Pengembangan Modul Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing Pada Materi Pemanasan Global Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa SMA/MA Kelas XI.
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS INKUIRI TERBIMBING
PADA MATERI PEMANASAN GLOBAL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA/MA KELAS XI
TESIS
Diajukan kepada Universitas Sebelas Maret
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Fisika
Oleh
Eko Prihandono
S831402026
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
EkoPrihandono. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Inkuiri
Terbimbing Pada Materi Pemanasan Global Untuk Meningkatkan
Keterampilan Proses Sains Siswa SMA/MA Kelas XI. Pembimbing I: Prof. Dr.
Widha Sunarno, M.Pd., Pembimbing II: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Program
Studi Magister Pendidikan Sains, Pascasarjana FKIP, Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
ABSTRAK
Saat ini bahan ajar yang digunakan oleh guru masih sama dengan yang
biasa guru gunakan, sehingga belum ada variasi sumber belajar, oleh karena itu
perlu pengembangan bahan ajar yang sesuai dengan kebutuhan. Penelitian ini
bertujuan untuk: (1) mengembangkan dan menghasilkan modul pembelajaran
fisika yang memiliki karakteristik proses, sikap, dan produk ilmiah sehingga dapat
meningkatkan keterampilan proses sains siswa, (2) memperoleh informasi
mengenai spesifikasi modul yang dibutuhkan dalam pembelajaran oleh guru dan
siswa, (3) mengetahui kelayakan modul pembelajaran fisika berbasis inkuiri
terbimbing sehingga dapat mendorong peningkatan keterampilan proses sains
siswa. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan modul fisika materi
pemanasan global kelas XI IPA.
Penelitian ini mengacu pada modifikasi model 4-D (four-D Models) yang
dikemukakan oleh Thiagarajan. Subyek dari evaluasi ini adalah guru, siswa, ahli
bidang materi/isi, ahli tampilan modul, serta ahli aspek pembelajaran. Subyek
untuk analisis kebutuhan adalah guru dan siswa. Sasaran dari uji coba terbatas
yaitu siswa MAN 1 Batanghari kelas XI IPA 3 Semester Genap Tahun Pelajaran
2014/2015. Sedangkan uji lapangan/penelitian dilakukan di MAN 1 Metro pada
kelas XI IPA 5 Semester Genap Tahun Pelajaran 2014/2015. Teknis analisis data
menggunakan uji kelayakan, uji ahli, analisis keefektifan, dan uji N-gain.
Hasil dari penelitian ini adalah modul berbasis inquiri terbimbing yang
telah dikembangkan layak dan dapat digunakan dalam pembelajaran berdasarkan
analisis hasil uji validasi didapatkan nilai sebesar 3,21 dalam skala lima, dan nilai
ini termasuk dalam kategori “baik”, pada uji validasi ahli tampilan modul
didapatkan nilai sebesar 3,93, dan nilai terhadap keterampilan proses sains
diperoleh hasil tes sebesar 58,8 meningkat menjadi berdasarkan hasil postes yang
memberikan hasil nilai sebesar 82,8, gain yang didapatkan sebesar 0,58 yang
memberikan gambaran bahwa peningkatan skor pre-test ke pos-test tergolong
dalam kategori “sedang”.
Kata Kunci: Modul Fisika, Inkuiriterbimbing, Keterampilan Proses Sains.
Eko Prihandono. 2016. Development of Guided Inquiry-Based Physics module
to Content Global Warming Science Process Skills To Improve High School
Students/MA Class XI. Advisor I: Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., II: Dr. Nonoh
Siti Aminah, M.Pd. Master of Science Education, Teaching Training and
Educational Faculty, Sebelas Maret University.
ABSTRACT
For now the teaching product used by teachers is still the same as usual
teacher use, so there is no variation of learning resources, therefore it is necessary
to develop the teaching product that suit their needs. This study aims to: (1)
develop and produce learning modules physics that have the characteristics of a
process, an attitude, and scientific products so as to improve the science process
skills of students, (2) obtain information on the specifications of the modules
needed for learning by teachers and students, (3) determine the feasibility of
learning modules physics-based guided inquiry so as to encourage increased
science process skills of students. This research is the development of materials
physics module global warming grade XI.
This study refers to the modification of the model 4-D (four-D Models)
proposed by Thiagarajan. The subjects of this evaluation is the teacher, student,
expert material/content, a display module, as well as experts aspects of learning.
Subjects to the analysis of the needs of teachers and students. The objective of the
test is limited, namely students of MAN 1 Batang XI IPA 3 Semester Academic
Year 2014/2015. While the field tests/studies carried out in MAN 1 Metro in class
XI IPA 5 Semester Academic Year 2014/2015. Technical analysis of data using
due diligence, expert testing, analysis of effectiveness, and the N-gain test.
Results from this study is guided the inquiry-based module that has been
developed is feasible and can be used in the study is based on analysis of the
results of the validation test value of 3.21 in a scale of five, and this value is
included in the category of "good", the display module validation test experts
obtained a value of 3.93, and the value of the science process skills test results
obtained increased to 58,8 based on the post-test that gives results of a value of
82.8, the gain obtained at 0 , 58 which suggests that the increase in scores of pretest to post-test fall into the category of "medium".
Keywords: Module, guided inquiry, Science Process Skills.
MOTTO
Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi
(pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu, Allah mengetahui,
sedang kamu tidak mengetahui. (Q.S Al-Baqarah 216)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah
selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang
lain.
(Q.S Al-Insyirah 6-7)
Dia memberikan hikmah (ilmu yang berguna) kepada siapa yang dikehendakiNya. Barang siapa yang mendapat hikmah itu Sesungguhnya ia telah mendapat
kebajikan yang banyak. Dan tiadalah yang menerima peringatan melainkan
orang- orang yang berakal”. (Q.S. Al-Baqarah: 269)
SabdaRasulullah SAW:
“Sebaik-baik manusia adalah yang paling banyak memberi manfaat bagi
kehidupan manusia dan kemanusiaan (khairunnas anfa„uhum linnas) “.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya tulis ini saya persembahkan kepada:
1. Ibu dan Bapakku, yang telah mendukungku, memberiku motivasi dalam
segala hal serta memberikan kasih sayang yang teramat besar yang tak
mungkin bisa ku balas dengan apapun.
2. Adikku yang selalu memberikan dukungannya, sehingga tesis ini dapat
diselesaikan dengan baik.
3. Dosen pembimbing I, Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd dan dosen
pembimbing II, Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd, atas bimbingannya selama
ini.
4. Segenap dosen pascasarjana program studi pendidikan sains, yang telah
mendidik saya dengan sabar dan tekun.
5. Teman-teman
(segenap
anak
kos “Warso
Putro”) yang senantiasa
memberikan dukungan dan motivasi kepada saya.
6. Sahabat yang selalu menghibur dan membantu dalam memberikan ide dan
masukan kepada Saya.
7. Rekan-rekan
seperjuangan
angkatan
2013
yang
telah
meluangkan
waktunya untuk membantu proses selesainya tesis ini.
Akhir kata, semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi siapa saja
yang membaca dan memahaminya, mungkin juga dapat menginspirasi peneliti
yang akan mengembangkan produk sejenis.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................... I
ABSTRAK .................................................................................................... IV
MOTTO .........................................................................................................VI
KATA PENGANTAR .................................................................................. VII
HALAMAN PERSEMBAHAN................................................................... VIII
DAFTAR ISI .................................................................................................IX
DAFTAR TABEL .........................................................................................XII
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... XIII
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................XIV
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1
B. Pembatasan Masalah .................................................................... 3
C. Rumusan Masalah ........................................................................ 4
D. Tujuan Penelitian .......................................................................... 4
E. Manfaat Penelitian ........................................................................ 4
F. Spesifikasi Produk yang Dihasilkan ............................................. 5
G. Definisi Istilah .............................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 7
A. Kajian Teori .................................................................................. 7
1. Hakikat Fisika .......................................................................... 7
2. Pembelajaran Fisika ................................................................. 8
3. Modul ...................................................................................... 9
a. Pengertian Modul ........................................................ 9
b. Karakteristik Modul ..................................................... 11
c. Prosedur Pengembangan Modul .................................. 11
d. Kelayakan Modul ........................................................ 14
4. Inkuiri...................................................................................... 15
4.1.Teori Belajar .......................................................................15
a. Teori Piaget ...................................................................16
b. Teori Gestalt ................................................................ 16
4.2.Pembelajaran Inkuiri ..........................................................17
a. Definisi .........................................................................17
b. Langkah-langkah Pembelajaran Inkuiri ....................... 17
c. Strategi Pembelajaran Inkuiri ...................................... 18
4.3.Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ...................................... 18
5. Keterampilan Proses Sains ...................................................... 20
6. Hasil Belajar ............................................................................ 23
7. Materi .......................................................................................24
B. Penelitian yang Relevan................................................................ 28
C. Kerangka Berpikir ........................................................................ 30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 35
A. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 35
B. Subjek Penelitian ......................................................................... 35
C. Model Pengembangan ................................................................. 35
D. Prosedur Penelitian Pengembangan ..............................................36
E. Instrumen Pembelajaran ............................................................... 37
1. Rencana Pembelajaran (RP) .....................................................37
2. Modul Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing ............................. 37
F. Uji Coba Produk ........................................................................... 37
G. Rancangan Instrumen Penelitian .................................................. 39
H. Teknik Pengumpulan Data ........................................................... 40
I. Instrumen Penelitian ..................................................................... 41
1. Instrumen Analisis Kebutuhan ................................................ 41
a. Lembar Observasi ............................................................... 41
b. PedomanWawancara .......................................................... 42
2. Lembar Validasi Modul ........................................................... 42
3. Angket Respon Siswa .............................................................. 42
4. Tes ........................................................................................... 43
a. Analisis Item Tes ................................................................ 43
b. Validitas Item Tes ............................................................... 44
J. Teknik Analisis Data ................................................................... 44
BAB IV. HASIL DANPEMBAHASAN ................................................... 48
1. Tahap Define................................................................................. 48
a. Identifikasi Kebutuhan ............................................................ 48
b. Perumusan Masalah ................................................................. 49
2. Tahap Design ................................................................................ 51
a. Rancangan Modul .................................................................... 51
b. Penggunan Modul .................................................................... 52
3. Tahap Develop .............................................................................. 53
1) Uji Kelayakan Modul ............................................................... 53
a) Uji Materi/Isi ....................................................................... 53
b) Uji Tampilan Modul ............................................................ 55
c) Uji Pembelajaran ................................................................. 56
2) Uji Coba Terbatas .................................................................... 59
a) Hasil Observasi .................................................................... 59
b) Respon Siswa ...................................................................... 60
4. Disseminate ................................................................................... 62
1) Efektivitas Modul ..................................................................... 63
2) Analisis Validitas Item Tes....................................................... 64
3) Peningkatan Keterampilan Proses Sains Siswa ....................... 64
BAB V. KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ............................ 68
A. Kesimpulan ................................................................................... 68
B. Implikasi ....................................................................................... 69
1. Implikasi Teoritis ..................................................................... 69
2. Implikasi Praktis ...................................................................... 69
C. Saran ............................................................................................. 70
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 71
LAMPIRAN .................................................................................................77
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1. Indikator Keterampilan Proses Sains (KPS)
yang masih harus diteliti lebih lanjut ........................................... 3
Tabel 2.1. Kriteria Interpretasi Validasi Ahli ............................................... 15
Tabel 2.2. Sintak Pembelajaran Inkuiri Terbimbing...................................... 19
Tabel 2.3. Daftar Negara Top 10 Emitter ..................................................... 27
Tabel 2.4. Penelitian yang Relevan ...............................................................28
Tabel 2.5. Pola Keterkaitan ...........................................................................33
Tabel 3.1. Rancangan Instrumen Penelitian ................................................. 39
Tabel 3.2. Indikator yang akan diteliti pada lembar observasi ..................... 41
Tabel 3.3. Indikator KPS yang Dinilai ..........................................................43
Tabel 3.4. Penilaian Acuan Patokan Untuk Hasil Validasi Ahli .................. 45
Tabel 3.5. Konversi Skor Penilaian Hasil Validasi Ahli .............................. 45
Tabel 3.6. Kriteria Interpretasi Validasi Ahli ............................................... 46
Tabel 3.7. Konversi Skor Penilaian Menjadi Pernyataan Nilai .................... 46
Tabel 4.1. Keterangan Outline Pada Modul ..................................................51
Tabel 4.2. Uraian Indikator KPS Dalam Modul ........................................... 52
Tabel 4.3. Data Hasil Uji Validasi Ahli Materi/Isi ....................................... 54
Tabel 4.4. Data Hasil Uji Validasi Ahli Tampilan Modul ............................ 55
Tabel 4.5. Data Hasil Uji Validasi Ahli Pembelajaran ................................. 57
Tabel 4.6. Data Analisis Hasil Observasi KPS Siswa sebelum
Menggunakan Modul yang Dikembangkan ................................. 60
Tabel 4.7. Data Analisis Hasil Observasi Kinerja Proses Sains Siswa
Dalam Pembelajaran .....................................................................60
Tabel 4.8. Data Hasil Respon Siswa Terhadap Modul ................................. 61
Tabel 4.9. Data Analisis Hasil Observasi KPSSiswa Sebelum
Menggunakan Modul yang Dikembangkan ................................. 63
Tabel 4.10. Data Analisis Hasil Observasi Kinerja
Proses SainsSiswa Dalam Pembelajaran ................................... 64
Tabel 4.11. Data hasil analisis peningkatan KPS Siswa
melalui pre-test dan post-test ..................................................... 65
Tabel 4.12. Tabel peningkatan rerata skor tiap indikator KPS ..................... 65
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Kerangka Berpikir Penelitian ................................................... 34
Gambar 4.1. Hasil validasi ahli terkait aspek yang dinilai ........................... 59
Gambar 4.2. peningkatan skor keterampilan proses sains (KPS) ................. 66
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data hasil analisis kebutuhan ................................................... 77
Lampiran 2. Data hasil wawancara ............................................................... 95
Lampiran 3. Silabus dan RP yang digunakan dalam penelitian ....................101
Lampiran 4. Hasil analisis validasi ahli (materi, tampilan,
dan pembelajaran) ....................................................................128
Lampiran 5. Hasil observasi Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa .........148
Lampiran 6. Hasil observasi proses sains siswa dalam pembelajaran .......... 156
Lampiran 7. Hasil analisis respon siswa terhadap modul
yang digunakan ........................................................................ 166
Lampiran 8. Hasil pre-test dan post-test KPS siswa ..................................... 176
Lampiran 9. Output Hasil Analisis QUEST dengan format .sh ....................197
Lampiran 10. Data hasil analisis peningkatan rerata skor
tiap indikator KPS ................................................................. 202
Lampiran 11. Hasil kerja siswa pada saat penggunaan LKS ........................ 207
Lampiran 12. Surat permohonan pelaksanaan seminar proposal ..................280
Lampiran 13. Surat permohonan validasi ahli .............................................. 282
Lampiran 14. Surat disposisi dari sekolah tempat penelitian ....................... 286
Lampiran 15. Hasil validasi instrumenanalisis kebutuhan
guru dan siswa ......................................................................... 289
Lampiran 16. Hasil validasi instrumen angket respon siswa ........................ 304
Lampiran 17. Hasil validasi instrumen lembar observasi proses sains .........314
Lampiran 18. Hasil validasi instrumen lembar observasi KPS .....................324
Lampiran 19. Hasil validasi instrumen soal KPS ......................................... 334
PADA MATERI PEMANASAN GLOBAL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA SMA/MA KELAS XI
TESIS
Diajukan kepada Universitas Sebelas Maret
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Fisika
Oleh
Eko Prihandono
S831402026
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
EkoPrihandono. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis Inkuiri
Terbimbing Pada Materi Pemanasan Global Untuk Meningkatkan
Keterampilan Proses Sains Siswa SMA/MA Kelas XI. Pembimbing I: Prof. Dr.
Widha Sunarno, M.Pd., Pembimbing II: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Program
Studi Magister Pendidikan Sains, Pascasarjana FKIP, Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
ABSTRAK
Saat ini bahan ajar yang digunakan oleh guru masih sama dengan yang
biasa guru gunakan, sehingga belum ada variasi sumber belajar, oleh karena itu
perlu pengembangan bahan ajar yang sesuai dengan kebutuhan. Penelitian ini
bertujuan untuk: (1) mengembangkan dan menghasilkan modul pembelajaran
fisika yang memiliki karakteristik proses, sikap, dan produk ilmiah sehingga dapat
meningkatkan keterampilan proses sains siswa, (2) memperoleh informasi
mengenai spesifikasi modul yang dibutuhkan dalam pembelajaran oleh guru dan
siswa, (3) mengetahui kelayakan modul pembelajaran fisika berbasis inkuiri
terbimbing sehingga dapat mendorong peningkatan keterampilan proses sains
siswa. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan modul fisika materi
pemanasan global kelas XI IPA.
Penelitian ini mengacu pada modifikasi model 4-D (four-D Models) yang
dikemukakan oleh Thiagarajan. Subyek dari evaluasi ini adalah guru, siswa, ahli
bidang materi/isi, ahli tampilan modul, serta ahli aspek pembelajaran. Subyek
untuk analisis kebutuhan adalah guru dan siswa. Sasaran dari uji coba terbatas
yaitu siswa MAN 1 Batanghari kelas XI IPA 3 Semester Genap Tahun Pelajaran
2014/2015. Sedangkan uji lapangan/penelitian dilakukan di MAN 1 Metro pada
kelas XI IPA 5 Semester Genap Tahun Pelajaran 2014/2015. Teknis analisis data
menggunakan uji kelayakan, uji ahli, analisis keefektifan, dan uji N-gain.
Hasil dari penelitian ini adalah modul berbasis inquiri terbimbing yang
telah dikembangkan layak dan dapat digunakan dalam pembelajaran berdasarkan
analisis hasil uji validasi didapatkan nilai sebesar 3,21 dalam skala lima, dan nilai
ini termasuk dalam kategori “baik”, pada uji validasi ahli tampilan modul
didapatkan nilai sebesar 3,93, dan nilai terhadap keterampilan proses sains
diperoleh hasil tes sebesar 58,8 meningkat menjadi berdasarkan hasil postes yang
memberikan hasil nilai sebesar 82,8, gain yang didapatkan sebesar 0,58 yang
memberikan gambaran bahwa peningkatan skor pre-test ke pos-test tergolong
dalam kategori “sedang”.
Kata Kunci: Modul Fisika, Inkuiriterbimbing, Keterampilan Proses Sains.
Eko Prihandono. 2016. Development of Guided Inquiry-Based Physics module
to Content Global Warming Science Process Skills To Improve High School
Students/MA Class XI. Advisor I: Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd., II: Dr. Nonoh
Siti Aminah, M.Pd. Master of Science Education, Teaching Training and
Educational Faculty, Sebelas Maret University.
ABSTRACT
For now the teaching product used by teachers is still the same as usual
teacher use, so there is no variation of learning resources, therefore it is necessary
to develop the teaching product that suit their needs. This study aims to: (1)
develop and produce learning modules physics that have the characteristics of a
process, an attitude, and scientific products so as to improve the science process
skills of students, (2) obtain information on the specifications of the modules
needed for learning by teachers and students, (3) determine the feasibility of
learning modules physics-based guided inquiry so as to encourage increased
science process skills of students. This research is the development of materials
physics module global warming grade XI.
This study refers to the modification of the model 4-D (four-D Models)
proposed by Thiagarajan. The subjects of this evaluation is the teacher, student,
expert material/content, a display module, as well as experts aspects of learning.
Subjects to the analysis of the needs of teachers and students. The objective of the
test is limited, namely students of MAN 1 Batang XI IPA 3 Semester Academic
Year 2014/2015. While the field tests/studies carried out in MAN 1 Metro in class
XI IPA 5 Semester Academic Year 2014/2015. Technical analysis of data using
due diligence, expert testing, analysis of effectiveness, and the N-gain test.
Results from this study is guided the inquiry-based module that has been
developed is feasible and can be used in the study is based on analysis of the
results of the validation test value of 3.21 in a scale of five, and this value is
included in the category of "good", the display module validation test experts
obtained a value of 3.93, and the value of the science process skills test results
obtained increased to 58,8 based on the post-test that gives results of a value of
82.8, the gain obtained at 0 , 58 which suggests that the increase in scores of pretest to post-test fall into the category of "medium".
Keywords: Module, guided inquiry, Science Process Skills.
MOTTO
Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi
(pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu, Allah mengetahui,
sedang kamu tidak mengetahui. (Q.S Al-Baqarah 216)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah
selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang
lain.
(Q.S Al-Insyirah 6-7)
Dia memberikan hikmah (ilmu yang berguna) kepada siapa yang dikehendakiNya. Barang siapa yang mendapat hikmah itu Sesungguhnya ia telah mendapat
kebajikan yang banyak. Dan tiadalah yang menerima peringatan melainkan
orang- orang yang berakal”. (Q.S. Al-Baqarah: 269)
SabdaRasulullah SAW:
“Sebaik-baik manusia adalah yang paling banyak memberi manfaat bagi
kehidupan manusia dan kemanusiaan (khairunnas anfa„uhum linnas) “.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya tulis ini saya persembahkan kepada:
1. Ibu dan Bapakku, yang telah mendukungku, memberiku motivasi dalam
segala hal serta memberikan kasih sayang yang teramat besar yang tak
mungkin bisa ku balas dengan apapun.
2. Adikku yang selalu memberikan dukungannya, sehingga tesis ini dapat
diselesaikan dengan baik.
3. Dosen pembimbing I, Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd dan dosen
pembimbing II, Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd, atas bimbingannya selama
ini.
4. Segenap dosen pascasarjana program studi pendidikan sains, yang telah
mendidik saya dengan sabar dan tekun.
5. Teman-teman
(segenap
anak
kos “Warso
Putro”) yang senantiasa
memberikan dukungan dan motivasi kepada saya.
6. Sahabat yang selalu menghibur dan membantu dalam memberikan ide dan
masukan kepada Saya.
7. Rekan-rekan
seperjuangan
angkatan
2013
yang
telah
meluangkan
waktunya untuk membantu proses selesainya tesis ini.
Akhir kata, semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi siapa saja
yang membaca dan memahaminya, mungkin juga dapat menginspirasi peneliti
yang akan mengembangkan produk sejenis.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................... I
ABSTRAK .................................................................................................... IV
MOTTO .........................................................................................................VI
KATA PENGANTAR .................................................................................. VII
HALAMAN PERSEMBAHAN................................................................... VIII
DAFTAR ISI .................................................................................................IX
DAFTAR TABEL .........................................................................................XII
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... XIII
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................XIV
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1
B. Pembatasan Masalah .................................................................... 3
C. Rumusan Masalah ........................................................................ 4
D. Tujuan Penelitian .......................................................................... 4
E. Manfaat Penelitian ........................................................................ 4
F. Spesifikasi Produk yang Dihasilkan ............................................. 5
G. Definisi Istilah .............................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 7
A. Kajian Teori .................................................................................. 7
1. Hakikat Fisika .......................................................................... 7
2. Pembelajaran Fisika ................................................................. 8
3. Modul ...................................................................................... 9
a. Pengertian Modul ........................................................ 9
b. Karakteristik Modul ..................................................... 11
c. Prosedur Pengembangan Modul .................................. 11
d. Kelayakan Modul ........................................................ 14
4. Inkuiri...................................................................................... 15
4.1.Teori Belajar .......................................................................15
a. Teori Piaget ...................................................................16
b. Teori Gestalt ................................................................ 16
4.2.Pembelajaran Inkuiri ..........................................................17
a. Definisi .........................................................................17
b. Langkah-langkah Pembelajaran Inkuiri ....................... 17
c. Strategi Pembelajaran Inkuiri ...................................... 18
4.3.Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ...................................... 18
5. Keterampilan Proses Sains ...................................................... 20
6. Hasil Belajar ............................................................................ 23
7. Materi .......................................................................................24
B. Penelitian yang Relevan................................................................ 28
C. Kerangka Berpikir ........................................................................ 30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 35
A. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 35
B. Subjek Penelitian ......................................................................... 35
C. Model Pengembangan ................................................................. 35
D. Prosedur Penelitian Pengembangan ..............................................36
E. Instrumen Pembelajaran ............................................................... 37
1. Rencana Pembelajaran (RP) .....................................................37
2. Modul Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing ............................. 37
F. Uji Coba Produk ........................................................................... 37
G. Rancangan Instrumen Penelitian .................................................. 39
H. Teknik Pengumpulan Data ........................................................... 40
I. Instrumen Penelitian ..................................................................... 41
1. Instrumen Analisis Kebutuhan ................................................ 41
a. Lembar Observasi ............................................................... 41
b. PedomanWawancara .......................................................... 42
2. Lembar Validasi Modul ........................................................... 42
3. Angket Respon Siswa .............................................................. 42
4. Tes ........................................................................................... 43
a. Analisis Item Tes ................................................................ 43
b. Validitas Item Tes ............................................................... 44
J. Teknik Analisis Data ................................................................... 44
BAB IV. HASIL DANPEMBAHASAN ................................................... 48
1. Tahap Define................................................................................. 48
a. Identifikasi Kebutuhan ............................................................ 48
b. Perumusan Masalah ................................................................. 49
2. Tahap Design ................................................................................ 51
a. Rancangan Modul .................................................................... 51
b. Penggunan Modul .................................................................... 52
3. Tahap Develop .............................................................................. 53
1) Uji Kelayakan Modul ............................................................... 53
a) Uji Materi/Isi ....................................................................... 53
b) Uji Tampilan Modul ............................................................ 55
c) Uji Pembelajaran ................................................................. 56
2) Uji Coba Terbatas .................................................................... 59
a) Hasil Observasi .................................................................... 59
b) Respon Siswa ...................................................................... 60
4. Disseminate ................................................................................... 62
1) Efektivitas Modul ..................................................................... 63
2) Analisis Validitas Item Tes....................................................... 64
3) Peningkatan Keterampilan Proses Sains Siswa ....................... 64
BAB V. KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ............................ 68
A. Kesimpulan ................................................................................... 68
B. Implikasi ....................................................................................... 69
1. Implikasi Teoritis ..................................................................... 69
2. Implikasi Praktis ...................................................................... 69
C. Saran ............................................................................................. 70
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 71
LAMPIRAN .................................................................................................77
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1. Indikator Keterampilan Proses Sains (KPS)
yang masih harus diteliti lebih lanjut ........................................... 3
Tabel 2.1. Kriteria Interpretasi Validasi Ahli ............................................... 15
Tabel 2.2. Sintak Pembelajaran Inkuiri Terbimbing...................................... 19
Tabel 2.3. Daftar Negara Top 10 Emitter ..................................................... 27
Tabel 2.4. Penelitian yang Relevan ...............................................................28
Tabel 2.5. Pola Keterkaitan ...........................................................................33
Tabel 3.1. Rancangan Instrumen Penelitian ................................................. 39
Tabel 3.2. Indikator yang akan diteliti pada lembar observasi ..................... 41
Tabel 3.3. Indikator KPS yang Dinilai ..........................................................43
Tabel 3.4. Penilaian Acuan Patokan Untuk Hasil Validasi Ahli .................. 45
Tabel 3.5. Konversi Skor Penilaian Hasil Validasi Ahli .............................. 45
Tabel 3.6. Kriteria Interpretasi Validasi Ahli ............................................... 46
Tabel 3.7. Konversi Skor Penilaian Menjadi Pernyataan Nilai .................... 46
Tabel 4.1. Keterangan Outline Pada Modul ..................................................51
Tabel 4.2. Uraian Indikator KPS Dalam Modul ........................................... 52
Tabel 4.3. Data Hasil Uji Validasi Ahli Materi/Isi ....................................... 54
Tabel 4.4. Data Hasil Uji Validasi Ahli Tampilan Modul ............................ 55
Tabel 4.5. Data Hasil Uji Validasi Ahli Pembelajaran ................................. 57
Tabel 4.6. Data Analisis Hasil Observasi KPS Siswa sebelum
Menggunakan Modul yang Dikembangkan ................................. 60
Tabel 4.7. Data Analisis Hasil Observasi Kinerja Proses Sains Siswa
Dalam Pembelajaran .....................................................................60
Tabel 4.8. Data Hasil Respon Siswa Terhadap Modul ................................. 61
Tabel 4.9. Data Analisis Hasil Observasi KPSSiswa Sebelum
Menggunakan Modul yang Dikembangkan ................................. 63
Tabel 4.10. Data Analisis Hasil Observasi Kinerja
Proses SainsSiswa Dalam Pembelajaran ................................... 64
Tabel 4.11. Data hasil analisis peningkatan KPS Siswa
melalui pre-test dan post-test ..................................................... 65
Tabel 4.12. Tabel peningkatan rerata skor tiap indikator KPS ..................... 65
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Kerangka Berpikir Penelitian ................................................... 34
Gambar 4.1. Hasil validasi ahli terkait aspek yang dinilai ........................... 59
Gambar 4.2. peningkatan skor keterampilan proses sains (KPS) ................. 66
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Data hasil analisis kebutuhan ................................................... 77
Lampiran 2. Data hasil wawancara ............................................................... 95
Lampiran 3. Silabus dan RP yang digunakan dalam penelitian ....................101
Lampiran 4. Hasil analisis validasi ahli (materi, tampilan,
dan pembelajaran) ....................................................................128
Lampiran 5. Hasil observasi Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa .........148
Lampiran 6. Hasil observasi proses sains siswa dalam pembelajaran .......... 156
Lampiran 7. Hasil analisis respon siswa terhadap modul
yang digunakan ........................................................................ 166
Lampiran 8. Hasil pre-test dan post-test KPS siswa ..................................... 176
Lampiran 9. Output Hasil Analisis QUEST dengan format .sh ....................197
Lampiran 10. Data hasil analisis peningkatan rerata skor
tiap indikator KPS ................................................................. 202
Lampiran 11. Hasil kerja siswa pada saat penggunaan LKS ........................ 207
Lampiran 12. Surat permohonan pelaksanaan seminar proposal ..................280
Lampiran 13. Surat permohonan validasi ahli .............................................. 282
Lampiran 14. Surat disposisi dari sekolah tempat penelitian ....................... 286
Lampiran 15. Hasil validasi instrumenanalisis kebutuhan
guru dan siswa ......................................................................... 289
Lampiran 16. Hasil validasi instrumen angket respon siswa ........................ 304
Lampiran 17. Hasil validasi instrumen lembar observasi proses sains .........314
Lampiran 18. Hasil validasi instrumen lembar observasi KPS .....................324
Lampiran 19. Hasil validasi instrumen soal KPS ......................................... 334