PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL (CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X SMAN 1 NGAWI.
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
Komisi
Nama
Tanda Tangan
Tanggal
Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si.
NIP. 196909011994031002
............
.......
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
............
.......
Pembimbing
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal . . . . . . . . . . . . 2015
Kepala Program Studi Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
iii
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
Tim Penguji
Jabatan
Nama
Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd.
NIP. 195201161980031001
Sekretaris
Sukarmin, M.Si., Ph.D.
NIP. 196708022000121001
Anggota Penguji 1 Dr. Sarwanto, M.Si.
NIP. 196909011994031002
2 Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
Tanda Tangan
Tanggal
...................
.................
...................
.................
...................
.................
...................
.................
Ketua
Telah dipertahankan di depan penguji
Dinyatakan telah memenuhi syarat
Pada tanggal ................... 2016
Dekan FKIP UNS
Kepala Program Magister Pendidikan Sains
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd.
NIP. 196101241987021001
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI DINAMIKA
PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR
KRITIS SISWA KELAS X SMAN 1 NGAWI” ini adalah karya dari penelitian
saya sendiri dan bebas dari plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah
diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya
atau pendapat yang pernah diterbitkan oleh orang ain kecuali secara tertulis
digunakan sebagai acuan dalam naskah dan disebutkan dalam sumber acuan serta
daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ini,
maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang undangan
(Permendiknas nomor 17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus
seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP UNS sebagai
institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan
sejak pengesahann Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau
keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Megister Pendidikan Sains FKIP UNS.
Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya
bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta,
Januari 2016
Mahasiswa,
Alfi Anafidah
S831302003
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas karunia, rahmat, dan hidayahNYA, penulis
dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Fisika Berbasis CTL
(Contextual Teaching and Learning) pada Materi Dinamika Partikel untuk
Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMAN 1 Ngawi”.
Dalam penyusunan tesis ini penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis
menyampaikan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
sekaligus sebagai Dosen Pembimbing II yang penuh dengan kebijaksanaan telah
bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis demi kesempurnaan
dan terselesaikannya tesis ini.
3. Dr. Sarwanto, M.Si., Dosen Pembimbing I yang penuh dengan kebijaksanaan telah
bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis demi kesempurnaan
dan terselesaikannya tesis ini.
4. Bapak Ibu Dosen Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang sangat berguna
bagi penulis.
5. Prof. Dra. Suparmi, M.A, Ph.D., Dr. Sukarmin, Ph.D., Sri Podang, S.Pd., Sulastri,
S.Pd,. Novi Ayu Kristiana Dewi, M.Pd., Dya Qurotul A’yun, M.Pd. selaku validator
dalam penelitian.
6. Kepala SMA Negeri 1 Ngawi yang telah memberikan ijin uji coba instrumen
penelitian.
7. Kepala MAN 1 Ngawi yang telah memberikan ijin dan membantu pelaksanaan
penelitian.
8. Bapak Ibu Guru SMA Negeri 1 Ngawi dan MAN Ngawi yang telah membantu dalam
penelitian.
vi
9. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Angkatan Februari 2013
yang telah memberikan bantuan, semangat, dan dorongan sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis ini.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini yang tidak dapat
disebutkan satu per satu.
Semoga bimbingan, motivasi, bantuan, dan dorongan yang telah diberikan
kepada penulis dapat sebagai amal kebaikan dan mendapatkan pahala dari Allah SWT.
Semoga tesis ini bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta,
Penulis
vii
Januari 2016
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai
dari suatu urusan, kerjakan dengan sungguh-sungguh urusan yang lain”.
Q.S.Al-Insyirah: 6-7
“Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantara kamu dan orangorang yang memiliki ilmu pengertahuan”.
QS. Al – Mujadillah : 11
viii
PERSEMBAHAN
Karya tulis berupa tesis ini saya persembahkan kepada:
Orangtuaku tercinta, Ibu Sofiah
& Alm. Bapak Sunar, suamiku
tercinta Duid Nurma Susila, puteri kecilku Luthfiana Noor Qonita
serta adik-adikku Anis Nur Rofikah dan Azhammiatul Lathifah yang
telah memberikan doa, motivasi, semangat dan nasehat yang tak
terbatas.
ix
Alfi Anafidah. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis CTL (Contextual
Teaching and Learning) pada Materi Dinamika Partikel untuk Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMAN 1 Ngawi. TESIS. Pembimbing I:
Dr. Sarwanto, M.Si., Pembimbing II: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Program Studi
Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
ABSTRAK
Tujuan penelitian yaitu: (1) mengetahui karakteristik modul fisika berbasis CTL
pada materi dinamika partikel, (2) mengetahui kelayakan modul berbasis CTL pada
materi dinamika partikel, (3) mengetahui efektifitas modul berbasis CTL untuk
meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa.
Metode penelitian yang digunakan Research and Development (R&D).
pengembangan dilaksanakan dengan mengacu pada model 4-D dengan tahapan
pendefinisian (defind), perancangan (design), pengembangan (develop) dan penyebaran
(disseminate) yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Pengembangan modul ini dinilai
berdasarkan kelayakan isi, penyajian, dan bahasa oleh dosen, guru, dan peer review.
Berdasarkan validasi kelayakan isi, penyajian, dan bahasa modul kemudian direvisi dan
di implementasikan di kelas X-MIA 1. Data keterampilan berpikir kritis siswa dianalisis
dengan uji parametrik dengan uji t test menggunakan software IBM SPSS Statistic
18.00.
Hasil penelitian yaitu (1) modul fisika berbasis CTL pada materi dinamika
partikel dikembangkan dengan menggunakan model 4-D dengan tujuh karakteristik
pembelajaran CTL yaitu kontuktivisme, menemukan, bertanya, komunitas belajar,
pemodelan, refleksi dan penilaian sebenarnya, (2) berdasarkan hasil validasi kelayakan
materi, penyajian dan bahasa oleh dosen, guru dan peer review disimpulkan modul
berkategori sangat baik dan dari hasil uji coba kecil disimpulkan modul berkategori baik
sehingga modul fisika berbasis CTL layak, (3) modul fisika berbasis CTL pada materi
dinamika partikel dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa, hal ini dapat
ditunjukkan dengan hasil perbandingan nilai preetest dan posttes dengan N-gain 0,36.
N-gain menunjukkan modul berbasis CTL dapat meningkatkan keterampilan berpikir
kritis dalam kategori sedang.
Kata Kunci: Modul Fisika, CTL, Keterampilan Berpikir Kritis.
x
Alfi Anafidah. 2016. Development of Physics-Based Modules CTL (Contextual
Teaching and Learning) on the material Particle Dynamics to Enhance Critical
Thinking Skills Class X SMAN 1 Ngawi. THESIS. Supervisor: Dr. Sarwanto, M.Si.,
Supervisor II: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Science Education Program, the Faculty
of Education, University of March. Surakarta.
ABSTRACT
Research objectives are: (1) determine the characteristics of CTL-based physics
module on material particle (2) dynamics determine the feasibility of CTL-based
module on material particle dynamics (3) determine the effectiveness of CTL-based
module after learning the dynamics of matter particles.
The method used Research and Development (R & D). development carried out
with reference to the 4-D model of the stages of definition, design, development and
spread proposed by Thiagarajan. Module development is assessed on the feasibility of
the content, presentation, and language by lecturers, teachers, and peer review. Based on
the validation of the feasibility of the content, presentation, and language modules then
revised and implemented in class X-MIA 1. Critical thinking skills of students were
analyzed using parametric test with t test using IBM SPSS Statistics software 18.00.
Results of the study are (1). module CTL physics based on the material particle
dynamics using models developed using 4- D with seven characteristics of learning
CTL is kontuktivisme, find, inquire, community learning, modeling, reflection and
assessment of fact (2) Based the result of the feasibility validation, presentation
material, and language by lecturers either category, the result of the teachers and peer
validation inferred category module is very good. Smaal trial result inferred category
module is good so CTL based modules fit for use (3) CTL module based on the physic
of particle dynamics matery improve students critical thinking skills, it can be shown by
the results of the comparison value preetest and posttest with N-gain of 0,36. N-gain
shows CTL-based module can improve critical thinking skills in the medium category.
Keywords: physics module, CTL, critical thinking skills.
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN FRANCIS…....
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
iii
HALAMAN PENGESAHAN
iv
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ......................................................
v
KATA PENGANTAR
vi
HALAMAN MOTTO
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
ix
HALAMAN ABSTRAK
x
HALAMAN ABSTRACT
xi
DAFTAR ISI
xii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR GAMBAR
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1
A. Latar Belakang Masalah
1
B. Rumusan Masalah
5
C. Tujuan Penelitian
5
D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan
6
E. Manfaat Penelitian
7
F. Asumsi Pengembangan
7
G. Definisi Operasional
8
KAJIAN PUSTAKA
9
A. Kajian Teori
9
1. Teori Belajar
9
2. CTL (Contextual Teaching and Learning)
12
3. Modul
17
4. Keterampilan Berpikir Kritis
26
5. Dinamika Partikel
28
xii
BAB III
BAB IV
BAB V
B. Penelitian Yang Relevan
35
C. Kerangka Berpikir
39
METODE PENELITIAN
42
A. Tempat dan Waktu Penelitian
42
B. Model Pengembangan
42
C. Prosedur Penelitian
43
D. Instrumen Penelitian
46
E. Teknik Analisis Data
50
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
53
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
53
B. Pembahasan Hasil Penelitian & Pengembangan
69
C. Temuan Lapangan
75
D. Keterbatasan Penelitian
75
KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN
76
A. Kesimpulan
76
B. Implikasi
77
C. Saran
78
DAFTAR PUSTAKA
79
LAMPIRAN
80
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Perbedaan Pendekatan Kontekstual Dan Pendekatan Tradisional
17
Tabel 2.1 Aspek Keterampilan Berpikir Kritis ..................................................
27
Tabel 3.1 Analisis hubungan CTL dan Keterampilan Berpikir Kritis ...............
44
Tabel 3.2 Hasil Validasi Instrumen Tes.............................................................
47
Tabel 3.3 Hasil Reabilitas Instrumen Tes ..........................................................
48
Tabel 3.4 Hasil Taraf Kesukaran Instrumen Tes ...............................................
49
Tabel 3.5 Hasil Daya Beda Instrumen Tes ........................................................
49
Tabel 4.1 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ............................................
54
Tabel 4.2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ...........................................
55
Tabel 4.3 Hasil Analisis Angket Kinerja Siawa ................................................
56
Tabel 4.4 Hasil Observasi Sumber Daya Sekolah dan Inventarisasi Sumber
Belajar di SMAN 1 Ngawi ................................................................
56
Tabel 4.5 Hasil Analisis Validasi Modul oleh Dosen ........................................
59
Tabel 4.6 Saran oleh Dosen ...............................................................................
59
Tabel 4.7 Hasil Analisis Angket Validasi Modul oleh Guru dan Peer Review .
59
Tabel 4.8 Saran oleh Guru dan Peer Review .....................................................
60
Tabel 4.9 Saran dan Hasil Perbaikan dari Validator ..........................................
60
Tabel 4.10 Saran dan Hasil Perbaikan dari Uji Coba Kecil.................................
61
Tabel 4.11 Data Keterampilan Berpikir Kritis.....................................................
63
Tabel 4.12 Distribusi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ..................................
63
Tabel 4.13 Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep .............................................
64
Tabel 4.14 Deskripsi Peningkatan Penguasaan Konsep Fisika ...........................
65
Tabel 4.15 Deskripsi Aspek Keterampilan Berpikir Kritis..................................
65
Tabel 4.16 N-Gain Setiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis ..........................
66
Tabel 4.17 Hasil Analisis Respon Siswa Pada Uji Coba Kelas Besar .................
67
Tabel 4.18 Deskripsi Data Hasil Penilaian Keterampilan ...................................
67
Tabel 4.19 Deskripsi Data Hasil Penilaian Sikap ................................................
67
Tabel 4.20 Respon Guru Fisika Terhadap Modul Fisika Berbasis CTL .............
68
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Kerucut Pengalaman Edgar Dale .....................................................
25
Gambar 2.2
Balok Pada Bidang Datar Licin .......................................................
31
Gambar 2.3
Balok Terletak Pada Bidang Miring Licin .......................................
31
Gambar 2.4
Dua Balok Terletak Pada Bidang Mendatar yang Licin ..................
32
Gambar 2.5
Dua Buah Benda Dihubungkan dengan Tali Melalui Sebuah
Katrol ...............................................................................................
Gambar 2.6
33
Benda Diatas Bidang Datar Dihubungkan Dengan Tali Melalui
Katrol Dengan Benda Lain yang Tergantung ..................................
34
Gambar 3.1
Desain Pengembangan Modul Fisika Berbasis CTL .......................
43
Gambar 3.2
Desain Eksperimen One-Group Preetest-Posttest Design ..............
46
Gambar 4.1
Histogram Keterampilan Berpikir Kritis Saat Preetest dan
Gambar 4.2
Posttest .............................................................................................
64
Histogram Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ...................
66
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Kisi-Kisi Angket Kebutuhan Guru, Siswa dan Pengungkap
Kinerja Siswa .........................................................................
Lampiran 2
Angket Kebutuhan Guru, Siswa dan Pengungkap Kinerja
Siswa .....................................................................................
Lampiran 3
80
83
Lembar Observasi Sumber Daya Sekolah dan Inventarisasi
Sumber Belajar ......................................................................
93
Lampiran 4
Persentase Penguasaan Materi Fisika .....................................
94
Lampiran 5
Garis Besar Isi Modul .............................................................
95
Lampiran 6
Matriks ....................................................................................
98
Lampiran 7
Silabus ....................................................................................
102
Lampiran 8
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .......................................
105
Lampiran 9
Kisi-Kisi Soal Keterampilan Berpikir Kritis ..........................
114
Lampiran 10
Analisis Butir Soal ..................................................................
121
Lampiran 11
Hasil Analisis Lembar Validasi ..............................................
125
Lampiran 12
Hasil Analisis Angket Respon ................................................
132
Lampiran 13
Data Analisis Preetest dan Posttest ........................................
136
Lampiran 14
Data Analisis Keterampilan Berpikir Kritis ...........................
141
Lampiran 15
Data Penilaian Keterampilan Siswa .......................................
143
Lampiran 16
Hasil Penilaian Sikap Siswa ...................................................
145
Lampiran 17
Dokumentasi Penelitian ..........................................................
147
Lampiran 18
Surat Ijin Penelitian ................................................................
148
xvi
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
Komisi
Nama
Tanda Tangan
Tanggal
Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si.
NIP. 196909011994031002
............
.......
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
............
.......
Pembimbing
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Telah dinyatakan memenuhi syarat
Pada tanggal . . . . . . . . . . . . 2015
Kepala Program Studi Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
iii
PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI
DINAMIKA PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN
KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA
KELAS X SMAN 1 NGAWI
TESIS
Oleh
Alfi Anafidah
S831302003
Tim Penguji
Jabatan
Nama
Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd.
NIP. 195201161980031001
Sekretaris
Sukarmin, M.Si., Ph.D.
NIP. 196708022000121001
Anggota Penguji 1 Dr. Sarwanto, M.Si.
NIP. 196909011994031002
2 Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
Tanda Tangan
Tanggal
...................
.................
...................
.................
...................
.................
...................
.................
Ketua
Telah dipertahankan di depan penguji
Dinyatakan telah memenuhi syarat
Pada tanggal ................... 2016
Dekan FKIP UNS
Kepala Program Magister Pendidikan Sains
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd.
NIP. 196101241987021001
Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
NIP. 196811241994031001
iv
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
1. Tesis yang berjudul “PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS CTL
(CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING) PADA MATERI DINAMIKA
PARTIKEL UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR
KRITIS SISWA KELAS X SMAN 1 NGAWI” ini adalah karya dari penelitian
saya sendiri dan bebas dari plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah
diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya
atau pendapat yang pernah diterbitkan oleh orang ain kecuali secara tertulis
digunakan sebagai acuan dalam naskah dan disebutkan dalam sumber acuan serta
daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ini,
maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang undangan
(Permendiknas nomor 17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus
seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan FKIP UNS sebagai
institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan
sejak pengesahann Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau
keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Megister Pendidikan Sains FKIP UNS.
Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya
bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta,
Januari 2016
Mahasiswa,
Alfi Anafidah
S831302003
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas karunia, rahmat, dan hidayahNYA, penulis
dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Fisika Berbasis CTL
(Contextual Teaching and Learning) pada Materi Dinamika Partikel untuk
Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMAN 1 Ngawi”.
Dalam penyusunan tesis ini penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis
menyampaikan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta
sekaligus sebagai Dosen Pembimbing II yang penuh dengan kebijaksanaan telah
bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis demi kesempurnaan
dan terselesaikannya tesis ini.
3. Dr. Sarwanto, M.Si., Dosen Pembimbing I yang penuh dengan kebijaksanaan telah
bersedia memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis demi kesempurnaan
dan terselesaikannya tesis ini.
4. Bapak Ibu Dosen Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang sangat berguna
bagi penulis.
5. Prof. Dra. Suparmi, M.A, Ph.D., Dr. Sukarmin, Ph.D., Sri Podang, S.Pd., Sulastri,
S.Pd,. Novi Ayu Kristiana Dewi, M.Pd., Dya Qurotul A’yun, M.Pd. selaku validator
dalam penelitian.
6. Kepala SMA Negeri 1 Ngawi yang telah memberikan ijin uji coba instrumen
penelitian.
7. Kepala MAN 1 Ngawi yang telah memberikan ijin dan membantu pelaksanaan
penelitian.
8. Bapak Ibu Guru SMA Negeri 1 Ngawi dan MAN Ngawi yang telah membantu dalam
penelitian.
vi
9. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Angkatan Februari 2013
yang telah memberikan bantuan, semangat, dan dorongan sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis ini.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini yang tidak dapat
disebutkan satu per satu.
Semoga bimbingan, motivasi, bantuan, dan dorongan yang telah diberikan
kepada penulis dapat sebagai amal kebaikan dan mendapatkan pahala dari Allah SWT.
Semoga tesis ini bermanfaat bagi semua pihak.
Surakarta,
Penulis
vii
Januari 2016
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai
dari suatu urusan, kerjakan dengan sungguh-sungguh urusan yang lain”.
Q.S.Al-Insyirah: 6-7
“Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantara kamu dan orangorang yang memiliki ilmu pengertahuan”.
QS. Al – Mujadillah : 11
viii
PERSEMBAHAN
Karya tulis berupa tesis ini saya persembahkan kepada:
Orangtuaku tercinta, Ibu Sofiah
& Alm. Bapak Sunar, suamiku
tercinta Duid Nurma Susila, puteri kecilku Luthfiana Noor Qonita
serta adik-adikku Anis Nur Rofikah dan Azhammiatul Lathifah yang
telah memberikan doa, motivasi, semangat dan nasehat yang tak
terbatas.
ix
Alfi Anafidah. 2016. Pengembangan Modul Fisika Berbasis CTL (Contextual
Teaching and Learning) pada Materi Dinamika Partikel untuk Meningkatkan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMAN 1 Ngawi. TESIS. Pembimbing I:
Dr. Sarwanto, M.Si., Pembimbing II: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Program Studi
Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
ABSTRAK
Tujuan penelitian yaitu: (1) mengetahui karakteristik modul fisika berbasis CTL
pada materi dinamika partikel, (2) mengetahui kelayakan modul berbasis CTL pada
materi dinamika partikel, (3) mengetahui efektifitas modul berbasis CTL untuk
meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa.
Metode penelitian yang digunakan Research and Development (R&D).
pengembangan dilaksanakan dengan mengacu pada model 4-D dengan tahapan
pendefinisian (defind), perancangan (design), pengembangan (develop) dan penyebaran
(disseminate) yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Pengembangan modul ini dinilai
berdasarkan kelayakan isi, penyajian, dan bahasa oleh dosen, guru, dan peer review.
Berdasarkan validasi kelayakan isi, penyajian, dan bahasa modul kemudian direvisi dan
di implementasikan di kelas X-MIA 1. Data keterampilan berpikir kritis siswa dianalisis
dengan uji parametrik dengan uji t test menggunakan software IBM SPSS Statistic
18.00.
Hasil penelitian yaitu (1) modul fisika berbasis CTL pada materi dinamika
partikel dikembangkan dengan menggunakan model 4-D dengan tujuh karakteristik
pembelajaran CTL yaitu kontuktivisme, menemukan, bertanya, komunitas belajar,
pemodelan, refleksi dan penilaian sebenarnya, (2) berdasarkan hasil validasi kelayakan
materi, penyajian dan bahasa oleh dosen, guru dan peer review disimpulkan modul
berkategori sangat baik dan dari hasil uji coba kecil disimpulkan modul berkategori baik
sehingga modul fisika berbasis CTL layak, (3) modul fisika berbasis CTL pada materi
dinamika partikel dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa, hal ini dapat
ditunjukkan dengan hasil perbandingan nilai preetest dan posttes dengan N-gain 0,36.
N-gain menunjukkan modul berbasis CTL dapat meningkatkan keterampilan berpikir
kritis dalam kategori sedang.
Kata Kunci: Modul Fisika, CTL, Keterampilan Berpikir Kritis.
x
Alfi Anafidah. 2016. Development of Physics-Based Modules CTL (Contextual
Teaching and Learning) on the material Particle Dynamics to Enhance Critical
Thinking Skills Class X SMAN 1 Ngawi. THESIS. Supervisor: Dr. Sarwanto, M.Si.,
Supervisor II: Dr. Mohammad Masykuri, M.Si. Science Education Program, the Faculty
of Education, University of March. Surakarta.
ABSTRACT
Research objectives are: (1) determine the characteristics of CTL-based physics
module on material particle (2) dynamics determine the feasibility of CTL-based
module on material particle dynamics (3) determine the effectiveness of CTL-based
module after learning the dynamics of matter particles.
The method used Research and Development (R & D). development carried out
with reference to the 4-D model of the stages of definition, design, development and
spread proposed by Thiagarajan. Module development is assessed on the feasibility of
the content, presentation, and language by lecturers, teachers, and peer review. Based on
the validation of the feasibility of the content, presentation, and language modules then
revised and implemented in class X-MIA 1. Critical thinking skills of students were
analyzed using parametric test with t test using IBM SPSS Statistics software 18.00.
Results of the study are (1). module CTL physics based on the material particle
dynamics using models developed using 4- D with seven characteristics of learning
CTL is kontuktivisme, find, inquire, community learning, modeling, reflection and
assessment of fact (2) Based the result of the feasibility validation, presentation
material, and language by lecturers either category, the result of the teachers and peer
validation inferred category module is very good. Smaal trial result inferred category
module is good so CTL based modules fit for use (3) CTL module based on the physic
of particle dynamics matery improve students critical thinking skills, it can be shown by
the results of the comparison value preetest and posttest with N-gain of 0,36. N-gain
shows CTL-based module can improve critical thinking skills in the medium category.
Keywords: physics module, CTL, critical thinking skills.
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN FRANCIS…....
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
iii
HALAMAN PENGESAHAN
iv
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ......................................................
v
KATA PENGANTAR
vi
HALAMAN MOTTO
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
ix
HALAMAN ABSTRAK
x
HALAMAN ABSTRACT
xi
DAFTAR ISI
xii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR GAMBAR
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1
A. Latar Belakang Masalah
1
B. Rumusan Masalah
5
C. Tujuan Penelitian
5
D. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan
6
E. Manfaat Penelitian
7
F. Asumsi Pengembangan
7
G. Definisi Operasional
8
KAJIAN PUSTAKA
9
A. Kajian Teori
9
1. Teori Belajar
9
2. CTL (Contextual Teaching and Learning)
12
3. Modul
17
4. Keterampilan Berpikir Kritis
26
5. Dinamika Partikel
28
xii
BAB III
BAB IV
BAB V
B. Penelitian Yang Relevan
35
C. Kerangka Berpikir
39
METODE PENELITIAN
42
A. Tempat dan Waktu Penelitian
42
B. Model Pengembangan
42
C. Prosedur Penelitian
43
D. Instrumen Penelitian
46
E. Teknik Analisis Data
50
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
53
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
53
B. Pembahasan Hasil Penelitian & Pengembangan
69
C. Temuan Lapangan
75
D. Keterbatasan Penelitian
75
KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN
76
A. Kesimpulan
76
B. Implikasi
77
C. Saran
78
DAFTAR PUSTAKA
79
LAMPIRAN
80
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Perbedaan Pendekatan Kontekstual Dan Pendekatan Tradisional
17
Tabel 2.1 Aspek Keterampilan Berpikir Kritis ..................................................
27
Tabel 3.1 Analisis hubungan CTL dan Keterampilan Berpikir Kritis ...............
44
Tabel 3.2 Hasil Validasi Instrumen Tes.............................................................
47
Tabel 3.3 Hasil Reabilitas Instrumen Tes ..........................................................
48
Tabel 3.4 Hasil Taraf Kesukaran Instrumen Tes ...............................................
49
Tabel 3.5 Hasil Daya Beda Instrumen Tes ........................................................
49
Tabel 4.1 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Guru ............................................
54
Tabel 4.2 Hasil Analisis Angket Kebutuhan Siswa ...........................................
55
Tabel 4.3 Hasil Analisis Angket Kinerja Siawa ................................................
56
Tabel 4.4 Hasil Observasi Sumber Daya Sekolah dan Inventarisasi Sumber
Belajar di SMAN 1 Ngawi ................................................................
56
Tabel 4.5 Hasil Analisis Validasi Modul oleh Dosen ........................................
59
Tabel 4.6 Saran oleh Dosen ...............................................................................
59
Tabel 4.7 Hasil Analisis Angket Validasi Modul oleh Guru dan Peer Review .
59
Tabel 4.8 Saran oleh Guru dan Peer Review .....................................................
60
Tabel 4.9 Saran dan Hasil Perbaikan dari Validator ..........................................
60
Tabel 4.10 Saran dan Hasil Perbaikan dari Uji Coba Kecil.................................
61
Tabel 4.11 Data Keterampilan Berpikir Kritis.....................................................
63
Tabel 4.12 Distribusi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ..................................
63
Tabel 4.13 Hasil Uji Statistik Penguasaan Konsep .............................................
64
Tabel 4.14 Deskripsi Peningkatan Penguasaan Konsep Fisika ...........................
65
Tabel 4.15 Deskripsi Aspek Keterampilan Berpikir Kritis..................................
65
Tabel 4.16 N-Gain Setiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis ..........................
66
Tabel 4.17 Hasil Analisis Respon Siswa Pada Uji Coba Kelas Besar .................
67
Tabel 4.18 Deskripsi Data Hasil Penilaian Keterampilan ...................................
67
Tabel 4.19 Deskripsi Data Hasil Penilaian Sikap ................................................
67
Tabel 4.20 Respon Guru Fisika Terhadap Modul Fisika Berbasis CTL .............
68
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Kerucut Pengalaman Edgar Dale .....................................................
25
Gambar 2.2
Balok Pada Bidang Datar Licin .......................................................
31
Gambar 2.3
Balok Terletak Pada Bidang Miring Licin .......................................
31
Gambar 2.4
Dua Balok Terletak Pada Bidang Mendatar yang Licin ..................
32
Gambar 2.5
Dua Buah Benda Dihubungkan dengan Tali Melalui Sebuah
Katrol ...............................................................................................
Gambar 2.6
33
Benda Diatas Bidang Datar Dihubungkan Dengan Tali Melalui
Katrol Dengan Benda Lain yang Tergantung ..................................
34
Gambar 3.1
Desain Pengembangan Modul Fisika Berbasis CTL .......................
43
Gambar 3.2
Desain Eksperimen One-Group Preetest-Posttest Design ..............
46
Gambar 4.1
Histogram Keterampilan Berpikir Kritis Saat Preetest dan
Gambar 4.2
Posttest .............................................................................................
64
Histogram Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa ...................
66
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Kisi-Kisi Angket Kebutuhan Guru, Siswa dan Pengungkap
Kinerja Siswa .........................................................................
Lampiran 2
Angket Kebutuhan Guru, Siswa dan Pengungkap Kinerja
Siswa .....................................................................................
Lampiran 3
80
83
Lembar Observasi Sumber Daya Sekolah dan Inventarisasi
Sumber Belajar ......................................................................
93
Lampiran 4
Persentase Penguasaan Materi Fisika .....................................
94
Lampiran 5
Garis Besar Isi Modul .............................................................
95
Lampiran 6
Matriks ....................................................................................
98
Lampiran 7
Silabus ....................................................................................
102
Lampiran 8
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran .......................................
105
Lampiran 9
Kisi-Kisi Soal Keterampilan Berpikir Kritis ..........................
114
Lampiran 10
Analisis Butir Soal ..................................................................
121
Lampiran 11
Hasil Analisis Lembar Validasi ..............................................
125
Lampiran 12
Hasil Analisis Angket Respon ................................................
132
Lampiran 13
Data Analisis Preetest dan Posttest ........................................
136
Lampiran 14
Data Analisis Keterampilan Berpikir Kritis ...........................
141
Lampiran 15
Data Penilaian Keterampilan Siswa .......................................
143
Lampiran 16
Hasil Penilaian Sikap Siswa ...................................................
145
Lampiran 17
Dokumentasi Penelitian ..........................................................
147
Lampiran 18
Surat Ijin Penelitian ................................................................
148
xvi