EKSPERIMENTASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA DENGAN MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI DAN PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH PADA MATERI POKOK BANGUN RUANG SISI DATAR DITINJAU DARI GAYA BELAJAR SISWA KELAS VIII SMP NEGERI DI KABUPATEN NGAWI TAHUN PELAJARAN 2013/2014 TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Matematika Oleh: Ony Syaiful Rizal S 851302061 PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
ii
iii
iv
MOTTO Bukankah Kami telah melapangkan dadamu (Muhammad)?, dan Kami pun telah menurunkan beban darimu, yang memberatkan punggungmu, dan Kami tinggikan sebutan (nama)mu bagimu. Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain), dan hanya kepada Tuhan-mulah engkau berharap (Q.S Al-Insyirah: 1-8) Kesuksesan lebih diukur dari rintangan yang berhasil diatasi seseorang saat berusaha untuk sukses daripada dari posisi yang telah diraihnya dalam kehidupan. (Booker T. Washington) Apabila Anda melakukan hal yang Anda takutkan, maka rasa takut itu akan hilang. (Deddy Corbuzier) v
PERSEMBAHAN Sebuah karya yang penulis perjuangkan dengan segala kemampuan dan harapan ini penulis persembahkan untuk: 1. Ayahandaku Sudigda dan ibundaku Nuryati tersayang, yang tiada pernah lupa memberikan nasehat dan mendoakan putra-putranya di setiap doa panjangnya, penuh kasih dan ketulusan. 2. Adik-adikku, Fuadillah Firman Syah dan Angga Faisal Wihardyas yang senantiasa memberikan doa dan semangat untuk terus berjuang. 3. Teman-teman seperjuangan yang tidak bosan mengingatkan dan memberi semangat kepada penulis. 4. Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta. vi
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbil alamin, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tesis yang berjudul Eksperimentasi Pembelajaran Matematika dengan Model Pembelajaran Inkuiri dan Pembelajaran Berbasis Masalah pada Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Datar Ditinjau dari Gaya Belajar Siswa Kelas VIII SMP Negeri di kabupaten Ngawi tahun pelajaran 2013/2014 yang merupakan sebagian prasyarat untuk mencapai derajat Magister pada Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. Hambatan dan permasalahan yang menimbulkan kesulitan dalam penulisan tesis ini banyak ditemui penulis, akan tetapi berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan dapat diatasi. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada: 1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menempuh studi di program Magister Pendidikan Matematika. 2. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc. Ketua Program Studi Pendidikan Matematika Pascasarjana Universitas Sebelas Maret, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas dalam penyusunan tesis ini. 3. Prof. Tri Atmojo Kusmayadi, M.Sc, Ph.D., Dosen Pembimbing I, yang senantiasa memberikan motivasi, arahan, dan bimbingan hingga penyusunan tesis ini selesai. 4. Dr. Budi Usodo, M.Pd., Dosen Pembimbing II, yang telah memberikan dorongan dan pengarahan sehingga dapat menyelesaikan dalam penulisan tesis ini. 5. Pegawai dan petugas perpustakaan yang telah membantu dalam menemukan referensi yang dibutuhkan dalam penyusunan tesis ini. 6. Kepala SMPN 1 Ngawi, SMPN 4 Ngawi, SMPN 5 Ngawi, SMPN 2 Geneng, yang telah membantu memberikan data dan ijin penelitian demi kebutuhan dalam penyelesaian penulisan tesis ini. vii
7. Bapak/Ibu yang telah bersedia sebagai validator pada tesis ini, yaitu: Dr. Gatut Iswahyudi, M.Si selaku dosen matematika PPS UNS, Dra. Eko Rahayu H, M.Pd., selaku guru matematika SMPN 4 Ngawi, Drs. Harmono, M.Pd. selaku guru matematika MAN Ngawi. 8. Teman-teman seperjuangan, terimakasih atas dukungan dan motivasinya. 9. Berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini. Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut di atas mendapatkan imbalan dari ALLAH SWT. Penulis berharap penelitian ini dapat bermanfaat di bidang pendidikan khususnya pendidikan matematika. Surakarta, 4 Agustus 2014 Penulis viii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING... ii HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI... iii PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS... iv MOTTO... v PERSEMBAHAN... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii ABSTRAK... xiv ABSTRACT... xvi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 7 C. Tujuan Penelitian... 8 D. Manfaat Penelitian... 8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kajian Teori 1. Prestasi Belajar Matematika... 10 2. Model Pembelajaran... 13 a. Pengertian Model Pembelajaran... 13 b. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)... 14 c. Pembelajaran Inkuiri... 19 d. Pembelajaran Langsung... 28 3. Gaya Belajar... 30 B. Penelitian yang Relevan... 35 C. Kerangka Berpikir... 37 D. Hipotesis... 44 ix
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat, Subjek dan Waktu Penelitian... 47 B. Jenis Penelitian... 48 C. Populasi, Sampel, dan Teknik Pengambilan Sampel... 49 D. Variabel Penelitian... 51 E. Metode Pengumpulan Data, Instrumen dan Uji Coba Instrumen Penelitian... 54 F. Teknik Analisis Data... 61 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengembangan Instrumen... 73 B. Deskripsi Data... 78 C. Uji Keseimbangan... 80 D. Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 82 E. Pembahasan Hasil Penelitian... 87 BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan... 100 B. Implikasi... 101 C. Saran... 104 DAFTAR PUSTAKA... 106 LAMPIRAN x
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Sintaks Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM)... 18 2.2 Tahap Pembelajaran Inkuiri... 26 2.3 Sintaks Model Pembelajaran Langsung... 29 3.1 Desain Faktorial Penelitian... 48 3.2 Tata Letak Data Anava Satu Jalan Sel Tak Sama... 64 3.3 Rerata dan Jumlah rerata... 67 3.4 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan dengan Sel Tak Sama... 69 4.1 Deskripsi Data Kemampuan Awal... 78 4.2 Deskripsi Data Prestasi Belajar Matematika Siswa... 79 4.3 Rata-rata Tes Prestasi Belajar Matematika Siswa di dalam Pembelajaran dan Tipe Gaya Belajar... 79 4.4 Banyaknya Siswa di dalam Pembelajaran dan Tipe Gaya Belajar... 79 4.5 Rangkuman Hasil Uji Normalitas Populasi Terhadap Data Kemampuan Awal Matematika Siswa... 80 4.6 Rangkuman Hasil Uji Keseimbangan Menggunakan Uji AnavaSatu Jalan Sel Tak Sama terhadap Data Kemampuan Awal Matematika Siswa... 81 4.7 Hasil Uji Normalitas... 82 4.8 Hasil Uji Homogenitas... 82 4.9 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Dengan Sel Tak Sama... 83 4.10 Rangkuman Komparasi Ganda Antar Baris... 84 4.11 Rangkuman Komparasi Ganda Antar Kolom... 85 4.12 Rangkuman Komparasi Ganda Antar Sel... 86 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Peringkat PISA 2012... 111 2. Daftar Peringkat SMPN Se-Kabupaten Ngawi... 112 3. SILABUS dan RPP... 113 4. Kisi-kisi Uji Coba Soal Tes Prestasi Belajar... 144 5. Soal Uji Coba Tes Hasil Prestasi & Penyelesaian... 145 6. Kisi-kisi Uji Coba Angket Gaya Belajar... 149 7. Uji coba Angket Gaya Belajar... 150 8. Lembar Validasi Tes... 152 9. Daya Pembeda dan Tingkat Kesukaran Tes Prestasi... 164 10. Reliabilitas Tes Prestasi... 166 11. Lembar Validasi Angket... 168 12. Konsistensi internal angket gaya belajar... 178 13. Reliabilitas Angket Gaya Belajar... 184 14. Kisi-kisi Soal Tes Prestasi Belajar... 187 15. Soal Tes Hasil Prestasi... 188 16. Kisi-kisi Angket Gaya Belajar... 190 17. Angket Gaya Belajar... 191 18. Data Kemampuan Awal Siswa... 193 19. Uji Normalitas Awal Inkuiri... 195 20. Uji Normalitas Awal PBL... 197 21. Uji Normalitas Awal Langsung... 199 22. Uji Homogenitas Awal... 201 23. Uji Keseimbangan... 203 24. Nilai Tes Prestasi Siswa... 205 25. Uji Normalitas Inkuiri... 208 26. Uji Normalitas PBL... 210 27. Uji Normalitas Langsung... 212 28. Uji Homogenitas Model... 214 29. Uji Normalitas Visual... 216 xii
30. Uji Normalitas Auditori... 218 31. Uji Normalitas Kinestetik... 220 32. Uji Homogenitas Gaya Belajar... 222 33. ANAVA Dua Jalan Sel Tak Sama... 224 34. Pasca anava... 228 35. Surat Keterangan Penelitian... 237 xiii
Ony Syaiful Rizal. S851302061. 2014. Eksperimentasi Model Pembelajaran Inkuiri dan Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) Pada Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Datar Ditinjau Dari Gaya Belajar Siswa Kelas VIII Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri di Kabupaten Ngawi Tahun Pelajaran 2013/2014. TESIS. Pembimbing I: Prof. Drs. Tri Atmojo K., M.Sc., Ph.D., Pembimbing II: Dr. Budi Usodo, M.Pd. Tesis. Program Studi Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui: (1) mana kah yang memberikan prestasi belajar matematika lebih baik, siswa yang diberi pengajaran dengan model pembelajaran inkuiri, pembelajaran berbasis masalah, atau pembelajaran langsung. (2) Mana kah yang memberikan prestasi belajar lebih baik, siswa dengan tipe gaya belajar auditori, visual atau kinestetik. (3) Pada masing-masing model pembelajaran, manakah yang mempunyai prestasi belajar lebih baik antara siswa dengan gaya belajar auditori, visual atau kinestetik, (4) Pada masing-masing kategori gaya belajar, manakah yang memberikan prestasi belajar lebih baik antara model pembelajaran inkuiri, pembelajaran berbasis masalah, atau pembelajaran langsung. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu dengan desain faktorial 3x3. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Negeri di Kabupaten Ngawi tahun pelajaran 2013/2014 semester ganjil. Pengambilan sampel dilakukan dengan cara stratified cluster random sampling. Terpilih siswa-siswa dari tiga sekolah yaitu siswa SMPN 1 Ngawi, SMPN 4 Ngawi dan SMPN 2 Geneng, Ngawi. Metode pengumpulan data yang yang digunakan antara lain metode dokumentasi, angket dan tes. Pengujian hipotesis menggunakan ANAVA dua jalan sel tak sama dengan desain faktorial 3x3. Hasil penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut. (1) Prestasi belajar matematika siswa dengan pembelajaran berbasis masalah lebih baik dari pada pembelajaran inkuiri dan pembelajaran langsung. Prestasi belajar matematika siswa dengan pembelajaran inkuiri lebih baik dari pada pembelajaran langsung; (2) Prestasi belajar matematika siswa dengan gaya belajar auditori lebih baik daripada prestasi belajar matematika siswa yang mempunyai gaya belajar visual dan kinestetik. Prestasi belajar matematika siswa yang mempunyai gaya belajar visual lebih baik daripada siswa yang mempunyai gaya belajar kinestetik; (3a) Pada model pembelajaran berbasis masalah, tidak ada perbedaan prestasi belajar pada masing-masing tipe gaya belajar; (3b) Pada model pembelajaran inkuiri, tidak ada perbedaan prestasi belajar pada masing-masing tipe gaya belajar; (3c) Pada pembelajaran langsung, tidak terdapat perbedaan prestasi belajar matematika pada masing-masing tipe gaya belajar; (4a) Pada siswa yang memiliki tipe gaya belajar visual, penggunaan model pembelajaran berbasis masalah menghasilkan prestasi belajar matematika yang lebih baik daripada model pembelajaran inkuiri dan pembelajaran langsung. Penggunaan model pembelajaran inkuiri menghasilkan prestasi belajar matematika yang sama dengan pembelajaran langsung; (4b) Pada siswa yang memiliki tipe gaya belajar auditori, tidak ada perbedaan prestasi belajar pada masing-masing model pembelajaran; (4c) Pada xiv
siswa yang memiliki tipe gaya belajar kinestetik, tidak ada perbedaan prestasi belajar pada masing-masing model pembelajaran. Kata kunci: Model Pembelajaran Berbasis Masalah, Pembelajaran Inkuiri, Gaya Belajar, dan Prestasi Belajar Matematika xv
Ony Syaiful Rizal. S851302061. 2014. The Experimentation of Inquiry Learning and Problem Based Learning Learning (PBL) Model in Mathematics Learning Topic of Flat Side Spatial Structure Viewed from the Learning Style at VIII graders of State Throughout Ngawi Regency in the Academic Year of 2013/2014. Thesis. Advisor I: Prof. Drs. Tri Atmojo K., M.Sc., Ph.D., Advisor II: Dr. Budi Usodo, M.Pd. Thesis. The Graduate Program in Mathematics Education, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University of Surakarta. ABSTRACT The purposes of this research were to find out: (1) which one providing better mathematics learning achievement, the students with inquiry learning model, problem based learning model, or direct instruction, (2) which one having better mathematics learning achievement, the students with visual, auditory, or kinesthetic learning style, (3) at each learning model, are there any difference mathematics learning achievement between the students with visual, auditory, or kinesthetic learning style, (4) at each type of learning style, are there any difference mathematics learning achievement between students taught using inquiry learning model, problem based learning model, or direct instruction. This study was a quasi-experimental research with a 3x3 factorial design. The population of this research was all VIII graders of SMPN (Public Junior High Schools) throughout Ngawi Regency in the school year of 2013/2014. The sample was taken using stratified cluster random sampling. Three schools were selected namely SMPN 1 Ngawi, SMPN 4 Ngawi and SMPN 2 Geneng, Ngawi. The methods of collecting the data are documentation, questionnaire, and test. The hypotheses testing used two ways ANOVA with unequal cell. From the research, it could be concluded as follows. (1) The students taught with problem based learning model had better learning achievement than those taught with both inquiry learning model and direct instruction. The students taught with inquiry learning model had better learning achievement than direct instruction. (2) The learning achievement of students with auditory learning style was better than that of those with visual and kinesthetic learning style. The learning achievement of students with visual learning style was better than that of those with kinesthetic learning style. (3a) In inquiry learning model, there was no difference in learning achievement in each learning style. (3b) In problem based learning model, there was no difference in learning achievement in each learning style. (3c) In the direct instruction, there was no difference in learning achievement in each learning style. (4a) In the students with visual learning style, the use of problem based learning model provided the better mathematics learning achievement than the use of inquiry learning model and direct instruction. The use of inquiry learning model provided the mathematics learning achievement as good as the use of direct instruction. (4b) In the students with auditory learning style, there was no difference in learning achievement in each learning model. (4c) In the students with kinesthetic learning style, there was no difference in learning achievement in each learning model. Keywords: : Problem Based Learning Model, Inquiry Learning, Mathematics Learning Achievement xvi