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

Transkripsi

1 EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN DISCOVERY LEARNING DAN LEARNING CYCLE 7E PADA MATERI BANGUN RUANG SISI DATAR TERHADAP PRESTASI DAN KEMAMPUAN KOMUNIKASI MATEMATIS DITINJAU DARI GAYA BELAJAR SISWA KELAS VIII SMP NEGERI DI KOTA SURAKARTA TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Pendidikan Matematika Oleh NUR HIDAYAT DAMAR JATI NIM S FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017

2 ii

3 iii

4 iv

5 MOTO Menuntut Ilmu itu Wajib Atas Setiap Muslim (diriwayatkan Ibnu Majjah) Barang Siapa yang Keluar untuk Mencari Ilmu Maka Ia Berada di Jalan Allah Hingga Ia Pulang (H.R. Tirmidzi) Barang Siapa yang Menempuh Satu Jalan untuk Mendalami Ilmu Maka Allah Akan Permudah Baginya Jalan ke Syurga (H.R. Muslim) v

6 Tesis ini kupersembahkan untuk : PERSEMBAHAN 1. Ayahanda dan Ibundaku tercinta yang selalu mengharapkan kesuksesanku tanpa kenal putus asa, engkau berjalan di bawah teriknya matahari demi mewujudkan harapan dan impian buah hati, karena engkaulah anakda mengenal kehidupan (bakti anakda untukmu dan restumu semangatku), jasamu tiada dapat anakda balas kecuali dengan seuntai do a tulus ikhlas semoga Allah SWT mengampuni dosadosamu dan melimpahkan pahala atas segala yang telah Ayahanda dan Ibunda korbankan untuk anakda. Amin. 2. Dosen dan Guru-guruku, yang selama ini mendidik dan membimbingku tanpa kenal lelah 3. Almamater UNS vi

7 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT penulis ucapkan karena berkat limpahan rahmat hidayah dan inayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis yang berjudul: Eksperimentasi Model Pembelajaran Discovery Learning dan Learning Cycle 7E pada Materi Bangun Ruang Sisi Datar Terhadap Prestasi dan Kemampuan Komunikasi Matematis Ditinjau dari Gaya Belajar Siswa Kelas VIII SMP Negeri di Kota Surakarta penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat 1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian. 2. Dr. Mardiyana, M.Si. Kepala Program Studi Magister Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu terlaksananya penulisan tesis ini. 3. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Dosen Pembimbing I dan Drs. Isnandar Slamet, M.Sc, Ph.D, Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, masukan, semangat, dan motivasi dalam penyusunan tesis ini. 4. Seluruh dosen Program Studi Magister Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ilmu, semangat dan arahan selama penulis menempuh pendidikan. 5. Dr. Eny Purwandari, M.Si, Dra. Zahrotul Uyun, M.Si, Dr. Wiwien Dinar P. M.Si, Dr. Ikrar Pramudya, M.Si, Jatmiko, M.Pd, Suparno, S.Pd, yang telah meluangkan waktu dan berkenan untuk memvalidasi instrumen penelitian ini. 6. Drs. Joko Setyo Budi Wibowo, Kepala SMP Negeri 7 Surakarta, Mulyono, S.Pd, Kepala SMP Negeri 16 Surakarta, Jaka Rusdiyanta, S.Pd, M.Pd, Kepala SMP Negeri 21 Surakarta, dan guru mata pelajaran matematika serta siswa dari ketiga sekolah tersebut atas kesempatan, bantuan tenaga dan pikiran, yang diberikan sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian di sekolah tersebut. 7. Keluarga besar yang selalu memberikan do a, dukungan, dan semangat selama perkuliahan di Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta sampai penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. vii

8 8. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta, khususnya angkatan Februari 2016 yang telah berbagi pengetahuan, dan pengalaman sehingga penulis selalu semangat dalan menyelesaikan penulisan tesis ini. 9. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga tesis ini bermanfaat bagi para pembaca sekalian. Surakarta, September 2017 Penulis viii

9 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS... iv MOTO... v PERSEMBAHAN... vi PRAKATA... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xv ABSTRAK... xviii ABSTRACT... xx BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Identifikasi Masalah... 6 C. Pembatasan Masalah... 8 D. Rumusan Masalah... 9 E. Tujuan Penelitian... 9 F. Manfaat Penelitian BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS A. Kajian Pustaka Prestasi Belajar Matematika a. Prestasi b. Belajar c. Matematika d. Prestasi Belajar Matematika Kemampuan Komunikasi Matematis Siswa Model pembelajaran Model Pembelajaran Discovery Learning Model Pembelajaran Learning Cycle 7E Model Pembelajaran Langsung Gaya Belajar Siswa ix

10 a. Gaya Belajar Visual b. Gaya Belajar Auditori c. Gaya Belajar Kinestetik B. Kajian Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berpikir D. Hipotesis Penelitian BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Tempat dan Subjek Penelitian Waktu Penelitian B. Rancangan Penelitian C. Populasi dan Sampel Populasi Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional Variabel Terikat Variabel Bebas E. Teknik Pengumpulan Data Instrumen Pengumpulan Data Uji Coba Instrumen F. Teknik Analisis Data Uji Prasyarat Univariat a. Uji Normalitas b. Uji Homogenitas Variansi Uji Prasyarat Multivariat a. Uji Normalitas Multivariat b. Uji Homogenitas Multivariat Uji Keseimbangan Uji Hipotesis Uji Lanjut Pasca MANOVA Uji Lanjut Pasca ANAVA x

11 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Uji Coba Instrumen Angket Gaya Belajar Siswa Tes Prestasi Belajar Matematika Tes Kemampuan Komunikasi Matematis B. Deskripsi Data Hasil Penelitian C. Uji Pada Data Kemampuan Awal Siswa Uji Prasyarat Univariat a. Uji Normalitas Univariat Populasi b. Uji Homogenitas Varian Populasi Uji Prasyarat Multivariat a. Uji Normalitas Multivariat Populasi b. Uji Homogenitas MatriksVariansi Kovariansi Populasi Uji Keseimbangan D. Hasil Pengujian Hipotesis Uji Prasyarat Univariat a. Uji Normalitas Univariat Populasi b. Uji Homogenitas Varian Populasi Uji Prasyarat Multivariat a. Uji Normalitas Multivariat Populasi b. Uji Homogenitas MatriksVariansi Kovariansi Populasi Uji Hipotesis Penelitian Uji Lanjut Hipotesis Penelitian a. Uji Komparasi Ganda Antar Baris b. Uji Komparasi Ganda Antar Kolom E. Pembahasan Hasil Penelitian F. Keterbatasan Penelitian BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Kesimpulan B. Implikasi C. Saran xi

12 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 Tabel DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1. Daya Serap Matematika Jenjang SMP pada UN Tabel 2.1. Sintak Pembelajaran Langsung Tabel 3.1. Jadwal Kegiatan Penelitian Tabel 3.2. Rancangan Penelitian Tabel 3.3. Pengkategorian Populasi Penelitian Tabel 3.4. Tata Letak Rerata Data Amatan Multivariat Satu Jalan Sel Tak Sama.. 72 Tabel 3.5. Rangkuman Matriks SSCP Multivariat Satu Jalan Sel Tak Sama Tabel 3.6. Rerata Analisis Multivariat Dua Jalan Sel Tak Sama Tabel 3.7. Rangkuman Matriks SSCP Multivariat Dua Jalan Sel Tak Sama Tabel 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Awal Prestasi Belajar dan Kemampuan Komunikasi Matematis Tabel 4.2 Penyebaran Gaya Belajar Tabel 4.3 Data Prestasi Belajar dan Kemampuan Komunikasi Matematis Kedua Pada Masing Masing Model Pembelajaran Tabel 4.4 Uji Normalitas Univariat Populasi Data Kemampuan Awal Tabel 4.5 Uji Homogenitas Variansi Populasi Data Kemampuan Awal Tabel 4.6 Uji Normalitas Multivariat Populasi Data Kemampuan Awal Tabel 4.7 Uji Homogenitas Matriks Kovariansi Populasi Data Kemampuan Awal Tabel 4.8 Rerata Data Kemampuan Awal Siswa Tabel 4.9 Rangkuman Analisis Variansi Multivariat Satu Jalan Sel Tak Sama Data Kemampuan Awal Siswa Tabel 4.10 Uji Normalitas Univariat Populasi Data Penelitian Tabel 4.11 Uji Homogenitas Varian Populasi Data Penelitian Tabel 4.12 Uji Normalitas Multivariat Populasi Data Penelitian Tabel 4.13 Uji Homogenitas Matriks Variansi Kovariansi Data Penelitian Tabel 4.14 Rangkuman Rerata Data Penelitian xiii

14 Tabel 4.15 Tabel 4.16 Tabel 4.17 Tabel 4.18 Rangkuman Analisis Variansi Multivariat Dua Jalan Sel Tak Sama Rangkuman Analisis Variansi Univariat Dua Jalan Sel Tak Sama Rangkuman Komparasi Rerata Antar Baris Data Penelitian Prestasi Belajar dan Komunikasi Matematis Rangkuman Komparasi Rerata Antar Kolom Data Penelitian Prestasi Belajar dan Komunikasi Matematis xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1.1 Pengelompokan Sekolah Lampiran 2.1 Silabus Lampiran 2.2 RPP Discovery Learning Lampiran 2.3 RPP Learning Cycle 7E Lampiran 2.4 RPP Langsung Lampiran 2.5 LKS Lampiran 3.1 Lembar Validasi Kisi-Kisi Angket Gaya Belajar Siswa Lampiran 3.2 Kisi-Kisi Uji Coba Angket Gaya Belajar Siswa Lampiran 3.3 Lembar Validasi Angket Gaya Belajar Siswa Lampiran 3.4 Uji Coba Instrumen Angket Gaya Belajar Siswa Lampiran 3.5 Analisis Butir dan Reliabilitas Butir Angket Lampiran 3.6 Instrumen Angket Gaya Belajar Siswa Lampiran 4.1 Lembar Validasi Kisi-Kisi Tes Prestasi Lampiran 4.2 Kisi-Kisi Tes Prestasi Lampiran 4.3 Lembar Validasi Tes Prestasi Lampiran 4.4 Soal Tes Prestasi Uji Coba Lampiran 4.5 Kunci Jawaban dan Pengecoh Soal Uji Coba Tes Prestasi Lampiran 4.6 Analisis Butir dan Reliabilitas Tes Prestasi Lampiran 4.7 Soal Tes Prestasi Lampiran 4.8 Kunci Jawaban Tes Prestasi Lampiran 5.1 Lembar Validasi Kisi-Kisi Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 5.2 Kisi-Kisi Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 5.3 Lembar Validasi Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 5.4 Soal dan Kunci Jawaban Tes Uji Coba Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 5.5 Rubrik Penskoran Tes Kemampuan Komunikasi Matematis xv

16 Lampiran 5.6 Analisis Butir dan Reliabilitas Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 5.7 Soal dan Kunci Jawaban Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.1 Lembar Validasi Kisi-Kisi Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.2 Kisi-Kisi Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.3 Lembar Validasi Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.4 Soal dan Kunci Jawaban Tes Uji Coba Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.5 Rubrik Penskoran Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.6 Analisis Butir dan Reliabilitas Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 6.7 Soal dan Kunci Jawaban Tes Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 7.1 Uji Normalitas Univariat Prestasi Kemampuan Awal Awal Lampiran 7.2 Uji Normalitas Univariat Kemampuan Komunikasi Matematis Lampiran 7.3 Uji Homogenitas Varian Kemampuan Awal Lampiran 7.4 Uji Normalitas dan Homogenitas Multivariat Kemampuan Awal Lampiran 7.5 Uji Keseimbangan Lampiran 8.1 Uji Normalitas Univariat Prestasi Kelompok Model Pembelajaran Lampiran 8.2 Uji Normalitas Univariat Komunikasi Matematis Kelompok Model Pembelajaran Lampiran 8.3 Uji Normalitas Univariat Prestasi Kelompok Gaya Belajar Lampiran 8.4 Uji Normalitas Univariat Komunikasi Matematis Kelompok Gaya Belajar Lampiran 8.5 Uji Homogenitas Univariat Kelompok Model Pembelajaran dan Gaya Belajar Lampiran 8.6 Uji Normalitas dan Homogenitas Multivariat Kelompok Model Pembelajaran xvi

17 Lampiran 8.7 Uji Normalitas dan Homogenitas Multivariat Kelompok Gaya Belajar Lampiran 8.8 Uji Hipotesis Penelitian Lampiran 8.9 Uji Analisis Variansi Dua Jalan Prestasi Belajar Lampiran 8.10 Uji Analisis Variansi Dua Jalan Komunikasi Matematis Lampiran 8.11 Uji Lanjut Pasca Anava Lampiran 9.1 Surat Surat xvii

18 Nur Hidayat Damar Jati. S Eksperimentasi Model Pembelajaran Discovery Learning dan Learning Cycle 7E pada Materi Bangun Ruang Sisi Datar Terhadap Prestasi dan Kemampuan Komunikasi Matematis Ditinjau dari Gaya Belajar Siswa Kelas VIII SMP Negeri di Kota Surakarta. Pembimbing I : Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Pembimbing II : Drs. Isnandar Slamet, M.Sc, Ph.D, Tesis : Program Studi Magister Pendidikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) manakah model pembelajaran yang menghasilkan prestasi belajar dan kemampuan komunikasi matematis yang lebih baik antara siswa yang dikenai model pembelajaran Discovery Learning, Learning Cycle 7E, atau langsung, (2) manakah yang mempunyai prestasi belajar dan komunikasi matematis lebih baik antara siswa dengan gaya belajar visual, auditori, atau kinestetik, (3) pada masing-masing model pembelajaran, manakah yang mempunyai prestasi belajar dan kemampuan komunikasi matematis yang lebih baik, siswa dengan kategori gaya belajar visual, auditori, atau kinestetik, (4) pada masing-masing tipe gaya belajar, manakah yang mempunyai prestasi belajar dan kemampuan komunikasi matematis yang lebih baik, siswa yang dikenai model pembelajaran Discovery Learning, Learning Cycle 7E, atau langsung. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Negeri di Kota Surakarta tahun pelajaran 2016/2017. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan stratified cluster random sampling dan diperoleh sampel sebanyak 260 siswa dengan rincian 84 siswa sebagai sampel kelas eksperimen I, 85 siswa sebagai sampel kelas eksperimen II, dan 91 siswa sebagai sampel kelas kontrol. Instrumen pengumpulan data menggunakan instrument tes prestasi belajar matematika, tes kemampuan komunikasi matematis dan instrumen angket gaya belajar siswa. Teknik Analisis data menggunakan MANOVA dua jalan dengan sel tak sama, analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama dan uji komparasi ganda dengan metode Scheffe. Dari hasil analisis disimpulkan: (1) prestasi belajar siswa yang dikenai model pembelajaran Discovery Learning lebih baik dibandingkan model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran langsung, prestasi belajar siswa yang dikenai model pembelajaran Learning Cycle 7E lebih baik dibandingkan model pembelajaran langsung, kemampuan komunikasi matematis siswa yang dikenai model pembelajaran Discovery Learning lebih baik dibandingkan model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran langsung, kemampuan komunikasi matematis siswa yang dikenai model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran langsung sama baiknya (2) prestasi belajar siswa dengan gaya belajar visual lebih baik dibandingkan prestasi belajar siswa dengan gaya belajar auditori dan kinestetik, prestasi belajar siswa dengan gaya belajar auditori sama baiknya dengan prestasi belajar siswa xviii

19 dengan gaya belajar kinestetik, kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar visual lebih baik dibandingkan kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar auditori dan kinestetik, kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar auditori sama baiknya dengan kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar kinestetik (3) pada model pembelajaran Discovery Learning, Learning Cycle 7E, dan langsung prestasi belajar siswa dengan gaya belajar visual lebih baik dibandingkan prestasi belajar siswa dengan gaya belajar auditori dan kinestetik, prestasi belajar siswa dengan gaya belajar auditori sama baiknya dengan prestasi belajar siswa dengan gaya belajar kinestetik, kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar visual lebih baik dibandingkan kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar auditori dan kinestetik, kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar auditori sama baiknya dengan kemampuan komunikasi matematis siswa dengan gaya belajar kinestetik, (4) pada siswa dengan gaya belajar visual, auditori dan kinestetik, prestasi belajar siswa yang dikenai model pembelajaran Discovery Learning lebih baik dibandingkan model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran langsung, prestasi belajar siswa yang dikenai model pembelajaran Learning Cycle 7E lebih baik dibandingkan model pembelajaran langsung, kemampuan komunikasi matematis siswa yang dikenai model pembelajaran Discovery Learning lebih baik dibandingkan model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran langsung, kemampuan komunikasi matematis siswa yang dikenai model pembelajaran Learning Cycle 7E dan model pembelajaran langsung sama baiknya. Kata Kunci : Discovery Learning, Learning Cycle 7E, model pembelajaran langsung, gaya belajar xix

20 Nur Hidayat Damar Jati. S The Experimentation of Learning Model Using Discovery Learning and Learning Cycle 7E With Subject Matter Geometry Flat Side to Learning Achievement and Mathematics Communication Ability Viewed from Learning Style The Eight Grade Junior High School Students in Surakarta City. Adviser I : Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Adviser II : Drs. Isnandar Slamet, M.Sc, Ph.D, Thesis : Graduate Study of Mathematics Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT This study aims to determine: (1) which group had better learning achievement and mathematical communication ability between students who were given Discovery Learning model, Learning Cycle 7E model, or direct learning, (2) which group had better learning achievement and mathematical communication ability between students with visual, auditory, or kinesthetic learning styles, (3) in each learning model, which group had better learning achievement and mathematical communication ability, students with visual, auditory, or kinesthetic learning style categories ( 4) on each type of learning style, which group had better learning achievement and mathematical communication ability, whether students who were given Discovery Learning model, Learning Cycle 7E model, or direct learning. This research was quasi-experimental research. Population in this study was all students of class VIII Junior High School in Surakarta city in the academic year 2016/2017. The sampling technique was done by stratified cluster random sampling and 260 students were obtained with the details of 84 students as experimental class I sample, 85 students as experiment class II sample, and 91 students as sample of control class. Instrument used to collect data was test instrument of mathematics learning achievement, test instrument of mathematical communication ability and questionnaire of student learning style. Data was analyzed by using two way MANOVA with unequal cell, two way analysis of variance with unequal cell and Scheffe method. It concluded that: (1) students mathematics learning achievement taught by using Discovery Learning model is better than Learning Cycle 7E model and direct learning model, students mathematics learning achievement taught by using Learning Cycle 7E model is better than direct learning model, students mathematics communication ability taught by using Discovery Learning model is better than Learning Cycle 7E model and direct learning model, students mathematics communication ability taught by using Learning Cycle 7E model is as good as those with direct learning model (2) students mathematics learning achievement and mathematics communication ability with visual learning style is better than those students with auditory and kinesthetic learning style, students mathematics learning achievement and mathematics communication ability with auditory is as good as those kinesthetic learning style (3) in teaching process by using Discovery Learning model, Learning Cycle 7E model, and direct learning xx

21 model, students mathematics learning achievement and mathematics communication ability with visual learning style is better than those students with auditory and kinesthetic learning style, students mathematics learning achievement and mathematics communication ability with auditory is as good as those kinesthetic learning style (4) in students with visual, auditory and kinesthetic learning styles, students mathematics learning achievement taught by using Discovery Learning model is better than Learning Cycle 7E model and direct learning model, students mathematics learning achievement taught by using Learning Cycle 7E model is better than direct learning model, students mathematics communication ability taught by using Discovery Learning model is better than Learning Cycle 7E model and direct learning model, students mathematics communication ability taught by using Learning Cycle 7E model is as good as those with direct learning model. Keywords: Discovery Learning, Learning Cycle 7E, direct learning model, learning style xxi