Studi kasus tentang kemampuan siswa membangun sendiri konsep gaya ke atas pada prinsip archimedes dengan pendekatan inkuiri terbimbing - USD Repository

  

STUDI KASUS TENTANG KEMAMPUAN SISWA MEMBANGUN

SENDIRI KONSEP GAYA KE ATAS PADA PRINSIP ARCHIMEDES

DENGAN PENDEKATAN INKUIRI TERBIMBING

Skripsi

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

  Program Studi Pendidikan Fisika

  

Oleh :

Fransisca Ratna Dewi

NIM : 031424002

  

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2009

  

“… Dan saat engkau menginginkan sesuatu, seluruh jagat raya bersatu

padu untuk membantumu meraihnya …” Puji Syukur kepada Tuhan Yesus dan Bunda Maria Kekuatanku…..

  Karya ini kupersembahkan untuk : Kedua Orangtuaku: Ex. Sutikno Pranoto dan E. Miyem Saudara- saudaraku: Elisabeth & Hartono, Alex, dan Paulus Keponakanku: Klara dan Kaela

  My Luv: Nando Sebagai rasa syukur dan terimakasih yang tak terhingga atas doa, cinta, perhatian, dukungan, dan kehidupan yang layak, sampai hari ini…

  

ABSTRAK

Fransisca Ratna Dewi. 2009. Studi Kasus Tentang Kemampuan Siswa

Membangun Sendiri Konsep Gaya Ke Atas Pada Prinsip Archimedes

Dengan Pendekatan Inkuiri Terbimbing.

  Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui: 1) Apakah melalui pendekatan inkuiri terbimbing siswa mampu membangun sendiri konsep gaya ke atas pada prinsip Archimedes dan pengapungan, 2) Apakah ada perbedaan tingkat kemampuan membangun sendiri konsep antara siswa yang prestasi belajar sebelumnya tinggi, sedang, dan rendah, 3) Apakah siswa mampu memahami konsep yang mereka bangun sendiri, setelah mengalami proses pembelajaran dengan pendekatan inkuiri terbimbing menggunakan Lembar Kegiatan Siswa (LKS).

  Penelitian dilaksanakan pada tanggal 9 September 2008 – 20 November 2008 di SMA Stella Duce 2 Yogyakarta. Obyek penelitian adalah 6 siswa kelas X yang dipilih oleh peneliti berdasarkan tingkat prestasi belajar siswa sebelumnya, yaitu siswa yang berprestasi tinggi, sedang, dan rendah. Pengumpulan data dilakukan dalam empat tahap yaitu: pre-test, proses pembelajaran dengan pendekatan inkuiri terbimbing, post-test, dan wawancara. Hasilnya menunjukkan bahwa : 1) Melalui pembelajaran dengan pendekatan inkuiri terbimbing menggunakan LKS siswa mampu membangun sendiri konsep gaya ke atas pada prinsip Archimedes dan pengapungan, 2) Tidak ada perbedaan tingkat kemampuan membangun sendiri konsep antara siswa yang prestasi belajar sebelumnya tinggi, sedang, dan rendah, 3) Setelah mengalami proses pembelajaran siswa mampu memahami konsep yang mereka bangun sendiri.

  

ABSTRACT

Fransisca Ratna Dewi. 2009. The Case Study Student’s Capability in

Developing Buoyant Force Concept of Archimedes Principle by Using

Guided Inquiry Approach.

  The aims of this research are to know : (1) Are the students able to develop the buoyant force concept of Archimedes principle by using guided inquiry approach. (2) Are there any dissimilarity of the capability among students are in high, average, and low of achievement before, in developing concept. Are the students able to understand the concept that they have done develop after teaching and learning process by using guided inquiry approach.

  th th

  This research was held since 9 September 2008 until 20 November 2008 at Stella Duce 2 Senior High School in Yogyakarta. Sample of this research are 6 students of X class. The researcher selected the students based on the range of their achievement before, high, average, and low. There are four steps to obtain data in this research, these are: pretest, teaching and learning process by using guided inquiry approach, post-test, and interview. The result shows that : (1) Students are able to develop the buoyant force concept of Archimedes principle by using guided inquiry approach. (2) There are no dissimilarity of the capability among students are in high, average, and low achievement in developing the concept. (3) The students are able to understand the concept that they have done develop after teaching and learning process.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Allah Bapa di surga atas segala rahmat, cinta dan bimbingan-Nya sehingga skripsi yang berjudul “Studi Kasus Tentang Kemampuan Siswa Membangun Sendiri Konsep Gaya Ke Atas pada Prinsip Archimedes dengan Pendekatan Inkuiri Terbimbing ” ini dapat terselesaikan.

  Penelitian ini merupakan tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Universitas Sanata Dharma. Penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik atas kerjasama, bantuan, gagasan, serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu peneliti mengucapkan terimakasih kepada:

  1. Bapak Drs. Fr. Y. Kartika Budi, M Pd, selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan waktu untuk membimbing dengan penuh kesabaran.

  2. Bapak Drs. Domi Saverius, M.Si, selaku Kepala Program Studi Pendidikan Fisika.

  3. Keluarga Besar SMA Stella Duce 2 Yogyakarta, terimakasih atas semua bantuan dan dukungan yang diberikan selama penelitian berlangsung.

  4. Dosen- dosen Pendidikan Fisika, terimakasih atas ilmu yang telah diberikan.

  5. Sekretariat FKIP dan JPMIPA.

  6. Teman- teman kost Sekar Ayu, yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis selama melaksanakan penelitian.

  7. Ibu dan Bapak, serta saudara-saudara saya tercinta, terimakasih untuk segala kasih sayang, doa, pengorbanan, kepercayaan, kesabaran dan dukungannya sehingga dapat menyelesaikan studi ini.

  8. Keluarga Bapak Luhut Dongoran di Tj. Pinang, terimakasih atas dukungan dan doa yang diberikan.

  9. Teman- teman Pendidikan Fisika angkatan 2003, yang selalu memotivasi dan memberikan semangat buat penulis.

  10. Semua pihak yang membantu terselesainya skripsi ini.

  Semoga penelitian ini dapat memberikan sumbangan dan manfaat bagi perkembangan pendidikan dan ilmu pengetahuan. Penulis sangat menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, maka masukan, saran, dan kritik dari pembaca yang sifatnya membangun saya harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.

  Yogyakarta, 2009 Penulis

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL........................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN............................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN............................................................ iii PERSEMBAHAN................................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.............................................. v LEMBAR PUBLIKASI....................................................................... vi ABSTRAK.......................................................................................... vii ABSTRACT........................................................................................ viii KATA PENGANTAR........................................................................ ix DAFTAR ISI....................................................................................... xi DAFTAR TABEL............................................................................... xiv BAB I. PENDAHULUAN............................................................

  1 A. Latar Belakang.................................................................

  1 B. Perumusan Masalah..........................................................

  3 C. Tujuan Penelitian.............................................................

  3 D. Manfaat Penelitian...........................................................

  4 BAB II. LANDASAN TEORI ......................................................

  5 A. Hakikat Pembelajaran Fisika............................................

  5 B. Konsep, Membangun Konsep, dan Memahami Konsep..

  6 1. Pengertian Konsep......................................................

  6 2. Membangun Konsep...................................................

  7 3. Memahami Konsep.....................................................

  9 C. Pendekatan Inkuiri...........................................................

  10 1. Inkuiri Terbimbing......................................................

  11 2. Langkah- langkah Pembelajaran Inkuiri.....................

  12

  D. Konsep Gaya Ke Atas pada Prinsip Archimedes dan Pengapungan....................................................................

  15 1. Pengertian Fluida........................................................

  15 2. Gaya Ke Atas pada Prinsip Archimedes.....................

  16 3. Mengapung, Melayang, dan Tenggelam.....................

  17 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN......................................

  19 A. Jenis Penelitian.................................................................

  19 B. Waktu dan Tempat Penelitian..........................................

  19 C. Subyek Penelitian.............................................................

  19 D. Ubahan............................................................................. 20

  E. Perlakuan.......................................................................... 20 F. Metode Pengumpulan Data...............................................

  21 1. Data dan Pengumpulan Data.......................................

  21

  2. Instrumen..................................................................... 24 G. Metode Analisis Data.......................................................

  30

  1. Pemahaman Awal Siswa dan Pemahaman Siswa Setelah Pembelajaran..................................................

  30 2. Kemampuan Siswa Membangun Sendiri Konsep.......

  32

  3. Perbedaan Tingkat Kemampuan Siswa Membangun Sendiri Konsep............................................................

  36 BAB IV. PELAKSANAAN PENELITIAN, HASIL PENELITIAN, DAN PEMBAHASAN.............................................................

  37 A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian.....................................

  37 1. Pelaksanaan Pre-test....................................................

  38 2. Pelaksanaan Pembelajaran..........................................

  39 3. Pelaksanaan Post-test..................................................

  43 B. Analisis Data Penelitian...................................................

  44 1. Pemahaman Awal Siswa.............................................

  44 2. Pemahaman Siswa Setelah Pembelajaran...................

  47

  4. Perbedaan Tingkat Kemampuan Siswa Membangun Sendiri Konsep............................................................

  53 5. Hasil Wawancara........................................................

  53 C. Pembahasan...................................................................... 55 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN.......................................

  70 A. Kesimpulan...................................................................... 70

  B. Saran................................................................................. 71 DAFTAR PUSTAKA.........................................................................

  72 DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................

  74

  DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel 1 : Pengelompokan siswa berdasarkan prestasi.............................. 22 Tabel 2 : Aspek yang diukur, indikator, soal, dan bobot pre-test ........... 25 Tabel 3 : Aspek yang diukur, indikator, soal, dan bobot post-test ........... 26 Tabel 4 : Tingkat kebenaran jawaban pre-test dan post-test…................. 30 Tabel 5 : Kriteria tingkat pemahaman konsep siswa................................ 31 Tabel 6 : Indikaror untuk setiap aspek dalam proses inkuiri.................... 32 Tabel 7 : Kriteria Skor untuk Proses Inkuiri............................................. 33 Tabel 8 : Tingkat Kebenaran Jawaban LKS............................................. 34 Tabel 9 : Kriteria Tingkat Kemampuan Membangun Konsep

  Siswa.......................................................................................... 35 Tabel 10 : Skor tiap Aspek untuk Pre-test.................................................. 44 Tabel 11 : Skor Final Pre-test..................................................................... 44 Tabel 12 : Hasil Analisis Pemahaman Awal Siswa.................................... 46 Tabel 13 : Skor tiap Aspek untuk Post-test…............................................. 47 Tabel 14 : Skor Final Post-test.................................................................... 47 Tabel 15 : Hasil Analisis Pemahaman Siswa Setelah Pembelajaran.......... 49 Tabel 16 : Analisis Kemampuan Melakukan Proses.................................. 50 Tabel 17 : Analisis Kemampuan Merumuskan Hasil................................. 51 Tabel 18 : Skor Final Kemampuan Siswa Membangun Sendiri

  Konsep.......................................................................................52

BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Kegiatan dalam dunia pendidikan tidak lepas dari proses belajar

  mengajar yang mempunyai tujuan pembelajaran. Dalam bidang fisika, fungsi dan tujuan mata pelajaran fisika antara lain adalah untuk: memupuk sikap ilmiah, memberikan pengalaman kepada siswa untuk melakukan kerja ilmiah dalam rangka menguji kebenaran suatu pernyataan ilmiah, mengembangkan kemampuan berpikir analisis induktif dan deduktif, dan menguasai pengetahuan serta konsep dan prinsip fisika sehingga dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Pada kenyataannya, fisika dianggap sebagai pelajaran yang sulit untuk dipelajari. Hal ini membuat siswa tidak termotivasi untuk belajar fisika yang akhirnya akan berpengaruh terhadap keberhasilan yang dicapai siswa.

  Berbagai usaha untuk memperbaiki sistem pembelajaran telah banyak dilakukan, seperti pengkajian ulang kurikulum, pengadaan buku-buku pelajaran dan laboratorium, dan peningkatan mutu guru melalui seminar- seminar dan sebagainya. Meskipun demikian, hasil yang dicapai belum memuaskan. Masih banyak siswa-siswa yang mendapat nilai relatif rendah untuk mata pelajaran fisika. Salah satu penyebabnya adalah siswa menganggap bahwa fisika merupakan pelajaran yang didalamnya terdapat banyak sekali rumus-rumus, sehingga mereka cenderung untuk menghafal rumus-rumus tersebut. Dengan demikian, siswa tidak dibiasakan untuk membangun konsepnya sendiri. Seringkali guru dianggap sebagai satu-satunya sumber belajar sehingga siswa tidak terbiasa untuk mencari informasi dari sumber belajar yang lain selain mendengar dari guru. Di sisi lain, guru sebagai pengajar juga sangat berpengaruh terhadap keberhasilan dalam pembelajaran. Dalam mengajar, guru semestinya menggunakan metode, model, atau pendekatan mengajar yang dapat membuat siswa aktif belajar sendiri.

  Mengingat pemahaman atas konsep-konsep fisika merupakan hal yang sangat penting dalam pembelajaran fisika, maka siswa perlu diberi pengalaman belajar agar siswa mampu membangun konsepnya sendiri. Bila mereka belajar sendiri mau tidak mau mereka akan semakin menguasai bahan fisika dan menjadi berkompetensi. Sehingga siswa akan mengerti sungguh-sungguh apa yang dipelajarinya bila siswa sendiri aktif belajar, mengolah bahan, dan merumuskannya sendiri. Maka sangat penting bila guru fisika berusaha agar pembelajarannya menarik dan menyenangkan siswa.

  Salah satu pendekatan pembelajaran yang berpusat pada pengalaman siswa adalah pembelajaran konstruktivistik, yaitu pembelajaran berdasar filsafat konstruktivisme. Menurut konstruktivisme, pengetahuan adalah hasil konstruksi manusia melalui interaksi dengan lingkungannya. Oleh karena itu pengetahuan dibangun sendiri oleh siswa melalui proses belajar yang aktif. Adapun pendekatan pembelajaran yang dipengaruhi oleh filsafat konstruktivisme, salah satunya adalah pendekatan inkuiri. Melalui pembelajaran inkuiri, siswa sungguh-sungguh “mengalami“ proses belajar. Bukan hanya menerima apa yang telah disampaikan oleh guru. Pelaksanaan pembelajaran inkuiri akan diawali dengan inkuiri terbimbing, dimana proses kegiatan inkuiri dilakukan oleh siswa dengan bantuan lembar kerja siswa. Guru hanya sebagai fasilitator yang membimbing dan mengarahkan siswa dalam melakukan proses belajar.

  Peneliti tertarik menggunakan pendekatan inkuiri terbimbing dalam pembelajaran fisika karena pendekatan ini memberikan peluang kepada siswa untuk membangun konsepnya sendiri. Sehingga siswa dapat aktif belajar, dengan harapan bahwa siswa akan memahami konsep-konsep fisika.

  B. Perumusan masalah

  Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka peneliti merumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut:

  1. Apakah melalui pembelajaran dengan pendekatan inkuiri terbimbing siswa mampu membangun sendiri konsep?

  2. Apakah ada perbedaan tingkat kemampuan membangun sendiri konsep antara siswa yang prestasi belajar sebelumnya tinggi, sedang, dan rendah?

  3. Apakah siswa memahami konsep yang mereka bangun sendiri?

  C. Tujuan penelitian

  Berdasarkan perumusan masalah tersebut, maka penelitian ini bertujuan untuk:

  1. Mengetahui apakah melalui pembelajaran dengan pendekatan inkuiri terbimbing siswa mampu membangun sendiri konsep.

  2. Mengetahui apakah ada perbedaan tingkat kemampuan membangun sendiri konsep antara siswa yang prestasi belajar sebelumnya tinggi, sedang dan rendah.

  3. Mengetahui apakah siswa memahami konsep yang telah mereka bangun sendiri.

D. Manfaat penelitian

  1. Bagi Peneliti Penelitian ini bermanfaat untuk menambah pengalaman peneliti dalam menerapkan teori-teori yang diperoleh selama kuliah, serta memperluas pengetahuan dan wawasan tentang pembelajaran fisika yang menekankan pada pemahaman konsep siswa.

  2. Bagi Guru/Calon Guru Untuk guru dan calon guru, penelitian ini diharapkan memberikan gambaran tentang penggunaan metode inkuiri dalam proses pembelajaran fisika. Guru dapat mengetahui sejauh mana tingkat pemahaman siswa tentang materi tertentu dalam pembelajaran fisika. Selain itu, hasil penelitian ini dapat dipakai sebagai pertimbangan guru untuk semakin kreatif dalam menciptakan pembelajaran yang menyenangkan dan mengaktifkan siswa.

  3. Bagi Universitas Sanata Dharma Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi dan tambahan referensi bagi perpustakaan sehingga dapat menambah khasanah bacaan ilmiah bagi mahasiswa.

BAB II LANDASAN TEORI A. Hakikat Pembelajaran Fisika Pembelajaran berasal dari kata “belajar”, yaitu suatu aktivitas mental/

  psikis yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan, yang menghasilkan perubahan- perubahan dalam pengetahuan, pemahaman, keterampilan dan nilai sikap (Winkel, 1996:53). Sedangkan menurut kaum konstruktivis, belajar merupakan proses aktif dari siswa untuk membangun sendiri pengetahuannya melalui interaksi dengan lingkungannya. Belajar bukan sekedar proses mekanik mengumpulkan pengetahuan. Siswa dikatakan telah belajar fisika apabila teori fisika dan konsep fisika yang disajikan menjadi bagian dari struktur kognitif siswa. Kaum konstruktivis juga mengungkapkan bahwa mengajar fisika bukanlah sekedar memindahkan pengetahuan dari guru ke siswa, melainkan suatu kegiatan yang memungkinkan siswa membangun sendiri pengetahuannya, membuat makna dari apa yang dipelajari, mencari kejelasan mengenai apa yang dipelajarinya, bersikap kritis dan mengadakan justifikasi. Jadi mengajar dalam pembelajaran fisika adalah suatu bentuk belajar sendiri (Suparno, 1997:62).

  Menurut Reber, pembelajaran merupakan proses untuk memperoleh pengetahuan (Muhibbin Syah, 2003:64). Sedangkan bila ditinjau dari pengertian antara belajar dan mengajar, pembelajaran merupakan proses interaksi antara guru dan peserta didik dengan lingkungannya. Dalam pembelajaran, proses merupakan tahap-tahap aktivitas yang sistematis dan terarah. Untuk bidang fisika, aktivitas- aktivitas yang dilakukan diantaranya melakukan observasi, mengukur, memprediksi, mengklasifikasi, membandingkan, menyimpulkan, merumuskan hipotesis, melakukan eksperimen, menganalisis data, membuat laporan penelitian dan mengkomunikasikan hasil penelitian. Dengan aktivitas-aktivitas tersebut berarti siswa melakukan proses belajar dalam hal ini belajar fisika. Kedudukan siswa adalah sebagai subyek dalam pembelajaran fisika, karena siswa yang melakukan proses aktif dalam kegiatan pembelajaran. Guru berperan sebagai fasilitator dan mediator yang membantu siswa belajar untuk membangun pengetahuannya sendiri. Sehingga hasil pembelajaran bukan semata-mata terbatas pada apa yang disampaikan oleh guru, melainkan merupakan bangunan siswa sendiri. Dengan demikian sangatlah penting bagi siswa untuk diberikan pengalaman belajar sebagai seorang ilmuwan, dimana siswa belajar untuk mempertanyakan dan mencari jawaban atas suatu permasalahan dengan mengumpulkan berbagai informasi serta melakukan penelitian dan pengujian. Sehingga tujuan dari pembelajaran itu sendiri dapat tercapai.

B. Konsep, Membangun Konsep, dan Memahami Konsep 1. Pengertian Konsep

  Dalam proses pembelajaran fisika guru dan siswa selalu menghadapi dan berhubungan dengan sejumlah konsep sesuai dengan pokok bahasan yang sedang dipelajari. Konsep adalah gambaran mental sesuatu (Kartika Budi, 1987:234). Gambaran mental itu diperoleh melalui generalisasi dari contoh- konsep dapat berupa objek (benda), gejala, situasi (kondisi), sifat-sifat, dan atribut dari suatu obyek (Euwe Van den Berg, 1991:8). Konsep sebagai gambaran mental terbentuk sebagai hasil aktivitas manusia baik mental maupun fisik. Konsep sendiri merupakan hasil akhir dari persepsi. Untuk membedakan konsep yang satu dengan konsep yang lain maka konsep itu harus menggunakan hakekat atau ciri yang mengungkapkan anggota- anggotanya.

  Menurut Kartika Budi (1987:237) dalam pembelajaran fisika kita berhadapan dengan konsep fisis, baik itu konsep konkrit maupun konsep proses. Robert B. Sund dalam Kartika Budi (1987:235) menjelaskan bahwa konsep konkrit adalah konsep yang mengacu pada obyek seperti benda-benda, besaran-besaran atau atribut dari besaran misalnya batu baterai, gaya, tegangan, tekanan dan sebagainya. Sedangkan konsep proses adalah konsep yang mengacu pada proses dari benda-benda atau besaran-besaran fisis seperti pemuaian, perambatan panas dan sebagainya. Selain itu dalam pembelajaran fisika kita juga menjumpai konsep seperti konsep medan magnet, kuat medan magnet, momen putar dan sebagainya. Untuk membedakan konsep-konsep tersebut dapat ditinjau dari beberapa dimensi atau sudut padang kita terhadap objek tersebut.

2. Membangun Konsep

  Membangun sendiri konsep merupakan salah satu prinsip yang terdapat pada konstruktivisme. Bagi konstruktivisme, kegiatan belajar adalah Kaum konstruktivis menjelaskan bahwa belajar adalah suatu proses organik untuk menemukan sesuatu, bukan suatu proses mekanik untuk mengumpulkan fakta (Suparno, 1997:62).

  Dalam dunia pendidikan sains dan matematika, prinsip- prinsip konstruktivisme telah banyak digunakan. Secara umum, prinsip-prinsip tersebut berperan sebagai referensi dan alat refleksi terhadap praktek, pembaruan, dan perencanaan pendidikan sains dan matematika. Prinsip- prinsip yang sering diambil dari konstrutivisme antara lain: (1) pengetahuan dibangun oleh siswa secara aktif, (2) tekanan dalam proses belajar terletak pada siswa, (3) mengajar adalah membantu siswa belajar, (4) tekanan dalam proses belajar lebih pada proses, bukan pada hasil akhir, (5) kurikulum menekankan partisipasi siswa, dan (6) guru sebagai fasilitator. Menurut Fosnot, sebagai referensi prinsip-prinsip konstruktivisme dipakai sekelompok guru untuk menyusun metode mengajar yang lebih menekankan pada keaktifan siswa baik dalam belajar sendiri maupun bersama dalam kelompok. Guru memikirkan beberapa kegiatan dan aktivitas yang dapat merangsang siswa untuk berpikir. Siswa diberi kebebasan untuk mengungkapkan gagasan dan pemikiran mereka. Sebagai alat refleksi, konstruktivisme dapat digunakan untuk meneliti mengapa siswa tertentu dapat belajar lebih baik dalam konteks dengan teman dan mengapa siswa tertentu salah tangkap terhadap yang ia pelajari. Selain itu, konstruktivisme dapat digunakan untuk menilai dan mengevaluasi apakah praktek belajar dan mengajar sudah sesuai dengan prinsip konstruktivisme atau belum (Tobin, Tippins, & Gallard, 1994, dalam Suparno, 1997:74).

  Selain selaras dengan prinsip konstruktivisme, membangun konsep juga merupakan salah satu tujuan yang termuat dalam GBPP 1994. Salah satu tujuan pembelajaran fisika adalah membangun konsep, prinsip, hukum, dan teori, memahaminya sehingga mampu menerapkannya untuk memecahkan masalah- masalah yang sesuai. Pengetahuannya yang berupa konsep- konsep atau hukum harus diperoleh atau dibangun melalui serangkaian proses sains (Kartika Budi, 2001).

3. Memahami Konsep

  Salah satu tujuan belajar mengajar adalah supaya siswa memahami konsep. Untuk dapat memutuskan seseorang memahami konsep atau tidak, diperlukan kriteria atau indikator-indikator yang dapat menunjukkan pemahaman tersebut. Berikut ini adalah beberapa indikator yang dapat menunjukkan pemahaman seseorang akan suatu konsep (Hurt, 1970:70-71; Martin, 1972:138-140; Berg, 1991:11; Kartika Budi, 1990; dalam Kartika Budi, 1992:114):

  a. dapat menyatakan pengertian konsep dalam bentuk definisi menggunakan kalimat sendiri, b. dapat menjelaskan makna dari konsep bersangkutan kepada orang lain,

  c. dapat menganalisis hubungan antara konsep dalam suatu hukum,

  d. dapat menerapkan konsep untuk: (1) menganalisis dan menjelaskan secara teoritis maupun praktis, (3) memprediksi kemungkinan- kemungkinan yang dapat terjadi pada suatu sistem apabila kondisi tertentu dipenuhi,

  e. dapat mempelajari konsep lain yang berkaitan dengan lebih cepat,

  f. dapat membedakan konsep yang satu dengan konsep yang lain yang saling berkaitan, g. dapat membedakan konsep yang benar dan konsep yang salah, dan dapat membuat peta konsep dari konsep-konsep yang ada dalam suatu pokok bahasan. Berdasarkan kriteria atau indikator-indikator tersebut, seorang guru dapat mengetahui apakah seorang siswa dapat memahami atau tidak memahami konsep.

C. Pendekatan Inkuiri Dalam pembelajaran fisika sering terdapat istilah “pendekatan”.

  Pendekatan yaitu jenis upaya belajar yang lebih menekankan pada strategi dan metode yang digunakan untuk melakukan kegiatan pembelajaran materi-materi pelajaran (Muhibbin Syah,1997:132). Dengan kata lain, pendekatan lebih menekankan pada strategi dalam perencanaan. Suatu pendekatan yang direncanakan untuk satu pembelajaran mungkin dalam pelaksanaan proses tersebut digunakan beberapa metode. Salah satu pendekatan yang dapat melibatkan siswa untuk aktif berpikir dan menemukan pengertian yang ingin diketahuinya yaitu inquiry. Beberapa saintis (dalam Suparno, 2007:65)

  1. Menurut Welch, Inquiry merupakan proses di mana manusia mencari informasi atau pengertian, sehingga sering disebut a way of thought (suatu cara berpikir).

  2. Menurut Trowbridge dan Bybee (1996), inquiry adalah proses di mana para saintis mengajukan pertanyaan tentang alam dunia ini dan bagaimana mereka secara sistematis mencari jawabnya.

  3. Kindsvatter, Wilen, & Ishler (1996) menjelaskan inquiry sebagai model pengajaran dimana guru melibatkan kemampuan berpikir kritis siswa untuk menganalisis dan memecahkan persoalan secara sistematik. Berdasarkan beberapa pengertian tentang inquiry, maka dapat disimpulkan bahwa pendekatan inkuiri merupakan pendekatan di mana siswa dengan proses mentalnya sendiri dapat menemukan suatu pengertian, konsep, dan memecahkan persoalan secara sistematik.

  Model inquiry menggunakan prinsip metode ilmiah atau saintifik dalam menemukan suatu prinsip, hukum, ataupun teori. Secara umum metode ilmiah mempunyai langkah sebagai berikut: (1) merumuskan persoalan, (2) membuat hipotesis, (3) melakukan percobaan untuk mengumpulkan data, (4) menganalisis data yang diperoleh, (5) mengambil kesimpulan apakah hipotesis diterima atau ditolak.

1. Inkuiri Terbimbing

  Inquiry dibedakan menjadi dua macam yaitu guided inquiry (inkuiri

  terbimbing) dan open inquiry atau free inquiry (inkuiri bebas). Inkuiri menyediakan bimbingan atau petunjuk yang cukup luas kepada siswa. Guru banyak mengarahkan dan memberikan petunjuk baik lewat prosedur yang lengkap dan pertanyaan-pertanyaan pengarahan selama proses inkuiri. Bahkan guru sudah mempunyai jawaban sebelumnya, sehingga siswa tidak begitu bebas mengembangkan gagasan dan idenya. Guru memberikan persoalan dan siswa diminta untuk menyelesaikan persoalan tersebut dengan prosedur yang tertentu yang diarahkan oleh guru. Model inkuiri terbimbing lebih cocok untuk awal semester dimana siswa belum biasa melakukan inkuiri (Suparno, 2007:68). Sebagian besar perencanaanya dibuat oleh guru dan siswa tidak merumuskan masalah (Moh. Amien, 1987:137).

  Berbeda dengan inkuiri terbimbing, pada inkuiri bebas siswa diberi kebebasan dan inisiatif untuk memikirkan bagaimana akan memecahkan persoalan yang dihadapi. Siswa memikirkan sendiri hipotesis, lalu menentukan peralatan yang akan digunakan, merangkai peralatan tersebut, dan mengumpulakan data sendiri. Dengan demikian siswa akan lebih bertanggung jawab, lebih mandiri, dan guru tidak banyak ikut campur. Guru hanya sebagai fasilitator, membantu sejauh mana diminta oleh siswa. Guru tidak banyak memberikan arah dan memberikan kebebasan kepada siswa untuk menemukan sendiri. Model inkuiri bebas ini dapat dilakukan dalam kelompok, tetapi juga secara individual dan dapat dilakukan di mana saja (Suparno, 2007:68-69).

2. Langkah- langkah Pembelajaran Inkuiri

  Model pembelajaran inkuiri merupakan model pembelajaran yang Berikut ini merupakan uraian yang lebih rinci tentang langkah-langkah metode inkuiri agar menjadi jelas dan mudah dilakukan (Kindsvatter, Wilen, & Ishler, 1996:263-267, dalam Suparno,2007:66-68).

  a.

   Identifikasi masalah

  Identifikasi masalah yang akan dipecahkan merupakan langkah awal dalam pembelajaran dengan metode inkuiri. Masalah atau persoalan yang akan dipecahkan sebaiknya disiapkan oleh guru sebelum memulai pelajaran. Masalah yang diajukan harus jelas supaya tujuan dari seluruh proses pembelajaran tampak jelas. Persoalan yang ditentukan oleh guru harus real, dapat dikerjakan siswa, dan sesuai dengan kemampuan siswa.

  b.

   Merumuskan hipotesis

  Setelah masalahnya ditentukan, siswa diminta untuk membuat hipotesis , yaitu mengajukan jawaban sementara tentang persoalan tersebut.

  Hipotesis siswa perlu dikaji apakah jelas atau tidak. Bila belum jelas, sebaiknya guru membantu memperjelas maksudnya lebih dulu. Sebaiknya guru tidak memperbaiki hipotesis siswa yang salah, tetapi cukup memperjelas maksudnya saja. Hipotesis yang salah akan kentara setelah pengambilan data dan analisis data ang diperoleh siswa.

  c.

   Mengumpulkan data

  Siswa mencari dan mengumpulkan data sebanyak-banyaknya untuk membuktikan apakah hipotesis mereka benar atau tidak. Untuk dapat mengumpulkan data siswa perlu menyiapkan suatu peralatan yang dapat digunakan untuk mengumpulkan data. Langkah ini disebut sebagai percobaan atau eksperimen. Guru perlu membantu siswa dalam menyiapkan peralatan, merangkai peralatan dan mengoperasikan peralatan sehingga jalan dengan baik. Setelah peralatan jalan, siswa diminta untuk mengumpulkan data dan mencatatnya dalam buku atau tempat yang telah disediakan.

  d.

   Menganalisis data

  Data yang sudah terkumpul kemudian dianalisis untuk membuktikan apakah hipotesis benar atau tidak. Data sebaiknya diorganisasikan, dikelompokkan, dan diatur sehingga memudahkan untuk menganalisis data. Sebaiknya data dikelompokkan menurut: (1) yang menguatkan hipotesis, (2) yang melemahkan hipotesis, (3) dan yang netral. Campur tangan guru penting dalam hal ini, karena siswa kadang bingung untuk menentukan langkah selanjutya dengan data yang banyak.

  e.

   Mengambil kesimpulan

  Dari data yang telah dianalisis, kemudian diambil kesimpulan dengan generalisasi. Setelah diambil kesimpulan kemudian dicocokkan dengan hipotesis asal, apakah hipotesa diterima atau tidak. Sebaiknya siswa dilibatkan dalam pengambilan kesimpulan sehingga mereka yakin bahwa mereka mengetahui secara benar. Bila hipotesis tidak diterima, siswa diminta untuk memberikan penjelasan mengapa demikian, dan guru dapat membantu dengan pertanyaan penolong.

  Siswa melakukan inkuiri terbimbing dengan cara mengikuti langkah-langkah inkuiri dengan eksperimen dalam Lembar Kerja Siswa

  (LKS) yang sudah dirancang oleh peneliti agar siswa mencapai kompetensi yang diharapkan sebagai hasil dari proses pembelajaran.

  Selama pelaksanaan pembelajaran, guru perlu menginformasikan apa saja yang perlu dilakukan, diamati dan dicatat selama proses inkuiri dengan eksperimen. Guru hanya sebagai fasilitator, sebagian besar kegiatan dilakukan oleh siswa. Setelah pembelajaran berlangsung, guru perlu mengadakan evaluasi untuk mengetahui sejauh mana siswa mampu mengumpulkan dan membangun pengetahuannya selama eksperimen serta pengalaman apa saja yang mereka dapatkan. Oleh sebab itu, dalam penelitian ini selain menggunakan Lembar Kerja Siswa peneliti juga melakukan wawancara diagnosis.

D. Konsep Gaya Ke Atas Pada Prinsip Archimedes dan Pengapungan 1. Pengertian Fluida

  Materi atau benda yang dapat teramati memiliki sifat khas yang menjadi ciri sehingga dapat membedakan golongan atau jenis materi tersebut.

  Secara umum materi memiliki tiga keadaan atau fase, yaitu padat, cair, dan

  gas . Benda padat dapat mempertahankan bentuk dan ukuran yang selalu tetap,

  bahkan jika sebuah gaya yang besar diberikan pada sebuah benda padat, benda tersebut tidak dapat langsung berubah bentuk atau volumenya. Benda cair tidak mempertahankan bentuk yang tetap, melainkan mengambil bentuk sesuai dengan wadah yang ditempatinya. Benda cair tidak dapat langsung ditekan dan perubahan volume yang cukup significant terjadi jika diberikan gaya yang memenuhi tempatnya. Karena zat cair dan gas tidak dapat mempertahankan bentuk yang tetap dan memiliki kemampuan untuk mengalir, dengan demikian keduanya sering disebut fluida.

2. Gaya Ke Atas pada Prinsip Archimedes

  Sebuah benda yang besar yang mungkin akan sulit diangkat dari tanah seringkali dapat diangkat dengan mudah dari dasar sungai. Akan tetapi ketika benda tersebut sampai ke permukaan air, tampak menjadi jauh lebih berat. Benda- benda yang dimasukkan pada fluida tampak mempunyai berat yang lebih kecil dari pada saat berada di udara. Keadaan tersebut terjadi karena di dalam fluida terdapat gaya ke atas.

  Gaya ke atas terjadi karena tekanan dalam fluida bertambah terhadap kedalaman. Tekanan ke atas pada bawah benda lebih besar dari pada tekanan ke bawah pada permukaan atas benda. Keadaan tersebut diperlihatkan pada gambar 1. Sebuah balok dengan luas A dan ketinggian h terbenam seluruhnya dalam fluida yang massa jenisnya =

  ρ . Fluida memberikan tekanan P _f

  1

  di permukaan atas balok. Gaya yang disebabkan oleh tekanan di bagian ρ gh _f

  1

  atas balok tersebut adalah F

  1 = P

  1 A = 1 A , dan menuju ke bawah.

  ρ gh _f Dengan cara yang sama, fluida memberikan gaya ke atas pada bagian bawah balok yang sama dengan F = P A =

  A. Maka gaya total yang

  2 2 ρ gh _f

  2

  disebabkan tekanan fluida, yang merupakan gaya ke atas, F , besarnya adalah:

  a

  F a = F 2 – F

  1 h ¹ = gA (h – h ) F ¹

  ρ _f

  2

  1 h ² A h= h ^{2 – h 1}

   = gA h

  ρ _f

   = ρ gV _f F ² Gambar 1 : Menghit un g gaya ke atas

  

V = Ah merupakan volume balok. Hasil kali ρ gV = m f g merupakan berat

_f

  fluida yang mempunyai volume yang sama dengan volume balok. dengan demikian gaya ke atas pada balok sama dengan berat fluida yang dipindahkan (didesak) oleh balok. Hal ini disebut sebagai prinsip Archimedes : gaya ke

  

atas yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan

berat fluida yang dipindahkannya.

3. Mengapung, Melayang, dan Tenggelam

  Benda yang berada dalam zat cair mengalami dua gaya yang berlawanan, yaitu gaya keatas ( F ) dan gaya berat atau berat benda (w) kebawah. Bila _a sebuah benda dimasukkan pada fluida ,aka kemungkinan yang terjadi adalah benda tersebut akan m engapung, m elayang, atau tenggelam.

a. Mengapung

  Suatu benda dikatakan mengapung pada fluida apabila benda tersebut dimasukkan ke dalam air dan benda terus bergerak ke atas sampai daripada gaya keatas yang dialami benda. Jadi w < F . _{b a} F a Atau massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair.( ). Bila benda sudah muncul

  ρ < ρ _{b zc}

  w _b

  dipermukaan zat cair dan diam, maka benda berada dalam keadaan setimbang , yaitu jumlah gaya Gambar 2: Benda mengapung yang bekerja padanya adalah nol, maka w = F . _{b a}

  b. Melayang

  Bila suatu benda dimasukkan kedalam air dan benda tidak bergerak naik atau turun, berarti berat benda sama dengan gaya

  F _a

  kea tas yang dialam i benda. Jadi w = F . Atau massa _{b a} jenis benda sama dengan massa jenis zat cair

  w _b ( ρ = ρ ). _{b zc}

  Gam bar 3: Benda melayang

  c. Tenggelam

  Bila suatu benda dimasukkan kedalam air dan benda terus bergerak ke bawah, berarti berat benda lebih besar daripada gaya keatas yang dialami benda. Jadi

  F _a w > F . Atau mass a jenis benda lebih besar daripada _{b a} massa j enis zat cair. ( ρ > ρ ) . _{b zc} w _b

  Gambar 4: Benda tenggelam

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian Penelitian ini bersifat deskriptif-kualitatif dengan pendekatan studi

  kasus. Studi kasus merupakan suatu penelitian terhadap suatu subyek, keadaan atau kejadian khusus, bahan yang dite liti kecil lingkupnya, sehingga hasil penelitian ini hanya berlaku terbatas pada siswa yang diteliti saja. Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini tidak dapat digeneralisasikan pada keadaan- keadaan diluar kasus yang diteliti. Be rsifat deskriptif karena analisisnya terbatas pada usaha mengungkapkan masalah dari keadaan yang terjadi sebagaimana adanya. Penelitian ini menjelaskan dapat tidaknya metode inkuiri membantu siswa membangun sendiri konsep. Bersifat kualitatif karena data yang diperoleh dari penelitian seperti hasil pengamatan, hasil wawancara, hasil rekaman, dan hasil dari proses pembelajaran, tidak dituangkan dalam bentuk dan bilangan statistik. Hasil analisis berupa pemaparan gambaran mengenai situasi yang diteliti.

  B. Waktu dan Tempat Penelitian

  Waktu Penelitian : September 2008 – November 2008 Tempat Penelitian : SMA Stella Duce 2 Yogyakarta

  C. Subyek Penelitian

  Yang menjadi subyek dalam penelitian ini adalah siswa SMA kelas X, yaitu siswa dengan prestasi belajar tinggi, siswa dengan prestasi belajar sedang, dan siswa dengan prestasi belajar rendah.

D. Ubahan

1. Jenis Ubahan

  Dalam penelitian ini terdapat empat (4) ubahan, yaitu (a) metode pembelajaran, (b) kemampuan siswa m embangun sendiri konsep, (c) prestasi belajar siswa, (d) pemahaman konsep siswa.

  2. Definisi Operasional Ubahan

  a. Yang dimaksud dengan metode pembelajaran adalah cara-cara yang dipakai dalam melaksanakan proses pembelajaran.

  b. Kemampuan siswa membangun sendiri konsep adalah proses dan hasil yang diperoleh melalui kegiatan belajar dengan pendekatan inkuiri terbimbing, yaitu berupa proses membangun konsep dan hasil berupa konsep atau hukum. Hasil dan kesimpulan ini terdapat dalam lembar kegiatan siswa.

  c. Prestasi belajar siswa adalah hasil belajar siswa disekolah yang dinyatakan dengan nilai rapor dan test masuk sekolah tersebut.

  d. Pemahaman konsep siswa adalah skor post-test yang diperoleh siswa.

E. Perlakuan

  1. Peneliti memberikan penjelasan sucukupnya tentang kegiatan yang akan

  2. Sis wa engerjakan soal-soal pre-test m

  3. Siswa melaksa nakan proses pembelajaran dengan pendekatan inkuiri terbimbin g

  4. Siswa mengerjakan soal-soal post-test.

  5. Peneliti melakukan wawancara dengan siswa

F. Metode Pengumpulan Data

1. Data dan Pengumpulan Data

  Data -data yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Prestasi Belajar Siswa Sebelumnya

  Data tentang presta si belajar siswa yaitu jumlah rata-rata nilai test masuk sekolah yang bersangkutan. Test masuk sekolah SMA Stella Duce

  2 Yogyakarta adalah test mata pelajaran Matematika, Bahasa Inggris, dan Bahasa Indonesia. Sebelum melaksanakan penelitian, terlebih dahulu peneliti mengumpulkan data prestasi hasil belajar siswa untuk menentukan kriteria siswa yang ditunjuk sebagai subyek dalam penelitian ini. Kriteria yang dimaksud adalah prestasi belajar tinggi, prestasi belajar sedang, dan prestasi belajar rendah. Ketiga kriteria tersebut ditentukan berdasarkan rata-rata nilai test masuk sekolah siswa dan rapor semester sebelumnya, yaitu nilai rapor siswa kelas III SMP untuk mata pelajaran yang sama dengan pengelompokan sebagai berikut:

  Tabel 1: Pengelompokan Siswa Berdasarkan Prestasi

  Nilai rata-rata test Kriteria

  80-100 Prestasi tinggi 65-79 Prestasi sedang

  ≤ 65 Prestasi rendah D alam menentukan tingkat prestasi siswa yang dibedakan kedalam tiga kriteria tersebut, peneliti berkonsultasi dengan guru fisika yang m endam pingi penelitian. Ketiga kriteria tersebut digunakan oleh peneliti untuk m engetahui perbedaan kem ampuan membangun sendiri konsep oleh siswa.

  b. Pemahama n Awal Siswa

  Data pemahaman awal siswa diperoleh melalui pre-test. Pre-test bertujuan untuk mengetahui bagaimana konsep awal siswa tentang materi pokok pembelajaran. Pre-test dilaksanakan sebelum berlangsungnya proses pembelajaran. Hasil pre-test dipakai untuk meyakinkan kepada peneliti bahwa siswa belum sungguh-sungguh mengerti tentang suatu konsep yang akan dipakai dala m pembelajaran, sehingga hasil dari proses pembel ajaran yaitu konsep atau hukum merupakan bangunan siswa sendiri. Pre-test dilaksanakan sebelum berlangsungnya proses pembelajaran.

  c. Kemampuan Siswa Membangun Sendiri Konsep

  Data kemampuan membangun sendiri konsep diperoleh melalui proses pembelajaran. Kemampuan membangun konsep meliputi dua hal penting, yaitu kemampuan melakukan proses dan merumuskan hasil. Dalam pelaksanaan proses pembelajaran, siswa melakukan kegiatan sebagai berikut: a. Siswa merumuskan permasalahan untuk masing-m asing percobaan yang akan dilakukan oleh siswa.

  b. Siswa diminta untuk meramalkan atau memprediksikan (membuat hipotesis) fenomena yang akan terjadi melalui permasalahan yang diajukan untuk masing-masing percobaan.

  c. Setelah p rediksi dibuat, siswa diminta untuk melakukan percobaan guna menyelidiki fenomena-fenomena yang terjadi dari permasalahan yang diajukan (membuktikan benar tidaknya prediksi yang sudah dibuat). Percobaan dilakukan sesuai dengan petunjuk yang ditulis dalam lembar kegiatan.

  d. Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan secara bertahap dan mencatat data-data yang diperoleh dari percobaan. Data yang diperoleh bisa berupa data kuantitatif maupun data kualitatif. Data kemudian dianalisis oleh siswa sendiri.

  e. Setelah melakukan analisis data, siswa diminta untuk menarik kesimpulan dari data yang diperoleh.

  Dal am penelitian ini, tidak semua kegiatan tersebut terdapat dalam setiap lembar kegiatan siswa. Seluruh kegiatan tersebut akan diamati oleh penelit i. Data pengamatan proses pembelajaran merupakan hasil rekaman proses belajar siswa. Peneliti merekam kegi atan belajar siswa untuk mel iha secara detail setiap tahap kegiatan dalam proses inkuiri yang t dilakuk an siswa.

  Data hasil belajar siswa merupakan kesimpulan dan konsep atau hukum yang dibangun oleh siswa sendiri. Data tersebut merupakan jawaban dari pertanyaan-pertanyaan yang ditulis dalam lembar kegiatan siswa (LKS).