BAB I PENDAHULUAN. perkembangan sains dan teknologi adalah suatu keniscayaan. Fisika adalah

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Fisika adalah pondasi penting dalam pengembangan sains dan teknologi. Tanpa adanya pondasi fisika yang kuat, keruntuhan akan perkembangan sains dan teknologi adalah suatu keniscayaan. Fisika adalah ilmu yang memelajari gejala alam berupa materi dan energi. Fisika mencakup kumpulan fakta, konsep, prinsip, hukum, porsulat, dan teori. Fisika sebagai salah satu cabang ilmu sains (IPA), memiliki 2 hal yang sangat penting yang saling terkait satu sama lain, yaitu fisika eksperimen dan fisika teori. Fisikawan memelajari fenomena-fenomena alam dan kemudian berusaha menemukan pola dan prinsip yang berlaku pada fenomena-fenomena tersebut yang berlaku pula pada ruang dan waktu yang berbeda. Fisika merupakan ilmu yang berusaha memahami aturan-aturan alam yang begitu indah dan dengan rapih dapat dideskripsikan secara matematis (Mundilarto, 2002:4). Pada hakikatnya (Nature of Physics), fisika terdiri dari tiga komponen utama, yaitu physics as a product aspect or a body of knowledge, physics as an attitude aspect or a way of thinking, and physics as a process aspect or a way of investigating (Supahar: 2014), yang mana ketiga komponen besar ini tidak dapat kita ambil satu-satu secara parsial, akan tetapi sebagai suatu kebulatan yang utuh. Tinggi rendahnya kualitas penguasaan fisika tergantung dengan bagaimana proses pendidikan fisika berjalan. Menurut UU No. 20 Tahun 2003, pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana 1

2 belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara. Selanjutnya, pendidikan itu sendiri pun tidak dapat dilepaskan dari bagaimana proses pembelajaran dilakukan. Masih menurut UU No. 20 Tahun 2003, pembelajaran adalah proses interaksi peserta didik dengan pendidik dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar. Sehingga memiliki rancangan pembelajaran yang berkualitas baik adalah suatu syarat mutlak untuk memperoleh kualitas pendidikan yang baik. Pada pembelajaran fisika, sering dijumpai pembelajaran tidak dilakukan sesuai seharusnya yaitu membelajarkan fisika sesuai dengan hakikatnya. Sering dijumpai pembelajaran fisika dilakukan dengan hanya sekedar berlatih mengerjakan soal dan sekumpulan angka dengan rumus tertentu, tanpa mengetahui apa makna sebenarnya dibalik rumus dan angkaangka itu. Menurut data Organization for Economic Cooperation and Development s (OECD) Program for International Student Assessment (PISA) tahun 2012, Indonesia menempati peringkat 64 dari 65 negara dalam pendidikan sains (oecd.org). Ini sangat rendah dibandingkan negara tetangga seperti Thailand yang menempati peringkat 49, apalagi Singapura yang menempati peringkat 4. Begitu pula menurut hasil salah satu studi internasional mengenai kemampuan kognitif siswa yaitu Trends in Mathematics and Science Study (TIMSS) yang diadakan oleh International Association for the 2

3 Evaluation of Educational Achievement (IEA). Hasil TIMSS 2011 pada bidang fisika menunjukkan Indonesia memperoleh nilai 397, di mana nilai ini berada di bawah nilai rata-rata internasional yaitu 500 (timssandpirls.bc.edu). Faktafakta ini menunjukkan bahwa sangat diperlukannya inovasi baru dalam proses pembelajaran fisika. Mengacu pada hakikatnya, seharusnya pembelajaran fisika dapat membelajarkan peserta didik dari ketiga aspek, yaitu aspek pengetahuan atau kognitif, aspek proses penemuan pengetahuan, dan aspek sikap ilmiah. Di sisi lain, kerap ditemukan pada pembelajaran fisika, peserta didik hanya menerima fisika sebagai kumpulan ilmu pengetahuan tanpa mengerti bagaimana proses terbentuknya ilmu pengetahuan itu sendiri. Sehingga, fisika cenderung hanya dipahami sebagai hapalan yang mereka sendiri belum tentu mengerti apa maksud dari semua itu. Fisika adalah ilmu yang berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga fisika bukan hanya sekedar penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsepkonsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi lebih dari itu, fisika juga merupakan suatu proses penemuan. Memelajari fisika yang memiliki karakter ilmiah secara tidak langsung juga akan membelajarkan peserta didik untuk memiliki sikap-sikap ilmiah, seperti jujur, bertanggungjawab, memiliki rasa ingin tahu, objektif, dan rasional. Sesuai dengan karakternya, fisika yang merupakan salah satu mata pelajaran yang dibelajarkan di Sekolah Menengah Atas (SMA) berfungsi untuk mengambangkan kemampuan berpikir kritis, logis, kreatif, kooperatif, serta 3

4 kemampuan berpikir tingkat tinggi dan pemecahan masalah. Belajar sains identik dengan membangun keterampilan berpikir tingkat tinggi yang salah satunya adalah pemecahan masalah. Siswa dengan pemahaman konsepnya akan dapat menyelesaikan masalah-masalah dalam kehidupan sehari-hari yang terkait dengan ilmu fisika. Menurut hasil penelitian Veli Batdi (2014), penggunaan pendekatan pembelajaran pemecahan masalah yang dilakukan secara terus-menerus dapat memberikan efek positif terhadap sikap siswa. Kemampuan pemecahan masalah merupakan salah satu tolok nilai yang sangat penting dalam kehidupan. Kegiatan pemecahan masalah membantu dan melatih peserta didik untuk mengkonstruksi pengetahuan baru. Berdasarkan hasil TIMSS maka dapat dikatakan bahwa kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa Indonesia masih rendah. Salah satu model yang dapat digunakan untuk meningkatan kemampuan tingkat tinggi dan pemecahan masalah adalah model Problem Based Learning (PBL). PBL merupakan model pembelajaran konstruktivisme, di mana siswa didorong membangun ilmu pengetahuannya sendiri sesuai permasalahan-permasalahan yang ditemui di lingkungan sekitarnya. PBL merupakan model pembelajaran yang menuntut siswa/peserta didik untuk berpikir kritis dan terampil serta memproleh pengetahuan yang esensial dari suatu mata pelajaran dengan dihadapkan dengan permasalahan-permasalaan yang ada di dunia nyata sebagai suatu konteks berpikir siswa, sehingga PBL adalah model pembelajaran yang sangat cocok digunakan untuk mengembangkan kemampuan pemecahan masalah peserta didik sehingga mampu peserta didik mampu menguasai fisika sesuai 4

5 dengan hakikatnya (Nature of Physics). Sementara itu, menurut Warsono dan Hariyanto (2013: 152), salah satu kelemahan Problem Based Learning adalah tidak banyaknya guru yang mampu mengantarkan siswa kepada pemecahan masalah. Proses pembelajaran masih didominasi dengan pembelajaran teachercentered yang disebabkan oleh guru yang tidak terbiasa menggunakan pembelajaran berbasis pemecahan masalah, sehingga perlu dikembangkannya perangkat pembelajaran untuk Problem Based Learning sehingga dapat digunakan ataupun dijadikan kerangka acuan oleh guru. Penelitian yang berjudul Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Model Problem Based Learning (PBL) untuk Mengoptimalkan Penguasaan Problem Solving Skill Siswa Berbasis Nature of Physics ini dilaksanakan sebagai upaya sistematis untuk mengembangkan pembelajaran fisika SMA dengan model PBL berbasis Nature of Physics untuk meningkatkan kemampuan Problem Solving Skill pada siswa SMA. Produk penelitian ini berupa perangkat pembelajaran yang dapat digunakan sebagai panduan operasional bagi guru fisika SMA. B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang diatas dapat disajikan identifikasi masalah sebagai berikut : 1. Skor TIMSS bidang fisika Indonesia sangat rendah dan berada di bawah rata-rata internasional, hal ini disebabkan pembelajaran fisika di Indonesia kurang dapat merangsang meningkatkan kemampuan tingkat tinggi. 5

6 2. Pembelajaran fisika belum dilaksanakan sesuai dengan hakikatnya, hal ini ditandai sering dijumpainya pembelajaran fisika hanya cenderung melatih peserta didik untuk mengerjakan soal hitungan matematis tanpa tahu bagaimana memaknainya. 3. Pembelajaran fisika hanya menekankan pada aspek kognitif, sedangkan aspek yang lain seperti afektif dan proses diabaikan. 4. Pembelajaran fisika kurang inovatif mengajak siswanya berpartisipasi aktif dalam pembelajaran untuk memperdalam konsep, pengetahuan, dan fakta sains. 5. Banyak guru yang tidak tahu bagaimana cara mengantarkan peserta didik ke dalam pembelajaran pemecahan masalah. C. Pembatasan Masalah Dari identifikasi masalah diatas telah diketahui berbagai masalah, sehingga dalam penelitian perlu dibatasi penelitiannya. Adapun batasan dalam penelitian ini adalah perlu dikembangkannya perangkat pembelajaran fisika yang mampu mengembangkan kemampuan siswa dalam hal pemecahan masalah berbasis nature of physics pada materi kinematika gerak lurus. D. Rumusan Masalah Adapun permasalahan dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut: 1. Bagaimanakah tingkat kelayakan perangkat pembelajaran fisika dengan model Problem Based Learning menurut ahli dan praktisi? 6

7 2. Bagaimana peningkatan problem solving skill peserta didik yang mengikuti proses pembelajaran dengan perangkat pembelajaran fisika bermodel Problem Based Learning berbasis Nature of Physics? E. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Menghasilkan perangkat pembelajaran fisika dengan model Problem Based Learning (PBL) untuk mengoptimalkan penguasaan problem solving skill siswa berbasis Nature of Physics yang layak. 2. Mengetahui peningkatan problem solving skill peserta didik yang mengikuti proses pembelajaran dengan perangkat pembelajaran fisika bermodel Problem Based Learning berbasis Nature of Physics. F. Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah: 1. Manfaat Teoritis Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan penguatan ilmu terkait pembelajaran model Problem Based Learning (PBL) berbasis Nature of Physics dalam pembelajaran fisika di SMA bagi para praktisi dan ahli pendidikan fisika. Penelitian ini juga diharapkan dapat menjadi wawasan baru yang bermanfaat bagi guru dan calon guru dalam melaksanakan proses kegiatan pembelajaran fisika. 2. Manfaat Praktis Hasil penelitian ini adalah perangkat pembelajaran dengan model Problem Based Learning (PBL) berbasis Nature of Physics yang dapat 7

8 digunakan dan dikembangkan untuk untuk pembelajaran fisika di SMA. Perangkat ini dapat memberikan pengalaman peserta didik untuk memahami konsep-konsep fisika, sedangkan bagi guru dapat digunakan sebagai salah satu refrensi yang dapat digunakan untuk pembelajaran di kelas. G. Definisi Istilah 1. Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) atau Pembelajaran Berbasis Masalah adalah model pembelajaran yang menghadapkan peserta didik pada permasalahan-permasalahan yang autentik dan bermakna yang berfungi sebagai batu loncatan untuk investigasi dan penyelidikan. 2. Problem Solving Skill atau kemampuan pemecahan masalah adalah kesanggupan seseorang untuk melakukan proses untuk memecahkan permasalahan-permasalahan yang dihadapi. 3. Nature of Physics atau hakikat fisika terdiri dari 3 aspek, yaitu aspek afektif, proses, dan ilmu. H. Spesifikasi Produk Produk yang dihasilkan berupa perangkat pembelajaran fisika yaitu RPP dan LKPD dengan model PBL berbasis nature of physics, menggunakan Kurikulum 2013 dengan materi pokok kinematika gerak lurus. Perangkat pembelajaran tersebut digunakan untuk meningkatkan penguasaan kemampuan pemecahan masalah peserta didik. 8