PENGARUH SCAFFOLDING KONSEPTUAL BERBASIS STAD TERHADAP KEMAMPUAN MENYELESAIAKAN MASALAH SINTESIS FISIKA DITINJAU DARI KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS
Umy H. Rasyidah, S.Pd Program Pasca Sarjana, Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Negeri Malang Jl. Semarang 5, Malang 65145 Telp / Fax : (0341) 551312 E-mail :
[email protected] :
[email protected] ABSTRAK
Kata Kunci: s Kunci: scaffolding konseptual, menyelesaikan masalah sintesis, berpikir kritis konseptual,
Belajar fisika juga merupakan kaitan dari pemahaman terhadap sebuah jaringan beberapa konsep dasar yang saling berhubungan. berhubungan. Kita juga menyadari bahwa dalam memahami fisika tidak dapat dilakukan dengan pemahaman konsep yang teraglomerasi. Permasalahan fisik a sering kali berupa permasahan “sintesis” “sintesi s” yaitu permasalahan yang terdiri atas beberapa konsep-konsep fisika yang saling berkaitan. Kemampuan dalam menyelesaikan masalah menjadi fokus penting dalam belajar fisika, karena t ujuan utama dari pembelajaran fisika adalah untuk melatih siswa menjadi pemecah pemeca h masalah yang handal. Selain itu beberapa penelitian pendidikan fisika menunjukkan bahwa pembentukan lingkungan lingkungan secara interaktif dan kemampuan berpikir kritis siswa mempengaruhi kemampuan siswa dalam menyelesaiakan masalah. Untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya bantuan ( scaffolding ) yang mampu melatihkan siswa mengenali konsep yang terkandung dalam permasalahan sistesis, yang disebut dengan scaffolding dengan scaffolding konseptual. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian quasi – experimentation. experimentation. Rancangan penelitian yang dipilih adalah rancangan faktorial dua faktor. faktor. Kelompok pertama diberikan pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD dan kelompok kelompok kedua diberikan pembelajaran STAD. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 1 Batu Tahun Ajaran 2013/2014. 2013/2014. Sampel penelitian ini adalah 2 kelas kelas dari kelas XI SMA Negeri 1 Batu Tahun Ajaran 2013/2014. Instrumen penelitian yang telah dikembangkan terdiri atas: (1) tes kemampuan berpikir kritis, (2) tes kemampuan menyelesaikan masalah sintesis, (3) lembar kerja scaffolding kerja scaffolding konseptual, konseptual, dan (4) instrumen pelaksanaan pembelajaran. Berdasarkan rumusan permasalahan penelitian, paparan data, temuan penelitian, dan pembahasan hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan (1) ada perbedaan antara kelompok siswa yang diajar melalui pembelajaran scaffolding pembelajaran scaffolding konseptual konseptual berbasis STAD dan STAD terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika, (2) ada terdapat perbedaan antara kelompok siswa dengan kemampuan kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadapat kemampuan menyelesaikan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa, (3) terdapat pengaruh interaksi antara pembelajaran ( scaffolding scaffolding koseptual koseptual berbasis STAD dan STAD) dan kemampuan berpikir kritis terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa.
PENDAHULUAN
Belajar fisika juga merupakan kaitan dari pemahaman terhadap sebuah jaringan beberapa konsep dasar yang saling berhubungan dan menjadi mahir dalam aplikasi konsep tersebut (Lindstrom, 2009). Kita juga menyadari bahwa dalam memahami fisika ti dak dapat dilakukan dengan mamahaman konsep yang teraglomerasi ( Linuwih, 2010) dan tidak berkaitan satu sama lain. Permasalahan fisika sering kali berupa permasahan “sintesis” yaitu permasalahan yang terdiri atas beberapa konsep-konsep fisika yang saling berkaitan (Lin, 2011). Kemampuan dalam menyelesaikan masalah menjadi fokus penting dalam belajar fisika (Lin, 2011), karena tujuan utama dari pembelajaran fisika adalah untuk melatih siswa menjadi pemecah masalah yang handal. Selain melihat data mengenai kempuan siswa secara luas, penanan guru di kelas dalam menyampaikan pembelajaran juga dapat mempengaruhi keberhasilan siswa dalam belajar. Guru harus mampu untuk memahami keadaan siswa, sehingga mampu untuk mengetahui bagaimana siswa mereka belajar terhadap konten yang disampaikan (Thompson, 2009). Tugas dari seorang guru adalah menyediakan kondisi atau jalan bagi siswa untuk mencapai tujuannya (Roehler, 1997). Tetapi terkadang kodisi yang telah diciptakan guru tidak dapat mengakomodasi sebagian besar siswa dalam kelas. Hal ini dapat diakibatkan oleh perbedaan zone of proximal development (ZPD) setiap siswa. Berdasarkan beberapa permasalahan tersebut perlu adanya beberapa metode yang harus diubah dalam cara kita mengajarkan fisika, sehingga siswa dapat terbantu dalam mengembangkan kemampuan analitik mereka terutama dalam menyelesaikan masalah fisika. Untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya bantuan ( scaffolding ) yang mampu melatihkan siswa mengenali konsep yang terkandung dalam permasalahan. Scaffolding merupakan bantuan yang diberikan untuk membantu siswa men yelesaikan masalah (Santrock, 2011), seperti mengingatkan, pemberian petunjuk, dan dorongan kepada siswa. Dalam belajar mengembangkan kemampuan siswa menyelesaikan masalah, siswa perlu dikondisikan dalam lingkungan belajar yang sesuai. Beberapa penelitian pendidikan fisika menunjukkan bahwa pembentukan lingkungan secara interaktif dan bermakna harus difasilitasi untuk terbentuknya pembelajaran. Hasil penelitian dari Lindstrom (2009 : 10) menyatakan bahwa lingkungan belajar konstruktivis yaitu mengkondisikan siswa untuk belajar dalam kelompok dapat memfasilitasi siswa dalam belajar fisika. Selain dapat memfasilitasi siswa, lingkungan belajar juga mampu membantu guru dalam melakukan setiap kegiatan belajar.
Salah satu bentuk lingkungan belajar konstruktivis adalah pembelajaran kooperatif, dimana siswa diajak untuk membentuk kelompok-kelompok kecil yang bekerja sama untuk menyelesaikan suatu masalah atau mencapai tujuan belajar (Miller, 2013). Lingkungan belajar konstruktivis yang diusulkan Vygotsky (1978) dapat membantu siswa dalam membangun kompetensinya. Siswa dapat belajar dengan teman sebayanya dalam kerja berkelompok, sehingga dapat membantu guru dalam mengakomodasi perbedaan ZPD siswa. Student Teams Achievement Division (STAD) merupakan salah satu model pembelajaran yang mengacu pada pendekatan cooperative learning (Arends, 2009 : 368). Sejumlah penelitian telah menguji keberhasilan model STAD dalam membantu siswa untuk memahami konsep-konsep yang sulit (Ibraheem, 2011). Sesuai dengan paparan di atas, penelitian ini akan menggunakan pembelajaran kooperatif STAD yang di dalam langkah pembelajarannya diterapkan scaffolding konseptual. Selaian
dipengaruhi
oleh
lingkungan
belajar,
kemampuan
siswa
dalam
menyelesaiakan masalah juga akan dipengaruhi oleh kemampuan berpikir kritis siswa. Siswa dengan kemampuan berpikir kritis tingkat tinggi ( expert ) dimungkinkan dengan mudah dapat menyelesaikan permasalahan sintesis. Sedangkan siswa dengan kemampuan berpikir kritis rendah dimana siswa dalam kelompok ini digolongkan siswa novis akan menggukan cara penyelesaiakan tanpa menganalisis konsep terlebuh dahulu, seperti yang dijelaskan pada paragraf sebelumnya. Penelitian ini akan melihat bagaimana siswa menyelesaikan masalahan sintesis dilihat dari kemampuan berpikir kritis mereka. Berdasarkan penjelasan permasalahan di atas, penelitian ini bekerja dengan judul “Pengaruh
Konseptual Scaffolding
berbasis
STAD
terhadap
Kemampuan
Menyelesaikan Masalah Sintesis Fisika Ditinjau dari Kemampuan Berpikir Kritis ”.
Berdasarkan latar belakang permasalahan yang diuraikan maka penelitian ini memiliki rumusan masalah adalah (1) Apakah terdapat perbedaan antara kelompok siswa yang diajar melalui pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD dan STAD terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika; (2) Apakah terdapat perbedaan antara kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa; dan (3) Apakah terdapat pengaruh interaksi antara pembelajaran ( scaffolding koseptual berbasis STAD dan STAD) dan kemampuan berpikir kritis terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan jenis penelitian quasi – experimentation, sehingga prosedur dan langkah-langkah pelaksanaan penelitian mengikuti prinsip-prinsip dasar yang berlaku dalam penelitian eksperimen murni. Alasan menggunakan desain ini adalah karena cara pengambilan sampel yang berbeda dengan desain eksperimen murni yang tidak memungkinkan mengacak sampel pada lapangan. Rancangan penelitian yang dipilih adalah rancangan faktorial dua faktor dengan pola sebagai berikut (Cohen, 2007). Variabel bebas penelitian ini adalah pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD. Variabel bebas ini divariasi sejumlah 2 perlakuan pembelajaran yang berbeda untuk menguji pengaruh scaffolding konseptual berbasis STAD, yaitu pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD dan pembelajaran STAD tanpa scaffolding. Variabel terikat penelitian ini adalah kemampuan menyelesaikan masalah sintesis yang diukur dengan hasil tes prestasi belajar fisika. Dalam penelitian ini kedua kelompok menggunakan pembelajaran yang berbeda. Kelompok pertama diberikan pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD dan kelompok kedua diberikan pembelajaran STAD. Variabel moderator merupakan variabel yang diduga dapat mempengaruhi hubungan variabel bebas dengan variabel terikat. Variabel moderator ini adalah tingkat kemampuan berpikir kritis, yaitu kemampuan berpikir kritis tinggi dan kemampuan berpikir kritis rendah. Variabel lain yang mungkin mempengaruhi prestasi belajar fisika adalah motivasi siswa dan kompetensi guru. Variabel – variabel tersebut dikontrol dengan sistem pemilihan sampel secara acak. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 1 Batu Tahun Ajaran 2013/2014. Sampel penelitian ini adalah 2 kelas dari kelas XI SMA Negeri 1 Batu Tahun Ajaran 2013/2014. Instrumen penelitian yang telah dikembangkan terdiri atas: (1) tes kemampuan berpikir kritis, (2) tes kemampuan menyelesaikan masalah sintesis, (3) lembar kerja scaffolding konseptual, dan (4) instrumen pelaksanaan pembelajaran. Kegiatan pengumpulan data terdiri atas dua tahap, yaitu tahap persiapan dan tahap pelaksanaan eksperimen. Tahap persiapan meniputi kegiatan seperti menyiapkan perangkat pembelajaran dan instrumen penelitian dan uji coba instrumen penelitian. Perangkat pembelajaran yang telah dipersiapkan yaitu bahan ajar, lembar kerja scaffolding konseptual, dan instrumen pelaksanan perkuliahan. Bahan ajar diambil dari buku wajib yang biasa digunakan di dalam kelas sampel. Materi yang diambil sebagai materi penelitian ini adalah materi kinematika gerak.
Lembar kerja siswa disusun berdasarkan scaffolding konseptual yang diterapkan. Secara umum, prinsip lembar kerja siswa tersebut memuat permasalahan sintesis yang berisi hubungan konsep-konsep fisika, tetapi masih dalam ruang lingkup materi persaman gerak tingkat SMA kelas XI. Permasalahan sintesis disertai dengan scaffolding konseptual berupa sub – sub permasalahan rincian konsep – konsep yang tergabung dalam permasalahan sintesis utama. Lembar kerja tersebut berisi permasalahan sintesis mencakup 2 konsep, siswa akan mengerjakan 2 permasalahan scaffolding konseptual yang mencakup setiap konsep tersebut sebelum mengerjakan permasalahan sintesis. Penggunaan lembar kerja tersebut sesuai dengan petunjuk guru selama pembelajaran berlangsung yang didasarkan atas pedoman pelaksanaan pembelajaran dan diamati menggunakan instrument pelaksanaan pembelajaran. Data penelitian dikumpulkan melalui beberapa langkah. (1) untuk mengetahui tingkat kemampuan berpikir kritis, akan dilakukan pretest kemampuan berpikir kritis sebelum pemberian perlakuan. (2) Eksperimen akan dilaksanakan pada saat materi kinematika gerak disampaikan. (3) Posttest kemampuan menyelesaian masalah sintesis akan dilaksanakan setelah materi kinematika gerak selesai disampaikan. Untuk menguji hipotesis penelitian maka diperlukan suatu analisis, dengan adanya analisis data maka akan diperoleh kesimpulan yang benar dan dapat dipertanggungjawabkan. Sebelum dilakukan uji hipotesis, terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat analisis data. Uji prasyarat analisis data meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Uji prasyarat akan mengarahkan uji hipotesis kepada uji data melalui statistik parametrik ataukah non parametrik. Uji hipotesis parametric menggunakan anava dua jalur sedangkan uji hipotesis nonparametric menggunakan friedman test. Apabila perbedaan, untuk mengetahui siapa diantara ketiga kelompok tersebut yang lebih tinggi secara signifikan dapat diuji menggunakan uji Tukey atau uji Scheffe. Uji Tukey hanya berlaku apabila dua kelompok memiliki data yang sama banyak. Uji Scheffe dapat digunakan untuk dua kelompok atau gabungan kelompok yang memiliki data yang tidak sama jumlah datanya. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Data yang diperoleh dari penelitian adalah data kemampuan menyelesaikan masalah dan data kemampuan berpikir kritis untuk kelas eksperimen dan kelas pembanding. Berikut hasil penelitian yang telah diperoleh.
Statistik
Tes Kemampuan
Tes Kemampuan Berpikir
Menyelesaikan Masalah
Kritis
Kelas Eksperimen
Nilai Rata-rata
78
Kelas
Kelas
Kelas
Pembanding
Eksperimen
Pembanding
53
58
57
Skor Maksimum Ideal
100
100
100
100
Skor Maksimum Tercapai
92
73
78
75
Skor Minimum Tercapai
58
35
47
44
Hasil uji homogenitas data menggunakan SPSS 16.0. Data tes kemampuan menyelesaikan masalah tidak homogen karena p-value = 0.025 < 0.05 sedangkan data tes kemampuan berpikir kritis homogen karena p-value = 0 .487 > 0.05. Hasil uji normalitas data menggunakan uji liliefors. Uji normalitas tes kemampuan menyelesaikan masalah kelas eksperimen manual diperoleh hasil Lo (0.5126) > L T (0.1566), maka Ho ditolak sehingga data tidak normal. Uji normalitas tes kemampuan menyelesaikan masalah kelas kontrol manual diperoleh hasil Lo (0.2387) > L T (0.1591), maka Ho ditolak sehingga data tidak normal. Uji normalitas tes kemampuan berpikir kritis kelas eksperimen manual diperoleh hasil Lo (0. 6454) > LT (0.1591), maka Ho ditolak sehingga data tidak normal. Uji normalitas tes kemampuan berpikir kritis kelas kontrol manual diperoleh hasil L o (0.6755) > LT (0.1618), maka Ho ditolak sehingga data tidak normal. Dari hasil uji prasyarat ternyata data yang diperoleh tidak homogen dan tidak normal maka uji hipotesis menggunakan statistik nonparametrik friedman test. Hasil uji hipotesis diolah menggunakan SPSS 16.0 diperoleh bahwa ada perbedaan antara kelompok siswa yang diajar melalui pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD dan STAD terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika serta ada terdapat perbedaan antara kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadapat kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa. Dari hasil uji hipotesis terlihat bahwa terdapat perbedaan antara kelompok siswa yang diajar menggunakan scaffolding konseptual dan tidak menggunakan scaffolding konseptual, serta terdapat perbedaan antara kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadapat kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa. Oleh karena itu perlu di uji lebih lanjut kelas mana yang berbeda secara signifikan menggunakan uji lanjut scheffe. Berikut hasil uji lanjut SPSS 16.0 menggunakan schefee.
Multiple Comparisons Kemampuan_Sintesis Scheffe Mean
95% Confidence Interval
Difference (I) Kritis
(J) Kritis
Kritis tinggi kelompok eks
Kritis rendah kelompok kontrol
(I-J)
Std. Error
Sig.
Lower Bound Upper Bound
4.80
3.934
.686
-6.53
16.14
kritis tinggi kelompok eks
25.26
3.934
.000
13.93
36.60
kritis rendah kelompok kontrol
29.05
3.655
.000
18.52
39.58
Kritis rendah kelompok kontrol Kritis tinggi kelompok eks
-4.80
3.934
.686
-16.14
6.53
kritis tinggi kelompok eks
20.46
4.239
.000
8.25
32.67
kritis rendah kelompok kontrol
24.25
3.982
.000
12.78
35.72
Kritis tinggi kelompok eks
-25.26
3.934
.000
-36.60
-13.93
Kritis rendah kelompok kontrol
-20.46
4.239
.000
-32.67
-8.25
kritis rendah kelompok kontrol
3.79
3.982
.824
-7.68
15.26
-29.05
3.655
.000
-39.58
-18.52
-24.25
3.982
.000
-35.72
-12.78
-3.79
3.982
.824
-15.26
7.68
kritis tinggi kelompok eks
kritis rendah kelompok kontrol Kritis tinggi kelompok eks Kritis rendah kelompok kontrol kritis tinggi kelompok eks Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 116.793. *. The mean difference is significant at the .05 level.
Berdasarkan analisis di atas terbukti bahwa kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika dipengaruhi secara signifikan oleh kemampuan berpikir kritis.
Perbedaan hasil tersebut dapat disebabkan oleh beberapa hal (1) pembelajaran scaffolding konseptual STAD dapat memberikan kesempatan bagi siswa untuk lebih sering latihan mengerjakan permasalahan sistesis fisika, (2) siswa yang memiliki kemampuan kritis tinggi lebih cepat dalam memahami dan mengenali konsep – konsep dalam permasalahan sistesis. SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan rumusan permasalahan penelitian, paparan data, temuan penelitian, dan pembahasan hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan (1) ada perbedaan antara kelompok siswa yang diajar melalui pembelajaran scaffolding konseptual berbasis STAD dan STAD terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika, (2) ada terdapat perbedaan antara kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah terhadapat kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa, (3) terdapat pengaruh interaksi antara pembelajaran ( scaffolding koseptual berbasis STAD dan STAD) dan kemampuan berpikir kritis terhadap kemampuan menyelesaikan masalah sintesis fisika siswa. Saran dan komentar yang diperoleh dari hasil penelitian adalah (1) pengenalan permasalahan sintesis sebaiknya secara rutin dilatihkan kepada siswa, selain untuk persiapan ujian masuk perguruan tinggi permaslaahan sintesis juga baik untuk melatih daya nalar dan kritis siswa, (2) Pemilihan materi hendaknya memiliki yang tingkat kesulitannya setara, dan (3) Data dan teknik analisis data perlu dibuat secara komperhensif dan sistematis. DAFTAR PUSTAKA
Arend, R. I. 2009. Learning to Teach. New York, America : Mc Graw-Hill. Cohen, E.G., Lotan, R.A., Whitcomb, J.A., Balderrama, M.V., Cosse y, R., dan Swanson, P.E. 1995. Complex Instruction: High Order Thinking in Hete rogeneous Classroom. Westport Ct: Greenwood Press. Ibraheem, T. L. 2011. Effects of Two Modes of Student Teams-Achievement Division Strategies on Senior Secondary School Students' Learning Outcomes in Chemical Kinetics. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching , v12 n2. (Online), (http://www.ied.edu.hk/apfslt/ download/v12_issue2_files/ibraheem.pdf), diakses tanggal 28 Maret 2013. Lin, D., Reay, N., dan Bao, L. 2011. Exploring The Role of Conceptual Scaffolding in Solving Synthesis Problems. Physical Review Special Topics – Physics Education Research. 7, 020109 (Online)
Lindstrom, C., and D. Sharma, M. 2009. Link Map and Map Meeting: Scaffolding Student Learning. Physical Review Special Topics – Physics Education Research 5, 010102, (Online). Linuwih, S., dan Setiawan, A. 2010. Latar Belakang Konsepsi Paralel Mahasiswa Pendidikan Fisika dalam Materi Dinamika. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia Vol 6 (2010) 6973 (online). Miller, K., and Peterson, L. 2013. Creating a Positive Climate Cooperative Learning . (Online),(www.indiana.edu/~safeschl/cooperative_learning.pdf), diakses tanggal 28 Maret 2012. Roehler, L. R., dan Cantlon, D. J. 1997. Scaffolding : A Powerful Tool in Social Constructivist Classroom. Dalam K. Hogan dan M. Pressley (ed.), Scaffolding Student Learning (hal. 6-42). Cambridge, Massachusetts : Brookline Books. Santrock, J.W. 2011. Educational Psychology Fifth Edition. New York : Mc Graw Hill. Thompson, J.R, Christensen, W.M, dan Wittmann, M.C. 2009. Preparing f uture teachers to anticipate student difficulties in physics in a graduate-level course in physics, pedagogy, and education research. Physical Review Special Topics – Physics Education Research. 7, 010108 (Online)
