Model Pembelajaran Fisika ( 32 Files )
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Kemampuan Memetakan Materi Fisika dalam Thinking Maps pada
Siswa SMA
LIA YULIATI1), SENTOT KUSAIRI2,*), NURIL MUNFARIDAH3)
Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang
1)E-mail: lia.yuliati.fmipa@um.ac.id
2)E-mail: sentot.kusairi.fmipa@um.ac.id
3)E-mail: nuril.munfaridah.fmipa@um.ac.id
TEL: 08156257913
ABSTRAK: Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian multiyears. Pada tahap ini,
penelitian bertujuan untuk mendeskripsikan penguasaan konsep fisika siswa SMA, khususnya
materi Fluida Statis, yang dituangkan dalam bentuk thinking maps. Thinking maps merupakan
pemetaan pikiran yang diperlukan untuk membantu penguasaan suatu konsep. Penelitian
dilakukan pada satu kelas siswa SMA yang berjumlah 30 siswa dengan menggunakan mixed
method. Instrumen yang digunakan adalah butir soal esai yang diberikan dalam bentuk kuis dan
tes dengan pembelajaran aktif. Data yang diperoleh dianalisis secara kualitatif dengan reduksi,
pengodean, cek keabsahan data dan interpretasi hasil, serta dianalisis secara kuantitatif dengan
normalized gain score dan efek size. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa masih
mengalami kesulitan dalam mengungkapkan penguasaan konsepnya dalam bentuk pemetaan
materi. Siswa yang memiliki pemetaan materi yang baik cenderung memiliki penguasaan konsep
yang baik. Pemetaan materi fisika dengan thinking maps mempengaruhi tinggi rendahnya
penguasaan konsep siswa.
Kata Kunci: thinking maps, penguasaan konsep fisika.
PENDAHULUAN
Penguasaan konsep menjadi faktor penting dalam hasil belajar. Kemampuan
seseorang dalam menguasai konsep, prinsip, atau hukum fisika sebagai informasi yang
pernah diterimanya dapat diketahui melalui proses belajar berupa penguasaan konsep
fisika (Silaban, 2014). Kemampuan tersebut salah satu komponen hasil belajar kognitif
yang terkait dengan materi yang dipelajari.
Materi Fisika di SMA termasuk materi abstrak yang dapat dipelajari secara
konkret. Upaya mengkonkretkan materi tersebut biasanya dijabarkan dalam bentuk
kegiatan-kegiatan belajar siswa yang menuntuk pengunaan kemampuan berpikir dan
bertindak sehingga siswa memperoleh pengalaman belajar yang bermakna. Salah satu
pengalaman bermakna tersebut dapat dibantu dengan alat belajar thinking maps.
Melalui thinking maps, siswa diajak untuk memetakan materi yang dikuasainya
sebagai suatu representasi penguasaan konsep.
Pemetaan materi dengan thinking map dalam pembelajaran menjadi salah satu
pilihan dalam pengembangan kemampuan berpikir tingkat tinggi pada mata pelajaran
Fisika. Pemilihan pembelajaran dengan thinking maps didukung hasil penelitian
Carlson (2011) yang menyatakan bahwa thinking maps merupakan cara untuk melatih
kemampuan berpikir yang berdampak pada penguasaan konsep.
Thinking maps merupakan penggambaran pikiran melalui 8 pola visual.
Representasi visual dari otak secara alami dapat memberikan peningkatan pola pikir
yang bermakna. Thinking map dapat digunakan untuk menyajikan pola berpikir pada
ide dan situasi yang kompleks. Selain itu, Thinking maps juga merupakan salah satu
cara untuk merepresentasikan kemampuan siswa dalam berpikir kritis (Savich, 2009).
Thinking map adalah alternatif untuk memvisualisasikan pikiran yang pada
dasarnya bersifat abstrak dalam bentuk 8 pola visual (Hyerle, 1995). 8 pola visual
tersebut meliputi (1) circle map, (2) tree map, (3) bubble map, (4) double bubble map, (5)
flow map, (6) multi flow map, (7) brace map, (8) bridge map. Setiap pola visual thinking
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-33
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
map digunakan mengacu pada tujuan masing-masing map seperti yang ditunjukkan
pada Tabel 1.
Tabel 1. Pola Visual Thinking Map
No
1.
Pola Visual
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Deskripsi
Circle Map
Digunakan untuk mendefinisikan konteks
Memahami dan menggunakan domain umum (pada
tingkat 2) dan domain khusus (pada tingkat 3)
Tree Map
Digunakan untuk menklasifikasikan/mengelompokkan
Mengidentifikasi ide pokok, iede pendudkung dan
detail dari teks yang komples
Bubble Map
Digunakan untuk mendeskriksikan dengan kata sifat
Menggunakan detail deskripsi yang relevan dan
sensori bahasa pada reading dan writing
Double Bubble Map
Digunakan untuk membandingkan dan menunjukkan
perbedaan
Dalam membandingkan dan menunjukkan perbedaan
dapat digambarkan dari hasil kesimpulan dua
populasi
Flow Map
Digunakan untuk mengurutkan
Memahami tahapan dan pola pada proses yang
kompleks untuk tujuan menjawab pertanyaan dan
menyelesaikan masalah
Multi-Flow Map
Digunakan untuk menganalisis sebab dan akibat
Mengevaluasi pendapat dan alas an khusus pada teks
Menentukan pengaruh tujuan penulis dan point of
view dari sebuah teks
Brace Map
Digunakan
untuk
mengidentifikasi
hubungan
beberapa bagian atau menyeluruh
Menggunakan imbuhan umum untuk menentukan dan
mengklarifikasi makna bentuk-bentuk yang tidak
umum
Bridge Map
Digunakan untuk melihat analogy
Menunjukkan hubungan untuk pergerakan dan
konflik yang penting dengan melihat faktor-faktor
yang mempengaruhi
Salah satu cara untuk mengetahui kemampuan berpikir siswa dapat dilihat dari
kemampuan siswa dalam menyusun thinking map. Thinking map memberikan
pengaruh yang signifikan di dalam kelas karena dengan thinking map siswa menjadi
lebih kritis dalam menghubungkan materi pembelajaran (Long dan Carlson, 2011).
Selain itu, dengan menggunakan thinking map siswa mampu mengorganisasikan
materi yang akan dipelajari sebelum pembelajaran dimulai, sehingga memudahkan
siswa untuk belajar.
Thinking map memiliki manfaat masing-masing bagi guru dan siswa dalam
pembelajaran di kelas. Manfaat thinking map bagi siswa yaitu (1) siswa dapat bekerja
secara kolaboratif untuk pemahaman yang lebih dalam pada semua konten
pembelajaran, (2) siswa dapat menganalisisteks yang komples dan berpikir matematis
berkaitan dengan pemahaman konsep dan pemecahan masalah, (3) siswa dapat
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-34
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
memproduksi dan mendistribusikan berbagai tulisan berdasarkan tujuan tulisan
tersebut. Sedangkan manfaat thinking map bagi guru antara lain (1) guru memiliki
kekonsistensian terhadap alat yang digunakan dalam pembelajaran, (2) dapat
digunakan untuk melihat fakta yang terjadi dalam pembelajaran dan dapat digunakan
untuk menilai dengan efektif, dan (3) guru memiliki bahasa yang lebih umum dalam
membelajarkan inti pembelajaran secara efisien.
Kemampuan siswa untuk mengungkap kemampuan berpikirnya dalam thinking
mpas menjadi salah satu indikator penguasaan konsep siswa. Berbagai penelitian lain
telah dilakukan khususnya bagi peneliti yang menfokuskan pada kemampuan berpikir
siswa Kemampuan sesorang dalam berpikir akan mempengaruhi kemampuan belajar,
kecepatan dan evektivitas belajarnya (Yee Mei Heong, dkk 2011a). Siswa perlu belajar
cara melakukan berpikir tingkat tinggi untuk membantunya memecahkan masalah
dalam belajar (Yee Mei Heong, dkk 2011b). Selain itu, salah satu tujuan penelitian
yang paling sering dilakukan oleh sejumlah peneliti adalah meningkatkan keterampilan
berpikir dan penguasaan konsep siswa.
Karakteristik materi Fisika yang unik menunjukkan bahwa perlu bantuan pada
siswa agar dapat mempelajari materi Fisika dengan mudah. Salah satu penelitian yang
sudah dilakukan adalah proses bantuan terhadap siswa dengan melakukan analisis
terhadap kemampuan siswa untuk mengorganisir pemikirannya melalui peta pemikiran
(thinking map) (Hyerle, 2011). Penelitian lain tentang perlunya pemetaan materi
dengan thinking maps menunjukkan bahwa siswa mengaku lebih mudah belajar dan
menguasai materi dengan menggunakan thinking maps (Puspitasari, dkk. 2014).
Artikel ini merupakan paparan dari hasil penelitian yang bertujuan untuk
mendeskripsikan penguasaan konsep fisika siswa SMA, khususnya materi Fluida
Statis, yang dituangkan dalam bentuk thinking maps. Temuan dari penelitian ini
diharapkan dapat menjadi salah strategi alam mengembangkan pembelajaran Fisika
berbasis inkuiri untuk membantu siswa menguasai konsep Fisika di SMA.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan rancangan mixed method dengan embedded
experimental design pada satu kelas siswa SMA di Kota Malang. Penelitian
menggunakan subjek penelitian 30 siswa. Subyek penelitian dipilih berdasarkan
karakteristik siswa dan tujuan penelitian.
Data penelitian yang berupa data kemampuan memetakan materi fisika dan
penguasaan konsep Fisika khususnya materi Fluida statis diperoleh dari karya siswa
dalam lembar kerja siswa, hasil kuis yang diberikan pada saat pembelajaran
berlangsung dan hasil tes yang diberikan di akhir penelitian. Pembelajaran yang
digunakan selama penelitian adalah pembelajaran berbasis inkuiri dengan model
discovery learning. Setting pembelajaran disusun berdasarkan sintaks pembelajaran
discovery learning yang dikombinasikan dengan penggunaan thinking maps sebagai alat
bantu belajar siswa.
Analisis data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Data yang diperoleh
selanjutnya dianalisis dengan tahapan reduksi, pengodean, cek keabsahan data dan
interpretasi hasil, serta dianalisis dengan normalized gain score dan efek size.
Kombinasi analisis data tersebut kemudian diinterpretasi untuk menjadi suatu
kesimpulan penelitian.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kemampuan siswa dalam memetakan materi Fisika diidentifikasi dari produk
thinking maps siswa. Kemampuan siswa dalam memetakan materi tersebut menjadi
indikasi penguasaan konsep siswa terhadap materi terkait. Gambar 1 menunjukkan
contoh thinking maps yang dibuat siswa.
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-35
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Gambar 1. Thinking Maps Karya Siswa 1 untuk Konsep Azas Kontinuitas
Gambar 1. Thinking Maps Karya Siswa 2 untuk Konsep Azas Kontinuitas
Thinking Maps yang dibuat oleh siswa untuk konsep yang sama ternyata tidak sama.
Hasil analisis menunjukkan bahwa pemilihan model thinking maps sangat dipengaruhi
oleh level berpikir siswa. Pada siswa 1 (Gambar 1) menunjukkan level berpikir
mengingat dan pada siswa 2 (Gambar 2) menunjukkan lever berpikir memahami.
Pada Gambar 1, siswa membuat thinking maps berdasarkan ingatan yang
dimilikinya dengan model thinking maps yang sederhana. Hal ini ditunjukkan dengan
pemetaan yang hanya menunjukkan pengetahuan yang merupakan kompilasi besaran
yang ada dalam formulasi azas kontinuitas dengan 1 dimensi. Pada Gambar 2, siswa
sudah mulai menunjukkan pemahaman lebih kompleks dengan memilih model thinking
maps yang lebih rumit dalam 2 dimensi. Pada siswa 1 dan siswa 2 terdapat kesamaan
dalam membuat model thinking maps, yaitu cara mengungkapkan pemahaman konsep
dengan menggunakan formula-formula terkait yang biasa digunakan dalam
perhitungan. Hal ini menunjukkan cara belajar dengan mengingat persamaan lebih
dominan dibanding dengan pemahaman konsep fisisnya.
Secara keseluruhan, penguasaan konsep siswa rata-rata berada pada level
berpikir aplikasi. Hal tersebut ditunjukkan dengan hasil perhitungan N-gain
ternormalisasi untuk rata-rata pretest dan posttest adalah 0,326 dengan intepretasi
medium. Nilai cohen s d-effect size (d) yaitu 2,467 dengan interpretasi lebih besar sekali
dari standar, itu artinya penguatan skor pretest ke posttest sangat lebih besar dari
standar. Jenis thinking map yang paling banyak digunakan oleh siswa yaitu bubble map
sebanyak 41%. Sesuai dengan tahapan rata-rata siswa dan jenis bubble map yang paling
banyak digunakan, menunjukkan bahwa pemikiran siswa masih memiliki pemikiran
yang sederhana yaitu menunjukkan karakteristik pada suatu konsep (William, 2012).
Bubble map yang dibuat oleh siswa merespon pemikiran secara emosional.
Level berpikir siswa juga ditunjukkan berdasarkan rubrik dari Hyerle (2011).
Sebanyak 64 % siswa berada pada level berpikir menerapkan. Hal ini didukung dengan
thinking maps yang dibuat oleh siswa paling banyak adalah bubble map dan circle map.
Ada 3 siswa dari 30 siswa yang mampu menjawab soal dengan level berpikir
memahami. Siswa tersebut hanya mampu menyebutkan pengertian dari titik berat,
menyebutkan syarat kesetimbangan benda tegar, dan memahami besaran yang
mempengaruhi energi kinetik rotasi, dan momentum sudut. Meskipun beberapa dapat
menjawab sebagian soal tipe aplikasi, namun informasi yang diberikan masih
meragukan. Siswa dengan level berpikir memahami
hanya mampu memahami
pengetahuan dengan cara mengintepretasikan, memberi contoh, mengklasifikasi,
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-36
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
mengihktisarkan, meringkas, menyimpulkan, dan membandingkan (Anderson &
Krathwohl, 2001).
Pola keterampilan berpikir siswa yang menunjukkan keterampilan berpikir
memahami menunjukkan tingkat pemahaman konsep yang sederhana dan/atau upaya
belajar yang kurang (Hyerle, 1993:190). Contoh kasus pada siswa yang membuat
thinking maps dengan model bubble map, belum ada informasi baru yang ditampilkan
serta terdapat kesalahan dalam penulisan konsep yaitu terdapat informasi yang tidak
relevan pada rumus torsi yaitu τ r F . Ada 4 siswa yang dapat menghitung titik
berat benda, menerapkan rumus pada momen gaya dan hubungannya dengan
percepatan sudut, serta menerapkan rumus pada momentum sudut. Meskipun beberapa
siswa dapat menyelesaikan permasalahan pada level berpikir analisis dan evaluasi,
namun informasi yang diberikan masih meragukan. Ada 3 siswa yang dapat
menyeelsaiakan permasalahan dengan level berpikir analisis. Siswa tersebut telah
dapat membandingkan dua keadaan pada momentum sudut, menganalisis sistem
kesetimbangan benda tegar, dan memilih grafik benda bebas dengan benar.. Siswa
dikatakan berada pada level berpikir analisis jika siswa dapat membedakan,
mengorganisasi, dan memberikan atribut (Yuliati, 2008).
Pola keterampilan berpikir pada level analisis telah aktif dalam kegiatan
berpikir tentang konten dan mulai terintegrasi, serta telah mampu memunculkan ideide baru (Hyerle, 1993:190). Sesuai dengan tree map yang dibuat oleh 1 siswa yang
menunjukkan contoh penerapan dan terintegrasi serta menuliskan satuan, besaranbesaran yang mempengaruhi. Menunjukkan integrasi pengetahuan awal dengan
τ τ 1 τ 2 τ 3 ... 0
pengetahuan baru seperti menuliskan jumlah torsi dengan
dan τ Iα .
Penggunaan thinking maps membantu meningkatkan penguasaan konsep.
Chevallier (2011) menyatakan tiga hal yaitu peta pemikiran membantu siswa untuk
memproses informasi secara aktif, peta pemikiran menjembatani perbedaan antara
fakta konkret dan pemikiran abstrak sebagai kebutuhan perkembangan remaja, dan
peta pemikiran bekerja sebagai perangkat pengajaran, pembelajaran, dan penilaian.
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa masih mengalami kesulitan dalam
mengungkapkan penguasaan konsepnya dalam bentuk thinking maps. Siswa yang
memiliki kemampuan membuat thinking maps yang baik cenderung memiliki
penguasaan konsep yang baik. Pemetaan materi fisika dengan thinking maps
mempengaruhi tinggi rendahnya penguasaan konsep siswa. Pada penelitian lebih lanjut
disarankan untuk analisis lebih detil terhadap jawaban-jawaban siswa dalam membuat
thinking maps dan mencari alternatif solusi perhadap pembelajaran yang dapat
membangun penguaasaan konsep fisika pada makna fisis dari masing-masing konsep
yang dipelajari. bukan berdasarkan persamaan matematisnya.
DAFTAR RUJUKAN
Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. 2001. A taxonomy for learning, teaching and
assessing: A revision of Bloom's Taxonomy of educational objectives: Complete edition.
New York : Longman.
Carlson, D. 2011.Mind the Map: How Thinking Maps Affect Student Achievement.
Network on-line Journal for Teacher Research. Vol 13 Issue 2
Chevallier, E.V. 2011. Pola Pihak yang Menyalakan Api dan Tindakan Menyalakan Api
di Sekolah Menengah Blalack. Dalam D.N. Hyerle & L. Alper (Eds.), Thinking
Maps (hlm. 160-170). Jakarta: Permata Puri Media.
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-37
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Hyerle D. 1995.Thinking Maps: tools for learning (section3.p4). Raleigh.NC:Innovative
Science Inc. IPEDR vol.5
Hyerle, D. 1993. Thinking Maps as Tools for Multiple Modes of Understanding. Berkeley:
a Disertation University of California.
Hyerle, D. 2011. Student successes with thinking maps. Thousand Oaks, CA: Corwin
Press.
Long, D., & Carlson, D.. 2011. Mind the Map: How Thinking Maps Affect Student
Achievements. Networks An online journal for Teacher Research: Vol. 13, Issue 2
Fall 2011.
Puspitasari, D. Yuliati, L. Kusairi, S.
2014. Pola Keterampilan Berpikir Dan
Penguasaan Konsep Siswa Pada Pembelajaran Strategi Metakognitif Berbantuan
Thinking Maps. Prosiding. Seminar Nasional Pendidikan dan Sains.Universitas
Negeri Jember. 16 Maret 2014.
Savich, Carl. 2009. Improving Critical Thinking Skills in History. Networks Online
Journal Journal for Teacher Research, 11, 1-12.
Silaban. B. 2014. Hubungan Antara Penguasaan Konsep Fisika Dan Kreativitas Dengan
Kemampuan Memecahkan Masalah Pada Materi Pokok Listrik Statis. Jurnal
Penelitian Bidang Pendidikan. Vol. 20 (1) 65-75 2014.
Williams, K.M. 2011. Mengapa dan Bagaimana Kerja Peta Pemikiran: Suatu Bahasa
Otak dan Pikiran. Dalam D.N. Hyerle & L. Alper (Eds.), Thinking Maps (hlm. 1842). Jakarta: Permata Puri Media.
Yee Mei Heong, Othman, W. Md Yunos, J. & Tee Tze Kiong, 2011b. The Level of
Marzano Higher Order Thinking Skills among Technical Education Students.
International Journal of Social Science and Humanity, Vol. 1, No. 2, July 2011
Yee Mei Heong. Md Yunos, J. Hasan, R. Othman, W. Tee Tze Kiong. Hassan, R &
Mohamad, M.M. 2011a. The Perception of The Level of Higher Order Thinking
Skills Among Technical Education Students. International Conference on Social
Science and Humanity IPEDR vol.5 (2011)
Yuliati, L. 2008. Model-model Pembelajaran Fisika: Teori dan Praktek . Malang: LP3
Universitas Negeri Malang.
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-38
Kemampuan Memetakan Materi Fisika dalam Thinking Maps pada
Siswa SMA
LIA YULIATI1), SENTOT KUSAIRI2,*), NURIL MUNFARIDAH3)
Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang
1)E-mail: lia.yuliati.fmipa@um.ac.id
2)E-mail: sentot.kusairi.fmipa@um.ac.id
3)E-mail: nuril.munfaridah.fmipa@um.ac.id
TEL: 08156257913
ABSTRAK: Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian multiyears. Pada tahap ini,
penelitian bertujuan untuk mendeskripsikan penguasaan konsep fisika siswa SMA, khususnya
materi Fluida Statis, yang dituangkan dalam bentuk thinking maps. Thinking maps merupakan
pemetaan pikiran yang diperlukan untuk membantu penguasaan suatu konsep. Penelitian
dilakukan pada satu kelas siswa SMA yang berjumlah 30 siswa dengan menggunakan mixed
method. Instrumen yang digunakan adalah butir soal esai yang diberikan dalam bentuk kuis dan
tes dengan pembelajaran aktif. Data yang diperoleh dianalisis secara kualitatif dengan reduksi,
pengodean, cek keabsahan data dan interpretasi hasil, serta dianalisis secara kuantitatif dengan
normalized gain score dan efek size. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa masih
mengalami kesulitan dalam mengungkapkan penguasaan konsepnya dalam bentuk pemetaan
materi. Siswa yang memiliki pemetaan materi yang baik cenderung memiliki penguasaan konsep
yang baik. Pemetaan materi fisika dengan thinking maps mempengaruhi tinggi rendahnya
penguasaan konsep siswa.
Kata Kunci: thinking maps, penguasaan konsep fisika.
PENDAHULUAN
Penguasaan konsep menjadi faktor penting dalam hasil belajar. Kemampuan
seseorang dalam menguasai konsep, prinsip, atau hukum fisika sebagai informasi yang
pernah diterimanya dapat diketahui melalui proses belajar berupa penguasaan konsep
fisika (Silaban, 2014). Kemampuan tersebut salah satu komponen hasil belajar kognitif
yang terkait dengan materi yang dipelajari.
Materi Fisika di SMA termasuk materi abstrak yang dapat dipelajari secara
konkret. Upaya mengkonkretkan materi tersebut biasanya dijabarkan dalam bentuk
kegiatan-kegiatan belajar siswa yang menuntuk pengunaan kemampuan berpikir dan
bertindak sehingga siswa memperoleh pengalaman belajar yang bermakna. Salah satu
pengalaman bermakna tersebut dapat dibantu dengan alat belajar thinking maps.
Melalui thinking maps, siswa diajak untuk memetakan materi yang dikuasainya
sebagai suatu representasi penguasaan konsep.
Pemetaan materi dengan thinking map dalam pembelajaran menjadi salah satu
pilihan dalam pengembangan kemampuan berpikir tingkat tinggi pada mata pelajaran
Fisika. Pemilihan pembelajaran dengan thinking maps didukung hasil penelitian
Carlson (2011) yang menyatakan bahwa thinking maps merupakan cara untuk melatih
kemampuan berpikir yang berdampak pada penguasaan konsep.
Thinking maps merupakan penggambaran pikiran melalui 8 pola visual.
Representasi visual dari otak secara alami dapat memberikan peningkatan pola pikir
yang bermakna. Thinking map dapat digunakan untuk menyajikan pola berpikir pada
ide dan situasi yang kompleks. Selain itu, Thinking maps juga merupakan salah satu
cara untuk merepresentasikan kemampuan siswa dalam berpikir kritis (Savich, 2009).
Thinking map adalah alternatif untuk memvisualisasikan pikiran yang pada
dasarnya bersifat abstrak dalam bentuk 8 pola visual (Hyerle, 1995). 8 pola visual
tersebut meliputi (1) circle map, (2) tree map, (3) bubble map, (4) double bubble map, (5)
flow map, (6) multi flow map, (7) brace map, (8) bridge map. Setiap pola visual thinking
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-33
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
map digunakan mengacu pada tujuan masing-masing map seperti yang ditunjukkan
pada Tabel 1.
Tabel 1. Pola Visual Thinking Map
No
1.
Pola Visual
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Deskripsi
Circle Map
Digunakan untuk mendefinisikan konteks
Memahami dan menggunakan domain umum (pada
tingkat 2) dan domain khusus (pada tingkat 3)
Tree Map
Digunakan untuk menklasifikasikan/mengelompokkan
Mengidentifikasi ide pokok, iede pendudkung dan
detail dari teks yang komples
Bubble Map
Digunakan untuk mendeskriksikan dengan kata sifat
Menggunakan detail deskripsi yang relevan dan
sensori bahasa pada reading dan writing
Double Bubble Map
Digunakan untuk membandingkan dan menunjukkan
perbedaan
Dalam membandingkan dan menunjukkan perbedaan
dapat digambarkan dari hasil kesimpulan dua
populasi
Flow Map
Digunakan untuk mengurutkan
Memahami tahapan dan pola pada proses yang
kompleks untuk tujuan menjawab pertanyaan dan
menyelesaikan masalah
Multi-Flow Map
Digunakan untuk menganalisis sebab dan akibat
Mengevaluasi pendapat dan alas an khusus pada teks
Menentukan pengaruh tujuan penulis dan point of
view dari sebuah teks
Brace Map
Digunakan
untuk
mengidentifikasi
hubungan
beberapa bagian atau menyeluruh
Menggunakan imbuhan umum untuk menentukan dan
mengklarifikasi makna bentuk-bentuk yang tidak
umum
Bridge Map
Digunakan untuk melihat analogy
Menunjukkan hubungan untuk pergerakan dan
konflik yang penting dengan melihat faktor-faktor
yang mempengaruhi
Salah satu cara untuk mengetahui kemampuan berpikir siswa dapat dilihat dari
kemampuan siswa dalam menyusun thinking map. Thinking map memberikan
pengaruh yang signifikan di dalam kelas karena dengan thinking map siswa menjadi
lebih kritis dalam menghubungkan materi pembelajaran (Long dan Carlson, 2011).
Selain itu, dengan menggunakan thinking map siswa mampu mengorganisasikan
materi yang akan dipelajari sebelum pembelajaran dimulai, sehingga memudahkan
siswa untuk belajar.
Thinking map memiliki manfaat masing-masing bagi guru dan siswa dalam
pembelajaran di kelas. Manfaat thinking map bagi siswa yaitu (1) siswa dapat bekerja
secara kolaboratif untuk pemahaman yang lebih dalam pada semua konten
pembelajaran, (2) siswa dapat menganalisisteks yang komples dan berpikir matematis
berkaitan dengan pemahaman konsep dan pemecahan masalah, (3) siswa dapat
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-34
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
memproduksi dan mendistribusikan berbagai tulisan berdasarkan tujuan tulisan
tersebut. Sedangkan manfaat thinking map bagi guru antara lain (1) guru memiliki
kekonsistensian terhadap alat yang digunakan dalam pembelajaran, (2) dapat
digunakan untuk melihat fakta yang terjadi dalam pembelajaran dan dapat digunakan
untuk menilai dengan efektif, dan (3) guru memiliki bahasa yang lebih umum dalam
membelajarkan inti pembelajaran secara efisien.
Kemampuan siswa untuk mengungkap kemampuan berpikirnya dalam thinking
mpas menjadi salah satu indikator penguasaan konsep siswa. Berbagai penelitian lain
telah dilakukan khususnya bagi peneliti yang menfokuskan pada kemampuan berpikir
siswa Kemampuan sesorang dalam berpikir akan mempengaruhi kemampuan belajar,
kecepatan dan evektivitas belajarnya (Yee Mei Heong, dkk 2011a). Siswa perlu belajar
cara melakukan berpikir tingkat tinggi untuk membantunya memecahkan masalah
dalam belajar (Yee Mei Heong, dkk 2011b). Selain itu, salah satu tujuan penelitian
yang paling sering dilakukan oleh sejumlah peneliti adalah meningkatkan keterampilan
berpikir dan penguasaan konsep siswa.
Karakteristik materi Fisika yang unik menunjukkan bahwa perlu bantuan pada
siswa agar dapat mempelajari materi Fisika dengan mudah. Salah satu penelitian yang
sudah dilakukan adalah proses bantuan terhadap siswa dengan melakukan analisis
terhadap kemampuan siswa untuk mengorganisir pemikirannya melalui peta pemikiran
(thinking map) (Hyerle, 2011). Penelitian lain tentang perlunya pemetaan materi
dengan thinking maps menunjukkan bahwa siswa mengaku lebih mudah belajar dan
menguasai materi dengan menggunakan thinking maps (Puspitasari, dkk. 2014).
Artikel ini merupakan paparan dari hasil penelitian yang bertujuan untuk
mendeskripsikan penguasaan konsep fisika siswa SMA, khususnya materi Fluida
Statis, yang dituangkan dalam bentuk thinking maps. Temuan dari penelitian ini
diharapkan dapat menjadi salah strategi alam mengembangkan pembelajaran Fisika
berbasis inkuiri untuk membantu siswa menguasai konsep Fisika di SMA.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan dengan rancangan mixed method dengan embedded
experimental design pada satu kelas siswa SMA di Kota Malang. Penelitian
menggunakan subjek penelitian 30 siswa. Subyek penelitian dipilih berdasarkan
karakteristik siswa dan tujuan penelitian.
Data penelitian yang berupa data kemampuan memetakan materi fisika dan
penguasaan konsep Fisika khususnya materi Fluida statis diperoleh dari karya siswa
dalam lembar kerja siswa, hasil kuis yang diberikan pada saat pembelajaran
berlangsung dan hasil tes yang diberikan di akhir penelitian. Pembelajaran yang
digunakan selama penelitian adalah pembelajaran berbasis inkuiri dengan model
discovery learning. Setting pembelajaran disusun berdasarkan sintaks pembelajaran
discovery learning yang dikombinasikan dengan penggunaan thinking maps sebagai alat
bantu belajar siswa.
Analisis data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Data yang diperoleh
selanjutnya dianalisis dengan tahapan reduksi, pengodean, cek keabsahan data dan
interpretasi hasil, serta dianalisis dengan normalized gain score dan efek size.
Kombinasi analisis data tersebut kemudian diinterpretasi untuk menjadi suatu
kesimpulan penelitian.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kemampuan siswa dalam memetakan materi Fisika diidentifikasi dari produk
thinking maps siswa. Kemampuan siswa dalam memetakan materi tersebut menjadi
indikasi penguasaan konsep siswa terhadap materi terkait. Gambar 1 menunjukkan
contoh thinking maps yang dibuat siswa.
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-35
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Gambar 1. Thinking Maps Karya Siswa 1 untuk Konsep Azas Kontinuitas
Gambar 1. Thinking Maps Karya Siswa 2 untuk Konsep Azas Kontinuitas
Thinking Maps yang dibuat oleh siswa untuk konsep yang sama ternyata tidak sama.
Hasil analisis menunjukkan bahwa pemilihan model thinking maps sangat dipengaruhi
oleh level berpikir siswa. Pada siswa 1 (Gambar 1) menunjukkan level berpikir
mengingat dan pada siswa 2 (Gambar 2) menunjukkan lever berpikir memahami.
Pada Gambar 1, siswa membuat thinking maps berdasarkan ingatan yang
dimilikinya dengan model thinking maps yang sederhana. Hal ini ditunjukkan dengan
pemetaan yang hanya menunjukkan pengetahuan yang merupakan kompilasi besaran
yang ada dalam formulasi azas kontinuitas dengan 1 dimensi. Pada Gambar 2, siswa
sudah mulai menunjukkan pemahaman lebih kompleks dengan memilih model thinking
maps yang lebih rumit dalam 2 dimensi. Pada siswa 1 dan siswa 2 terdapat kesamaan
dalam membuat model thinking maps, yaitu cara mengungkapkan pemahaman konsep
dengan menggunakan formula-formula terkait yang biasa digunakan dalam
perhitungan. Hal ini menunjukkan cara belajar dengan mengingat persamaan lebih
dominan dibanding dengan pemahaman konsep fisisnya.
Secara keseluruhan, penguasaan konsep siswa rata-rata berada pada level
berpikir aplikasi. Hal tersebut ditunjukkan dengan hasil perhitungan N-gain
ternormalisasi untuk rata-rata pretest dan posttest adalah 0,326 dengan intepretasi
medium. Nilai cohen s d-effect size (d) yaitu 2,467 dengan interpretasi lebih besar sekali
dari standar, itu artinya penguatan skor pretest ke posttest sangat lebih besar dari
standar. Jenis thinking map yang paling banyak digunakan oleh siswa yaitu bubble map
sebanyak 41%. Sesuai dengan tahapan rata-rata siswa dan jenis bubble map yang paling
banyak digunakan, menunjukkan bahwa pemikiran siswa masih memiliki pemikiran
yang sederhana yaitu menunjukkan karakteristik pada suatu konsep (William, 2012).
Bubble map yang dibuat oleh siswa merespon pemikiran secara emosional.
Level berpikir siswa juga ditunjukkan berdasarkan rubrik dari Hyerle (2011).
Sebanyak 64 % siswa berada pada level berpikir menerapkan. Hal ini didukung dengan
thinking maps yang dibuat oleh siswa paling banyak adalah bubble map dan circle map.
Ada 3 siswa dari 30 siswa yang mampu menjawab soal dengan level berpikir
memahami. Siswa tersebut hanya mampu menyebutkan pengertian dari titik berat,
menyebutkan syarat kesetimbangan benda tegar, dan memahami besaran yang
mempengaruhi energi kinetik rotasi, dan momentum sudut. Meskipun beberapa dapat
menjawab sebagian soal tipe aplikasi, namun informasi yang diberikan masih
meragukan. Siswa dengan level berpikir memahami
hanya mampu memahami
pengetahuan dengan cara mengintepretasikan, memberi contoh, mengklasifikasi,
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-36
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
mengihktisarkan, meringkas, menyimpulkan, dan membandingkan (Anderson &
Krathwohl, 2001).
Pola keterampilan berpikir siswa yang menunjukkan keterampilan berpikir
memahami menunjukkan tingkat pemahaman konsep yang sederhana dan/atau upaya
belajar yang kurang (Hyerle, 1993:190). Contoh kasus pada siswa yang membuat
thinking maps dengan model bubble map, belum ada informasi baru yang ditampilkan
serta terdapat kesalahan dalam penulisan konsep yaitu terdapat informasi yang tidak
relevan pada rumus torsi yaitu τ r F . Ada 4 siswa yang dapat menghitung titik
berat benda, menerapkan rumus pada momen gaya dan hubungannya dengan
percepatan sudut, serta menerapkan rumus pada momentum sudut. Meskipun beberapa
siswa dapat menyelesaikan permasalahan pada level berpikir analisis dan evaluasi,
namun informasi yang diberikan masih meragukan. Ada 3 siswa yang dapat
menyeelsaiakan permasalahan dengan level berpikir analisis. Siswa tersebut telah
dapat membandingkan dua keadaan pada momentum sudut, menganalisis sistem
kesetimbangan benda tegar, dan memilih grafik benda bebas dengan benar.. Siswa
dikatakan berada pada level berpikir analisis jika siswa dapat membedakan,
mengorganisasi, dan memberikan atribut (Yuliati, 2008).
Pola keterampilan berpikir pada level analisis telah aktif dalam kegiatan
berpikir tentang konten dan mulai terintegrasi, serta telah mampu memunculkan ideide baru (Hyerle, 1993:190). Sesuai dengan tree map yang dibuat oleh 1 siswa yang
menunjukkan contoh penerapan dan terintegrasi serta menuliskan satuan, besaranbesaran yang mempengaruhi. Menunjukkan integrasi pengetahuan awal dengan
τ τ 1 τ 2 τ 3 ... 0
pengetahuan baru seperti menuliskan jumlah torsi dengan
dan τ Iα .
Penggunaan thinking maps membantu meningkatkan penguasaan konsep.
Chevallier (2011) menyatakan tiga hal yaitu peta pemikiran membantu siswa untuk
memproses informasi secara aktif, peta pemikiran menjembatani perbedaan antara
fakta konkret dan pemikiran abstrak sebagai kebutuhan perkembangan remaja, dan
peta pemikiran bekerja sebagai perangkat pengajaran, pembelajaran, dan penilaian.
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa masih mengalami kesulitan dalam
mengungkapkan penguasaan konsepnya dalam bentuk thinking maps. Siswa yang
memiliki kemampuan membuat thinking maps yang baik cenderung memiliki
penguasaan konsep yang baik. Pemetaan materi fisika dengan thinking maps
mempengaruhi tinggi rendahnya penguasaan konsep siswa. Pada penelitian lebih lanjut
disarankan untuk analisis lebih detil terhadap jawaban-jawaban siswa dalam membuat
thinking maps dan mencari alternatif solusi perhadap pembelajaran yang dapat
membangun penguaasaan konsep fisika pada makna fisis dari masing-masing konsep
yang dipelajari. bukan berdasarkan persamaan matematisnya.
DAFTAR RUJUKAN
Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. 2001. A taxonomy for learning, teaching and
assessing: A revision of Bloom's Taxonomy of educational objectives: Complete edition.
New York : Longman.
Carlson, D. 2011.Mind the Map: How Thinking Maps Affect Student Achievement.
Network on-line Journal for Teacher Research. Vol 13 Issue 2
Chevallier, E.V. 2011. Pola Pihak yang Menyalakan Api dan Tindakan Menyalakan Api
di Sekolah Menengah Blalack. Dalam D.N. Hyerle & L. Alper (Eds.), Thinking
Maps (hlm. 160-170). Jakarta: Permata Puri Media.
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-37
SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016
Hyerle D. 1995.Thinking Maps: tools for learning (section3.p4). Raleigh.NC:Innovative
Science Inc. IPEDR vol.5
Hyerle, D. 1993. Thinking Maps as Tools for Multiple Modes of Understanding. Berkeley:
a Disertation University of California.
Hyerle, D. 2011. Student successes with thinking maps. Thousand Oaks, CA: Corwin
Press.
Long, D., & Carlson, D.. 2011. Mind the Map: How Thinking Maps Affect Student
Achievements. Networks An online journal for Teacher Research: Vol. 13, Issue 2
Fall 2011.
Puspitasari, D. Yuliati, L. Kusairi, S.
2014. Pola Keterampilan Berpikir Dan
Penguasaan Konsep Siswa Pada Pembelajaran Strategi Metakognitif Berbantuan
Thinking Maps. Prosiding. Seminar Nasional Pendidikan dan Sains.Universitas
Negeri Jember. 16 Maret 2014.
Savich, Carl. 2009. Improving Critical Thinking Skills in History. Networks Online
Journal Journal for Teacher Research, 11, 1-12.
Silaban. B. 2014. Hubungan Antara Penguasaan Konsep Fisika Dan Kreativitas Dengan
Kemampuan Memecahkan Masalah Pada Materi Pokok Listrik Statis. Jurnal
Penelitian Bidang Pendidikan. Vol. 20 (1) 65-75 2014.
Williams, K.M. 2011. Mengapa dan Bagaimana Kerja Peta Pemikiran: Suatu Bahasa
Otak dan Pikiran. Dalam D.N. Hyerle & L. Alper (Eds.), Thinking Maps (hlm. 1842). Jakarta: Permata Puri Media.
Yee Mei Heong, Othman, W. Md Yunos, J. & Tee Tze Kiong, 2011b. The Level of
Marzano Higher Order Thinking Skills among Technical Education Students.
International Journal of Social Science and Humanity, Vol. 1, No. 2, July 2011
Yee Mei Heong. Md Yunos, J. Hasan, R. Othman, W. Tee Tze Kiong. Hassan, R &
Mohamad, M.M. 2011a. The Perception of The Level of Higher Order Thinking
Skills Among Technical Education Students. International Conference on Social
Science and Humanity IPEDR vol.5 (2011)
Yuliati, L. 2008. Model-model Pembelajaran Fisika: Teori dan Praktek . Malang: LP3
Universitas Negeri Malang.
ISBN 978-602-71279-1-9
PFMO-38