PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA.
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI
CALON GURU FISIKA
DISERTASI
diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Doktor Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam
Oleh
Muslim
0808728
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2014
(2)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
(3)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
(4)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulisan disertasi yang berjudul
”
Pengembangan Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi KemampuanBerargumentasi Calon Guru Fisika” bisa terselesaikan. Disertasi ini disusun
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor Pendidikan pada Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia.
Disertasi ini memaparkan hasil penelitian tentang kemampuan berargumentasi calon guru fisika sebagai impak diterapkannya PPFS-BKB. Penelitian tentang kemampuan berargumentasi dikembangkan atas dasar kebutuhan sumber daya manusia yang cepat dan cermat dalam mengambil keputusan secara logis untuk mengantisipasi tuntutan zaman. Di samping itu kebutuhan memahami hakikat argumentasi ilmiah sangat penting untuk menyikapi permasalahan terkait isu-isu sosial-ilmiah yang terjadi pada setiap aspek kehidupan masyarakat masa kini, yang menuntut setiap individu dan masyarakat untuk memiliki kemampuan berpikir, mengambil keputusan, mempertimbangkan etika dan menilai sebuah klaim yang muncul berlandaskan pada bukti-bukti yang valid dan reliabel. Pendidikan sains harus memberikan kontribusi dalam menghasilkan sumber daya manusia terdidik. Kebutuhan mahasiswa calon guru fisika pada perkuliahan di LPTK dapat difasilitasi melalui upaya pengembangan program perkuliahan fisika sekolah berorientasi kemampuan berargumentasi untuk menunjang kompetensi yang ditetapkan.
Penulis menyadari disertasi ini masih memiliki keterbatasan dan kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat menghargai apabila ada saran dan kritik untuk penyempurnaan disertasi ini. Semoga hasil penelitian pada disertasi ini bermanfaat bagi para pembaca untuk pengembangan ilmu dan peningkatan kualitas pendidikan khususnya pendidikan fisika.
(5)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Muslim UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam menyelesaikan disertasi ini tidak terlepas dari bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang setulus-tulusnya kepada:
1. Dr. Andi Suhandi, M.Si., selaku promotor yang telah mencurahkan segenap tenaga, pikiran, keilmuan, dan waktunya yang sangat berharga dalam membimbing penulis dengan pemikiran yang sangat kritis dan penuh kesabaran dan selalu memberikan motivasi dalam menyelesaikan disertasi ini. 2. Dr. Aloysius Rusli, selaku ko-promotor yang telah mencurahkan segenap
tenaga, pikiran, keilmuan, dan waktunya yang sangat berharga dalam membimbing penulis dengan pemikiran yang kritis, sangat cermat, teliti dan penuh kesabaran.
3. Dr. Ida Kaniawati, M.Si., selaku anggota yang telah mencurahkan segenap tenaga, pikiran, keilmuan, dan waktunya yang sangat berharga dalam membimbing penulis dengan pemikiran yang kritis dan penuh kesabaran serta selalu memberikan dorongan dan menyemangati penulis dalam menyelesaikan disertasi ini.
4. Prof. Dr. Liliasari, M.Pd., selaku dosen pembimbing akademik yang senantiasa mengarahkan penulis dan selalu memberikan motivasi kepada penulis untuk segera menyelesaikan studi ini.
5. Prof. Dr. Hj. Nuryani Y. Rustaman, M.Pd, selaku dosen yang senantiasa memberikan motivasi kepada penulis untuk segera menyelesaikan studi ini. 6. Prof. Dr. Hj. Anna Permanasari, M.Si., selaku Ketua Program Studi
Pendidikan IPA, yang selalu mendorong penulis untuk segera menyelesaikan studi ini.
(6)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
7. Dr. Dadi Rusdiana, M.Si., Dr. Ida Hamidah, M.Si., Dr. Johar Maknun, M.Si., Dr. Setya Utari, M.Si., dan Dr. Andhy Setiawan, M.Si., selaku validator instrumen penelitian atas segala masukan yang sangat berharga.
8. Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia beserta staf yang telah memberikan layanan administrasi.
9. Rektor Universitas Pendidikan Indonesia dan Dekan FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia yang telah memberikan izin untuk melakukan studi lanjut.
10. Seluruh staf dosen Program Studi Pendidikan IPA Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia yang telah memperkaya khasanah keilmuan dan memberikan kesempatan kepada penulis untuk menggali pengetahuan, pengalaman dan wawasan selama perkuliahan.
11. Staf dosen Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI, yang telah memberikan dukungan dan do’anya.
12. Rekan-rekan mahasiswa S3 Program Studi Pendidikan IPA atas kebersamaan dan bantuannya.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan secara pribadi dalam ucapan terima kasih ini.
Secara khusus ucapan terima kasih yang tulus dan tidak terhingga kepada istriku tercinta Enung Farida, SE serta kedua anakku Fadhila Khoirunnisa dan Muhammad Firdaus atas do’anya, motivasi dan pengorbanan yang tak ternilai harganya.
Semoga amal baik yang telah diberikan mendapat balasan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Amin.
Bandung, Maret 2014 vii
(7)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Muslim
viii
(8)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI
CALON GURU FISIKA
ABSTRAK
Penelitian untuk mengembangkan Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB) calon guru fisika dilakukan dengan menggunakan desain R & D. Dalam tahap pendefinisian (define) dilakukan analisis kebutuhan. Tahap pendesainan (design) dilakukan berdasarkan hasil studi literatur dan studi lapangan. Dalam tahap pengembangan (develop) dilakukan pembuatan draft PPFS-BKB, validasi ahli dan ujicoba terbatas. Draft PPFS-BKB hasil penyempurnaan diimplementasikan pada ujicoba luas menggunakan metode quasi experimental dengan pretest-posttest control group
design. Subjek penelitian adalah mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika pada salah
satu LPTK di Bandung yang mengontrak mata kuliah Fisika Sekolah pada semester ganjil tahun akademik 2012/2013 yang terdiri atas 26 mahasiswa kelas eksperimen dan 24 mahasiswa kelas kontrol. Data kuantitatif dikumpulkan menggunakan instrumen tes kemampuan berargumentasi dan tes pemahaman konsep. Data kualitatif dikumpulkan melalui wawancara, lembar observasi dan skala sikap. Dari hasil pengembangan diperoleh PPFS-BKB dengan karakteristik memiliki sintaks yang terdiri atas empat tahap, yaitu tahap: (1) identifikasi masalah, (2) pembangkitan argumen tentatif, (3) sesi argumentasi, dan (4) penulisan argumen. Hasil implementasi PPFS-BKB pada ujicoba luas menunjukkan bahwa peningkatan kemampuan berargumentasi mahasiswa kelas eksperimen lebih tinggi dari kelas kontrol. Peningkatan kemampuan berargumentasi terjadi pada semua unsur argumentasi. Peningkatan pemahaman konsep mahasiswa kelas eksperimen lebih tinggi dari kelas kontrol. Peningkatan pemahaman konsep terjadi pada semua aspek pemahaman konsep. Terdapat korelasi yang kuat antara peningkatan pemahaman konsep dan peningkatan kemampuan berargumentasi. Disimpulkan bahwa implementasi PPFS-BKB lebih efektif dalam meningkatkan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru fisika dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. Dosen dan mahasiswa memberikan tanggapan menyetujui penerapan PPFS-BKB. Kekuatan PPFS-BKB dapat membantu mahasiswa memahami konsep-konsep fisika sekolah, menumbuhkan kebiasaan berpikir kritis dan logis, mengkonstruksi argumentasi, membangun pengetahuan melalui komunitas ilmiah secara berkolaborasi, dan memiliki tanggung jawab belajar.
(9)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PROGRAM DEVELOPMENT OF ARGUMENTATIVE SKILLS ORIENTED SCHOOL PHYSICS COURSE FOR
PROSPECTIVE PHYSICS TEACHER
ABSTRACT
Research to develop an Argumentative Skills Oriented School Physics Course Program (PPFS-BKB) for prospective physics teacher was conducted using R & D design. The need analysis was conducted in the define phase, while design phase is based on literature studies and field studies, and the develop phase was conducted PPFS-BKB drafting, experts validation, and limited trials. The result of improvements of PPFS-BKB draft implemented in extensive trials using quasi experimental methode with pretest-posttest control group design. Research subjects are students in the Department of Physics Education at one LPTK in Bandung which is contracting with subjects Physics School in odd semester of the academic year 2012/2013
consisting of 26 students of the experimental class and the control class of 24 students. Quantitative data was collected using argumentative skills test and concepts understanding test instruments. On the other hand, qualitative data were collected through interviews, observational sheets, and attitude scale instruments. The results of development obtained PPFS-BKB has a syntax that consists of four characteristic stages, namely: (1) identification of the problem, (2) generation of tentative arguments, (3) the argumentation session, and (4) writing arguments. The results of extensive tests PPFS-BKB implementation shows the improvement of argumentative skills in experimental class students were higher than the control class. The improvement of argumentative skills engaging in all the argumentative elements. The improvement of concept understanding in experimental class students were higher than the control class. The Improvement of concept understanding occurs in all aspects. There is a strong correlation between the improvement of students’ concept understanding and the improvement of students’ argumentative skills. In conclusion, PPFS-BKB implementation is more effective in improving the prospective physics teachers’ argumentative skills and concepts understanding compared to conventional learning. PPFS-BKB implementation got positive responses from both faculty members and students. PPFS-BKB are able to help students understand the school physics concepts, cultivate the habit of ctitical and logical thinking, the arguments construction, construct knowledge through the scientific community in collaboration, and develop a responsibility to learn.
(10)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
UCAPAN TERIMA KASIH ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... B. Rumusan Masalah ... C. Tujuan Penelitian ... D. Manfaat Penelitian ... E. Definisi Operasional ... F. Sistematika Penulisan ... 1 11 12 12 13 14 BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 15
A. Kemampuan Berargumentasi ...
B. Pentingnya Kemampuan Berargumentasi bagi Guru ……….
C. Pentingnya Kemampuan Berargumentasi bagi Calon Guru …………..
D. Teori Belajar yang Melandasi Pengembangan Pembelajaran
Berorientasi Kemampuan Argumentasi ………. E. Pemahaman Konsep ... F. Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan
Berargumentasi (PPFS-BKB) ………...
G. Hasil Penelitian yang Relevan ………...
H. Karakteristik Materi, Analisis Konsep, dan Peta Konsep Fisika 15 21 23
27 32
39 45
(11)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Sekolah ………...
I. Kerangka Pikir ………...
J. Hipotesis ………
50 70 75 BAB III METODE PENELITIAN ...
A. Desain Penelitian ………...
B. Prosedur Penelitian ……….
C. Subjek Penelitian ………
D. Instrumen Penelitian ………...
E. Teknik Pengumpulan Data ……….
F. Teknik Analisis Data ………...
76 76 76 83 83 95 96 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...
A. Hasil Penelitian ...
1. Hasil Tahap Pendefinisian ………
2. Hasil Tahap Pendesainan ………..
3. Hasil Tahap Pengembangan ……….
B. Pembahasan ... 1. Karakteristik PPFS-BKB ... 2. Efektivitas PPFS-BKB dalam Meningkatkan Kemampuan
Berargumentasi ... 3. Efektivitas PPFS-BKB dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep 4. Korelasi antara Peningkatan Pemahaman Konsep dan Peningkatan Kemampuan Berargumentasi ... 5. Tanggapan Dosen terhadap PPFS-BKB ... 6. Tanggapan Mahasiswa terhadap PPFS-BKB ... 7. Kekuatan dan Kelemahan PPFS-BKB ………..
102 102 102 105 108 135 135 139 160 169 170 171 172 BAB V KESIMPULAN, SARAN DAN REKOMENDASI ...
A. Kesimpulan ... B. Saran ... C. Rekomendasi ...
175 175 178 179 DAFTAR PUSTAKA ... 180
(12)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 190
(13)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Indikator Kemampuan Berargumentasi Berdasarkan Pola
Argumentasi Toulmin ………. 21
2.2 Aspek Pemahaman Konsep yang Diteliti dan Indikatornya .. 37
2.3 Keterkaitan antara Sintaks Model Pembelajaran Pembangkit Argumen dengan Kemampuan Berargumentasi dan Penahaman Konsep ……… 46
2.4 Analisis Konsep Fisika Sekolah ………. 53
3.1 Kriteria Penilaian SAP PPFS-BKB oleh Ahli ……… 80
3.2 Kriteria Penilaian LKM oleh Ahli ……….. 81
3.3 Rincian Soal Tes Kemampuan Berargumentasi Fisika Sekolah ……… 84
3.4 Rubrik Penilaian Tes Kemampuan Berargumentasi ………... 84
3.5 Rincian Soal Tes Pemahaman Konsep Fisika Sekolah ……... 86
3.6 Aktivitas Dosen dan Mahasiswa pada Tahapan Pembelajaran PPFS-BKB ……….. 86
3.7 Distribusi Butir Pernyataan Skala Sikap Tanggapan Dosen dan Mahasiswa ……… 88
3.8 Kategori Indeks Kemudahan Butir Soal ……… 89
3.9 Kategori Daya Pembeda Butir Soal ……….... 89
3.10 Kriteria Reliabilitas Tes ……….. 90
3.11 Rekapitulasi Hasil Ujicoba Tes Kemampuan Berargumentasi 92 3.12 Rekapitulasi Hasil Ujicoba Tes Pemahaman Konsep ………. 93
3.13 Rincian Soal Tes Pemahaman Konsep Fisika Sekolah Hasil Ujicoba yang Digunakan Sebagai Instrumen Penelitian ……. 96
3.14 Kriteria Keterlaksanaan Pembelajaran ……… 97
3.15 Kriteria Tanggapan Responden ………... 98
3.16 Kriteria Rereta Skor Gain yang Dinormalisasi ... 98
(14)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel Halaman
4.1 Kemampuan Beragumentasi Mahasiswa yang Telah Lulus
Fisika Sekolah ………. 104
4.2 Pemahaman Konsep Mahasiswa yang Telah Lulus Fisika
Sekolah ……… 104
4.3 Hasil Analisis Validasi Ahli terhadap SAP PPFS-BKB ……. 108 4.4 Hasil Analisis Validasi Ahli terhadap LKM PPFS-BKB …... 110 4.5 Rekapitulasi Hasil Observasi Aktivitas Dosen pada Ujicoba
Terbatas Pelaksanaan PPFS-BKB ……….. 111 4.6 Rekapitulasi Hasil Observasi Aktivitas Mahasiswa pada
Ujicoba Terbatas Pelaksanaan PPFS-BKB ………. 113 4.7 Rekapitulasi Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi Mahasiswa pada Ujicoba
Terbatas ………... 114 4.8 Rekapitulasi Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi
Pemahaman Konsep Mahasiswa Pada Ujicoba Terbatas ….. 115
4.9 Rekapitulasi Hasil Observasi Aktivitas Dosen Pada Ujicoba
Luas Pelaksanaan PPFS-BKB ………... 119 4.10 Rekapitulasi Hasil Observasi Aktivitas Mahasiswa pada
Ujicoba Luas Pelaksanaan PPFS-BKB ……… 120 4.11 Rekapitulasi Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol ……… 121
4.12 Uji Normalitas, Uji Homogenitas, dan Uji Beda Dua Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi <g> Kemampuan
Berargumentasi Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ……... 121
4.13 Uji Normalitas, Uji Homogenitas, dan Uji Beda Dua Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi <g> Setiap Unsur Kemampuan Berargumentasi Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol ……… 124
4.14 Kategori Kelompok Mahasiswa Kelas Eksperimen Berdasarkan Perolehan Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi
(<g>) Pemahaman Konsep ……… 125
4.15 Rekapitulasi Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi untuk Setiap Kategori
(15)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel Halaman
Kelompok Mahasiswa Kelas Eksperimen ……….. 126
4.16 Rekapitulasi Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Pemahaman Konsep Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol .. 127
4.17 Uji Normalitas, Uji Homogenitas, dan Uji Beda Dua Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi <g> Pemahaman Konsep
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ………. 128
4.18 Uji Normalitas, Uji Homogenitas, dan Uji Beda Dua Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi <g> Tiap Aspek Pemahaman
Konsep Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ……… 131
4.19 Korelasi Antara Peningkatan Pemahaman Konsep dan
Peningkatan Kemampuan Berargumentasi Kelas Eksperimen 130 xii
(16)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 2.2
Kontribusi Argumentasi dalam Pembelajaran Sains ………... Pola Argumentasi Toulmin ……….
16 17
2.3 Contoh Pola Argumentasi pada Materi Ajar Dinamika ……. 18
2.4 Contoh Pola Argumentasi pada Materi Ajar Listrik Dinamis 19 2.5 Struktur Pengetahuan Calon Guru Fisika diadaptasi dari Pedagogical Content Knowledge and Preparation of High School Physics Teachers ………. 24
2.6 Pola Hubungan antara Mata Kuliah MKP, MKKPS dan Fisika Sekolah ………. 40
2.8 Peta Konsep Kinematika Gerak Lurus dan Kinematika Gerak Melingkar ………... 66
2.9 Peta Konsep Dinamika ………... 67
2.10 Peta Konsep Optik Geometri ……….. 68
2.11 Peta Konsep Listrik Dinamis ……….. 69
2.12 Diagram Alur PPFS-BKB dan Kerangka Pikir Penelitian ….. 71
3.1 Bagan Alur Penelitian ………. 77
3.2 Bagan Desain Ujicoba Terbatas PPFS-BKB ……….. 81
3.3 Bagan Desain Ujicoba Luas PPFS-BKB ……… 82
4.1 Perbandingan Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Tiap Unsur Kemampuan Berargumentasi …………... 122
4.2 Perbandingan Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Tiap Aspek Pemahaman Konsep ……….. 128
4.3 Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berargumentasi untuk Setiap Mahasiswa Kelas Eksperimen ……… 132
4.4 Gerak Dua Benda yang Dilemparkan Vertikal dan dengan Sudut Elevasi 60o……… 143
4.5 Contoh Kemampuan Berargumentasi yang Masih Keliru pada Materi Kinematika Gerak Lurus ………. 144
(17)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar Halaman
4.7 Contoh Kemampuan Berargumentasi yang Masih Keliru
pada Materi Kinematika Gerak Melingkar ………. 147
4.8 Benda yang Bergerak Melingkar Vertikal ……….. 149
4.9 Contoh Kemampuan Berargumentasi yang Masih Keliru
pada Materi Dinamika ……… 149
4.10 Gaya-Gaya yang Bekerja pada Benda Diikat Tali yang
Bergerak Melingkar Vertikal ……….. 150
4.11 Diagram Bebas Benda Diikat Tali yang Bergerak Melingkar
Vertikal ………... 151
4.12 Benda A, B, dan C Ditempatkan di Depan Sebuah Cermin Datar M yang pada Sisi Depannya Ada Pengamat O1 dan O2
152 4.13 Contoh Kemampuan Berargumentasi yang Masih Keliru
pada Materi Optik Geometri ………... 153
4.14 Perpanjangan Sinar-Sinar Pantul yang Mengarah Kepada Kedua Pengamat O1 dan O2 Berpotongan Membentuk
Bayangan A’ yang Dapat Diamati Dengan Jelas Oleh Kedua
Pengamat pada Waktu yang Bersamaan ………. 154
4.15 Rangkaian Listrik Tujuh Buah Hambatan yang Disusun Secara Kombinasi Seri dan Paralel Dihubungkan dengan
Sumber Tegangan 12 V ……….. 155
4.16 Contoh Kemampuan Berargumentasi yang Masih Keliru
pada Materi Listrik Dinamis ………... 156
4.17 Percepatan Searah dengan Perubahan Kecepatan Linear
dan Tegak Lurus Kecepatan Linear v ……….. 164 4.18 Elevator Ditarik ke Atas oleh Kabel Baja ... 164 4.19 Gaya-Gaya yang Bekerja pada Benda Saat Diam dan
Bergerak pada Permukaan Bidang Mendatar ... 165 4.20 Grafik Hubungan Gaya Gesekan Statis Maksimum terhadap
Gaya Normal ………... 166
4.21 Dua Pengamat (O1 dan O2) dan Benda A, B, dan C Berada di
Depan Cermin Datar M ………... 167
4.22 Lampu L1 , L2 , L3 dan L4 yang Identik Dirangkai Seperti
Gambar 1, Kemudian Diubah menjadi seperti Gambar 2 …... 167 xiv
(18)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar Halaman
4.23 Representasi Nyala Lampu L1 , L2 , L3 dan L4yang Salah …. 168
4.24 Representasi Nyala Lampu L1 , L2 , L3 dan L4 yang Benar .... 168
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman A Perangkat Pembelajaran A.1 Satuan Acara Perkuliahan (SAP) PPFS-BKB …... 190
A.2 Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) PPFS-BKB ………... 218
B Instrumen Penelitian B.1 Kisi-Kisi Soal Tes Kemampuan Berargumentasi Fisika Sekolah ……… 303
B.2 Kisi-Kisi Soal Tes Pemahaman Konsep Fisika Sekolah …… 310
B.3 Soal Tes Kemampuan Berargumentasi Fisika Sekolah …….. 344
B.4 Soal Tes Pemahaman Konsep Fisika sekolah ………. 351
B.5 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Berargumentasi ………... 372
B.6 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes Pemahaman Konsep ………... 374
C Instrumen Lembar Observasi dan Skala Sikap C.1 Format Observasi Aktivitas Dosen ………. 377
C.2 Format Observasi Aktivitas Mahasiswa ………. 379
C.3 Skala Sikap Tanggapan Dosen …...………... 384
C.4 Skala Sikap Tanggapan Mahasiswa .……….. 386
D Lembar Validasi dan Hasil Validasi Instrumen Penelitian D.1 Lembar Validasi Satuan Acara Perkuliahan (SAP) PPFS-BKB ………... 388
D.2 Lembar Validasi Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) PPFS-BKB ……… 492
D.3 Lembar Validasi Isi Tes Kemampuan Berargumentasi Fisika Sekolah ……… 395 D.4 Lembar Validasi Isi Tes Pemahaman Konsep Fisika Sekolah 400
(19)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Lampiran Halaman
D.5 Hasil Validasi Isi Tes Kemampuan Berargumentasi Fisika
Sekolah ……… 408
D.7 Hasil Validasi Satuan Acara Perkuliahan (SAP) PPFS-BKB 418 D.8 Hasil Validasi Lembar Kerja Mahasiswa (LKM)
PPFS-BKB ………... 421
E Data dan Pengolahan Data Hasil Penelitian
E.1 Rekapitulasi <g> Kemampuan Berargumentasi Kelas
Eksperimen dan Kelas Kontrol ………... 423
E.2 Rekapitulasi <g> Kemampuan Berargumentasi Unsur
Klaim Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol …………... 424 E.3 Rekapitulasi <g> Kemampuan Berargumentasi Unsur Data
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ………. 425
E.4 Rekapitulasi <g> Kemampuan Berargumentasi Unsur Pembenaran (Warrant) Kelas Eksperimen dan Kelas
Kontrol ……… 426
E.5 Rekapitulasi <g> Kemampuan Berargumentasi Unsur
Dukungan (Backing) Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 427 E.6 Rekapitulasi <g> Pemahaman Konsep Kelas Eksperimen
dan Kelas Kontrol ………... 428
E.7 Rekapitulasi <g> Pemahaman Konsep Aspek Interpretasi
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ………. 429
E.8 Rekapitulasi <g> Pemahaman Konsep Aspek Komparasi
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ………. 430
E.9 Rekapitulasi <g> Pemahaman Konsep Aspek Eksplanasi
Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ……... 431 E.10 Rekapitulasi Hasil Observasi Aktivitas Dosen dan
Mahasiswa pada Uji Coba Luas ………... 432
E.11 Rekapitulasi Tanggapan Dosen terhadap PPFS-BKB Pada
Uji Coba Luas ………. 435
E.12 Rekapitulasi Tanggapan Mahasiswa terhadap PPFS-BKB
Pada Uji Coba Luas ……… 436
F Uji Statistik
(20)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Lampiran Halaman
F.1 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi ……….. 437
F.2 Uji Homogenitas dan Uji t Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi ………… 438
F.3 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi Unsur Klaim ……… 439
F.4 Uji Homogenitas dan Uji t Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi Unsur Klaim ………..
440
F.5 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi Unsur Data ……….. 441
F.6 Uji Homogenitas dan Uji Mann-Whitney Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi
Unsur Data ………... 442
F.7 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi Unsur Pembenaran (Warrant) 443 F.8 Uji Homogenitas dan Uji t Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi Unsur
Pembenaran (Warrant) ………... 444
F.9 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Kemampuan Berargumentasi Unsur Dukungan (Backing) … 445 F.10 Uji Homogenitas dan Uji t Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi Unsur
Dukungan (Backing) ………... 446
F.11 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Pemahaman Konsep ……… 447
F.12 Uji Homogenitas dan Uji t Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Pemahaman Konsep ……….. 448 F.13 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Pemahaman Konsep Aspek Interpretasi ………. 449 F.14 Uji Homogenitas dan Uji t Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Pemahaman Konsep Aspek Interpretasi 450 F.15 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Pemahaman Konsep Aspek Komparasi ……….. 451
F.16 Uji Homogenitas dan Uji Mann-Whitney Rerata Skor Gain xvii
(21)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Lampiran Halaman
yang Dinormalisasi (<g>) Pemahaman Konsep Aspek
Komparasi ………... 452
F.17 Uji Normalitas Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>)
Pemahaman Konsep Aspek Eksplanasi …………... 453
F.18 Uji Homogenitas dan Uji Mann-Whitney Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Pemahaman Konsep Aspek
Eksplanasi ………... 454
F.19 Uji Korelasi antara Rerata Skor Gain yang Dinormalisasi (<g>) Pemahaman Konsep dan Rerata Skor Gain yang
Dinormalisasi (<g>) Kemampuan Berargumentasi ………… 455 G. Surat Ijin Penelitian
G.1 Surat Permohonan Ijin Melakukan Studi Lapangan / Observasi Dari SPs UPI
456
G.2 Surat Ijin Melakukan Penelitian di FPMIPA UPI ………….. 457
G.3 Surat Keterangan Telah Melaksanan Penelitian di Jurusan
Pendidikan Fisika FPMIPA UPI ………. 458
H. Dokumentasi Penelitian
H.1 Dokumentasi Penelitian pada Ujicoba Terbatas ………. 459
H.2 Dokumentasi Penelitian pada Ujicoba Luas ……….. 462
I Riwayat Hidup ………... 466
(22)
1
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Ilmu pengetahuan dan teknologi berkembang demikian cepat di era globalisasi ini. Untuk mengantisipasi tantangan globalisasi tersebut dibutuhkan sumber daya manusia berkualitas yang dapat bertindak secara cepat dan cermat dalam mengambil keputusan secara logis. Dalam kondisi yang demikian tuntutan terhadap kualitas manusia terdidik juga meningkat sesuai dengan perkembangan masyarakat yang terus berubah. Pendidikan memegang peranan yang sangat penting dalam proses peningkatan kualitas sumber daya manusia. Pendidikan dapat memberikan kontribusi dalam melahirkan generasi unggul yang siap untuk menjadikan bangsa ini bangsa yang mempunyai wibawa dan disegani, disamping siap berkompetisi lebih terbuka di tataran internasional. Guru memiliki peranan yang sangat strategis dalam mengembangkan sumber daya manusia melalui pendidikan (Suyatno, 2010) karena diharapkan dapat ikut membentuk karakter dan kecerdasan generasi muda.
Program peningkatan kualitas pendidikan dapat dimulai dari peningkatan kualitas pembelajaran. Beberapa penelitian yang telah dilakukan (OECD/UNESCO-UIS, 2003) mengungkapkan bahwa usaha-usaha untuk peningkatan kualitas pendidikan tidak akan berarti banyak apabila tidak diiringi dengan peningkatan kualitas proses pembelajaran. Hal ini mengisyaratkan bahwa program-program peningkatan kualitas pendidikan harus lebih diarahkan pada hal-hal yang berkaitan langsung dengan proses pembelajaran, sebab aktivitas proses pembelajaran merupakan inti dari proses pendidikan (OECD/UNESCO-UIS, 2003) termasuk pendidikan sains.
Pendidikan sains seyogianya dapat memberikan kontribusi dalam menghasilkan sumber daya manusia terdidik. Oleh karena itu guru sains memiliki peran sentral dalam mengembangkan pendidikan sains. Untuk meningkatkan
(23)
2
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
kualitas pendidikan sains diperlukan guru sains yang kompeten dalam menjamin mutu layanan proses pembelajaran sains. Guru sains yang kompeten dapat diwujudkan melalui pembekalan kompetensi guru pada tingkat pre-service (calon guru) di LPTK. Oleh karena itu, dalam mempersiapkan calon guru sains yang kompeten maka kegiatan perkuliahan yang membekali kemampuan para calon guru sains seyogianya lebih ditekankan pada pemberian pengalaman belajar agar calon guru sains dapat menguasai cara-cara memperoleh, mengolah, dan memaknai informasi dengan mengembangkan kemampuan dan potensi pribadi (Rustaman, 2012). Proses pembelajaran sains yang dialami oleh calon guru selama dipersiapkan di LPTK cenderung akan berbekas dan akan diterapkan dalam menjalankan tugasnya sebagai seorang guru kelak.
Osborne (2007) menyatakan bahwa arah pendidikan sains untuk abad ke-21 diantaranya adalah penekanan pada pengembangan keterampilan berpikir kritis. Kemampuan berargumentasi menjadi salah satu kompetensi yang dibutuhkan dewasa ini karena dengan berargumentasi keterampilan berpikir kritis dapat berkembang (Marttunen, et al., 2005). Osborne et al (2001) mengungkapkan bahwa kemampuan berargumentasi dibutuhkan untuk menyikapi permasalahan terkait isu-isu ilmiah yang terjadi pada setiap aspek kehidupan masyarakat masa kini, yang menuntut setiap individu dan masyarakat untuk memiliki kemampuan berpikir, mengambil keputusan, mempertimbangkan etika dan menilai sebuah klaim yang muncul baik melalui media masa maupun media lainnya berdasarkan bukti-bukti yang valid dan reliabel.
Argumentasi berperan penting dalam perkembangan sains. Sains bukan sekedar menemukan dan menyajikan fakta, melainkan membangun argumen, mempertimbangkannya dan memperdebatkan berbagai penjelasan tentang fenomena sains (Osbone, Eduran & Simon, 2004; McNeill, 2009). Argumentasi juga berperan penting dalam pendidikan sains. Oleh karena itu dalam pembelajaran sains perlu dibangun kemampuan berargumentasi (Erduran & Jimenez-Aleixandre, 2007). Beberapa alasan pentingnya argumentasi diterapkan dalam pembelajaran sains (Erduran, Simon & Osborne, 2004), yaitu: (1) ilmuwan
(24)
3
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
menggunakan argumentasi dalam mengembangkan dan meningkatkan pengetahuan ilmiahnya; (2) masyarakat menggunakan argumentasi dalam perdebatan ilmiah; dan (3) para siswa atau mahasiswa dalam pembelajaran membutuhkan argumentasi untuk memperkuat pemahamannya.
Upaya mengembangkan kemampuan mahasiswa calon guru fisika untuk memahami dan mempraktekkan cara-cara berargumentasi dalam konteks ilmiah melalui pembelajaran sains menjadi penting. Hal ini sejalan dengan cara kerja ilmuwan yang menggunakan argumen untuk membangun teori, model dan penjelasan tentang fenomena alam (Zohar & Nemet, 2002; Erduran, Ardac, & Guzel, 2006). Kemampuan berargumentasi bukan merupakan suatu kemampuan yang dapat berkembang dengan sendirinya seiring dengan perkembangan fisik manusia, tetapi harus dibekalkan melalui pemberian stimulus yang menuntut seseorang untuk mampu berargumentasi. Calon guru sains seyogianya dapat mengembangkan argumentasi dalam pembelajaran sains di kelas (Luft & Patterson, 2002; Sadler, 2006). Oleh karena itu calon guru sains perlu diberi pembekalan dalam mengembangkan argumentasi sebagai fokus pembelajaran sains.
Kemampuan berargumentasi merupakan kompetensi yang dibutuhkan calon guru fisika di LPTK. Kemampuan berargumentasi sebenarnya bisa dibangun di mata kuliah apapun. Namun demikian kemampuan berargumentasi ada kaitannya dengan pemahaman konsep. Kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep saling berhubungan. Dengan mempelajari konsep-konsep ilmiah yang relevan, mahasiswa dapat terlibat secara lebih efektif dalam argumentasi (Lewis & Leach, 2006). Latar belakang pengetahuan sangat mempengaruhi kemampuan berargumentasi seseorang (Chang & Chiu, 2008; Maloney & Simon, 2006; Sadler & Zeidler, 2005). Oleh karena itu untuk membekali kemampuan berargumentasi perlu dipilih mata kuliah yang kompetensi pemahaman konsepnya sudah kuat.
Dalam kurikulum pendidikan fisika di LPTK, calon guru fisika dibekali dengan salah satu mata kuliah keahlian program studi yaitu Fisika Sekolah.
(25)
4
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Mahasiswa calon guru fisika yang mengikuti mata kuliah Fisika Sekolah sebelumnya sudah mendapatkan mata kuliah Fisika Dasar yang dapat menopang pemahaman konsep. Untuk itu pembekalan kemampuan berargumentasi pada penelitian ini diterapkan pada mata kuliah Fisika Sekolah. Hasil studi pendahuluan mengindikasikan bahwa pada kenyataannya mata kuliah Fisika Dasar belum bisa diandalkan dalam menopang kompetensi pemahaman konsep pada mata kuliah Fisika Sekolah sehingga pemahaman konsep calon guru fisika ketika mengikuti perkuliahan fisika sekolah perlu diperkuat lagi. Salah satu cara memperkuat pemahaman konsep dengan menyediakan bahan bacaan pada lembar kerja mahasiswa (LKM). Kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep merupakan dua kompetensi yang harus dimiliki calon guru fisika. Kedua kompetensi tersebut diharapkan dapat memperkuat kompetensi calon guru fisika dalam mengembangkan materi pembelajaran fisika sekolah sesuai dengan tingkat perkembangan peserta didik.
Perkuliahan fisika sekolah yang dilaksanakan pada Program Studi Pendidikan Fisika pada salah satu LPTK di Bandung belum menunjukkan dukungan yang optimal terhadap pencapaian kompetensi yang ditetapkan. Hasil observasi terhadap pelaksanaan pembelajaran fisika sekolah menunjukkan beberapa kelemahan dalam pembelajaran fisika sekolah selama ini, yaitu: (a) pembelajaran cenderung monoton dan kurang menantang, (b) metode pembelajaran yang digunakan adalah informatif, presentasi dan tanya jawab, (c) strategi pembelajaran yang diterapkan belum memberdayakan kemampuan berpikir mahasiswa khususnya kemampuan berargumentasi dan tidak dilatih untuk aktif membangun pengetahuan sendiri, (d) kemampuan mahasiswa dalam memberikan penjelasan dan mengungkapkan gagasan pada saat presentasi dan tanya jawab di kelas masih lemah, (e) gagasan yang dikemukakan mahasiswa sebagian besar belum mencerminkan penjelasan yang benar secara ilmiah, dan tidak didukung oleh bukti-bukti serta alasan yang dapat memperkuat penjelasan, dan (f) pada proses pembelajaran tidak tampak adanya upaya dosen untuk mengembangkan pembelajaran kolaboratif, membangun komunitas belajar
(26)
5
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
melalui diskusi kelompok, dan mengembangkan lembar kerja mahasiswa (LKM) yang berorientasi pada kemampuan berargumentasi (Muslim, 2011).
Hasil wawancara dengan dosen pengampu mata kuliah Fisika Sekolah diperoleh informasi bahwa dosen belum pernah mengembangkan pembelajaran fisika sekolah yang dapat membekali kemampuan berargumentasi. Dosen mengatakan belum secara khusus merancang dan menerapkan pembelajaran fisika sekolah berorientasi kemampuan berargumentasi. Peningkatan kemampuan berargumentasi sebatas mengandalkan pada metode tanya jawab dan presentasi, padahal untuk membekali kemampuan berargumentasi diperlukan strategi perkuliahan yang khusus. Dosen pengampu mata kuliah fisika sekolah pun belum pernah mengembangkan tes untuk mengukur kemampuan berargumentasi secara khusus, tetapi hanya membuat tes untuk mengukur pencapaian indikator hasil belajar. Pada akhir wawancara, dosen pengampu mata kuliah fisika sekolah mengungkapkan bahwa kemampuan berargumentasi merupakan salah satu kompetensi yang perlu dibekalkan kepada mahasiswa calon guru fisika (Muslim, 2011).
Hasil tes kemampuan berargumentasi yang diberikan kepada mahasiswa calon guru fisika pada salah satu LPTK di Bandung yang telah lulus perkuliahan fisika sekolah (Muslim, 2011) menunjukkan bahwa kemampuan berargumentasi mahasiswa masih rendah dengan perolehan skor rata-rata sebesar 44,1 dari skor maksimum 100. Demikian pula kemampuan berargumentasi mahasiswa pada semua unsur argumentasi masih rendah. Perolehan skor rata-rata tiap unsur kemampuan berargumentasi yaitu: 1) kemampuan membuat klaim yang akurat sebesar 48,2; 2) kemampuan menyertakan dan menganalisis data sebesar 55,6; 3) kemampuan membuat pembenaran (warrant) sebesar 34,3; dan 4) kemampuan membuat dukungan (backing) sebesar 38,4.
Rendahnya kemampuan berargumentasi calon guru fisika tersebut senada dengan hasil penelitian Xie & Mui So (2012) tentang pemahaman dan praktek argumentasi di kelas oleh calon guru sains sekolah menengah di Cina yang meliputi tiga aspek: 1) kemampuan memahami argumentasi, 2) kemampuan
(27)
6
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
untuk menyusun argumentasi, dan 3) kemampuan mengembangkan argumentasi dalam pembelajaran sains di kelas, yang menunjukkan bahwa calon guru sains memiliki pemahaman terbatas tentang argumentasi, dan kemampuan untuk menyusun argumentasi ilmiah juga lemah. Hasil penelitian lain yang dilakukan oleh Chen et al (2011) tentang kemampuan siswa Taiwan dalam mengelaborasi penjelasan yang menghubungkan data dan klaim menggunakan pola argumentasi menyimpulkan bahwa pembenaran (warrant) yang merupakan elemen kunci dari pola argumentasi maknanya tidak mudah dipahami oleh siswa, artinya kemampuan berargumentasi siswa masih rendah.
Roshayanti (2012) telah mengembangkan model asesmen argumentatif untuk mengukur keterampilan argumentasi mahasiswa pada konsep fisiologi manusia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa wacana argumentasi lisan mahasiswa lebih baik dibandingkan wacana argumentasi tertulis. Dengan demikian kemampuan argumentasi tertulis mahasiswa masih rendah. Osborne (2007) menyatakan bahwa belum berkembangnya kemampuan berargumentasi siswa atau mahasiswa oleh karena: 1) pembelajaran sains diselenggarakan secara konvensional yang berpusat pada guru atau dosen; 2) Siswa atau mahasiswa tidak dilibatkan secara aktif untuk mengkonstruksi pengetahuan dan argumentasi ilmiah; 3) Lingkungan belajar tidak diciptakan untuk terjadinya pertukaran gagasan dari setiap siswa atau mahasiswa dalam aktivitas diskusi kelompok dan diskusi kelas dengan memunculkan masalah.
Hasil tes pemahaman konsep yang dilakukan terhadap mahasiswa calon guru fisika pada salah satu LPTK di Bandung yang telah lulus perkuliahan fisika sekolah (Muslim, 2011) menunjukkan bahwa pemahaman konsep mahasiswa masih rendah dengan perolehan skor rata-rata sebesar 57,7 dari skor maksimum 100. Demikian pula pemahaman konsep mahasiswa pada semua aspek pemahaman konsep masih rendah. Perolehan skor rata-rata tiap pemahaman
konsep yaitu: 1) kemampuan menafsirkan (interpretasi) sebesar 57,8; 2) kemampuan membandingkan (komparasi) sebesar 58,7; dan 3) kemampuan
(28)
7
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Hasil wawancara terhadap mahasiswa yang telah mengikuti tes, terungkap bahwa rendahnya kemampuan berargumentasi disebabkan karena mahasiswa mengalami kesulitan dalam mengembangkan pola argumentasi seperti membuat klaim, menganalisis data, menjelaskan data untuk mendukung klaim atau pembenaran (warrant), dan memberikan dukungan (backing) untuk memperkuat klaim. Demikian pula rendahnya pemahaman konsep disebabkan karena mahasiswa mengalami kesulitan dalam hal menginterpretasi grafik, membandingkan gejala fisis, dan menjelaskan fenomena.
Rendahnya kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep mahasiswa diduga erat kaitannya dengan tidak adanya pembekalan kemampuan berargumentasi dalam pembelajaran fisika sekolah. Hal ini mengindikasikan perlunya pembekalan kemampuan berargumentasi bagi calon guru fisika khususnya pada mata kuliah Fisika Sekolah. Perkuliahan fisika sekolah berorientasi kemampuan berargumentasi perlu dikembangkan dengan menekankan pada penyempurnaan pola pikir melalui pola pembelajaran (Griffin et al, 2012) sebagai berikut: 1) berpusat pada mahasiswa; 2) interaktif; 3) membangun jejaring belajar melalui kolaborasi; 4) pembelajaran aktif dan kritis; dan 5) mengembangkan potensi diri menjadi kemampuan berpikir dengan memberikan makna terhadap apa yang dipelajari. Di sisi lain konsep-konsep pada materi ajar fisika sekolah kaya akan permasalahan yang bersifat problematik yang cocok untuk diargumentasikan oleh mahasiswa dalam membangun pemahaman konsep dan argumentasi ilmiah.
Pola baru penekanan pembelajaran sains (National Science Teacher
Association, 2003) diantaranya diarahkan untuk memahami konsep sains, sains
sebagai argumen dan penjelasan, mengkomunikasikan penjelasan sains, menganalisis dan mensintesis data setelah mempertahankan kesimpulan, menerapkan hasil eksperimen pada argumen dan penjelasan ilmiah, dan mengkomunikasikan ide dan karyanya kepada teman sekelas. Berdasarkan tuntutan pembelajaran sains tersebut, maka kemampuan berargumentasi sangat mendasar untuk dikembangkan dalam pembelajaran sains khususnya di LPTK
(29)
8
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
penghasil calon guru bukan hanya pada pencapaian penguasaan konsep semata. Mahasiswa harus didorong agar dapat menginternalisasikan konsep-konsep yang dipelajari menjadi landasan berpikir dalam kehidupan sehari-hari. Mahasiswa yang memiliki kemampuan berargumentasi yang baik akan menjadi mahasiswa yang kritis sehingga akan bermanfaat bagi dirinya dalam menyaring suatu informasi dan akan mengarahkan dirinya pada pola bertindak dalam masyarakat kelak. Menurut Bassham et al (2008) kemampuan berargumentasi penting diperkenalkan kepada peserta didik agar dapat: (1) memahami argumen dan keyakinan orang lain; (2) secara kritis mengevaluasi argumen dan keyakinan tersebut; dan (3) mengembangkan serta mempertahankan argumen dan keyakinan dengan baik.
Bertolak dari permasalahan di atas, maka penyiapan calon guru fisika melalui pembekalan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep pada perkuliahan fisika sekolah menjadi sangat penting. Penekanan perkuliahan fisika sekolah perlu diarahkan pada pembelajaran yang melibatkan mahasiswa secara aktif mengembangkan pengetahuan dan keterampilan yang dipelajarinya, terlibat dalam proses pembelajaran, yaitu melakukan interaksi dengan mahasiswa dalam mendiskusikan materi pembelajaran, mendorong mahasiswa aktif dalam pembelajaran melalui penggunaan metode pembelajaran yang variatif serta iklim yang dikembangkan lebih bersifat kolaboratif dan kooperatif.
Terkait dengan pentingnya kemampuan berargumentasi dibekalkan pada calon guru, Trent (2009) mengungkapkan bahwa calon guru seyogianya mampu mengidentifikasi, mengkonstruksi, dan mengevaluasi argumen dari materi yang dipelajarinya. Calon guru juga seyogianya dapat mengembangkan kemampuan dan kebiasaan berpikir untuk membangun dan mendukung klaim ilmiah melalui argumen (Sampson & Gerbino, 2010). Cara yang produktif untuk membantu calon guru mencapai hasil pendidikan adalah memberikan mereka lebih banyak kesempatan untuk belajar tentang argumentasi ilmiah (Duschl dalam Sampson & Gerbino, 2010). Berargumentasi melibatkan baik kemampuan kognitif maupun afektif yang dapat digunakan untuk membantu calon guru memahami tidak hanya
(30)
9
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
aspek sosio-kultural dari sains tetapi juga konsep-konsep dan proses-proses dasar sains.
Gagasan pembekalan kemampuan berargumentasi bagi calon guru fisika sejalan dengan paradigma pembelajaran abad ke-21 (Hannon, 2009) yang diarahkan untuk mendorong mahasiswa menggali informasi, melatih berpikir, menekankan kerjasama dan kolaborasi dalam menyelesaikan masalah, dan mengungkapkan gagasan. Hasil penelitian (Duschl, 2008) menunjukkan bahwa satu cara produktif untuk membantu mahasiswa mencapai hasil pendidikan sains adalah dengan memberinya kesempatan untuk belajar tentang argumentasi ilmiah dalam pembelajaran sains di dalam kelas. Perubahan paradigma dalam pembelajaran, penting dilakukan dengan menciptakan lingkungan belajar dan menyiapkan rangsangan-rangsangan kepada mahasiswa calon guru fisika (Wenning, 2006). Argumentasi mahasiswa ketika mendiskusikan masalah-masalah ilmiah dalam konteks sains dapat meningkatkan keterampilan dalam mengambil keputusan dan menyelesaikan masalah (Kuhn, 1993). Newton (1999) menyatakan bahwa untuk meningkatkan kemampuan berargumentasi, mahasiswa perlu diberi kesempatan mendiskusikan ide-ide dan data-data untuk mengembangkan argumentasi berdasarkan masalah. Mahasiswa perlu didorong untuk mengungkapkan pola argumentasi ilmiah dengan baik.
Dalam beberapa tahun terakhir banyak penelitian yang memfokuskan pada argumentasi dalam konteks pembelajaran sains. Manurung (2013) dalam penelitiannya menemukan bahwa program pembelajaran berdasarkan pedogogi pemecahan masalah bermuatan argumentasi Toulmin melalui tampilan Hiperteks dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan pemahaman konsep mahasiswa. Acar (2012) menemukan bahwa model pembelajaran fisika berbasis inkuri dapat meningkatkan kemampuan berargumentasi, kemampuan penalaran ilmiah dan pemahaman konsep mahasiswa. Penelitian Chen & She (2012) tentang efektivitas pembelajaran fisika berbasis argumentasi ilmiah menggunakan program komputer online berpengaruh secara signifikan terhadap peningkatan kemampuan berargumentasi dan perubahan konseptual siswa. Elena et al (2012)
(31)
10
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
dalam penelitiannya mengembangkan pembelajaran tentang lingkungan topik perubahan iklim berbasis web menemukan kemampuan berargumentasi siswa meningkat secara signifikan dan siswa dapat membangun argumen yang lebih baik. Penelitian Sagir & Kihc (2012) tentang penerapan pembelajaran sains berbasis argumentasi pada topik asam basa berpengaruh secara signifikan terhadap keberhasilan dan retensi mahasiswa. Kelompok mahasiswa yang mengikuti pembelajaran sains berbasis argumentasi lebih meningkat keberhasilan belajarnya dibandingkan dengan kelompok mahasiswa yang mengikuti pembelajaran konvensional. Hasil studi ini relevan dengan hasil penelitian Chen et
al (2011) yang menyatakan bahwa siswa yang memperoleh pembelajaran fisika
berorientasi argumentasi memiliki pemahaman konsep lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional.
Banyak ragam model pembelajaran yang dapat dikembangkan untuk membekali dan meningkatkan kemampuan berargumentasi melalui pembelajaran sains. Sampson & Gerbino (2010) mengembangkan dua model pembelajaran yang dapat digunakan oleh guru atau dosen sains untuk membangkitkan argumentasi ilmiah di kelas. Model ini dirancang untuk memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengemukakan dan menguji suatu pernyataan (klaim) berdasarkan alasan-alasan atau untuk mengajukan, mendukung, mengevaluasi, menajamkan bukti pernyataan (klaim) sebagai bagian dari aktivitas kelompok.
Model yang pertama adalah model pembelajaran pembangkit argumen (The Generate-an-Argument Instructional Model), yang dikembangkan
berdasarkan kerja Osborne et al (2004) dan Garratt et al (1999) dirancang untuk melibatkan peserta didik dalam argumentasi ilmiah tanpa memerlukannya untuk mengumpulkan data di dalam laboratorium atau lapangan terlebih dahulu. Model yang kedua adalah model pembelajaran alternatif evaluasi (The Evaluate
Alternatives Instructional Model), yang dikembangkan berdasarkan hasil kerja
Osborne et al (2004) dan Solomon et al (1992) dirancang untuk melibatkan peserta didik dalam argumentasi ilmiah tetapi lebih menekankan pada evaluasi terhadap pernyataan (klaim alternatif) dan pentingnya mendesain investigasi
(32)
11
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
informatif yang dapat digunakan untuk menguji kegunaan atau manfaat suatu pernyataan (klaim). Peserta didik juga memerlukan akses ke bahan-bahan atau peralatan laboratorium sehingga mereka dapat mengumpulkan data-data empiris yang mereka perlukan untuk mendukung penjelasan-penjelasan alternatif.
Mencermati pentingnya kemampuan berargumentasi dan karakteristik perkuliahan fisika sekolah yang tidak ada praktikum sehingga mahasiswa tidak perlu mengumpulkan data di dalam laboratorium atau lapangan terlebih dahulu dalam aktivitas berargumentasi, maka model pembelajaran yang dapat diadopsi adalah model pembelajaran pembangkit argumen (The Generate-an-Argument
Instructional Model). Dalam penelitian ini dikembangkan Program Perkuliahan
Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB) yang didesain berdasarkan model pembelajaran pembangkit argumen (The
Generate-an-Argument Instructional Model) yang dipadukan dengan pola argumentasi
Toulmin (Toulmin’s Argument Pattern) dan strategi cooperative learning menggunakan struktur presentasi round-robin untuk meningkatkan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru fisika. PPFS-BKB mendorong mahasiswa untuk membangun dan mengungkapkan argumentasi yang diawali dengan penyajian permasalahan fisis yang bersifat problematis. Melalui cara ini mahasiswa diharapkan mampu memahami masalah yang relevan dengan materi ajar fisik sekolah, selanjutnya menyelesaikan masalah dengan mengembangkan klaim untuk menjawab permasalahan, menganalisis data untuk mendukung klaim, membuat pembenaran (warrant) dan dukungan (backing) untuk mendukung klaim.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka masalah
dalam penelitian ini adalah ”Bagaimana pengembangan Program Perkuliahan
Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB) untuk membekali kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru
(33)
12
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Permasalahan tersebut dapat diturunkan menjadi beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut:
1. Bagaimana karakteristik PPFS-BKB untuk membekali kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru fisika?
2. Bagaimana efektivitas PPFS-BKB dalam meningkatkan kemampuan berargumentasi calon guru fisika dibandingkan dengan pembelajaran konvensional?
3. Bagaimana efektivitas PPFS-BKB dalam meningkatkan pemahaman konsep calon guru fisika dibandingkan dengan pembelajaran konvensional?
4. Bagaimana korelasi antara peningkatan pemahaman konsep dan peningkatan kemampuan berargumentasi sebagai impak penerapan PPFS-BKB?
5. Bagaimana tanggapan dosen terhadap penerapan PPFS-BKB yang dikembangkan ?
6. Bagaimana tanggapan mahasiswa terhadap penerapan PPFS-BKB yang dikembangkan ?
7. Apakah kekuatan dan kelemahan PPFS-BKB yang dikembangkan berdasarkan implementasi?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan penelitian di atas, maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengembangkan PPFS-BKB yang dapat membekali kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru fisika.
2. Mengetahui efektivitas PPFS-BKB dalam meningkatkan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru fisika dibandingkan dengan pembelajaran konvensional.
3. Menemukan korelasi antara peningkatan pemahaman konsep dan peningkatan kemampuan berargumentasi sebagai impak penerapan PPFS-BKB.
D. Manfaat Penelitian
(34)
13
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1. Manfaat Teoretis
a. Memperkaya khasanah pembelajaran fisika yang kreatif dan inovatif. b. Memberikan kerangka pikir bagi pengembangan pembelajaran fisika. 2. Manfaat Praktis
a. Memberikan pengalaman langsung kepada calon guru fisika dalam mengembangkan pembelajaran fisika berorientasi kemampuan berargumentasi yang dapat mendorong untuk berkreasi dalam menciptakan lingkungan belajar ketika kelak membelajarkan materi fisika kepada peserta didiknya di lapangan.
b. Memberikan masukan kepada dosen pengampu mata kuliah fisika sekolah mengenai program perkuliahan fisika sekolah yang dapat meningkatkan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep fisika.
c. Memberikan masukan kepada program studi yang menyelenggarakan perkuliahan fisika sekolah tentang program perkuliahan fisika sekolah yang dapat meningkatkan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep fisika.
d. Sebagai bahan pertimbangan bagi Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan (LPTK) untuk merancang kurikulum, pendekatan, metode, dan strategi pengelolaan dengan mengadopsi atau mengadaptasi PPFS-BKB.
e. Sebagai bahan pembanding maupun rujukan bagi penelitian yang akan dilakukan oleh peneliti selanjutnya.
E. Definisi Operasional
Definisi operasional yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut, 1. Pengembangan Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan
Berargumentasi (PPFS-BKB) dalam penelitian ini dimaksudkan sebagai kegiatan perancangan, pembuatan dan penyempurnaan PPFS-BKB atas dasar kebutuhan pembekalan kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep calon guru fisika. Desain PPFS-BKB didasarkan pada pengembangan model pembelajaran pembangkit argumen (The Generate-an-Argument Instructional
(35)
14
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
cooperative learning menggunakan struktur presentasi round-robin.
Tahap-tahap pembelajaran PPFS-BKB yang didesain untuk membekali kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep meliputi empat tahap, yaitu: (1) Identifikasi masalah, (2) Pembangkitan argumen tentatif, (3) Sesi argumentasi, dan (4) Penulisan argumen. Keterlaksanaan PPFS-BKB dijaring melalui lembar observasi terhadap aktivitas dosen dan aktivitas mahasiswa.
2. Kemampuan berargumentasi yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kemampuan dalam memberikan alasan untuk memperkuat atau menolak suatu klaim. Dalam penelitian ini diukur empat indikator kemampuan berargumentasi, yaitu: 1) membuat klaim yang akurat sesuai permasalahan; 2) menyertakan dan menganalisis data untuk mendukung klaim; 3) menjelaskan hubungan antara data dan klaim (pembenaran/warrant); dan 4) melandasi pembenaran untuk mendukung klaim (dukungan/backing). Untuk mengukur kemampuan berargumentasi digunakan tes kemampuan berargumentasi dalam bentuk uraian. Tes ini dikembangkan berdasarkan indikator kemampuan berargumentasi dengan merujuk pada pola argumentasi Toulmin.
3. Pemahaman konsep yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kemampuan mahasiswa dalam memaknai konsep atau arti fisis dari konsep. Dalam penelitian ini diukur tiga indikator aspek pemahaman konsep, yaitu kemampuan: 1) menafsirkan (interpretasi); 2) membandingkan (komparasi); dan 3) menjelaskan (eksplanasi). Ketiga aspek pemahaman konsep ini paling relevan dengan PPFS-BKB yang dikembangkan dan sesuai dengan karakteristik materi ajar fisika sekolah yang diteliti. Untuk mengukur pemahaman konsep digunakan tes pemahaman konsep berbentuk pilihan ganda dengan lima option. Tes ini dikembangkan berdasarkan indikator pemahaman konsep dengan merujuk pada taksonomi Bloom revisi.
F. Sistematika Penulisan
Penulisan disertasi ini dibagi menjadi lima bab. Bab pertama merupakan pendahuluan yang memaparkan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah beserta pertanyaan penelitiannya, tujuan penelitian, manfaat penelitian, definisi
(36)
15
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
operasional, dan sistematika penulisan. Bab kedua menjelaskan kajian pustaka yang memaparkan tentang kemampuan berargumentasi, pentingnya kemampuan berargumentasi bagi guru, pentingnya kemampuan berargumentasi bagi calon guru, teori belajar yang melandasi pengembangan pembelajaran berorientasi kemampuan berargumentasi, pemahaman konsep, Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB), hasil penelitian yang relevan, analisis konsep dan peta konsep fisika sekolah, kerangka pikir, dan hipotesis. Bab ketiga membahas metode penelitian yang memaparkan desain penelitian, prosedur penelitian, subjek penelitian, instrumen penelitian, teknik pengumpulan data, dan teknik analisis data. Bab keempat mendeskripsikan hasil penelitian dan pembahasan. Bab kelima memaparkan kesimpulan, saran, dan rekomendasi.
(37)
76
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini dilakukan menggunakan desain penelitian dan pengembangan (Research and Development Design / R & D). Penelitian difokuskan pada pengembangan Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB) calon guru fisika. Langkah pengembangan menggunakan tahapan 4D (Thiagarajan et al, 1974), yang meliputi tahap: 1) pendefinisian (define), 2) pendesainan (design), 3) pengembangan (develop), dan diseminasi (disseminate). Dalam penelitian ini hanya sampai tahap pengembangan (develop). Bagan alur penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.1.
B. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian Pengembangan Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB) dilakukan melalui beberapa tahap berikut:
1. Tahap Pendefinisian (Define)
Tahap pendefinisian dilakukan dengan menganalisis kebutuhan melalui studi pendahuluan untuk memperoleh informasi terkait dengan permasalahan pembelajaran fisika sekolah. Kegiatan yang dilakukan pada tahap pendefinisian meliputi studi literatur dan studi lapangan. Pada studi literatur dilaksanakan kegiatan dengan melakukan analisis terhadap: 1) kompetensi guru fisika, 2) kemampuan yang harus dimiliki oleh calon guru fisika, 3) tujuan perkuliahan fisika sekolah untuk calon guru fisika, 4) pentingnya kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep bagi calon guru fisika, 5) teori-teori yang melandasi pentingnya pembekalan kemampuan berargumentasi, 6) hasil-hasil penelitian terdahulu yang relevan dengan penelitian, 7) konsep-konsep fisika sekolah, indikator kemampuan berargumentasi dan indikator pemahaman konsep, dan 8) silabus mata kuliah fisika sekolah.
(38)
77
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Analisis Kebutuhan
Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian TAHAP DEFINE TAHAP DESIGN TAHAP DEVELOP Studi literatur: • Analisis kompetensi guru fisika dan kemam-puan calon guru fisika • Analisis kemampuan berargumen-tasi dan pemahaman konsep beserta indikatornya
• Analisis teori yang melan-dasi dan temuan penelitian terdahulu
• Analisis silabi dan konsep fisika sekolah Studi lapangan: • Observasi pelaksanaan perkuliahan fisika sekolah • Wawancara dengan dosen dan mahasiswa • Kemampuan berargumen-tasi dan pemahaman konsep mahasiswa Rancangan Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB)
- Satuan Acara Perkuliahan (SAP)
- Lembar Kerja Mahasiswa (LKM)
- Tes kemampuan berargumentasi
- Tes pemahaman konsep
- Lembar observasi - Skala sikap
Draft PPFS-BKB (hasil revisi berdasarkan
masukan ahli) M emb ua t PPFS-BKB (hasil revisi berdasarkan
hasil ujicoba terbatas)
PPFS-BKB (hasil revisi berdasarkan
hasil ujicoba luas) Ujicoba Terbatas Ujicoba Luas Draft PPFS-BKB Vadidasi Ahli
(39)
78
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Pada studi lapangan dilakukan kegiatan: 1) observasi terhadap pelaksanaan perkuliahan fisika sekolah, 2) wawancara dengan dosen terkait permasalahan yang masih perlu dibenahi pada perkuliahan fisika sekolah, 3) wawancara dengan mahasiswa untuk mengetahui kesulitan dan tanggapan mahasiswa terhadap perkuliahan fisika sekolah. Kegiatan lainnya melakukan tes kepada mahasiswa yang telah mengikuti perkuliahan fisika sekolah untuk mengetahui kemampuan berargumentasi dan pemahaman konsep mahasiswa.
2. Tahap Pendesainan (Design)
Tahap pendesainan dilakukan berdasarkan hasil studi literatur dan studi lapangan dengan merancang Program Perkuliahan Fisika Sekolah Berorientasi Kemampuan Berargumentasi (PPFS-BKB) yang meliputi: 1) Satuan Acara Perkuliahan (SAP), 2) Lembar Kerja Mahasiswa (LKM), 3) Tes kemampuan berargumentasi dan tes pemahaman konsep, 4) Lembar observasi, dan 6) Skala sikap.
Merancang Satuan Acara Perkuliahan (SAP) dilakukan melalui studi literatur tentang model pembelajaran pembangkit argumen yang dapat membekali kemampuan berargumentasi pada materi ajar perkuliahan fisika sekolah yang diteliti. Pada penelitian ini dirancang lima SAP untuk materi ajar kinematika gerak lurus, kinematika gerak melingkar, dinamika, optik geometri, dan listrik dinamis. Komponen yang dimuat pada setiap rancangan SAP meliputi: 1) Identitas mata kuliah yang terdiri dari: program studi, nama mata kuliah, kode mata kuliah, sks, semester, materi perkuliahan, dan alokasi waktu; 2) Standar Kompetensi; 3) Kompetensi Dasar; 4) Indikator; 5) Materi Ajar: 6) Metode Pembelajaran; 7) Langkah-langkah Pembelajaran; 8) Alat dan Sumber Pembelajaran; dan 9) Penilaian.
Merancang Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) dilakukan dengan merujuk pada materi perkuliahan fisika sekolah yang diteliti untuk mendukung rancangan SAP. Pada penelitian ini dirancang lima LKM untuk materi perkuliahan kinematika gerak lurus, kinematika gerak melingkar, dinamika, optik geometri, dan listrik dinamis. Rancangan LKM dikonstruksi untuk melatih mahasiswa
(1)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Kuhn, D. (1993). “Science Argument: Implications for Teaching and Learning Scientific Thinking”. Science Education. 77, (3), 319-337.
Lamb, K. L. (1998). “Test-retest Reliability in Quantitative Physical Education Research”. European Physical Education Review. (4), 145-152.
Lee, E., & Luft, J. (2008). “Experienced Secondary Science Teachers’ Representation of Pedagogical Content Knowledge”. International Journal
of Science Education. 30, (10), 1343 – 1363.
Lewis, J., & Leach, J. (2006). “Discussion of Socioscientific Issues: The Role of Science Knowledge. International Journal of Science Education. 28, (11), 1267-1287.
Luft, J. A., & Patterson, N. C. (2002). “Bridging The Gap: Supporting Beginning Science Teachers” .Journal of Science Teacher Education. (13), 267–282. Maloney, J., & Simon, S. (2006). “Mapping Children’s Discussion of Evidence in
Science to Assess Collaboration and Argumentation”. International
Journal of Science Education. 28, (15), 1817-1841.
Manurung, S.R. (2013). Pengembangan Model Pembelajaran Dengan Media
Hiperteks Berdasarkan Skema Pemecahan Masalah Berintikan
Argumentasi Toulmin. Disertasi Doktor pada Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.
Marttunen, M., Leena, L., Litosseliti, L., & Lund, K. (2005), “Argumenation Skills as Prerequisites for Collaborative Learning among Finnish, French, and English Secondary School Students”. Educational Research and
Evaluation. 11, (4), 365–384.
Matlock, S & Hetzel. (1997). Basic Concepts in Item and Test Analysis. Paper presented at the Annual Meeting of the Southwest Educational Research Association, Austin, January 1997.
McAlister, S.R. (2001). Argumentation and A Design for Learning. [Online]. Tersedia: http://İet.Open.Ac.Uk/Pp/S.R.Mcalister/Personal/197.Pdf [21 Oktober 2011].
McNeill, K. L., Lizotte, D. J., & Krajcik, J. (2006). “Supporting Students’ Construction of Scientific Explanations by Fading Scaffolds in Instructional Materials”. The Journal of the Learning Sciences. 15, (2), 153-191.
(2)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
McNeill, K. L. (2009). “Teachers’ Use of Curriculum to Support Students in Writing Scientific Arguments to Explain Phenomena”. Journal of Science Education. (93), 223-268.
McNeill, K. L., & Pimentel, D. S. (2010). “Scientific Discourse in Three Urban Classrooms: The Role of The Teacher in Engaging High School Students in Argumentation”. Journal of Science Education. 9, (2), 203 – 229.
McNeill, K. L., Knight, A. M. (2013). “Teachers’ Pedagogical Content Knowledge of Scientific Argumentation: The Impact of Professional Development on K–12 Teachers”. Journal of Science Education. 97, (6), 936-972.
Michaels, S., O’Connor, C., & Resnick, L. B. (2008). “Deliberative Discourse Idealized and Realized: Accountable Talk in The Classroom and in Civic Life”. Studies in Philosophy and Education. 27, (4), 283 – 297.
Montaña, G., González, J., & Castillo, F.D. (2012). Argumentation in the Science
Classroom. [Online]. Tersedia: http://ikit.org/SummerInstitute2012/
Papers/2998-Gonzalez.pdf (20 November 2011).
Muslim. (2011). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Sekolah untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Kemampuan Berargumentasi Calon Guru Fisika. Laporan Penelitian Hibah Disertasi Doktor. Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.
Nasional Research Council. (1996). National Science Education Standards. Washington DC: National Academy Press.
National Science Teachers Association. (2003). Standards for Science Teacher Preparation.
Newton, P. (1999). “The Place of Argumentation in The Pedagogy of School Science”. International Journal of Science Education. 21, (5), 553-576. Niaz, M. et al. (2002). “Arguments, Contradictions, Resistances and Conceptual
Change in Students’ Understanding of Atomic Structure”. Science Education. 86, (4), 505-525.
Nussbaum, E.M. & Sinatra, G.M. (2003). Argument and Conceptual Engagement. Contemporary Educational Psychology. (28), 384-395.
(3)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Nussbaum, E.M. (2008). Collaborative Discourse, Argumentation and Learning: Preface and Literature Review. Contemporary Educational Psychology. (33), 345–359.
OECD/UNESCO-UIS. (2003). Literacy Skill for the World of Tomorrow: Further results from PISA 2000. [Online]. Tersedia: http://www.oecd.org/ publications. (10 Juni 2011).
Oluwatayo, J.A. (2012). “Validity and Reliability Issues in Educational Research”. Journal of Educational and Social Research. 2, (2), May 2012. Ormrod, J. E. (2008). Piaget’s Theory of Cognitive Development. [Online]. Tersedia: http://people.uncw.edu/caropresoe/EDN203/203_Fall_07/ Chapter%202_edit2.ppt (25 September 2012).
Osborne, J., Erduran, S., Simon, S and Monk, M. (2001). Enhancing The Quality of Argument in School Science. School Science Review.
Osborne, J., Erduran, S., & Simon, S. (2004). “Enhancing The Quality of Argumentation in School Science”. Journal of Research in Science Teaching. 41, (10), 994-1020.
Osborne, J. (2007). “Science Education for the Twenty First Century”. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. 3, (3), 173-184.
Park, S., & Oliver, S. (2008). “Revisiting the Conceptualisation of Pedagogical Content Knowledge (PCK): PCK as a Conceptual Tool to Understand Teachers as Professionals”. Research in Science Education. 38, 261 – 284. Piaget, J. (1985). The Equilibration of Cognitive Structures. Chicago: University
of Chicago Press.
Riduwan. (2012). Skala Pengukuran Variabel-Variabel Penelitian. Bandung: Alfabeta.
Riemeier, T. et al. (2009). The Quality Of Students’ Argumentation And Their
Conceptual Understanding – An Exploration Of Their Interrelationship.
Paper presented at ESERA 2009 Conference. Ankara, Turkey: Pegem Akademi.
Roshayanti, F. (2012). Pengembangan Model Asesmen Argumentatif untuk Mengukur Keterampilan Argumentasi Mahasiswa Pada Konsep Fisiologi Manusia. Disertasi Doktor pada Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.
(4)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Rustaman, N.Y. (2012). Trend Penelitian Pendidikan: Kasus Penelitian Pendidikan Sains. Proceeding Seminar Nasional IPA III Tahun 2012-Peningkatan Kompetensi Profesionalisme Guru Sains Berkelanjutan Melalui Penelitian dan Publikasi Ilmiah. Prodi Pendidikan IPA FMIPA Universitas Negeri Semarang.
Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. (2005). “The Significance of Content Knowledge for Informal Reasoning Regarding Socioscientific Issues”: Applying Genetics Knowledge to Genetic Engineering Issues”. Science Education. (89), 71-93.
Sadler, T. D. (2006). “Promoting Discourse and Argumentation in Science Teacher Education”. Journal of Science Teacher Education. (17), 323-346. Sagir, S.U., & Kihc, Z. (2012). “Analysis of the Contribution of Argumentation
-Based Science Teaching on Student Success and Retention”. Eurasian Journal of Physics and Chemistry Education. 4, (2), 139-156.
Sampson, V., & Clark, D. B. (2008). Assessment of The Ways Students Generate
Arguments in Science Education: Current Perspectives and
Recommendations for Future Directions.
Sampson, V. & Gerbino, F. (2010). “Two Instructional Models That Teachers Can Use to Promote and Support Scientific Argumentation in the Biology Classroom”. The American Biology Teacher. 72, (7), 427-431.
She, H.C. & Liao, Y.W. (2010). “Bridging Scientific Reasoning and Conceptual Change through Adaptive Web-based Learning”. Journal of Research in Science Teaching. 47, (1), 91-119.
Shulman, L. S. (1986). “Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching”. Educational Researcher. 15, (2), 4 – 14.
Siegel, H. (1989). “The Rationality of Science, Critical Thinking and Science Education”. Synthese. 80, ( 1), 9-42.
Simon, S., Erduran, S. & Osborne, J. (2006). “Learning to Teach Argumentation: Research and Development in The Science Classroom”. International Journal of Science Education. 28, (2), 235-260.
Simon, S. (2008). “Using Toulmin's Argument Pattern in The Evaluation of Argumentation in School Science. International Journal of Research & Method in Education. 31, (3), 277-289.
(5)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Slavin, R.E. (1994). Educational Psychology: Theory and Practice. 5th Edition. Boston: Allyn and Bacon.
Solomon, J., Duveen, J. & Scott, L. (1992). Exploring The Nature of Science: Key Stage 4. Hatfield, UK: Association for Science Education.
Suparno, P. (2010). Filsafat Konstruktivisme Dalam Pendidikan.Yogyakarta: Kanisius.
Suyatno. (2010). Peran Pendidikan Sebagai Modal Utama Membangun Karakter
Bangsa. Makalah disampaikan dalam Sarasehan Nasional “Pengembangan
Pendidikan Budaya dan Karakter Bangsa” oleh Kopertis Wilayah 3 DKI Jakarta, 12 Januari 2010. [Online]. Tersedia: http://anannur. blogspot.com /2011/02/peran-pendidikan-sebagai-modal-utama.html. (12 Oktober 2012). Thiagarajan, S., Semmel, D.S., & Semmel, M. (1974). Instructional Development for Training Teachers of Exeptional Children. Source Book. Bloominton: Center for Innovation on teaching the Handicapped.
Toulmin, S. (1969). The Uses of Argument. Cambridge: Cambridge University Press
Trent, R. (2009). “Fostering Students’ Argumentation Skills in Geoscience Education”. Journal of Geoscience Education. 5, (1), 224-232.
Universitas Pendidikan Indonesia. (2010). Re-Desain Pendidikan Profesional Guru. Bandung: UPI Press.
Universitas Pendidikan Indonesia. (2011). Kurikulum Universitas Pendidikan Indonesia Tahun 2011. Bandung: UPI Press.
Uyanto, S.S. (2009). Pedoman Analisis Data dengan SPSS. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Venville, G., & Treagust, D. F. (1998). “Exploring Conceptual Change in Genetics”. Journal of Research in Science Teaching. 35, (9), 1031-1055. Vygotsky, L. S. (1978). “Mind in Society: The Development of Higher
Psychological Processes (M. Cole, V. John-Steiner, S. Scribner, & E. Souberman, Eds.). Cambridge, MA: Harvard University Press.
Wenning, C. J. (2006). “A Framework for Teaching The Nature of Science.” Journal of Physics Teacher Education. 3, (3), 3-10.
(6)
Muslim, 2014
PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN FISIKA SEKOLAH BERORIENTASI KEMAMPUAN BERARGUMENTASI CALON GURU FISIKA
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Wheatley, G.H. (1991). “Constructivist Perspectivists on Science and Mathematics Learning”. Science Education. 75, (1), 9-22.
Xie, Q and Mui So, W.W. (2012). Understanding and practice of argumentation: A pilot study with Mainland Chinese pre-service teachers in secondary science classrooms. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching.
Yan, X. & Erduran, S. (2008). “Arguing Online: Case Studies of Pre-Service Science Teachers’ Perceptions of Online Tools in Supporting The Learning of Argument’s”. Journal of Turkish Science Education. 5, (3), 2-31.
Yu Chi, C.et al. (2010). Content Analysis of Argumentation in Middle School Science Textbooks in Korea, Mainland China, and Taiwan. EASE: East Asian Association Science Education.
Zohar, A. & Nemet. F. (2002). “Fostering Student’s Knowledge and Argumentation Skills through Dilemmas in Human Genetics”. Journal of Research in Science Teaching. 39, (1), 35-62.
Zhou, G. (2010). “Conceptual Change in Science: A Process of Argumentation. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education. 6, (2), 101-110.