Peningkatan pemahaman siswa tentang gerak lurus menggunakan metode simulasi komputer di SMA N I Karangnongko, Klaten - USD Repository

  

PENINGKATAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG

GERAK LURUS MENGGUNAKAN METODE SIMULASI KOMPUTER

DI SMA N I KARANGNONGKO KLATEN

  Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd) Program Studi Pendidikan Fisika

  

Disusun oleh :

DWI ARIYANTO

021424026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

  

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

  

PENINGKATAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG

GERAK LURUS MENGGUNAKAN METODE SIMULASI KOMPUTER

DI SMA N I KARANGNONGKO KLATEN

  Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd) Program Studi Pendidikan Fisika

  

Disusun oleh :

DWI ARIYANTO

021424026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

  

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

  

ABSTRAK

“Peningkatan Pemahaman Siswa Tentang Gerak Lurus Menggunakan Metode Simulasi Komputer Kelas X SMA N I KARANGNONGKO KLATEN”.

  Penelitian ini merupakan studi kasus yang mendalami suatu kelompok siswa, Untuk menganalisa hasil penelitian ini dilakukan dengan teknik analisis secara kualitatif dan kuantitatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman siswa tentang konsep-konsep yng berhubungan dengan Gerak Lurus melalui pembelajaran dengan menggunakan simulasi komputer, dan untuk mengetahui keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran. Untuk mengetahui ada dan tidaknya peningkatan pemahaman siswa mengenai konsep Gerak Lurus, peneliti membandingkan pemahaman siswa sebelum dan sesudah pembelajaran dengan metode simulasi komputer. Keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran dinyatakan dalam skor yang diperoleh siswa.

  Penelitian ini dilakukan di SMA N I Karangnongko Klaten, pada bulan Maret 2009. partisipan penelitian adalah siswa-siswi kelas X. Penelitian didesain menjadi empat tahap, yang terdiri dari membuat instrument, siswa mengerjakan soal pretes, pembelajaran dengan metode simulasi komputer, dan siswa mengerjakan soal postes. Tes berupa soal uraian yang berjumlah 10 pertanyaan mencakup konsep pokok yang berhubungan dengan Gerak Lurus.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara keseluruhan terjadi peningkatan pemahaman mengenai konsep Gerak Lurus dan secara keseluruhan keterlibatan siswa sangat aktif.

  

ABSTRACT

“The Improvement of Students’ Comprehension on Straight Movement

Using Computer Simulation Method among tenth Grader of SMA N I

Karangnongko Klaten”

  This research was case study that examined a group of students. The analysis of the result research was analyzed quantitatively and qualitatively. This research aimed at knowing improving the students’ comprehension on concepts related to the straight movement through learning by means of computer simulation, and knowing the students involvement in learning process. In order to find out whether there was improvement in students’ comprehension on straight movement concept; researcher compared the students’ comprehension before and following the learning with computer simulation method. Students’ involvement in the learning process was showed by their score.

  This research was performed in SMA N I KARANGNONGKO Klaten in March 2009. Participants in the research were tenth grader. This research was designed into four stages, which were first the researcher created the instruments; seconds, the student work with pre-test, third, learning with the computer simulation method; and the last, student work with their post-test. Each test included ten essays about main concepts that related to the straight movement.

  Result of the study suggesting that thoroughly there was improvement in concepts and the student was actively involved.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul “PENINGKATAN

  

PEMAHAMAN SISWA TENTANG GERAK LURUS MENGGUNAKAN

METODE SIMULASI KOMPUTER DI SMA N I KARANGNONGKO

KLATEN ”, sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan strata

satu.

  Dalam penyusunan skripsi ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan baik moral maupun spiritual dan dukungan yang berupa bimbingan, dorongan, sarana maupun fasilitas dari berbagai pihak. Untuk itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Bpk Drs. Domi Saverinus, M.Si., selaku Dosen Pembimbing atas bimbingan, bantuan dan pengarahan selama penelitian sampai penyusunan skripsi ini.

  2. Bpk Drs. Kawit Sudiyono selaku kepala sekolah SMA N 1 KARANG NONGKO KLATEN atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di SMA N 1 KARANG NONGKO KLATEN.

  3. Ibu Dra.Purwanti selaku koordinator Guru Fisika atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di SMA N 1 KARANG NONGKO KLATEN.

  5. Istriku dan kedua jagoanku atas nasehat, dukungan dan doanya.kalian akhirnya ayah selesai juga.

  6. Kakakku dan adikku “Thanks for all”.

  7. Kedua Mertuaku atas nasehat, dukungan, pengorbanan dan doanya.

  8. Kakak-kakak iparku, makasih atas dukungan n doa kalian ya…...

  9. Teman-temanku angkatan 2002 semuanya atas pengalaman hidup dalammenjalin persahabatan selama ini.

  10. Teman-teman seperjuangan Nita, Eko kodok, Wisnu “Anakmu wes gedhe le ”, Andre, atas kebersamaanya..

  11. Anak-anak SMA N 1 KARANG NONGKO KLATEN kelas X E atas kesediannya menjadi partisipan dan kerjasamanya.

  Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyelesaian skripsi ini sehingga segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca pada khususnya serta ilmu pengetahuan pada umumnya.

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .............................................. ii HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.............................................. iv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ......................................... vi ABSTRAK ....................................................................................................... vii ABSTRACT..................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix DAFTAR ISI.................................................................................................... xi DAFTAR TABEL............................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi

  BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................. 6 C. Tujuan Penelitian .............................................................................. 6 D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 7 BAB II DASAR TEORI

  2. Aspek Proses…………………………………………………… 10

  F. Gerak Lurus....................................................................................... 27

  1.1 Instrumen Pembelajaran........................................................ 40

  1. Penyusunan Instrumen ................................................................ 40

  E. Desain Penelitian............................................................................... 40

  2. Definisi Operasional Ubahan ........................................................ 39

  1. Jenis Ubahan ................................................................................. 39

  BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 38 B. Partisipan Penelitian.......................................................................... 38 C. Jenis Penelitian.................................................................................. 38 D. Ubahan .............................................................................................. 39

  E. Penggunaan Komputer dalam Pembelajaran Fisika.......................... 24

  3. Aspek Sikap……………………………………………………. 11

  D. Pembelajaran Dengan Bantuan Komputer ........................................ 22

  4. Pembelajaran Mengaktifkan Siswa ............................................. 20

  3. Pemahaman Konsep .................................................................... 14

  2. Pengertian Pembelajaran……………………………………….. 11

  1. Pengertian Belajar ....................................................................... 11

  B. Hakikat Pembelajaran........................................................................ 11

  1.2 Instrumen Pengumpulan Data ............................................... 45

  G. Metode Analisis Data........................................................................ 49

  1. Analisis Pemahaman Awal dan Pemahaman Akhir Siswa Tentang Gerak Lurus................................................................... 49

  2. Analisis Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa ...................... 50

  3. Analisis Keterlibatan Siswa Dengan Metode Simulasi Komputer...................................................................... 52

  BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN A. Pelaksanaan Penelitian ...................................................................... 55 B. Data ................................................................................................... 58

  1. Hasil Pretest ................................................................................ 59

  2. Hasil Postest ................................................................................ 60

  3. Hasil Pengamatan Keterlibatan Siswa ........................................ 61

  C. Analisis dan Pembahasan.................................................................. 62

  1. Pemahaman awal siswa tentang Gerak Lurus.............................. 63

  2. Pemahaman akhir siswa tentang Gerak Lurus ............................. 81

  3. Peningkatan Pemahaman Konsep ............................................... 101

  4. Keterlibatan Siswa ...................................................................... 109

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ....................................................................................... 115 B. Saran.................................................................................................. 118 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 119

  DAFTAR TABEL

  Tabel 1. Distribusi soal pretest menurut materi dan aspek yang akan diukur…………………………………

  46 Tabel 2. Distribusi soal postest menurut materi dan aspek yang akan diukur………………………………… 46 Tabel 3. Kegiatan dalam penelitian………………………………………….

  47 Tabel 4. Variasi jawaban untuk setiap soal pre test dan post test untuk setiap siswa dan keseluruhan siswa.…………...

  50 Tabel 5. Kualifikasi pemahaman setiap konsep……………………………..

  50 Tabel 6. Kualifikasi pemahaman konsep siswa……………………………...

  51 Tabel 7. Peningkatan pemahaman konsep setiap siswa……………………...

  51 Tabel 8. Lembar pengamatan aktifitas siswa di kelas ……………………….

  52 Tabel 9. Kualifikasi skor tingkat keterlibatan siswa ………………………...

  54 Tabel 10. Kualifikasi keterlibatan siswa ……………………….....................

  54 Tabel 11. Data hasil pretest siswa ………………………..................... ........... 59 Tabel 12. Data hasil postest siswa ………………………..................... .......... 60 Tabel 13. Data keterlibatan siswa mengikuti proses pembelajaran..............…

  61 Tabel 14. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari pretest untuk masing-masing soal............................................................…

  63 Tabel 15. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari pretest........................

  63 Tabel 16. Variasi jawaban siswa dari soal pretest...........................................

  64

  Tabel 18. Kualifikasi frekuensi pemahaman awal dari postest........................

  81 Tabel 19. Variasi jawaban siswa dari soal postest...........................................

  82 Tabel 20. Kualifikasi Peningkatan Pemahaman Konsep................................. 101 Tabel 21. Peningkatan Pemahaman Konsep.................................................... 101 Tabel 22. Kualifikasi Keterlibatan Setiap Siswa............................................. 109 Tabel 23. Keterlibatan Seluruh Siswa................ ............................................. 111 Tabel 24. Prosentase Peranan Masing-Masing Aspek................ .................... 111

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Hakikat Sains ................................................................................. 9 Gambar 2. Kedudukan benda pada suatu garis lurus ....................................... 28 Gambar 3. Diagram v-t .................................................................................... 30 Gambar 4. Diagram S-t .................................................................................... 30 Gambar 5. Diagram V-t .................................................................................... 32 Gambar 6. Gerak Peluru ................................................................................... 32 Gambar 7. Motion with constant acceleration ……………………………….

  42 Gambar 8. Projectile Motion ……………………………………………...….

  42 Gambar 9. Gerak Lurus Beraturan…………...……………………………….

  43 Gambar 10. Gerak Lurus Berubah Beraturan…………...……………………

  43

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dewasa ini, bisa dikatakan bahwa kualitas pembelajaran fisika merosot

  

terutama di sekolah menengah. Euwe van de Berg (1991) menyatakan bahwa di

dalam maupun di luar negeri pembelajaran fisika dirasa sangat mengecewakan dan

para alumni sekolah menengah seakan-akan belum pernah mempelajari fisika

sebelumnya. Banyak isu bahwa fisika merupakan mata pelajaran yang kurang

diminati oleh para siswa tingkat SMP atau SMA. Salah satu penyebabnya adalah cara

penyajian materi fisika di kelas yang kurang menarik perhatian siswa. Oleh karena

itu, perlu dicari pola pembelajaran fisika yang menarik perhatian siswa dan

mempermudah pemahamannya. Selain itu, siswa dapat mempersiapkan dirinya untuk

mengembangkan kemampuannya secara mandiri.

  Dalam pengajaran fisika di sekolah, aspek pemahaman suatu konsep

merupakan hal yang penting yang harus dimiliki siswa. Penggunaan alat-alat peraga

(media pembelajaran) yang tepat dalam pengajaran fisika di SMA tampaknya tidak

diragukan lagi dalam peningkatan pemahaman konsep. Walaupun demikian,

penggunaan alat peraga banyak mengalami kendala dalam pelaksanaannya, misalnya

pengadaan alat peraga atau media, waktu pengajaran yang relatif lebih lama dan

memerlukan keterampilan guru dalam menggunakan alat tersebut. Selain itu, masih

  2

  Metode ceramah kemungkinan besar menyebabkan siswa tidak berminat dan

sukar dalam belajar fisika. Metode pembelajaran fisika dengan ceramah seharusnya

dipadukan dengan metode yang lebih meningkatkan keaktifan siswa dalam proses

belajar mengajar di kelas. Oleh karena itu, siswa akan memperoleh pengalaman

secara langsung, serta lebih mengembangkan pemahaman siswa dalam belajar fisika.

Dengan usaha yang intensif tersebut, maka fisika akan dipandang sebagai pelajaran

yang menarik dan mudah untuk dipahami. Salah satu cara atau alternatif untuk

membuat siswa tertarik serta menyukai fisika adalah pembelajaran fisika dengan

metode simulasi komputer

  Seperti yang kita ketahui bahwa ilmu pengetahuan dan teknologi semakin

berkembang seiring perkembangan zaman. Perkembangan ini mencakup dalam

semua bidang, yang salah satunya dalam bidang informasi yang menghasilkan sarana

informasi yang sangat berguna bagi kehidupan manusia. Perkembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi atau yang sering disebut dengan IPTEK ini, sangat

berpengaruh atau membawa dampak terhadap seluruh aspek kehidupan tidak

terkecuali dalam hal ini yang lebih ditekankan pada bidang pendidikan. Dalam bidang

ini, IPTEK dapat dijadikan objek kajian yang menantang dan menarik, dapat

dimanfaatkan sebagai alat untuk meningkatkan efektifitas dan efisiensi pelaksanaan

pendidikan, dan dapat membantu memecahkan permasalahan pendidikan. Pasalnya,

banayak sekali permasalahan dalam pendidikan yang membutuhkan peranan

penguasaan dan pemanfaatan IPTEK.

  3

  Sebagai hasil dari produk perkembangan IPTEK, komputer sebagai salah satu

sarana untuk para siswa dalam belajar dengan menggunakan teknologi ini dan untuk

memberikan kemudahan kepada para siswa dalam menguasai dan mengembangkan

kemampuannya secara efektif dan efisien. Untuk menunjang potensi para siswa

dalam menggunakan komputer sebagai alat untuk memperoleh berbagai informasi

yang diperlukan dalam belajar, dapat mencarinya dengan mengakses program internet

yang telah tersedia. Penggunaan komputer yang lain dalam pendidikan di antaranya

komputer tutorial, program demonstrasi, program modeling toolkit, alat bantu

laboratorium, dan simulasi dalam pembelajaran.

  Fasilitas-fasilitas lain yang disediakan komputer antara lain : (1)

menghasilkan suara, (2) membuat gambar baik statis maupun dinamis, (3) mengatur

teks, dan (4) mengolah data. Selain keunggulan tersebut komputer juga mempunyai

kesabaran yang luar biasa (Sumardi, 1995). Menurut Greenfield yang dikutip

Sumardi ( Widya Dharma, 1995), seorang anak berumur tujuh tahun berkata bahwa “

Komputer tidak membentak-bentak, dan komputer tidak pilih kasih …….“.

  Mengingat banyaknya fungsi komputer dalam bidang pendidikan terutama

dalam proses belajar mengajar yang secara khusus pada mata pelajaran fisika yang

banyak menggunakan teori yang abstrak maka dengan komputer banyak teori yang

abstrak tersebut dapat dibuat hasil seperti yang dibayangkan dalam pikiran siswa.

  

Hasil penelitian Kulik, Bangert, dan William (1983), menyebutkan bahwa pengajaran

berbantukan komputer merupakan strategi yang efektif untuk meningkatkan sikap

  4

  

tertarik, tidak mudah menyerah, dan aktif dalam menyelesaikan tugas ( Sumardi,

1995).

  Pada hakikat sains yang dikemukakan oleh para saintis dapat disimpulkan

bahwa ada dua aspek penting dalam sains yaitu proses sains dan produk sains (

Kartika Budi, 2005). Proses sains adalah eksperimen yang meliputi penemuan

masalah dan perumusannya, penemuan hipotesis, merancang percobaan, melakukan

pengukuran, menganalisis data, dan menarik kesimpulan. Dalam melakukan proses

ini perlu dilandasi sikap-sikap positif dari pelakunya, antara lain tidak mudah putus

asa, kritis, kreatif, terbuka untuk dikritik, dan memiliki rasa keingintahuan yang

sangat besar.

  Pembelajaran fisika dapat mengantar siswa membangun sendiri konsepsi dan

definisi yang benar, serta proses dan sikap terbentuk melalui proses pembelajaran

bukan melalui informasi yang diperoleh ( Kartika Budi, 1998). Membangun sendiri

konsepsi dan definisi, dan proses merupakan penekanan dari prinsip konstruktivisme.

  

Prinsip-prinsip konstruktivisme dalam pembelajaran antara lain : (a) pengetahuan

dibangun oleh siswa secara aktif, (b) tekanan proses pembelajaran terletak pada

siswa, (c) mengajar adalah membantu siswa untuk belajar, (d) tekanan dalam proses

pembelajaran lebih pada prosesnya bukan hasil akhirnya, (e) kurikulum menekankan

partisipasi siswa, (f) guru adalah fasilitator ( Suparno, 1997).

  Menurut Sutrisno (1999/2000: 80), fisika adalah suatu ilmu yang empiris

artinya pernyataan fisika harus didukung oleh serangkaian observasi baik yang

  5

  

adalah hubungan tak terpisahkan dari hasil keilmuan berupa konsep-konsep fisis,

prinsip, hukum, dan teori ( Kartika Budi, 1992 : 113 ). Fisika oleh Piaget yang dikutip

Suparno (2007) dikelompokkan sebagai pengetahuan fisis, artinya pengetahuan akan

sifat-sifat fisis dari suatu objek atau kejadian seperti bentuk, besar, kekasaran, berat,

serta bagaimana objek-objek itu berinteraksi satu dengan yang lain ( Suparno, 2007).

Oleh karena itu fisika adalah pengetahuan fisis, karena untuk mempelajari fisika dan

membentuk pengetahuan fisika diperlukan kontak langsung dengan hal yang ingin

diketahui ( Suparno, 2007 ).

  Sedangkan di dalam pembelajaran yang konstruktivistik siswa membangun

sendiri pengetahuannya melalui serangkaian interaksi dengan guru, teman, dan

lingkungannya ( Kartika Budi, 1997 : 47 ). Jika dikaitkan dengan hakikat

pembelajaran sains dan hakikat pembelajaran yang konstruktivistik yang langkah-

langkahnya sudah disusun secara sistematis, penggunaan komputer dalam

pembelajaran sangat cocok, karena dalam hal ini siswa dituntut untuk lebih aktif

dalam mengembangkan kemampuannya untuk melakukan proses sains dan sikap

sains. Maka Penulis ingin mengadakan penelitian tentang “PENINGKATAN

PEMAHAMAN SISWA TENTANG GERAK LURUS MENGGUNAKAN

METODE SIMULASI KOMPUTER“ untuk kelas satu di SMA N I

KARANGNONGKO KLATEN.

  6

  B. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, maka permasalahan yang akan diteliti oleh Penulis adalah :

  1. Bagaimana pemahaman awal siswa tentang Gerak Lurus sebelum pembelajaran dengan simulasi komputer ?

  2. Bagaimana pemahaman akhir siswa tentang Gerak Lurus setelah pembelajaran dengan simulasi komputer ?

  3. Bagaimana peningkatan pemahaman siswa tentang Gerak Lurus setelah pembelajaran dengan simulasi komputer ?

  

4. Bagaimana peran aktif siswa dalam pembelajaran fisika dengan menggunakan

simulasi komputer ? C. Tujuan Penelitian

  Sesuai dengan rumusan permasalahan yang akan diteliti, maka penelitian ini bertujuan untuk :

  

1. Mengetahui sejauh mana pemahaman awal siswa sebelum pembelajaran fisika

tentang Gerak Lurus dengan simulasi komputer.

  

2. Mengetahui sejauh mana pemahaman akhir siswa setelah pembelajaran fisika

tentang Gerak Lurus dengan simulasi komputer.

  3. Mengetahui sejauh mana peningkatan pemahaman awal dan akhir siswa sebelum dan setelah pembelajaran fisika tentang Gerak Lurus dengan simulasi

  7

4. Mengetahui sejauh mana peran aktif siswa dalam pembelajaran fisika dengan menggunakan simulasi komputer.

D. Manfaat Penelitian

  Jika penelitian tentang penggunaan simulasi komputer dalam pembelajaran

fisika khususnya pada pokok bahasan Gerak lebih efektif dan lebih memudahkan

siswa untuk meningkatkan pemahamannya dalam merumuskan sebuah konsep

pengetahuan maka hasil penelitian ini akan bermanfaat lebih secara efektif. Hasil ini

juga dapat memberikan informasi yang berharga bagi para calon guru Fisika, Penulis

sendiri yang juga sebagai calon guru menjadi lebih yakin dalam menggunakan sarana

komputer dalam proses belajar mengajar khususnya pada mata pelajaran Fisika di

Sekolah Menengah Pertama maupun Sekolah Menengah Atas. Kemudian selanjutnya,

akan dikembangkan pada pokok bahasan yang lain dengan model simulasi yang

berbeda-beda pula.

BAB II LANDASAN TEORI A. Hakikat Fisika Fisika adalah salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam ( sains ). Fisika

  

juga merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala-gejala alam dan interaksi

gejala-gejala alam tersebut. Oleh karena itu, hakikat sains dapat ditinjau dan dipahami

melalui hakikat sains. Kartika (1991) berpendapat bahwa hakikat sains adalah apa

yang secara mendasar harus ada dalam sains dan apa ciri hakikinya; kalau seseorang

berpikir tentang sains, apa yang seharusnya muncul dalam pikirannya. Berdasarkan

pendapat Sund dan Conant seperti yang dikutip oleh Kartika (1991:8), sains adalah

suatu bangunan pengetahuan dan proses keilmuwan (scientific process) ; sains adalah

serangkaian konsep-konsep dan skema konsep-konsep yang saling terkait yang

dikembangkan sebagai hasil eksperimen dan observasi serta berguna untuk

eksperimen dan observasi selanjutnya.

  Sedangkan menurut Cambell (yang dikutip Kartika dalam Sumaji, dkk 1998:

161), sains adalah pengetahuan (knowledge) yang bermanfaat dan praktis dan cara

atau metode untuk memperolehnya. Menurut Dawson (yang dikutip Kartika dalam

Sumaji, dkk 1998: 161), sains adalah aktivitas pemecahan masalah oleh manusia

yang termotivasi oleh keingintahuan akan alam di sekelilingnya dan keinginan untuk

memahami, menguasai, dan mengolahnya demi memenuhi kebutuhan.

  9

  Dari hasil pengertian atau definisi tentang sains, maka dapat dilihat ada tiga

aspek utama dalam sains yaitu aspek produk yang mencakup bangunan pengetahuan

(body of knowledge) , aspek proses yang lebih dikenal dengan istilah metode, dan

aspek sikap. Kesatuan dari ketiga aspek tersebut dapat digambarkan sebagai berikut

(Kartika Budi, dalam Widya Dharma, No 1 Th. IX, Oktober 2000: 46) : menghasilkan memacu/mendorong

  PROSES PRODUK SAINS

  SAINS

  dilandasi mengembangkan

  SIKAP

  menumbuhkan

  SAINS

  Gambar 1. Hakikat Sains

1. Aspek Produk

  Aspek produk sains terdiri atas konsep, prinsip, hukum, dan teori (Kartika

Budi, dalam Sumadji, dkk 1998). Produk dalam sains menyatakan hasil rekaan atau

buatan manusia dalam rangka memahami dan menjelaskan alam bersama dengan

berbagai fenomena yang terjadi di dalamnya (T. Sarkim, 1998). Konsep adalah suatu

ide yang digeneralisasi berdasarkan pengalaman yang khusus dan relevan (Carind dan

  10

  Sund yang dikutip oleh Kartika Budi, 1998), yang dinyatakan dalam simbol atau

istilah yang diterima sesuai budaya setempat. Prinsip dan hukum adalah hubungan

sebab akibat antara dua konsep atau lebih yang merupakan generalisasi dari beberapa

kejadian khusus.

  Teori adalah generalisasi prinsip-prinsip ilmiah yang berkaitan dan dapat

dipakai untuk menjelaskan gejala-gejala ilmiah. Teori dalam sains memuat tiga

kriteria menurut Carind dan Sund yang dikutip T. Sarkim (1998) yaitu : (1) mampu

menjelaskan fenomena yang telah diamati atau telah terjadi; (2) mampu memprediksi

peristiwa yang akan terjadi; dan (3) dapat diuji dengan eksperimen yang sejenis.

  Di dalam pengajaran sains, aspek produk tampil dalam bentuk pengajaran

yang berisi pokok-pokok bahasan. Seperti misalnya pokok-pokok bahasan tentang

arus listrik, medan magnet, pemantulan cahaya (optika), dan sebagainya. Sebagai

pokok bahasan hal ini sering kali disajikan sebagai pengetahuan yang sudah jadi

tanpa harus menjelaskan bagaimana teori tersebut diperoleh.

2. Aspek Proses

  Aspek proses mengacu pada suatu metode untuk memperoleh pengetahuan

atau metode keilmuwan. Metode keilmuwan merupakan perpaduan antara

rasionalisme (pikiran) dan empirisme (pengalaman), yang memiliki kerangka dasar

melalui tahap-tahap sebagai berikut (T. Sarkim dalam Sumadji, dkk 1998) :

a. Perumusan masalah

  11

  c. Perumusan hipotesis

  d. Tes dan pengujian hipotesis

  e. Penarikan kesimpulan

3. Aspek Sikap

  Aspek sikap adalah berbagai keyakinan, opini, dan nilai-nilai yang harus

dipertahankan oleh seorang ilmuwan dalam menemukan pengetahuan yang baru.

  

Sikap-sikap yang terlibat dalam proses keilmuwan adalah rasa ingin tahu, rendah hati,

disiplin, dan terbuka dengan pendapat orang lain (T. Sarkim, 1998).

  Sikap-sikap tersebut jelas berhubungan dengan sains dan sangat potensial

dikembangkan dalam pembelajaran sains. Dalam pembelajaran sains, aspek sikap

hanya dapat terlibat apabila guru secara sadar dan terus-menerus memperhatikan,

menegur, mengarahkan, dan menunjukkan sikap-sikap yang positif terhadap

siswanya.

B. Hakikat Pembelajaran

  Pada hakikatnya pembelajaran mempunyai dua aspek utama yaitu belajar dan

mengajar atau juga disebut proses belajar mengajar. Disebut proses karena kegiatan

guru dan siswa berlangsung secara teratur dalam serangkaian kegiatan.

1. Pengertian Belajar

  Belajar adalah suatu proses perubahan sikap dan tingkah laku setelah terjadi

  12

  

guru, atau sesama teman. Belajar adalah kegiatan berproses dan merupakan unsur

yang sangat fundamental dalam setiap penyelenggaraan jenis dan jenjang pendidikan.

  

Berhasil atau gagalnya pencapaian tujuan pendidikan sangat bergantung pada proses

belajar siswa., baik ketika ia berada di sekolah maupun di lingkungan rumah atau

keluarga ( Muhibbin Syah, 1995 ).

  Menurut Skiner belajar adalah suatu perilaku. Artinya, pada saat orang

belajar, maka responsnya menjadi lebih baik dan sebaliknya. Menurut James O.

  

Whitther (Abu Ahmadi dan Widodo Supriyono, 1991), belajar didefinisikan sebagai

proses di mana tingkah laku ditimbulkan atau diubah melalui latihan dan pengalaman.

  

Dengan demikian, perubahan-perubahan tingkah laku akibat pertumbuhan fisik atau

kematangan, kelelahan, penyakit, atau pengaruh obat-obatan tidak termasuk sebagai

belajar.

  Para penulis buku psikologi belajar mendefinisikan belajar sebagi suatu

perubahan tingkah laku dalam diri seseorang yang relative menetap sebagai hasil dari

sebuah pengalaman. Menurut W.S. Winkel (1995), belajar adalah suatu aktivitas

mental yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungannya, yang

menghasilkan perubahan-perubahan dalam pengetahuan, pemahaman, ketrampilan,

dan nilai sikap. Perubahan itu bersifat secara relatif konstan dan berbekas.

  Menurut kaum konstruktivis (Suparno dalam Widya Dharma, 1996), belajar

adalah suatu proses organik untuk menemukan sesuatu, lebih daripada suatu proses

mekanik untuk mengumpulkan sesuatu. Belajar bukanlah suatu kegiatan

  13

  

dengan membuat kerangka pengertian yang berbeda. Belajar pada dasarnya

merupakan proses menyadari sesuatu, memahami permasalahan, proses adaptasi dan

organisasi, proses asimilasi, dan akomodasi, proses menghayati dan memikirkan,

proses mengalami dan merefleksi, dan proses membuat komposisi dan membuka

ulang secara terbuka dan dinamis.

  Belajar juga merupakan proses mengasimilasikan dan menghubungkan atau

bahkan yang dipelajari dengan pengertian yang sudah dipunyai seseorang sehingga

pengertiannya dikembangkan (Suparno, 1997: 61). Proses tersebut mempunyai ciri- ciri sebagai berikut : a. Belajar berarti membentuk makna. Makna diciptakan oleh siswa dari apa yang dilihat, didengar, dirasakan, dan dialami.

  b. Belajar bukanlah mengumpulkan fakta, melainkan lebih pada

pengembangan pemikiran dengan membuat pengertian yang baru.

  c. Proses belajar yang sebenarnya terjadi pada waktu seseorang dalam keadaan ragu yang merangsang pemikiran yang lebih lanjut.

  d. Hasil belajar dipengaruhi oleh pengalaman siswa dengan dunia fisik dan lingkungannya.

  e. Hasil belajar seseorang tergantung pada apa yang telah diketahui siswa meliputi : konsep-konsep, tujuan, dan motivasi yang mempengaruhi interaksi dengan bahan yang dipelajari. Belajar akan berjalan dengan baik dan efektif bila selama proses belajar ada

  14

  

dengan bimbingan adalah kegiatan belajar di lembaga pendidikan formal atau

sekolah. Selama belajar di sekolah siswa akan diarahkan dan dibimbing untuk

memperoleh pengetahuan sebagai hasil belajarnya.

2. Pengertian Pembelajaran

  Pembelajaran adalah proses interaksi baik antara manusia dengan manusia

maupun manusia dengan lingkungannya. Pembelajaran adalah proses interaksi

peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar.

Pembelajaran merupakan bantuan yang diberikan pendidik agar dapat terjadi proses

memperoleh ilmu dan pengetahuan, penguasaan kemahiran dan tabiat, serta

pembentukan sikap dan kepercayaan pada peserta didik. Dengan kata lain,

pembelajaran adalah proses untuk membantu peserta didik agar dapat belajar dengan

baik.

  Bagi kaum konstruktivis, mengajar bukanlah memindahkan pengetahuan dari

guru ke siswa, tetapi suatu kegiatan yang memungkinkan siswa membangun sendiri

pengetahuannya (Suparno, 2005). Adapun kegiatan itu dapat diartikan sebagai

menciptakan situasi, kondisi, dan kemudahan, memberi pengarahan dan bimbingan

yang mengantar siswa melakukan sederetan proses secara berkesinambungan untuk

membangun sendiri konsepsi dan mendefinisikan (Kartika Budi, 1998:165).

  Dipandang dari segi proses, pembelajaran yang efektif adalah pembelajaran yang :

a. Ada kesesuaian antara proses dengan tujuan yang akan dicapai yang telah

  15

  b. Cukup banyak tugas-tugas yang dievaluasi untuk mengetahui perkembangan siswa dan untuk memperoleh umpan balik.

  c. Ada variasi metode pembelajaran.

  d. Pemantauan atau evaluasi perkembangan atau keberhasilan dilaksanakan secara berkesinambungan.

  e. Memberi siswa tanggung jawab yang lebih besar pada tugas yang diberikan.

  Dalam pembelajaran konstruktivistik, peran guru lebih sebagai fasilitator dan

moderator yang membantu siswa agar proses belajar siswa berjalan dengan baik.

  

Fungsi mediator dan fasilitator dapat dijabarkan dalam beberapa tugas sebagai berikut

(Suparno, 1997:66) : a. Menyediakan pengalaman belajar yang memungkinkan siswa bertanggung jawab dalam membuat rancangan, proses, dan penelitian.

  b. Menyediakan atau memberikan kegiatan-kegiatan yang merangsang keingintahuan siswa dan membantu mereka untuk mengekspresikan gagasan-gagasannya dan mengkomunikasikan ide ilmiah mereka serta menyediakan sarana yang merangsang anak berpikir secara produktif.

  c. Memonitor, mengevaluasi, dan menunjukkan apakah pemikiran siswa jalan atau tidak. Guru menunjukkan dan mempertanyakan apakah pengetahuan siswa itu berlaku untuk menghadapi persoalan baru yang berkaitan.

  16

3. Pemahaman Konsep

  Salah satu hal penting dalam proses belajar di sekolah bagi siswa adalah

kemampuan untuk memahami hal yang dipelajari. Menurut Kartika Budi (dalam

”Sumbangan Pikiran terhadap pendidikan Matematika dan Fisika”, 1987),

berpendapat bahwa pemahaman merupakan salah satu aspek kognitif dalam

pelaksanaan kegiatan belajar. Aspek ini merupakan aspek yang sangat penting pada

pelaksanaan kegiatan belajar mengajar karena menjadi aspek yang paling menonjol.

Bila diadakan kegiatan belajar mengajar, maka pertama-tama yang akan dicapai

adalah memahami atau mengerti apa yang akan kita pelajari.

  Di dalam pembelajaran sains yang harus dipahami adalah konsep-konsep,

prinsip-prinsip, dan teori-teori (Moh. Amien yang dikutip Kartika Budi, 1987). Maka

dari itu, menurut Kartika Budi pemahaman konsep merupakan dasar dari pemahaman

prinsip dan teori dalam arti untuk dapat memahami prinsip dan teori harus dipahami

dahulu konsep yang menyusun prinsap dan teori yang bersangkutan.

  Seperti yang dikutip oleh Kartika Budi dalam artikelnya yang berjudul

“Konsep : Pembentukan dan Penanamannya”, dalam buku Sumbangan pikiran

terhadap Pendidikan Matematika dan Fisika (1987:233), pemahaman konsep

merupakan dasar dari pemahaman prinsip dan teorinya artinya untuk dapat

memahami prinsip dan teori harus dipahami terlebih dahulu konsep-konsep yang

menyusun prinsip dan teori yang bersangkutan. Berdasarkan ini maka pemahaman

konsep memegang peranan penting dalam kegiatan belajar mengajar dapat dimengerti

  17

  Menurut Kartika Budi (dalam Widya Dharma, Oktober 1992), ada beberapa

indikator yang menunjukkan pemahaman seseorang tentang konsep antara lain : (a)

dapat menyatakan pengertian konsep dalam bentuk definisi menggunakan kalimat

sendiri, (b) dapat menjelaskan makna dari konsep bersangkutan kepada orang lain, (c)

dapat menganilis hubungan antar konsep dalam suatu hukum, (d) menerapkan konsep

untuk : (i) menganalisis dan menjelaskan gejala-gejala alam secara praktis, (ii) untuk

memecahkan fisika baik secara teoritis maupun secara praktis, (iii) memperediksi

kemungkinan-kemungkinan yang bakal terjadi pada suatu sistem bila kondisi tertentu

dipenuhi. (e) dapat mempelajari konsep lain yang berkaitan dengan lebih cepat, (f)

dapat membedakan konsep yang satu dengan yang lain yang saling berkaitan, (g)

dapat membedakan konsepsi yang benar dengan konsepsi yang salah dan dapat

membuat peta konsep dari konsep-konsep yang ada dalam suatu pokok bahasan.

  Nana Sudjana (1995:22) dalam Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar

menyebutkan bahwa menurut Bloom, klasifikasi hasil belajar secara garis besar dapat

dibagi menjadi tiga ranah yaitu ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotor

(1995:22). Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari

enam aspek yaitu pengetahuan atau ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis,

dan evaluasi. Kedua aspek pertama disebut kognitif tingkat rendah sedangkan

keempat aspek berikutnya termasuk kognitif tingkat tinggi.

  Hasil belajar pemahaman adalah lebih tinggi daripada hasil belajar

pengetahuan. Misalnya menjelaskan dengan susunan kalimat sendiri sesuatu yang

  18

  

menggunakan petunjuk penerapan untuk menyelesaikan masalah yang lain. Dalam