PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA MATERI SISTEM PERNAPASAN UNTUK MEMBERDAYAKAN HASIL BELAJAR SISWA KELAS XI IPA TESIS

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA MATERI SISTEM PERNAPASAN UNTUK MEMBERDAYAKAN HASIL BELAJAR SISWA KELAS XI IPA TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Oleh: ANNISA NUR KHASANAH S FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2016 to user i

2 ii

3 iii

4 iv

5 PRAKATA Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis yang berjudul Pengembangan Modul Berbasis Kemampuan Berpikir Kritis pada Materi Sistem Pernapasan untuk Memberdayakan Hasil Belajar Siswa Kelas XI IPA dengan lancar. Tesis disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan mencapai derajat magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak, karenanya penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberi ijin dan kesempatan dalam penyusunan Tesis. 2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin dalam proses penyusunan Tesis sekaligus validator ahli pengembangan modul. 3. Prof. Dr. rer.nat. Sajidan, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan bimbingannya dalam menyusun Tesis dari awal sampai akhir dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan. 4. Dr. Sri Widoretno, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II yang dengan sabar mengajari makna menuntut ilmu, mengajarkan bahwa dalam belajar bukan hanya produk yang penting namun dalam belajar adalah menghargai setiap prosesnya. Terima kasih untuk pengarahan dan bimbingannya dalam menyusun Tesis. 5. Prof. Dr. Didik Gunawan Tamtomo, PAK, M.M, M.Kes., selaku validator ahli materi yang telah membagi ilmu dan memberikan saran perbaikan terhadap materi pengembangan modul. v

6 6. Dr. Sarwanto, M.Si., selaku validator ahli pengembangan soal yang telah memberikan pengarahan dan perbaikan berkaitan dengan validasi soal. 7. Dr. Ahmad Adib, M.Hum, Ph.D selaku validator ahli desain dan keterbacaan yang telah memberikan pengarahan dan perbaikan berkaitan dengan validasi desain dan keterbacaan. 8. Dra. Elly Rosita dan Ngadi Mulyanto, S.Pd., selaku praktisi pendidikan mata pelajaran Biologi, yang telah memberikan saran dan masukan berkaitan dengan pengembangan modul. 9. Siswa-siswi dari SMAN 1 Boyolali, MAN 1 Boyolali dan SMA Bhineka Karya 2 Boyolali yang bersedia menjadi penilai modul dalam uji kelompok kecil pengguna. 10. Siswa-siswi kelas XI IPA 2 dan XI IPA 4 SMA Negeri 3 Boyolali yang bersedia menjadi kelas kontrol dan kelas perlakuan pengembangan modul berbasis kemampuan berpikir kritis. 11. Rekan-rekan seperjuangan di Program Studi Magister Pendidikan Sains angkatan Pebruari 2013 yang telah memberi semangat dan dukungan. 12. Berbagai pihak yang tidak mungkin disebutkan satu persatu yang telah membantu menyelesaikan penulisan Tesis. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis masih jauh dari sempurna karena keterbatasan dari Penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga Tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Surakarta, Agustus 2016 vi

7 MOTTO Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguhsunguh (urusan) yang lain (QS. Al Insyiroh 6-7) Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal itu amat baik bagimu, dan boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal itu tidak baik bagimu, Allah mengetahui sedang kamu tidak mengetahui (QS. Al Baqarah: 216) Ketahuilah, kewajiban itu lebih banyak daripada waktu yang tersedia, maka bantulah saudaramu untuk menggunakan waktunya dengan sebaik-baiknya dan jika punya kepentingan atau tugas selesaikan segera (Hasan Al Banna) Jangan Bilang Menyerah Sebelum Kamu Mencobanya!!! (Penulis) Belajarlah dengan ikhlas melepas sesuatu yang sangat kamu cintai, karena kelak TuhanMu akan menggantikannya dengan yang lebih baik (Penulis) Hasil terbaik dari dari belajar bukan fokus pada produk tapi proses (penulis) vii

8 PERSEMBAHAN Ku Persembahkan karya sederhana ini untuk: Ibuku Retnaning Handriyani yang tak pernah berhenti memanjatkan do a kepada-nya demi keberhasilanku, terima kasih ketulusan hatimu membuatku membesarkan hati untuk menyelesaikan setiap tantangan hidup, semoga aku bisa membanggakanmu. Ayahku Edy Paryata yang telah mendidikku dengan ketegasan hingga menjadikanku sosok yang kuat, engkau yang mengajari bahwa masalah adalah peluang demi keberhasilan putri-putrimu, semoga aku bisa membanggakanmu. Suamiku Rohman Setiyoko, kau hebat! kita memulai hidup ini berdua, semoga untuk selamanya dan langkah kita semoga langkah menuju kebaikan. Simbahku Parto Atmojo yang selama 7 tahun menemani perjuanganku, menapaki likunya pencarian cita dan cinta hingga aku menemukan seseorang yang tepat bagiku dan keluarga. Adik-adikku Lolyta Nur Hanifah, Erlina Nur Istiqomah, Laila Endah Safitri semangat! Tetap lanjutkan perjuangan mencapai cita-cita kalian. Keluarga baruku di Pati, terima kasih sudah sabar menghadapi semua sikapku. Teman-teman Magister Pendidikan Sains angkatan Pebruari 2013 yang sudah memberikan cerita tersendiri bagi hidupku, semoga tetap kompak sampai kapanpun. UNS almamater tercinta, do akan semoga aku bisa membanggakanmu. viii

9 Annisa Nur Khasanah Pengembangan Modul Berbasis Kemampuan Berpikir Kritis pada Materi Sistem Pernapasan untuk Memberdayakan Hasil Belajar Siswa Kelas XI IPA. TESIS. Pembimbing 1: Prof. Dr. rer.nat Sajidan, M.Si, Pembimbing 2: Dr. Sri Widoretno, M.Si, Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Tujuan penelitian dan pengembangan adalah: 1) menyusun produk modul berbasis kemampuan berpikir kritis pada materi sistem pernapasan untuk memberdayakan hasil belajar siswa, 2) menguji kelayakan modul berbasis kemampuan berpikir kritis berdasarkan validasi ahli, praktisi pendidikan serta uji kelompok kecil pengguna, 3) menguji keefektifan modul berbasis kemampuan berpikir kritis dengan bahan ajar di sekolah berdasarkan hasil belajar siswa. Metode penelitian dan pengembangan menggunakan prosedur pengembangan Borg & Gall yang telah dimodifikasi dalam sembilan tahap: 1) tahap penelitian dan pengumpulan informasi, 2) tahap perencanaan, 3) tahap pengembangan produk awal, 4) tahap validasi desain, 5) tahap revisi produk utama, 6) tahap uji coba lapangan terbatas, 7) tahap revisi produk kedua, 8) tahap uji coba lapangan operasional, 9) tahap revisi produk akhir. Analisis data yang digunakan selama penelitian dan pengembangan adalah deskriptif kualitatif dan kuantitatif. Kesimpulan hasil penelitian dan pengembangan: 1) Modul berbasis kemampuan berpikir kritis pada materi sistem pernapasan dikembangkan sesuai aspek kemampuan berpikir kritis dan aspek dimensi pengetahuan yang divisualisasikan pada tujuan, materi, kegiatan dan soal evaluasi untuk memberdayakan hasil belajar siswa; 2) Kelayakan modul berbasis kemampuan berpikir kritis pada materi sistem pernapasan diperoleh berdasarkan validasi ahli menunjukkan kualifikasi baik sampai dengan sangat baik, berdasarkan praktisi pendidikan menunjukkan kualifikasi sangat baik dan uji kelompok kecil pengguna menunjukkan kualifikasi baik; 3) Keefektivan modul berbasis kemampuan berpikir kritis pada materi sistem pernapasan ditunjukkan dengan hasil uji anacova yaitu sig 0,00 (<0,05) dengan hasil FHitung = 180,4 pada kelompok hasil belajar dimensi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural yang divisualisasikan dalam bentuk soal pilihan ganda, serta FHitung = 40,2 pada kelompok hasil belajar dimensi pengetahuan metakognitif yang divisualisasikan dalam bentuk soal esai. Kata kunci: kemampuan berpikir kritis, dimensi pengetahuan, sistem pernapasan, modul berbasis kemampuan berpikir kritis ix

10 Annisa Nur Khasanah Development of Critical Thinking Ability Based Module on The Respiratory System to Improve The Students Achievement of Science Students Grade XI. THESIS. Principal Advisor: Prof. Dr. rer.nat Sajidan, M.Si, Co-Advisor: Dr. Sri Widoretno, M.Si, Master of Science Education Program, Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT The objectives of this research and development are: 1) to develop a critical thinking ability based module on the respiratory system to improve the students achievement, 2) to examine the feasibility of the critical thinking ability based module by validation of the experts, education practitioners and small group of students and 3) to examine the effectiveness of the critical thinking ability based module and the learning materials in the school by the students achievement. This research used research and development (R&D) model with the procedure by Borg & Gall, which was modified into nine phases: 1) research and information collecting, 2) planning, 3) develop preliminary from of product, 4) design validation, 5) main product revision, 6) preliminary field testing, 7) second product revision, 8) operational field testing and 9) final product revision. The data of the research were analyzed by using qualitative and quantitative descriptive technique of analysis. The results of the research and development are as follows: 1) The critical thinking ability based module on the respiratory system is developed according to the critical thinking aspects and knowledge dimension aspects visualized on the aspects of objective, material, activity and evaluation items to improve the students achievement; 2) According to the experts judgment, the feasibility of the critical thinking ability based module product is categorized as a good to very good qualification, according to the practitioners categorize it has a very good qualification and according to the small group of students, it has a good qualification; 3) The effectiveness of the critical thinking ability based module on the respiratory system that shown at the anacova result is sig 0.00 (<0.05) with the result of Fcount = on the group of achievement factual, conception, and procedural knowledge dimension visualized in the form of multiple choice items, and Fcount = 40.2 on the group of achievement metacognitive knowledge dimension visualized in the form of essay tests. Keywords: critical thinking ability, knowledge dimension, respiratory system, critical thinking ability based module x

11 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI... ii PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii PENGESAHAN PENGUJI... iv PRAKATA... v MOTTO... vii PERSEMBAHAN... viii ABSTRAK... ix ABSTRACT... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR LAMPIRAN... xviii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 4 C. Tujuan Penelitian... 5 D. Spesifikasi Produk yang dikembangkan... 5 E. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 6 F. Manfaat Penelitian... 7 G. Definisi Istilah... 8 BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian teori Modul a. Modul Sebagai Bahan Ajar b. Karakteristik Modul c. Komponen-komponen Modul d. Langkah-Langkah Penyusunan Modul e. Kelebihan dan commit Kekurangan to user Modul xi

12 2. Kemampuan Berpikir Kritis a. Definisi Berpikir Kritis b. Aspek Berpikir Kritis c. Cara Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Hasil Belajar a. Definisi Hasil Belajar b. Dimensi Hasil Belajar Modul Berbasis Kemampuan Berpikir Kritis Materi Sistem Pernapasan a. Organ-Organ Pernapasan Manusia b. Mekanisme Pernapasan Manusia c. Gangguan Pernapasan Manusia d. Pernapasan Pada Hewan B. Kerangka Pemikiran BAB III METODE PENELITIAN A. Model Penelitian dan Pengembangan B. Prosedur Penelitian dan Pengembangan Tahap Penelitian dan Pengumpulan Informasi Tahap Perencanaan Tahap Pengembangan Produk Awal Tahap Validasi Desain Tahap Revisi Produk Utama Tahap Uji Coba Lapangan Terbatas Tahap Revisi Produk Kedua Tahap Uji Lapangan Operasional Tahap Revisi Produk Akhir BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Pengembangan Hasil Tahap Penelitian dan Pengumpulan Informasi a. Hasil Studi Pustaka b. Hasil Survai Lapangan commit to... user 58 xii

13 2. Hasil Tahap Perencanaan a. Menentukan Standar Kompetensi b. Menentukan Sub Pokok Bahasan Modul c. Menyusun Matriks d. Menentukan Format dan Visualisasi Isi Modul e. Menentukan Perangkat Pembelajaran f. Menentukan Prosedur Pengembangan Modul Hasil Tahap Pengembangan Produk Awal Hasil Tahap Validasi Desain a. Validasi Ahli Materi b. Validasi Ahli Pengembangan Modul c. Validasi Ahli Pengembangan Soal d. Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan Hasil Tahap Revisi Produk Utama a. Hasil Perbaikan Validasi Materi b. Hasil Perbaikan Validasi Pengembangan Modul c. Hasil Perbaikan Validasi Pengembangan Soal d. Hasil Perbaikan Validasi Desain dan Keterbacaan Hasil Tahap Uji Coba Lapangan Terbatas a. Hasil Praktisi Pendidikan b. Hasil Uji Kelompok Kecil Pengguna Hasil Tahap Revisi Produk Kedua a. Hasil Revisi Praktisi Pendidikan b. Hasil Revisi Uji Kelompok Kecil Pengguna Hasil Tahap Uji Lapangan Operasional a. Analisis Data Soal Pilihan Ganda b. Analisis Data Soal Metakognitif Hasil Tahap Revisi Produk Akhir B. Pembahasan Pengembangan Produk Modul xiii

14 2. Kelayakan Modul Keefektivan Modul BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Simpulan B. Implikasi C. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiv

15 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Tabel 2.1. Inti Kemampuan Berpikir Kritis Tabel 2.2. Pertanyaan-Pertanyaan untuk Memacu Kemampuan Berpikir Kritis Tabel 2.3. Dimensi Proses Kognitif Tabel 3.1. Pengambilan Keputusan Revisi Pengembangan Tabel 3.2. Desain Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Design Tabel 3.3. Instrumen Pengumpulan Data Tabel 3.4. Rubrik Penilaian Uji Metakognitif Menggunakan MAI Tabel 4.1. Rata-Rata Hasil Analisis Isi Buku di SMAN 3 Boyolali Tabel 4.2. Rata-Rata Hasil Analisis Penyampaian dan Penggunaan Bahan Ajar di SMAN 3 Boyolali Tabel 4.3. Persentase Penilaian Hasil Validasi Ahli Tabel 4.4. Hasil Validasi Ahli Materi Tabel 4.5. Hasil Validasi Ahli Pengembangan Modul Tabel 4.6. Saran Perbaikan Validator Ahli Pengembangan Modul Tabel 4.7. Hasil Validasi Ahli Pengembangan Soal Tabel 4.8. Hasil Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan Tabel 4.9. Hasil Perbaikan Saran dan Revisi Validasi Ahli Materi Tabel Hasil Perbaikan Saran dan Revisi Validasi Ahli Pengembangan Modul Tabel Hasil Perbaikan Saran dan Revisi Validasi Ahli Pengembangan Soal Tabel Hasil Perbaikan Saran dan Revisi Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan Tabel Persentase Penilaian Uji Coba Lapangan Terbatas oleh Praktisi Pendidikan xv

16 21. Tabel Persentase Penilaian Uji Coba Lapangan Terbatas Berdasarkan Uji Kelompok Kecil Tabel Hasil Perbaikan Saran Praktisi Pendidikan Tabel Hasil Perbaikan Saran Kelompok Kecil Pengguna Tabel Rangkuman Hasil Uji Kesetimbangan Tabel Deskriptif Statistik Data Pretest dan Posttest di XI IPA 2 dan XI IPA 4 Soal Pilihan Ganda Tabel Deskriptif Statistik Data Pretest dan Posttest di XI IPA 2 dan XI IPA 4 Soal Metakognitif Tabel Hasil Uji Analisis Statistik Soal Pilihan Ganda Tabel Hasil Uji One Sample Kolmogorov-Smirnov Test Soal Pilihan Ganda Tabel Hasil Uji Interaksi Soal Pilihan Ganda Tabel Hasil Uji Anacova Soal Pilihan Ganda Tabel Hasil Uji Analisis Statistik Soal Metakognitif Tabel Hasil Uji One Sample Kolmogorov-Smirnov Test Soal Metakognitif Tabel Hasil Uji Interaksi Soal Metakognitif Tabel Hasil Uji Anacova Soal Metakognitif Tabel Saran Siswa pada Uji Coba Lapangan Operasional Tabel Perbandingan Pemenuhan Aspek Berpikir Kritis Melalui Modul Tabel Hasil Saran dan Revisi Validasi Ahli Tabel Hasil Saran dan Revisi Praktisi Pendidikan Serta Uji Kelompok Kecil Pengguna Tabel Uji Anacova Soal Pilihan Ganda Tabel Uji Anacova Soal Metakognitif xvi

17 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Gambar 2.1. Kerangka pemikiran Gambar 3.1. Prosedur Pengembangan diadaptasi dan dimodifikasi dari Borg and Gall... Halaman xvii

18 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Lampiran 1. Penilaian Isi Buku atau Bahan Ajar a. Hasil Penilaian Analisis Isi Buku b. Hasil Penilaian Analisis Isi Buku Lampiran 2. Penilaian Penyampaian dan Penggunaan Bahan Ajar a. Hasil Penilaian Penyampaian dan Penggunaan Buku b. Hasil Penilaian Penyampaian dan Penggunaan Buku Lampiran 3. Hasil Observasi Survai Lapangan a. Hasil Analisis Ujian Nasional SMAN 3 Boyolali b. Hasil Wawancara Guru Biologi c. Hasil Angket Pendapat Siswa Lampiran 4. Perangkat Pembelajaran a. Silabus Biologi SMAN 3 Boyolali b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran c. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Lampiran 5. Instrumen Validasi Ahli a. Instrumen Validasi Ahli Materi Modul b. Instrumen Validasi Ahli Pengembangan Modul c. Instrumen Validasi Ahli Pengembangan Soal Kognitif d. Instrumen Validasi Ahli Desain dan Keterbacaan Lampiran 6. Uji Coba Lapangan Terbatas a. Penilaian Modul Pembelajaran Praktisi b. Penilaian Modul Pembelajaran Praktisi c. Penilaian Pembelajaran oleh Siswa d. Persentase Penilaian Praktisi Pendidikan dan Uji Kelompok Kecil Pengguna Lampiran 7. Uji Kesetimbangan a. Nilai UTS Kelas XI IPA 1-XI IPA b. Hasil Statistik Uji Kesetimbangan commit... to user 199 xviii

19 8. Lampiran 8. Nilai Tes a. Hasil Pretest-Protest Soal Pilihan Ganda... b. Hasil Uji Statistik Soal Pilihan Ganda... c. Hasil Pretest-Protest Soal Metakognitif... d. Hasil Uji Statistik Soal Metakognitif Lampiran 9. Penilaian Modul Berbasis Kemampuan Berpikir Kritis Lampiran 10. Perijinan a. Surat Permohonan Validasi Ahli... b. Surat Permohonan Praktisi Pendidikan... c. Ijin Penyusunan Tesis... d. Keterangan Penelitian di SMAN 3 Boyolali Lampiran 11. Dokumentasi Hasil Penelitian xix