d ipa 0705613 table of content
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
PERNYATAAN MAKSUD PENULISAN KARYA ILMIAH
HALAMAN PENGESAHAN
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah dan Pertanyaan Penelitian
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Pentingnya Penelitian
1.5 Keterbatasan Penelitian
BAB II TELAAH PENELITIAN MODEL MENTAL, PROBLEM
SOLVING DAN ASPEK-ASPEK KOGNITIF YANG
RELEVAN
2.1 Telaah tentang Model Mental dan Penelitian yang Relevan
2.2 Metode yang Digunakan untuk Menyelidiki Model Mental
2.3 Telaah tentang Pengetahuan Fundamental
2.4 Telaah Elemen-Elemen Kognitif dan Struktur Pengetahuan
2.5 Telaah Penelitian tentang Problem Solving dan Penelitian yang
Relevan
2.6 Telaah Penelitian yang Menggunakan Thinking-Aloud
2.7 Telaah tentang Physics Jeopardy Problem
2.8 Deskripsi Singkat Konsep Gerak, Gaya dan Usaha-Energi
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Paradigma Penelitian
3.2 Tradisi dan Pendekatan Penelitian
3.3 Instrumen Penelitian
3.3.1 Tes Seleksi Responden dan Tes Thinking-Aloud
3.3.2 Panduan Thinking-Aloud dan Interviu
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Pemilihan Responden
3.4.2 Thinking-Aloud dan Restrospective Semi-Structured
Interview
3.5 Metode Analisis
3.6 Penyusuanan Unit Analisis
3.7 Kelayakan Penelitian (Trustworthiness)
3.8 Pertimbangan Etika
3.9 Kemungkinan Adanya Bias
halaman
i
ii
iii
iv
v
viii
ix
x
xii
xiv
xv
1
7
8
9
9
10
17
19
22
25
36
36
38
41
42
44
44
46
47
48
50
51
53
55
57
58
x
halaman
BAB IV
4.1
4.2
4.3
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Data Secara Umum
Kategorisasi Data Berdasarkan Produktivitas dan Kualitas
Tema-Tema yang Muncul Dikaitkan dengan Pertanyaan
Penelitian
4.3.1 Analisis Sistem Representasi Eksternal
4.3.2 Deskripsi Model Mental Responden
4.3.3 Analisis terhadap Strategi Responden dalam Physics
Problem Solving
4.3.4 Deskripsi Elemen-Elemen Kognitif serta Perilaku
Penggunaaannya dalam Physics Problem Solving
4.3.5 Deskripsi Koherensi Struktur Pengetahuan Responden
4.4 Rangkuman Temuan Berbasis Pertanyaan Penelitian
BAB V KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
5.1 Kesimpulan
5.2 Rekomendasi
5.2.1 Rekomendasi untuk Instruksional
5.2.2 Rekomendasi untuk Penelitian Lanjutan
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
60
63
66
66
85
137
168
191
201
212
214
214
215
216
224
xi
DAFTAR TABEL
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
2.1
2.2
2.3
2.4
Tabel 3.1
Tabel 3.2
Tabel 4.1
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
4.2
4.3
4.4
4.5
halaman
Perbandingan struktur pengetahuan expert dan novice
24
Rangkuman penelitian yang berkenaan physics problem solving
29
Perbadingan Perilaku problem solving antara expert dan novice
31
Rangkuman penelitian model mental dan problem solving
35
beberapa tahun terakhir
Kategori responden penelitian
49
Kriteria untuk mempertahankan kelayakan dalam penelitian
56
naturalistik
Skema keterlibatan responden pada thinking-aloud dan
61
interview
Deskripsi singkat soal-soal yang digunakan
62
Produktivitas dan bentuk penyelesaian soal masing-masing responden
64
Skor MMA yang berbasis pada soal secara individual
68
Kategorisasi tingkatan MMA dikaitkan dengan CK hasil TSR
69
Tabel 4.6 Outcome space langkah awal responden dalam problem solving
Tabel 4.7 Polarisasi pasangan guru–siswa dikaitkan dengan langkah awal
dan penggunaan sistem representasi
Tabel 4.8 Outcome space model mental pada GLB dua benda yang bergerak
Tabel 4.9
Tabel 4.10
Tabel 4.11
Tabel 4.12
Tabel 4.13
berlawanan arah
Outcome space model mental untuk konteks benda jatuh bebas dan
gerak parabola: waktu yang diperlukan menempuh lintasan
Outcome space model mental untuk konteks benda jatuh bebas dan
gerak parabola: kecepatan saat tiba di tanah
Outcome space model mental pada hukum I Newton
Outcome space model mental pada hukum II Newton: cara merubah
kecepatan
Outcome space model mental pada hukum II Newton: jika gaya
dihilangkan
Tabel 4.14 Outcome space model mental pada hukum III Newton:
konteks gaya impuls dua benda bertabrakan
Tabel 4.15 Outcome space model mental: kelajuan terbesar pada dasar bidang
Tabel 4.16
Tabel 4.17
Tabel 4.18
Tabel 4.19
luncuran yang licin
Outcome space model mental: usaha oleh gaya gesek pada miring
yang kasar
Outcome space model mental pada dekonstruksi grafik: garis OAAB-BC
Outcome space model mental terhadap dua grafik yang berimpit
Outcome space strategi responden dalam problem solving soal tipe
tradisional
Tabel 4.20 Outcome space strategi responden dalam problem solving untuk
Grafik-Situasi Fisis
Tabel 4.21 Outcome space strategi responden dalam problem solving untuk
80
81
91
98
98
101
106
108
116
124
129
134
136
148
158
168
kumpulan rumus-situasi fisis
xii
Tabel 4.22 Hasil identifikasi resource berdasarkan model mental atau strategi
problem solving
Tabel 4.23 Pemetaan pola aktivasi resources oleh masing-masing responden
Tabel 4.24 Kategorisasi berdasarkan koherensi struktur pengetahuan
Tabel 4.25 Kategorisasi koherensi struktur pengtahuan dikaitkan dengan
CK
Tabel 4.26 Kategori koherensi struktur pengtahuan dikaitkan dengan MMA
Tabel 4.27 Pemetaan responden dikaitkan dengan expertise pada masing-masing
halaman
170
189
198
199
200
210
unit analisis yang diurutkan berdasarkan tingkatan expetise
Tabel 4.28 Distribusi kelompok responden berdasarkan expertise
211
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Representasi eksplisit yang dihasilkan antara sistem fisis dan
model mental
Gambar 3.1 Paradigma Penelitian
Gambar 3.2 Obyek penelitian fenomenografi
Gambar 3.3 Gambaran skematik pelaksanaan penelitian
Gambar 4.1 Skema kaitan antar unit-unit analisis penelitian
Gambar 4.2 Langkah awal dari jawaban tertulis responden GFUb
Gambar 4.3 Jawaban tertulis responden MFUa
Gambar 4.4 Langkah awal responden dalam problem solving Kategori
Langkah Efektif dengan Diagram
Gambar 4.5 Jawab tertulis responden GFRb
Gambar 4. 6 Jawab tertulis responden GFSb
Gambar 4.7 Langkah awal proses problem solving untuk kategori
Langkah Tak Efektif: Menyusun Diagram
Gambar 4.8 Jawaban tertulis responden SSc
Gambar 4.9 Jawab tertulis responden MFRb
Gambar 4.10 Langkah awal problem solving untuk Kategori Tak Efektif
Tanpa Diagram
Gambar 4.11 Soal Q1: GLB dan Hukum III Newton
Gambar 4.12 Soal Q2: gerak jatuh bebas dan gerak parabola
Gambar 4.13 Soal Q3: Hukum I Newton dan Hukum II
Gambar 4.14 Soal Q4: hukum kekekalan energi mekanik (gaya konservatif
dan tak konservatif
Gambar 4.15 Soal Q5: GLB-GLBB, tipe Jeopardy: grafik-situasi fisis
Gambar 4.16 Soal Q6: Hukum kekekalan energi mekanik dan hukum
kekekalan momentum, tipe Jeopardy: kumpulan rumus-situasi
fisis
Gambar 4.17 Tahapan dalam Completed Deconstruction Strategy
Gambar 4.18 Tahapan dalam Uncompleted Deconstruction Strategy
Gambar 4.19 Tahapan dalam Less Deconstruction Strategy
Gambar 4.20 Dua kemungkinan aluran penalaran (facet) berkenaan dengan
hukum III Newton dan implkasinya
Gambar 4.21 Bentuk diagram SUc untuk soal Q1a
Gambar 4.22 gsi y (x) atau vektor OA, AB dan BC pada bidang x-y
16
41
44
47
59
72
73
74
75
76
77
78
78
79
87
93
99
118
130
137
155
157
157
179
181
185
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A1
Lampiran A2
Lampiran A3
Lampiran A4
Lampiran A5
Lampiran A6
Lampiran B1
Tabel Distribusi Item Tes untuk Seleksi Responden
Tes Seleksi Responden (TSR)
Lembar Validasi Instrumen
Rekap Analisis Butir
Distribusi Tes untuk Seleksi Responden Hasil Revisi
Tes Seleksi Responden Hasil Revisi
Deskripsi Konsep Gerak, Gaya dan Usaha-Energi Untuk
Penyusunan Tes Thinking-Aloud
Lampiran B2
Lampiran C1
Lampiran C2
Lampiran D
Lampiran E
Lampiran F
Lampiran G
Tes untuk Thinking-Aloud (TTA)
Tes Untuk Thinking-Aloud dan Pertanyaan Interview
Protokol Untuk Thinking-Aloud
Data Skor Tes Seleksi Responden (TSR)
Formulir Permintaan Thinking-Aloud dan Wawancara
Protokol Untuk Restrospective Interview
Rubrik untuk melakukan kategorisasi Mental Model Abilty
(MMA)
Lampiran H Data Skor Mental Modeling Ability (MMA)
Lampiran I Ketepatan Model Mental Responden pada Masing-Masing
Konteks Dikaitkan dengan Expertise
Lampiran J Efektivitas Strategi Problem Solving Responden Dikaitkan
dengan Expertise
Lampiran K Pemetaan Pola Aktivasi Resource oleh Masing-Masing
Responden dan Kategori Expertise
Lampiran L Pemetaan Responden Dikaitkan dengan Kepakaran (Expertise)
pada Masing-Masing Unit Analisis (Disusun Berdasarkan
Kelompok)
Lampiran M Riwayat Hidup
halaman
225
227
234
238
240
242
250
254
256
262
264
272
274
276
277
279
280
281
283
284
xv
HALAMAN JUDUL
PERNYATAAN MAKSUD PENULISAN KARYA ILMIAH
HALAMAN PENGESAHAN
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH
KATA PENGANTAR
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah dan Pertanyaan Penelitian
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Pentingnya Penelitian
1.5 Keterbatasan Penelitian
BAB II TELAAH PENELITIAN MODEL MENTAL, PROBLEM
SOLVING DAN ASPEK-ASPEK KOGNITIF YANG
RELEVAN
2.1 Telaah tentang Model Mental dan Penelitian yang Relevan
2.2 Metode yang Digunakan untuk Menyelidiki Model Mental
2.3 Telaah tentang Pengetahuan Fundamental
2.4 Telaah Elemen-Elemen Kognitif dan Struktur Pengetahuan
2.5 Telaah Penelitian tentang Problem Solving dan Penelitian yang
Relevan
2.6 Telaah Penelitian yang Menggunakan Thinking-Aloud
2.7 Telaah tentang Physics Jeopardy Problem
2.8 Deskripsi Singkat Konsep Gerak, Gaya dan Usaha-Energi
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Paradigma Penelitian
3.2 Tradisi dan Pendekatan Penelitian
3.3 Instrumen Penelitian
3.3.1 Tes Seleksi Responden dan Tes Thinking-Aloud
3.3.2 Panduan Thinking-Aloud dan Interviu
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Pemilihan Responden
3.4.2 Thinking-Aloud dan Restrospective Semi-Structured
Interview
3.5 Metode Analisis
3.6 Penyusuanan Unit Analisis
3.7 Kelayakan Penelitian (Trustworthiness)
3.8 Pertimbangan Etika
3.9 Kemungkinan Adanya Bias
halaman
i
ii
iii
iv
v
viii
ix
x
xii
xiv
xv
1
7
8
9
9
10
17
19
22
25
36
36
38
41
42
44
44
46
47
48
50
51
53
55
57
58
x
halaman
BAB IV
4.1
4.2
4.3
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Data Secara Umum
Kategorisasi Data Berdasarkan Produktivitas dan Kualitas
Tema-Tema yang Muncul Dikaitkan dengan Pertanyaan
Penelitian
4.3.1 Analisis Sistem Representasi Eksternal
4.3.2 Deskripsi Model Mental Responden
4.3.3 Analisis terhadap Strategi Responden dalam Physics
Problem Solving
4.3.4 Deskripsi Elemen-Elemen Kognitif serta Perilaku
Penggunaaannya dalam Physics Problem Solving
4.3.5 Deskripsi Koherensi Struktur Pengetahuan Responden
4.4 Rangkuman Temuan Berbasis Pertanyaan Penelitian
BAB V KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
5.1 Kesimpulan
5.2 Rekomendasi
5.2.1 Rekomendasi untuk Instruksional
5.2.2 Rekomendasi untuk Penelitian Lanjutan
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN
60
63
66
66
85
137
168
191
201
212
214
214
215
216
224
xi
DAFTAR TABEL
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
2.1
2.2
2.3
2.4
Tabel 3.1
Tabel 3.2
Tabel 4.1
Tabel
Tabel
Tabel
Tabel
4.2
4.3
4.4
4.5
halaman
Perbandingan struktur pengetahuan expert dan novice
24
Rangkuman penelitian yang berkenaan physics problem solving
29
Perbadingan Perilaku problem solving antara expert dan novice
31
Rangkuman penelitian model mental dan problem solving
35
beberapa tahun terakhir
Kategori responden penelitian
49
Kriteria untuk mempertahankan kelayakan dalam penelitian
56
naturalistik
Skema keterlibatan responden pada thinking-aloud dan
61
interview
Deskripsi singkat soal-soal yang digunakan
62
Produktivitas dan bentuk penyelesaian soal masing-masing responden
64
Skor MMA yang berbasis pada soal secara individual
68
Kategorisasi tingkatan MMA dikaitkan dengan CK hasil TSR
69
Tabel 4.6 Outcome space langkah awal responden dalam problem solving
Tabel 4.7 Polarisasi pasangan guru–siswa dikaitkan dengan langkah awal
dan penggunaan sistem representasi
Tabel 4.8 Outcome space model mental pada GLB dua benda yang bergerak
Tabel 4.9
Tabel 4.10
Tabel 4.11
Tabel 4.12
Tabel 4.13
berlawanan arah
Outcome space model mental untuk konteks benda jatuh bebas dan
gerak parabola: waktu yang diperlukan menempuh lintasan
Outcome space model mental untuk konteks benda jatuh bebas dan
gerak parabola: kecepatan saat tiba di tanah
Outcome space model mental pada hukum I Newton
Outcome space model mental pada hukum II Newton: cara merubah
kecepatan
Outcome space model mental pada hukum II Newton: jika gaya
dihilangkan
Tabel 4.14 Outcome space model mental pada hukum III Newton:
konteks gaya impuls dua benda bertabrakan
Tabel 4.15 Outcome space model mental: kelajuan terbesar pada dasar bidang
Tabel 4.16
Tabel 4.17
Tabel 4.18
Tabel 4.19
luncuran yang licin
Outcome space model mental: usaha oleh gaya gesek pada miring
yang kasar
Outcome space model mental pada dekonstruksi grafik: garis OAAB-BC
Outcome space model mental terhadap dua grafik yang berimpit
Outcome space strategi responden dalam problem solving soal tipe
tradisional
Tabel 4.20 Outcome space strategi responden dalam problem solving untuk
Grafik-Situasi Fisis
Tabel 4.21 Outcome space strategi responden dalam problem solving untuk
80
81
91
98
98
101
106
108
116
124
129
134
136
148
158
168
kumpulan rumus-situasi fisis
xii
Tabel 4.22 Hasil identifikasi resource berdasarkan model mental atau strategi
problem solving
Tabel 4.23 Pemetaan pola aktivasi resources oleh masing-masing responden
Tabel 4.24 Kategorisasi berdasarkan koherensi struktur pengetahuan
Tabel 4.25 Kategorisasi koherensi struktur pengtahuan dikaitkan dengan
CK
Tabel 4.26 Kategori koherensi struktur pengtahuan dikaitkan dengan MMA
Tabel 4.27 Pemetaan responden dikaitkan dengan expertise pada masing-masing
halaman
170
189
198
199
200
210
unit analisis yang diurutkan berdasarkan tingkatan expetise
Tabel 4.28 Distribusi kelompok responden berdasarkan expertise
211
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Representasi eksplisit yang dihasilkan antara sistem fisis dan
model mental
Gambar 3.1 Paradigma Penelitian
Gambar 3.2 Obyek penelitian fenomenografi
Gambar 3.3 Gambaran skematik pelaksanaan penelitian
Gambar 4.1 Skema kaitan antar unit-unit analisis penelitian
Gambar 4.2 Langkah awal dari jawaban tertulis responden GFUb
Gambar 4.3 Jawaban tertulis responden MFUa
Gambar 4.4 Langkah awal responden dalam problem solving Kategori
Langkah Efektif dengan Diagram
Gambar 4.5 Jawab tertulis responden GFRb
Gambar 4. 6 Jawab tertulis responden GFSb
Gambar 4.7 Langkah awal proses problem solving untuk kategori
Langkah Tak Efektif: Menyusun Diagram
Gambar 4.8 Jawaban tertulis responden SSc
Gambar 4.9 Jawab tertulis responden MFRb
Gambar 4.10 Langkah awal problem solving untuk Kategori Tak Efektif
Tanpa Diagram
Gambar 4.11 Soal Q1: GLB dan Hukum III Newton
Gambar 4.12 Soal Q2: gerak jatuh bebas dan gerak parabola
Gambar 4.13 Soal Q3: Hukum I Newton dan Hukum II
Gambar 4.14 Soal Q4: hukum kekekalan energi mekanik (gaya konservatif
dan tak konservatif
Gambar 4.15 Soal Q5: GLB-GLBB, tipe Jeopardy: grafik-situasi fisis
Gambar 4.16 Soal Q6: Hukum kekekalan energi mekanik dan hukum
kekekalan momentum, tipe Jeopardy: kumpulan rumus-situasi
fisis
Gambar 4.17 Tahapan dalam Completed Deconstruction Strategy
Gambar 4.18 Tahapan dalam Uncompleted Deconstruction Strategy
Gambar 4.19 Tahapan dalam Less Deconstruction Strategy
Gambar 4.20 Dua kemungkinan aluran penalaran (facet) berkenaan dengan
hukum III Newton dan implkasinya
Gambar 4.21 Bentuk diagram SUc untuk soal Q1a
Gambar 4.22 gsi y (x) atau vektor OA, AB dan BC pada bidang x-y
16
41
44
47
59
72
73
74
75
76
77
78
78
79
87
93
99
118
130
137
155
157
157
179
181
185
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A1
Lampiran A2
Lampiran A3
Lampiran A4
Lampiran A5
Lampiran A6
Lampiran B1
Tabel Distribusi Item Tes untuk Seleksi Responden
Tes Seleksi Responden (TSR)
Lembar Validasi Instrumen
Rekap Analisis Butir
Distribusi Tes untuk Seleksi Responden Hasil Revisi
Tes Seleksi Responden Hasil Revisi
Deskripsi Konsep Gerak, Gaya dan Usaha-Energi Untuk
Penyusunan Tes Thinking-Aloud
Lampiran B2
Lampiran C1
Lampiran C2
Lampiran D
Lampiran E
Lampiran F
Lampiran G
Tes untuk Thinking-Aloud (TTA)
Tes Untuk Thinking-Aloud dan Pertanyaan Interview
Protokol Untuk Thinking-Aloud
Data Skor Tes Seleksi Responden (TSR)
Formulir Permintaan Thinking-Aloud dan Wawancara
Protokol Untuk Restrospective Interview
Rubrik untuk melakukan kategorisasi Mental Model Abilty
(MMA)
Lampiran H Data Skor Mental Modeling Ability (MMA)
Lampiran I Ketepatan Model Mental Responden pada Masing-Masing
Konteks Dikaitkan dengan Expertise
Lampiran J Efektivitas Strategi Problem Solving Responden Dikaitkan
dengan Expertise
Lampiran K Pemetaan Pola Aktivasi Resource oleh Masing-Masing
Responden dan Kategori Expertise
Lampiran L Pemetaan Responden Dikaitkan dengan Kepakaran (Expertise)
pada Masing-Masing Unit Analisis (Disusun Berdasarkan
Kelompok)
Lampiran M Riwayat Hidup
halaman
225
227
234
238
240
242
250
254
256
262
264
272
274
276
277
279
280
281
283
284
xv