PERBEDAAN DISCOVERY LEARNING & PROJECT BASED LEARNING
ABSTRAK
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN DAN MOTIVASI BELAJAR
TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH FISIKA PESERTA
DIDIK SMA
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran dan
motivasi belajar terhadap kemampuan pemecahan masalah Fisika pada tingkat
Sekolah Menengah Atas (SMA). Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif
yaitu data yang dikumpulkan dalam bentuk penilaian angka-angka yang akan diuji
dengan metode statistik.
Pengumpulan data dilakukan dengan penyebaran angket kepada populasi
target yaitu para peserta didik yang berjumlah 134 orang. Responden dalam
penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas X yang menjadi objek penelitian
yang juga merupakan populasi dan sampel dalam penelitian ini disebut sampel
jenuh. Validasi data diperoleh dengan menggunakan rumus korelasi Pearson
Product Moment. Sedangkan pengujian hipotesis dengan menggunakan analisis
Korelasi Bivariat Pearson, dan desain faktorial 2 x 2.
Hasil penelitian pengujian hipotesis menunjukkan hasil sebagai berikut,
pertama, berdasarkan hasil analisis dua jalur menunjukkan, bahwa terdapat
perbedaan yang signifikan hasil belajar fisika antara kelompok peserta didik yang
belajar dengan model discovery learning dengan nilai rata-rata sebesar 70,7 dan
kelompok peserta didik yang belajar dengan model project based learning dengan
nilai rata-rata sebesar 70. Kedua, berdasarkan hasil belajar yang memiliki motivasi
tinggi dan motivasi rendah dengan nilai rata-rata sebesar 70. Ketiga, terdapat
perbedaan hasil belajar model Discovery Learning motivasi tinggi dengan nilai ratarata sebesar 72,31 dan model Project Based Learning dengan nilai rata-rata
sebesar 70,9. Keempat, terdapat perbedaan hasil belajar model pembelajaran
Project based Learning yang memiliki motivasi rendah dengan nilai rata-rata
sebesar 72,1 dan yang memiliki motivasi tinggi dengan nilai rata-rata sebesar 62,1.
Dengan demikian terjadi interaksi antara model pembelajaran dengan motivasi
belajar terhadap hasil belajar peserta didik pada mata pelajaran Fisika.
Kata Kunci : Hasil belajar, Motivasi belajar, Model pembelajaran Discovery
Learning dan Project Based Learning, dan Desain Faktorial 2 x 2.
2
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga
akhirnya penulis dapat menyelesaikan tesis ini tepat pada waktunya.
Tesis yang berjudul “Pengaruh Model Pembelajaran dan Motivasi
belajar Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Peserta Didik
SMA” ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar
magister pada Universitas Negeri Jakarta. Pada kesempatan yang baik ini,
izinkanlah penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih
kepada semua pihak yang dengan tulus ikhlas telah memberikan bantuan
dan dorongannya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini, terutama
kepada:
1. …………., selaku Selaku Direktur Pasca Sarjana Universitas Negeri
Jakarta dan Dosen Pembimbing Meteri Universitas Negeri Jakarta.
2. …………, selaku Ketua Program Studi Universitas Negeri Jakarta dan
Dosen Pembimbing Teknis Universitas Negeri Jakarta.
3. Semua
dosen
yang
telah
mengajar
saya
selama
berkuliah
di
Pascasarjana Universitas Negeri Jakarta.
4. Sekolah SMA Tarakanita 1 – Jakarta yang telah memberikan tempat
penelitian tesis saya, sehingga dapat memberikan informasi yang
dibutuhkan terutama dalam proses pengumpulan data dan penyelesaian
masalah untuk bidang studi Fisika.
5. Keluarga tercinta, yang telah memberikan dukungan moril, doa dan kasih
sayang.
6. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan baik
bentuk, isi maupun kualitasnya. Penulis masih memohon kritikan dengan hati
terbuka dari semua pihak yang bersifat membangun guna perbaikan tesis ini.
Semoga kehadiran tesis ini dapat memenuhi sasarannya.
Jakarta, Juli 2013
Penulis
3
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
i
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS
ii
LEMBAR PERYATAAN KEASLIAN TESIS
iii
ABSTRAK
iv
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
BAB I
PENDAHULUAN
1
A.
Latar Belakang Masalah
1
B.
Identifikasi Masalah
6
C.
Pembatasan Masalah
8
D.
Rumusan Masalah
8
E.
Kegunaan Penelitian
9
BAB II
KAJIAN
TEORITIK
11
A.
Deskripsi Konseptual
11
1. Kemampuan Pemecahan Masalah
11
2. Model Pembelajaran
17
3. Model Pembelajaran Discovery
18
4. Model Pembelajaran Berbasis Proyek
22
5. Motivasi Belajar
31
6. Mata Pelajaran Fisika
38
B. Penelitian Yang Relevan
39
4
BAB III
C. Kerangka Teoritik
41
D.
Hipotesis Penelitian
47
METODOLOGI PENELITIAN
49
A. Tujuan Oprasional dan Variabel Penelitian
49
B. Tempat dan Waktu Penelitian
49
C. Model dan Desain Penelitian
49
D. Populasi dan Sampel
51
1.
Populasi
51
2.
Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel
E.
Rancangan Perlakuan
52
F.
Kontrol Validitas Internal dan Eksternal
54
G. Teknik Pengumpulan Data
BAB IV
51
59
1.
Instrumen Kemampuan Pemecahan Masalah
2.
Instrumen Motivasi Belajar
65
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
80
A.
80
Penyajian Data Hasil Penelitian
1. Uji Validitas dan Reliabilitas Untuk Hasil Belajar
Peserta
Didik
81
2. Uji Validitas dan Reliabilitas Untuk Motivasi
Belajar
Peserta
Didik
84
B.
Deskripsi Data Penelitian
1. Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik menggunakan Model Discovery Learning
5
87
59
87
2. Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik menggunakan Model Project Based
Learning
88
3. Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi
89
4. Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah
90
5. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Dengan Menggunakan Model Discovery
Learning
91
6. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah
Dengan
Discovery
Menggunakan
Model
Learning
92
7. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Dengan Menggunakan Model Project
Based
Learning
93
6
8. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah Dengan Menggunakan Model Project
Based
Learning
94
B.
Pengujian Persyaratan Analisis
1. Uji
Normalitas
Hasil
95
Belajar
Fisika
96
2. Uji
Homogenitas
Hasil
Belajar
Fisika
97
3. Uji Normalitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery
Learning
dan
Project
Based
Learning
97
4. Uji Homogenitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery
Learning
dan
Project
Based
Learning
99
BAB V
C.
Uji Hipotesis Penelitian
D.
Pembahasan Hasil Penelitian
KESIMPULAN,
IMPLIKASI
99
104
DAN
SARAN
117
A.
Kesimpulan
117
5.2 Implikasi
119
7
5.2 Saran
123
DAFTAR PUSTAKA
126
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbedaan Model Pembelajaran Project Based Learning
dan Discovery Learning
29
Tabel 3.1. Desain Penelitian
50
Tabel 3.2. Perlakuan Terhadap Kelas
52
Tabel 3.3. Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Pemecahan Masalah
60
Tabel 3.4. Derajat Reliabilitas
63
Tabel 3.5. Jumlah Item Tiap Klasifikasi Tingkat Kesukaran
64
Tabel 3.6. Jumlah Item Tiap Klasifikasi Daya Pembeda
65
Tabel 3.7. Kisi-kisi Instrumen Motivasi Belajar
67
Tabel 3.8. Derajat Reliabilitas
71
Tabel 4.1. Hasil
Uji
Validitas
Untuk
Butir
Soal
Fisika
82
Tabel 4.2. Hasil Uji Reliabilitas Untuk Butir Soal Fisika
Tabel 4.3. Hasil
Uji
Validitas
Untuk
Motivasi
83
Belajar
84
Tabel 4.4. Hasil Uji Reliabilitas Untuk Motivasi Belajar
8
86
Tabel 4.5. Hasil Uji Normalitas Nilai Hasil Belajar Fisika Untuk
Model Discovery Learning Dengan Project Based
Learning
96
Tabel 4.6. Hasil Uji Homogenitas Nilai Hasil Belajar Fisika Untuk
Model Discovery Learning Dengan Project Based
Learning
97
Tabel 4.7. Hasil Uji Normalitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery Learning Dengan Project Based Learning
98
Tabel 4.8. Hasil Uji Homogenitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery Learning Dengan Project Based Learning
99
Tabel 4.9. Hasil Analisis Dua Jalur (Two Way Anova)
100
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan alat
optik Menggunakan Model Pembelajaran Discovery
Learning
9
88
Gambar 4.2. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan alat
optik Menggunakan Model Pembelajaran Project
Based
Learning
89
Gambar 4.3. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik Yang Memiliki Motivasi Tinggi
90
Gambar 4.4. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik Yang Memiliki Motivasi Rendah
91
Gambar 4.5. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Menggunakan Model Discovery Learning
92
Gambar 4.6. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah Menggunakan Model Discovery Learning
92
Gambar 4.7. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Menggunakan Model Project Based Learning
94
Gambar 4.8. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah Menggunakan Model Project Based Learning
Gambar 4.9. Diagram Plot Antar Variabel
103
10
95
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Data Administrasi Pembelajaran
L
–2
Lampiran B
Data Pemecahan Soal & Angket
L
– 13
Lampiran C
Data Tabulasi Soal & Angket
L
– 22
Lampiran D
Data Hasil Analisis Soal
L
– 32
Lampiran E
Analisis Kategori
L
– 37
Lampiran F
Data Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas
L
– 42
Lampiran G
Data Deskripsi Hasil Belajar
L
– 54
Lampiran H
Data Hasil Normalitas dan Homogenitas
L
– 71
Lampiran I
Data Hasil Desain Faktorial
L
– 74
Lampiran J
Tabel Statistik
L
– 77
11
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN DAN MOTIVASI BELAJAR
TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH FISIKA PESERTA
DIDIK SMA
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran dan
motivasi belajar terhadap kemampuan pemecahan masalah Fisika pada tingkat
Sekolah Menengah Atas (SMA). Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif
yaitu data yang dikumpulkan dalam bentuk penilaian angka-angka yang akan diuji
dengan metode statistik.
Pengumpulan data dilakukan dengan penyebaran angket kepada populasi
target yaitu para peserta didik yang berjumlah 134 orang. Responden dalam
penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas X yang menjadi objek penelitian
yang juga merupakan populasi dan sampel dalam penelitian ini disebut sampel
jenuh. Validasi data diperoleh dengan menggunakan rumus korelasi Pearson
Product Moment. Sedangkan pengujian hipotesis dengan menggunakan analisis
Korelasi Bivariat Pearson, dan desain faktorial 2 x 2.
Hasil penelitian pengujian hipotesis menunjukkan hasil sebagai berikut,
pertama, berdasarkan hasil analisis dua jalur menunjukkan, bahwa terdapat
perbedaan yang signifikan hasil belajar fisika antara kelompok peserta didik yang
belajar dengan model discovery learning dengan nilai rata-rata sebesar 70,7 dan
kelompok peserta didik yang belajar dengan model project based learning dengan
nilai rata-rata sebesar 70. Kedua, berdasarkan hasil belajar yang memiliki motivasi
tinggi dan motivasi rendah dengan nilai rata-rata sebesar 70. Ketiga, terdapat
perbedaan hasil belajar model Discovery Learning motivasi tinggi dengan nilai ratarata sebesar 72,31 dan model Project Based Learning dengan nilai rata-rata
sebesar 70,9. Keempat, terdapat perbedaan hasil belajar model pembelajaran
Project based Learning yang memiliki motivasi rendah dengan nilai rata-rata
sebesar 72,1 dan yang memiliki motivasi tinggi dengan nilai rata-rata sebesar 62,1.
Dengan demikian terjadi interaksi antara model pembelajaran dengan motivasi
belajar terhadap hasil belajar peserta didik pada mata pelajaran Fisika.
Kata Kunci : Hasil belajar, Motivasi belajar, Model pembelajaran Discovery
Learning dan Project Based Learning, dan Desain Faktorial 2 x 2.
2
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga
akhirnya penulis dapat menyelesaikan tesis ini tepat pada waktunya.
Tesis yang berjudul “Pengaruh Model Pembelajaran dan Motivasi
belajar Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Peserta Didik
SMA” ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar
magister pada Universitas Negeri Jakarta. Pada kesempatan yang baik ini,
izinkanlah penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih
kepada semua pihak yang dengan tulus ikhlas telah memberikan bantuan
dan dorongannya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini, terutama
kepada:
1. …………., selaku Selaku Direktur Pasca Sarjana Universitas Negeri
Jakarta dan Dosen Pembimbing Meteri Universitas Negeri Jakarta.
2. …………, selaku Ketua Program Studi Universitas Negeri Jakarta dan
Dosen Pembimbing Teknis Universitas Negeri Jakarta.
3. Semua
dosen
yang
telah
mengajar
saya
selama
berkuliah
di
Pascasarjana Universitas Negeri Jakarta.
4. Sekolah SMA Tarakanita 1 – Jakarta yang telah memberikan tempat
penelitian tesis saya, sehingga dapat memberikan informasi yang
dibutuhkan terutama dalam proses pengumpulan data dan penyelesaian
masalah untuk bidang studi Fisika.
5. Keluarga tercinta, yang telah memberikan dukungan moril, doa dan kasih
sayang.
6. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan baik
bentuk, isi maupun kualitasnya. Penulis masih memohon kritikan dengan hati
terbuka dari semua pihak yang bersifat membangun guna perbaikan tesis ini.
Semoga kehadiran tesis ini dapat memenuhi sasarannya.
Jakarta, Juli 2013
Penulis
3
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
i
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS
ii
LEMBAR PERYATAAN KEASLIAN TESIS
iii
ABSTRAK
iv
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
BAB I
PENDAHULUAN
1
A.
Latar Belakang Masalah
1
B.
Identifikasi Masalah
6
C.
Pembatasan Masalah
8
D.
Rumusan Masalah
8
E.
Kegunaan Penelitian
9
BAB II
KAJIAN
TEORITIK
11
A.
Deskripsi Konseptual
11
1. Kemampuan Pemecahan Masalah
11
2. Model Pembelajaran
17
3. Model Pembelajaran Discovery
18
4. Model Pembelajaran Berbasis Proyek
22
5. Motivasi Belajar
31
6. Mata Pelajaran Fisika
38
B. Penelitian Yang Relevan
39
4
BAB III
C. Kerangka Teoritik
41
D.
Hipotesis Penelitian
47
METODOLOGI PENELITIAN
49
A. Tujuan Oprasional dan Variabel Penelitian
49
B. Tempat dan Waktu Penelitian
49
C. Model dan Desain Penelitian
49
D. Populasi dan Sampel
51
1.
Populasi
51
2.
Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel
E.
Rancangan Perlakuan
52
F.
Kontrol Validitas Internal dan Eksternal
54
G. Teknik Pengumpulan Data
BAB IV
51
59
1.
Instrumen Kemampuan Pemecahan Masalah
2.
Instrumen Motivasi Belajar
65
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
80
A.
80
Penyajian Data Hasil Penelitian
1. Uji Validitas dan Reliabilitas Untuk Hasil Belajar
Peserta
Didik
81
2. Uji Validitas dan Reliabilitas Untuk Motivasi
Belajar
Peserta
Didik
84
B.
Deskripsi Data Penelitian
1. Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik menggunakan Model Discovery Learning
5
87
59
87
2. Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik menggunakan Model Project Based
Learning
88
3. Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi
89
4. Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah
90
5. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Dengan Menggunakan Model Discovery
Learning
91
6. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah
Dengan
Discovery
Menggunakan
Model
Learning
92
7. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Dengan Menggunakan Model Project
Based
Learning
93
6
8. Hasil belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah Dengan Menggunakan Model Project
Based
Learning
94
B.
Pengujian Persyaratan Analisis
1. Uji
Normalitas
Hasil
95
Belajar
Fisika
96
2. Uji
Homogenitas
Hasil
Belajar
Fisika
97
3. Uji Normalitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery
Learning
dan
Project
Based
Learning
97
4. Uji Homogenitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery
Learning
dan
Project
Based
Learning
99
BAB V
C.
Uji Hipotesis Penelitian
D.
Pembahasan Hasil Penelitian
KESIMPULAN,
IMPLIKASI
99
104
DAN
SARAN
117
A.
Kesimpulan
117
5.2 Implikasi
119
7
5.2 Saran
123
DAFTAR PUSTAKA
126
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbedaan Model Pembelajaran Project Based Learning
dan Discovery Learning
29
Tabel 3.1. Desain Penelitian
50
Tabel 3.2. Perlakuan Terhadap Kelas
52
Tabel 3.3. Kisi-kisi Instrumen Kemampuan Pemecahan Masalah
60
Tabel 3.4. Derajat Reliabilitas
63
Tabel 3.5. Jumlah Item Tiap Klasifikasi Tingkat Kesukaran
64
Tabel 3.6. Jumlah Item Tiap Klasifikasi Daya Pembeda
65
Tabel 3.7. Kisi-kisi Instrumen Motivasi Belajar
67
Tabel 3.8. Derajat Reliabilitas
71
Tabel 4.1. Hasil
Uji
Validitas
Untuk
Butir
Soal
Fisika
82
Tabel 4.2. Hasil Uji Reliabilitas Untuk Butir Soal Fisika
Tabel 4.3. Hasil
Uji
Validitas
Untuk
Motivasi
83
Belajar
84
Tabel 4.4. Hasil Uji Reliabilitas Untuk Motivasi Belajar
8
86
Tabel 4.5. Hasil Uji Normalitas Nilai Hasil Belajar Fisika Untuk
Model Discovery Learning Dengan Project Based
Learning
96
Tabel 4.6. Hasil Uji Homogenitas Nilai Hasil Belajar Fisika Untuk
Model Discovery Learning Dengan Project Based
Learning
97
Tabel 4.7. Hasil Uji Normalitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery Learning Dengan Project Based Learning
98
Tabel 4.8. Hasil Uji Homogenitas Untuk Motivasi Pada Model
Discovery Learning Dengan Project Based Learning
99
Tabel 4.9. Hasil Analisis Dua Jalur (Two Way Anova)
100
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan alat
optik Menggunakan Model Pembelajaran Discovery
Learning
9
88
Gambar 4.2. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan alat
optik Menggunakan Model Pembelajaran Project
Based
Learning
89
Gambar 4.3. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik Yang Memiliki Motivasi Tinggi
90
Gambar 4.4. Histogram Hasil Belajar Fisika Materi Cahaya dan Alat
Optik Yang Memiliki Motivasi Rendah
91
Gambar 4.5. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Menggunakan Model Discovery Learning
92
Gambar 4.6. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah Menggunakan Model Discovery Learning
92
Gambar 4.7. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Tinggi Menggunakan Model Project Based Learning
94
Gambar 4.8. Histogram Hasil Belajar Fisika Yang Memiliki Motivasi
Rendah Menggunakan Model Project Based Learning
Gambar 4.9. Diagram Plot Antar Variabel
103
10
95
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Data Administrasi Pembelajaran
L
–2
Lampiran B
Data Pemecahan Soal & Angket
L
– 13
Lampiran C
Data Tabulasi Soal & Angket
L
– 22
Lampiran D
Data Hasil Analisis Soal
L
– 32
Lampiran E
Analisis Kategori
L
– 37
Lampiran F
Data Hasil Uji Validitas dan Reliabilitas
L
– 42
Lampiran G
Data Deskripsi Hasil Belajar
L
– 54
Lampiran H
Data Hasil Normalitas dan Homogenitas
L
– 71
Lampiran I
Data Hasil Desain Faktorial
L
– 74
Lampiran J
Tabel Statistik
L
– 77
11