1. PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN PT 2012 (INSIH WILUJENG)

Bidang Ilmu: PENDIDIKAN

PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN UNY

TAHUN ANGGARAN 2012

JUDUL PENELITIAN:

MODEL INTEGRATED SCIENCE BERBASIS LOCAL TECHNOLOGY AND LOCAL WISDOM UNTUK MERINTIS TERWUJUDNYA OUTDOOR LEARNING SYSTEM

Oleh :

Dr. Insih Wilujeng, M.Pd Joko Sudomo, M.A

Susilowati, M.Pd.

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

HALAMAN PENGESAHAN

PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN UNY

1. Judul Penelitian : Model Integrated Science Berbasis Local Technology and Local Wisdom untuk Merintis Terwujudnya Outdoor Learning System.

2. Ketua Peneliti

a. Nama lengkap : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd..

b. Jabatan : Lektor

c. Jurusan : Pendidikan Fisika

d. Alamat surat : FMIPA UNY Karangmalang Depok Sleman DIY

e. Telepon : (0274)440847 / 08122741662

f. Faksimili : 0274440847

g. e-mail : insihuny@yahoo.co.id

3. Tema Payung Penelitian : Penelitian Peningkatan Sumber dan Lingkungan Belajar Sains

4. Skim penelitian : LPPM

5. Program Strategis Nasional

: Outdoor Learning System

6. Bidang Keilmuan : Pendidikan

7. Tim Peneliti

No Nama dan Gelar NIP Bidang Keahlian

1. Dr. Insih Wilujeng, M.Pd 196712021993032001 Pendidikan IPA 2. Joko Sudomo, M.A. 198907161985021001 Pendidikan IPA 3. Susilowati, M.Pd. 198306232009122005 Pendidikan IPA

8. Mahasiswa yang terlibat :

No Nama N I M Prodi

1. Ari Gunawan 09312241034 Pendidikan IPA

2. C. Nulat Panggayuh 09312241035 Pendidikan IPA

9. Lokasi Penelitian : Kampus UNY dan Kabupaten di Wilayah

Yogyakarta

10. Waktu Penelitian : 2 Tahun

11. Dana yang diusulkan tahun 1 Tahun 2

Dana Keseluruhan : : :

Rp. 50.000.000,00 Rp. 50.000.000,00 Rp. 100.000.000,00 Mengetahui:

Dekan FMIPA UNY

(Dr. Hartono)

NIP 196203291987021002

Yogyakarta, 20 Maret 2012 Ketua Tim Peneliti,

(Dr. Insih Wilujeng, M.Pd.) NIP.196712021993032001 Mengetahui,

( Prof.Sukardi, Ph.D . ) NIP. 195305191978111001

Model Integrated Science Berbasis Local Technology and Local Wisdom untuk Merintis Terwujudnya Outdoor Learning System.

ABSTRAK

Salah satu tantangan yang dihadapi Program Studi Pendidikan IPA, FMIPA, UNY sebagai program studi baru adalah kesanggupan untuk ikut memecahkan masalah yang dihadapi propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Masalah yang akhir-akhir ini sangat menonjol adalah degradasi nilai moral, sosial budaya yang terus terjadi di masyarakat. Hal ini disebabkan oleh semakin memudarnya budaya Jogja yang mempunyai nilai adiluhung terutama di kalangan generasi muda dan masuknya budaya asing yang tidak sejalan dengan budaya sendiri, termasuk rendahnya dukungan dan semangat masyarakat untuk menjaga, mempertahankan dan mengembangkan teknologi lokal dan kearifan lokal. Program studi pendidikan IPA harus ikut andil melalui perintisan outdoor learning system, yaitu sitem pembelajaran di luar ruangan kelas yang mengangkat teknologi dan kearifan lokal sebagai sumber belajar. Pembelajaran Sains tingkat SMP/MTs direkomendasikan secara terpadu (integrated science), yang memadukan berbagai bidang kajian dalam sains (fisika, biologi, kimia, astronomi, kebumian, teknologi, kesehatan dan lingkungan). Kharakteristik integrated science yang sangat erat dengan pemilihan suatu tema yang kontekstual dan berwawasan lingkungan, maka sangatlah perlu instansi FMIPA, UNY khusunya Prodi Pendidikan IPA mengembangkan sistem pembelajaran di luar ruangan melalui pengembangan model integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal. Pemilihan tema yang mengangat teknologi dan kearifan lokal akan mampu mewujudkan kerjasama UNY sebagai LPTK dengan beberapa instansi terkait (Departemen Kebudayaan, Lingkungan Hidup, Kesehatan dan BMKG). Wujud riil dari pengembangan adalah model integrated science adalah analisis pemetaan kompetensi kurikulum integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal; silabus perkuliahan; perencanaan perkuliahan (pemilihan pendekatan dan tema) terkait dengan suatu bentuk teknologi atau kearifan lokal dan asesmen yang dikemas dalam sistem perkuliahan lapangan (di luar kampus). Adapun metode penelitian guna mencapai tujuan adalah dengan metode Research and Development (Thiagarajan, S., et. al., 1974) yang dikenal dengan model 4-D (Four-D Models) yang dimodifikasi dengan R & D dari (Barg & Gall, 1983). Fase-fase penelitian meliputi: fase Define; fase Design; fase Develop dan fase Disseminate. Melalui keempat tahap utama pengembangan, maka akan diperoleh keluaran berupa suatu model pembelajaran di luar kelas melalui kejasama dengan sumber belajar masyarakat terkait tema yang dipilih mengacu pada teknologi dan kearifan lokal. Model integrted science yang berbasis teknologi dan kearifan lokal yang dibuat dengan setting pembelajaran di luar ruangan diharapkan mampu mewujudkan hakikat dari pembelajaran IPA secara terpadu, bersifat tematik serta mampu mengatasi permasalahan para generasi muda tentang melemahnya moral (penghargaan terhadap teknologi, budaya dan kearifan lokal) serta perwujudan sumber dan lingkungan belajar di masyarakat.

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Universitas Negeri Yogyakarta sejak tahun perkuliahan 2007/2008 telah membuka program studi pendidikan IPA jenjang S1 yang lulusannya memiliki kompetensi dan kewenangan menjadi guru IPA SMP/MTs. Program studi pendidikan IPA di universitas tersebut sangat perlu mempersiapkan bekal bagi mahasiswa lulusannya agar menjadi lulusan yang profesional di bidangnya.

Pusat kurikulum, balitbang KemDikNas sejak tahun 2005 telah mengembangkan panduan pengembangan pembelajaran IPA terpadu yang ditujukan khusus bagi guru IPA SMP/MTs. Guna menindak lanjuti dan sekaligus merespon kebijakan pemerintah tersebut maka universitas perlu mempersiapkan mahasiswa yang lulusannya nanti akan menjadi guru IPA SMP/MTs yang memiliki kompeten dalam bidang IPA terintegrasi

Bagaimana upaya membekali mahasiswa program studi pendidikan IPA, salah satunya adalah melalui model integrated science yang diarahkan pada pembekalan kemampuan isi IPA terintegrasi; pembekalan kemampuan pedagogis IPA terintegrasi dan pembekalan kemampuan pedagogy-content-knowledgeintegrated science.

Pengembangan model integrated science yang akan membekali mahasiswa agar menjadi lulusan yang memiliki kompetensi profesional, didasarkan pada mata kuliah tahun pertama bersama calon guru IPA SMP (fisika dasar, biologi dasar dan kimia dasar, kebumia, astronomi, ilmu lingkungan). Model integrated science dikembangkan dengan mempertimbangkan beberapa hasil penelitian terkait dengan pembelajaran IPA sekolah menengah (SMP), kompetensi-kompetensi guru IPA SMP serta standar-standar persiapan bagi calon guru IPA SMP. Salah satu ciri dan kharakteristik yang menarik dari model integrated science adalah penggunaan tema (tematik), dimana tema harus menarik, kontekstual dan berkaitan dengan kehidupan nyata. Teknologi dan kearifan lokal sangat tepat dipilih sebagai dasar pemilihan tema, karena teknologi dan kearifan lokal di daerah istimewa Yogyakarta sangat kaya ragam, selain itu mengantisipasi terjadinya degradasi generasi muda terhadap teknologi, budaya dan kearifan lokal. FMIPA UNY, khususnya

program studi Pendidikan IPA sangat perlu melakukan kerjasama dengan beberapa instansi/lembaga terkait, seperti departemen Lingkungan Hidup, BMKG, lembaga Kebudayaan, dinas kesehatan dan lembaga lain untuk ikut menciptakan sumber belajar sains di masyarakat. Sumber belajar di masyarakat yang sudah dijalin program studi pendidikan IPA akan mampu mewujudkan outdoor learning system.

B. Rumusan Masalah

Mengacu pada latar belakang masalah, maka rumusan masalah dari penelitian meliputi:

1. Bagaimanakah tingkat kelayakan model inetgrated science yang berbasis teknologi dan kearifan lokal dalam mewujudkan outdoor learning system?

2. Apakah produk riil yang bisa dihasilkan dari model integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal sehingga mampu merintis terbentuknya outdoor learning system?

3. Kerjasama dengan instansi atau lembaga terkait apakah yang bida dijaring oleh Perguruan tinggi dengan masyarakat?

C. Tujuan Penelitian

Mengacu pada rumusan maslah, maka tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengembangkan model integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal yang membekali pedagogy-content-knowledge mahasiswa program studi Pendidikan IPA

2. Memberi contoh-contoh model integrated science yang berbasis teknologi dan kearifan lokal bagi mahasiswa program studi Pendidikan IPA.

3. Merintis kerjasama dengan masyarakat di luar kampus, terkait teknologi dan kearifan lokal (ourdoor learning system).

D. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:

1. Bagi institusi pendidikan adalah untuk melakukan rintisan sistem perkuliahan lapangan (di luar ruang kelas/outdoor) dengan jalinan kerjasama antara lembaga terkait

2. Bagi pemerintah adalah untuk ikut melestarikan teknologi, budaya dan kearifan lokal, sehingga degradasi moral generasi muda dapat diatasi

3. Bagi mahasiswa program studi pendidikan IPA adalah memiliki bekal kompetensi aspek content dan pedagogy sebagai calon guru IPA SMP yang profesional.

4. Bagi dunia pendidikan adalah mewujudkan model integrated science yang unggul dan memiliki kharakteristik yang khas

Urgensi dari penelitian ini adalah, bahwa standar isi untuk Science Teacher Preparation adalah guru-guru IPA perlu memahami dan dapat mengeluarkan pendapat tentang pengetahuan serta praktik IPA pada jamannya. Guru-guru IPA dapat menghubungkan dan menginterpretasikan konsep-konsep, ide-ide penting dan aplikasinya pada lapangan (termasuk mengenal budaya dan kearifan lokal) serta dapat melakukan penyelidikan ilmiah (NSTA, 2003). Selain itu menurut Zucker, A.A et al.(2007: 3 ) Standard Technology Enhanced Elementary and Middle School Science (TEEMSS) meliputi aspek inkuiri, IPA-Biologi, IPA-Fisika, IPA-Kimia, Kebumian dan Antariksa, serta Teknologi.

Khusus dalam hal melakukan penyelidikan, standar inkuiri dan standar teknologi, maka guru-guru IPA hendaknya menerapkan beberapa metode mengajar seperti yang direkomendasikan dalam Online Science Courses for Teacher, yaitu Pen-and-Paper Instructional Methods, Hands-on Methods, Minds-on Methods, Collaboratives activities Methods. Hasil penelitian menunjukkan, bahwa dalam Online Science Courses for Teacher penggunaan metode Pen-and-Paper frekuensi penerapan rata-rata 2,1; metode Hands-on frekuensi penerapan rata-rata 1,8; metode minds-on frekuensi penerapan rata-rata 3,8; dan metode kolaboratif frekuensi penerapan rata-rata sebesar 2,3 ( skala 1 = tidak pernah sama sekali, 2 = sekali atau dua kali selama perkuliahan, 3 = sekali atau dua kali sebulan, 4 = sekali atau dua kali seminggu dan 5= tiga kali seminggu atau lebih) (Clarke, J. A. and Rowe, R., 2007 : 107-110).

Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa pembelajaran IPA belum sesuai dengan standar yang semestinya pada jamannya, yaitu abad 21 yang merupakan era globalisasi ditandai oleh perkembangan IPA dan teknologi dalam berbagai bidang kehidupan masyarakat, oleh karena itu diperlukan cara pembelajaran yang dapat menyiapkan peserta didik untuk “melek IPA dan teknologi”, mampu berpikir logis, kritis, kreatif serta dapat berargumentasi secara benar.

Menurut Bround, M., dan Reiss, M. (2006: 1376), lima cara dalam upaya meningkatkan pembelajaran sains sekolah menengah melalui konteks luar sekolah (outdoor activity) dideskripsikan sebagai berikut:

1. meningkatkan pengembangan dan integrasi konsep-konsep 2. memberikan kerja praktek otentik

3. mengakses pada bahan bahan yang jarang pada sains ”besar” 4. sikap pada sains sekolah : merangsang pembelajaran lebih jauh 5. hasil sosial: kerja kolaborasi dan respon pembelajaran

Kerja praktik otentik dalam belajar IPA hendaknya mengarahkan siswa untuk membandingkan hasil prediksi dengan teori melalui eksperimen dengan menggunakan metode ilmiah. Pendidikan IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi siswa untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitarnya serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di kehidupan sehari-hari yang didasarkan pada metode ilmiah.

Secondary Futures (2006: 4) menjelaskan, bahwa bagaimana meningkatkan hasil belajar siswa sekolah menengah, dapat dilakukan dengan peningkatan 7 aspek, yaitu :

1. meningkatkan interaksi guru-siswa

2. meningkatkan kedekatan guru-guru dengan siswa 3. meningkatkan level kognitif kelas

4. meningkatkan hasil akademik siswa 5. meningkatkan penyelesaian kerja siswa

6. meningkatkan atau menjaga level tinggi kehadiran siswa 7. meningkatkan hasil belajar jangka pendek siswa

Inkuiri ilmiah menjadi standar bagi guru IPA di jenjang sekolah menengah. Mengapa dan bagaimana inkuiri ilmiah menjadi standar bagi guru sains? Hasil penelitian Mao, S. L. dan Chang, C. Y. (2005 : 93) menyimpulkan, bahwa:

a. metode pembelajaran berorientasi inkuiri memperoleh hasil belajar yang secara signifikan lebih besar pada siswa-siswa kelas IX untuk topik sains-astronomi (F = 9,45, p<0,01) dan sains-meteorologi (F=8,41, p < 0,01)

b. sikap lebih posistip siswa terhadap sains-kebumian dan astronomi dimiliki siswa-siswa yang belajar dengan metode pembelajaran berorientasi inkuiri (F = 9,07, p< 0,01)

Wilhelm, J., et al (2007: 20) berpendapat, bahwa 10 komponen mendasar dari model inkuiri meliputi : (1) meminta pertanyaan general, (2) mendefinisikan masalah, (3) membentuk pertanyaan, (4) menyelidiki pengetahuan, (5) menyampaikan suatu

pengharapan, (6) membuat suatu perencanaan, (7) menguji hasil, (8) merefleksikan temuan, (9) mengkomunikasikan kepada yang lain dan (10) membuat observasi.

Mencermati beberapa kondisi yang ada di lapangan dan menyadari betapa penting dan besarnya tuntutan bagi guru-guru IPA, khususnya guru IPA SMP, serta berbagai upaya-upaya yang bisa dilakukan guna meningkatkan kualitas pembelajaran IPA sekolah menengah, maka perlu kiranya universitas bekas IKIP yang memiliki program studi S1 pendidikan IPA mulai membekali calon guru IPA SMP. Salah satu upaya membekali adalah melalui pengembangan model integrated science.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Van Rooy, W. S. (2005: 19) disebutkan bahwa guru-guru menyadari, bahwa pengetahuan berbasis sains dan pengajarannya secara kontinyu berubah, sehingga untuk alasan ini maka guru-guru sains percaya bahwa silabus juga selalu berubah yang mencakup seluruh aspek dan harus mengacu pada praktek kelas. Berkaitan dengan hal itu, maka pengembangan program IPA model integrated science sebagai salah satu bentuk reformasi kurikulum sekolah tinggi sains yang secara khusus akan menghasilkan calon guru-guru sains adalah terbuka untuk diwujudkan.

Mencermati hasil penelitian yang terkait maka arah dari penelitian pengembangan model integrated science untuk membekali calon guru IPA SMP ini adalah pengembangan model dalam dua hal yang mendasar, yaitu pengembangan model dengan tujuan membekali calon guru IPA SMP untuk aspek kompetensi profesional tentang IPA terintegrasi serta membekali calon guru IPA SMP untuk aspek pedagogi IPA terintegrasi. Hakikat integrated science diarahkan pada integrasi dalam bidang IPA itu sendiri (fisika, kimia, biologi, bumi antariksa, lingkungan, teknologi dan keselamatan), serta pedagoginya diarahkan pada kompetensi mahasiswa sebagai calon guru IPA SMP merancang pembelajaran integrated science, meliputi menganalisis konsep, memilih metode/pendekatan, memilih media sampai menyusun evaluasi untuk IPA terintegrasi sekaligus menerapkan hasil rancangannya. Dua pembekalan diharapkan mampu mengangkat teknologi, budaya dan kearifan lokal di lingkungan belajar para mahasiswa sebagai calon guru IPA, sehingga mampu merintis jaringan outdoor learning system di beberapa Kabupaten di Daerah Istimewa Yogyakarta.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

1. Hakikat Sains

Guru sains mengajak siswa-siswa secara efektif dalam mempelajari sejarah, filosofi dan praktik sains. Guru-guru sains memberi peluang siswa-siswa untuk membedakan sains dari non-sains, memahami evolusi dan praktik sains sebagai usaha manusia, dan secara kritis menganalisis tuntutan yang dibuat dalam memahami sains. Upaya untuk

mewujudkannya, maka siswa-siswa disiapkan untuk diberi hakikat sains dengan demikian guru-guru sains harus menunjukkan bahwa mereka :

a. memahami sejarah dan budaya perkembangan sains dan evolusi pengetahuan beserta disiplinnya,

b. memahami secara filosofis prinsip-prinsip, asumsi-asumsi, tujuan- tujuan dan nilai-nilai yang membedakan sains dari teknologi dan dari cara-cara lain dalam memahami dunia,

c. mengajak siswa-siswa secara berhasil dalam belajar hakikat sains yang terkait, menganalisis secara kritis kesalahan atau keragu-raguan tuntutan yang dibuat dalam menamai sains.

(NSTA, 2003: 16)

Penelitian menunjukkan banyak siswa dan guru tidak secara berkecukupan memahami hakikat sains. Contoh yang bisa dipaparkan adalah banyak guru dan siswa tidak percaya bahwa semua penyelidikan ilmiah melekat pada sebuah identitas dari tahap-tahap pengetahuan sebagai metode ilmiah, dan bahwa teori secara sederhana adalah hukum-hukum yang belum matang. Bahkan ketika guru-guru memahami dan mendukung keperluan yang terkait dengan hakikat sains dalam pengajaran mereka, mereka tidak selalu melakukannya. Akibatnya mereka mungkin salah mengasumsikan tentang inkuiri yang memandu pemahaman sains. Secara eksplisit pengajaran memerlukan dua hal, yaitu mempersiapkan guru-guru dan memandu siswa-siswa untuk memahami hakikat sains (Khishfe dan Khalick, E. L., 2002:554)

Semua mahasiswa sains apakah sebagai calon guru atau bukan calon guru, harus memiliki pengetahuan tentang hakikat sains, karena merupakan suatu aspek standar dan untuk mahasiswa calon guru harus memiliki keterampilan-keterampilan yang diperlukan untuk mengajak siswa-siswa secara kritis menganalisis keputusan ilmiah atau semi ilmiah dalam cara yang tepat.

Calon guru sains harus melipat gandakan kesempatan untuk mempelajari dan menganalisis literatur yang berhubungan dengan sejarah dan hakikat sains. Calon guru sains perlu menganalisis, mendiskusikan dan berdebat tentang topik-topik dan laporan-laporan dalam media yang berhubungan dengan hakikat sains dan pengetahuan ilmiah dalam pembelajaran dan seminar-seminar yang bertema tidak hanya dalam konteks pendidikan.

Calon guru sains perlu menunjukkan bahwa mereka menjadi efektif dengan mengajak siswa-siswa dalam mempelajari hakikat sains. Asesmen perlu memperhatikan

pada pemahaman yang terkait seperti kemungkinan penyelesaian pembelajaran, seminar-seminar atau tugas-tugas, seperti proyek, paper, dan analisis studi kasus.

2. Standar-standar untuk Guru Sains

NSTA (2003: 4 -30), menyebutkan ada 10 standar untuk persiapan guru sains, yaitu standar isi (content); standar hakikat sains (nature of science); standar inkuiri; standar issues; standar keterampilan umum mengajar; standar kurikulum; standar sains dan masyarakat; standar asesmen; standar keselamatan dan kesejahteraan; serta standar pertumbuhan professional.

Rekomendasi isi (content) untuk guru-guru sains sekolah dasar dan menengah dapat dirangkum dalam Tabel 1 berikut ini (NSTA, 2003: 8-9)

Tabel 1. Rangkuman rekomendasi isi untuk guru-guru sains sekolah dasar dan menengah

Standar No Isi

Biologi 1 Faktor-faktor yang membangun struktur, fungsi-fungsi dan perilaku sistem hidup

2 Sistem ganda untuk klasifikasi organisme

3 Siklus materi dan aliran energi, melalui jalur benda hidup dan tidak hidup

4 Sifat-sifat seleksi, adaptasi, perbedaan dan spesifikasi 5 Struktur, fungsi dan reproduksi sel-sel yang terkait dalam

mikroorganisme

6 Tingkatan-tingkatan organisasi sel

7 Reproduksi dan sifat menurun, termasuk reproduksi manusia dan kontrasepsi

8 Perilaku sistem hidup dan peran umpan balik dalam peraturan-peraturan mereka

9 Resiko yang berhubungan dengan benda hidup meliputi alergi, racun, penyakit dan serangan

Kimia dan Fisika

10 Sifat-sifat dan aplikasi-aplikasi bunyi, cahaya, magnet dan listrik 11 Energi Potensial dan energi Kinetik serta konsep Kerja

12 Aliran energi dalam sistem fisika dan sistem kimia, termasuk pesawat sederhana

13 Wujud zat dan ikatan dalam hubungan pada perilaku molekul dan energi 14 Konservasi zat dan energi

15 Klasifikasi unsur-unsur dan senyawa-senyawa 16 Pelarut (khususnya air) dan larutan

17 Sifat kimia dari bumi dan organisme hidupnya 18 Sifat-sifat substansi radioaktif

19 Resiko kimia, listrik dan radiasi.

20 Struktur benda-benda dan sistem di ruang angkasa

21 Struktur Bumi, evolusi, sejarah dan tempat dalam sistem tata surya 22 Karakteristik dan pentingnya lautan, danau, sungai, dan siklus air 23 Karakteristik atmosfer termasuk cuaca dan iklim

Standar No Isi

24 Perubahan-perubahan bumi disebabkan oleh gaya fisika, kimia dan biologi

25 Sebab-sebab terjadinya resiko seperti tornado, badai dan gempabumi 26 Karakteristik dan pentingnya siklus zat seperti oksigen, karbon dan

nitrogen

27 Karakteristik dari sumber-sumber alam yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui dan aplikasinya untuk kehidupan

28 Interaksi antara populasi, sumber-sumber alam dan lingkungan.

Zajkov, O. et al. (2001: 2) dalam penelitiannya menyebutkan standar isi untuk sains-fisika siswa sekolah menengah (14-15 tahun), meliputi topik-topik:

 Apakah fisika dan penelitian ilmiah, satuan SI, ketepatan dan presisi

 Skalar dan Vektor

 Gerak partikel, kerangka acuan, gerak dengan kecepatan

konstan, gerak dengan percepatan konstan, kecepatan rata-rata dan sesaat, bagaimana menjelaskan gerak dengan vektor dan koordinat, grafik posisi versus waktu dan kecepatan versus waktu, gerak relatif, percepatan gravitasi

 Gerak dua dimensi (perpindahan, kecepatan,

percepatan), gerak melingkar, kecepatan anguler, gerak periodik, percepatan centripetal

 Kerangka acuan inersial dan non inersial, hukum-hukum

Newton, pengukuran gaya, aplikasi hukum hukum Newton dalam pemecahan masalah, hukum hukum Keppler tentang gerak planet, gravitasi umum, medan gravitasi, elastisitas, hukum Hooke, gaya gesek, prinsip Galileo untuk relativitas

 Kerja, energi kinetik, energi potensial, potensial gravitasi, hukum konservasi, konservasi energi mekanik, impuls dan momentum, sistem terisolasi, konservasi momentum, daya, transformasi energi, koefisien efesiensi, tumbukan elastik dan non elastik.

 Kinetik gerak rotasi, percepatan anguler, torsi (torka), dinamika gerak rotasi, pengungkit, rotasi dan konservasi momentum, energi kinetik benda berotasi

Berdasarkan analisis Bencmarks For Science Literacy (AAAS, 1993:59-93), maka standar isi sains meliputi: setting fisika; kebumian; proses pembentukan bumi; struktur materi; transportasi energi; gerak; sifat gaya; keanekaragaman hidup, hereditas; sel; saling ketergantungan; aliran zat dan energi; evolusi; identitas manusia; pertumbuhan manusia; fungsi-fungsi dasar; kesehatan fisik; dan kesehatan mental. Standar-standar isi sains tersebut dianalisis untuk grade 7, 8 dan 9 guna menyesuaikan jenjang SMP. Rutherford, F.J. dan Ahlgren, A. (1990: 35-50) dalam bukunya Science For All

Americans menyebutkan, bahwa standar isi untuk sains meliputi: bidang biologi (keanekaragaman makhluk hidup, hereditas, sel, saling ketergantungan dalam kehidupan, aliran materi dan energi, evolusi makhluk hidup, siklus hidup, fungsi-fungsi dasar dan kesehatan fisik-mental); bidang kimia (konsep awal api, hukum Lavoisier, kimia baru, membelah atom, atom bukan lagi bagian terkecil materi, fisi menghasilkan energi yang sangat besar dan pengembangan senjata nuklir; bidang fisika (struktur bahan, transportasi energi, gerak benda, gaya-gaya alam dan relativitas); bidang kebumian daan antariksa (alam semesta, tata surya, penyatuan langit dan bumi, hukum gravitasi, pergerakan permukaan bumi, teori tektonik lempeng)

3. Metode-metode Dalam Pembelajaran Sains

Hasil penelitian yang berkembang akhir-akhir ini mengenai metode atau pendekatan dalam pembelajaran sains, terutama yang terkait dengan collaborative learning antara lain : model interogatif inkuiri dan pembelajaran kolaboratif dukungan komputer (Hakkarainen, K., dan Sintonen, M., 2003 : 35). Dalam pendekatan ini mengkonsepkan dua model pertanyaan interogatif, pertama adalah pertanyaan prinsip (PQ) dan yang kedua adalah pertanyaan-pertanyaan sub ordinat (SQ) dalam lingkungan pembelajaran dukungan komputer

Pendekatan lain adalah Collaborative Discovery oleh suatu piranti penyajian. (Saab, N. and Joolingen, W.V., 2005: 541 ). Dalam pendekatan ini menggabungkan dua pendekatan konstruktivis yatu pembelajaran collaborative dan pembelajaran discovery. Pembelajaran collaborative discovery juga memerlukan dukungan. yang dapat dibangun dalam lingkungan pembelajaran seperti piranti kognitif yang dikenal dengan Collaborative Hypothesis Tool (CHT). Hasil penelitian menyimpulkan, bahwa terdapat korelasi signifikan positip antara jumlah total hipotesis turunan dalam CHT dengan aktivitas komunikasi (r = 0,58; p<0,05).

Dua pendekatan pembelajaran yang berbasis collaborative, ternyata telah mendapatkan respon dari pihak mahasiswa, dosen maupun observer. Hal ini nampak dalam penelitian Aman, C., et.al (2007: 2-8). Beberapa aspek yang mendapat respon mahasiswa antara lain fungsi kelompok kolaboratif untuk belajar dari anggota kelompok sebesar 77% mahasiswa menjawab “ya”; serta aspek belajar dari dosen (instruktur) sebesar 71% mahasiswa menjawab “ya” dengan jumlah sampel penelitian adalah 16 tim kolaboratif mahasiswa (setiap tim 5 mahasiswa).

Dalam penelitian yang berjudul Learning Science Online: A Descriptive Study of Online Science Courses For Teacher, Clarke, J. A. and Rowe, R. (2007; 107-110) menyebutkan beberapa jenis metode pengajaran yang digunakan dalam pembelajaran guru sains, yaitu metode Pen-and Paper; hands-on; minds-on; dan collaborative.

Hasil penelitian menunjukkan, bahwa untuk metode pembelajaran dengan pen and paper, rata-rata tertinggi bahan yang digunakan adalah buku (rata-rata 3 berarti penggunaan dua atau tiga kali sebulan); metode pembelajaran hands-on, rata-rata tertinggi adalah merancang penyelidikan ilmiah sendiri dan melaksanakan prosedur penyelidikan ilmiah oleh dosen (rata-rata 1,9 berarti satu atau dua kali selama pembelajaran); metode minds-on, rata-rata tertinggi adalah mengemukakan ide-ide ilmiah dalam diskusi online (rata-rata 4,5 berarti dua sampai tiga kali seminggu).

Upaya lain dalam meningkatkan pembelajaran sains adalah dengan menggunakan komputer dan perangkat penyelidikan hasil pengembangan proyek Technology Enhanced Elementary and Middle School Science (TEEMSS II) oleh Zucker, A.A., et al. (2007 : 5). Program perangkat penyelidikan meliputi pembuat grafik bunyi, sensor temperatur, sensor tekanan gas, sensor tegangan listrik, sensor gaya, sensor gerak, sensor kelembaban cahaya, dan model komputer yang diterapkan dalam penyelidikan sains.

Penciptaan konstruktivis fisika juga dapat digunakan sebagai metode dalam pengantar kelas-kelas universitas, seperti penelitian yang dilakukan oleh Wilhelm, J., (2007:24-29). Dalam pendekatan konstruktivis ini siswa mengembangkan prosedur ilmiah dan matematis yang dipandu hasil pengamatan otentik ilmiah dan matematika yang berhubungan dengan dunia nyata. Contohnya membuat grafik posisi dan waktu serta kecepatan dan waktu suatu gerak mobil-mobilan naik dan turun suatu lintasan; membuat grafik hubungan gaya dan percepatan, gaya dan waktu, percepatan dan waktu suatu mobil mainan yang diberi beban 500 gram massa dalam lintasan mendatar; siswa menguji dan membandingkan rekaman gerak softball, bola tennis yang jatuh pada lantai beberapa saat; membuat grafik hubungan energi potensial dan waktu rekaman gerak bola golf, membuat grafik hubungan energi kinetik dan waktu dari rekaman gerak bola golf.

Fokus penelitian Wilhelm, J. adalah untuk pengujian apakah dengan pendekatan konstruktivistik pemahaman konsep sains-fisika lebih bermakna bagi siswa. Metode penelitian adalah metode penelitian campuran (triangulasi data). Data yang dikumpulkan : presentasi dan proyek akhir siswa; FCI pre tes dan post tes; interview di akhir

pembelajaran dengan interview menggunakan aturan interview open ended. Komentar siswa di akhir proyek juga menggunakan instrumen aturan open ended.

Hasil penelitian menunjukkan, rata rata skor pre test 28,6% dengan SD 14,5% Rata rata skor post test 57,7% dengan SD 18,2%. Berdasasarkan uji ANOVA pemahaman konsep FCI F (1,37) = 126.655, p>0,001, dengan 77,4% gain dalam pemahaman FCI berdistribusi secara langsung akibat pembelajaran fisika konstruktivistik. Tujuh dari delapan mahasiswa merasa senang dengan pendekatan pengajaran konstruktivistik. Para mahasiswa calon guru menyatakan akan menggabungkan inkuiri dalam pembelajaran mereka kelak. Siswa menyatakan bahwa kelas fisika mampu membuat mereka berpikir aktual dan melakukan eksperimen secara aktual dan meletakkan masalah dalam situasi kehidupan nyata.

Beberapa alternatif metode atau pendekatan dalam pembelajaran sains ditawarkan, namun hal mendasar yang perlu diperhatikan adalah pemilihan metode pembelajaran hendaknya selalu mengacu pada standar-standar yang sudah ditetapkan bagi National Science Education Standards.

4. Integrated Science

Model pembelajaran IPA terpadu direkomendasikan di tingkatan SMP/MTs, karena ternyata memiliki beberapa tujuan, yaitu: meningkatkan efesiensi dan efektivitas pembelajaran; meningkatkan minat dan motivasi, serta beberapa kompetensi dasar dapat dicapai sekaligus. Model pembelajaran IPA terpadu juga memiliki beberapa kekuatan dan manfaat, yaitu: penggabungan berbagai bidang kajian akan terjadi penghematan waktu, karena tiga disiplin ilmu (fisika, kimia dan biologi) dapat dibelajarkan sekaligus (Depdiknas, 2005: 1)

Tumpang tindih materi juga dapat dikurangi bahkan dihilangkan; peserta didik dapat melihat hubungan yang bermakna antara konsep dari tiga bidang kajian; meningkapkan taraf kecakapan berpikir peserta didik, karena mereka dihadapkan pada gagasan atau pemikiran yang lebih luas dan lebih mendalam ketika menghadapi situasi pembelajaran; menyajian penerapan/aplikasi tentang dunia nyata yang dialami dalam kehidupan sehari-hari, sehingga memudahkan pemahaman konsep dan kepemilikan kompetensi IPA; motivasi belajar peserta didik dapat diperbaiki dan ditingkatkan; membantu menciptakan struktur kognitif yang dapat menjembatani antara pengetahuan awal peserta didik dengan pengalaman belajar yang terkait, sehingga pemahaman menjadi

lebih terorganisasi dan mendalam, sehingga memudahkan memahami hubungan materi IPA dari satu konteks ke konteks lainnya; serta mampu meningkatkan kerja sama antara guru, guru dengan peserta didik, peserta didik degan peserta didik, peserta didik/guru dengan nara sumber; sehingga belajar lebih menyenangkan, belajar dalam situasi nyata, dan dalam konteks yang lebih bermakna (Depdiknas, 2005: 2)

Kekuatan atau manfaat model pembelajaran IPA terpadu juga didukung oleh Sam Barrett, et al dalam A Glencoe Program Merrill Physical Science yang mendesain pembelajaran IPA dengan beberapa unsur keterpaduan dalam Activities; Mini-Labs; Problem Solving; Technology; Skill Builders; Global Connections; Careers, dan Science and Literatur/Art.

Activities memberikan petunjuk tentang penggunaan peralatan laboratorium atau pendekatan hands-on science; mini-labs memberi pedoman agar peserta didik dapat merancang dan melakukan sendiri percobaan dengan peserta didik lain di luar kelas dengan menggunakan bahan-bahan di sekitar tempat tinggal; problem solving memberikan tantangan untuk memecahkan masalah dunia nyata atau pemahaman prinsip IPA; technology menggambarkan penemuan baru, dan pengembangan instrumen baru serta aplikasi teknologi; skill builders mengajak peserta didik mempertajam keterampilan IPA (Science Skill); global connections membantu pada peserta didik untuk melihat bagaimana peserta didik melihat sains fisika dihubungkan dengan sains lainnya; careers memberikan gambaran tentang pekerjaan (karier) apa yang berhubungan dengan konsep IPA yang dipelajari; sedangkan science and literatur/art memberi petujuk pada peserta didik untuk mengetahui bahan bacaan (literature) yang terkait erat dengan konsep yang dipelajari serta contoh-contoh seni yang berhubungan dengan konsep (Sam Barrett, et al , 1996 : xx-xxii)

Trefil, J. dan Hazen, R. M, (2007: xi - xxviii) dalam bukunya yang berjudul The Sciences: An Integrated Approach, menjelaskan, bahwa ada dua ciri utama yang membolehkan kita memberikan satu teks yang menekankan tujuan membantu siswa memperoleh scientific literacy, yaitu adanya organisasi ide-ide utama dan integrasi jelas dalam sains.

Ide-ide utama yang dijelaskan dalam buku tersebut diorganisasikan dalam tema-tema antara lain: sains: suatu cara untuk mengetahui; urutan alam semesta; energi, panas dan hukum kedua termodinamika; listrik dan magnet; radiasi gelombang elektromagnetik; Albert Einstein dan teori relativitas; atom; mekanika kuantum; kombinasi atom; ikatan

kimia; materi dan sifat-sifatnya; inti atom; struktur akhir materi; bintang; kosmologi; bumi dan planet-planet lain; tektonik lempeng; beberapa siklus bumi;, strategi hidup; sel-sel hidup; molekul-molekul kehidupan; genetika klasik dan modern; sains baru bagi kehidupan dan evolusi. Tema-tema tersebut diuraikan dalam ide-ide utama dan setiap ide utama diintegrasikan dalam seluruh bidang sains, yaitu fisika, kimia, lingkungan, geologi, kesehatan dan keamanan, astronomi, teknologi, dan biologi.

Contoh yang bisa dipaparkan, yaitu tema utama : Energi: Mengapa hewan-hewan harus makan untuk tetap hidup?; ide besar : Banyak bentuk-bentuk energi berbeda dapat berubah, dan jumlah total energi dalam sistem terisolasi adalah kekal; integrasi bidang fisika : Ketika pemain bola bowling memukul pasak, energi kinetik dari bola bowling ditransfer untuk memencarkan pasak; integrasi bidang kimia : Tersedianya energi kimia dalam bahan bakar fosil dikonversikan menjadi energi panas selama proses pembakaran; integrasi bidang biologi : Tumbuh-tumbuhan mengkonversikan energi matahari menjadi energi kimia yang diperlukan untuk mempertahankan hidup organisme pada setiap permukaan tropis; integrasi bidang astronomi : Bintang mengkonversikan unsur hidrogen menjadi helium dan meradiasikan energi melalui proses fusi inti; integrasi bidang geologi: Selama gempabumi energi potensial gravitasi yang dihasilkan batuan dengan segera dikonversikan menjadi energi kinetik; integrasi bidang teknologi: Generasi baru baterai mengkonversikan energi kimia menjadi energi listrik yang diperlukan untuk menjadi sumber energi listrik bagi mobil; integrasi bidang lingkungan : Angin dan hujan mendapatkan energi melalui konversi energi radiasi matahari; serta integrasi bidang kesehatan dan keselamatan : Latihan (olah raga) yang kuat mengkonversikan energi kimia tubuh menjadi energi panas dan energi kinetik (Trefil, J. dan Hazen, R. M., 2007: 49)

Hasil penelitian Cho, I. Y. dan Anderson, C. W. (2005 : 5-7), khusus untuk topik transformasi materi dalam perubahan fisika dan kimia, diterapkan pendekatan environmental literacy pada pendidikan sains; pendekatan trans-disciplinary dan multidisciplinary; serta pendekatan ecological science.

Bidang kimia-fisika yang bertujuan untuk mengembangkan keterampilan belajar jangka panjang, Huo, Y. (2006: 24-25) dalam penelitiannya menerapkan strategi pendidikan modern, seperti demonstrasi, cerita sejarah sains, teknologi multimedia, studi kasus, pembelajaran berbasis masalah serta menggunakan penilaian peta konsep.

5. Outdoor Learning System

Sains (IPA) sebagai ilmu pengetahuan merupakan aktivitas manusia yang secara aktif harus dipecahkan peserta didik melalui proses asimilasi dan sintesis yang pada akhirnya menjadi pengetahuan bagi pebelajar. Asimilasi mengacu pada kecenderungan untuk mencocokkan informasi baru ke dalam kerangka-kerangka berpikir yang sudah ada (Allyn & Bacon, 1995: 1), sedangkan sintesis memadukan ide-ide yang berbeda, pengaruh atau berbagai hal untuk membuat suatu keseluruhan yang baru atau berbeda (Bloom, 1956: 162). Proses pembelajaran bersifat eksternal yang direncanakan dan bersifat rekayasa perilaku dapat dilakukan di luar ruangan kelas (outdoor)

Sistem pembelajaran di luar ruangan (aotdoor learning system) adalah sistem pembelajaran yang menciptakan kegiatan-kegiatan pembelajaran di luar ruangan, yang sangat sulit didefinisikan secara khusus, karena bukanlah sebuah terminologi teknis melainkan sebuah konsep umum yang menggunakan area di luar ruangan sebagai alat pembelajaran. Oleh sebab itu outdoor learning system dapat dilakukan dengan banyak cara (Broda, 2007: 5-6).

Ciri khas dari sistem pembelajaran di luar ruangan mengacu pendapat Fraser dan Walberg (1995: 79), bahwa berbeda dengan kelas sains konvensional, outdoor learning system di lakukan di lingkungan yang lebih terbuka dengan sangsi yang lebih sedikit serta fleksibel juga dapat pula dengan proses evaluasi yang berbeda.

Koran dan baker (fraser dan Walberg, 1995: 79), agar kegiatan sistem pembelajaran di luar ruangan dapat menjadi sebuah strategi pembelajaran, maka harus dipastikan bahwa: a. Guru telah familiar dengan area yang akan dijadikan lokasi

pembelajaran di luar ruangan

b. Para peseta didik lebih siap dan mengerti akan tujuan pembelajaran di luar ruangan yang dilaksanakan

c. Pembelajaran memberikan pengalaman belajar yang

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Paradigma dan Disain Penelitian

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 74 tahun 2008 pasal 2 ayat (2) menyebutkan, bahwa kompetensi guru meliputi kompetensi pedagogik, kompetensi kepribadian, kompetensi sosial dan kompetensi profesional yang diperoleh melalui pendidikan profesi. Empat kompetensi tersebut juga menjadi kompetensi lulusan Program Studi Pendidikan IPA jenjang S1 ditambah dengan kompetensi pendidikan bidang IPA, kompetensi menghadapi masa depan IPA serta kompetensi dasar-dasar dan rumpun IPA yang cukup untuk studi lanjut.

Lulusan Program Studi S1 Pendidikan IPA memiliki kewenangan salah satunya menjadi guru IPA SMP/MTs. Calon guru IPA SMP/MTs harus disiapkan mengacu pada standar kompetensi pembelajaran IPA di jenjang SMP/MTs terkait dengan kharakteristik IPA, pembelajaran IPA khususnya pembelajaran IPA di jenjang SMP/MTs. Pusat Kurikulum, Balitbang Kementrian Pendidikan Nasional sejak tahun 2005 telah mengembangkan panduan pengembangan pembelajaran IPA terpadu untuk guru SMP/MTs. Panduan pembelajaran IPA terpadu yang dikembangkan oleh Kementrian Pendidikan Nasional memiliki tujuan dan manfaat yang didukung oleh beberapa model IPA

terintegrasi dari Sam Bareet (1996) dalam Glencoe Program Merril Physical Science, dimana unsur integrasinya berbagai bentuk kegiatan pembelajaran (activities, mini labs, problem solving, tecnology, skill builder, global conection, careers dan literature/art). Robin Fogarty (1991) merekomendasikan model-model keterpaduan sedangkan James Trafil (2007) menjabarkan ide utama dalam tema utama, kemudian mengintegrasikan dalam bidang fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan, kesehatan, keamanan, astronomi dan teknologi.

Modifikasi beberapa model integrasi IPA terhadap model pengembangan IPA terpadu Kemdiknas diacu dalam pengembangan model integrated science yang digunakan sebagai bekal kompetensi pendidik bagi lulusan yang nantinya akan mengajar di jenjang SMP/MTs. Pengembangan model integrated science yang akan membekali mahasiswa agar memiliki kompetensi profesional dan pedagogik, didasarkan pada basis teknologi dan kearifan lokal, sehingga mampu merintis outdoor learning system. Model integrted science dikembangkan dengan mempertimbangkan beberapa hasil penelitian terkait dengan pembelajaran IPA Sekolah Menengah Pertama (SMP), kompetensi-kompetensi guru IPA SMP serta standar-standar persiapan bagi calon guru IPA SMP. Paradigma penelitian dijelaskan pada Gambar 1. Perwujudan outdoor learning system didasari oleh bentuk kerjasama universitas atau LPTK dengan berbagai lembaga/instansi terkait yang sesuai dengan pengangkatan tematik dalam integrated science.

21 Gambar 1. Paradigma Penelitian

1. Kompetensi pendidikan bidang IPA. 2. Kompetensi menghadapi masa depan IPA 3.Kompetensi dasar-dasar IPA dan rumpun IPA

yang cukup untuk studi lanjut

diacu

memiliki didukun g

Kompetensi lulusan program studi pendidikan

IPA

Salah satu kewenangan: menjadi guru IPA

SMP/MTs Karakteristik IPA

Pembelajaran IPA secara Umum

Pembelajaran IPA secara khusus untuk SMP/MTs Panduan Pembelajaran

IPA Terpadu untuk SMP/MTs Balitbang

Depdiknas (Pusat Kurikulum)

Tujuan Manfaat

Model Sam Bareet (1996) (Glencoe Program Merril

Physical Science) Model Robin Fogarty

(1991)

Model James Trefil (2007) (The Science: An Integrated Approach didasari

NSTA

Model integrated Science berbasis teknologi dan

kearifan lokal Outdoor learning system

integrated science meliputi

terkait

Kompetensi Pedagogik Kompetensi Kepribadian

Kompetensi Profesional Kompetensi Sosial

Disain penelitian menggunakan metode penelitian Research and Development dan alur penelitian yang dijelaskan pada Gambar 2. Fase define atau research and information collection (Borg dan Gall, 1983: 776) merupakan fase penelitian dan pengumpulan data awal berupa studi literatur, analisis kebutuhan dan studi lapangan. Fase design atau planning (Borg dan Gall, 1983: 777) merupakan rancangan produk yang akan dihasilkan, meliputi tujuan penggunaan produk, pengguna produk dan deskripsi komponen-komponen produk. Fase develop atau develop preliminary form of product (Borg dan Gall, 1983: 781) merupakan pengembangan produl awal. Fase Disseminate ada empat langkah pengembangan, yaitu preliminary field testing (Borg dan Gall, 1983: 782) yang merupakan ujicoba lapangan awal, main product revision (Borg dan Gall, 1983: 782) atau revisi hasil ujicoba, main field testing (Borg dan Gall, 1983: 783) atau ujicoba lapangan utama serta operational product revision (Borg dan Gall, 1983: 784) atau penyempurnaan produk hasil ujicoba lapangan.

Berdasarkan hasil analisis Kurikulum Pendidikan IPA S1 pada fase define, maka diperoleh daftar mata kuliah prasyarat aspek subject (materi) dan aspek pedagogy (how to teach). Mengacu daftar mata kuliah prasyarat yang ditemukan, maka dilakukan revisi dengan tujuan prasyarat-prasyarat untuk Integrated Science dapat terpenuhi.

Metode Alur Penelitian

Analisis Kompetensi

Kurikulum IPA

Penetapan tema berbasis teknologi

dan kearifan lokal

Analisis sumber belajar DEFINE

Rancangan model integrated

Standar-standar

materi

Penetapan Standar Core

materi dan

DESIGN

Perancangan

Judgment Lapangan Research and

information collection (1) Planning (2)

Gambar 2. Disain Penelitian

23 Develop

Preliminary form of Product (3)

DISSEMINATE

Preliminary Field Testing

(4)

Validasi pakar IPA

Pengembangan Silabus model

integrated science

Pengembangan Peta Kompetensi dan

Silabus integrated

science

Pengembangan Contoh Perangkat Pemodelan

berbasis tematik dengan

mengangkat teknologi dan kearifan lokal

Pengembangan Instrumen penelitian integrated science

lembar observasi ourdoor learning system DEVELOP

Pemodelan Dosen Main Field

Testing (6) TEMUA

LAPORAN Praktik mahasiswa Pemodelan

Dosen Praktik mahasiswa

Main Product Revition (5)

Operational Product Revition (7)

1. Prosedur Penelitian

Mengacu pada desain penelitian tersebut, prosedur penelitian dilaksanakan melalui tahapan-tahapan dalam research and development (R & D). Tujuan utama R & D untuk mengembangkan dan memvalidasi suatu program atau model integrated science yang akan digunakan di luar kelas agar tujuan perkuliahan menjadi efektif dan siap untuk diimplementasikan. Tahapan-tahapan R & D diformulasikan menjadi model 4-D (Four-D Models) (Thiagarajan, 1975: 5) dan disesuaikan Borg dan Gall (1983: 775) yaitu:

a. Define (D-1)/Research and Information Collection 1) Analisis Teori/ Studi Literatur

Tahap ini menganalisis secara teori standar-standar guru sains SMP, meliputi:  Standards for Scince Teacher Preparation, fokus pada 10

standar untuk persiapan guru sains, yaitu standar isi, hakikat sains, inkuiri, issues, keterampilan umum mengajar sains, kurikulum, sains dan masyarakat, asesmen, keselamatan dan kesejahteraan serta pertumbuhan profesional

 Standar kompetensi kelompok mata pelajaran (SK-KMP)

untuk IPA SMP/MTs menurut KTSP (2007: 99)

 Standar isi sains dari Benchmark For Science Literacy, fokus pada fisika, kebumian, biologi, kimia, kesehatan fisik dan mental.

 Standar isi dari Science For All Americans, fokus pada bidang biologi, bidang kimia, bidang fisika, dan bidang kebumian dan antariksa.

2) Analisis Tugas/Needs Assesment

Tahap ini mengidentifikasi keterampilan-keterampilan proses utama dan menganalisisnya dalam set-set sub-sub keterampilan yang diperlukan. Analisis ini menjamin kekomprehensifan tugas-tugas dalam bahan perkuliahan, karena analisisnya sampai pada pemilihan perangkat perkuliahan, rencana aktivitas perkuliahan/pendekatan sampai pemilihan model perkuliahan serta rancangan evaluasinya. Aktivitas perkuliahan meliputi diskusi informasi, modeling, penugasan, kerja kelompok, dan praktik. Penilaian perkuliahan meliputi tes tertulis, tes kinerja dan tes praktik dan model perkuliahan kolaboratif.

3) Analisis Konsep/Needs Assesment

Tahap ini mengidentifikasi konsep-konsep utama yang diajarkan, menyusunnya dalam hirarki dan menguraikan dalam tema-tema utama. Tema-tema utama dijabarkan dalam ide-ide utama dan setiap ide utama diintegrasikan dalam seluruh bidang sains, yaitu fisika, kimia, lingkungan, geologi, kesehatan dan keamanan, astronomi, teknologi, dan biologi. Analisis membantu mengidentifikasikan suatu set rasional contoh. Tujuan perkuliahan khusus berfungsi mengubah hasil-hasil analisis tugas dan konsep menjadi tujuan-tujuan yang dinyatakan secara perilaku.

b. Design (D-2)/Planning

1) Seleksi Media dan Sumber-sumber Pembelajaran

Tahap ini memilih media-media dan sumber belajar yang tepat untuk presentasi isi perkuliahan. Proses ini disesuaikan dengan analisis tugas dan analisis konsep.

2) Seleksi Format

Tahap ini memilih format-format perangkat yang akan dikembangkan, seperti format silabus, format RPP, format materi pengayaan, format lembar kegiatan mahasiswa dan format asesmen

(a) Format Silabus sub Program: Judul Silabus; kolom-kolom terdiri dari standar kompetensi lulusan sub program, kompetensi dasar, tujuan, indikator-indikator, deskripsi perkuliahan, instrumen/alat ukur.

(b) Format Peta Kompetensi integrted science: judul peta kompetensi; kolom-kolom terdiri dari bidang IPA, Fisika, Kimia, Biologi, Bidang lain; setiap bidang IPA dijabarkan tujuan pembelajaran, indikator-indikator, metode/pendekatan, materi (c) Format Silabus Pembelajaran dan RPP mengikuti format silabus dari Badan Standar

Nasional Pendidikan (BSNP: 2006).

(d) Format LKS disesuaikan dengan pendekatan pembelajaran (percobaan, demonstrasi atau penyelidikan)

3) Rancangan Awal

Tahap ini merancang perangkat-perangkat perkuliahan integrated science yang sudah diidentifikasikan.

c. Develop (D-3)/Develop Preliminary form of Product

Tahap ini memperoleh persetujuan untuk meningkatkan kualitas perangkat-perangkat perkuliahan. Sejumlah ahli diminta untuk mengevaluasi perangkat-perangkat perkuliahan yang sudah dirancang, meliputi: silabus program, contoh analisi kompetensi, contoh silabus pembelajaran, contoh RPP, contoh LKS, materi pengayaan, panduan RPP, panduan peer teaching, penugasan mahasiswa serta seluruh instrumen penilaian, kemudian berbasis feedback para ahli perangkat-perangkat perkuliahan dimodifikasi/direvisi untuk menjadi lebih tepat, efektif, dan bermanfaat serta teknik kualitasnya tinggi.

d. Dessiminate (D-4)

Pengujian perangkat hasil pengembangan (Preliminary Field Testing) dilakukan di kelas perkuliahan Sesudah perangkat-perangkat perkuliahan melalui tahap ujicoba dan sudah direvisi (Main Product Revision), maka perangkat-perangkat diterapkan dalam perkuliahan s.ebenarnya (Main Field Testing), kemudian diobservasi segala variabel yang menjadi fokus/tujuan pengembangan.

2. Lembar Evaluasi (Lembar Validasi) dan Instrumen-instrumen Penelitian a. Lembar Evaluasi (Lembar Validasi) Perangkat Perkuliahan.

Prosedur pengembangan perangkat program IPA terintegrasi pada tahap validasi ahli menggunakan beberapa lembar evaluasi seperti dipaparkan dalam Tabel 1.

b. Lembar Evaluasi (Lembar Validasi) Instrumen-instrumen Penelitian

Selain lembar validasi ahli materi untuk perangkat-perangkat perkuliahan yang dikembangkan, juga dilakukan validasi ahli untuk instrumen-instrumen tes dan non tes, seperti dipaparkan dalam Tabel 2.

Untuk tujuan pengumpulan data dikembangkan instrumen-instrumen penelitian, seperti dipaparkan pada Tabel 3

Tabel 1. Daftar Lembar Evaluasi (Validasi) Perangkat Perkuliahan

Instrume n Jenis Perangkat yang Divalidasi Unsur-unsur Validasi I Silaby Integrated Science

Kejelasan standar kompetensi lulusan, kompetensi dasar, indikator-indikator, deskripsi perkuliahan dan instrumen/alat ukur.

II Lesson Plan Integrated

science

Ketepatan format, materi pembelajaran, pendekatan dan metode pembelajaran, sumber belajar, alat/bahan; kesesuaian standar kompetensi dengan kompetensi dasar, kompetensi dasar dengan indikator, kegiatan pembelajaran dengan indikator, lembar penilaian dengan indikator; ketepatan dan kekomunikatifan dalam penggunaan bahasa.

III Worksheet integrated

science Ketepatan format; kesesuaian judul dengan

langkah kegiatan; tujuan kegiatan dengan langkah kegiatan; hal-hal yang dilaporkan dengan langkah kegiatan; indikator dalam RPP dengan tujuan kegiatan; kelayakan/kemungkinan keterlaksanaan langkah kegiatan.

IVa Tugas Mahasiswa

Kesesuaian penugasan mahasiswa dengan indikator dalam silabus program; ketersediaan pendukung pada penugasan mahasiswa

IVb Panduan Pengembangan

Lesson Plan Kelengkapan aspek-aspek dalam panduan;

kejelasan panduan.

IVc

Modul integrated science Kebenaran konsep; aktualitas; urgensi;

kesesuaian materi dengan situasi siswa; kecukupan untuk mencapai tujuan pengayaan; keluasaan dan kedalaman; kesesuaian gambar, diagram untuk memperjelas isi

Tabel 2. Daftar Lembar Evaluasi (Validasi) Instrumen-instrumen

Instrumen Jenis Instrumen yang

Divalidasi Unsur-unsur Validasi

V

Tes Integrated science

(Validasi butir soal pilihan ganda dan essay) Nomor butir soal; penilaian (A= valid tanpa

revisi; B = valid dengan revisi; C = tidak valid) dan saran penilaian (1 = perbaikan pada stem/rumusan soal; 2 = perbaikan pada option; 3 = perbaikan pada kunci jawaban; 4 = perbaikan pada indikator dan 5 = perbaikan pada gambar). Untuk soal essay saran penilaian, yaitu 1= perbaikan pada stem/rumusan soal dan 4= perbaikan pada indikator).

Instrumen Jenis Instrumen yang

Divalidasi Unsur-unsur Validasi

VI

Analisis Kompetensi kurikulum/standar dan Pengembangan Silabus Pembelajaran Integrated Science

Judul; petunjuk pemberian skor; aspek penilaian untuk analisis kompetensi kurikulum; kriteria penilaian analisis kompetensi kurikulum; aspek penilaian untuk deskripsi semua bidang IPA; kriteria penilaian deskripsi semua bidang IPA; aspek penilaian untuk pemilihan tema; kriteria penilaian pemilihan tema; dan penilaian umum terhadap Instrumen 2.

VII

Lembar Penilaian Lesson Plandan lampirannya

Judul; petunjuk pemberian skor; aspek penilaian untuk identitas; kriteria penilaian identitas; aspek penilaian rumusan tujuan pembelajaran; kriteria penilaian rumusan tujuan pembelajaran; aspek penilaian penentuan materi pelajaran/materi pokok; kriteria penilaian penentuan materi pelajaran/materi pokok; aspek penilaian pencantuman metode dan strategi; kriteria penilaian pencantuman metode dan strategi pembelajaran; aspek penilaian langkah-langkah kegiatan pembelajaran/skenario pembelajaran; kriteria penilaian langkah-langkah kegiatan pembelajaran/skenario pembelajaran; aspek penilaian pencantuman sumber belajar; kriteria penilaian pencantuman sumber belajar; aspek penilaian instrumen penilaian/asesmen; kriteria penilaian instrumen penilaian/asesmen dan penilaian secara umum instrumen 3.

VIII Lembar pengamatan

Peer teaching Judul; petunjuk pemberian skor; aspek

penilaian kegiatan pendahuluan; kriteria penilaian kegiatan pendahuluan; aspek penilaian kegiatan inti; kriteria penilaian kegiatan inti; aspek penilaian kegiatan penutup; kriteria penilaian kegiatan penutup; aspek penilaian lain-lain dalam pembelajaran; kriteria setiap penilaian lain-lain dalam pembelajaran; dan penilaian umum Instrumen 4.

Tabel 3. Daftar Instrumen-instrumen Penelitian

Instrume n Nama

Isi / aspek yang dinilai

1a

Tes Integrated science dengan

scientific methods sejumlah indikator dengan sejumlah butir

soal tervalidasi

1b

Tes interdicipliner of science sejumlah indikator dengan sejumlah butir

soal tervalidasi

2 Lembar penilaian analisis

kompetensi dan pengembangan silabus pembelajaran Integrated science

Analisis IPA terinterasi; tema; analisis content dan proses.

3

Lembar penilaian Lesson Plan Identitas; merumuskan tujuan

pembelajaran; menentukan materi pelajaran; mencantumkan metode dan strategi pembelajaran; menyusun langkah-langkah kegiatan pembelajaran; mencantumkan sumber belajar; dan menyusun instrumen penilaian.

4

Lembar Penilaian Peer Teaching Pendahuluan dengan 3 aspek

pengamatan; kegiatan inti dengan 6 aspek pengamatan; penutup dengan 2 aspek pengamatan; dan lain-lain dengan 6 aspek pengamatan

5

Angket Respon Mahasiswa terhadap bahan ajar integrated science and learning

Perasaan mahasiswa selama mengikuti perkuliahan dan terhadap perangkat perkuliahan; tanggapan mahasiswa terhadap contoh-contoh pendekatan dalam pembelajaran IPA terintegrasi; pendapat mahasiswa terhadap keterbacaan dan penampilan perangkat perkuliahan; dan pendapat mahasiswa terhadap kesempatan mengembangkan peta kompetensi, silabus pembelajaran IPA terintegrasi, RPP, LKS, penilaian; dan melakukan peer teaching

4. Subyek Penelitian

Dalam langkah ujicoba lapangan awal dan ujicoba terbatas model integrated science digunakan subyek penelitian adalah mahasiswa S1 pendidikan IPA semester 6.

5. Teknik Analisis Data

Beberapa teknik analisis data yang diperoleh dari instrumen-instrumen penelitian dijelaskan sebagai berikut.

a. Analisis Instrumen 1a dan 1b (Tes Pemahaman IPA terintegrasi I dan IPA Terintegrasi II)

Gain-test ditentukan dari skor postest dan pretest yang dinormalisasi dengan rumus g= skor posttest−skor pretest

skor maksimum−skor pretest (Meltzer; 2002: 1260) b. Analisis Instrumen 2, 3, dan 4 (non tes)

Analisis dilakukan secara dekriptif kualitatif. Penilaian pengembangan peta kompetensi dan silabus pembelajaran serta RPP dianalisis dengan menghitung rata-rata skor penilain yang memiliki rentang antara 1 – 4, dengan 1 = kurang; 2 = cukup; 3 = baik; dan 4 = sangat baik sesuai kriteria yang sudah ditetapkan. Penilaian peer teaching dianalisis dengan menghitung rata-rata skor penilain yang memiliki rentang antara 1 –5, dengan 1 = sangat tidak baik; 2 = tidak baik; 3 = kurang baik; 4 = baik dan 5 = sangat baik.

c. Angket respon mahasiswa selama mengikuti perkuliahan IPA terintegrasi dianalisis dengan menghitung persentase kemunculan jawaban/tanggapan mahasiswa.

6. Personalia Penelitian

a Ketua Tim Pelaksana :

1) Nama dan Gelar Akademik : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd

2) N I P : 196712021993032001

3) Pangkat/Golongan : Penata TK I/IIId 4) Jabatan Fungsional : Lektor

5) Bidang Keahlian : Pendidikan IPA

6) Fakultas/Program Studi : FMIPA/Pendidikan Fisika 7) Waktu yang disediakan : 20 jam/minggu

b Anggota 1:

1) Nama dan Gelar Akademik : Drs. Joko Sudomo, M.A

2) N I P : 195907161985021001

3) Pangkat/Golongan : Penata/IIIc 4) Jabatan Fungsional : Lektor

5) Bidang Keahlian : Pendidikan IPA

6) Fakultas/Program Studi : FMIPA/Pendidikan IPA 7) Waktu yang disediakan : 15 jam/minggu.

c Anggota 2:

1) Nama dan Gelar Akademik : Susilowati, M.Pd.

2) N I P : 198306232009122005

3) Pangkat/Golongan : Penata/IIIa 4) Jabatan Fungsional : Asisten Ahli

5) Bidang Keahlian : Pendidikan Biologi 6) Fakultas/Program Studi : FMIPA/Pendidikan IPA

7) 7) Waktu yang disediakan : 15 jam/minggu.

d. Mahasiswa 1 :

1) N a m a : Ari Ginanjar

2) N I M : 09312241034

3) Fakultas/Jurusan/Prodi : FMIPA/Pendidikan IPA 4) Tugas dalam Penelitian : Pengembangan instrumen 5) Waktu yang disediakan : 10 jam/minggu.

e. Mahasiswa 2 :

1) N a m a : C. Nulat Panggayuh

2) N I M : 09312241035

3) Fakultas/Jurusan/Prodi : FMIPA/Pendidikan IPA 4) Tugas dalam Penelitian : Pendamping Surveyor 5) Waktu yang disediakan : 10 jam/minggu.

7. Pembiayaan dan jadwal penelitian. Rekapitulasi Biaya

No. Uraian Jumlah (Rp) Prosentase

1. Gaji dan upah 14..075.000,00 29,95%

2. Bahan Penelitian 17.500.000,00 35,00%

3. Biaya Perjalanan 10.025.000,00 20,05%

4

Pengolahan data, Laporan, Publikasi dalam jurnal, Menghadiri Seminar, Pendaftaran HKI dan lain-lain (Maksimum)

7.500.000,00 15,00% Jumlah Biaya 50.000.000,00 100%

1. Gaji dan Upah (29, 95%) No. Pelaksana Kegiatan Jumlah Personil Jumlah Jam/Bulan Upah (Rp)/jam Jumlah Bulan Total Biaya (Rp)

1. Peneliti Utama 1 15 32.500,00 10 4.875.000,00

2. Anggota Peneliti 2 15 30.000,00 10 9.000.000,00

3. Tenaga Pendukung

(Laboran) 1 5 11.000,00 10 550.000,00

4. Tenaga

Administrasi 1 5 11.000,00 10 550.000,00

Jumlah 14..075.000,00

2. Bahan Penelitian (35%)

No Jenis Kegiatan /Aspek Anggaran Pembiayaaan

Rencana Anggaran yang diusulkan Volume Satuan (Rp) Total (Rp) 1 Persiapan

Pengembangan peta analisi, silabus, dan perencanaan pembelajaran dan teaching material pendukung

1 OK 1.000.000 1.000.000

Penetapan indikator keberhasilan model integrated science

6 OH 100.000 600.000

Penyusunan kerangka dan pemetaan subtansi dokumen pemantauan dan implementasi integrated science

6 OH 100.000 600.000

Perburuan bahan/Sumber/Referensi 4 OH 100.000 400.000

Brainstorming pengusunan dokumen pemantauan dan outdoor learning system

6 OH 100.000 600.000

ATK 1 Keg 750.000 750.000

2 Pengembangan Dokumen pemantauan dan outdoor learning system Penulisan dokumen pemantauan dan

outdoor learning system

1 OK 500.000 500.000

Penyuntingan dokumen pemantauan dan outdoor learning system

1 OK 500.000 500.000

Pembuatan dokumen pemantauan dan

grand design non-cetak (CD) 1 OK 500.000 500.000

Pembuatan Dokumen pemantauan dan outdoor learning system

1 OK 500.000 500.000

Penyuntingan dokumen pemantauan dan outdoor learning system

1 OK 500.000 500.000

Penyusunan instrumen review, pengukuran, dan assessment untuk dokumen pemantauan dan outdoor learning system

1 Keg 500.000 500.000

Penyusunan instrumen review, 1 Keg 500.000 500.000

dokumen pemantauan dan outdoor learning system

Pembuatan desain dan lay seluruh perangkat model integrated science

1 Keg 500.000 500.000

Pembuatan desain dan lay out dokumen pemantauan dan outdoor learning system bentuk CD

1 Keg 500.000 500.000

Pembuatan desain dan lay out dokumen pemantauan dan outdoor learning system web

1 Keg 500.000 500.000

Sanctioning 1 (dokumen pemantauan dan outdoor learning system cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment)

4 OH 100.000 400.000

Sanctioning 2 (dokumen pemantauan dan grand design non cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment)

4 OH 100.000 400.000

3 Perbanyakan instrumen pemantauan dan HR pengamat

Paket Pemantauan 5 kelom

pok

2.400.000 12.000.000

TOTAL 17.500.000,00

3. Biaya Perjalanan

No Jenis Kegiatan /Aspek Anggaran Pembiayaaan

Rencana Anggaran yang diusulkan Volume Satuan (Rp) Total (Rp) 1 Kegiatan Pemaparan Hasil di

kabupaten-kabupaten di DIY

0

Transport mahasiswa 2

x 4 OK 500.000 4.000.000

2 Transportasi Tim saat pemantauan atau survey outdoor learning system

0 Transport mahasiswa dan dosen beberpa

kali di 4 kabupaten di DIY

1 pkt 6.025.000 6..025.000

TOTAL 10.025.000

4. Biaya Pelaporan dan manajemen

No Jenis Kegiatan /Aspek Anggaran Pembiayaaan

Rencana Anggaran yang diusulkan Volume Satuan (Rp) Total (Rp) 1 Biaya Seminar penelitian

Lembaga Penelitian UNY dan

Nasional 2 OK 1.000.000 2.000.000

2 Pelaporan

Pengolahan Data 1 Ok 2.000.0

00 2.000.000

Pembuatan laporan 5 Ok 300.000 1.500.000

Nasional/Internasional 00

TOTAL 7.500.000

8. Jadwal Kegiatan

No Uraian Kegiatan ₂ Waktu Pelaksanaan (Bulan, 20112)_{3 4 5 6 7 8 9 10 11}

1 Persiapan

Analisis Kompetensi Kurikulum dan analisis tema

Penetapan indikator keberhasilan

Penyusunan kerangka dan pemetaan kondisi outdoorlearning system di berbagai kabupaten di DIY

Perburuan bahan/Sumber/Referensi Brainstorming pengusunan Instrumen

2 Pengembangan Instrumen Pemantauan OLS (outdoor Learning System)

Pembuatan Instrumen pemantauan Penyuntingan Angket

Pembuatan Rencana kerja Pembuatan Program Analisis Penyuntingan bahan pembelajaran

Penyusunan instrumen review, pengukuran, dan assessment untuk observasi

Penyusunan instrumen review, pengukuran, dan assessment untuk bahan survey

Pembuatan desain dan lay out OLS Pelatihan dan pemantapan pengamat

Pembuatan desain dan lay out bahan ajar dalam bentuk Web

Sanctioning 1 (bahan ajar cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment)

Sanctioning 2 (bahan ajar non cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment) Review Internal (Internal UNY)

Review Eksternal (luar UNY) Uji Keterbacaan

Revisi 1 (semua perangkat yang dikembangkan) 3 Pelatihan pengamat

Kerjasama dengan instansi terkait 4 Kegiatan lapangan pemantauan

Observasi implementasi Pencatatan hasil observasi 5 Evaluasi Data

Revisi menyeluruh

6 Analisis data dan Pelaporan

Tabulasi Data Analisis Data Pembuatan Laporan

32 33

9. Daftar Pustaka

Allyn & Bacon (2995). Assimilation and Accomodation in Cognitif Development. http://www.abacon.com/slavin/ill.html diakses 16 Desember 2008

Aman, C., et.al. (2007). Student Learning Teams: Viepoints of Team Members, Teachers and an Observer. Vol 2 isuue| 2007, engineering education, pp. 1-12. Tersedia : garypoole@ubc.ca. [19 Maret 2008]

American Assosiation for the Advancement of Science. (1993). Bencmarks for Science Literacy. Project 2061. New York: Oxford University Press.

Arikunto, S. (2006). Prosedur Penelitian. Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta: Rineka Cipta

Bround, M., dan Reiss, M. (2006). Toward a More Authentic Science Curriculum: The contribution of out-of-school learning. International Journal of Science

Education, pp. 1373-1388. Tersedia: m.reiss@ioe.ac.uk. [20 Pebruari 2008] Cho, I. Y. dan Anderson, C. W. (2005). Understanding of Matter Transformation in

Physical and Chemical Changes: Ecological Thinking. Michigan State University. 35 halaman. Tersedia:

http://jscemed.chem.wisc.edu/JCEWWW/Features/CQandChP/CQs/Concept sinventory/Concepts_Inventory.html. [23 Juni 2008]

Clarke, J. A. and Rowe, R. (2007). Learning Science Online: A

Descriptive Study of Online Science Courses For Teachers. TERC, 26 halaman. Tersedia: http://www.terc.edu [23 Juni 2008]

Grinnel, Jr., Richard M. (1988). Social Work Research and Education. Thirt Edition.Canada: F.E. Peacock Publisher, Inc

Hakkarainen, K., dan Sintonen, M. (2003). The Integrrogative Model of inquiry

and Computer-Supported Collaborative Learning. Science & Education 11: 25-43, 2003. Kluwer Academic Publisher. Printed in the Netherlands. Tersedia : Departement of Philosophy, P.O.Box 24 University of Helsinki, Finland; E-mail: matti.sintonen@helsinki.fi [21 Januari 2008]

Huo, Y. (2006). Applying Contemporary Education Strategies to motivate Students’ interests in Studying Physical Chemistry and to develop Lifelong Learning Skills. Departement of Chemistry, Northeast University Shenyang, pp.23-26. Tersedia: Huoyunqiu@sina.com. [15 maret 2008]

Khishfe dan Khalick, E. L. ( 2002). Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixt graders’views of nature of

science. Journal of Research in Science Teaching, 39 (7), 551-578. Tersedia : http://ouray . cudenver.edu [15 Pebruari 2008]

Lewis, F. (2007). Prospective Teachers of Secondary School Learners: Learning to Teach-Teaching to Learn?.Auatralian Journal of Teacher Education. Flinder

University. 9 halaman. Tersedia: http://www.dest.gov.au. [5 Pebruari 2008]

Mao, S. L. dan Chang, C. Y. (2005). Impacts of an Inquiry Teaching Method on Earth Science Students’ Learning Outcomes and Attitudes at the Socondary School Level. Departemen of Earth Science National Taiwan Normal University Taiwan, R. O. C. proc. Natl, Sci. Counc. ROC(D) Vol, 8, No.3, 2005, pp. 93- 101. [5 Pebruari 2008]

Meltzer, David E. (2002). The Relationship between Mathemathic Preparation and Conceptual Learning Gain in Physics: A Possible Hidden Variable in Diagnostic Pretest Scores. American Journal of Physics 70 (12), pp. 1259-1267. Tersedia: http://ojps.aip.org/ajp/. [20 Januari 2009]

NSTA. (2003). Standards for Science Teacher Preparation. Revised 2003 Peraturan Pemerintah No. 19 Tahun 2005 tentang Standar Nasional Pendidikan

Rutherford, F.J. dan Ahlgren, A. (1990) Science for All Americans. New York : Oxford University Press.

Saab, N. and Joolingen, W.V.,2005). Supporting Collaborative

Discovery Learning by Presenting a Tool. Procceding of th.2005 Conference on Computer Support for Collaborative Learning. Learning 2005: The next yearst CSCL’05 Publisher International Society on Learning Sciences. Tersedia: Graduate School of Teaching and Learning University of Amsterdam Nadira@ilo.uva.nl [21 Januari 2007]

Secondary Futures. (2006). Te Kotahingata-Shifting Attitudes to Raise Student Achievement.Tersedia : http://www.secondaryfutures.co.nz/matrix/2006/06/te

kotahingata research php. [17 Juni 2008]

Song-Ling Mao dan Chun-Yen Chang. (2005). Impacts of an Inquiry Teaching Method on Earth Science Students’ Learning Outcomes and Attitudes at the Socondary School Level. Departemen of Earth Science National Taiwan Normal University Taiwan, R. O. C. proc. Natl, Sci. Counc. ROC(D) Vol, 8, No.3, 2005, pp. 93-101. [5 Pebruari 2008]

Thiagarajan, S., Semmel, D. S., Semmel, M.I. (1974).

Instructional Development for Training Teachers of Exceptional Children. Broomington. Indiana University.

Trefil, J. dan Hazen, R. M, (2007). The Science: An Integrated Approach. United Stated of America: John Wiley & Sons, Inc.

Tuckman, B. W. (1978). Conducting Educational Research. Second Edition. United Stated of American: Harcourt Brace Jovanovich, Inc.

Van Rooy, W. S. (2005). Curriculum reform in the secondary school-the voices of experienced biology teachers. School of Education Macquarie University, 23 halaman. Tersedia: Wilhelmina.vanrooy@mq.edu.au [5 Pebruari 2008]

Wilhelm, J., Thacker,B. , Wilhelm, R. (2007). Creating Constructivist

Physics for Introductory University Classes. Electronic Journal of Science

Education, Vol II, No 2 (2007), 18 halaman. Tersedia: http://ejse.southwestern.edu[12 Mei 2008]

Yuqiu Huo. (2006). Applying Contemporary Education Strategies to motivate Students’ interests in Studying Physical Chemistry and to develop Lifelong Learning Skills. Departement of Chemistry, Northeast University Shenyang, pp.23-26. Tersedia: Huoyunqiu@sina.com. [15 maret 2008]

Zajkov,O.et. al. (2001). Secondary School Student’s Conceptual and Conventional Knowledge of Mechanics and Some Socioeconomic Parameters. Faculty of Natural Sciences and Mathematics, Macedonia, 15 halaman. Tersedia; zoliver@iunona.ukim.edu.mk. [21 Januari 2008]

Zucker, A.A., et. al. (2007). Increasing Science Learning in Grades 3-8 Using Computers and Probes: Finding From The TEEMSS II Project. Procedings of the NARST 2007 Annual Meeting (New Orleans, LA,

United States), 10 halaman. Tersedia : http://teemss.concord.org/. [15 Juni 2008] ---. (2005). Panduan Pembelajaran IPA Terpadu. Jakarta: Pusat Kurikulum.

Balitbang. DepDikNas.

1) Curriculum Vitae A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap Dr.Insih Wilujeng 2. Jabatan Fungsional Lektor (340) 3. Jabatan Struktural Koordinator Prodi Pendidikan Fisika

4. NIP 196712021993032001 5. NIDN 0002126703 6. Tempat dan Tanggal Lahir Madiun, 2 Desember 1967

7. Alamat Rumah Margorejo, Tempel, Sleman, Yogyakarta 55552

8. Nomor Telp/ Faks/ HP (0274)440847/(0274)440847/08122741662

9. Alamat Kantor Jurusan Pendidikan Fisika, FMIPA, UNY

10. Nomor Telp/Faks (0274)440847/(0274)440847 11. Alamat e-mail insihuny@yahoo.co.id 12. Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1 = + 150 orang; S-2 = 5 orang; S-3 = --- orang.

13. Mata Kuliah yang Diampu Teknologi Pembelajaran Sains

Praktikum Pembelajaran sains Pendidikan Sains Terintegrasi

B. Riwayat Pendidikan

S1 S2

S3

Nama Perguruan Tinggi IKIP Yogyakarta UNESA Surabaya UPI Bandung Bidang Ilmu Pendidikan Fisika Pendidikan Sains Pendidikan IPA Tahun Masuk-Lulus 1986-1991 1996-1999 2007-2010

Judul Skripsi/ Thesis/ Desertasi Pengaruh Penerapan

Pendekatan Keterampilan Proses dan Analisis Brown terhadap Prestasi Belajar Fisika Siswa SMA di Kotamadya madiun Pengembangan Model

Pembelajaran

Reciprocal Teaching

pada Pembelajaran Fisika SMA untuk Materi Tektonik Lempeng Pengembangan

Program Pembelajaran IPA Terintegrasi Guna membekali Kompetensi Pendidik Calon Guru IPA SMP

Nama Pembimbing/ Promotor Drs. Suharyanto, M.Pd

Drs. Ali Waris Prof. Drs. Bambang

Subali, M.Si. Prof. Dr. Muslimin Ibrahim, M.Pd. Agus Setiawan, Ph.D

Prof. Dr. Liliasari, M.Pd.

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir (bukan Skripsi, Tesis, Disertasi

No Tahun Judul Penelitian

Pendanaan Sumber* Jumlah (juta Rp)

1 2007 Pengembangan Perangkat Pembelajaran

IPA SD untuk materi Bumi dan Alam Semesta Sebagai Upaya Peningkatan Pemahaman Siswa tentang Konsep Plate Tectonic Theory

UNY 2 (dua)

2 2007 Penerapan Outdoor Activities dalam

Pembelajaran Fisika di SMA N 2 Bantul Propinsi DIY Tahun 2006 PMPTK

100 (seratus)

3 2007 Penerapan Perangkat Perkuliahan Inovatif

untuk Peningkatan Penguasaan UNY

No Tahun Judul Penelitian

Pendanaan Sumber* Jumlah (juta Rp)

kuliah Fisika Dasar I

4 2008

The Development of Integrated Service Program for the Students of Physics Teacher Training as the effort in improving the Proffessionalsm in the Teaching Practice in Schools

UNY 12 (Dua belas)

5 2009 Ketercapaian Pedagogy Content

Knowledge Integrated Science Mahasiswa S1 Pendidikan IPA Melalui

Pengembangan Program IPA Terintegrasi DIKTI (Hibah

Disertasi) 38 (Tiga puluh

delapan)

6 2011 Pengembangan Assesment of Practical

Skill in Sacience and Tecnology unruk meningkatkan literasi sains dan keterampilan praktik siswa UNY

4 (empat)

Tuliskan sumber pendanaan : PDM, SKW, Pemula, Fundamental, Hibah Bersing, Hibah Pekerti, Hibah Pascasarjana, Hikom, Stranas, Kerja sama lur negeri dan publikasi internasional, RAPID, Unggulan Stranas dan sumber lainnya.

D. Pengalaman Pengabdian pada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat

Pendanaan Sumber* Jumlah (juta Rp)

1 2008 Sistem Pembinan Guru Melalui Lesson

Study Dinas Pendidikan

---2 2008 Model Pembinaan Astronomi di Sekolah

UNY (A2)

---3 2008 Teknologi Pembelajaran: Model-model

Pembelajaran Efektif dan Inovatif dalam mata pelajaran Sains (Fisika) PEMDA

---4 2010 Konsep Penelitian PTK

Sekolah

---5 2011 Pembelajaran Sains Inovatif dan Inspiratif

untuk SMA PSBB

---6 2011 Integrasi Pendidikan Karakter dalam

Pembelajaran Sains Sekolah

---E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Artikel Ilmiah Volume/No/Tahun

Nama Jurnal

1 Kompetensi IPA Terintegrasi Melalui

Pendekatan Keterampilan Proses Mahasiswa S1 Pendidikan IPA

No.3/November 2010/Tahun XXIX Cakrawala Pendidikan

(CP)

2 Pengembangan Program IPA Terintegrasi

Menggunakan Pendekatan Inquiry bagi Mahasiswa S1 Pendidikan IPA

(Development of Integrated Science Program Using Inquiry Approach for Science Education Undergraduate Student) No.1/Juni 2010/Volume

15 Jurnal Pendidikan

Matematika dan Sains (JPMS)

3 Membentuk siswa yang memiliki Literasi sains dan Berkarakter melalui Pendekatan Pembelajaran STSE Tahun XIII, Nomor 2,

Mei 2011 Majalah Ilmiah WUNY

F. Pengalaman Penyampaian Makalah secara Oral pada Pertemuan/ Seminar Ilmiah dalam 5 Tahun Terakhir

No Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah

Waktu dan tempat

1 Seminar Internasional Pendidikan IPA

Ke-2 UPI Bandung

The Development of Integrated Service Program for The Students of Physics Teacher Training as Effort in Improving The Professionalsm in The teaching Practice in School”

18 Oktober 2008UPI Bandung

2 Seminar Nasional Pendidikan IPA Peningkatan Ranah

Kognitif dan Self Efficacy Calon Guru SD Melalui Integrasi Perangkat Perkuliahan Berbasis Struktur Pembelajaran SEQIP ke dalam Learning Cycle UNNES Semarang, 31

Januari 2010

3 Seminar Nasional Pendidikan IPA Kompetensi IPA

terintegrasi melalui pendekatan STM mahasiswa S1 pendidikan IPA 8 Mei 2010 di

Pascasarjana UNS

4 Seminar Nasional Pendidikan IPA

Content and pedagogy

Analysis IPA Terintegrasi hasil karya mahasiswa Si pendidikan IPA Tanggal 14 Mei 2010 di

FMIPA UNY

5 Seminar Internasional Pendidikan IPA

Integrated Science Competence Using Inquiry Approach of Science Education Undergraduate Student

Tanggal 30 Oktober 2010 di SPs UPI

Yogyakarta, 20 Maret 2012

Dr. Insih Wilujeng, M.Pd. NIP. 196712021993032001

1. Nama : Drs. Joko Sudomo, MA. 2. Tempat/Tgl. Lahir : Klaten, 16 Juli 1959.

3. Alamat : Perumahan Mapan Sejahtera UNY Blok A/9, Gondang Legi, Wedomartani, Ngemplak, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta.

4. Instansi : Jurdik Fisika, FMIPA

Universitas Negeri Yogyakarta (UNY). 5. Riwayat Pendidikan :

a. Sarjana Pendidikan Fisika, IKIP Yogyakarta, 1985.

b. Master of Arts (MA) in Science Education, Institute of Education, University of London, Inggris, 1996.

6. Pengalaman Mengajar:

a. Guru IPA SLTP: 1982 – 1987.

b. Staf Pengajar IPA program PGSD FIP Universitas Negeri Yogyakarta: 1992- 2000. c. Dosen Jurusan Pendidikan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta: 1987 –

sekarang.

d. Dosen Program Studi IPA, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta: 2007 – sekarang.

7. Pengalaman Penelitian:

Tahun Judul Penelitian Ketua/

Anggot a Tim

Sumber Dana

2011 Rekayasa teknologi Sawangan Tradisional Sebagai ”Input Device Audio Organic Growth System” Hemat Energi dalam Pemupukan Daun (Foliar) utnuk Peningkatan Produktivitas Tanaman Pertanian di Daerah Berangin Kencang

Angota DIA BERMUTU

2009 Pengaruh Penggunaan Media Animasi dalam Pembelajaran Fisika Dasar terhadap Prestasi Belajar Mahasiswa di Jurusan

Ketua DIA BERMUTU

Pendidikan Fisika FMIPA UNY

2009 Pengembangan Teknik Mitigasi dan Manajemen Bencana Alam Gempa Bumi bagi Komunitas SMP di Kabupaten Bantul Yogyakarta

Anggota DPPM

8. Pengalaman Akademik/Pelatihan:

a. Pelatihan Pengajaran Sains Sekolah Dasar dan Menengah di Tokyo Gakugei University, Jepang: Agustus – Desember 1999.

b. Short visit Pengajaran Sains Sekolah Dasar dan Menengah di Manila, Philipina: Agustus 2000.

c. Konsultan Peralatan dan Monitoring SEQIP (Science Education Quality Improvement Project): 16 Okt. 2000 – 31 Des. 2002.

d. Pelatihan Teknik Moderasi, Thailand: 19 – 23 Mei 2003.

e. Konsultan Peralatan dan Monitoring SEQIP (Science Education Quality Improvement Project): 16 Jan. 2003 – 31 Des. 2004.

f. Koordinator Projek Disaster Awareness in Primary Schools (DAPS), Jan 2005 – Oktober 2007.

g. Koordinator Projek Disaster Awareness for Community, kerjasama GTZ GLG/SEQIP – PT Asuransi MAIPARK dengan Tim Penggerak PKK Kab Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta, Oktober 2007 – April 2008.

Yogyakarta, Maret 2012

A. Identitas

1. Nama, Gelar : Susilowati, M.Pd. Si.

2. NIP :198306232009122005

3. Tempat dan Tanggal Lahir : Magelang, 23 Juni 1983 4. Jabatan Fungsional : Tenaga Pengajar

5. Pangkat, Gol/Ruang : Penata Muda Tk.I, III/b 6. Mata Kuliah/Bidang Ilmu : Pendidikan IPA

7. Prodi / Fakultas : Pend. IPA/FMIPA

8. Alamat Rumah/HP : Perum Puri Margomulyo Asri No. 104 Seyegan, Sleman.

9. Kantor : Karangmalang, Depok, Sleman, Yogyakarta, (0274)

586168 Pes. 217, 218, 219 B. Riwayat Pendidikan

N

o Universitas Program Bidang Ilmu

Tahun Lulus

1 UNY S1 Pend. Biologi 2006

2 UNY S2 Pend. IPA (Sains) 2009

C. Mata kuliah yang diampu:

No Mata Kuliah Sem/Tahun Strata

1 IPA 4 Genap/2010 S1

2 Praktikum IPA 4 Genapl/2010 S1

3 Praktikum Pendidikan IPA Gasal/2011 S1

4. IPA 5 Gasal/2011 S1

6. Praktikum IPA 5 Gasal/2011 S1

D. Pelatihan yang pernah diikuti

No Nama Pelatihan/Kursus Waktu Tempat

1. Pelatihan PEKERTI CPNS Juli

2010-Desember 2010

P3AI UNY 2. Pendidikan dan Pelatihan

Prajabatan Gol.III tahun 2006

3-5 November 2010

LPMP Yogyakarta 3. Pelatihan Penggunaan Alat Lab IPA 2010 Hotel Rose In

Yogyakarta

E. Penelitian dalam jabatan/pangkat terakhir, yang relevan dengan bidang ilmu :

No Judul Penelitian Sponsor/

Peny. Dana

Tahun

1 Upaya Meningkatkan Kemampuan Merancang Percobaan dan Melaksanakan Percobaan menggunakan Pendekatan Modified Free Inquiry di SMA N 2 Sleman.

Mandiri 2006

2 Pelaksanaan Pembelajaran Sains di Sekolah Menengah Pertama Rintisan Bertaraf Internasional Daerah Istimewa Yogyakarta

Mandiri 2009

F. Kegiatan dalam Seminar Ilmiah

No Nama Kegiatan Tempat Waktu Partisipasi

Pemakalah Peserta 1. Seminar Nasional

Pendidikan IPA Tahun 2010

UNES 2010 

2. Seminar Pembelajaran IPA dalam rangka Pengembangan Pendidikan Karakter

Auditorium UNY

2010 

3. Seminar Nasional Pendidikan IPA

AULA Teknik UNY

2009 

4. Seminar Nasional Biologi, Ilmu Lingkungan dan Pembelajarannya

G. Pengabdian Kepada Masyarakat dalam jabatan/pangkat terakhir:

No Kegiatan Tempat Tahun

1. Pelatihan dan Workshop Pembelajaran MIPA Berbasis Laboratorium

Madrasah Mualimin

2009

2. Pelatihan pengembangan Metode Pembelajaran IPA bagi Tutor PKBM Berbasis Pondok

Pesantren Jum’at, 18 Juni 2010

Yout Center Mlati Sleman

18-20 Juni 2010

Yogyakarta, 24 Februari 2010 Yang menyatakan,

(Susilowati, M.Pd. Si.) NIP. 19830623 200912 2 005

2)

Pernyataan Kesediaan melaksankan penelitian dari Ketua,

Anggota Tim Peneliti

PERNYATAAN KESEDIAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN DARI KETUA, DAN ANGGOTA TIM PENELITI

Yang bertanda tangan di bawah ini:

1. Nama : Dr. Insih Wilujeng, M.pd 2. Tempat dan Tanggal Lahir : Madiun, Desember 1967 3. Program Studi : Pendidikan Fisika

4. Alamat : Margorejo, tempel, Sleman, Yogyakarta 5552 5. Status Akademik : Golongan IIId/ Lektor

6. Nama Jabatan Struktural :

---Dengan ini, saya menyatakan bersedia untuk ikut serta dalam Tim Peneliti dengan tugas dan waktu sesuai seperti diuraiakan dalam SUSUNAN ORGANISASI, TUGAS DAN PEMBAGIAN

WAKTU KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI. Apabila saya tidak memenuhi kesediaan ini, saya bersedia diberhentikan dari keanggotaan Tim Peneliti.

Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan

(Dr. Insih Wilujeng, M.Pd .) NIP. 196712021993032001

PERNYATAAN KESEDIAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN DARI KETUA, DAN ANGGOTA TIM PENELITI

Yang bertanda tangan di bawah ini

1. Nama : Drs. Joko Sudomo, m.A 2. Tempat dan Tanggal Lahir : Klaten, 16 Juli 1959 3. Program Studi : Pendidikan IPA

4. Alamat : Perum mapan Sejahtera A 56 Yogyakarta 5. Status Akademik : Golongan IIIb/Penata Tk 1

Jabatan Lektor 6. Nama Jabatan Struktural :

---Dengan ini, saya menyatakan bersedia untuk ikut serta dalam Tim Peneliti dengan tugas dan waktu sesuai seperti diuraiakan dalam SUSUNAN ORGANISASI, TUGAS DAN PEMBAGIAN

WAKTU KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI. Apabila saya tidak memenuhi kesediaan ini, saya bersedia diberhentikan dari keanggotaan Tim Peneliti.

Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan

(Drs, Joko Sudomo, M.A) NIP. 198307302008122004

PERNYATAAN KESEDIAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN DARI KETUA, DAN ANGGOTA TIM PENELITI

Yang bertanda tangan di bawah ini

1. Nama : Susilawati, M.Pd. 2. Tempat dan Tanggal Lahir : Magelang, 23 Juni 1983 3. Program Studi : Pendidikan IPA

5. Status Akademik : Golongan IIIa/Tenaga Pengajar 6. Nama Jabatan Struktural :

---Dengan ini, saya menyatakan bersedia untuk ikut serta dalam Tim Peneliti dengan tugas dan waktu sesuai seperti diuraiakan dalam SUSUNAN ORGANISASI, TUGAS DAN PEMBAGIAN

WAKTU KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI. Apabila saya tidak memenuhi kesediaan ini, saya bersedia diberhentikan dari keanggotaan Tim Peneliti.

Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan

(Susilawati, M.Pd.)

NIP. 198306232009122005

3)

Surat Keterangan dari Ketua Jurusan tentang keterlibatan

mahasiswa dalam penelitian

SURAT KETERANGAN DARI KETUA JURUSAN TENTANG

KETERLIBATAN MAHASISWA DALAM PENELITIAN

Yang bertanda tangan di bawah ini

1. Nama : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd 2. NIP : 196712021993032001

3. Jabatan : Koordinator Prodi Pendidikan Fisika FMIPA UNY

Dengan ini, saya menyatakan bahwa mahasiswa berikut ini: 1. Nama : Ari Gunawan

NIM : 093122410341 2. Nama : C. Nulat Panggayuh

NIM : 09312241035

Terlibat dalam penelitian yang berjudul ; Model Penelitian Kerjasama Institusi dalam Pemantauan Standar Nasional Pendidikan (SNP) Sebagai Basis Data untuk Pengembangan Grand Design Pendidikan di Wilayah Otonomi Menuju Tercapainya Millenium Development Goals (MDGs). Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan dapat dimanfaatkan sesuai dengan peruntukannya.

Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan

\\\\\

(Dr. Insih Wilujeng, M.Pd .) NIP. 196712021993032001