TESIS. Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Matematika. oleh

Transkripsi

1 PEMBELAJARAN GEOMETRI DENGAN WINGEOM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SPASIAL DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA (Studi Kuasi Eksperimen di MTs Al-Basyariah Kabupaten Bandung) TESIS Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Matematika mbar Judul oleh BOBBI RAHMAN PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2012 i

2 LEMBAR PENGESAHAN Lembar Pengesahan Tesis dengan judul: PEMBELAJARAN GEOMETRI DENGAN WINGEOM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SPASIAL DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA Oleh: Bobbi Rahman NIM Telah disetujui oleh Pembimbing I Prof. Dr. H. Tatang Herman, M.Ed. Pembimbing II Dr. Jarnawi Afgani Dahlan, M.Kes. Mengetahui Ketua Program Studi Pendidikan Matematika Prof. H. Yaya S. Kusumah, M.Sc., Ph.D. ii

3 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Pembelajaran Matematika dengan Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Siswa beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan caracara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila di kemudian hari ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini. Bandung, Juni 2012 Bobbi Rahman iii

4 ABSTRAK Kemampuan berpikir matematis siswa di Indonesia belum berkembang secara optimal dan masih tergolong rendah. Hal ini dapat dilihat dari data hasil survei TIMSS 2007 dan PISA Domain konten soal pada studi TIMSS dan PISA yang sulit diselesaikan oleh siswa di Indonesia diantaranya adalah materi geometri, khususnya soal-soal kemampuan spasial dan penalaran geometri. Salah satu dynamic mathematics software yang dapat dijadikan media pembelajaran pada pembelajaran geometri adalah Wingeom. Pada penelitian ini akan diungkap perbedaan peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom dan pembelajaran konvensional. Jenis penelitian ini adalah kuasi eksperimen. Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII yang berasal dari dua kelas pada salah satu MTs di Kabupaten Bandung. Instrumen penelitian ini terdiri atas seperangkat tes kemampuan spasial dan penalaran matematis, LKS, Modul Pembelajaran, serta angket Skala Sikap. Desain penelitian yang digunakan adalah Nonequivalent Control Group Design. Kedua kelas diberikan pretes dan postes mengenai kemampuan spasial dan penalaran matematis. Kelas eksperimen diberikan angket berupa skala sikap siswa. Hipotesis penelitian diuji melalui uji parametrik (Uji-t dan Uji ANOVA Dua Jalur) dan uji non-parametrik (Uji Mann-Whitney). Hasil penelitian menunjukan bahwa peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran goemetri dengan konvensional. Faktor media pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis, tidak terdapat interaksi. Selain itu, hasil penelitian ini diketahui bahwa siswa memiliki sikap positif terhadap matematika, pembelajaran geometri dengan Wingeom, serta soal-soal kemampuan spasial dan penalaran matematis. Kata kunci: Pembelajaran geometri dengan Wingeom, pembelajaran konvensional, kemampuan spasial matematis, kemampuan penalaran matematis, dan sikap siswa. iv

5 KATA PENGANTAR Alhamdulillaahirabbil alamin, rasa syukur yang tak terhingga penulis ucapkan atas segala nikmat yang telah diberikan Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini yang berjudul Pembelajaran Geometri dengan Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Siswa. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada sosok mulia yang telah menunjukkan jalan kebenaran dan kehadirannya sangat dirindukan, Nabi Muhammad SAW. Tesis ini disusun sebagai salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Pendidikan di Program Studi Pendidikan Matematika Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia. Penulis sudah berupaya optimal dalam menyusun tesis ini. Kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Bandung, Juni 2012 Penulis, Bobbi Rahman v

6 UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyadari dan merasakan sepenuhnya selama penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan, arahan, serta motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Prof. Dr. H. Tatang Herman, M.Ed selaku Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk berdiskusi memberikan bimbingan, arahan dan motivasi kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini sesuai dengan waktu yang diharapkan. 2. Bapak Dr. Jarnawi Afgani Dahlan, M.Kes selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan arahan dan saran yang sangat berarti kepada penulis demi penyempurnaan tesis ini. 3. Bapak Prof. Yaya S. Kusumah, M.Sc., Ph.D selaku Ketua Program Studi Pendidikan Matematika SPs UPI yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk berdiskusi merancang judul penelitian, serta telah memberikan arahan dalam penyusunan tesis ini. 4. Bapak/Ibu Dosen yang telah memberikan bekal ilmu yang sangat berharga bagi penulis demi pengembangan wawasan keilmuan dan kemajuan berpikir, serta memberikan bimbingan bagi penulis selama mengikuti studi. 5. Bapak Endang Suhendi, S.Ag selaku Kepala MTs Al-Basyariah Kabupaten Bandung yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di sekolah yang beliau pimpin. vi

7 6. Keluarga besar mahasiswa SPs UPI Program Studi Pendidikan Matematika, khususnya untuk angkatan 2010/2011 atas kebersamaan, bantuan, dukungan, persahabatan, dan rasa kekeluargaan yang telah terjalin selama perkuliahan. 7. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dan telah membantu penulis selama penelitian dan penyusunan tesis ini. Teriring do a yang tulus, semoga semua bantuan dari berbagai pihak mendapat balasan yang lebih baik dari Allah SWT. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca. Bandung, Juni 2012 Penulis, Bobbi Rahman vii

8 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PERNYATAAN... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... v UCAPAN TERIMA KASIH... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah C. Tujuan Penelitian D. Manfaat Penelitian E. Definisi Operasional BAB II LANDASAN TEORETIS A. Kemampuan Spasial Matematis B. Kemampuan Penalaran Matematis C. Belajar dan Pembelajaran Matematika D. Pembelajaran Geometri E. Program Wingeom F. Pembelajaran Geometri dengan Wingeom G. Pembelajaran Konvensional H. Penelitian yang Relevan BAB III METODE PENELITIAN A. Desain Penelitian B. Populasi dan Sampel Penelitian C. Instrumen Penelitian viii

9 D. Teknik Pengumpulan Data E. Tahap Penelitian F. Waktu Penelitian G. Prosedur Penelitian BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian B. Pembahasan Hasil Penelitian BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbedaan Behaviorisme dan Konstruktivisme Tabel 2.2 Keterkaitan antara Variabel Bebas, Variabel Terikat, dan Variabel Kontrol Tabel 3.2 Interpretasi Koefisien Korelasi Validitas Tabel 3.3 Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Tabel 3.4 Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 3.5 Klasifikasi Tingkat Reliabilitas Tabel 3.6 Uji Reliabilitas Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Tabel 3.7 Koefisien Daya Pembeda Tabel 3.8 Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Tabel 3.9 Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 3.10 Koefisien Tingkat Kesukaran Soal Tabel 3.11 Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis.. 46 Tabel 3.12 Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 3.13 Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Tabel 3.14 Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Tabel 3.15 Jadwal Kegiatan Penelitian Tabel 4.1 Kemampuan Spasial Matematis Berdasarkan Kelas dan Kategori Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.2 Uji Normalitas Data Pretes Kemampuan Spasial Matematis Tabel 4.3 Uji Mann-Whitney Data Pretes Kemampuan Spasial Matematis Tabel 4.4 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis 63 Tabel 4.5 Uji ANOVA Dua Jalur Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis x

11 Tabel 4.6 Uji Homogenitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis Tabel 4.7 Uji Games-Howell Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis antar Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.8 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.9 Uji Homogenitas Variansi Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis Kategori Kemampuan Awal Matematis Tinggi dan Sedang Tabel 4.10 Uji Perbedaan Dua Rerata Data Peningkatan Kemampuan Spasial Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.11 Kemampuan Penalaran Matematis Berdasarkan Kelas dan Kategori Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.12 Uji Normalitas Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 4.13 Uji Mann-Whitney Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis 71 Tabel 4.14 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 4.15 Uji ANOVA Dua Jalur Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 4.16 Uji Homogenitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis Tabel 4.17 Uji Scheffe Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis antar Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.18 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis Tabel 4.19 Uji Homogenitas Variansi Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis Kategori Kemampuan Awal Matematis Tinggi Tabel 4.20 Uji Perbedaan Dua Rerata Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis xi

12 Tabel 4.21 Distribusi Sikap Siswa terhadap Matematika Tabel 4.22 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Matematika Tabel 4.23 Uji t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Matematika Tabel 4.24 Distribusi Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom Tabel 4.25 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom Tabel 4.26 Uji t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom Tabel 4.27 Distribusi Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Tabel 4.28 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Tabel 4.29 Uji t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Tabel 4.30 Hasil Pengamatan Aktivitas Guru selama Pembelajaran Geometri dengan Wingeom Tabel 4.31 Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa selama Pembelajaran Geometri dengan Wingeom xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A.1 Silabus Lampiran A.2 RPP Kelas Eksperimen Lampiran A.3 Modul Kelas Eksperimen Lampiran A.4 LKS Kelas Eksperimen Lampiran B.1 Kisi-Kisi Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Lampiran B.2 Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Lampiran B.3 Alternatif Jawaban dan Penskoran Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Lampiran B.4 Kisi-kisi Skala Sikap Siswa Lampiran B.5 Skala Sikap Siswa Lampiran B.6 Lembar Observasi Lampiran C.1 Analisis Data Uji Coba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Lampiran C.2 Analisis Data Uji Coba Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Lampiran D.1 Daftar Nilai Awal Siswa Kelas Kontrol Lampiran D.2 Daftar Nilai Awal Siswa Kelas Eksperimen Lampiran D.3 Hasil Pretes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Kontrol. 170 Lampiran D.4 Hasil Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Kontrol Lampiran D.5 Hasil Pretes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Eksperimen Lampiran D.6 Hasil Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Eksperimen 173 Lampiran D.7 Hasil Postes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Kontrol. 174 Lampiran D.8 Hasil Postes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Kontrol Lampiran D.9 Hasil Postes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Eksperimen xiii

14 Lampiran D.10 Hasil Postes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Eksperimen Lampiran D.11 Hasil Pretes, Postes, dan N-Gain Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Kelas Kontrol Lampiran D.12 Hasil Pretes, Postes, dan N-Gain Kemampuan Spasial dan Penalaran Kelas Eksperimen Lampiran D.13 Data Sikap Siswa terhadap Matematika Lampiran D.14 Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom Lampiran D.15 Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Lampiran D.16 Data Aktivitas Guru selama Pembelajaran Lampiran D.17 Data Aktivitas Siswa selama Pembelajaran Lampiran D.18 Uji Statistik Data Kemampuan Spasial Matematis Lampiran D.19 Uji Statistik Data Kemampuan Penalaran Matematis Lampiran D.20 Pengolahan Skala Sikap Siswa terhadap Matematika Lampiran D.21 Pengolahan Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Matematika dengan Wingeom Lampiran D.22 Pengolahan Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Lampiran D.23 Uji Normalitas Data Sikap Siswa Lampiran D.24 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Matematika Lampiran D.25 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom Lampiran D.26 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Lampiran D.27 Pengolahan Data Aktivitas Guru Lampiran D.28 Pengolahan Data Aktivitas Siswa Lampiran E.1 Foto-Foto Penelitian Lampiran E.2 Surat Keterangan xiv