cara yang terbaik
untuk menyampaikan materi yang diajarkan sehingga siswa dapat memahami dan
mengingat lebih lama materi pembelajaran, serta memiliki kemampuan
pemecahan masalah fisika. Bagaimana guru dapat menyampaikan cara yang baik
kepada siswa, bagaimana guru dapat membuka wawasan yang beragam dari
seluruh siswa, sehingga dapat mempelajari berbagai materi ajar dan cara
mengkaitkannya dalam kehidupan nyata. Tentu dengan kemampuan pemecahan
masalah fisika yang autentik dalam proses pembelajaran sangat perlu untuk
ditonjolkan mengingat bahwa berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah
serta pengetahuan yang menyertainya, menghasilkan pengetahuan yang benarbenar bermakna, dan berusaha untuk mencari pemecahan masalah secara mandiri
akan memberikan suatu pengalaman nyata. Dengan pengalaman tersebut dapat
digunakan pula memecahkan masalah-masalah lain yang serupa, karena
pengalaman itu memberikan makna tersendiri bagi peserta didik. Oleh karena itu,
sebagai guru yang baik dan bijaksana harus mampu mengubah kesulitan
pembelajaraan tersebut menjadi pembelajaran aktif, kritis, efektif, dan
menyenangkan.
Dari fakta di atas, diperlukan perubahan serta inovasi dalam kegiatan
pembelajaran, untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa.
8
Peningkatan kemampuan berpikir ini dapat dilakukan guru dengan pembelajaran
menggunakan strategi-strategi pembelajaran konstruktivistik yang berpotensi
memberdayakan kemampuan berpikir tingkat tinggi, seperti pembelajaran
berbasis
proyek.
Pembelajaran
berbasis
proyek
merupakan
pendekatan
pembelajaran yang memberikan kebebasan kepada peserta didik untuk
merencanakan aktivitas belajar, melaksanakan proyek secara kolaboratif, dan pada
akhirnya menghasilkan produk kerja yang dapat dipresentasikan kepada orang
lain. Hasil akhir dalam pembelajaran berbasis proyek adalah berupa produk yang
merupakan hasil dari kerja kelompok siswa (Kurniawan, 2012: 3).
Pertimbangan lain bagi guru untuk menggunakan model pembelajaran
berbasis proyek karena model ini merupakan salah satu dari tiga model
pembelajaran yang sangat direkomendaskan dalam kurikulum 2013. Hal ini
dikarenakan model pembelajaran berbasis proyek sejalan dengan tujuan dan
amanat pembelajaran kurikulum 2013 yaitu belajar aktif (active learning). Fraus
dan Paulson (1998: 4-5) berpendapat bahwa pada proses belajar aktif, kegiatan
belajar dirancang sedemikian mungkin agar siswa terlibat langsung secara aktif
dalam aktivitas kelompok ketimbang menjadi pendengar ceramah pasif. Dalam
pembelajaran aktif siswa tidak hanya mendengarkan penjelasan guru tetapi siswa
melihat, mendengar, bertanya dengan guru atau teman, berdiskusi dengan teman,
melakukan, dan mengajarkan pada siswa lainnya sehingga mereka menguasai
materi pembelajaran.
Selain itu kurikulum 2013 juga mengamanatkan
pembelajaran dengan pendekatan ilmiah (scientific approach). Pendekatan ilmiah
merujuk pada teknik-teknik investigasi atas fenomena atau gejala, memperoleh
pengetahuan baru, atau mengoreksi dan memadukan pengetahuan sebelumnya.
9
Pendekatan ini bercirikan penonjolan dimensi pengamatan, penalaran, penemuan,
pengabsahan, dan penjelasan tentang suatu kebenaran. Kedua karakteristik ini
difasilitasi secara baik pada model pembelajaran berbasis proyek, dimulai dari
perencanaan, penentuan proyek, pembuatan, dan penyajian proyek.
Sebagai lingkungan belajar, model pembelajaran berbasis proyek memiliki
kelebihan, yaitu: (1) otentik kontekstual (goal-directed activities) yang akan
memperkuat hubungan antara aktivitas dan pengetahuan konseptual yang
melatarinya, (2) mengedepankan otonomi pembelajaran (self regulation) dan guru
sebagai pembimbing dan patner belajar yang akan mengembangkan keterampilan
berpikir produktif, (3) belajar kolaboratif yang memberi peluang pebelajar saling
membelajarkan yang akan meningkatkan pemahaman konseptual dan maupun
kecakapan teknikal, (4) realistik, berorientasi pada belajar aktif memecahkan
masalah riil, yang memberi kontribusi pada pengembangan kecakapan pemecahan
masalah, (5) memberikan umpan balik internal yang dapat menajamkan
keterampilan berpikir (Kamdi, 2008, dalam Kurniawan, 2012: 5).
Keuntungan lain yang di dapat dalam pelaksanaan pembelajaran berbasis
masalah, yaitu: (1) dapat meningkatkan profesionalisme guru dan kerjasama antar
guru, meningkatkan kehadiran, kemandirian, dan sikap guru yang lebih baik
terhadap proses pembelajaran, (2) dibandingkan dengan model lain, PjBL lebih
efektif dari pada model-model lain dalam hal meningkatkan kemampuan berpikir
tingkat dasar siswa, (3) dapat meningkatkan kualitas pembelajaran siswa dan
kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, dan (4) cara yang efektif untuk
mengajarkan pada siswa proses yang kompleks dan pengetahuan prosedur seperti
10
merencanakan, mengkominikasikan/ menyajikan, pemecahan masalah dan
pengambilan keputusan (Thomas, 2000: 34 – 35).
Selain itu, Buck Institute of Education (2009: 1-2) melakukan analisis
terhadap hasil penelitian beberapa ahli dan menarik kesimpulan mengenai model
pembelajaran berbasis proyek. Penelitian-penelitian tersebut menunjukkan bahwa
model pembelajaran berbasis proyek: (a) memiliki efek positif terhadap isi
pengetahuan siswa dan pengembangan keterampilan seperti kolaborasi, berpikir
kritis, dan pemecahan masalah, (b) bermanfaat bagi siswa dalam meningkatkan
motivasi dan keterlibatan mereka dalam kegiatan pembelajaran, dan (c)
menantang bagi guru untuk melaksankan PjBL di sekolah, yang mengarahkan
pada kesimpulan bahwa guru memerlukan dukungan untuk merencanakan dan
menerapkan PjBL secara efektif serta siswa membutuhkan dukungan termasuk
merencanakan proyek, melaksakanan proyek, pengelolaan waktu untuk
menyelesaikan proyek serta mengintegrasikan teknologi ke dalam proyek yang
mereka buat.
Model pembelajaran berbasis proyek ini telah diteliti oleh beberapa
peneliti sebelumnya, antara lain: (1) Marlinda (2012), melakukan penelitian dan
menghasilkan temuan bahwa terdapat perbedaan kemampuan berpikir kreatif dan
kinerja ilmiah antara kelompok siswa yang belajar dengan model pembelajaran
berbasis proyek dan kelompok siswa yang belajar dengan model pembelajaran
konvensional (F = 21,68; p
STRATEGI THINK TALK WRITE DAN KREATIVITAS ILMIAH
TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI
FISIKA SISWA SMA
T E S I S
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
IRHAM RAMADHANI
NIM. 8126175007
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015
EFEK MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS PROYEK DENGAN
STRATEGI THINK TALK WRITE DAN KREATIVITAS ILMIAH
TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI
FISIKA SISWA SMA
T E S I S
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
IRHAM RAMADHANI
NIM. 8126175007
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015
ABSTRAK
IRHAM RAMADHANI (NIM: 8126175007). Efek Model Pembelajaran
Berbasis Proyek Dengan Strategi Think Talk Write Dan Kreativitas Ilmiah
Terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Fisika Siswa SMA Negeri I
Babalan. Tesis. Medan: Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan, 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis: (1) perbedaan keterampilan berpikir
tingkat tinggi fisika siswa pada model pembelajaran berbasis proyek dengan
strategi think talk write dan pembelajaran konvensional; (2) perbedaan
kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa yang memiliki kreativitas di atas ratarata dan di bawah rata-rata; dan (3) interaksi antara model pembelajaran dengan
tingkat kreativitas ilmiah dalam mempengaruhi kemampuan berpikir tingkat
tinggi siswa. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen. Pemilihan
sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling sebanyak dua kelas
yaitu kelas XII IA 1 dan XII IA 2, dimana kelas XII IA 1 diajarkan dengan model
pembelajaran berbasis proyek dengan strategi think talk write dan kelas XII IA 2
dengan pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan terdiri dari tes
keterampilan berpikir tingkat tinggi berupa tes essay dan tes kreativitas ilmiah
yang dikembangkan oleh Hu dan Adey (2002). Data dalam penelitian ini
dianalisis dengan menggunakan anava dua jalur. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa keterampilan berpikir tingkat tinggi fisika menggunakan model
pembelajaran berbasis proyek dengan strategi think talk write berbeda dan
menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran
konvensional, kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa dengan kreativitas ilmiah
di atas rata-rata berbeda dan menunjukkan hasil lebih baik dari pada siswa dengan
kreativitas ilmiah di bawah rata-rata, serta terdapat interaksi antara model
pembelajaran berbasis proyek dengan strategi think talk write dan kreativitas
ilmiah dalam mempengaruhi keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa.
Kata Kunci: Model Pembelajaran Berbasis Proyek, Strategi Think Talk Write,
Kreativitas Ilmiah, Keterampilan berpikir tingkat tinggi.
iii
ABSTRACT
IRHAM RAMADHANI (NIM: 8126175007). The Effect of Project Based
Learning Model With Think Talk Write Strategy and Scientific Creativity on
Student’s High Order Thinking Skills In Senior High School Physics. Thesis.
Medan: Post Graduate Program, State University of Medan, 2015.
The aims of this research were to analyze: (1) the differences of student’s high
order thinking skills by using Project Based Learning Model with Think Talk
Write Strategy and conventional learning; (2) the differences of student’s high
order thinking skills who had under average and above average category in
scientific creativity; and (3) the interaction between learning model and the level
of scientific creativity in influencing student’s high order thinking skills. This
research was a quasi-experimental research. The sample in this research was
conducted by cluster random sampling of two classes that is XII IA 1 dan XII IA
2, which the first class, as experiment class, was taught with Project Based
Learning Model with Think Talk Write Strategy and second class, as control
class, with Conventional Learning. The research instrument consisted of high
order thinking skills essay tes and scientific creativity test that developed by Hu
and Adey (2002). Data in this research was analyzed by using two way Anova.
The results of the research showed that the physics high order thinking skills
using project based learning model with Think Talk Write strategy was different
and show better results than the conventional learning, the physics high order
thinking skills of the students who had above average category in scientific
creativity was differ and show better results than under average category, and
there was interaction between project based learning model with Think Talk Write
strategy and the level of scientific creativity in influencing student’s high order
thinking skills.
Keyword :
Project Based Learning Model, Think Talk Write Strategy, Scientific
Creativity, High Order Thinking Skill
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah swt, Tuhan Yang Maha
Esa, yang telah melimpahkan berkah dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis dengan judul “Efek Model Pembelajaran Berbasis Proyek
Dengan Strategi Think Talk Write Dan Kreativitas Ilmiah terhadap
Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Fisika Siswa SMA Negeri I Babalan.”
dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Tesis ini disusun dalam
rangka memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Pendidikan pada
Program Studi Pendidikan Fisika di Program Pascasarjana Universitas Negeri
Medan.
Selama penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
tulus kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan tesis ini, yaitu
kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Abdul Muin Sibuea, M.Pd selaku Direktur Program
Pascasarjana UNIMED;
2. Bapak Prof. Dr. H. Sahyar, M.S., M.M selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Fisika Pascasarjana Unimed sekaligus narasumber I dan Bapak
Prof. Dr. Nurdin Bukit, M.Si selaku Sekretaris Program Studi Pendidikan
Fisika Pascasarjana Unimed sekaligus narasumber II, karena ditengahtengah kesibukannya telah memberikan saran, masukan, serta arahan yang
v
kritis, baik selama kegiatan perkuliahan, maupun dalam rangka perbaikan
dan penyempurnaan tesis ini;
3. Terkhusus pada Bapak Prof. Motlan, M.Sc, Ph.D, dan Ibu Dr. Betty M.
Turnip, M.Pd. selaku dosen pembimbing tesis yang telah mendampingi,
membimbing, serta memotivasi penulis dalam sejak awal hingga
selesainya tesis ini dengan baik sesuai yang diharapkan;
4. Ibu Dr. Derlina, M.Si sebagai narasumber III dalam penyusunan tesis ini
yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun demi
penyempurnaan tesis ini;
5. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Fisika PPs Unimed yang telah
memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama perkuliahan
berlangsung;
6. Ibu Mirohmayanur, M.Pd selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Babalan,
Bapak Aspen Manik, S.Pd dan Ibu Mujini selaku guru fisika SMA Negeri
1 Babalan, beserta seluruh dewan guru yang telah memberikan waktu,
kesempatan dan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian;
7. Teristimewa penulis ucapkan pada Ayahanda Bambang Hariawan Prihanto
dan Ibunda Masniah, yang telah secara terus menerus memberikan
motivasi, doa, serta kasih sayang yang tak pernah henti, serta Adinda yang
penulis banggakan Muhammad Ikhsan serta sanak keluarga yang
senantiasa memberikan motivasi dan doa kepada penulis dalam
menyelesaikan studi di Unimed hingga selesainya tesis ini;
8. Kepala Sekolah dan Staf Guru di SMK Al-Ma’arif P. Berandan yang
memberikan motivasi, bantuan, dan pengertiannya selama penyelesaian
vi
tesis ini. Juga rekan kerja dan sahabat penulis, yaitu Endro Yulianto, Maya
Yulia, Ayu Maya, Suci Perwita Sari serta rekan lain yang tidak dapat
penulis ucapkan satu persatu yang telah memberikan motivasi yang besar
pada penulis selama penyusunan tesis ini; serta
9. Teman-teman seperjuangan angkatan III Prodi Magister Pendidikan Fisika
dan terkhusus saudaraku sahabat seperjuangan satu kontrakan Jalan
Belimbing II no 102A, Arko Alfathar Tumanggor, Irfan Darmawan,
Idhiham Saleh, Hasidona Tumanggor, Syafri Ramadhan, dan Muhammad
Fakhrizal yang juga telah memberikan semangat, motivasi, ruang, serta
waktu kepada penulis dalam penyelesaian tesis ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna, oleh
karena itu masukan dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan
demi kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penelitian
selanjutnya serta bermanfaat dalam menambah khazanah ilmu pengetahuan.
Medan, 5 Maret 2015
Penulis
Irham Ramadhani
vii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................
LEMBAR PESETUJUAN DEWAN PENGUJI ..................................
ABSTRAK ..............................................................................................
ABSTRACT ............................................................................................
KATA PENGANTAR ............................................................................
DAFTAR ISI ...........................................................................................
DAFTAR TABEL ...................................................................................
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
i
ii
iii
iv
v
viii
x
xii
xiii
BAB I
PENDAHULUAN ..................................................................
1.1
Latar Belakang .............................................................
1.2. Identifikasi Masalah .....................................................
1.3. Pembatasan Masalah ....................................................
1.4. Rumusan Masalah ........................................................
1.5. Tujuan Penelitian .........................................................
1.6. Manfaat Penelitian .......................................................
1.7. Definisi Operasional ....................................................
1
1
11
12
13
14
14
16
BAB II
KAJIAN PUSTAKA ..............................................................
2.1. Kerangka Teoritis ........................................................
2.1.1. Hakikat Model Pembelajaran .......................................
2.1.2. Model Pembelajaran Berbasis Proyek .........................
2.1.3. Teori Yang Melandasi Model Pembelajaran Berbasis
Proyek ..........................................................................
2.1.4. Strategi Pembelajaran Think, Talk, Write ...................
2.1.5. Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
TTW .............................................................................
2.1.6. Pembelajaran Konvensional ........................................
2.1.7. Kreativitas Ilmiah ........................................................
2.1.8. Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ..........................
2.1.9. Penelitian Yang Relevan ..............................................
2.2. Kerangka Konseptual ..................................................
2.2.1. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa dengan Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write ..........................................................
2.2.2. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa Kelompok Kreativitas Ilmiah Tinggi dan
Kreativitas Ilmiah Rendah ...........................................
18
18
18
20
viii
33
38
44
46
48
55
62
64
64
66
2.2.3. Interaksi Antara Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write dengan Tingkat Kreativitas Ilmiah
Siswa untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir
Tingkat Tinggi Fisika Siswa ........................................
2.3. Hipotesis .....................................................................
70
72
BAB III METODE PENELITIAN .....................................................
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................
3.2. Populasi dan Sampel Penelitian ...................................
3.3. Variabel Penelitian .......................................................
3.4. Jenis dan Desain Penelitian ..........................................
3.5. Prosedur Penelitian ......................................................
3.6. Instrumen Penelitian ....................................................
3.7. Teknik Analisis Data ...................................................
73
73
73
73
74
77
80
91
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ....................
4.1. Hasil Penelitian ............................................................
4.1.1. Hasil Pretes Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi ....
4.1.2. Hasil Instrumen Kreativitas Ilmiah ..............................
4.1.3. Deskripsi Proses dan Perlakuan dalam Penelitian ......
4.1.4. Hasil Postes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi .....
4.1.5. Analisis Hasil Penelitian ..............................................
4.1.6. Pengujian Hipotesis .....................................................
4.2. Pembahasan .................................................................
4.2.1. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa dengan Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write ..........................................................
4.2.2. Perbedaan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi
Fisika Siswa Kelompok Kreativitas Ilmiah Tinggi dan
Kreativitas Ilmiah Rendah ...........................................
4.2.3. Interaksi Antara Pembelajaran Konvensional dan
Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan Strategi
Think Talk Write dengan Tingkat Kreativitas Ilmiah
Siswa untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir
Tingkat Tinggi Fisika Siswa ........................................
100
100
100
105
107
111
113
124
133
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN ...................................................
5.1
Simpulan ......................................................................
5.2
Saran ............................................................................
151
152
152
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
153
ix
133
139
145
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Bagan Desain Pembelajaran TTW ...................................
Gambar 2.2. Taksonomi Tujuan Pendidikan Bloom Tingkatan
Berpikir Domain Kognitif ................................................
Gambar 3.1. Hubungan Antara Variabel Penelitian ..............................
Gambar 3.2. Bagan Alir Prosedur Penelitian ........................................
Gambar 4.1. Histogram Distribusi Normal Kelas Eksperimen .............
Gambar 4.2. Histogram Distribusi Normal Kelas Kontrol ....................
Gambar 4.3. Diagram pretes dan postes kelas ekspermen dan kontrol ..
Gambar 4.4. Diagram Data KBTT Siswa Berdasarkan Tingkat
Kreativitas Ilmiah .............................................................
Gambar 4.5. Diagram Batang nilai KBTT Berdasarkan Tingkatan
Berpikir Bloom Kelas Konvensional dan PjBL-TTW .....
Gambar 4.6 Diagram Batang KBTT Berdasarkan Tingkatan Berpikir
Bloom dengan KI di Atas Rata-Rata dan di Bawah RataRata ...................................................................................
Gambar 4.7. Grafik Interaksi Antara Model PjBL-TTW dan
Pembelajaran Konvensional Dengan Kreativitas Ilmiah ..
xii
42
59
74
79
103
103
114
117
119
121
129
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.
Tabel 2.2.
Tabel 2.3.
Tabel 2.4.
Tabel 2.5.
Tabel 2.6.
Tabel 2.7.
Tabel 2.8.
Tabel 2.9.
Tabel 3.1.
Tabel 3.2.
Tabel 3.3.
Tabel 3.4.
Tabel 3.5.
Tabel 3.6.
Tabel 3.7.
Tabel 3.8.
Tabel 3.9.
Tabel 3.10.
Tabel 3.11.
Tabel 3.12.
Tabel 3.13.
Tabel 4.1.
Tabel 4.2.
Tabel 4.3.
Tabel 4.4.
Tabel 4.5.
Tabel 4.6.
Tabel 4.7.
Tabel 4.8.
Perbedaan Antara Proyek Dan Pembelajaran Berbasis
Proyek ...............................................................................
Perbedaan antara Pembelajaran Berbasis Proyek (PjBL)
dan Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) .....................
Manajemen Aktivitas dalam Model Pembelajaran
Berbasis Proyek oleh Mergendoller, dkk. ........................
Sintaks Pembelajaran Berbasis Proyek ............................
Fase Model Pembelajaran Berbasis Proyek dengan
Strategi TTW ....................................................................
Perbedaan Kemampuan berpikir Kreativitas Tinggi dan
Kreativitas Rendah ...........................................................
Taksonomi Bloom Revisi Anderson dan Krathwohl
(2001) Kategori Kemampuan Berpikir Tingkat Rendah ..
Taksonomi Bloom Revisi Anderson dan Krathwohl
(2001) Kategori Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ....
Penelitian terdahulu yang berkaitan dengan Model
Pembelajaran Berbasis Proyek. .......................................
Rancangan Desain Penelitian ...........................................
Desain Penelitan ANAVA ................................................
Indikator Tes Kreativitas Ilmiah Siswa ............................
Spesifikasi Tes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi .....
Deskripsi Kategori Validitas Butir Soal ...........................
Hasil Analisis Validitas Tes .............................................
Deskripsi Kategori Reliabilitas Butir Soal .......................
Hasil Uji Reliabilitas Tes ..................................................
Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Instrumen .............
Deskripsi Kategori Daya Pembeda ...................................
Hasil Perhitungan Uji Daya Pembeda ..............................
Kategori Nilai Gain ..........................................................
Analisis varians (anova) dua jalur ....................................
Data Pretes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ...........
Uji Normalitas Data Pretes ...............................................
Uji Homogenitas Data Pretes ...........................................
Uji Kesamaan Kemampuan awal KBTT kelas
Eksperimen dan kelas Kontrol ..........................................
Data Hasil Instrumen Kreativitas Ilmiah (KI) ..................
Pembagian Kelompok Kreativitas Ilmiah Tinggi dan
Rendah ..............................................................................
Data Rekapitulasi Penilaian Diri Sendiri Dan Kelompok
dalam pembelajaran berbasis proyek dengan strategi
TTW .................................................................................
Data Postes Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi ..........
x
24
29
31
32
45
50
60
61
62
75
76
81
83
85
86
87
88
89
90
91
92
92
101
102
104
104
105
106
110
111
Tabel 4.9.
Tabel 4.10.
Tabel 4.11.
Tabel 4.12.
Tabel 4.13.
Tabel 4.14.
Tabel.4.15.
Tabel 4.16.
Tabel 4.17.
Tabel 4.18.
Tabel 4.19.
Tabel 4.20.
Uji Normalitas Data Postes ..............................................
Uji Homogenitas Data Postes ............................................
Nilai Gain KBTT ..............................................................
Pengelompokan Nilai Keterampilan Berpikir Tingkat
Tinggi Berdasarkan Tingkat Kreativitas Ilmiah Siswa .....
KBTT Berdasarkan Tingkatan Berpikir Bloom Model
Konvensional dan PjBL-TTW ..........................................
KBTT Berdasarkan Tingkatan Berpikir Bloom pada
tingkat Kreativitas Ilmiah Siswa ......................................
Respon siswa berdasarkan Indikator Angket ....................
Uji Korelasi Pearson antara Skor Angket Respon dan
Postes KBTT kelas PjBL-TTW ........................................
Desain Faktorial Rata-Rata 2 x 2 Anava ..........................
Data Faktor antar Subjek ..................................................
Hasil Uji Anava Dua Jalur ................................................
Post Hoc Test dengan Uji Scheffe ....................................
xi
112
113
114
116
118
120
122
123
124
125
126
128
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.
Lampiran 6.
Lampiran 7.
Lampiran 8.
Lampiran 9.
Lampiran 10.
Lampiran 11.
Lampiran 12.
Lampiran 13.
Lampiran 14.
Lampiran 15.
Lampiran 16.
Lampiran 17.
Lampiran 18.
Lampiran 19.
Lampiran 20.
Lampiran 21.
Lampiran 22.
Lampiran 23.
Lampiran 24.
Lampiran 25.
Lampiran 26.
Lampiran 27.
Lampiran 28.
Lampiran 29.
Lampiran 30.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Pertemuan I ............
Lembar Kerja Siswa I .......................................................
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Pertemuan II ...........
Lembar Kerja Siswa II ......................................................
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Pertemuan III ..........
Kisi-Kisi Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Tingkat
Tinggi Pre-Tes dan Post-Tes Setelah Validasi .................
Lembar Validasi Tes Kemampuan Berpikir Tingkat
Tinggi ...............................................................................
Analisis Validitas Ramalan Item Instrumen Berpikir
Tingkat Tinggi ..................................................................
Analisis Taraf Kesukaran Tes ..........................................
Analisis Daya Pembeda Tes .............................................
Kisi-Kisi Kreativitas Ilmiah .............................................
Rubrik Penilaian Instrumen Kreatifitas Ilmiah .................
Lembar Validasi Tes Kreativitas Ilmiah ...........................
Angket Respon Siswa Terhadap Model PjBL-TTW
Dalam Pelajaran Fisika .....................................................
Tabulasi Data Pretes .........................................................
Tabulasi Data Postes .........................................................
Tabulasi Data Kreativitas Ilmiah ......................................
Distribusi Data Penelitian .................................................
Tabulasi Data Angket Respon Siswa Terhadap Model
PJBL-TTW .......................................................................
Rekapitulasi Data Penilaian Evaluasi Diri Sendiri Dan
Teman Kelompok Dalam Pembelajaran Berbasis Proyek
Dengan TTW ....................................................................
Analisis Statistik Data Pretes ............................................
Analisis Statistik Data Postes ...........................................
Korelasi Antara Nilai KBTT Dengan Angket Respon
Siswa .................................................................................
Uji Hipotesis Dengan Anava Dua Jalur (2 x 2) ................
Uji Scheffe ........................................................................
Variasi Jawaban Kreativitas Ilmiah ..................................
Dokumentasi Penelitian ....................................................
Contoh Lembar Jawaban Kreativitas Ilmiah Siswa ..........
Contoh Lembar Jawaban Berpikir Tingkat Tinggi Siswa .
Contoh Laporan Produk Berupa Laporan Pengamatan .....
xiii
161
184
187
203
206
218
225
229
230
232
233
236
238
240
245
247
249
253
255
257
260
262
263
264
265
266
274
284
289
294
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Dalam usaha untuk memasuki persaingan abad ke 21, yang sarat akan
persaingan global yang membutuhkan sumber daya manusia yang berinisiatif,
berpikir kritis, kreatif, kompetitif serta cakap memecahkan masalah, pemerintah
harus melakukan perubahan dari berbagai aspek. Salah satu upaya perubahan yang
dilakukan oleh pemerintah adalah dengan menyesuaikan tujuan pendidikan
nasional. Pendidikan Nasional Indonesia abad 21 bertujuan untuk mewujudkan
cita-cita bangsa, yaitu masyarakat bangsa Indonesia yang sejahtera dan bahagia,
dengan kedudukan yang terhormat dan setara dengan bangsa lain dalam dunia
global, melalui pembentukan masyarakat yang terdiri dari sumber daya manusia
yang berkualitas, yaitu pribadi yang mandiri, berkemauan dan berkemampuan
untuk mewujudkan cita-cita bangsanya (BSNP, 2010: 39). Tujuan pendidikan ini
pada hakikatnya sejalan dengan tujuan dan fungsi pendidikan nasional pada
Undang-Undang No. 20 Tahun 2003, namun dengan penekanan yang lebih dalam
pada pembentukan sumber daya manusia yang siap menghadapi persaingan
global.
Ironisnya, setelah satu dekade abad 21 berjalan, Indonesia sebagai negara
berkembang dengan jumlah penduduk mencapai 240 juta jiwa, dengan laju
pertumbuhan penduduk (LPP) mencapai 1,49 persen per tahun, masih
menunjukkan kualitas sumber daya manusia yang sangat rendah. Hal ini
ditunjukkan dari data UNDP pada bulan maret 2013 dalam bentuk Human
1
2
Development Index (HDI) atau Index Pembangunan Manusia. HDI mengukur
indeks tiga dimensi dari tiga dimensi pembangunan manusia yaitu, panjangnya
usia, pengetahuan, dan standar hidup yang layak, yang menempatkan Indonesia
pada urutan ke 121 dari 185 negara pada tahun 2012 (Purba, 2013: 1). Rendahnya
dimensi pengetahuan HDI Indonesia ditunjukan hasil riset yang dilakukan oleh
Education for All (EFA) Global Monitoring Report 2010 yang dikeluarkan oleh
UNESCO menunjukkan bahwa indeks pembangunan pendidikan atau Education
Development Index (EDI) Indonesia berada pada peringkat ke 65 dari 128 negara
dengan nilai indeks pengembangan pendidikan sebesar 0,947 dengan kategori
indeks pengembangan pendidikan menengah (EFA, 2010), dan tahun 2011
peringkat Indonesia turun keperingkat 69 dari 127 negara yang disurvei dengan
nilai indeks pengembangan pendidikan sebesar 0,934 (EFA, 2011).
Rendahnya kualitas pendidikan dan sumber daya manusia Indonesia juga
ditunjukkan oleh berbagai riset dan survei internasional yang melibatkan
Indonesia. Indonesia juga mengikuti survei internasional mengenai kemampuan
kognitif dan literasi sains siswa yaitu TIMSS dan PISA yang diadakan oleh IEA
dan OECD. Hasil TIMSS 2007 dan 2011 Indonesia memperoleh nilai berturutturut 427 dan 397 dengan nilai rata-rata internasional yaitu 500 (Martin dkk,
2011). Sedangkan skor hasil literasi sains PISA yang diadakan pada tahun 2009
dan 2012 berturut-turut adalah 383 dan 382 dengan nilai rata-rata internasional
500 dan 501.
Berdasarkan data persentase rata-rata jawaban benar untuk konten sains
dan domain kognitif khususnya fisika pada riset TIMSS, persentase jawaban
benar pada soal pemahaman selalu lebih tinggi dibandingkan dengan persentase
3
jawaban benar pada soal penerapan dan penalaran (Martin, dkk, 2012: 164 – 165).
Dari data dua survei TIMSS terakhir yakni tahun 2007 dan 2011, rata-rata siswa
menjawab benar pada ranah knowing (mengetahui) sebesar 39% pada tahun 2007
dan 36% pada tahun 2011, menjawab benar ranah applying (menerapkan) sebesar
28% pada tahun 2007 dan 27% pada tahun 2011, serta persentase menjawab benar
ranah reasoning (penalaran) sebesar 24% pada tahun 2007 dan 20% pada tahun
2011.
Dari uraian di atas tampak bahwa nilai fisika siswa Indonesia pada TIMSS
mengalami penurunan dari tahun ke tahun. Jika ditinjau dari aspek pemahaman,
penerapan, dan penalaran dalam ranah kemampuan kognitif seperti yang
diterapkan pada TIMSS, hal ini digunakan untuk menunjukkan profil hasil belajar
dan kemampuan berpikir siswa negara pesertanya. Dari ketiga aspek tersebut,
aspek reasoning (menalar) yang merupakan ciri kemampuan berpikir tingkat
tinggi taksonomi Bloom mengalami penurunan tertinggi yaitu 4%, sedangkan
kedua aspek lain yang termasuk kemampuan berpikir tingkat rendah taksonomi
Bloom yaitu knowing (mengetahui) dan applying (mengaplikasikan) masingmasing mengalami penurunan 3% dan 1%. Hal ini menunjukkan bahwa
kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa rendah.
Kenyataan di lapangan pembelajaran fisika hanya mendorong siswa untuk
menghafal konsep dan kurang mampu menggunakan konsep tersebut jika
menemui masalah dalam kehidupan nyata yang berhubungan dengan konsep
tersebut (Trianto, 2009: 6). Lebih jauh lagi, siswa kurang mampu memahami dan
mengidentifikasi masalah, merumuskan masalah serta menentukan solusi-solusi
untuk menyelesaikan masalah atau situasi baru yang dihadapi. Hal ini yang
4
menjadikan sumber daya manusia Indonesia hanya “sedikit” yang berperan
sebagai garda terdepan dalam dunia industri dengan pemikiran yang kritis dan
inovatif, sedangkan sisanya hanya berperan sebagai buruh, pekerjaan yang tidak
membutuhkan pemikiran mendalam.
Hasil wawancara tidak terstruktur yang dilakukan pada guru fisika di SMA
Negeri I Babalan pada kegiatan studi pendahuluan yang dilaksanakan pada
tanggal 16 – 21 September 2013 menunjukkan fakta yang sama. Ibu Mujini, S.Pd
selaku guru fisika mengatakan bahwa siswa saat ini mudah menyerah dengan
permasalahan-permasalahan yang diberikan apabila berbeda dengan contoh soal
yang ada di buku ataupun contoh soal yang telah diberikan oleh guru. Hal ini
sangat jauh berbeda dengan siswa beberapa tahun yang sebelumnya yang
menunjukkan antusisme yang tinggi ketika diberikan masalah.
Selain itu, studi pendahuluan yang dilakukan juga menyebarkan instrumen
kemampuan berpikir tingkat tinggi pada siswa. Instrumen dibuat untuk mengukur
kemampuan memahami, mengaplikasikan, menganalisis, dan mengevaluasi siswa.
Hasil dari studi pendahuluan ini menunjukkan bahwa persentase rata-rata siswa
menjawab benar soal memahami sebesar 41,64%, mengaplikasikan sebesar
59,34%, menganalisis 38,85% dan mengeavaluasi 28,31%. Temuan ini
menggambarkan kemampuan berpikir siswa masih berada pada taraf kemampuan
berfikir dasar yaitu memahami konsep dan mengaplikasikan konsep pada masalah
yang pernah ditemui sebelumnya, sedangkan kemampuan berpikir tingkat tinggi
seperti menganalisis dan mengevaluasi masih tergolong rendah.
Di pihak lain, secara empiris, berdasarkan hasil analisis penelitian terhadap
rendahnya kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa disebabkan oleh dominannya
5
proses pembelajaran konvensional. Pada pembelajaran ini suasana kelas
cenderung teacher-centered sehingga siswa menjadi pasif (Trianto, 2009: 5-6).
Dari hasil wawancara tidak terstruktur pada guru fisika, diperoleh fakta bahwa
guru cenderung melaksanakan pembelajaran konvensional dengan metode
ceramah dan tanya jawab dengan sesekali melakukan demonstrasi di depan kelas.
Pelaksanaan pembelajaran konvensional ini secara umum menunjukkan
bahwa kegiatan pembelajaran hanya berpusat pada guru. Kegiatan pembelajaran
fisika yang berlangsung hanya bersifat transfer pengetahuan dari guru kepada
siswa. Hal inilah menyebabkan siswa kurang memiliki peran aktif dalam proses
dan pengkonstruksian pengetahuan dalam dirinya. Siswa cenderung hanya
menghafalkan fakta-fakta dan konsep-konsep tanpa mengetahui bagaimana fakta
dan konsep itu terbentuk. Ini terbukti ketika kegiatan observasi di SMA Negeri I
Babalan Kelas IX IA 4, peneliti memberikan beberapa masalah dan melakukan
brain storming pada siswa, dari 40 siswa hanya 25% yang aktif terlibat dalam
kegiatan pembelajaran serta memiliki argumen-argumen yang menampilkan
jawaban-jawaban yang kritis. Selebihnya ada siswa yang memberikan jawaban
namun dengan argumen yang tidak masuk akal, memberikan jawaban tapi tidak
dapat memberikan alasan, bahkan ada yang menolak memberikan pendapatnya
ketika diberi kesempatan untuk mengeluarkan pendapat dengan alasan “tidak
tahu”.
Temuan ini menunjukkan bahwa kreativitas siswa rendah. Hal ini sejalan
dengan pernyataan Sund (2003) dalam Malau (2013: 69) bahwa siswa dengan
kreativitas rendah memiliki ciri-ciri antara lain, 1). Tidak memiliki hasrat
keingintahuan yang tinggi, 2). bersikap tertutup terhadap pengalaman baru,
6
3) tidak memiliki keinginan untuk menemukan dan meneliti, 4). tidak memiliki
gairah dedikasi serta tidak aktif dalam menyelesaikan tugas, dan 5). tidak mampu
menanggapi pertanyaan yang diajukan serta cenderung memberi jawaban singkat.
Tingkat kreativitas yang rendah inilah yang membuat pembelajaran fisika, yang
membutuhkan keterlibatan siswa dalam berbagai kegiatan inquiry, menjadi sangat
sulit bagi siswa. Hingga pada akhirnya menjadi alasan siswa untuk tidak
menyukai mata pelajaran fisika.
Salah satu penyebab rendahnya kreativitas siswa ini dapat bersumber dari
pelaksanaan
pembelajaran
konvensional
di
sekolah,
dimana
kegiatan
pembelajaran masih berpusat pada guru. Siswa dengan kreativitas yang rendah
cenderung akan lebih pasif dalam proses pembelajaran. Pada pembelajaran
konvensional, kreativitas siswa terkekang, peluang siswa untuk memunculkan
kreativitasnya sangatlah rendah. Hal ini dikarenakan pada pembelajaran
konvensional kegiatan pembelajaran fisika yang berlangsung hanya bersifat
transfer pengetahuan dari guru kepada siswa. Hal inilah menyebabkan siswa
kurang memiliki peran aktif dalam proses dan pengkonstruksian pengetahuan
dalam dirinya. Siswa cenderung hanya menghafalkan fakta-fakta dan konsepkonsep tanpa mengetahui bagaimana fakta dan konsep itu terbentuk. Yang pada
akhirnya membuat kemampuan berpikir siswa hanya terbatas pada kemampuan
berpikir tingkat rendah yaitu mengingat dan memahami, sedangkan kemampuan
berpikir tingkat tinggi siswa akan rendah karena tidak diaktifkan selama kegiatan
pembelajaran di kelas.
Kondisi seperti di atas sudah saatnya untuk dianggap serius oleh pendidik,
sekolah dan stakeholder pendidikan yang bersangkutan. Jika kondisi seperti ini
7
dibiarkan, maka kualitas lulusan akan semakin rendah.
Oleh karena itu
pembelajaran konvensional yang menekankan pada teacher-centered perlu
dikurangi dan digantikan dengan model pembelajaran empiris yang menekankan
pada student-centered yang telah diteliti, diterapkan dan dibuktikan oleh ahli
pendidikan dapat meningkatkan kemampuan berpikir siswa.
Persoalannya saat ini adalah bagaimana menemukan cara yang terbaik
untuk menyampaikan materi yang diajarkan sehingga siswa dapat memahami dan
mengingat lebih lama materi pembelajaran, serta memiliki kemampuan
pemecahan masalah fisika. Bagaimana guru dapat menyampaikan cara yang baik
kepada siswa, bagaimana guru dapat membuka wawasan yang beragam dari
seluruh siswa, sehingga dapat mempelajari berbagai materi ajar dan cara
mengkaitkannya dalam kehidupan nyata. Tentu dengan kemampuan pemecahan
masalah fisika yang autentik dalam proses pembelajaran sangat perlu untuk
ditonjolkan mengingat bahwa berusaha sendiri untuk mencari pemecahan masalah
serta pengetahuan yang menyertainya, menghasilkan pengetahuan yang benarbenar bermakna, dan berusaha untuk mencari pemecahan masalah secara mandiri
akan memberikan suatu pengalaman nyata. Dengan pengalaman tersebut dapat
digunakan pula memecahkan masalah-masalah lain yang serupa, karena
pengalaman itu memberikan makna tersendiri bagi peserta didik. Oleh karena itu,
sebagai guru yang baik dan bijaksana harus mampu mengubah kesulitan
pembelajaraan tersebut menjadi pembelajaran aktif, kritis, efektif, dan
menyenangkan.
Dari fakta di atas, diperlukan perubahan serta inovasi dalam kegiatan
pembelajaran, untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa.
8
Peningkatan kemampuan berpikir ini dapat dilakukan guru dengan pembelajaran
menggunakan strategi-strategi pembelajaran konstruktivistik yang berpotensi
memberdayakan kemampuan berpikir tingkat tinggi, seperti pembelajaran
berbasis
proyek.
Pembelajaran
berbasis
proyek
merupakan
pendekatan
pembelajaran yang memberikan kebebasan kepada peserta didik untuk
merencanakan aktivitas belajar, melaksanakan proyek secara kolaboratif, dan pada
akhirnya menghasilkan produk kerja yang dapat dipresentasikan kepada orang
lain. Hasil akhir dalam pembelajaran berbasis proyek adalah berupa produk yang
merupakan hasil dari kerja kelompok siswa (Kurniawan, 2012: 3).
Pertimbangan lain bagi guru untuk menggunakan model pembelajaran
berbasis proyek karena model ini merupakan salah satu dari tiga model
pembelajaran yang sangat direkomendaskan dalam kurikulum 2013. Hal ini
dikarenakan model pembelajaran berbasis proyek sejalan dengan tujuan dan
amanat pembelajaran kurikulum 2013 yaitu belajar aktif (active learning). Fraus
dan Paulson (1998: 4-5) berpendapat bahwa pada proses belajar aktif, kegiatan
belajar dirancang sedemikian mungkin agar siswa terlibat langsung secara aktif
dalam aktivitas kelompok ketimbang menjadi pendengar ceramah pasif. Dalam
pembelajaran aktif siswa tidak hanya mendengarkan penjelasan guru tetapi siswa
melihat, mendengar, bertanya dengan guru atau teman, berdiskusi dengan teman,
melakukan, dan mengajarkan pada siswa lainnya sehingga mereka menguasai
materi pembelajaran.
Selain itu kurikulum 2013 juga mengamanatkan
pembelajaran dengan pendekatan ilmiah (scientific approach). Pendekatan ilmiah
merujuk pada teknik-teknik investigasi atas fenomena atau gejala, memperoleh
pengetahuan baru, atau mengoreksi dan memadukan pengetahuan sebelumnya.
9
Pendekatan ini bercirikan penonjolan dimensi pengamatan, penalaran, penemuan,
pengabsahan, dan penjelasan tentang suatu kebenaran. Kedua karakteristik ini
difasilitasi secara baik pada model pembelajaran berbasis proyek, dimulai dari
perencanaan, penentuan proyek, pembuatan, dan penyajian proyek.
Sebagai lingkungan belajar, model pembelajaran berbasis proyek memiliki
kelebihan, yaitu: (1) otentik kontekstual (goal-directed activities) yang akan
memperkuat hubungan antara aktivitas dan pengetahuan konseptual yang
melatarinya, (2) mengedepankan otonomi pembelajaran (self regulation) dan guru
sebagai pembimbing dan patner belajar yang akan mengembangkan keterampilan
berpikir produktif, (3) belajar kolaboratif yang memberi peluang pebelajar saling
membelajarkan yang akan meningkatkan pemahaman konseptual dan maupun
kecakapan teknikal, (4) realistik, berorientasi pada belajar aktif memecahkan
masalah riil, yang memberi kontribusi pada pengembangan kecakapan pemecahan
masalah, (5) memberikan umpan balik internal yang dapat menajamkan
keterampilan berpikir (Kamdi, 2008, dalam Kurniawan, 2012: 5).
Keuntungan lain yang di dapat dalam pelaksanaan pembelajaran berbasis
masalah, yaitu: (1) dapat meningkatkan profesionalisme guru dan kerjasama antar
guru, meningkatkan kehadiran, kemandirian, dan sikap guru yang lebih baik
terhadap proses pembelajaran, (2) dibandingkan dengan model lain, PjBL lebih
efektif dari pada model-model lain dalam hal meningkatkan kemampuan berpikir
tingkat dasar siswa, (3) dapat meningkatkan kualitas pembelajaran siswa dan
kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, dan (4) cara yang efektif untuk
mengajarkan pada siswa proses yang kompleks dan pengetahuan prosedur seperti
10
merencanakan, mengkominikasikan/ menyajikan, pemecahan masalah dan
pengambilan keputusan (Thomas, 2000: 34 – 35).
Selain itu, Buck Institute of Education (2009: 1-2) melakukan analisis
terhadap hasil penelitian beberapa ahli dan menarik kesimpulan mengenai model
pembelajaran berbasis proyek. Penelitian-penelitian tersebut menunjukkan bahwa
model pembelajaran berbasis proyek: (a) memiliki efek positif terhadap isi
pengetahuan siswa dan pengembangan keterampilan seperti kolaborasi, berpikir
kritis, dan pemecahan masalah, (b) bermanfaat bagi siswa dalam meningkatkan
motivasi dan keterlibatan mereka dalam kegiatan pembelajaran, dan (c)
menantang bagi guru untuk melaksankan PjBL di sekolah, yang mengarahkan
pada kesimpulan bahwa guru memerlukan dukungan untuk merencanakan dan
menerapkan PjBL secara efektif serta siswa membutuhkan dukungan termasuk
merencanakan proyek, melaksakanan proyek, pengelolaan waktu untuk
menyelesaikan proyek serta mengintegrasikan teknologi ke dalam proyek yang
mereka buat.
Model pembelajaran berbasis proyek ini telah diteliti oleh beberapa
peneliti sebelumnya, antara lain: (1) Marlinda (2012), melakukan penelitian dan
menghasilkan temuan bahwa terdapat perbedaan kemampuan berpikir kreatif dan
kinerja ilmiah antara kelompok siswa yang belajar dengan model pembelajaran
berbasis proyek dan kelompok siswa yang belajar dengan model pembelajaran
konvensional (F = 21,68; p