PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN IPA BERBASIS HIGH ORDER THINKING SKILL (HOTS) UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS VIII SMP/MTs

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN IPA BERBASIS HIGH ORDER THINKING SKILL (HOTS) UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS VIII SMP/MTs TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Oleh: Emi Rofiah NIM S PROGRAM PASCASARJANA KEPENDIDIKAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN IPA BERBASIS HIGH ORDER THINKING SKILL (HOTS) UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS VIII SMP/MTs TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Fisika Oleh: Emi Rofiah NIM S PROGRAM PASCASARJANA KEPENDIDIKAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2016 to user ii

3 iii

4 iv

5 v

6 Emi Rofiah Pengembangan Modul Pembelajaran IPA Berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas VIII SMP/MTs. Tesis. Pembimbing: Dr. Nonoh Siti Aminah, M. Pd. Kopembimbing: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Pembelajaran IPA di sekolah belum banyak mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mendeskripsikan karakteristik modul pembelajaran IPA berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis; 2) memperoleh modul pembelajaran IPA berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) yang telah memenuhi kriteria layak; 3) mendeskripsikan peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa kelas VIII SMP N 2 Sragen setelah melakukan pembelajaran IPA menggunakan modul pembelajaran IPA berbasis High Order Thinking Skill (HOTS). Penelitian pengembangan modul pembelajaran IPA berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) ini menggunakan prosedur pengembangan 4D yang terdiri dari tahap pendefinisian (define), perancangan (design), pengembangan (develop), dan penyebaran (dessiminate). Tahap pendefinisian terdiri dari proses analisis kebutuhan siswa dan guru, analisis materi, serta perumusan pembelajaran pada modul. Tahap perancangan modul pembelajaran IPA sesuai dengan tahap pendekatan saintifik yang diintegrasikan ke dalam modul. Tahap pengembangan terdiri dari proses validasi modul kelayakan modul, revisi modul, dan aplikasi modul pembelajaran IPA berbasis HOTS di kelas VIIIE SMP N 2 Sragen. Tahap penyebaran merupakan proses penyebaran modul ke empat SMP/MTS di Kabupaten Sragen. Analisis data yang digunakan selama penelitian adalah analisis deskriptif kuantitatif berdasarkan skor kriteria dan analisis peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa melalui skor gain. Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) karakteristik khusus modul pembelajaran IPA berbasis HOTS memiliki lima tahap pembelajaran sesuai dengan pendekatan saintifik yang dituangkan pada rubrik dalam modul dengan rincian: a) Rubrik Mari Mengamati! yang memuat tahap mengamati; b) Rubrik Ayo Bertanya! yang memuat tahap menanya; c) rubrik Asyiknya Mengumpulkan Informasi! yang memuat tahap mengumpulkan informasi; d) rubrik Coba Pikirkan! yang memuat tahap menalar; dan e) rubrik Presentasi Yuk! yang memuat tahap mengomunikasikan; 2) modul pembelajaran IPA berbasis HOTS yang dikembangkan memenuhi kriteria kelayakan pada aspek isi dan penyajian, bahasa, kegrafikan, dan aspek pembelajaran HOTS dengan nilai rata-rata 3,55 atau dalam kategori sangat baik ; 3) modul pembelajaran IPA berbasis HOTS dengan tema sistem penglihatan manusia dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa dengan nilai gain 0,49 atau dalam kategori sedang. Kata kunci: modul IPA, High Order Thinking Skill (HOTS), kemampuan berpikir kritis vi

7 Emi Rofiah The Development of High Order Thinking Skill (HOTS) Science Module to Enhance The Student s Critical Thinking for VIII Grade s Junior High School. Consultant: Dr. Nonoh Siti Aminah, M. Pd. Co-Consultant: Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd. Thesis. Sains Education Magister Department, Sebelas Maret University of Surakarta. ABSTRACT Science learning at school has not developed the needs of students high order thinking skill yet. The objectives of this research were; 1) to describe specific characteristic of HOTS science module to enhance students s critical thinking 2) to get HOTS science module that has feasibility quality; and 3) to describe the increasing of student s critical thinking in VIIIE class of SMP N 2 Sragen due to the use of HOTS science module. The research and development model of HOTS science module used 4-D model consist of define, design, develop, and dessiminate phases. Define phase consist of teachers needs analysis, students needs analysis, science matter analysis, and the elaboration of learning modul. Design phase is appropriate with scientific approach procedure that integrated in the heading of the science module. Develop phase consist of validating feasibility procces, module revise process, and application of HOTS science module to the student of VIIIE SMP N 2 Sragen. Disseminate phase is a process of spreading science module to 4 school in Sragen regency. The data were analized in quantitative descriptive by criteria scored for feasibility module, and gain analysis for students critical thinking. The conclusion of this research are: 1) the specific characteristic of HOTS science module is to arrange 5 scientific approach phase into the heading of module that are: a) observing phase integrated with heading Mari Mengamati! ; b) questioning phase integrated with heading Ayo Bertanya! ; c) gathering information integrated with heading Asyiknya Mengumpulkan Informasi! ; d) reasoning phase integrated with heading Coba Pikirkan! ; and e) communicating phase with heading Ayo Presentasi! ; 2) this HOTS science module has fulfilled a feasibility quality in matter aspect, language aspect, graphic aspect, and HOTS learning aspect based on average score = 3,55 or in a very well category; 3) learning science using HOTS module can increase students critical thinking based on score n-gain =0,53 or in a medium category. Keywords: Science Module, High Order Thinking Skill (HOTS), Critical Thinking vii

8 MOTTO Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari sesatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain ( QS. Al Insyiroh : 5-7 ) Luruskan niat, lakukan yang terbaik, syukuri apapun hasilnya (Penulis) Allah has purpose for your pain, a reason for your struggles, and a reward for your faithfulness. Don t give up (Anonim) viii

9 PERSEMBAHAN Dengan mengucap rasa syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya, penulis mempersembahkan tesis ini kepada: Ibu Marsih dan Bapak Masrukhan tercinta atas doa dan kasih sayang terbaik yang tak pernah putus diberikan pada anak-anaknya Mas Arif, Mba Tina, Mba Rahma, Mas Muid, dan Haidar atas segala bentuk semangat, hiburan, dan dukungan kalian Teman-teman Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika angkatan 2014 FKIP UNS yang selalu saling menyemangati, menjadi tempat berbagi, dan memberi inspirasi ix

10 PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul Pengembangan Modul Pembelajaran IPA Berbasis High Order Thinking Skill (HOTS) untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas VIII SMP/MTs dengan sebaik-baiknya. Dalam penulisan tesis ini, penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis memberikan ucapan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS yang telah memberikan ijin penelitian dalam menyelsaikan tesis ini. 2. Dr. Mohammad Masykuri, M. Si, selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS yang telah memberikan petunjuk dan dorongan sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan 3. Dr. Nonoh Siti Aminah, M. Pd, selaku Dosen Pembimbing I yang telah membantu memberikan ilmu, arahan, motivasi dan dorongan semangat dalam penyelesaian tesis ini. 4. Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd, selaku Dosen pembimbing II yang telah mengarahkan dan memberi arahan serta semangat dalam penyelesaian tesis ini. 5. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Pendidikan Sains FKIP UNS yang telah memberikan ilmu selama penulis menempuh pendidikan kuliah di Program Pascasarjana 6. Bapak Prihantomo, S. Pd selaku Kepala SMP N 2 Sragen beserta Ibu Sri Hastuti, S. Pd dan Ibu Titik Satuti, S. Pd selaku guru pengampu mata pelajaran IPA yang telah memberikan ijin serta waktu untuk melakukan penelitian 7. Siswa-siswa kelas IX dan kelas VIIIE SMP N 2 Sragen atas bantuannya dalam pelaksanaan penelitian commit ini to user x

11 8. Bapak Khusni Priyono selaku Kepala Sekolah SMP Muhammadiyah 1 Sragen yang telah memberi ijin studi serta segenap guru dan karyawan yang telah membantu selama penulis menyelesaikan studi 9. Soni Nugroho, untuk senyum, semangat dan kesabaran yang luar biasa 10. Ratih, Farra, Marlinda serta teman-teman Pendidikan Sains minat utama Fisika angkatan 2014 yang selalu bersedia berbagi pengalaman, informasi, dan semangat selama proses penelitian 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian tesis ini Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi kebaikan pembaca dalam dunia pendidikan. Surakarta, Agustus 2016 Penulis xi

12 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... iii HALAMAN PERNYATAAN... v HALAMAN ABSTRAK... vi HALAMAN ABSTRACT... vii HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix HALAMAN PRAKATA... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 5 C. Tujuan Penelitian... 6 D. Pentingnya Pengembangan... 6 E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan... 7 F. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian... 8 G. Definisi Istilah... 8 BAB II KAJIAN TEORI A. Kajian Teori B. Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berpikir BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian B. Prosedur Penelitian BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian xii

13 B. Pembahasan BAB V KESIMPULAN, SARAN, DAN IMPLIKASI A. Kesimpulan B. Implikasi Hasil Penelitian C. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Indeks Bias Penyusutan Titik Dekat karena Umur Desain Awal Rancangan Modul Tingkat Kesukaran Item Tes Daya Beda Item Tes Kriteria Penilaian Kriteria Skor N-gain Rangkuman Hasil Analisis Kebutuhan Guru Rangkuman Hasil Analisis Kebutuhan Siswa Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Rubrik Modul Berdasarkan Tahap Pendekatan Saintifik Hasil Uji Coba Latihan Soal dan Instrumen Evaluasi Hasil Validasi Oleh Ahli Materi Hasil Validasi Oleh Ahli Media dan Bahasa Hasil Validasi Oleh Reviewer dan Peer Reviewer Hasil Analisis Natural Cut Off Score Saran dari Validator Beserta Revisinya Rangkuman Hasil Penilaian Produk pada Uji Coba Skala Kecil Saran dan Revisi Berdasarkan Uji Coba Skala Kecil Nilai N-gain Setiap Indikator Kemampuan Berpikir Kritis Skor Rata-rata Aspek Kognitif Tiap Kegiatan Belajar Skor Rata-rata Aspek Afektif Siswa Tiap Pertemuan Skor Rata-rata Aspek Psikomotor Siswa Hasil Penilaian Modul pada Tahap Penyebaran xiv

15 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Model Jaring Laba-laba (webbed) Bagian-bagian Mata Anatomi Retina (a) Pemantulan Teratur; (b) Pemantulan Baur Ilustrasi Hukum Pemantulan Ilustrasi Peristiwa Pembiasan Ilustrasi Pembiasan Cahaya dari Kaca ke Udara Lensa Cembung Bersifat Konvergen Macam-macam Lensa Cembung Sinar-sinar Istimewa Lensa Cembung Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung Menentukan Letak dan Sifat Bayangan Lensa Cembung Daya Akomodasi Mata Titik Dekat dan Titik Jauh Mata Lensa Cekung Bersifat Divergen Macam-macam Lensa Cekung Bagian-bagian Sebuah Lensa Cekung Bikonkaf Sinar Istimewa pada Pembiasan Lensa Cekung Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung Lensa Cekung untuk Mengatasi Miopi Lensa Cembung untuk Mengatasi Hipermetropi (kiri) Penglihatan oleh Astigmatisme; ( kanan) Penglihatan Mata Normal Pemfokusan Bayangan pada Mata Astigmatisme Lensa Silinder untuk Mengatasi Astigmatisme Kerangka Berpikir Pengembangan Modul Pembelajaran Berbasis HOTS xv

16 3.1 Langkah-langkah Pengembangan Modul Pembelajaran IPA Berbasis HOTS Tampilan Rubrik Mari Mengamati! dalam Modul Tampilan Rubrik Ayo Bertanya! Tampilan Rubrik Asyiknya Mengumpulkan Informasi! Tampilan Rubrik Coba Pikirkan! Tampilan Rubrik Presentasi Yuk! Revisi Sampul Modul Peta Konsep dalam Modul Rubrik Asyiknya Mengumpulkan Informasi! Perbandingan Nilai Rata-rata Skor Pretes dan Postes Kemampuan Berpikir Kritis Diagram Batang Hasil Validasi Modul Diagram Batang Hasil Belajar Siswa pada Ranah Afektif Diagram Batang Hasil Belajar Siswa pada Ranah Psikomotor xvi

17 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Analisis Kebutuhan Siswa Analisis Kebutuhan Guru Validasi Ahli Materi, Media, dan Bahasa Validasi Reviewer dan Peer Reviewer Rekapitulasi Hasil Validasi Modul Uji Coba Latihan Soal dalam Modul Tes Evaluasi Uji Coba Skala Kecil Silabus RPP Hasil Belajar Kognitif Hasil Belajar Afektif Hasil Belajar Psikomotor Hasil Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis Instrumen Tes Kemampuan Berpikir Kritis Rekapitulasi Angket Penilaian Modul Rekap Hasil Angket Diseminasi xvii