T IPA 1404547 Table of content
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................
PERNYATAAN .......................................................................................................
KATA PENGANTAR ..............................................................................................
ABSTRAK ...............................................................................................................
DAFTAR ISI ............................................................................................................
DAFTAR TABEL ....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .........................................................................................
B. Rumusan Masalah ....................................................................................
C. Tujuan Penelitian .....................................................................................
D. Manfaat Penelitian ...................................................................................
E. Struktur Organisasi Tesis .........................................................................
F. Definisi Operasional ................................................................................
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Literasi Sains ............................................................................................
B. Media dan Multimedia Pembelajaran ......................................................
C. Pembelajaran Eksperimen ........................................................................
D. Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) ...............
E. Tinjauan Materi IPA dengan Tema Pencemaran Air untuk
Siswa Tingkat SMP ..................................................................................
F. Gender dalam Pembelajaran IPA .............................................................
G. Kerangka Berpikir ....................................................................................
BAB III METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian ......................................................................................
B. Subjek Penelitian ......................................................................................
C. Instrumen penelitian .................................................................................
D. Prosedur Penelitian ..................................................................................
E. Analisis Data ............................................................................................
BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN
A. Temuan Penelitian Virtual Lab Berbasis STEM Tema Pencemaran Air..
B. Pembahasan ..............................................................................................
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI
A. Kesimpulan ..............................................................................................
B. Implikasi ...................................................................................................
C. Rekomendasi ............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................
LAMPIRAN-LAMPIRAN
ix
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
iii
iv
v
vii
ix
x
xii
xiii
1
6
7
7
8
9
10
18
22
27
35
38
42
44
44
45
48
63
74
104
120
121
122
123
DAFTAR TABEL
Tabel
...................................................................................................................
2.1 Pengetahuan Sains dalam PISA 2012 .............................................................
2.2 Pengetahuan tentang Sains dalam PISA 2012 ................................................
2.3 Proses Sains PISA 2012 ..................................................................................
2.4 Konteks Aplikasi Sains PISA 2012 ................................................................
2.5 Subjek STEM yang Relevan ...........................................................................
2.6 Definisi Literasi STEM ...................................................................................
2.7 Matrik Penentuan Tema Pencemaran Air .......................................................
3.1 Kisi-kisi Kuisioner Sikap Ilmiah .....................................................................
3.2 Instrumen yang Digunakan dalam Penelitian .................................................
3.3 Matriks STEM dan Literasi Sains dalam Virtual Lab ......................................
3.4 Keterangan Tombol Navigasi .........................................................................
3.5 Interpretasi Validitas .......................................................................................
3.6 Klasifikasi Reliabilitas Tes .............................................................................
3.7 Interpretasi Indeks Kesukaran .........................................................................
3.8 Interpretasi Daya Pembeda .............................................................................
3.9 Rekapitulasi Analisis Butir Soal .....................................................................
3.10 Sebaran Materi ................................................................................................
3.11 Klasifikasi Nilai N-gain ..................................................................................
3.12 Kategori Effect Size Cohen .............................................................................
3.13 Tafsiran Persentase Hasil Angket dan Validasi ..............................................
3.14 Kriteria Keterlaksanaan Pembelajaran ............................................................
4.1 Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi Virtual Lab oleh Ahli Konten ..............
4.2 Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi Virtual Lab oleh Ahli Media ................
4.3 Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi Virtual Lab oleh Guru ..........................
4.4 Rata-rata Keterlaksanaan Virtual Lab Berbasis STEM dalam
Pembelajaran IPA Tema Pencemaran Air dengan Pendekatan
Saintifik ...........................................................................................................
4.5 Rata-rata Keterlaksanaan Pembelajaran Menggunakan Virtual Lab
Berbasis STEM dengan Pendekatan Saintifik ................................................
4.6 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Kemampuan Awal
Literasi Sains ...................................................................................................
4.7 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Secara Keseluruhan ...............................................................................
4.8 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Domain Konten .....................................................................................
x
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal
13
14
15
16
31
32
36
46
48
50
54
64
64
65
66
66
68
69
71
72
73
79
80
81
82
83
85
86
89
4.9
Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Domain Kompetensi ..............................................................................
4.10 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Domain Sikap ........................................................................................
4.11 Rekapitulasi Tanggapan Siswa terhadap Penggunaan Virtual Lab
dalam Pembelajaran .......................................................................................
100
4.12 Rekapitulasi Tanggapan Guru terhadap Penggunaan Virtual Lab
Berbasis STEM dalam Pembelajaran Tema Pencemaran Air ........................
103
xi
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
92
95
DAFTAR GAMBAR
Gambar .....................................................................................................................
2.1 Kerangka Asesmen Sains PISA 2012 .............................................................
2.2 Variasi Kerangka Asesmen Sains PISA 2012 .................................................
2.3 Model Penyajian Materi IPA dengan Tema Pencemaran Air .........................
2.4 Kerangka Berpikir ...........................................................................................
3.1 Bagan Desain penelitian ..................................................................................
3.2 Flowchart Virtual Lab Berbasis STEM Tema Pencemaran Air .....................
3.3 Storyboard Virtual Lab berbasis STEM Tema Pencemaran Air ....................
3.4 User Interface Virtual Lab Berbasis STEM ...................................................
3.5 Tampilan Virtual Lab berbasis STEM; (a) Percobaan Kekeruhan Air
(b) Percobaan Nilai pH Air, (c) Percobaan Kandungan Bakteri Patogen
Pada Air ...........................................................................................................
3.6 Tampilan Desain Virtual Lab berbasis STEM dengan Karakteristik
Sains ................................................................................................................
3.7 Tampilan Virtual Lab berbasis STEM karakteristik sains;
(a) Percobaan Kekeruhan Air, (b) Percobaan Nilai pH Air,
(c) Percobaan Kandungan Bakteri Patogen pada Air ......................................
3.8 Tampilan Virtual Lab dengan Karakteristik Teknologi ..................................
3.9 Tampilan Virtual Lab dengan Karakteristik Engineering ...............................
3.10 Tampilan Virtual Lab dengan karakteristik Matematika
(a) Kemampuan Menggeneralisasi Data dalam Bentuk Tabel,
(b) Kemampuan Menggeneralisasi Data dalam Bentuk Grafik ......................
3.11 Alur Penelitian ................................................................................................
4.1 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Secara
Keseluruhan Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
4.2 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Domain
Pengetahuan Sains Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
4.3 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Domain
Proses Sains Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
4.4 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Domain
Sikap Sains Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
xii
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal
11
12
37
42
44
52
53
54
56
57
58
59
60
61
62
88
91
93
97
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran ...................................................................................................................
A. Instrumen Penelitian
A.1 Surat Izin Penelitian ........................................................................................
A.2 Lembar Validas Virtual Lab ...........................................................................
A.3 Kisi-kisis Soal Literasi Sains ..........................................................................
A.4 Kuisioner Sikap Sains .....................................................................................
A.5 Angket Tanggapan Siswa dan Guru ................................................................
A.6 Lembar Observasi ...........................................................................................
A.7 RPP ..................................................................................................................
A.8 Story Board .....................................................................................................
A.9 Tampilan virtual lab ........................................................................................
A.10 Analisis Butir Soal ..........................................................................................
B. Uji Statistik
B.1 Rekapitulasi Hasil Validasi Ahli Materi dan Media ........................................
B.2 Rekapitulasi Hasil Validasi Guru ....................................................................
B.3 Rekapitulasi Keterlaksanaan Pembelajaran ....................................................
B.4 Hasi Uji Statistik .............................................................................................
B.5 Rekapitulasi Tanggapan Siswa dan Guru Terhadap Penggunaan Virtual Lab
C. Surat-surat
C.1 SK Pembimbing Tesis .....................................................................................
C.2 Surat Keterangan Uji Coba Soal .....................................................................
C.3 Surat Keterangan Penelitian ............................................................................
Biografi Penulis
xiii
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal
132
133
139
161
162
166
169
177
190
202
209
212
214
215
250
254
256
257
xiv
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................
PERNYATAAN .......................................................................................................
KATA PENGANTAR ..............................................................................................
ABSTRAK ...............................................................................................................
DAFTAR ISI ............................................................................................................
DAFTAR TABEL ....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .........................................................................................
B. Rumusan Masalah ....................................................................................
C. Tujuan Penelitian .....................................................................................
D. Manfaat Penelitian ...................................................................................
E. Struktur Organisasi Tesis .........................................................................
F. Definisi Operasional ................................................................................
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Literasi Sains ............................................................................................
B. Media dan Multimedia Pembelajaran ......................................................
C. Pembelajaran Eksperimen ........................................................................
D. Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) ...............
E. Tinjauan Materi IPA dengan Tema Pencemaran Air untuk
Siswa Tingkat SMP ..................................................................................
F. Gender dalam Pembelajaran IPA .............................................................
G. Kerangka Berpikir ....................................................................................
BAB III METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian ......................................................................................
B. Subjek Penelitian ......................................................................................
C. Instrumen penelitian .................................................................................
D. Prosedur Penelitian ..................................................................................
E. Analisis Data ............................................................................................
BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN
A. Temuan Penelitian Virtual Lab Berbasis STEM Tema Pencemaran Air..
B. Pembahasan ..............................................................................................
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN REKOMENDASI
A. Kesimpulan ..............................................................................................
B. Implikasi ...................................................................................................
C. Rekomendasi ............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................
LAMPIRAN-LAMPIRAN
ix
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
iii
iv
v
vii
ix
x
xii
xiii
1
6
7
7
8
9
10
18
22
27
35
38
42
44
44
45
48
63
74
104
120
121
122
123
DAFTAR TABEL
Tabel
...................................................................................................................
2.1 Pengetahuan Sains dalam PISA 2012 .............................................................
2.2 Pengetahuan tentang Sains dalam PISA 2012 ................................................
2.3 Proses Sains PISA 2012 ..................................................................................
2.4 Konteks Aplikasi Sains PISA 2012 ................................................................
2.5 Subjek STEM yang Relevan ...........................................................................
2.6 Definisi Literasi STEM ...................................................................................
2.7 Matrik Penentuan Tema Pencemaran Air .......................................................
3.1 Kisi-kisi Kuisioner Sikap Ilmiah .....................................................................
3.2 Instrumen yang Digunakan dalam Penelitian .................................................
3.3 Matriks STEM dan Literasi Sains dalam Virtual Lab ......................................
3.4 Keterangan Tombol Navigasi .........................................................................
3.5 Interpretasi Validitas .......................................................................................
3.6 Klasifikasi Reliabilitas Tes .............................................................................
3.7 Interpretasi Indeks Kesukaran .........................................................................
3.8 Interpretasi Daya Pembeda .............................................................................
3.9 Rekapitulasi Analisis Butir Soal .....................................................................
3.10 Sebaran Materi ................................................................................................
3.11 Klasifikasi Nilai N-gain ..................................................................................
3.12 Kategori Effect Size Cohen .............................................................................
3.13 Tafsiran Persentase Hasil Angket dan Validasi ..............................................
3.14 Kriteria Keterlaksanaan Pembelajaran ............................................................
4.1 Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi Virtual Lab oleh Ahli Konten ..............
4.2 Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi Virtual Lab oleh Ahli Media ................
4.3 Rekapitulasi Hasil Analisis Validasi Virtual Lab oleh Guru ..........................
4.4 Rata-rata Keterlaksanaan Virtual Lab Berbasis STEM dalam
Pembelajaran IPA Tema Pencemaran Air dengan Pendekatan
Saintifik ...........................................................................................................
4.5 Rata-rata Keterlaksanaan Pembelajaran Menggunakan Virtual Lab
Berbasis STEM dengan Pendekatan Saintifik ................................................
4.6 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Kemampuan Awal
Literasi Sains ...................................................................................................
4.7 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Secara Keseluruhan ...............................................................................
4.8 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Domain Konten .....................................................................................
x
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal
13
14
15
16
31
32
36
46
48
50
54
64
64
65
66
66
68
69
71
72
73
79
80
81
82
83
85
86
89
4.9
Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Domain Kompetensi ..............................................................................
4.10 Rekapitulasi Hasil Pengujian Hipotesis Data Peningkatan Literasi
Sains Domain Sikap ........................................................................................
4.11 Rekapitulasi Tanggapan Siswa terhadap Penggunaan Virtual Lab
dalam Pembelajaran .......................................................................................
100
4.12 Rekapitulasi Tanggapan Guru terhadap Penggunaan Virtual Lab
Berbasis STEM dalam Pembelajaran Tema Pencemaran Air ........................
103
xi
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
92
95
DAFTAR GAMBAR
Gambar .....................................................................................................................
2.1 Kerangka Asesmen Sains PISA 2012 .............................................................
2.2 Variasi Kerangka Asesmen Sains PISA 2012 .................................................
2.3 Model Penyajian Materi IPA dengan Tema Pencemaran Air .........................
2.4 Kerangka Berpikir ...........................................................................................
3.1 Bagan Desain penelitian ..................................................................................
3.2 Flowchart Virtual Lab Berbasis STEM Tema Pencemaran Air .....................
3.3 Storyboard Virtual Lab berbasis STEM Tema Pencemaran Air ....................
3.4 User Interface Virtual Lab Berbasis STEM ...................................................
3.5 Tampilan Virtual Lab berbasis STEM; (a) Percobaan Kekeruhan Air
(b) Percobaan Nilai pH Air, (c) Percobaan Kandungan Bakteri Patogen
Pada Air ...........................................................................................................
3.6 Tampilan Desain Virtual Lab berbasis STEM dengan Karakteristik
Sains ................................................................................................................
3.7 Tampilan Virtual Lab berbasis STEM karakteristik sains;
(a) Percobaan Kekeruhan Air, (b) Percobaan Nilai pH Air,
(c) Percobaan Kandungan Bakteri Patogen pada Air ......................................
3.8 Tampilan Virtual Lab dengan Karakteristik Teknologi ..................................
3.9 Tampilan Virtual Lab dengan Karakteristik Engineering ...............................
3.10 Tampilan Virtual Lab dengan karakteristik Matematika
(a) Kemampuan Menggeneralisasi Data dalam Bentuk Tabel,
(b) Kemampuan Menggeneralisasi Data dalam Bentuk Grafik ......................
3.11 Alur Penelitian ................................................................................................
4.1 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Secara
Keseluruhan Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
4.2 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Domain
Pengetahuan Sains Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
4.3 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Domain
Proses Sains Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
4.4 Perbandingan Rata-rata Peningkatan Literasi Sains Domain
Sikap Sains Antara Siswa Kelas Perempuan (7B dan Siswa
Kelas Laki-laki (7D) ........................................................................................
xii
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal
11
12
37
42
44
52
53
54
56
57
58
59
60
61
62
88
91
93
97
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran ...................................................................................................................
A. Instrumen Penelitian
A.1 Surat Izin Penelitian ........................................................................................
A.2 Lembar Validas Virtual Lab ...........................................................................
A.3 Kisi-kisis Soal Literasi Sains ..........................................................................
A.4 Kuisioner Sikap Sains .....................................................................................
A.5 Angket Tanggapan Siswa dan Guru ................................................................
A.6 Lembar Observasi ...........................................................................................
A.7 RPP ..................................................................................................................
A.8 Story Board .....................................................................................................
A.9 Tampilan virtual lab ........................................................................................
A.10 Analisis Butir Soal ..........................................................................................
B. Uji Statistik
B.1 Rekapitulasi Hasil Validasi Ahli Materi dan Media ........................................
B.2 Rekapitulasi Hasil Validasi Guru ....................................................................
B.3 Rekapitulasi Keterlaksanaan Pembelajaran ....................................................
B.4 Hasi Uji Statistik .............................................................................................
B.5 Rekapitulasi Tanggapan Siswa dan Guru Terhadap Penggunaan Virtual Lab
C. Surat-surat
C.1 SK Pembimbing Tesis .....................................................................................
C.2 Surat Keterangan Uji Coba Soal .....................................................................
C.3 Surat Keterangan Penelitian ............................................................................
Biografi Penulis
xiii
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hal
132
133
139
161
162
166
169
177
190
202
209
212
214
215
250
254
256
257
xiv
Ismail, 2016
PENGEMBANGAN VIRTUAL LAB BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
LITERASI SAINS SISWA PADA TEMA PENCEMARAN AIR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu