PERUBAHAN KONSEPTUAL DAN TINGKAT BERPIKIR SISWA KELAS X MELALUI PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE PADA KONSEP DAUR BIOGEOKIMIA.

(1)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

PERUBAHAN KONSEPTUAL DAN TINGKAT BERPIKIR SISWA KELAS X MELALUI PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE

PADA KONSEP DAUR BIOGEOKIMIA

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan

Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam

Oleh ENDI ROHENDI

1004726

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2013

(2)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

PERUBAHAN KONSEPTUAL DAN TINGKAT BERPIKIR SISWA KELAS X MELALUI PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE

PADA KONSEP DAUR BIOGEOKIMIA

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Pendidikan

Program Studi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam

Oleh ENDI ROHENDI

1004726

SEKOLAH PASCASARJANA

(3)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

2013

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :

Pembimbing I

Prof. Dr. H. Achmad Munandar, M.Pd NIP. 194907131976031002

Pembimbing II

Dr. phil. Ari Widodo, M. Ed. NIP. 196705271992031001

Mengetahui,

(4)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Prof. Dr. Hj. Anna Permanasari, M.Si. NIP. 195807121983032002

Perubahan Konseptual dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle

Pada Konsep Daur Biogeokimia

Oleh Endi Rohendi

S.Pd. UIN Sunan Gunung Djati Bandung, 2009

Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd.) pada Sekolah Pascasarjana

Agustus 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(5)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul “PERUBAHAN KONSEPTUAL DAN TINGKAT BERPIKIR SISWA KELAS X MELALUI

PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE PADA KONSEP DAUR

BIOGEOKIMIA” ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian dari karya saya ini.

Bandung, Agustus 2013 Yang membuat Pernyataan,

Endi Rohendi NIM. 1004726

(6)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji dan syukur bagi Alloh SWT., sehingga penulis

dapat menyelesaikan tesis ini. Tesis yang berjudul “Perubahan Konseptual dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle pada Konsep Daur Biogeokimia” ini diajukan sebagai salah satu syarat dalam menempuh gelas Master Pendidikan pada Fakultas Pasca Sarjana Universitas Pendidikan Indonesia.

Semoga tesis ini mampu memberikan manfaat yang besar bagi para pembaca dan peneliti pendidikan selanjutnya. Penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari sempurna sehingga masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan dan masukan untuk penyempurnaan tesis ini.

Dalam penyelesaian tesis pendidikan ini, penulis menyadari banyak mendapat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Yang terhormat Bapak Prof. Dr. H. Achmad Munandar, M.Pd., selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan yang sangat berharga bagi penulis. Keahlian, kesabaran dan ketelitiannya dalam membimbing akan senantiasa menjadi teladan bagi penulis.

2. Yang terhormat Bapak Dr. phil. Ari Widodo, M.Ed., selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan yang sangat berharga bagi penulis. Keahlian, kesabaran dan ketelitiannya dalam membimbing akan senantiasa menjadi teladan bagi penulis.

(7)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

3. Yang terhormat Ibu Prof. Dr. Hj. Ana Permanasari , M.Pd., selaku Ketua Sekolah Pascasarjana Program Studi IPA yang telah memberikan arahan, kemudahan dan memotivasi kami untuk menyelesaikan studi.

4. Yang terhormat Ibu Dr. Hj. Any Fitriani, M.Si., selaku pembimbing akademik yang penuh kesabaran dalam membimbing dan mengajarkan kami tentang pentingnya pengamalan nilai-nilai kehidupan dalam setiap langkah yang diambil.

5. Yang terhormat Ibu Dra. Hj. Yati Sumaryati, M.M.Pd., selaku kepala SMAN Jatinangor.

6. Rekan-rekan program studi di pascasarjana jurusan pendidikan IPA sekolah lanjutan angkatan 2010 kelas B khususnya yang telah memberikan bantuan

do’a, dorongan, dan menjadi teman diskusi yang baik selama pendidikan dan

penulisan tesis ini.

7. Ayahanda Padin Suhendar, S.Pd.I. dan Ibunda Tati Rohayati, yang senantiasa

memberikan dorongan do’a dan motivasi kepada penulis untuk terus belajar

dan menyelesaikan pendidikan ini.

8. Adikku Yesi Susilawati, S.Pd.SD., Yulia Nur’aeni dan Indra Irawan, yang telah memberikan masukan dan dorongan moril kepada penulis.

9. Terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya khusus disampaikan kepada Istri tercinta Ipat Fitriani Syarifah, S.Pd. yang telah memberikan dorongan moril selama penulis melaksanakan pendidikan, penelitian dan menyelesaikan penulisan tesis ini.

Bandung, Agustus 2013

(8)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

PERUBAHAN KONSEPTUAL DAN TINGKAT BERPIKIR SISWA KELAS X MELALUI PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE

PADA KONSEP DAUR BIOGEOKIMIA

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan konsep dan tingkat berpikir siswa pada pembelajaran biologi konsep daur biogeokimia melalui model pembelajaran Learning Cycle 3E (LC 3E). Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah quasi eksperimen dengan desain penelitian “pre-test post-test control group design”. Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas X SMAN Jatinangor Kabupaten Sumedang yang berjumlah 50 siswa. Instrumen yang digunakan berupa tes untuk mengukur perubahan konsep, tes untuk mengukur tingkat berpikir yang di adaptasi dari test of logical thingking (TOLT), lembar observasi pelaksanaan Learning Cycle (LC), dan lembar angket tanggapan siswa dan guru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan model

Learning Cycle dapat meningkatkan perubahan konsep pada materi daur biogeokimia dan perubahan tingkat berpikir siswa. Temuan menarik dalam penelitian ini, yaitu (1) Siswa yang tingkat berpikirnya masih berada pada tahap konkrit lebih banyak mengalami miskonsepsi daripada tahap transisi dan formal. (2) Pembelajaran dengan materi abstrak pada siswa yang masih berpikir konkrit berpeluang melahirkan miskonsepsi. (3) Penerapan Model Learning Cycle dapat meningkatkan perubahan konsep daur biogeokimia dan perubahan tingkat berpikir, dari konkrit menjadi transisi dan dari transisi menjadi formal.

(9)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

THE CONCEPT CHANGE AND LEVEL THINKING 10th GRADE IN BIOLOGY LEARNING THROUGH THE LEARNING CYCLE MODEL

IN BIOGEOCHEMICAL CYCLES CONCEPT

ABSTRACT

This study aims to determine the concept of change and the level of student thinking in biology learning material sub biogeochemical cycles through the Learning Cycle Model 3E (3E LC). The method used in this study is quasi-experimental research design with "pre-test post-test control group design". The samples in this study were students of class X SMAN Jatinangor-Sumedang,totaling 50 students. The instrument used to measure the change in the form of concept test, a test to measure the level of thinking that in the adaptation of the test of logical thingking (TOLT), implementation of the Learning Cycle observation sheet (LC), and sheet questionnaire responses of students and teachers. The results showed that the use of the model can improve the Learning Cycle to material changes in the concept of biogeochemical cycles and changes in the level of student thinking. Interesting finding in this study, namely (1) the level of student thinking is still at the stage of concrete had more misconceptions than the phase transition and formal. (2) Study the material in the students' abstract thinking concrete is still likely to give birth to misconceptions. (3) The application of Learning Cycle models effectively to improve the biogeochemical cycle concept changes and changes in the level of thought, from the concrete to the transition and from transition to formal.

(10)

iii

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

(11)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Pertanyaan Penelitian ... 4

1.4. Batasan Penelitian ... 4

1.5. Asumsi Penelitian ... 4

1.6. Hipotesis ... 5

1.7. Tujuan Penelitian ... 5

1.8. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II PERUBAHAN KONSEPTUAL DAN TINGKAT BERPIKIR MELALUI PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE PADA KONSEP DAUR BIOGEOKIMIA... 2.1. Konsep, Konsepsi, Miskonsepsi, Perubahan Konseptual dan Penguasaan Konsep ... 7

2.1.1. Konsep ... 7

2.1.2. Konsepsi ... 7

2.1.3. Miskonsepsi ... 9

2.1.4. Perubahan Konseptual ... 10

2.1.5. Penguasaan konsep ... 11

2.2. Model Learning Cycle ... 13

2.2.1.Pengertian learning cycle ... 13

2.2.2.Hubungan teori belajar dalam fase learning cycle ... 13

2.2.3.Tipe dan pengembangan fase learning cycle ... 14

2.3. Tingkat Berpikir ... 17

2.3.1.Teori Kognitif Piaget ... 17

2.3.2.Implikasi Teori Piaget dalam Pembelajaran ... 23

2.4. Konsep Daur Biogeokimia ... 25

2.4.1.Daur Air ... 25

2.4.2.Daur Nitrogen ... 26

2.4.3.Daur Karbon ... 17

2.4.4.Daur Fosfor ... 27

Halaman

(12)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 29

3.1. Metode penelitian ... 29

3.2. Desain Penelitian ... 29

3.3. Subjek Penelitian ... 30

3.4. Variabel penelitian ... 30

3.5. Depinisi Operasional ... 30

3.6. Instrumen Penelitian... 31

3.7. Analisis Hasil Uji Coba Instrumen ... 32

3.8. Analisis dan Penyajian Data Penelitian ... 34

3.9. Prosedur Penelitian... 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 38

4.1. Konsepsi Siswa tentang Daur Biogeokimia ... 38

4.1.1. Analisis Statistik Konsepsi Siswa tentang Daur Biogeokimia ... 38

4.1.2. Analisis Deskriptif Konsepsi Siswa tentang Daur Biogeokimia ... 40

4.2. Tingkat Berpikir Siswa ... 58

4.2.1. Analisis Statistik Tingkat Berpikir Siswa ... 58

4.2.2. Analisis Deskriptif Tingkat Berpikir Siswa ... 60

4.3. Hubungan Tingkat Berpikir dan Konsepsi Siswa ... 69

4.3.1. Analisis Statistik Hubungan Tingkat Berpikir dan Konsepsi ... 69

4.3.2. Analisis Deskriptif Hubungan Tingkat Berpikir dan Konsepsi ... 70

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 75

5.1.Kesimpulan ... 75

5.2.Saran ... 76

(13)

vii

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Taksonomi Bloom Revisi... 12

2.2. Sintak Learning Cycle ... 16

2.3. Konsep Esensial Daur Biogeokimia... 25

3.1. Desain Penelitian ... 29

3.2. Jenis Instrumen, Topik Kajian dan Sumber Data... 31

3.3. Rekapitulasi Analisis Hasil Uji Coba Soal Pertama dan Kedua... 33

3.4. Kriteria Penskoran... 34

4.1. Hasil Uji Prasyarat Statistik Data Tes Perubahan Konsep... 39

4.2. Uji Hipotesis Statistik Perubahan Konsep... 40

4.3. Konsepsi Siswa Tentang Tentang Keberadaan Air Dimusim Kemarau... 40

4.4. Konsepsi Siswa Mengenai Rasa Tidak Asin pada Air Hujan... 41

4.5. Konsepsi Siswa Mengenai Air dan Es Dalam Gelas... 42

4.6. Konsepsi Siswa Mengenai Debit Air Dibumi... 43

4.7. Konsepsi Siswa Mengenai Cadangan Hujan di Negara Tropis.... 44

4.8. Konsepsi Siswa Mengenai Perubahan Nitrogen Agar Bisa Diserap Tumbuhan... 45

4.9. Konsepsi Siswa Mengenai Pentingnya Pengujian Nitrogen pada Aquarium... 46

4.10. Konsepsi Siswa Mengenai Nitrogen Dapat Diserap Langsung Tanaman Leguminaceae... 47

4.11. Konsepsi Siswa Mengenai Pengaruh Petir Terhadap Nitrogen Dan Kesuburan Tanah... 48

4.12. Konsepsi Siswa Mengenai Dampak Bakteri Psedomonas Denitrifikasi Terhadap Nitrogen dan Kesuburan Tanah... 49

4.13. Konsepsi Siswa Mengenai Keberadaan CO2 Yang Dikeluarkan Pernapasan Manusia dan Hewan... 50

4.14. Konsepsi Siswa Mengenai Penyusun Makhluk Hidup... 51

4.15. Konsepsi Siswa Mengenai Konsentrasi CO2 Jika Tumbuhan Punah... 52

4.16. Konsepsi Siswa Mengenai Perpindahan Karbon Antar Makhluk Hidup... 53

4.17. Konsepsi Siswa Mengenai Sumber Gas Methan... 54

4.18. Konsepsi Siswa Mengenai Hilangnya Rasa Panas Ketika Musim Dingin... 55

4.19. Konsepsi Siswa Mengenai Cara Manusia Mendapatkan Fosfor... 56

4.20. Konsepsi Siswa Mengenai Cara Pencegahan Eutrofikasi di Sungai/Danau... 57

(14)

viii

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

4.21. Hasil Uji Prasyarat Data Tes Tingkat Berpikir... 59

4.22. Hasil Uji Statistik Data Tes Tingkat Berpikir... 74

4.23. Hubungan Tingkat Berpikir Dengan Konsepsi... 69

DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1. Daur Air………... 25

2.2. Daur Nitrogen... 27

2.3. Daur Karbon ………...………....…………... 27

2.4. Daur Posfor ………...………... 28

3.1. Alur Penelitian……...……… 37

4.1.Perbandingan Pre Test, Post Test, N-Gain Konsepsi... 38

4.2.Perbandingan Pre Test, Post Test, N-Gain Tingkat Berpikir... 58

4.3. Tingkat Berpikir Siswa Kelas Eksperimen... 60

4.4. Perbedaan Tingkat Berpikir Kelas Eksperimen... 61

4.5. Jumlah Siswa yang Tidak Mengalami Perubahan Tingkat Berpikir... 61

4.6. Jumlah Siswa yang Mengalami Perubahan Tingkat Berpikir... 62

4.7. Tingkat Berpikir Siswa Kelas Kontrol... 62

4.8. Perbedaan Tingkat Berpikir Kelas Kontrol... 63

4.9. Jumlah Siswa yang Tidak Mengalami Perubahan Tingkat Berpikir... 63

4.10. Jumlah Siswa yang Mengalami Perubahan Tingkat Berpikir... 64

4.11. Tingkat Berpikir Siswa Berdasarkan Kategori Penalaran pada Pre Test Kelas Eksperimen... 66

4.12. Tingkat Berpikir Siswa Berdasarkan Kategori Penalaran pada Post Test Kelas Eksperimen... 67

4.13. Tingkat Berpikir Siswa Berdasarkan Kategori Penalaran pada Pre Test Kelas Kontrol... 67

4.14. Tingkat Berpikir Siswa Berdasarkan Kategori Penalaran pada Post Test Kelas Kontrol... 68

4.15. Tingkat Pemahaman Konsep pada Siswa Berpikir Konkrit Kelas Eksperimen dan Kontrol... 71

4.16. Tingkat Pemahaman Konsep pada Siswa Berpikir Transisi Kelas Eksperimen Dan Kontrol... 72

4.17. Tingkat Pemahaman Konsep pada Siswa Berpikir Formal Kelas Eksperimen dan Kontrol... 74

(15)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

LAMPIRAN A

INSTRUMEN PENELITIAN... 82

1. Silabus KTSP ... 84

2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen... 88

3. Lembar Kerja Siswa ... 96

4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol ... 100

5. Kisi-kisi Soal Penelitian ... 106

6. Soal Penelitian ... 112

7. Soal TOLT (Test Of Logical Thingking) ... 114

8. Angket Siswa dan Guru ... 125

9. Lembar Observasi ... 130

LAMPIRAN B ANALISIS DATA UJI COBA SOAL ... 140

1. Analisis ANATES Hasil Uji Coba Soal ke-1 ... 141

2. Analisis ANATES Hasil Uji Coba Soal ke-2 ... 151

3. Tabel Rekapitulasi Analisis Uji Coba Soal 1& 2 ... 161

LAMPIRAN C ANALISIS DATA PENELITIAN ... 162

Analisis Statistik Perubahan Konsepsi (SPSS. 17) ... 164

Analisis Deskriptif Perubahan Konsepsi ... 172

Analisisi Statistik Tingkat Berpikir (SPSS. 17) ... 358

Analisisi Deskriptif Tingkat Berpikir ... 366

Analisis Statistik Hubungan Tingkat Berpikir dan Konsepsi Siswa ... 374

Analisis Deskriptif Hubungan Tingkat Berpikir dan Konsepsi Siswa... 384

LAMPIRAN D HASIL OBSERVASI ... 392

1. Kegiatan Belajar Siswa dengan Model Learning Cycle ... 394

2. Hasil Guru sebagai Observer ... 396

3. Sampel Angket Siswa ... 401

4. Rekapitulasi tanggapan siswa... 402

LAMPIRAN E DOKUMENTASI PENELITIAN ... 404

(16)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

LAMPIRAN F

PROFIL ... 408

1. Profil Sekolah ... 409

2. Profil Penulis ... 4011

LAMPIRAN G SURAT-SURAT PENELITIAN ... 412

1. SK Judul dan Pembimbing ... 414

2. Surat Izin Uji Coba Soal ... 416

3. Surat Keterangan Uji Coba Soal 1 ... 417

4. Surat Keterangan Uji Coba Soal 2 ... 419

5. Surat Izin Penelitian ... 420

6. Surat Keterangan Penelitian ... 421

LAMPIRAN H SAMPEL JAWABAN SISWA ... 422

1. Jawaban Konsepsi Free Test Eksperimen ... 423

2. Jawaban Konsepsi Post Test Eksperimen ... 425

3. Jawaban Konsepsi Free Test Kontrol ... 427

4. Jawaban Konsepsi Postest Kontrol ... 429

5. Jawaban Tingkat Berpikir Free Test Eksperimen ... 431

6. Jawaban Tingkat Berpikir Post Test Eksperimen ... 432

7. Jawaban Tingkat Berpikir Free Test Kontrol ... 433

(17)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Program penelitian dan pengembangan strategi pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) khususnya Biologi pada setiap jenjang pendidikan telah berkembang dengan pesatnya (Erman dan Mintarto, 2006). Upaya tersebut dilakukan untuk meningkatkan hasil belajar siswa sesuai dengan tujuan pembelajaran atau tujuan kurikuler yang telah ditetapkan. Namun permasalahan dalam pembelajaran biologi pada jenjang pendidikan sekolah menengah atas hingga saat ini juga belum dapat diatasi.

Salah satu permasalahan yang sangat krusial dan seolah tak ada titik akhirnya dalam biologi adalah terjadinya miskonsepsi terhadap konsep-konsep pelajaran. Hal ini terjadi karena beberapa konsep dalam pembelajaran sains merupakan konsep yang abstrak. Siswa memasuki kelas untuk belajar sains dengan berbekal konsepsi alternatif dan konsepsi sains yang terbentuk dari pengalaman hidup sehari-hari. Terkadang konsepsi yang dimiliki tersebut tidak bersesuaian dengan konsepsi yang disepakati dalam sains (konsepsi saintifik) (Cetin, 2003). Konsepsi yang telah terbentuk tersebut harus diperhatikan pada kegiatan pembelajaran, sebab penelitian menunjukkan konsepsi alternatif sangat kuat tertanam dan kuat mengakar dalam struktur pengetahuan pembelajar (Pundt dan Duit, 2000).

Sebagai mata pelajaran sains, biologi memiliki banyak sekali konsep yang abstrak (Kardi, 1997). Daur biogeokimia merupakan salah satu konsep dasar dalam biologi yang juga memiliki konsep-konsep yang abstrak bagi siswa. Meskipun dasar dari materi daur biogeokimia ini telah dipelajari semenjak sekolah menangah pertama dan bahkan sebagian siswa menganggap daur biogeokimia ini sebagai materi pelajaran yang tidak terlalu rumit, tetapi tetap saja masih terjadi miskonsepsi dalam materi pelajaran ini.

(18)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

yang menuntut siswa untuk terlibat langsung pada proses pembelajaran. Siswa tidak lagi duduk dengan pasif dalam aktivitas ceramah atau kegiatan eksperimen di laboratorium, melainkan siswa melakukan inkuiri di kelas atau di laboratorium (Marbach-Ad & Sokolove, 2000). Inkuiri adalah salah satu standar yang dikemukakan dalam National Science Education Standards

(NRC, 1996). Standar ini menggambarkan bahwa, siswa perlu mengkombinasikan proses-proses sains (observasi, percobaan dan kesimpulan) dan pengetahuan ilmiah dengan menggunakan penalaran ilmiah dan pemikiran kritis untuk dikembangkan dalam pemahaman pengetahuan para siswa. Inkuiri dinyatakan sebagai standar sains, karena inkuiri merupakan suatu komponen dari sains dengan mekanisme dan tingkatan yang diusulkan dalam pembelajaran berbasis inkuiri dan bagaimanapun suatu ilmu pengetahuan itu seharusnya dilaksanakan dan dipraktekan.

Muatan dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidkan (KTSP) 2006 sarat dengan pengajaran inkuiri dan sesuai dengan pengalaman belajar siswa atau belajar yang bermakna. Untuk menciptakan pembelajaran yang bermakna, pengajaran harus disesuaikan agar siswa menyadari pengetahuan mereka sebelumnya, bekerja secara kooperatif dalam lingkungan belajar yang positif dan aman serta membandingkan ide-ide baru dengan pengetahuan sebelumnya. Selain itu, pendidik juga harus menghubungkan gagasan baru dan mengaplikasikan pengetahuan baru tersebut dalam situasi yang berbeda dengan saat dipelajari.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh beberapa ahli psikologi pendidikan, seperti oleh Herron (1975), Good (1979), Karplus (1977), Wiseman (1986), Shayer dan Adey (1993) dan masih banyak yang lainnya yang tidak dapat disebutkan di sini mengesankan ada terputusnya mata rantai dalam teori perkembangan Piaget pada fasa berpikir konkret menuju fasa berpikir formal. Banyak siswa yang seharusnya sudah dapat mengoperasikan kemampuan berpikir formalnya ternyata hanya bisa berpikir konkret. Bahkan seseorang seumur hidupnya dapat tidak mampu mengoperasikan kemampuan berpikir formalnya

(19)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

(Herron, 1975). Jika hal ini dibiarkan tentu saja akan berakibat fatal dalam proses pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di Indonesia.

Menurut hasil riset yang telah dilakukan oleh Piaget (dalam Karplus, 1977), terdapat beberapa pola yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi kemampuan berpikir seseorang (reasoning pattern) apakah ia berpikir konkrit atau berpikir formal. Kemampuan berpikir konkrit dibagi dalam tiga kategori, yaitu: C1, C2, dan C3. Sedangkan kemampuan berpikir formal dibagi dalam 5 kategori, yaitu: F1, F2, F3, F4 dan F5. Setiap kategori mempunyai ciri-ciri khusus yang dapat dibedakan dari ciri-ciri kategori lainnya. Setiap individu akan mengoperasikan kategori tertentu ketika menghadapi suatu masalah sesuai dengan tingkat kemampuan berpikirnya. Semakin tinggi tingkat kemampuan berpikir seseorang, semakin tinggi pula kategori berpikir yang dioperasikan.

Salah satu model pengajaran sains yang berbasis inkuiri dan metode pengajarannya berpusat pada siswa adalah learning cycle (siklus belajar).

Learning cycle dikembangkan lebih dari 30 tahun yang lalu. Model pengajaran siklus belajar awalnya diajukan oleh Robert Karplus. Model ini berdasarkan pada teori Piaget dan melibatkan pengajaran dengan rujukan konstruktivisme. Model siklus belajar bertujuan membantu mengembangkan berpikir siswa dari berpikir kongkret ke abstrak. Siklus belajar merupakan strategi yang tepat bagi pengajaran sains tingkat menengah pertama dan menengah atas karena model pengajaran ini berjalan fleksibel dan menempatkan kebutuhan yang realistis pada guru dan siswa (Colburn & Clough, 1997).

Strategi mengajar yang efektif dalam mengganti dan mengubah konsepsi alternatif siswa dengan konsepsi sains yang sebenarnya (konsepsi saintifik) sehingga dapat memfasilitasi terjadinya perubahan konseptual pada siswa (Costu, 2010). Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan di atas, maka akan dilakukan penelitian untuk mengetahui bagaimana perubahan konseptual dan berpikir tingkat tinggi siswa kelas X melalui strategi pembelajaran learning cycle pada konsep daur biogeokimia.

1.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah penelitian ini adalah bagaimanakah perubahan konsep dan tingkat berpikir

(20)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

siswa kelas X melalui pembelajaran learning cycle pada konsep daur biogeokimia?

1.3.Pertanyaan Penelitian

Sejalan dengan rumusan masalah di atas, maka dapat diuraikan dalam pertanyaan penelitian sebagai berikut :

1. Bagaimanakah konsepsi siswa tentang konsep daur biogeokimia sebelum dan sesudah mendapatkan pembelajaran menggunakan model pembelajaran

LearningCycle?

2. Bagaimanakah kemampuan tingkat berpikir siswa sebelum dan sesudah mendapatkan pembelajaran menggunakan model Learning Cycle?

3. Bagaimanakah hubungan tingkat berpikir dengan konsepsi siswa sebelum dan sesudah mendapatkan pembelajaran menggunakan model Learning Cycle?

1.4.Batasan Masalah

Supaya permasalahan dalam penelitian ini lebih terarah, maka permasalahan dibatasi sebagai berikut:

1. Model pembelajaran yang digunakan adalah model learning cycle dengan tiga tahapan (3E) yaitu, Exploration, Explaination, Elaboration. 2. Perubahan konseptual dievaluasi dengan meninjau hasil pretest dan

posttest berdasarkan pada indikator jenjang proses kognitif Bloom yang telah direvisi (Anderson & Krathwohl, 2001).

3. Materi daur biogeokimia yang dipelajari meliputi daur air, daur nitrogen, daur karbon dan daur fosfor.

4. Kemampuan berpikir tingkat tinggi yang diukur meliputi; (1) kemampuan melakukan klasifikasi ganda. (2) kemampuan berpikir kombinasi (3) kemampuan menginterpretasi. (4) kemampuan menetapkan variabel dalam suatu desain eksperimen. (5) dapat mengoperasikan kemampuan-kemampuan pada kategori sebelumnya dan dapat memahami konsistensi atau pertentangan antara pemahamannya dengan pengetahuan lain yang diakui oleh masyarakat ilmiah.

(21)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

1.5.Asumsi Penelitian

Pada penelitian ini dikemukakan beberapa asumsi, yaitu :

1. Konsepsi dan tingkat berpikir siswa dapat berubah sesuai pengalaman.

2. Model pembelajaran learning cycle memberi pengalaman terhadap konsepsi dan tingkat berpikir.

1.6.Hipotesis Penelitian

Permasalahan yang disajikan diatas akan diuji dengan hipotesis berikut : H1a : Pembelajaran model learning cycle dapat merubah konseptual siswa

SMA kelas X pada materi Daur Biogeokimia.

H1b : Pembelajaran model learning cycle dapat merubah kemampuan tingkat

berpikir siswa SMA kelas X pada konsep daur biogeokimia.

H1c : Kemampuan tingkat berpikir berhubungan dengan konsepsi siswa SMA

kelas X pada konsep daur biogeokimia.

1.7.Tujuan Penelitian

Berdasarkan permasalahan yang telah dirumuskan di atas, maka tujuan penelitian ini adalah untuk menerapkan pembelajaran model learning cycle untuk melihat perubahan konseptual dan tingkat berpikir siswa kelas X pada konsep daur biogeokimia.

1.8.Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi dunia pendidikan, diantaranya sebagai berikut :

1. Bagi siswa

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengalaman belajar yang bervariasi dan menarik. Selain itu, penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan pemahaman yang komprehensif bagi siswa dalam mempelajari konsep daur biogeokimia.

(22)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 2. Bagi Guru

` Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi, wawasan serta menjadi masukan untuk memperkaya alternatif model pembelajaran yang dapat menggali dan menumbuh kembangkan kreativitas siswa dalm pembelajaran biologi.

3. Bagi Pembuat Kebijakan

Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan masukan dalam membuat kebijakan pendidikan, yaitu dalam pengembangan pembelajaran pada tingkat nasional, daerah atau tingkat operasional sekolah.

4. Bagi Peneliti Lain

Hasil penelitian ini dapat menjadi masukan bagi peneliti lain yang akan melaksanakan penelitian lebih jauh lagi mengenai pembelajaran model

(23)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

1.1.Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah quasi eksperimen (Fraenkel, 2007). Ciri khas dari penelitian ini tidak mungkin untuk mengontrol semua variabel yang relevan kecuali beberapa dari variabel-variabel tersebut.

1.2.Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan adalah pre-test post-test control group design (Fraenkel, 2007). Penggunaan desain ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh dari suatu perlakuan terhadap subjek penelitian (Fraenkel, 2007). Dengan menggunakan desain ini subyek penelitian dibagi dalam dua kelompok, satu kelompok sebagai kelompok eksperimen dan satu kelompok lagi sebagai kelompok kontrol. Kelompok eksperimen adalah kelompok yang mendapatkan pembelajaran dengan model learning cycle, sedangkan kelompok kontrol adalah kelompok yang mendapatkan model pembelajaran konvensional. Desain penelitian dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini:

Tabel. 3.1. Desain Penelitian Pre-Test Post-Test Control Group Design

Kelompok Pretes Perlakuan Postes

Eksperimen T1 X1 T2

Kontrol T1 X2 T2

Keterangan:

T1: Pretes untuk melihat konsepsi siswa dan kemampuan tingkat berpikir siswa.

X1: Perlakuan pembelajaran dengan menggunakan model learning cycle

X2:Perlakuan pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran konvensional

T2: Tes akhir untuk melihat perubahan konsep dan kemampuan tingkat berpikir siswa.

(24)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

1.3.Subjek Penelitian

Subjek dalam penelitian ini adalah siswa kelas X pada salah satu SMA di Kabupaten Sumedang.

1.4.Variabel Penelitian

Variabel dalam penelitian ini terdiri dari dua variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat.

1. Variabel bebas adalah model pembelajaran learning cycle dan pembelajaran konvensional.

2. Variabel terikat adalah perubahan konsep dan kemampuan tingkat berpikir siswa SMA pada materi daur biogeokimia.

1.5.Definisi Operasional

Supaya tidak terjadi salah tafsir, berikut ini akan dikemukakan definisi operasional :

1) Perubahan konseptual (conceptual change) adalah perubahan konsepsi siswa dari konsepsi-konsepsi alternatif menjadi konsepsi yang utuh dan benar sesuai hakikat sains. Perubahan konsep dilihat dari jawaban siswa yang salah pada pre test dibandingkan dengan jawaban benar pada post test.

Soal dalam materi daur biogeokimia didasarkan kepada taksonomi Bloom revisi dengan soal berbentuk esai.

2) Model learning cycle 3E adalah model pembelajaran yang terdiri dari tiga tahapan yaitu menarik menggali konsep (Exploration), menjelaskan (Explaination), mengembangkan konsep (Elaboration) pada materi daur biogeokimia.

3) Kemampuan tingkat berpikir adalah kemampuan siswa yang berada pada tingkat konkrit, transisi dan formal.

(25)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Ada beberapa jenis instrument yang digunakan dalam penelitian ini untuk memperoleh data yang diperlukan, baik data utama maupun data pendukung. Jenis instrument, topik kajian dan sumber data untuk penelitian disajikan dalam tabel 4 berikut ini:

Tabel 3.2 Jenis Intrument, Topik Kajian, dan Sumber Data

No Instrument Topik Kajian Sumber Data

1 Tes  Peubahan/Penguasaan Konsep

yang dijaring menggunakan soal yang dibuat berdasarkan taksonomi Bloom hasil revisi, yaitu dari C1-C6.

 Kemampuan tingkat berpikir dengan lima indikator yang diukur, yaitu: kemempuan melakukan klasifikasi ganda, kemampuan berpikir kombinasi, kemampuan menginterpretasi, kemampuan menetapkan variabel dalam suatu eksperimen, mengoperasikan kemampuan-kemampuan pada kategori sebelumnya dan dapat memahami konsistensi atau

pertentangan antara

pemahamannya dengan

pengetahuan lain yang diakui oleh masyarakat ilmiah.

Siswa

2 Angket Tanggapan siswa mengenai pembelajaran dengan model

learning cycle.

Siswa

3 Lembar Observasi

Digunakan untuk menilai kegiatan siswa selama pembelajaran berlangsung. Lembar observasi berisi daftar isian kegiatan pembelajran siswa dan pada saat siswa mengisi LKS.

(26)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

1.7.Analisis Hasil Uji Coba Instrumen

Suatu tes mempunyai ciri yang baik apabila alat pengukur tersebut memenuhi persyaratan tes, yaitu validitas, reliabilitas, objektivitas, praktikabilitas, dan ekonomis (Arikunto, 2003:150). Selain itu, suatu soal dikatakan baik apabila mempunyai taraf kesukaran, daya pembeda, dan pola jawaban soal yang baik (Arikunto, 2003). Oleh karena itu instrumen yang akan digunakan untuk mengambil data pada subjek penelitian terlebih dahulu dilakukan uji coba pada kelas yang bukan subjek penelitian, kemudian dilakukan analisis data meliputi daya pembeda, tingkat kesukaran, reliabilitas, dan validitas butir soal. Untuk mendapatkan instrumen yang lebih baik, maka dilakukan dua kali uji coba instrumen. Butir soal dianalisis menggunakan program anates versi 4,0 untuk program uraian. Uji coba ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kelayakan instrumen tersebut untuk digunakan pada penelitian. Adapun hasil uji coba instrumen tertera pada tabel 3.3. berikut :

(27)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

(28)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Tabel 3.3 Rekapitulasi Analisis Hasil Uji Coba Soal Pertama dan Kedua No

Soal Validitas Taraf Kesukaran Daya Pembeda Reliabilitas Keputusan

1 Sangat signifikan Sedang Cukup

0,88

(Kategori Sangat Tinggi)

Dipakai

2 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

3 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

4 Tidak dapat dihitung Sedang Cukup Direvisi/Dipakai

5 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

6 Tidak dapat dihitung Mudah Jelek Dibuang

7 Tidak dapat dihitung Sangat mudah Jelek Dibuang

8 Tidak dapat dihitung Sedang Jelek Dibuang

9 Sangat signifikan Sedang Baik Dipakai

10 Signifikan Sedang Baik Dipakai

11 Tidak dapat dihitung Sedang Jelek Dibuang

12 Tidak dapat dihitung Sedang Jelek Dibuang

13 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

14 Sangat Signifikan Sedang Cukup Dipakai

15 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

16 Sangat signifikan Sedang Baik Dipakai

17 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

18 Sangat signifikan Sedang Baik Dipakai

19 Sangat signifikan Sedang Baik Dipakai

20 Sangat Signifikan Sedang Cukup Dipakai

21 Sangat Signifikan Sedang Cukup Dipakai

22 Tidak dapat dihitung Sedang Jelek Dibuang

23 Signifikan Sedang Cukup Dipakai

(29)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Berdasarkan tabel hasil analisis butir soal di atas, maka peneliti memilih beberapa soal yang dijadikan sebagai alat pengambil data penelitian. Keputusan yang diambil untuk soal yang dijadikan alat pengambil data dilihat dari validitas, taraf kesukaran, daya pembeda dan reliabilitas soal untuk memenuhi indikator dan tujuan pembelajaran ranah perubahan konsep dengan bimbingan dosen pembimbing.

1.8.Analisis dan Penyajian Data

Data yang diperoleh dari penelitian adalah data mentah yang belum memiliki makna. Data yang diperoleh dari hasil tes (pretes dan postes) diberikan skor dengan kriteria berikut:

Tabel 3.4. Kriteria Penskoran

Kriteria Skor

Paham 3

Tidak Paham (Paham Parsial) 2

Miskonsepsi 1

Tidak menjawab 0

1.8.1. Menghitung Nilai Pretes dan Postes Setiap Siswa pada Setiap Kategori.

Nilai =

x 10

Nilai (%) =

x 100%

1.8.2.Menghitung Normalitas Gain (%) Antara Skor Pre Test dan Post Test.

Gain merupakan pengingatan kemampuan yang dimiliki siswa setelah mengikuti pembelajaran. Gain yang diperoleh dinormalisasikan oleh selisih antara skor maksimal dengan skor tes awal. Peningkatan yang terjadi sesuadah pembelajaran dapat dihitung dengan rumus g faktor (N-gains) dengan rumus:

g = Keterangan:

Spost = skor tes akhir

Spr = skor tes awal

Smax = skor maksimum

(30)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Tingkat perolehan skor kemudian dikategorikan dengan 3 kategori: g ≥ 0,70 : tinggi

0,30 < g < 0,70 : sedang g < 0,30 : rendah

1.8.3.Analisis Data dengan Menggunakan Statistik

Dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

1. Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui data terdistribusi secara normal atau tidak.

2. Uji t dilakukan jika data terdistribusi normal.

3. Uji wilcoxon dilakukan jika data ada yang tidak terdistribusi normal (Arikunto, 2009).

1.8.4.Analisis Data dengan Cara Deskriptif

1. Membuat koding dan memisahkan jawaban siswa yang paham, tidak paham (paham parsial), miskonsepsi dan tidak menjawab.

2. Menghitung jumlah frekuensi siswa yang menjawab benar (paham), paham parsial (tidak paham), miskonsepsi dan tidak menjawab soal.

3. Menghitung presentase siswa yang menjawab benar (paham), paham parsial (tidak paham), miskonsepsi dan tidak menjawab soal pada pre test-post test kelas eksperimen dan kontrol.

4. Menghitung jumlah siswa yang berpikir konkrit, transisi dan formal. 5. Menganalisis setiap siswa pada tingkat berpikir dan konsepsi.

6. Menghitung jumlah/presentase siswa yang berpikir paham, konkrit-tidak paham, konkrit-miskonsepsi dan konkrit-konkrit-tidak memberikan jawaban, begitupun dari transisi dan formal yang dilihat hubungannya terhadap paham, tidak paham, miskonsepsi dan tidak memberikan jawaban.

1.9.Prosedur Penelitian

Secara garis besar penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :

1.9.1. Tahap Persiapan, meliputi :

1. Melakukan analisis standar isi mata pelajaran biologi pada topik daur biogeokimia.

(31)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

3. Melakukan studi kepustakaan mengenai pembelajaran dengan menggunakan model learning cycle.

4. Melakukan studi kepustakaan mengenai kemampuan berpikir formal.

5. Membuat perangkat bahan ajar, berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), teks bahan ajar, media pembelajaran, dan instrumen penelitian.

6. Melakukan validasi isi RPP, bahan ajar, media pembelajaran, dan instrumen penelitian.

7. Menguji coba butir soal instrumen penelitian dan menganalisis hasil uji coba soal instrumen penelitian.

8. Memperbaiki instrumen penelitian.

9. Menentukan sekolah yang akan dijadikan subjek penelitian. 10. Mempersiapkan surat izin penelitian.

11. Menghubungi Guru Biologi yang bersangkutan untuk menentukan waktu penelitian.

12. Menentukan kelas yang akan dijadikan subjek penelitian.

1.9.2. Tahap Pelaksanaan

1. Pertemuan pertama digunakan untuk pre test, hal ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan awal siswa pada topik daur biogeokimia.

2. Pelaksanaan kegiatan belajar mengajar sebagai implementasi penerapan pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle (LC 5E).

3. Pertemuan terakhir dilakukan pos test untuk melihat peningkatan penguasaan konsep dan kemampuan berpikir formal.

4. Dilakukan wawancara dan pemberian angket untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran STM.

5. Kegiatan observasi dilakukan selama proses belajar mengajar berlangsung.

1.9.3. Tahap Akhir

1. Pengumpulan data.

2. Pengolahan data dengan menggunakan metode statistika. 3. Penganalisisan semua data penelitian.

(32)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 5. Penarikan kesimpulan dan saran.

1.10. Alur Penelitian

Alur penelitian yang akan dilaksanakan digambarkan dengan bagan di bawah ini :

Studi Pendahuluan

Kajian konsep

Kajian Model LC Kajian Tingkat Berpikir

Rancangan Model Pembelajaran LC

Penyusunan Instrumen

Uji Coba Instrumen

Pre Test konsepsi

dan tingkat berpikir Kelas Eksperimen

Post Test

Konsepsi dan Tingkat Berpikir

Data

Analisis Data

Kesimpulan

Pelaporan

Pre Test konsepsi

dan tingkat berpikir Kelas Kontrol

Post Test

Konsepsi dan Tingkat Berpikir

Pembelajaran Konvensional Pembelajaran model learning cycle (LC 3E)

(33)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu Gambar 3.1 Alur Penelitian

(34)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.KESIMPULAN

Berdasarkan analisis dan pembahasan terhadap hasil tes mengenai konsep daur biogeokimia yang meliputi daur air, daur nitrogen, daur karbon dan daur fosfor dan hasil tes mengenai tingkat berpikir maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

Pertama Sebagian besar siswa kelas eksperimen sebelum mengalami pembelajaran lebih banyak mengalami miskonsepsi daripada kelas kontrol. Sedangkan setelah mengalami pembelajaran untuk kelas eksperimen jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi menjadi berkurang, sebagian besar berubah menjadi paham. Untuk kelas kontrol siswa tidak banyak mengalami perubahan, bahkan pada konsep siklus nitrogen dan fosfor siswa mengalami miskonsepsi setelah pembelajaran.

Kedua Pada tingkat berpikir sebelum mengalami pembelajaran siswa kelas eksperimen lebih banyak pada tingkat konkrit dan transisi sedangkan tingkat berpikir formal sangat sedikit. Pada kelas kontrol sebelum mengalami pembelajaran siswa sudah banyak yang berpikir transisi dan formal sedangkan pada tahap berpikir konkrit sedikit. Setelah mengalami pembelajaran siswa kelas eksperimen hanya sedikit yang mengalami perubahan tingkat berpikir, rata-rata masih dalam tingkat berpikir konkrit dan transisi, sedangkan kelas kontrol tidak mengalami banyak perubahan yaitu lebih banyak transisi dan formal.

Ketiga Secara keseluruhan baik pre test maupun post test pada kelas eksperimen dan kontrol, sebagian besar siswa yang berada pada tingkat berpikir konkrit dan transisi lebih banyak mengalami miskonsepsi dari pada siswa yang berpikir formal. Namun tidak selalu siswa yang berpikir formal selalu paham

(35)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

terhadap materi pelajaran, karena masih ada siswa yang sudah berada pada tingkat berpikir formal masih mengalami miskonsepsi terhadap konsep daur biogeokimia.

5.2.SARAN

Pertama untuk mengurangi miskonsepsi guru dapat mengajarkan materi biogeokimia yang abstrak pada siswa yang masih berpikir konkret dengan menggunakan model pembelajaran learning cycle 3E. Upaya menerapkan model pembelajaran learning cycle (3E) dapat diawali dengan mengenalkan konsep, mencoba konsep dan mengaplikasikan konsep ke contoh yang lain sebagai bentuk pengenalan dan latihan bagi siswa.

Kedua untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa terhadap materi, guru dapat terlebih dahulu mengetahui tingkat berpikir siswa. Untuk mengubah tingkat berpikir siswa guru dapat menggunakan model pembelajaran learning cycle, namun memerlukan waktu yang cukup lama.

Ketiga masih banyak variabel yang dapat diungkap dari penelitian ini. Peneliti yang tertarik dapat melakukan penelitian serupa dengan konsep bahkan dengan model pembelajaran yang berbeda untuk melihat miskonsepsi siswa dan perubahannya. Begitu pula peneliti dapat mengaitkan antara tingkat berpikir berdasarkan gender dan usia dengan miskonsepsi siswa.

(36)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, L.W. dan Krathwohl, D.R. (2001). A Taxonomy for Learning,

Teaching and Assesing, A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational

Objectives. New York: Addison Wesley Longman, Inc.

Arikunto, S. (2009). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Akasara. Badan Standar Nasional Pendidikan. (2006). Permendiknas Nomor 22 Tahun

2006 tentang Standar Isi dan Permendiknas Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Kompetensi Lulusan. Jakarta: BSNP.

Basir, M. (2006). Effect of Contceptual Changeoriented Intruction on Students Understanding of Heat and Temperatur Concepts. Jurnal of Maltese Education Reaseach. 1, (4), 64-79.

Calik, et al. (2007). “Investigating the Effectiveness of a Constructivist -based Teaching Model on Student Understanding of the Dissolution of

Gases in Liquids”. Journal of Science Education and Technology. 16, (3), 257-270.

Campbell, N.A., Reece, J.B. dan Mitchell, L.G. (2005). Biologi. Jakarta: Erlangga.

Cardak, O. (2009). Science Students Misconceptions Of The Water Cycle According to Their Drawings. Turkey : Journal of Applied Science 9:(5): 865-873.

Cary Institut. (2013). Student Misconception About Carbon. [online]. Tersedia : http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4 &cad=rja&ved=0CEQQFjAD&url=http%3A%2F%2Ffarmproject.org%2 Fsites%2Fdefault%2Ffiles%2Fcarbon_student_knowledge.pdf&ei=mou MUfnwLMnQrQeA8YGgDw&usg=AFQjCNGZJqLVodflGOiDkyySOc 0hhKyK6A&sig2=1CtR254wSrZkk_Aziu_OrQ. (10 Mei 2013).

Cetin, G. (2003). The Effect of Conceptual Change Instruction on Understanding of Ecology Concepts. Thesis for Master Degree of Middle East Technical University: Tidak diterbitkan.

Chandrasegaran, A. L, et al (2007). The development of a two-tier

multiple-choice diagnostic instrument for evaluating secondary school students’

ability to describe and explain chemical reactions using multiple levels of representation. Science and Mathematics Education Centre, Curtin

(37)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

University of Technology, Australia : Chemistry Education Research and Practice, 8 (3), 293-307.

Colburn, A. & Clough, M. P. (1997). Implementing the Learning Cycle. The Science Teacher, 64(5), 30-33.

Costu, B, et al (2010). “Promoting Conceptual Change in The First Year Student’s Understanding of Evaporation”. Chemistry Education Research and Practice. (11), 5-16.

Dahar, R.W. (1996). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Dykstra, J.R.D, et al (1992). “Studying Conceptual Change in Learning Physics”. Science Education, 76, (6), 615-652.

Erman dan Mintarto, E. (2006) Memacu Kemampuan Berpikir Formal Siswa Melalui Pembelajaran Ipa Sejak Dini, FIK Unesa.

Fraenkel, J.R. dan Wallen, N.E. (2007). How To Design And Evaluate Research In Education, 6th Edition. Singapore: McGraw-Hill.

Good et al. 1979. Piaget’s Work and Chemical Education. Journal of Chemical Education. 56 (7), 426 – 430.

Gunckel, K.L., et al (2010). Teacher Responses To Assessment of Understanding of Water In Socio-Ecological System : A Learning Progressions Approach. Philadelphia : Paper Presented At The Anual International Meeting of The National Association of Reaseach in Science Teaching.

Guru Ngeblog. (2008). Daur Air, Daur Nitrogen, Daur Karbon dan Daur Fosfor [online]. Tersedia : http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/17/daur-biogeokimia/ (24 Juni 2013).

Harley, L.M. et al. (2011). College Student’ Understanding of the Carbon Cycle :

Contrasting Principle-Based and Informal Reasoning. California :

American Institut of Biological Science, Bioscience 61 : 65-75, ISSN 0006-3568.

Herron, J.D. (1975). Piaget for Chemist; Explaining What Good Student Cannot Understand. Journal of Chemical Education. 52 (3), 146 – 150.

Kardi, Soeparman. (1997). Miskonsepsi Terhadap Konsep-konsep Biologi, Kemungkinan Penyebab dan Cara Penanggulangannya. Pidato Pengukuhan Guru Besar Bidang Ilmu Hayati Pada Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP Surabaya. Tidak Diterbitkan.

(38)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Karplus, R. 1977. Science Teaching and The Development of Reasoning. Journal of Research in Science Teaching. 14 (2), 169 – 175.

Lawson, A.E. dan Tompson, L.D. (1988). Formal Reasoning Ability And Misconception Concerninggenetict And Natural Selection. Journal of Reseach and Science Teaching, 9, (25), 733-746.

Lawson, A.E. (1973). Relathionship Between Concret And Formal Operation Science Subject Matter and The Intelectual Level of The Learner. Dissertation the University of Oklahoma.

Lawson, A.E. (1995). Science Teaching and The Development of Thinking. California : wadsworth publishing company.

Leksono, S.A. (2007). Ekologi Pendekatan Deskriptif dan Kuantitatif. Malang : Bayumedia.

Marbach-Ad, G. and Sokolove, P.G. (2000). Can Undergraduate Biology Students Learn to Ask Higher Level Questions?. Journal Of Research In Science Teaching. 37 (P), 854-870.

Miller, Anica., et al. (2013). Enviromental Literacy Teacher Guide Series : Earth’s fresh Water, National Geographic Society. [online]. Tersedia :

education.nationalgeographic.com/media/file/freshwater_chapter2_v2. Pdf. (10 Mei 2013).

Mohan, Linsey., Higber, J.D. (2013). Enviromental Literacy Teacher Guide Series :Changing climate the global carbon cycle, a guide for teaching climate change in grade 3 to 8, National Geographic. [online]. Tersedia : education.nationalgeographic.com/media/file/changing-climate-teacher-guide-full.pdf. (10 Mei 2013).

National Science Education Standards. (1996) National Committee on Science Education Standards and Assessment, National Research Council. ISBN: 0-309-54985-X, 272 pages, 8 1/4 x 10 ½. [online] Tersedia : http://www.nap.edu/catalog/4962.html (24 Juni 2013).

Pelita, P.D. (2011). Efektivitas Penggunaan Video Laboratory Pada Pembelajaran Konseptual Interaktif dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep, Pemahaman Grafik dan Keterampilan Berpikir Logis. Tesis SPs UPI : Tidak Diterbitkan.

Piaget J. (1985). The equilibration of cognitive structures. The central problem of intellectual development. Chicago: University of Chicago Press.

(39)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Pundt, H. dan Duit, R. (2000). Bibliography : student alternative frameworks and science education. Germany. Leibniz-Institute for science education. [Online]. Tersedia: http://www.eric.ed.gov/pdfs/ed342643.pdf . Tersedia : [24 Juni 2013].

Rustaman, N. (2005). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang : Penerbit Universitas Negeri Malang.

Seppala, H. (2013). Student Scientific Thinking In Higher Education Logical Thinking And Conception Of Scientific Thinking In Universities And Universities Of Applied Sciences. Dissertation Faculty of Behavioral Science at The University of Helsinki.

Setiono, K. (2009). Psikologi Perkembangan. Bandung : Widya Padjadjaran. Shayer, M. and Adey, P.S. 1993. Accelerating the Development of Formal

Thinking in Middle and High School Student IV: Three Years after a Two-Year Intervention. Journal of Research in Science Teaching. 30 (4), 351 – 366.

Surasana. (1988). Ekologi Tumbuhan. Bandung : ITB.

Susiwi. (2009). Alternative Worksheet for Enhancing Studens’ Formal Thinking in Chemistry Laboratory Activities. (Disajikan pada “The 2nd International Conference on Lesson Study” Yang diselenggarakan oleh

FPMIPA UPI Pada tanggal 1 Agustus 2009).

Syah, M. (2004). Psikologi Pendidikan dengan Pendekatan Baru. Bandung: Remaja Rosdakarya.

Tawil, M. dan Suryansari, K. (2007). Kemampuan Penalaran Formal dan Lingkungan Pendidikan Keluarga dikaitkan dengan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Sungguminasa Kabupaten Gowa. (Skripsi). Gowa. Universitas Negeri Makasar.

Treagust D.F., (1995), Diagnostic assessment of students’ science knowledge. In S.M. Glynn and R. Duit (Eds.), Learning in science in the schools:

Research reforming practice, Lawrence Erlbaum, Mahwah, NJ, (1), 327-346.

Valanides, N.C. (1996). Formal Reasoning and Science Teaching. School Science and Mathematics, Academic Reaseach Lybrary : University of Cyprus. Wiseman, F.L. 1986. The Teaching of College Chemistry: Role of Student

(40)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

(1)

Endi Rohendi, 2013

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

terhadap materi pelajaran, karena masih ada siswa yang sudah berada pada tingkat berpikir formal masih mengalami miskonsepsi terhadap konsep daur biogeokimia.

5.2.SARAN

(2)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu DAFTAR PUSTAKA

Anderson, L.W. dan Krathwohl, D.R. (2001). A Taxonomy for Learning, Teaching and Assesing, A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives. New York: Addison Wesley Longman, Inc.

Arikunto, S. (2009). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Akasara. Badan Standar Nasional Pendidikan. (2006). Permendiknas Nomor 22 Tahun

2006 tentang Standar Isi dan Permendiknas Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Kompetensi Lulusan. Jakarta: BSNP.

Basir, M. (2006). Effect of Contceptual Changeoriented Intruction on Students Understanding of Heat and Temperatur Concepts. Jurnal of Maltese Education Reaseach. 1, (4), 64-79.

Calik, et al. (2007). “Investigating the Effectiveness of a Constructivist -based Teaching Model on Student Understanding of the Dissolution of

Gases in Liquids”. Journal of Science Education and Technology. 16,

(3), 257-270.

Campbell, N.A., Reece, J.B. dan Mitchell, L.G. (2005). Biologi. Jakarta: Erlangga.

Cardak, O. (2009). Science Students Misconceptions Of The Water Cycle According to Their Drawings. Turkey : Journal of Applied Science 9:(5): 865-873.

Cetin, G. (2003). The Effect of Conceptual Change Instruction on Understanding of Ecology Concepts. Thesis for Master Degree of Middle East Technical University: Tidak diterbitkan.

Chandrasegaran, A. L, et al (2007). The development of a two-tier

multiple-choice diagnostic instrument for evaluating secondary school students’

ability to describe and explain chemical reactions using multiple levels of representation. Science and Mathematics Education Centre, Curtin

(3)

Endi Rohendi_{, 2013}

Perubahan Konseptual Dan Tingkat Berpikir Siswa Kelas X Melalui Pembelajaran Learning Cycle Pada Konsep Daur Biogeokimia

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

University of Technology, Australia : Chemistry Education Research and Practice, 8 (3), 293-307.

Colburn, A. & Clough, M. P. (1997). Implementing the Learning Cycle. The Science Teacher, 64(5), 30-33.

Costu, B, et al (2010). “Promoting Conceptual Change in The First Year

Student’s Understanding of Evaporation”. Chemistry Education Research

and Practice. (11), 5-16.

Dahar, R.W. (1996). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Dykstra, J.R.D, et al (1992). “Studying Conceptual Change in Learning

Physics”. Science Education, 76, (6), 615-652.