TESIS. Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Biologi

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS CHALLENGE BASED LEARNING PADA MATERI LINGKUNGAN UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Minat Utama Pendidikan Biologi Oleh: Sulton Nawawi S FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 i

2 HALAMAN PERSETUJUAN PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS CHALLENGE BASED LEARNING PADA MATERI LINGKUNGAN UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Oleh SULTON NAWAWI S Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal Pembimbing I Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. NIP Pembimbing II Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd. NIP Telah dinyatakan memenuhi syarat Pada tanggal Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP ii

3 HALAMAN PENGESAHAN PENGEMBANGAN MODUL BERBASIS CHALLENGE BASED LEARNING PADA MATERI LINGKUNGAN UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA TESIS Oleh SULTON NAWAWI S Tim Penguji Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal Ketua Sekertaris Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP Dr. Sri Dwiastuti, M.Si. NIP Anggota Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. Penguji NIP Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd. NIP Telah dipertahankan di depan penguji Dinyatakan telah memenuhi syarat pada tanggal Dekan FKIP UNS Mengetahui: Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Dr. M. Masykuri, M.Si. NIP NIP iii

4 PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa : 1. Tesis yang berjudul: Pengembangan Modul Berbasis Challenge Based Learning pada Materi Lingkungan untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas nomer 17, tahun 2010). 2. Publikasi sebagian atau keseluruan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Program Studi Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, 2015 Mahasiswa Sulton Nawawi S iv

5 BIODATA a. Nama : Sulton Nawawi. b. Tempat, tanggal lahir : Bengkunet, 8 Agustus c. Profesi/ Jabatan : - d. Alamat Kantor : - Telp. : - Fax. : e. Alamat rumah : Jl. Way Limus Dusun II.B Blok 3 RT/RW 008/004 Kelurahan Gisting Bawah Kecamatan Gisting Kabupaten Tanggamus Provinsi Lampung. Telp. : Fax. : - Sulton.bio@gmail.com f. Riwayat pendidikan di Perguruan Tinggi (dimulai dari yang terakhir)*: No. Institusi Bidang Ilmu Tahun Gelar 1. Institut Agama Islam Negeri Pendidikan Biologi 2013 S.Pd. Raden Intan Lampung. Surakarta, 2015 Sulton Nawawi v

6 MOTTO Sesungguhnya bersama kesukaran itu ada keringanan. Karena itu bila kau sudah selesai (mengerjakan yang lain). Dan berharaplah kepada Tuhanmu. (Q.S Al Insyirah : 6-8 Berangkat dengan penuh keyakinan, berjalan dengan penuh keikhlasan. istiqomah dalam menghadapi cobaan vi

7 PERSEMBAHAN Segala puji hanya milik Alloh SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak terhitung. Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rosullulloh SAW. Kupersembahkan karya ini dalam sebagai tanda cinta kasihku kepada: 1. Kepada Ayahanda H. Toyib dan Ibunda Hj. Aminah yang dengan ketulusannya mencurahkan waktu, tenaga, dan pikirannya serta keikhlasan di dalam Do a untuk mendidik, kesabaran dalam membimbing, dan mengajarkan banyak hal dalam hidup ini hingga menghantarkan penulis dalam tahap ini. 2. Kakakku tercinta Tutur Mulia dan Adik-adik ku tercinta Yogie Fitriani, Rendi Lesmana dan Ag Rizkiana, serta saudara-saudara penulis yang selalu menjadi inspirasi, semangat dan motivasi penulis. 3. Semua dosen atas ilmu, nasihat, arahan dan bimbingan yang telah diberikan. 4. Semua teman-teman mahasiswa di Magister Pendidikan Sains, terutama minat Biologi angkatan Februari 2014 FKIP Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 5. Sahabat-sahabat dari kost Sriwaluyo Putra yang selalu bersama dalam baik dan duka serta dukungan dan motivasinya selama ini. 6. Almamater tercinta. vii

8 KATA PENGANTAR Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Rahman dan RahimNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian yang berjudul Pengembangan Modul Berbasis Challenge Based Learning pada Materi Lingkungan untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Penyusunan Tesis ini dapat diselesaikan berkat bimbingan dan arahan dari pembimbing, serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada: 1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan kesempatan untuk belajar pada Program Pascasarjana. 2. Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D., selaku Pembantu Rektor I sekaligus dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan Tesis ini. 3. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan FKIP Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 4. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 5. Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku Ketua Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 6. Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan Tesis ini. 7. Bapak dan Ibu Dosen khususnya di Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan pendalaman ilmu kepada penulis. 8. Staf karyawan Program Pascasarjana dan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan bantuan demi kelancaran tugas-tugas penulis. 9. Kepala Sekolah MA Negeri 1 Karanganyar, waka kurikulum serta guru biologi yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk mengadakan penelitian. viii

9 10. Bapak dan Keluarga Besar-ku atas cinta, senantiasa saling mendoakan yang terbaik serta memberikan kasih sayang, nasehat dan dorongan serta semangat bagi penulis dalam menyelesaikan tesis. 11. Rekan-rekan mahasiswa Program Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan atas kerja sama dan kekompakannya. Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut mendapatkan balasan yang lebih baik di sisi Allah SWT. Karya ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dalam penelitian ini. Akhirnya, semoga karya sederhana ini dapat bermanfaat dalam dunia pendidikan. Surakarta, 2015 Penulis ix

10 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL.. i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN iii PERNYATAAN..... iv BIODATA.... v MOTTO vi PERSEMBAHAN vii KATA PENGANTAR.... viii DAFTAR ISI.. x DAFTAR TABEL.. xiv DAFTAR GAMBAR. xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii ABSTRAK... xviii ABSTRACT xix BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah B. Rumusan Masalah C. Tujuan Penelitian D. Spesifikasi Produk E. Manfaat Penelitian F. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian... 8 G. Definisi Istilah BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka Belajar dan Pembelajaran Biologi a. Belajar Biologi b. Pembelajaran Biologi Teori Belajar a. Teori Belajar Jerome S.Bruner x

11 b. Teori Belajar Piaget c. Teori Belajar Vygotsky Modul a. Pengertian Modul b. Karakteristik Modul c. Komponen Modul d. Langkah Pengembangan Modul e. Tujuan Pembelajaran Modul f. Kelebihan dan kekurangan Modul Model Pembelajaran Challenge Based Learning (CBL).. 22 a. Pembelajaran CBL b. Sintaks dan Peran Guru dalam Pembelajaran CBL c. Pengelolaan Model Pembelajaran Berbasis CBL d. Kelebihan Model Pembelajaran CBL Lingkungan a. Lingkungan b. Jenis Pencemaran Kemampuan Berpikir Kritis a. Pengertian Kemampuan Berpikir Kritis b. Aspek dan Sub Kemampuan Berpikir Kritis c. Cara Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Penelitian yang Relevan B. Kerangka Pikir BAB III METODELOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Tempat Penelitian Waktu Penelitian B. Model Pengembangan C. Prosedur Pengembangan Pendahuluan dan Pengumpulan Data Perencanaan Pengembangan Draft Awal xi

12 4. Uji Coba Lapangan Awal Revisi I Uji Coba Lapangan Terbatas Revisi II Uji Coba Lapangan Operasional Revisi III BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Pengembangan Hasil Penelitian dan Pengumpulan Data a. Studi Pustaka b. Studi Lapangan c. Analisis Kebutuhan Hasil Tahap Perencanaan a. Menyusun Matriks b. Menentukan Format Modul Berbasis CBL c. Melakukan Analisis Kurikulum d. Menyusun Tujuan Pembelajaran e. Menentukan Format Perangkat Pembelajaran f. Menentukan Prosedur Pengembangan Hasil Pengembangan Draft Awal Modul a. Komponen Modul Ajar Siswa b. Komponen Modul Ajar Guru Hasil Uji Coba Lapangan Awal a. Validasi Ahli Materi Modul b. Validasi Ahli Pengembangan Desain c. Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran d. Validasi Ahli Bahasa Hasil Revisi Produk Tahap Pertama a. Revisi Validasi Ahli Materi Modul b. Revisi Validasi Ahli Pengembangan Desain c. Revisi Validasi Ahli Perangkat Pembelajaran d. Revisi Validasi Ahli Bahasa xii

13 6. Hasil Uji Coba Lapangan Skala Kecil a. Validasi Praktisi Pendidikan b. Uji Coba Lapangan Terbatas Hasil Uji Revisi Produk Tahap Kedua a. Revisi Validasi Praktisi Pendidikan b. Revisi Uji Coba Lapangan Terbatas Hasil Uji Coba Operasional a. Uji Prasyarat Analisis Statistik Parametrik b. Uji Kesetaraan c. Deskritif Statistik Nilai Pretest dan Posttest d. Uji Prasyarat Analisis Statistik Parametrik e. Uji Verifikasi f. Uji Anacova Revisi Produk Tahap Ketiga B. Pembahasan Pengembangan Modul Berbasis CBL Kelayakan Modul Berbasis CBL Mengukur Efektivitas Modul Berbasis CBL BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Kesimpulan B. Implikasi C. Saran DAFTAR PUSTAKA. 117 LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1: Pengambilan Keputusan Revisi Tabel 3.2: Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Desigen Tabel 3.3: Instrumen Pengumpulan Data Tabel 4.1: Hasil Observasi Awal Kemampuan Berpikir Kritis Tabel 4.2: Capaian Skor Hasil 8 SNP Tabel 4.3: Lembar Observasi Pembelajaran Biologi Tabel 4.4: Persentase Lembar Observasi Pembelajaran Biologi Tabel 4.5: Hasil Analisis Bahan Ajar Tabel 4.6: Validasi Ahli Materi Ajar Modul Siswa Tabel 4.7: Validasi Ahli Materi Ajar Modul Guru Tabel 4.8: Validasi Ahli Pengembangan Desain Tabel 4.9: Validasi Ahli Perangkat dan Evaluasi Modul Siswa Tabel 4.10: Validasi Ahli Perangkat dan Evaluasi Modul Guru Tabel 4.11: Validasi Ahli Bahasa Tabel 4.12: Revisi Ahli Materi Modul Siswa dan Modul Guru Tabel 4.13: Revisi Validasi Ahli Pengembangan Desain Tabel 4.14: Revisi Validasi Ahli Perangkat dan Evaluasi Modul Tabel 4.15: Revisi Ahli Bahasa Tabel 4.16: Hasil Validasi Praktisi Pendidikan Tabel 4.17: Hasil Uji Coba Kelompok Kecil Tabel 4.18: Revisi Validasi Praktisi Pendidikan Tabel 4.19: Revisi Uji Coba Lapangan Terbatas Tabel 4.20: Uji Prasyarat Analisis Statistik Parametrik Tabel 4.21: Uji Kesetaraan Tabel 4.22: Deskriptif Statistik Nilai Pretest dan Posttest Tabel 4.23: Uji Prasyarat Analisis Statistik Parametrik Tabel 4.24: Uji Verifikasi Tabel 4.25: Uji Anacova xiv

15 Tabel 4.26: Parameter Estimasi Kelas Eksperimen dan Kontrol Tabel 4.25: Saran/Kritikan dari Guru Terhadap Pembelajaran Modul Berbasis CBL Tabel 4.26: Saran/Kritikan dari Peserta Didik Terhadap Pembelajaran Modul Berbasis CBL Tabel 4.29: Perbandingan Rata-rata Indikator Berpikir Kritis pada Modul Berbasis CBL dan Modul Sekolah Tabel 4.30: Hasil Perbandingan Rata-rata Peningkatan Indikator Berpikir Kritis xv

16 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1: Challenge Based Learning (CBL) Gambar 2.2: Kerangka Challenge Based Learning Gambar 2.3: Kerangka Pikir Gambar 3.1: Prosedur Pengembangan Borg and Gall (1983) Gambar 4.1: Histogram Persentase Hasil UN 2013/2014 MA Negeri Karanganyar xvi

17 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1: : Hasil Tes Kemampuan Berpikir Kritis Lampiran 2: Data 8 SNP MA Negeri Karanganyar Lampiran 3: : Lembar Observasi Pembelajaran Biologi Lampiran 4: : Instrument Analisis Kebutuhan Lampiran 5: : Instrument Wawancara Guru dan Siswa Lampiran 6: : Lembar Penilaian Bahan Ajar MA Negeri Karanganyar Lampiran 7: : Hasil UN MA Negeri Karanganyar Lampiran 8: Matriks Modul Berbasis CBL Lampiran 9: : Instrument Validasi Ahli Lampiran 10: : IInstrument Validasi Pektisi Pendidikan dan Siswa Lampiran 11: : Uji Efektifitas Modul Lampiran 12: : Uji Kesetaraan Kelas Lampiran 13: : Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Lampiran 14: : Foto Dokumentasi Penelitian Lampiran 31: Surat Penelitian xvii

18 Sulton Nawawi, Pengembangan Modul Berbasis Challenge Based Learning pada Materi Lingkungan untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Pembimbing I: Prof.Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. Pembimbing II: Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Penelitian dan pengembangan modul ini bertujuan untuk: (1) menyusun produk pengembangan modul berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan, (2) mengetahui kelayakan modul berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan, (3) mengetahui efektivitas modul berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik. Penelitian menggunakan model penelitian dan pengembangan (R&D) Borg & Gall yang dimodifikasi. Validasi produk pengembangan ini dilakukan oleh ahli materi, ahli pengembangan, desain dan keterbacaan modul, ahli perangkat dan evaluasi pembelajaran, ahli bahasa serta praktisi pembelajaran Biologi. Subyek yang digunakan meliputi: subyek uji coba lapangan terbatas 15 siswa, subyek uji coba lapangan operasional 41 siswa MA Negeri Karanganyar. Instrument yang digunakan meliputi angket, observasi, wawancara, dan tes. Hasil penelitian ini adalah : 1) produk modul berupa modul guru dan modul siswa berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan dikembangkan berdasarkan sintaks CBL dan indikator berpikir kritis Fascione yang divisualisasikan pada tujuan, materi, kegiatan, dan soal evaluasi; 2) kelayakan modul guru dan modul siswa berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan berdasarkan hasil validasi ahli materi berkualifikasi sangat baik dengan nilai 88,88% dan 92,18%, hasil validasi ahli pengembangan, desain dan keterbacaan modul guru dan modul siswa berkualifikasi sangat baik dengan nilai 83,69%, hasil validasi ahli perangkat pembelajaran dan evaluasi modul guru dan modul siswa berkualifikasi sangat baik dengan nilai 97,71% dan 90,24%, hasil validasi ahli bahsa modul guru dan modul siswa berkualifikasi baik dengan nilai 79,16%, hasil validasi praktisi pendidikan berkualifikasi sangat baik dengan nilai 98,00% dan 93,00%, serta uji coba terbatas siswa berkualifikasi sangat baik dengan nilai 81,55% 3) Modul berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan efektif meningkatkan kemampuan berpikir kritis pada materi Lingkungan, Berdasarkan hasil uji Anacova menunjukan adanya perbedaan antara kelas modul berbasis CBL dengan kelas kontrol dengan signifikansi 0,00 < 0,05, serta adanya peningkatan setiap indikator berpikir kritis pada peserta didik. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa karakteristik produk modul berupa modul guru dan modul siswa berbasis Challenge Based Learning pada materi Lingkungan dengan indikator berpikir kritis, kelayakan modul guru dan siswa berbasis Challenge Based Learning pada materi lingkungan berkualifikasi baik dan sangat baik, serta modul berbasis Challenge Based Learning pada materi lingkungan efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik. Kata Kunci: Modul, Challenge Based Learning, kemampuan berpikir kritis, lingkungan. xviii

19 Sulton Nawawi, The Development of Module Based on Challenge Based Learning in Environmental Material to Empower Critical Thinking Ability. First Counselor: Prof.Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. and Second Counselor: Dr. Baskoro Adi Prayitno, M.Pd. Science Education Magister Study Program, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT This module research and developmentaimed to: (1) The development of module based on Challenge Based Learning in environment material, (2) The feasibility of module based on Challenge Based Learning in environmental material (3) The effectiveness of module based on Challenge Based Learning in environmental material to empower the critical thinking ability of students. This research employed research and development (R&D) method modified by Borg & Gall. Validation product development is done by such matter, such a development, design and legibility module, the device and evaluation of learning, linguists and practitioners of biology. The subject empolyed included: the subject of tested are limited of 15 students, that of operating field test consisting of 41 students State Senior High School Karanganyar. The instruments used were questionnaire, observation, interview, and test. The results of this research is: 1) Module in the form of product module teachers and students Challenge Based Learning modules based on material environmental indicators developed based on syntax CBL visualized fascione think critically on the purpose of that, the material, activities, and about evaluation; 2) Feasibility of module teachers and student based on Challenge Based Learning in environmental material the results validation of material qualified validation very well with value 88,88% and 92,18%, the results validation of development, design and legibility module teachers and student qualified validation very well with value 83,69%; the results validation of the device and evaluation of learning module teachers and student qualified validation very well with value 97,71% and 90,24%; the results validation of linguists module and teachers and student qualified validation well with value 79,16%; the results validation of practitioners of biology qualified very well with value 98,00% and 93,00% and result tested are limited of students qualified very well with value 81,55% ; 3) module based on Challenge Based Learning in environmental material effectiveness enhance the capacity of think critically in environment material, based on the results the Anacova showed a difference in class based CBL module with the class control by significance 0,00 < 0,05, as well as the increase in the every indicator think critically on student. Keywords: Module, Challenge Based Learning, and Critical thinking ability, Environmental Material. xix