TESIS. Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS MULTIPLE REPRESENTATION MATERI KINEMATIKA UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN REPRESENTASI VERBAL, VEKTOR, GRAFIK DAN MATEMATIS SISWA TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Sains Oleh: Horiq Sobarqah NIM S FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017

2 ii

3 iii

4 iv

5 MOTTO Dan boleh jadi kamu membenci sesuatu tetapi ia baik bagimu, dan boleh jadi kamu menyukai sesuatu tetapi ia buruk bagimu, dan Allah mengetahui dan kamu tidak mengetahui (Q.S. Al-Baqarah: 216) Semua hal dapat terselesaikan dengan motivasi, do a dan usaha yang linier, sesibuk apapun orang pasti bisa (Penulis) Kemampuan berpikir manusia itu berbeda-beda tetapi kunci kesuksesan belajar seseorang terletak pada kemauan berpikir (Penulis) v

6 PERSEMBAHAN Kupersembahkan Tesis ini Kepada: Orang tuaku, Ibu Sumini dan Bapak Wagino Terima kasih untuk do a dan motivasi yang luar biasa untukku, dukungan moril dan materiil yang menguatkanku dalam berbagai cobaan Kakakku: Eko Diah Cahyani, M. Hatta, Dwi Pujianto, Destiana, Keponakanku: M. Dimas P., M. Ayu F., Aira dan Sahabat sahabatku: Fengky A., Delisma W., Nila Alia, Topan, Hairul N., M. Reza P., Asri W., Indica Y.O., Mutiah P., dan seluruh mahasiswa Pascasarjana Pendidikan Sains Pendidikan Fisika B Terima kasih untuk semua do a terbaik, dukungan, dan bantuan yang luar biasa Almamaterku Magister Pendidikan Sains Minat Utama Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta vi

7 Horiq Sobarqah Pengembangan Modul Fisika Berbasis Multiple Representation pada Materi Kinematika Gerak Lurus untuk Meningkatkan Kemampuan Representasi Verbal, Vektor dan Grafik Siswa Kelas X SMA/MA. TESIS. Pembimbing: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., Kopembimbing: Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Masalah utama penelitian ini yaitu belum digunakannya modul fisika pada tingkat SMA/MA. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mengetahui karakteristik modul fisika berbasis multiple representation pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan multi representasi siswa kelas X SMA/MA. (2) Mengetahui kelayakan modul fisika berbasis multiple representation pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan multi representasi siswa kelas X SMA/MA. (3). Mengetahui efektivitas modul fisika berbasis multiple representation pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan representasi verbal, vektor atau gambar, grafik dan matematis siswa kelas X SMA/MA. Jenis penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan (Research and Development) menggunakan model Borg and Gall (1983) dengan 10 tahapan, yaitu: 1) penelitian dan pengumpulan informasi, 2) perencanaan, 3) pengembangan produk awal, 4) uji coba produk awal, 5) revisi produk pertama, 6) uji coba lapangan terbatas, 7) revisi produk kedua, 8) uji lapangan operasional, 9) revisi produk akhir, 10) diseminasi dan implementasi. Teknik analisis data yang digunakan yaitu analisis deskriptif, analisis kelayakan modul berdasarkan skor criteria, dan analisis tes kemampuan multi representasi melalui uji Paired T-Test dan dihitung menggunakan N-Gain ternormalisasi. Sampel penelitian dan pengembangan meliputi: 1) validator ahli (materi, media, dan bahasa) dan praktisi pendidikan (2 guru fisika), 2) sampel uji coba lapangan terbatas sejumlah 12 siswa kelas XC MA Negeri 1 Sragen, 3) sampel uji coba lapangan operasional sejumlah 36 siswa kelas XA MA Negeri 1 Sragen. Hasil penelitian ini adalah: 1) karakteristik modul fisika, dikembangkan dengan berbasis multi representasi pada materi kinematika gerak lurus untuk meningkatkan kemampuan representasi verbal, vektor, grafik dan matematis siswa. Tahapan pembelajaran berbasis multirepresentasi yang dimunculkan sebagai kerangka dalam modul meliputi: (1) fase penyajian fenomena; (2) fase identifikasi konsep-konsep kunci; (3) fase eksplorasi konsep; (4) Fase konstruksi representasi; (5) internalisasi dan konsolidasi konsep; (6) Fase evaluasi dan Fase merepresentasikan kembali, 2) modul dikategorikan layak dengan skor rata-rata 3,41, 3) modul fisika berbasis multirepresentasi pada materi kinematika gerak lurus efektif untuk meningkatkan kemampuan multirepresentasi siswa dihasilkan: kenaikan paling tinggi yaitu pada aspek Kemampuan representasi Matematis dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,56, dilanjutkan Kemampuan representasi Verbal dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,53, lalu aspek Kemampuan representasi vektor dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,34, dan terendah Kemampuan representasi grafik dengan peningkatan N-Gain sebesar 0,16. Kata Kunci: modul fisika, pembelajaran berbasis multiple representation, kemampuan multi representasi. vii

8 Horiq Sobarqah The development of physics multiple module based representation of matter kinematics motion straight to upgrading representation verbal, vector and charts x high school students / MA. Thesis. Tutors: Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si., co-tutors: Dr.Nonoh Siti Aminah, M.Pd. Course magister education science, the teaching and science education, eleven march university, Surakarta. Abstract The main problem this research is no module use of physics at the senior secondary level/ MA. This study attempts to: (1) know characteristic module physics multiple representation based on any material kinematics motion straight to upgrading multi representation x high school students/ MA. (2) know module based feasibility physics multiple representation of matter kinematics motion straight to upgrading multi representation x high school students/ MA. (3) Know the effectiveness of physics multiple module based representation of matter kinematics motion straight to upgrading representation verbal, vector or picture, charts and mathematical x high school students / MA. The research is research and development (research and development) use the model borg and gall (1983) with 10 stage, namely: 1) research and collect information, 2) planning, 3) product development early, 4) pilot early products, 5) revision of the first products, 6) pilot limited field, 7) revision second products, 8) the operational field, 9) revision of the final product, 10) disseminate and implementation. Analysis techniques the data used the descriptive analysis, based on analysis module score eligibility criteria, and analysis tests the ability of representation test multi through paired t-test and calculated use of n-gain ternormalisasi. A sample of research and development covering: 1) validator the (matter, media, and language) and education experts (2 physics teacher), 2) sample field trials limited number of 12 graders XC MAN 1 Sragen, 3) samples of field trials operating a number of 36 students of class XA MAN 1 Sragen. The result of this research is: 1) characteristic module physics, developed with based multi representation in matter kinematics motion straight to enhance the capacity of representation verbal, vector, charts and mathematical students. Stage learning based multirepresentasi which is raised as a framework in module includes: (1) the phase presentation of a phenomenon; (2) the phase identification concepts key; (3) the phase exploration conceptions; (4) the phase construction representation; (5) internalization and consolidation of conceptions; (6) of the evaluation phase and phase represent back, 2) module categorized worthy of with the average score 3.41, 3) module physics based multirepresentasi to the matter kinematics motion straight effective to improve the ability multirepresentasi students produced: the increase in the highest that is on the ability representation mathematical with an increase in n-gain of 0,56, continued the ability representation verbal with an increase in n-gain of 0,53, And aspects the ability representation vector with an increase in n-gain of 0.34, and the lowest the ability graphical representation with an increase in n-gain by Key words: module physics, multiple representation based learning, multi representation ability. viii

9 PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena taufik dan hidayah-nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Multiple Representation Materi Kinematika Untuk Meningkatkan Kemampuan Representasi Verbal, Vektor, Grafik dan Matematis Siswa dengan lancar. Dalam penyusunan tesis ini penulis menyadari tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Dr Sarwanto, S.Pd, M.Si, selaku Pembimbing yang dengan kesabaran selalu memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi, dan perhatian yang luar biasa sehingga tesis ini terselesaikan dengan baik. 4. Dr. Nonoh Siti Aminah, S.Pd, M.Pd., selaku Kopembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi, dan perhatian yang luar biasa sehingga tesis ini terselesaikan dengan baik. 5. Bapak dan Ibu Dosen, khususnya Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah banyak memberikan bimbingan dan ilmu pengetahuan kepada penulis. 6. Rekan-rekan Guru MA Negeri 1 Sragen yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. 7. Siswa-siswi MA Negeri 1 Sragen yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. ix

10 8. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah banyak memberikan motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini. Penulis menyadari bahwa penyusunan tesis ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk memperbaiki dan menyempurnakan tesis ini. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi dunia pendidikan. Surakarta, Januari 2017 Penulis x

11 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS... ii PENGESAHAN... iii MOTTO... v PERSEMBAHAN... vi ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii PRAKATA... ix DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 4 C. Tujuan Pengembangan... 4 D. Spesifikasi Produk yang Diharapkan... 5 E. Pentingnya Pengembangan... 6 F. Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan... 7 G. Definisi Istilah... 8 BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori Model Pembelajaran Berbasis Multi Representasi Modul Kemampuan Multi Representasi Kinematika Gerak Lurus Hubungan Pembelajaran Berbasis Multi Representasi, Modul, dan Kemampuan Multi representasi xi

12 B. Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berpikir BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Tempat Penelitian Waktu Penelitian B. Model Penelitian dan Pengembangan C. Prosedur Pengembangan Penelitian dan Pengumpulan Informasi Perencanaan Pengembangan Produk Awal Uji Coba Produk Awal Revisi Produk Pertama Uji Coba Lapangan Terbatas Revisi Produk Kedua Uji Lapangan Operasional Revisi Produk Akhir Diseminasi dan Implementasi Produk D. Subjek Penelitian E. Jenis Data F. Instrumen Pengumpulan Data Penelitian dan Pengumpulan Informasi Perencanaan Pengembangan Produk Awal Uji Coba Produk Awal Revisi Produk Pertama Uji Coba Lapangan Terbatas Revisi Produk Kedua Uji Lapangan Operasional Revisi Produk Akhir Diseminasi dan Implementasi Produk xii

13 G. Teknik Analisis Data Analisis Kebutuhan Analisis Kualitas Produk Analisis Data Tes BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data Hasil Penelitian Hasil Penelitian dan Pengumpulan Informasi Hasil Perencanaan Pengembangan Produk Awal Hasil Uji Coba Produk Awal Revisi Produk Pertama Uji Coba Lapangan Terbatas Revisi Produk Kedua Uji Lapangan Operasional Revisi Produk Akhir Diseminasi dan Implementasi Produk B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan Penelitian dan Pengumpulan Informasi Perencanaan Pengembangan Produk Awal Uji Coba Produk Awal Revisi Produk Pertama Uji Coba Lapangan Terbatas Revisi Produk Kedua Uji Lapangan Operasional Revisi Produk Akhir Diseminasi dan Implementasi Produk C. Temuan Lapangan xiii

14 BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN A. Kesimpulan B. Implikasi C. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN LAMPIRAN xiv

15 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tahap-Tahap Perkembangan Kognitif Piaget Tabel 2.2 Langkah-langkah Pembelajaran Berbasis Multiple Representasi. 17 Tabel 2.3 Rubrik penilaian multiple representation Tabel 2.4 Klasifikasi Domain/Ranah Tujuan Tabel 2.5 Pola Keterkaitan Pembelajaran Berbasis Multi representasi dengan Kemampuan Multi representasi Tabel 3.1 Tahap, Teknik, Pengumpulan Data, dan Instrumen Tabel 3.2 Hasil Validasi Butir Soal Tes Kemamapuan Multi representasi Tabel 3.3 Kriteria Kategori Penilaian Ideal Tabel 3.4 Uji Normalitas Tes Kemampuan Multi representasi Tabel 3.5 Uji Homogenitas Tes Kemampuan Multi representasi Tabel 3.6 Kriteria Gain Ternormalisasi Tabel 3.7 Gain Score Tes Kemampuan Multi representasi Tabel 4.1 Hasil Ujian Nasional Fisika Tahun 2013/ Tabel 4.2 Hasil Angket Kebutuhan Guru Tabel 4.3 Hasil Angket Kebutuhan Siswa Tabel 4.4 Hasil Validasi Materi Tabel 4.5 Hasil Validasi Media Tabel 4.6 Hasil Validasi Bahasa Tabel 4.7 Hasil Validasi dan Revisi Produk Pertama Tabel 4.8 Hasil Uji Keterbacaan Modul Tabel 4.9 Hasil Revisi Produk Kedua Tabel 4.10 Hasil Keterlaksanaan Sintaks PMR Tabel 4.11 Hasil Respon Siswa Tabel 4.12 Deskripsi Data Hasil Tes Kemampuan Multi representasi Tabel 4.13 Hasil Analisis Nilai Pretest dan Posttest Tabel 4.14 Hasil Peningkatan Aspek Kemampuan Multi representasi Tabel 4.16 Hasil Angket Penyebaran Tabel 4.17 Hasil Tanggapan Guru xv

16 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Ilustrasi Gerak Gambar 2.2 Ilustrasi Jarak dan Perpindahan Gambar 2.3 Ilustrasi Gerak Lurus Beraturan Gambar 2.4 Grafik Hubungan v t untuk GLB Gambar 2.5 Ilustrasi GLBB dpercepat dan diperlambat Gambar 2.6 Grafik Hubungan v t untuk GLBB dipercepat Gambar 2.7 Alur Berpikir Penelitian Gambar 3.1 Model desain R & D Borg and Gall Gambar 3.2 Prosedur Pengembangan Produk Gambar 3.3 Desain Eksperimen (before-after) Gambar 4.1 Histogram Hasil Peningkatan Aspek Multi Representasi Gambar 4.2 Gambar Grafik Sebelum revisi Gambar 4.3 Gambar Grafik Setelah revisi Gambar 4.4 Gambar Grafik Sebelum revisi Gambar 4.5 Gambar Grafik Setelah revisi Gambar 4.6 Gambar Vektor Sebelum revisi Gambar 4.7 Gambar Vektor Setelah revisi Gambar 4.8 Gambar Vektor Sebelum revisi Gambar 4.9 Gambar Vektor Setelah revisi Gambar 4.10 Gambar Peta Konsep Sebelum revisi Gambar 4.11 Gambar Peta Konsep Setelah revisi Gambar 4.12 Gambar Cover Sebelum revisi Gambar 4.13 Gambar Cover Setelah revisi Gambar 4.14 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.15 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.16 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.17 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.18 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.19 Jawaban Posttest Nomer xvi

17 Gambar 4.20 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.21 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.22 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.23 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.24 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.25 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.26 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.27 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.28 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.29 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.30 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.31 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.32 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.33 Jawaban Posttest Nomer Gambar 4.34 Jawaban Pretest Nomer Gambar 4.35 Jawaban Posttest Nomer xvii

18 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Analisis Kebutuhan Lampiran 2 Perencanaan Lampiran 3 Pengembangan Produk Awal Lampiran 4 Uji Coba Produk Awal/ Validasi Ahli Lampiran 5 Uji Coba Lapangan Terbatas Lampiran 6 Uji Lapangan Operasional Lampiran 7 Tahap Desiminate Lampiran 8 Uji Prasyarat Lampiran 9 Hasil Belajar Kognitif dan Kemampuan Multirepresentasi Lampiran 10 Dokumentasi Penelitian Lampiran 11 Surat-Surat Penelitian xviii