PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI.

i

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN

PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL

SISWA SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh: MAFTUHAH

(1303364)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA

SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

Oleh: Maftuhah (1303364)

Disetujui Dan Disahkan Oleh:

Pembimbing

Dr. H. Taufik Rahman, M.Pd NIP. 19620115 198703 1 002

Mengetahui,

Ketua Program Studi Pendidikan Biologi

Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia

Dr. Bambang Supriatno, M.Si NIP. 19630521 198803 1 002

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul “Penerapan Learning

Cycle untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual

Siswa SMA pada Konsep Sistem Koordinasi” ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika ilmu yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sangsi yang dijatuhkan kepada saya apabila di kemudian hari ditemukan adanya pelanggaran etika keilmuan atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, Agustus 2015 Yang membuat pernyataan,

Maftuhah

iv

PENERAPAN LEARNING CYCLE

UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

Oleh: Maftuhah

S.Pd., Universitas Syarif Hidayatullah Jakarta, 2008

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

Pascasarjana

Maftuhah 2015

Universitas Pendidikan Indonesia Agustus 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian,

dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA

SMA PADA KONSEP SISTEM KOORDINASI

MAFTUHAH NIM. 1303364

Pembimbing : Dr. Taufik Rahman, M.Pd Program Pendidikan Biologi

Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia ABSTRAK

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh permasalahan masih rendahnya penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa dalam pembelajaran. Tujuan penelitian ini untuk mengkaji peningkatan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan learning cycle, serta ada atau tidaknya hubungan antara kemampuan-kemampuan tersebut. Metode yang digunakan adalah weak experiment dengan desain The One-Group Pretest-Postest Design. Populasi penelitian adalah seluruh siswa salah satu SMA swasta di kabupaten Sukabumi Jawa Barat, sedangkan sampel ditentukan dengan teknik purposive sampling. Instrumen yang digunakan terdiri dari tes penguasaan konsep menggunakan tes pilihan ganda, tes perubahan konseptual menggunakan tes diagnostik dengan pendekatan tree-tier test dan angket respon siswa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, (1) Model learning cycle dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa. Hasil penelitian menunjukkan rata-rata penguasaan konsep pada 29,75 (pretest), 62,5 (posttest) dan N-gain 0,46 (sedang); (2) Model learning cycle dapat meningkatkan perubahan konseptual siswa sesuai hasil uji McNemar pada tiap subkonsep dan uji signifikansi perubahan konseptual Wilcoxon terdapat perbedaan yang signifikan jumlah konsepsi siswa yang sesuai dengan kriteria ilmiah setelah posttest; (3) Pembelajaran ini memberikan dampak positif untuk meningkatkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa. (4) Penerapan learning cycle mendapatkan respon positif dari siswa.

Kata Kunci: Learning Cycle, Penguasaan Konsep, Perubahan Konseptual, Miskonsepsi, Tree-tier test, Sistem Koordinasi.

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

IMPLEMENTATION OF LEARNING CYCLE TO INCREASE CONCEPTS UNDERSTANDING AND CONCEPTUAL CHANGES STUDENT SMA AT THE

CONCEPT OF SYSTEM COORDINATION

Maftuhah NIM. 1303364

Adviser: Dr. Taufik Rahman, M.Pd Biology Education Program

Postgraduate School of Education University of Indonesia ABSTRACT

This research is motivated by the problems in the low mastery of concepts and conceptual change in the students' learning. The purpose of this study was to examine the increasing mastery of concepts and conceptual change of students who get learning with learning cycle and whether there is any relationship between these abilities. The method used is weak experiment with the design of The One-group pretest-posttest design. The study population was all students private SMA Sukabumi district in West Java, while the sample is determined by purposive sampling technique. The instrument used consisted of a test mastering the concept of using a multiple-choice test, test conceptual change using a diagnostic test with a tree-tier approach test, and questionnaire responses of students. The results showed that, (1) Model cycle learning can improve students' mastery of concepts. The results showed an average mastery of concepts at 29.75 ( pretest ) , 62.5 ( posttest ) and N -gain 0.46 ( medium category ) ; (2) The learning cycle model can improve students' conceptual change according to the results of each subconcepts McNemar test and the Wilcoxon test the significance of conceptual change there is a significant difference conceptions number of students according to scientific criteria after posttest ; (3) These lessons provide a positive impact to improve the mastery of concepts and conceptual change at students. (4) The application of learning cycle to get a positive response from the students

Keywords: Learning Cycle, Concepts Understanding, Conceptual Change, Misconceptions, Tree-tier test, Coordination System.

i

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

MOTTO ... vi

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR... ix

UCAPAN TERIMA KASIH ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ...xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxi

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah... 6

C. Pertanyaan Penelitian... 6

D. Batasan Masalah ... 7

E. Tujuan Penelitian ... 7

F. Manfaat Penelitian ... 8

G. Stuktur Organisasi Tesis ... 8

BAB II MODEL LEARNING CYCLE TERHADAP PENGUASAAN KONSEP DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA PADA SISTEM KOORDINASI A. Model Learning Cycle. 1. Pengertian Model Learning Cycle ... 10

2. Karakteristik Learning Cycle... 11

3. Mengapa Menggunakan Learning Cycle ... 12

4. Sejarah Perkembangan Model-model Pembelajaran Learning Cycle... 14

a. Learning Cycle Karplus, Atkin dan Their ... 16

ii

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

c. Learning Cycle Glasson... 18

d. Learning Cycle 5E ... 19

5. Tiga Macam Learning Cycle ... 23

a. Learning Cycle Deskriptif ... 23

b. Learning Cycle Empiris-Induktif... 24

c. Learning Cycle Hipotesis-Deduktif ... 24

6. Kelebihan Model Learning Cycle... 25

7. Kelemahan Model Learning Cycle ... 26

B. Perubahan Konseptual ... 26

1. Konsep ... 26

2. Konsepsi ... 27

3. Miskonsepsi ... 27

4. Identifikasi Miskonsepsi dengan 3T (Three-tier Test) ... 29

5. Perubahan Konseptual ... 31

C. Penguasaan Konsep ... 32

D. Tinjauan Konsep Materi Struktur dan Fungsi Sel Saraf Penyususnan Jaringan Saraf pada Sistem Koordinasi ... 35

E. Penelitian yang Relevan ... 44

F. Asumsi ... 45

G. Hipotesis Penelitian ... 45

BAB III METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian dan Desain Penelitian ... 46

B. Populasi dan Sampel ... 47

C. Definisi Operasional ... 47

D. Instrumen Penelitian ... 48

E. Teknik Pengumpulan Data ... 51

F. Teknik Analisis dan Penyajian Data ... 56

G. Prosedur Penelitian ... 60

H. Alur Penelitian ... 62

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Penguasaan Konsep Siswa Tentang Sistem Koordinasi ... 63

xii xii

iii

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

1. Peningkatan Penguasaan Konsep Siswa ... 63 2. Deskripsi Peningkatan Penguasaan Konsep Siswa

pada Setiap Ranah Kognitif ………... 67 B. Perubahan Konseptual Siswa Tentang Sistem Koordinasi .... 69

1. Profil Konsepsi Awal Siswa Tentang Sistem Koordinasi Sebelum dan Setelah Belajar Menggunakan Model Learning Cycle 5E ..……..……….... 70 a. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep

Struktur dan Fungsi Sel Saraf ... 75 b. Perubahan Konseptual Siswa pada Subkonsep

Mekanisme Perjalanan Impuls Saraf ... 78 c. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep Sistem

Saraf Pusat ... 82 d. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep Sistem

Saraf Tepi... 92 e. Perubahan Konsepsi Siswa pada Subkonsep

Kelainan atau Gangguan dan Pengaruh Obat

Terlarang ... 94 2. Profil Perubahan Konseptual Siswa Setelah Belajar

Melalui Learning Cycle 5E ……….... 100 C. Hubungan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual

Siswa ... … 102 1. Analisis Deskriptif Hubungan Penguasaan Konsep dan

Perubahan Konseptual Siswa .……….... 102 2. Analisis Statistik Hubungan Penguasaan Konsep dan

Perubahan Konseptual Siswa .……….... 103 D. Respon Siswa Terhadap Proses Model Pembelajaran

Learning Cycle 5E…... 105 1. Mengungkap Ketertarikan Siswa Terhadap

Pembelajaran……...…………..……….... 106 2. Mengungkap Minat Belajar Siswa Terhadap Model

iv

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Pembelajaran Learning Cycle 5E .……….... 109

3. Mengungkap Persepsi Siswa Mengenai Model Pembelajaran Learning Cycle 5E dalam Memahami Konsep...…..……….... 111

4. Mengungkap Persepsi Siswa Terkait dengan Pembelajaran yang telah Dilaksanakan dapat Mengembangkan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual……….……….... 115

5. Mengidentifikasi Permasalahan yang Dihadapi Siswa Selama Kegiatan Pembelajaran.……….... 116

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI A. Simpulan... 122

B. Implikasi ... 122

C. Rekomendasi ... 123

DAFTAR PUSTAKA ... 129

v

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Tabel

2.1 Perkembangan Model Learning Cycle ... 16

2.2 Model Learning Cycle Karplus, Atkin dan Their ... 17

2.3 Model Learning Cycle Karplus Revisi ... 17

2.4 Model Learning Cycle Berorientasi Bahasa ... 19

2.5 Model Learning Cycle 5E ... 20

2.6 Prosedur Kegiatan Guru dan Siswa dalam Learning Cycle 5E ... 21

2.7 Langkah-langkah Tiga Macam Learning Cycle ... 24

2.8 Penyebab Utama Miskonsepsi... 28

2.9 Analisis Kombinasi Jawaban pada One-tier, Two-tier dan Three-tier... 30

2.10 Dimensi Pengetahuan Bloom Revisi ... 33

2.11 Dimensi Proses Kognitif Bloom Revisi ... 36

2.12 Karakteristik Materi Struktur dan Fungsi Sel Saraf Penyusun Jaringan Syaraf pada Sistem Koordinasi ... 36

3.1 Desain The One-Group Pretest-Posttest Design ... 46

3.2 Distribusi Soal Penguasaan Konsep Siswa ... 49

3.3 Distribusi Soal Perubahan Konseptual Siswa ... 50

3.4 Rincian Teknik Pengumpulan Data ... 51

3.5 Kategori Validitas Butir Soal ... 52

3.6 Rekapitulasi Validitas Butir Soal Penguasaan Konsep ... 52

3.7 Kriteria Kategorisasi Reliabilitas ... 53

3.8 Klasifikasi Indeks Kesukaran ... 53

3.9 Rekapitulasi Tingkat Kesukaran Butir Soal Penguasaan Konsep ... 54

3.10 Kriteria Daya Pembeda ... 54

3.11 Rekapitulasi Daya Pembeda Butir Soal Penguasaan Konsep... 55

3.12 Kriteria Indeks N-Gain ... 56

3.13 Klasifikasi Derajat Hubungan Penguasaan Konsep Siswa ... 59

4.1 Rekapitulasi Skor Rata-Rata Pretest, Posttest, Gain dan N-gain... 62 4.2 Rekapitulasi Skor Rata-Rata N-Gain Tiap Ranah Kognitif dan Kriteria

vi

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Penguasaan Konsep Siswa ... 66 4.3 Rekapitulasi Rata-rata Subkonsep Sebelum dan Sesudah Pembelajaran

Menggunakan Model Learning Cycle 5E ... 69 4.4 Hasil Perhitungan Signifikansi Perubahan Konseptual Siswa tentang

Sistem Koordinasi. ... 98 4.5 Hasil Rekapitulasi Signifikansi Perubahan Konseptual Siswa tentang

Sistem Koordinasi ... 99 4.6 Hasil Rekapitulasi Hubungan Posttest Kemampuan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa ... 100 4.7 Hasil Uji Chi-kuadrat Hubungan Kemampuan Posttest Penguasaan

Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa... 102 4.8 Rekapitulasi Respon Siswa terhadap Model Pembelajaran

Learning Cycle 5E. ... 106

vii

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Gambar

2.1 Model Learning Cycle Menggunakan Pendekatan Inkuri ... 10

2.2 Model Learning Cycle Berorientasi Bahasa ... 18

2.3 Model Learning Cycle Bybee (5E)... 19

3.1 Bagan Alur Penelitian ... 61

4.1 Grafik Skor Pretest dan Skor Posttest Siswa. ... 64

4.2 Perbandingan Skor Pretest dan Skor Posttest Siswa ... 64

4.3 Perbandingan Hasil N-gain Setiap Aspek C1-C6 ... 67

4.4 Grafik Persentase Perubahan Konseptual Siswa ... 71

4.5 Grafik Perbandingan Profil Konsepsi Tiap Subkonsep ... 72

4.6 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Struktur dan Fungsi Sel Saraf ... 74

4.7 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang Struktur dan Fungsi Sel saraf... 75

4.8 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Struktur dan Fungsi Sel saraf... 77

4.9 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Mekanisme Penghantaran Impuls Saraf ... 77

4.10 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang Mekanisme Penghantaran Impuls Saraf ... 79

4.11 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Mekanisme Penghantaran Impuls Saraf ... 80

4.12 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (SSP) ... 81

4.13 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Pada Subkonsep SSP (Ingatan) ... 82

4.14 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Ingatan) ... 83 4.15 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep

viii

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Sistem Saraf Pusat (Ingatan) ... 84 4.16 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Otak Kanan dan Kiri) ... 85 4.17 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa pada

Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Otak Kanan dan Kiri) ... 86 4.18 Diagram Perbandingan Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep

Sistem Saraf Pusat (Otak Kanan dan Kiri)... 87 4.19 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Cerebellum) ... 88 4.20 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa pada

Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Cerebellum) ... 88 4.21 Diagram Hasil Perbandingan Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Sistem Saraf Pusat (Cerebellum) ... 89 4.22 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Sistem Saraf Tepi (SST)... 90 4.23 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Sistem Saraf Tepi (SST) ... 90 4.24 Diagram Perbandingan Pretest dan Posttest Siswa Tentang SST... 91 4.25 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa pada Subkonsep Kelainan

atau Gangguan dan Pengaruh Obat Terlarang pada Sistem Saraf ... 92 4.26 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Kecanduan Obat ... 93 4.27 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Kecanduan Obat ... 93 4.28 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Kecanduan Obat ... 95 4.29 Diagram Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang Pengaruh Obat ... 95 4.30 Diagram Hasil Pilihan Jawaban Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Pengaruh Obat ... 96 4.31 Diagram Perbandingan Hasil Pretest dan Posttest Siswa Tentang

Pengaruh Obat ... 97 4.32 Grafik Persentase Respon Siswa Terhadap Ketertarikan Siswa

ix

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Terhadap Pembelajaran LC 5E... 107 4.33 Grafik Persentase Respon Siswa Tentang Minat Belajar Siswa

Terhadap Pembelajaran . ... 109 4.34 Persentase Angket Respon Siswa Tentang Kemudahan Memahami

Konsep dengan Model Pembelajaran Learning Cycle 5E.. ... 112 4.35 Rekapitulasi Respon Siswa Terhadap Model Pembelajaran Learning

x

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

LAMPIRAN

A. PERANGKAT PEMBELAJARAN... 131

A.1 Silabus Pembelajaran... 132

A.2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 136

A.3 Gambar Materi Sistem Saraf... 147

A.4 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 156

B. INSTRUMEN PENELITIAN... 157

B.1 Kisi-kisi dan Perangkat Soal Penguasaan Konsep... 158

B.2 Kisi-kisi dan Perangkat Soal Perubahan Konseptual ... 170

B.3 Rambu-rambu Jawaban Soal Perubahan Konseptual ... 179

B.4 Kisi-kisi Angket Respon Siswa... 183

B.5 Perangkat Angket Respon Siswa ... 184

B.6 Lembar Kerja Siswa ... 187

B.7 Lembar Diskusi Siswa... 191

B.8 Lembar Latihan Siswa... 197

B.9 Lembar Judgment Instrumen ... 198

C. HASIL ANALISIS UJI COBA INSTRUMEN ... 207

C.1 Rekapitulasi Analisis Soal Penguasaan Konsep ... 208

C.2 Rekapitulasi Analisis Soal Perubahan Konseptual ... 209

C.3 Perangkat Soal Penguasaan Konsep ... 210

C.4 Perangkat Soal Perubahan Konseptual ... 215

D. HASIL ANALISIS DATA... 221

D.1 Rekapitulasi Nilai Penguasaan Konsep ... 222

D.2 Rekapitulasi Perbandingan N-gain Penguasaan Konsep ... 225

D.3 Hasil UjiMcNemar ... 226

D.4 Hasil Uji Wilcoxon ... 237

D.5 Hasil Analisis Hubungan Penguasaan Konsep dan Perubahan Koseptual ... 239

D.6 Hasil Uji Chi-kuadrat... 241

xi

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

D.8 Rekapitulasi Angket Respon Siswa ... 256

E. DOKUMENTASI ... 257

E.1 Contoh Jawaban Tes Penguasaan Konsep Siswa ... 258

E.2 Contoh Jawaban Tes Perubahan Konseptual ... 267

E.3 Contoh Jawaban Tes Angket Respon Siswa ... 269

E.4 Dokumentasi Siswa ... 271

F. SURAT IZIN... 272

F.1 SK Penelitian Tesis ... 273

F.2 Surat Permohonan Izin Penelitian ... 275

F.3 Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian ... 276 xxi

1

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah.

Fokus pembangunan pendidikan tahun 2010-2014 diarahkan untuk menghasilkan insan Indonesia cerdas dan kompetitif melalui peningkatan ketersediaan, keterjangkauan, kualitas dan relevansi, kesetaraan dan kepastian memperoleh layanan pendidikan (Nuh, 2011). Namun demikian, pada kenyataannya mutu pendidikan, khususnya mutu output pendidikan masih rendah jika dibandingkan dengan mutu output pendidikan di negara lain, baik di Asia maupun kawasan ASEAN (Mulyasa, 2013).

Salah satu masalah yang dihadapi dunia pendidikan di Indonesia adalah masalah lemahnya proses pembelajaran. Dalam proses pembelajaran, anak kurang didorong untuk mengembangkan kemampuan berpikir. Proses pembelajaran di kelas cenderung diarahkan kepada kemampuan untuk menghafal informasi; otak anak dipaksa untuk mengingat dan menimbun berbagai informasi tanpa dituntut untuk memahami informasi yang diingatnya itu untuk menghubungkan dengan kehidupan sehari-hari (Sanjaya, 2011). Hal tersebut mungkin karena orientasi pendidikan kita lebih terfokus pada ranah kognitif yang tidak utuh, hanya pada ranah kognitif tingkat rendah (Mulyasa, 2013). Oleh karena itu, Kurikulum 2013 dikembangkan dengan penyempurnaan pola pikir pada beberapa aspek pembelajaran diantaranya adalah: pola pembelajaran berpusat pada peserta didik, pola pembelajaran satu arah menjadi pembelajaran interaktif, pola belajar individu menjadi belajar kelompok (berbasis tim), serta pola pembelajaran pasif menjadi pembelajaran aktif-mencari dengan pendekatan sains (Permendikbud No. 69 Tahun 2013).

Standar penilaian kementerian pendidikan dan kebudayaan (2012) menekankankan perlunya pergeseran dari penilaian melalui tes (mengukur kompetensi pengetahuan berdasarkan hasil saja), menuju ke penilaian otentik (mengukur semua kompetensi sikap, keterampilan, dan pengetahuan berdasarkan proses dan hasil). Di dalam pembelajaran, peserta didik didorong untuk menemukan sendiri dan mentransformasikan informasi kompleks, mengecek

2

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

informasi baru dengan aturan-aturan lama di dalam benaknya, dan merevisinya apabila aturan-aturan itu tidak lagi sesuai. Pandangan dasar tentang pembelajaran adalah bahwa pengetahuan tidak dapat dipindahkan begitu saja dari guru ke peserta didik. Peserta didik harus didorong untuk mengkonstruksi pengetahuan di dalam benaknya. Agar benar-benar memahami dan dapat menerapkan pengetahuan, peserta didik perlu didorong untuk bekerja memecahkan masalah, menemukan segala sesuatu untuk dirinya, bersusah payah dengan ide-idenya. Bagi peserta didik, pembelajaran harus bergeser dari “diberi tahu” menjadi “aktif mencari tahu” (Pedoman Implementasi Kurikulum 2013, 2012).

Penelitian-penelitian pendidikan sains mengungkapkan bahwa belajar sains merupakan suatu proses konstruktif yang menghendaki partisipasi aktif siswa (Inhelder & Piaget, 1958; Piaget, 1964 dalam Dahar, 2011). Sesuai dengan perspektif Piaget, pengetahuan diperoleh menurut proses konstruksi selama hidup, melalui proses ekuilibrasi antara skema pengetahuan dan pengalaman baru. Antara perspektif Piaget dan perspektif konstruktivisme baru terdapat dua perbedaan. Piaget lebih memfokuskan pada general logical capabilities, sedangkan perspektif baru menekankan domain specific knowledge structures. Selain ini, penelitian-penelitian Piaget meliputi konstruksi pengetahuan personal melalui interaksi individual dengan lingkungan, sedangkan perspektif baru mengikutsertakan juga proses-proses sosial dalam konstruksi pengetahuan (Dahar, 2011).

Pelaksanaan kegiatan pembelajaran menerapkan berbagai strategi dan metode pembelajaran yang menyenangkan, kontekstual, efektif, efisien dan bermakna (Pedoman Implementasi Kurikulum 2013, 2012). Ausubel (1968) mengemukakan pentingnya pengetahuan yang ada pada siswa dibangun dengan pengetahuan yang berarti atau bermakna. Belajar yang bermakna menghadirkan pengetahuan dan proses-proses kognitif yang siswa butuhkan untuk menyelesaikan masalah. Penyelesaian masalah terjadi ketika siswa menggagas cara untuk mencapai tujuan yang belum pernah dia capai, yakni mengerti bagaimana cara mengubah keadaan jadi keadaan yang diinginkan (Duncker, 1945; Mayer, 1992 dalam Anderson & Krathwohl, 2001).

3

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Ada beberapa perspektif mengenai cara siswa belajar. Empat diantaranya yang mempengaruhi pendidikan sains selama ini yaitu: transmission of knowledge approach; discovery approach; developmental view of learning; dan constructivism. Sejarah pembelajaran sains selama ini telah berkembang dari pendekatan transmission of knowledge menghubungkan pendekatan discovery ke constructivism (Patrick, 2013). Gagasan dimana belajar dipengaruhi oleh pengalaman yang telah ada sebelumnya dan ide-ide yang ada tersebut mendorong pada perkembangan dari apa yang dominan yang telah dipelajari dari sains saat ini-(contructivism). Pandangan kontruktivis mengenai pembelajaran yaitu bahwa orang-orang membangun (construct) pemahaman mereka terhadap pengetahuan dari apa yang mereka alami, dibandingkan pengetahuan yang mereka peroleh dari proses pembelajaran.

Pembelajaran dan perspektif konstruktivisme mengandung empat kegiatan inti, yaitu: (1) berkaitan dengan prior knowledge siswa; (2) mengandung kegiatan pengalaman nyata (experience); (3) terjadi interaksi sosial (social interaction) dan (4) terbentuknya kepekaan terhadap lingkungan (sense making) (Dahar, 2011). Jadi dalam perspektif konstruktivisme belajar itu sebagai proses perubahan konsepsi. Karena belajar dipandang sebagai perubahan konsepsi, maka dapat dikatakan belajar merupakan suatu kegiatan yang rasional. Belajar hanya akan terjadi apabila seseorang mengubah atau berkeinginan mengubah pikirannya.

Secara khusus, Posner et al. (1982) menyarankan empat kondisi perubahan konseptual: (a) peserta didik harus menjadi tidak puas dengan konsep yang ada (dissatisfaction), (b) konsepsi baru harus dapat dimengerti (intelligible), (c) konsepsi baru harus masuk akal (plausible) untuk itu haruslah diakomodasi, dan (d) Konsepsi baru haruslah berhasil memberi suatu kegunaan (fruitful). Learning cycle (LC) 5E adalah salah satu model pembelajaran yang menerapkan pendekatan konstruktivisme. Pada penelitian ini, peneliti ingin mengkaji model LC 5E untuk mengembangkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual.

Hasil penelitian mengungkapkan bahwa aktivitas pembelajaran berdasarkan model LC 5E merupakan cara yang efektif untuk terciptanya perubahan konseptual. Data yang terkumpul jelas mengungkapkan bahwa setelah

4

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

intervensi model LC 5E terjadi peningkatan terhadap pemahaman siswa. Alternatif konsepsi siswa signifikan berbeda setelah post-test dan siswa dapat mempertahankan pemahaman konsepnya (Artun dan Costu, 2012).

Model pembelajaran LC merupakan model yang berbasis konstruktivisme (Maulana, 2014; Utari et al., 2013; Rohendi, 2013; Ajaja, Urhievwejire & Eravwoke 2012; Yilmaz, Tekkaya & Sungur, 2011; Sadi & Cakiroglu, 2010;), dengan pendekatan inkuri (Liu et al., 2009; Hanuscin & Lee, 2007; Bybee et al., 2006). Pembelajar mengkonstruk pengetahuan seperti membangun peta pikiran untuk mengorganisasi dan interpretasi informasi baru. Guru yang efektif membantu siswa membuat seperti peta yang menggambarkan hubungan diantara konsep yang berbeda dan ide baru sesuai dengan pengetahuan awal siswa (Darling, 1997 dalam Costa & Kallick, 2008).

LC sebagai suatu model pembelajaran yang berorientasi pada aktivitas siswa, yang bermakna dari konsep ilmiah, mengeksplorasi dan memperdalam pemahaman dan kemudian menerapkan konsep pada situasi baru (Sadi & Cakiroglu, 2010). Hal ini sesuai dengan standar proses untuk satuan pendidikan pada jenjang pendidikan dasar dan menengah Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia (Kemendikbud, 2012), yang mengemukakan bahwa prinsip pembelajaran yang perlu digunakan adalah: (1) berpusat pada peserta didik, (2) mengembangkan kreativitas peserta didik, (3) menciptakan kondisi menyenangkan dan menantang, (4) bermuatan nilai, etika, estetika, logika, dan kinestetika, dan (5) menyediakan pengalaman belajar yang beragam.

Salah satu permasalahan yang sangat krusial dan seolah tidak ada titik akhirnya dalam biologi adalah terjadinya miskonsepsi terhadap konsep-konsep pelajaran. Hal ini terjadi karena banyak konsep dalam pembelajaran sains merupakan konsep yang abstrak. Siswa memasuki kelas untuk belajar sains dengan berbekal konsep yang abstrak dengan konsepsi alternatif dan konsepsi sains yang terbentuk dari pengalaman hidup sehari-hari. Terkadang konsepsi yang dimiliki tersebut tidak bersesuaian dengan konsepsi yang disepakati dalam sains (konsepsi saintifik) (Cetin, 2003). Materi sistem koordinasi khususnya pada subkonsep sistem saraf merupakan materi yang tidak secara langsung dapat

5

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

dilihat (saraf di otak) sehingga beberapa peserta didik beranggapan sulit untuk memahami materi tesebut. Konsep sistem saraf berfungsi sebagai salah satu kunci untuk memahami proses-proses penting dalam kehidupan, dan siswa sering menghadapi hal tersebut dalam kehidupannya sehari-hari.

Sistem saraf merupakan salah satu topik yang penting, dari SD, SMP, SMA dan perguruan tinggi, sistem saraf selalu ditemui. Siswa biasanya sulit memahami dalam menghubungkan berbagai sistem yang terjadi di dalam tubuh karena berhubungan dengan struktur dan fungsi saraf serta gangguan yang terjadi akibat kerusakan sistem saraf. Siswa cenderung belum memahami kaitan proses koordinasi antara sel saraf dan hubungannya dengan kelainan yang ada di dalam tubuh.

Learning cycle 5E sebagai alternatif solusi pada masalah ini, dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle, siswa belajar dengan pengalamannya sendiri sehingga dapat memahami konsep yang abstrak pada pelajaran biologi. Hal ini di dukung hasil penelitian Liu et al. (2009) menyatakan bahwa aktifitas pembelajaran dapat meningkatkan kinerja saintifik siswa termasuk pengetahuan dan pemahaman. Learning cycle 5E membantu siswa untuk mengaktifkan pengetahuan awal dan berjuang mengatasi miskonsepsi (Liu et al., 2009). Studi yang lain Balcit, Cakiroglu dan Tekkaya (2005) secara statistik terdapat perbedaan yang signifikan setelah perlakuan menggunakan learning cycle 5E.

Sebagai model untuk merencanakan instruksi, learning cycle dapat menolong guru untuk mengemas tujuan instruksi yang penting untuk mengembangkan konseptual „storyline’ yang mengakomodasi pilihan dan susunan pada pembelajaran (Ramsey, 1993). Senada dengan hasil penelitian Hanuscin dan Lee (2007), calon guru yang menggunakan learning cycle membantu siswa mengembangkan pemahaman yang mendalam sebagai salah satu cara yang berhasil untuk memilih dan menyusun aktifitas pembelajaran dengan instruksi mereka sendiri.

Penggunaan model learning cycle (siklus belajar) 5E [(engage (menarik atau mengaitkan), explore (menyelidiki atau meneliti), explain (menjelaskan),

6

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

elaboration (elaborasi) dan evaluate (evaluasi)] membuktikan adanya peningkatan pengetahuan, pemahaman dan penguasaan konsep pada siswa diberbagai jenjang baik SMP, SMA dan perguruan tinggi (Tuna & Kacar, 2013; Artun & Costu, 2012; Liu et al, 2009; Balci et al., 2005). Model learning cycle (LC) 5E memotivasi siswa untuk masuk dalam setiap topik dengan beberapa fase pembelajaran, untuk mengeksplor subjek, untuk memberikan definisi pada pengalaman (percobaannya), untuk memperoleh lebih detail informasi tentang pembelajaran dan untuk mengevaluasinya (Wilder & Shuttleworth, 2005). Penggunaan metode pembelajaran semacam itu akan menghindari terjadinya teaching to the test atau pembelajaran yang hanya memfokuskan penyiapan peserta didik untuk mengikuti tes terstandar (Standar Proses Kemdikbud, 2012).

Hal yang menarik dari temuan penelitian di atas adalah bagaimana model pembelajaran LC 5E dapat meningkatkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa, serta hubungan tingkat penguasaan konsep siswa dan perubahan konseptual.

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, perlu dilakukan suatu penelitian dengan judul “Penerapan Learning Cycle Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Perubahan Konseptual Siswa SMA pada Konsep Sistem Koordinasi”.

B. Rumusan Masalah.

Berdasarkan latar belakang masalah yang dibahas, rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: “bagaimanakah penerapan model learning cycle 5E terhadap peningkatan penguasaan konsep dan perubahan koseptual siswa SMA pada konsep sistem koordinasi?”.

C. Pertanyaan Penelitian.

Rumusan masalah di atas dapat di rinci ke dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimanakah peningkatan penguasaan konsep siswa tentang sistem koordinasi sesudah mendapatkan pembelajaran menggunakan model learning cycle?

7

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

2. Bagaimanakah profil perubahan konseptual siswa tentang sistem koordinasi sesudah mendapatkan pembelajaran menggunakan model learning cycle? 3. Bagaimanakah hubungan penguasaan konsep dengan perubahan konseptual

siswa tentang sistem koordinasi sesudah mendapatkan model pembelajaran learning cycle?

4. Bagaimanakah respon siswa terhadap model pembelajaran learning cycle? D. Batasan Masalah.

Untuk memperjelas dan memfokuskan permasalahan penelitian ini, maka ruang lingkupnya dibatasi sebagai berikut:

1. Penelitian dilakukan di SMA Terpadu Darul „Amal Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Subjek Penelitiannya yaitu siswa kelas XI semester genap tahun ajaran 2014-2015.

2. Model pembelajaran yang digunakan adalah model learning cycle dengan 5 tahapan (5E), yang terdiri dari: Engagement (menarik atau mengaitkan), Exploration (mengeksplorasi), Explanation (menjelaskan), Elaboration (memperluas), dan Evaluation (evaluasi).

3. Penguasaan konsep adalah kemampuan siswa memahami sistem saraf, yang dibatasi pada tingkat domain C1 sampai dengan C5. Penguasaan konsep diukur menggunakan tes objektif (multiple choice).

4. Perubahan konseptual yang dimaksud pada penelitian ini adalah perubahan konsepsi yang kurang tepat menjadi konsepsi yang utuh dan benar sesuai dengan hakikat sains pada konsep sistem saraf. Perubahan konsepsi diukur dengan menggunakan tes diagnostik three-tier-test (3T) yaitu tes pengembangan dari two tier multiple choice test (soal dan alasan) yang dikombinasikan dengan Certainy Response Index (CRI).

E. Tujuan Penelitian.

Secara Umum tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi tentang penerapan model pembelajaran learning cycle dalam meningkatkan penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa SMA kelas XI pada konsep

8

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

sistem koordinasi (sistem saraf). Tujuan umum tersebut dijabarkan dalam beberapa tujuan khusus berikut ini:

1. Mengkaji peningkatan penguasaan konsep siswa kelas XI setelah diterapkan model pembelajaran learning cycle.

2. Mengkaji peningkatan perubahan konseptual siswa kelas XI setelah diterapkan model pembelajaran learning cycle.

3. Menganalisis hubungan penguasaan konsep dengan perubahan konseptual sesudah mendapatkan model pembelajaran learning cycle?

4. Mengkaji respon siswa terhadap model pembelajaran learning cycle. F. Manfaat Penelitian.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi: 1. Siswa.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengalaman belajar yang bervariasi, menarik dan menyenangkan. Melatih siswa untuk aktif dalam mengkonstruk pengetahuan, sehingga dapat belajar dengan bermakna. 2. Guru.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikann informasi, wawasan, pengalaman serta menjadi masukan untuk memperkaya alternatif model pembelajaran yang dapat menggali dan menumbuh kembangkan kreativitas siswa dalam pembelajaran biologi, khususnya konsep-konsep yang abstrak. 3. Peneliti.

Memberikan pengetahuan dan pengalaman dalam proses pembelajaran dengan menerapkan model learning cycle 5E terhadap penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa, serta dapat dijadikan masukan dan bahan pertimbangan untuk penelitian sejenis pada variabel dan konsep yang berbeda. Sangat dimungkinkan miskonsepsi banyak terjadi pada konsep-konsep biologi yang lain, sehingga perlu penelitian lebih mendalam, khususnya pada konsep yang abstrak. Selain itu, memperkaya hasil penelitian sejenis yang menjadi rujukan serta masukan bahan pertimbangan dalam mengkaji permasalahan yang sama.

9

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu 4. Pembuat Kebijakan.

Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan masukan dalam membuat kebijakan pendidikan, yaitu dalam pengembangan pembelajaran pada tingkat nasional, daerah atau tingkat operasional sekolah.

G. Struktur Organisasi Tesis.

Penulisan tesis ini dibagi menjadi lima bagian utama yaitu pendahuluan, kajian pustaka, metodologi penelitian, hasil dan pembahasan penelitian, serta simpulan, implikasi dan rekomendasi. Pada bab I pendahuluan memaparkan latar belakang masalah yang diangkat peneliti, identifikasi rumusan masalah, pertanyaan penelitian, batasan masalah, tujuan penelitian yang ingin dicapai, manfaat yang diharapkan dapat diperoleh dari hasil penelitian dan struktur organisasi tesis yang disusun.

Bab II kajian pustaka, menguraikan landasan teori yang dikaji dalam penelitian, penelitian yang relevan, asumsi dan hipotesis penelitian. Bab III berisi tentang metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yaitu, metode penelitian dan desain penelitian, populasi dan sampel, definisi operasional, instrumen penelitian, teknik pengumpulan data, teknik analisis dan penyajian data, prosedur penelitian dan alur penelitian.

Bab IV menjelaskan mengenai hasil penelitian yang diperoleh secara deskriptif dan statistik, untuk menjawab pertanyaan penelitian yang telah dirumuskan sebelumnya.

Bab V memuat simpulan, implikasi dan rekomendasi yang diperoleh dari hasil penelitian. Simpulan berisi penafsiran dan pemaknaan terhadap hasil analisis penelitian. Implikasi merupakan efek yang diperoleh dari simpulan hasil penelitian yang selanjutnya menghasilkan rekomendasi kepada pihak-pihak terkait.

46

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

METODE PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian.

Tujuan yang hendak dicapai pada penelitian ini adalah untuk mengetahui penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa setelah diterapkan model pembelajaran learning cycle. Berdasarkan tujuan tersebut metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah weak eksperiment dengan desain penelitian The One-Group Pretest-Postest Design (Fraenkel & Wallen, 2006). Pada penelitian ini hanya akan digunakan satu kelompok eksperimen yang akan diberikan perlakuan, dilakukan dua kali tes yaitu sebelum eksperimen dan sesudah eksperimen. Tes yang dilakukan sebelum eksperimen disebut pretest, dan tes yang dilakukan sesudah eksperimen disebut posttest.

Setelah diberikan perlakuan, berdasarkan hasil pretest dan posttest dilakukan uji N-gain terhadap peningkatan yang diperoleh pada kelas yang diberikan perlakuan untuk mengetahui akibat dari penerapan model pembelajaran yang digunakan terhadap penguasaan konsep dan perubahan konseptual siswa. Pola The One-Group Pretest-Postest Design ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

Tabel 3.1 Desain The One-Group Pretest-Posttest Design. (Fraenkel & Wallen, 2006)

Keterangan:

O1 : Pretest untuk melihat penguasaan konsep dan perubahan konseptual yang

diintegrasikan dengan teknik 3T.

X : Perlakuan model pembelajaran learning cycle 5E pada pembelajaran biologi.

O2 : Posttest untuk melihat penguasaan konsep dan perubahan konseptual

yang diintegrasikan dengan teknik 3T.

Perlakuan (treatment) yang diberikan pada kelas eksperimen berupa pembelajaran dengan menggunakan tahapan LC yang diberikan sebanyak dua pertemuan dengan berpatokan pada RPP dan LKS yang telah disusun sebelumnya.

Group Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 X O2

47

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu B. Populasi dan Sampel.

Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa Kelas XI SMA Darul „Amal yang sedang menempuh mata pelajaran biologi materi sistem koordinasi pada semester genap tahun pelajaran 2014/2015 sebanyak tiga kelas. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan sebanyak satu kelas yang diambil dari populasi dengan menggunakan teknik purvosive sampling yang merupakan teknik penentuan sampel berdasarkan pertimbangan tertentu, yaitu memilih kelas yang belum melakukan proses pembelajaran mengenai seluruh atau sebagian materi yang akan diajarkan melalui penelitian ini. Alasan lain yang mendasari pemilihan sampel adalah kelas IPA-1 terdiri dari 32 orang, sedangkan kelas IPA-2 dan IPA-3 jumlah siswanya di bawah 20 orang. Setelah dikonsultasikan dengan guru mata pelajaran biologi, kelas IPA-1 siswanya aktif dan dapat digunakan dalam penelitian.

C. Definisi Operasional.

Untuk menghindari berbagai penafsiran ganda, maka diberikan definisi operasional beberapa istilah terkait penelitian ini. Berikut definisi operasionalnya:

1. Learning Cycle 5E diartikan sebagai learning cycle yang terdiri dari lima fase (5E) yaitu tahap Engage, fase pengenalan terhadap konsep yang akan dipelajari yang sifatnya memotivasi, menarik atau mengaitkannya dengan hal-hal yang akan membuat siswa berminat mempelajari konsep (siswa diminta menghubungkan pengetahuan awal mereka dengan konsep baru yang akan diberikan); Tahap Explore, fase yang membawa siswa untuk memperoleh pengetahuan dengan pengalaman langsung yang berhubungan dengan konsep yang akan dipelajari (siswa mengumpulkan data-data untuk menjawab pertanyaan yang telah mereka buat); Tahap Explain, fase memotivasi siswa untuk menjelaskan konsep-konsep dan definisi-definisi, konsep-konsep dan keterampilan-keterampilan yang mereka dapatkan pada situasi baru (siswa menggunakan data-data yang diperoleh untuk menjawab pertanyaan); Tahap elaboration, fase ini siswa mengaplikasikan, berlatih, dan mentrasfer pengetahuan baru yang mereka peroleh, dapat berupa

48

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

penyelidikan, pemecahan masalah dan membuat keputusan. Terakhir Evaluate yaitu fase penilaian formal dan informal, guru diharapkan secara terus menerus mengobservasi dan memperhatikan kemampuan dan keterampilan siswa untuk menilai tingkat pengetahuan dan atau kemampuannya, kemudian melihat perubahan pemikiran siswa terhadap pemikiran awal. Hal-hal yang belum dipahami, dilanjutkan pada fase engagement siklus berikutnya.

2. Penguasaan konsep adalah kemampuan siswa memahami dan menerapkan konsep-konsep sistem koordinasi khusus pada subkonsep sistem saraf. Indikator penguasaan konsep pada penelitian ini berdasarkan dimensi proses kognitif taksonomi Bloom revisi dari jenjang mengingat (C1), memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis (C4), dan mengevaluasi (C5), melalui soal penguasaan konsep pilihan ganda lima options. Peningkatan penguasaan konsep ini dihitung menggunakan gain yang dinormalisasi (Hake, 1998). Penguasaan konsep dilihat dari jawaban siswa pada pretest dibandingkan dengan jawaban pada posttest.

3. Perubahan konseptual adalah perubahan konsep siswa dari konsepsi-konsepsi yang kurang tepat menjadi konsepsi yang utuh dan benar sesuai hakikat sains. Perubahan konseptual yang dimaksud dalam penelitian ini adalah perubahan konsepsi yang kurang tepat menjadi konsepsi yang utuh dan benar pada konsep sistem saraf, yang diukur berdasarkan respon jawaban siswa yang didapat setelah pretest dibandingkan dengan jawaban benar pada posttest. Soal dari materi sistem saraf dengan soal berbentuk pilihan ganda dengan pendekatan tree-tier-test (3T), tingkat pertama yaitu pilihan ganda biasa dengan lima options, tingkat kedua merupakan alasan pada tingkat ke satu, dan tingkat ketiga yaitu indeks keyakinan (certainy response index).

D. Instrumen Penelitian.

Instrumen penelitian merupakan alat yang digunakan untuk memperoleh sejumlah data penelitian. Pada sejumlah penelitian, data mempunyai kedudukan yang sangat penting karena merupakan penggambaran variabel yang diteliti serta berfungsi sebagai alat pembuktian hipotesis. Instrumen penelitian yang digunakan

49

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

dalam penelitian ini terdiri dari tes dan nontes. Ada tiga buah instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data yaitu tes penguasaan konsep, tes perubahan konseptual dan angket respon siswa. Uraian dari setiap jenis instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Soal Penguasaan Konsep.

Soal tes penguasaan konsep dibuat dalam bentuk soal pilihan ganda dengan lima pilihan jawaban berjumlah 30 butir soal yang dikembangkan peneliti. Soal yang dibuat berdasarkan setiap indikator yang digunakan untuk mengungkapkan penguasaan konsep siswa, berdasarkan dimensi proses kognitif Bloom revisi, mulai dari mengingat (C1), memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis (C4), dan mengevaluasi (C5). Penyekoran soal penguasaan konsep bernilai 1 jika jawaban benar dan 0 jika jawaban salah. Tes ini bertujuan untuk mengukur penguasaan konsep siswa sebelum dan sesudah penerapan model pembelajaran learning cycle.

Sebelum digunakan dalam penelitian, seperangkat butir soal tersebut dilakukan judgment oleh ahli. Kemudian soal-soal tersebut diujicobakan kepada siswa kelas XII. Hal ini dilakukan untuk mengetahui validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran dan daya pembeda. Hasil ujicoba dianalisis menggunakan program komputer Anates V4. Berdasarkan hasil ujicoba tersebut, maka diperoleh 16 soal pilihan ganda yang digunakan dalam penelitian. Distribusi Soal Penguasaan Konsep disajikan pada tabel 3.2 berikut:

Tabel 3.2 Distribusi Soal Penguasaan Konsep Siswa. No. Indikator Penguasaan

Konsep

Taksonomi Bloom

Jumlah

C1 C2 C3 C4 C5

1. Struktur dan fungsi

neuron. 1 4 2

2. Mekanisme

penghantaran impuls. 11,12 16 3

3. Struktur dan fungsi

sistem saraf pusat. 3,2 6 14 3

4. Struktur dan fungsi

sistem saraf tepi. 5

7,8,

9 13 5

5. Gangguan atau

50

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

sistem saraf.

Jumlah 3 3 3 4 3 16

2. Soal Perubahan Konseptual dengan teknik 3T (Three tier Test).

Soal perubahan konseptual yang diintegrasikan dengan teknik 3T (three tier test) digunakan sebagai tes awal (pre-test) dan tes akhir (post-test). Melalui tes ini diharapkan dapat mengetahui peningkatan perubahan konseptual dan penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi pada materi sistem koordinasi. Tes diagnostik berupa soal pilihan ganda. 1 soal merupakan soal identifikasi miskonsepsi (tes diagnostik) dengan tiga tingkat (three tier test), tingkat pertama yaitu pilihan ganda biasa, tingkat kedua berupa alasan pada tingkat ke satu, dan tingkat ketiga yaitu indeks keyakinan dengan skala 0-5 yang digunakan untuk membedakan siswa yang tahu konsep, miskonsepsi, tidak tahu dan eror. Untuk memudahkan peneliti dalam penilaian pada tingkat pertama, jika jawaban benar bernilai 1 dan jika jawaban salah bernilai 0. Pada tingkat kedua berupa alasan, jika alasan benar bernilai 1 dan jika alasan salah bernilai 0. Pada tingkat ketiga, indeks keyakinan disederhanakan menjadi dua skala yaitu 0 dan 1, nilai siswa menjadi 0 jika siswa memilih tidak yakin dan sangat tidak yakin, nilai siswa menjadi 1 jika siswa memilih yakin atau sangat yakin pada jawaban pertanyaan pada tingkat pertama dan kedua. Distribusi Soal Penguasaan Konsep disajikan pada tabel 3.2 berikut:

Tabel 3.3 Distribusi Soal Perubahan Konseptual Siswa.

No. Indikator Perubahan Konseptual Nomer Soal Jumlah

1. Struktur dan fungsi neuron. 1 1

2. Mekanisme penghantaran impuls. 6 1

3. Struktur dan fungsi sistem saraf pusat. 3,4,5 3

4. Struktur dan fungsi sistem saraf tepi. 2 1

5. Gangguan atau kelainan dan pengaruh

psikotropika pada sistem saraf. 7,8 2

Jumlah Total 8 8

51

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Angket respon siswa digunakan untuk mengungkapkan tanggapan siswa terhadap pembelajaran sistem koordinasi, menggunakan model pembelajaran learning cycle 5E. Bentuk angket respon siswa berupa pernyataan dengan pilihan jawaban ya atau tidak dan beralasan. Alasan pada tiap jawaban digunakan untuk mengetahui alasan tiap siswa mengapa siswa memilih ya atau tidak. Terdapat 13 butir pertanyaan di dalam angket yang menjaring tanggapan siswa terhadap pembelajaran menggunakan model learning cycle 5E.

Tabel 3.4 Kisi-kisi Angket Tanggapan Siswa.

No. Indikator Nomor Butir Jumlah

1 Mengungkapkan ketertarikan siswa terhadap

pembelajaran. 1,5,12 3

2 Mengungkapkan minat belajar siswa terhadap

model pembelajaran yang diterapkan. 4,13 2

3 Mengungkapkan persepsi siswa mengenai

model pembelajaran learning cycle 5E dalam memahami konsep.

2,11 2

4 Mengungkapkan persepsi siswa terkait dengan pembelajaran yang telah dilaksanakan dengan penguasaan konsep dan perubahan konseptual.

6 1

5 Mengidentifikasi permasalahan yang dihadapi

siswa selama kegiatan pembelajaran. 3,7,8,9,10 5

E. Teknik Pengumpulan Data.

Teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu terdiri dari perangkat penilaian berupa tes penguasaan konsep bentuk pilihan ganda oleh siswa dan tes perubahan konseptual bentuk pilihan ganda dengan teknik 3T. Adapun rincian teknik pengumpulan data dapat dilihat pada Tabel 3.5 sebagai berikut:

Tabel 3.5 Rincian Teknik Pengumpulan Data.

No. Kegiatan Jenis Data

Teknik Pengumpulan data Sumber Data 1

Pemberian soal pretest penguasaan konsep dan

pretest perubahan konseptual.

Lembar jawaban soal pretest penguasaan

konsep dan pretest perubahan konseptual

52

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

No. Kegiatan Jenis Data

Teknik Pengumpulan data Sumber Data 2

Pemberian soal pretest penguasaan konsep dan

posttest perubahan konseptual.

Lembar jawaban soal pretest penguasaan konsep dan posttest perubahan konseptual

Tes tertulis Siswa

3 Pemberian angket respon

siswa. angket respon siswa. Tes tertulis Siswa

Sebelum digunakan dalam penelitian, soal tes penguasaan konsep dan soal tes perubahan konseptual dilakukan uji coba untuk melihat validitas butir soal, reliabilitas tes, daya pembeda dan tingkat kesukaran dilakukan dengan bantuan program Anates Versi 4.0.9. Data hasil pengolahan software Anates kemudian diinterpretasikan dengan kriteria interpretasi yang dikembangkan oleh Arikunto (2012). Soal yang digunakan untuk mengetahui penguasaan konsep siswa dalam penelitian ini sebanyak 16 soal, sedangkan soal perubahan konseptual dalam penelitian ini sebanyak 8 soal. Adapun cara lain yang dapat dilakukan tanpa menggunakan program Anates yaitu dengan cara menghitung satu persatu menggunakan rumus di bawah ini:

1. Validitas.

Agar diperoleh instrumen yang baik maka sebelum digunakan instrumen tersebut akan melalui uji coba instrumen. Sebuah tes dapat dikatakan valid jika tes tersebut dapat mengukur apa yang hendak diukur. Untuk menentukan kevalidan instrumen menggunakan rumus korelasi Product Moment yang dikemukakan oleh Pearson (Arikunto, 2009):

Rxy =

  

 

}{

 

}

{N x2 x 2 N y2 y 2

y x xy N          

Keterangan :

Rxy : koefisien korelasi antara x dan y.

n : cacah subyek yang dikenai tes (instrumen). X : skor untuk butir ke-i.

Y : skor total (dari subyek uji coba).

53

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

Nilai r hitung dibandingkan dengan nilai r product moment dalam tabel, sehingga dapat diketahui signifikan tidaknya korelasi tersebut. Jika nilai r hitung lebih kecil dari nilai r dalam tabel, maka korelasi tersebut tidak signifikan (tidak valid), dan jika nilai r hitung lebih besar dari nilai r dalam tabel maka korelasi tersebut signifikan/valid (Arikunto, 2012).

Tabel 3.6 Kategori Validitas Butir Soal.

Nilai rxy Kategori

0,800 <rxy≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,600 <rxy≤ 0,800 Tinggi

0,400 <rxy≤ 0,600 Cukup

0,200 <rxy≤ 0,400 Rendah

0,00 <rxy≤ 0,200 Sangat Rendah

(Arikunto, 2012)

Data validitas butir soal uji coba dapat dilihat pada Tabel 3.7 berikut ini. Tabel 3.7 Rekapitulasi Validitas Butir Soal Penguasaan Konsep.

Klasifikasi Nomor Soal Jumlah Soal Persentase

Sangat tinggi - 0 0%

Tinggi 5, 6, 25, 29,30 5 16,66%

Cukup 1, 4,7,8,9,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17

14 46,66%

Rendah 2,3,24 3 10%

Sangat rendah 10, 18, 21, 22, 23, 26, 27,28

8 26,66%

Rekapitulasi analisis instrumen penguasaan konsep secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C.1.

2. Reliabilitas.

Pengertian reliabilitas tes berhubungan dengan masalah ketetapan hasil tes. Uji reliabilitas dapat ditentukan rumus yang ditemukan oleh Kuder dan Richardson yaitu K-R 20 (Arikunto, 2012).

r11=       1 n n      2 2 S pq S

Keterangan :

r1 : reliabilitas tes secara keseluruhan.

p : proporsi subyek yang menjawab item dengan benar.

q : proporsi subyek yang menjawab item dengan salah (q =1-p).

54

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu n : banyaknya ítem.

S : standar deviasi dari tes.

Untuk menginterpretasikan nilai reliabilitas yang diperoleh dari hasil perhitungan di atas, digunakan kriteria sebagai berikut (Tabel 3.8).

Tabel 3.8 Kriteria Kategorisasi Reliabilitas. Nilai Reliabilitas Kriteria 0,800 < r11≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,600 < r11≤ 0,800 Tinggi

0,400 < r11≤ 0,600 Cukup

0,200 < r11≤ 0,400 Rendah

0,00 < r11≤ 0,200 Sangat rendah

(Arikunto, 2012)

Hasil perhitungan menggunakan bantuan program komputer Anates Versi 4.0.9. menunjukkan koefisien reliabilitas tes = 0,88 yang dapat diartikan bahwa reliabilitas soal termasuk kategori sangat tinggi.

3. Tingkat Kesukaran.

Soal yang baik adalah tidak terlalu mudah atau tidak terlalu sukar. Soal yang terlalu mudah tidak merangsang siswa untuk mempertinggi usaha memecahkannya. Sebaliknya soal yang terlalu sukar menyebabkan siswa menjadi putus asa dan tidak mempunyai semangat untuk mencoba lagi karena diluar jangkauannya (Arikunto, 2012).

Bilangan yang menunjukkan sukar atau mudahnya suatu soal disebut indeks kesukaran (difficulty index). Besarnya indeks kesukaran antara 0,00 sampai dengan 1,0. Indeks kesukaran ini menunjukkan taraf kesukaran soal.

Rumus Indeks kesukaran:

JS

B

P



Keterangan:

P : Indeks kesukaran.

55

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu JS : Jumlah seluruh siswa peserta tes.

Tabel 3.9 Klasifikasi Indeks Kesukaran.

Batasan Kategori

0,00 <P ≤ 0,30 Soal Sukar 0,30 <P ≤ 0,70 Soal Sedang 0,70 <P ≤ 1,00 Soal Mudah

(Arikunto, 2012)

Hasil uji coba instrumen tingkat kesukaran soal dihitung menggunakan bantuan program analisis butir soal pada setiap butir soal Anates Versi 4.0.9. diperoleh berbagai tingkat kesukaran (Tabel 3.10).

Tabel 3.10 Rekapitulasi Tingkat Kesukaran Butir Soal Penguasaan Konsep. Klasifikasi Nomor Soal Jumlah Soal Persentase

Sukar 1, 9, 10, 16, 18, 19, 21, 27, 28, 30

10 33,33%

Sedang 2, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 20, 23, 24, 25, 26,

29

17 56,66%

Mudah 3, 8, 22 3 10%

Rekapitulasi analisis instrumen hasil belajar secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C.1.

4. Daya Pembeda.

Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi (pandai) dengan siswa yang berkemampuan rendah. Angka yang menunjukan besarnya daya pembeda disebut indeks diskriminasi (D). Untuk menentukan indeks diskriminasi soal bentuk pilihan ganda digunakan persamaan:

D = = PA-PB

(Arikunto, 2012) Keterangan:

J = jumlah pesarta test.

JA = banyak peserta kelompok atas.

JB = banyak peserta kelompok bawah.

BA = banyak kelompok atas yang menjawab benar.

56

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu PA = proposi kelompok atas yang menjawab benar.

PB = proporsi kelompok bawah yang menjawab benar.

Adapun tolak ukur untuk menginterpretasikan indeks daya pembeda yang diperoleh, digunakan tabel 3.11.

Tabel 3.11 Kriteria Daya Pembeda. Indeks Daya

Pembeda Kriteria

Negatif Sangat jelek 0,00 – 0,20 Jelek 0,20 – 0,40 Cukup 0,40 – 0,70 Baik 0,70 – 1,00 Sangat baik

(Arikunto, 2012)

Rekapitulasi hasil analisis daya pembeda butir soal menggunakan Anates Versi 4.0.9. dapat dilihat pada Tabel 3.12 berikut ini.

Tabel 3.12 Rekapitulasi Daya Pembeda Butir Soal Penguasaan Konsep. Klasifikasi Nomor Soal Jumlah Soal Persentase

Sangat jelek 2, 18, 22 3 10%

Jelek 3, 10, 21, 23, 27, 28 6 20%

Cukup 1, 11, 17, 19, 24, 26 6 20%

Baik 4, 8, 9, 12, 16, 20, 30 7 23,33%

Sangat baik 5, 6, 7, 13, 14, 15, 25, 29 8 26,66%

Rekapitulasi analisis instrumen hasil belajar secara keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C.1.

F.Teknik Analisis dan Penyajian Data.

Data yang telah terkumpul sebagai hasil penelitian dianalisis secara kuantitatif dan kualitatif. Pengolahan dan analisis data disesuaikan dengan data yang telah terkumpul untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan penelitian yang terdapat pada bab I.

1. Teknik Analisis Data Hasil Tes Penguasaan Konsep.

Setelah seluruh instrumen (instrumen tes penguasaan konsep dan perubahan konseptual) yang telah diketahui validitas dan reliabilitasnya diujikan pada siswa melalui pretest dan posttest, maka akan diperoleh data skor siswa dari masing-masing tes tersebut. Untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep

57

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

siswa, dilakukan perhitungan gain yang dinormalisasi dengan rumus sebagai berikut:

g = Keterangan:

Spost = Skor posttes.t

Spre = Skor pretest.

Smaks = Skor maksimun ideal.

Gain yang dinormalisasi ini diinterprestasikan untuk menyatakan peningkatan penguasaan konsep pada sistem koordinasi, pada subkonsep sistem saraf dan psikotropika dengan kriteria seperti dibawah ini:

Tabel 3.13 Kriteria Indeks N-Gain.

Rentang Interpretasi

0,70-1,00 Tinggi

0,31-0,69 Sedang

0,00-0,30 Rendah

(Meltzer, 2002) 2. Teknik Analisis Data Hasil Tes Perubahan Konseptual.

Setelah seluruh instrumen perubahan konseptual diketahui validitas dan reliabilitasnya, kemudian diujikan pada siswa melalui pretest dan posttest. Pada data hasil tes (pretest dan posttest) dilakukan analisis terhadap setiap butir soal dan juga analisis tes 3T (three tier test). Adapun langkah-langkah yang dilakukan antara lain:

a. Melakukan analisis deskriptif terhadap hasil pretest dan posttest serta tabulasi nilai 3T (three tier test) masing-masing siswa, pada tiap item soal.

b. Membuat koding dan memisahkan jawaban siswa yang tahu, tidak tahu, eror, miskonsepsi dan tidak menjawab, dengan berpedoman pada ketentuan dalam tabel 2.9. Dengan demikian jumlah siswa yang miskonsepsi, tahu konsep, tidak tahu konsep dan eror dapat diketahui dari hasil pretest dan posttest yang kemudian dinyatakan dalam bentuk persentase. Menghitung persentase nilai pretest dan posttest siswa pada tiap kategori sebagai berikut:

58

Maftuhah, 2015

PENERAPAN LEARNING CYCLE UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN PERUBAHAN KONSEPTUAL SISWA SMA PAD A KONSEP SISTEM KOORD INASI

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

c. Data yang diperoleh dari pretest dan posttest dianalisis secara kuantitatif menggunakan statistik nonparametrik, hal ini berdasarkan asumsi bahwa data yang diperoleh adalah data nominal. Untuk mengetahui signifikansi perubahan konseptual siswa tentang sistem koordinasi, hasil analisis deskriptif siswa yang tahu, tidak tahu, eror, miskonsepsi dan tidak menjawab dianalisis kembali dengan menggunakan teknik statistik yang dianggap sesuai, yaitu uji McNemar, rumusnya sebagai berikut:

X2 = Keterangan:

A dan D adalah frekuensi subyek yang mengalami perubahan konsepsi yang tidak utuh dan benar sesuai hakikat sains menjadi konsep yang utuh dan benar sesuai hakikat sains dan sebaliknya.

d. Langkah-langkah yang ditempuh untuk pengujian signifikansi perubahan konseptual siswa tentang sistem koordinasi dengan menggunakan uji McNemar adalah sebagai berikut:

- Jawaban dan alasan siswa pada pretest dan posttest direkapitulasi dalam satu tabel (lampiran D). Jawaban dan alasan yang sesuai dengan konsep sains diberi tanda positif (+), dan sebaliknya negatif (-). Hanya siswa yang tahu diberi tanda (+), siswa yang tidak tahu, error dan miskonsepsi termasuk kategori (-).

- Jumlah pasangan berurutan tanda + dan – dihitung. Jika yang dianalisis signifikan perubahan konseptual pada pretest dan posttest, maka pasangan berurutan (-, +) berarti pada tes awal jawaban, alasan dan tingkat keyakinan siswa tidak utuh dan benar sesuai dengan hakikat sains, sedangkan pada posttest telah sesuai. Begitu seterusnya untuk pasangan berurutan yang lain.

- Jumlah pasangan berurutan yang sama dipindahkan pada tabel persiapan uji McNemar. Simbol A untuk jumlah pasangan berurutan (+,-), B untuk jumlah pasangan berurutan (+,+), C untuk jumlah pasangan berurutan (-,-), dan D untuk jumlah pasangan berurutan (-,+).

Bakhtiar, Suaha. (2011). Biologi untuk SMA dan MA kelas XI. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Kementerian Pendidikan Nasional. Buku Sekolah Elektronik (BSE).

Chandrasegaran, A. L., Treagust, David. F., & Mocerino, Mauro. (2007). The Development of a Two-Tier Multiple-Choice Diagnostik Instrument for

Evaluating Secondary School Students’ Ability to Describe and Explain

Chemical Reactions Using Multiple Levels of Representation. Chemistry

Education Research and Practice, 8 (3), pp. 293-307.

Caleon, I., dan Subramaniam, R. (2009). Do Students Know What They Know

and What They Don’t Know? Using a Four-Tier Diagnostic Test to Assess

the Nature of Students’ Alternative Conceptions. Research Science Educations, pp. 313-337. DOI: 10.1007/s11165-009-9122-4.

Caleon I., dan Subramaniam, R. (2009). Development and Application of a

Three-Tier Test to Assess Secondary Student’s Understanding of Waves.

Procedia-Sosial abd Behavioral Science 1 [1], pp. 939-961.

DOI:10.1080/09500690902890130.

Costa, Artur L. & Kallick B. (2008). Learning and Leading with Habits of Mind,

16 Essential Characteristics for Success. Mixed Sources.

Cetin, G. (2003). The Effect of Conceptual Change Instruction on Understanding

of Ecology Concepts. Thesis for Master Degree of Middle East Technical

University: Tidak diterbitkan.

Calik, M., && Mehmed, A.K. (2008). Using Different Conceptual Change Methods Embedded within the 5E Model: A Sample Teaching for Heat and Temperature. J. Phys. Educ. Online, 5(1), 3-7.

Carey S. (1985). Conceptual Change in Childhood. Cambridge, MA: MIT Press/Bradford Books.

Costa, Artur L, and Kallick Bena. (2008). Learning and Leading with Habits of

Mind, 16 Essential Characteristics for Succes. Mixed Sources.

Dykstra, J.R.D. et al., (1992). ”Studying Conceptual Change in Learning

Physics”. Science Education, 76, (6), 615-652.

Dahar. R. W. (2011). Teori-teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Airlangga. Dagher, Z. (1994). Does the Use of Analogies Contribute to Conceptual Change?

Dindar, Ayla Cetin., & Geban, Omer. (2011). Development of a Three-Tier Test

to Assess High School Students’ Understanding of Acids and Bases. Elsevier. Procedia Social and Behavioral Sciences 15. pp.600-604.

Dikmenli, Musa. (2010). Misconceptions of Cell Division Held by Student Teacher in Biology: A Drawing Analysis. Scientific Research and Essay Vol. 5 (2), pp. 235-247.

Duran, D., Duran, L., Haney, J., & Scheuermann, A. (2011). A Learning Cycle for All Student, Modifying the 5E Instructional Model to Address the Needs of All Learner. The Science Teacher, vol. 78, No.3, pp. 56-60.

Driver, R. (1980). Changing Conception. Tijdshrift vour didactiek der -warterschappen. 6(3), 161-198.

Eis, Edy, & Syukran. (2012). Remediasi Miskonsepsi Siswa Menggunakan

Mindscaping tentang Kalor di SMP. Program Studi Pendidikan Fisika FKIP

Untan. Diakses Maret 2015.

Ferdinand, F. P., & Ariebowo, Moekti. (2009). Praktis Belajar Biologi, untuk

Kelas XI Sekolah Mengengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan Kementerian Pendidikan

Nasional. Buku Sekolah Elektronik (BSE).

Fajaroh, Fauziatul dan I Wayan Dasna. (2008). Pembelajaran dengan Model

Siklus Belajar (Learning Cycle). Diakses desember 2013. http:/lubisgrafura.

wordPress.com/

Hanuscin, D. L. & Lee, M. H. (2007) Using a Learning Cycle Approach to Teaching the Learning Cycle to Preservice Elementary Teacher. Paper presented at the 2007 annual meeting of the Association for Science Teacher Education, Clearwater, FL, pp. 1-4

Hamalik, Oemar. (2004). Proses Belajar Mengajar. Bandung: Bumi Aksara. Herron, J. Dudley, et.al. (1977). Problem Associated with Concept Analysis

Journal of Science Education. (61) 2: 185-199. http://onlinelibrary.wiley .com)doi/10.100z/sce.3730610210/abstract.

Karplus, R. and H.D. Their., A New Look at Elementary School Science: Chicago: Rand McNally and Co., 1967.

Kaltakci, D., dan Eryilmaz. (2005). Identifying Pre-Service Physics Teachers’

Misconceptuin with Three-Tier Tests. On behalf of Departement of

Keles, E & Kefeli, Pinar. (2010). Determination of Student Misconception in

“Photosynthesis and Respiration” unit and correcting them with the Help of Cai Material. Procedia Sosial and Behavioral Sciences 2. Pp. 3111-3118. Karmana, Oman. (2008). Cerdas Belajar Biologi untuk Kelas XI Sekolah

Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Bandung: Grafindo Media Utama.

Koentjaraningrat. (1990). Metode Penelitian Masyarakat. Jakarta: Gramedia. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan 4. (2013). Salinan Permendikbud No.

69 tahun 2013 tentang Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Jakarta: Kemendikbud.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. (2012). Standar Penilaian untuk

Satuan Pendidikan pada Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta:

Kemendikbud

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. (2012). Pedoman Implementasi

Kurikulum 2013. Jakarta: Kemendikbud.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. (2012). Standar Proses untuk Satuan

Pendidikan pada Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta:

Kemendikbud.

Kose, Sacit. (2008). Diagnosing Student Misconceptions: Using Drawings as a Research Method. Science Journal 3 (2): 283-293. pp. 283-293.

Lawson, Anton E. (2001). Using the Learning Cycle to Teach Biology Concepts and Reasoning Patterns. Journal of Biological Education. pp.165-169. Vol. 35(4)

Liu, TC., Peng, H., Wu, WH., & Lin MS. (2009). The Effects of Mobile Natural-science Learning Based on the 5E Learning Cycle: A Case Study. Educational Technology & Society, 12 (4), pp. 344-358

Meltzer, D.Z. (2002). The Relationship Between Mathematics Preparation and Conceptual Learning Gain in Physics. American Journal of Physics. 70 (12). P. 1259-1268.

Maulana, Yasir Ahmad. (2014). Penerapan Model Learning Cycle 7E untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa dan Menentukan Profil Keterampilan Generik Sains Siswa Madrasah Aliyah pada Materi Listrik Dinamis. Tesis Pendidikan Fisika UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Mills Shaw, K. R., Horne, Katie Van., Zhang, Hubert., & Boughman, Joann. (2008). Essay Contest Reveals Misconceptions of High School Students in Genetics Content. Genetics Society of America. pp.1157-1168. DOI: 10.1534/genetics.107.084194.

Moyer, R. H., Hackett, J. K., & Eferett, S. A. (2007). Teaching Science as

Investigation: Modeling Inquiry Through Learning Cycle Lessons. New

Jersey: Pearson Merrill/Prentice Hall.

Mulyasa, H.E. (2013). Pengembangan Implementasi Kurikulum 2013. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.

Nuh, Muhammad. (2011). Bahan Raker Komisi X DPR RI dengan Mendiknas. Jakarta: Kementerian Pendidikan Nasional. 20 juli 2011.

Novak, J. D. (2002). Meaning ful learning: The Essential factor for Conceptual change in limited or inappropiate prepositional hierarchies leading to empowerment of learners. Science Education, 86, 548-571.

Ozcan, T., Yildirim, O. & Ozgur, S. (2012). Determining of the University Freshmen Students’ Misconceptions and Alternative Conceptions about Mitosis and Meiosis. Elsevier. Procedia Sosial and Behavioral Sciences 46 pp. 3677-3680. DOI: 10.1016/j.sbspro.2012.06.126

Patrick, Ajaja. O. (2013) . Which way We Go in the Teaching of Biology? Concept Mapping, Cooperative Learning or Learning Cycle?. International

Journal of Science and Technology Education Research, Vol. 4 (2), pp.

18-29.

Pesman, H. (2005). Development of A Three-tier test to Assess Ninth Grade

Students Misconceptions about Simple Electric Circuits. Thesis of The

Graduater School of Naturak and Applied Science, Middle East Technical University, Turki: Tidak diterbitkan.

Pazza, Rubens., Penteado, Pierre R., & Kalvalco, Karine F. (2010). Misconceptions About Evolution in Brazilian Freshmen Students. Springer.

Evo Edu Outreach 3: pp. 107-113. DOI 10.1007/s12052-009-0187-3.

Posner GJ, Strike KA, Hewson PW, Gertzog W A. (1982). Accomodation of a Scientific Conception: Toward a Theory of Conceptual Change. Sci Edu, 66 (2): 211-217. Publications. California.

Rohendi, Endi. (2013). Perubahan Konseptual dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia. Tesis Pendidikan IPA UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Ramsey, J. (1993). Developing Conceptual Story Lines with the Learning Cycle.

Journal of Elementary Science Education, 5 (2), 1-20.

Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky, Jackson. (2008). Biologi Campbell. Jakarta: Erlangga, edisi 8.

Reece, Jane B., Urry, Lisa A., Cain, Michael L., Wasserman, Steven A., Minorsky, Peter V., & Jackson, Robert B. (2011). Campbell Biology. Amerika Serikat: Pearson Educations, Inc. Edition 10.

Sadi, O. & Cakiroglu, J. (2010). Effects of 5E Learning Cycle on Students’ Human Circulatory System Achievement. Journal of Applied Biological

Sciences 4 (3): 63-67

Suparmo, P. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan

Fisika. Jakarta: Gramedia.

Sickel, A. J., Witzig, S. B., Vanmali, B. H., & Abel, S. K. (2012). The Nature of Discourse Throughout 5E Lessons in a Large Enrolment College Biology Course. Spinger Res Sci Educ. DOI: 10.1007/s11165-012-9281-6

Shi, Jia., Wood, William B., Martin, Jennifer K., Guild, Nancy A., Vicens, Quentin., & Knight, Jennifer K. (2010). A Diagnostic Assessment for Introductory Molecular and Cell Biology. CBE-Life Sciences Education. Vol. 9, pp. 453-461.

Sampson, Victor. (2006). Teacher’s Toolkitiered Assessment. (Two-t. Science scope, Februari 2006. pp. 46-50

Suparmo, P. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan

Fisika. Jakarta: Gramedia.

Sanjaya, W. (2011). Strategi Pembelajaran berorientasi Standar Proses

Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenadamedia Group.

Tuna, A. & Kacar, A. (2013). The Effect of 5E Learning Cycle Model inTeaching

Trigonometry on Student’ Academic Achievement and the Permanence of

Their Knowledge. International Journal on New Trends in Education and

Their Impications. www.ijonte.org. pp. 73-87.

Tumini. (2010). Penerapan Siklus Belajar 5 E pada Materi Bunyi untuk

Meningkatkan Penguasaan Konsep dan Kemampuan Berfikir Kreatif Siswa SMP. (Tesis). Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia,

Urey, M. & Calik, M. (2008). Combining Different Conceptual Change Methods

within 5E Model: A sample Teaching Design of ’Cell’ Concept and its

Organelles. Asia-Pacific Forum on Science Learning dan Teaching, 9 (2) article 12.

Utari, S., Alfiani, Feranie, S., Aviyanti, L., Sari, I. M., Hasanah, L. (2013). Application of Learning Cycle 5E Model Aided Cmaptools-Based Media Prototype to Improve Student Cognitive Learning Outcomes. Canadian

Center of Science and Education. Vol. 5, No. 4; DOI: 10.5539/apr.v5n4p69

Vosniadou, S. Dan Lieven, V. (2004). Extending the conceptual change approach

to Mathematics learning and teaching. Learning and Instruction, 14 (5),

445-451.

Van den Berg, Euwe. (1991). Miskonsepsi Fisika dan Remediasi. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana Press.

Vosniadou, S. Dan Lieven, V. (2008). Extending the conceptual change approach

to Mathematics learning and teaching. Learning and Instruction, 14 (5),

445-451.

Winkel, W.S. (1996). Psikologi Pengajaran. Jakarta: PT Grafindo.

Yilmaz, D., Tekkaya, C., & Sungur, S. (2011). The Comparative Effects of Prediction/ Discussion-Based Learning Cycle, Conceptual Change Text, and Traditional Instructions on Student Understanding of Genetic. International

Journal of Science Education. Vol. 33, No. 5, pp. 607-628. DOI: