PENGGUNAAN MODUL FISIKA BERBASIS SCIENTIFIC APPROACH MATERI ELASTISITAS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN KOGNITIF DAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA KELAS X MIA 6 SMA MTA SURAKARTA TAHUN AJARAN 2014/2015 Ummu Muslihah, Trustho Raharjo, Dwi Teguh Raharjo Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta e-mail: ummumuslihah37@gmail.com ABSTRACT This research was purposed to: (1) improve students s cognitive ability of X MIA 6 SMA MTA Surakarta by using scientific approach based physics module in Elasticity subject and (2) improve students s critical thinking skill of X MIA 6 SMA MTA Surakarta by using scientific approach based physics module in Elasticity subject.this Classroom Action Research held in two cycles. Each cycle was begun with preparation stage then continued to implementation phase that consists of planning, action, observation, and reflection. The research subjects were X MIA 6 students of SMA MTA Surakarta Academic Year of 2014/2015 that consists of 31 students. The data was collected through document review, test, observation, quesioner and interview to the teacher and students. The techniques of data analysis used quantitative and qualitative analysis data techniques. Based on the research result, it could be concluded that (1) the use of scientific approach based physics module in Elasticity subject can improve cognitive ability of X MIA 6 students of SMA MTA Surakarta. It could be seen from achievement percentage of students s cognitive aspect that reaches out 64,52% in the first cycle and 83,87% in the second cycle and (2) the use of scientific approach based physics module in Elasticity subject can improve critical thinking skill of X MIA 6 students of SMA MTA Surakarta. It could be seen from achievement percentage of students s critical thinking skill in second cycle, are interpretation 82,00%, analysis 76,50%, inference 76,50%, evaluation 76,50%, explanation 76,50% dan self-regulation 77,50%. Keywords: Classroom Action Research, scientific approach, cognitive ability, critical thinking skill ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk: (1) meningkatkan kemampuan kognitif siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta melalui penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas, (2) meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta melalui penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali dengan tahap persiapan dan dilanjutkan dengan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri atas perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015 sebanyak 31 siswa. Data diperoleh melalui kajian dokumen, tes, observasi, angket dan wawancara. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik analisis data kuantitatif dan kualitatif. Berdasarkan hasil penelitian,dapat disimpulkan bahwa: (1) penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas dapat meningkatkan kemampuan kognitif siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta. Hal ini dapat dilihat dari persentase ketercapaian kemampuan kognitif siswa pada pra-siklus sebesar 38,70%, siklus I sebesar 64,52% dan pada siklus II sebesar 83,87% dan (2) penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta. Hal ini ditunjukkan dari hasil analisis data bahwa keterampilan berpikir kritis siswa meningkat dan mencapai target ketercapaian pada siklus II yaitu 77,42% dari 31 siswa, dan peningkatan juga terjadi disetiap aspek, yaitu interpretation 82,00%, analysis 76,50%, inference 76,50%, evaluation 76,50%, explanation 76,50% dan self-regulation 77,50%. Keywords: Penelitian Tindakan Kelas, scientific approach, kemampuan kognitif, keterampilan berpikir kritis
PENDAHULUAN Pembelajaran scientific approach ialah pembelajaran yang menjadikan sains sebagai metode atau pendekatan dalam proses belajar mengajar, dengan demikian pembelajaran akan menjadi lebih efektif, kratif dan siswa lebih aktif dalam proses belajar (Setiatava, 2013: 53). Menurut UNESCO (2006: 35), pembelajaran yang aktif selalu melibatkan siswa dalam segala kegiatan dan pemikiran mengenai apa yang sedang siswa lakukan, tidak hanya sekedar mengarahkan siswa dan menyampaikan informasi kepada siswa saja namun lebih pada pengembangan kemampuan analisis dan pemikiran kritis siswa. Facione (2013: 5) menjelaskan bahwa keterampilan berpikir kritis memiliki 6 aspek, interpretatin, analysis, evaluation, inference, explanation, self-regulation. Berdasarkan Hasil observasi di kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta, teramati bahwa keterampilan berpikir kritis siswa belum mendominasi kegiatan pemebalajaran yang dilakukan meskipun pembelajaran sudah mengacu pada Kurikulum 2013. Hanya 9 siswa dari 31 siswa yang terlihat aktif ketika berdiskusi, misalnya menyampaikan argumen, mencari pembuktian argumen dan menilai ide teman sekelompoknya, 4 siswa mampu mempresentasikan hasil diskusi namun hanya 2 siswa dan dapat menjelaskan maksud dengan baik kepada seluruh siswa, Kurang dari 50% aspek berpikir kritis belum terlihat dalam proses pembelajaran di dalam kelas. Keterampilan berpikir kritis sebagai suatu kemampuan berkehendak sangat penting untuk menentukan keberhasilan dalam pembelajaran. Berdasarkan penelitian Aditya, dkk (2013: 1) menyatakan bahwa terdapat pengaruh positif dari kemampuan berpikir kritis terhadap hasil belajar siswa. Facione (2013: 3) menambahkan bahwa kegagalan berpikir kritis pada siswa dapat mengakibatkan kegagalan akademik. Guna mengetahui kemampuan kognitif dasar siswa kelas X MIA 6, dilakukan kajian dokumentasi aspek kognitif siswa pada KD Gerak Melingkar di semester Ganjil Tahun Ajaran 2014/2015, 56,67% dari 31 siswa tidak tuntas KKM. Inovasi dalam pembelajaran merupakan hal yang penting dilakukan oleh guru. Salah satu inovasi pembelajaran yang tepat untuk meningkatkan kualitas pembelajaran baik dari aspek keterampilan maupun aspek kognitif adalah modul Fisika berbasis scientific approach. Modul yang digunakan dalam penelitian ini adalah modul Fisika berbasis scientific approach yang mencakup materi Elastisitas. Modul ini disusun oleh Eko Megawati Putri (2014) yang telah divalidasi oleh ahli dan telah diujicobakan di beberapa sekolah. Hasil uji coba tersebut menunjukkan bahwa modul dengan judul Modul Fisika Berbasis Scientific Approach Materi Elastisitas dan Hukum Hooke untuk SMA kelas X telah memenuhi beberapa kriteria yang telah ditetapkan dalam pembuatan modul dan layak digunakan dalam kegiatan belajar, baik beserta atapun tanpa guru pembimbing. LANDASAN TEORI Belajar merupakan proses aktif siswa untuk mempelajari dan memahami konsep-konsep yang dikembangkan dalam kegiatan belajar mengajar, baik individual maupun kelompok, baik mandiri maupun terbimbing (Arifin,2000:8). Pembelajaran adalah kegiatan mengorganisasikan lingkungan yang ada di sekitar siswa yang dapat mendorong dan menumbuhkan minat siswa dalam melakukan kegiatan belajar ( Soetodjo,1968:85). Pembelajaran dengan menggunakan scientific approach adalah pembelajaran yang menekankan pada pemberian pengalaman secara langsung baik menggunakan observasi, eksperimen maupun cara yang lain, sehingga realitas yang akan berbicara sebagai informasi atau data yang diperoleh selain valid juga dapat dipertanggungjawabkan (Sujarwanta, 2012: 75). Pemilihan suatu media ditentukan oleh guru dengan mempertimbangkan antara lain: (a) guru sudah akrab dengan media tersebut, supaya dalam menggunakan dengan baik; (b) guru mampu memastikan media yang dipilih yaitu dapat menggambarkan dengan lebih baik informasi yang hendak ia sampaikan dan (c) media yang dipilih menarik minat dan perhatian siswa serta menuntun peserta didik pada penyampaian yang lebih terstruktur dan terorganisasi. Modul merupakan bahan ajar yang dapat diartikan sebagai bahanbahan atau materi pelajaran yang disusun secara lengkap dan sistematis berdasarkan prinsip-prinsip pembelajaran yang digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran (Fitri, dkk, 2013: 20). Valentino (2000) menjelaskan tiga keterampilan sains yang dikutip oleh Sitiatava (2013: 57-58) sebagai berikut: (1) keterampilan proses, digunakan untuk mengumpulkan informasi tentang dunia; (2) keterampilan penalaran, membantu siswa memahami informasi yang dikumpulkan dengan membangun pikiran terbuka dan (3) keterampilan berpikir kritis mengharuskan siswa untuk menerapkan informasi dalam situasi yang baru dan memecahkan masalah. Menurut Allison, dkk (2014: 2) berpikir kritis dapat diidentifikasikan menjadi dua, yaitu aktivitas atau keterampilan dan kemampuan kognitif. Keterampilan berpikir kritis digunakan untuk mencapai tujuan tertentu, melalui suatu proses tertentu pula. Proses tersebut merupakan hasil dari aktivitas berpikir yang dikembangkan dalam rangka memecahkan masalah, merumuskan kesimpulan, mengumpulkan berbagai kemungkinan dan membuat keputusan ketika
menggunakan semua keterampilan tersebut secara efektif dan tepat. Berpikir kritis merupakan keterampilan yang dapat diukur, Facione (2013: 5) menjelaskan terdapat beberapa aspek berpikir kritis, antara lain: (1) Interpretation (interpretasi) merupakan kemampuan untuk memahami, (2) Analysis diartikan sebagai kemampuan untuk mengidentifikasi, (3) Evaluation merupakan kemampuan untuk menilai kredibilitas suatu pernyataan atau alasan yang disampaikan orang lain, (4) Inference merupakan kemampuan untuk mengidentifikasi dan mempertahankan suatu elemen yang dapat digunakan untuk membentuk suatu alasan dan hipotesis berdasarkan informasi yang relevan dan didukung oleh adanya data, (5) Explanation adalah kemampuan untuk menunjukkan kepada orang lain mengenai kesesuaian maupun ketidaksesuaian alasan yang disampaikan dan (6) Self regulation merupakan kesadaran diri untuk mengamati aktivitas diri sendiri. Ranah kognitif menurut Bloom terdiri dari enam perilaku berikut ( Gino, dkk, 1993: 19): (1) pengetahuan, (2) pemahaman, (3) penerapan, (4) analisis, (5) sintesis dan (6) evaluasi. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan di kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015. Penelitian Tindakan Kelas yang dilaksanakan adalah dengan model Kemmis-Taggart dan kolaboratif yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali dengan tahap persiapan kemudian tahap pelaksanaan siklus yang terdiri dari perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015 sebanyak 31 siswa. Data diperoleh dari kajian dokumen, wawancara, angket dan observasi. Teknik perolehan data kemampuan kognitif siswa dilakukan dengan kajian dokumentasi dan tes kemampuan kognitif siswa, sedangkan untuk keterampilan berpikir kritis digunakan: (1) Angket: untuk mengetahui persepsi siswa mengenai kemampuan berpikir kritis yang dimilikinya. Pengisian angket oleh siswa dilaksanakan pada tiap siklus. (2) Observasi: Teknik observasi dilakukan selama pembelajaran di dalam kelas (3) Wawancara: dilakukan sebelum pelaksanaan penelitian untuk mengetahui kondisi awal siswa maupun guru. Wawancara kedua dilaksanakan setelah pelaksanaan siklus I. Wawancara terakhir dilaksanakan saat siklus II berakhir. Validitas data kemampuan kognitif dalam penelitian ini dilakukan dengan menyajikan data apa adanya yang diperoleh dari kajian dokumentasi maupun diperoleh dari hasil tes kemampuan kognitif di akhir setiap siklus. Validitas data penelitian dikuatkan dengan melakukan validasi terhadap instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data, dimana validasi instrumen kemampuan kognitif dilakukan oleh dosen pembimbing. Validitas data keterampilan berpikir kritis yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik triangulasi. Moleong (2013: 78) menjelaskan bahwa triangulasi adalah teknik pemeriksaan keabsahan data yang memanfaatkan sesuatu yang lain di luar data itu untuk keperluan pengecekan atau pembanding terhadap data itu. HASIL DAN PEMBAHASAN pembelajaran dengan menggunakan modul Fisika berbasis scientific approach materi Elastisitas telah diterapkan pada siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015. PTK ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis siswa. Hasil kajian dokumentasi untuk kemampuan kognitif siswa menunjukkan bahwa kemampuan kognitif siswa masih rendah dan hasil observasi keterampilan berpikir kritis siswa juga menunjukkan bahwa keterampilan berpikir siswa rendah. Hasil Kemampuan Kognitif Gambar 1. Perbandingan Hasil Kemampuan Kognitif Siswa Kemampuan kognitif siswa mengalami peningkatan dari pra-siklus ke siklus I dan meningkat kembali pada siklus II. Peningkatan kemampuan kognitif tidak diiringi dengan tercapainya target penelitian pada siklus I, yaitu siswa tuntas KKM masih dibawah 75% dari 31 siswa. Namun, pada siklus II peningkatan kemampuan kognitif diiringi tercapainya target penelitian yaitu 83,87% dari 31 siswa tuntas KKM.
Hasil Keterampilan Berpikir Kritis Gambar 2. Perbandingan Hasil Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Keterampilan berpikir kritis siswa mengalami peningkatan tiap siklus, namun dapat mencapai target penelitian pada siklus II. Gambar 3. Perbandingan Tiap Aspek Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Tiap aspek keterampilan berpikir kritis siswa mengalami peningkan baik dari pra siklus ke siklus I maupun siklus I ke siklus II. Setiap aspek memenuhi target ketercapaian pada siklus II, sedangkan pada siklus I hanya aspek interpretation saja yang dapat memenuhi target ketercapaiaan. KESIMPULAN 1. Penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach dapat meningkatkan kemampuan kognitif siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015. Prosentase ketercapaian kemampuan kognitif siswa meningkat dari 38,70% pada pra-siklus menjadi 64,52% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 83,87% dari 31 siswa pada siklus II. 2. Penggunaan modul Fisika berbasis scientific approach dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa kelas X MIA 6 SMA MTA Surakarta Tahun Ajaran 2014/2015. Secara keseluruhan meningkat dari 25,81% pada pra-siklus menjadi 51,61% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 77,42% dari 31 siswa pada siklus II. Dan untuk tiap aspek keterampilan berpikir kritis meningkat dengan penjelasan sebagai berikut: (a) interpretation meningkat dari 71,50% pada pra-siklus menjadi 77,00% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 82,00%; (b) analysis meningkat dari 51,50% pada pra-siklus menjadi 64,50% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 76,50%; (c) inference meningkat dari 60,50% pada pra-siklus menjadi 68,00% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 76,50%; (d) evaluation meningkat dari 60,50% pada pra-siklus menjadi 66,50% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 76,50%; (e) explanation meningkat dari 56,00% pada pra-siklus menjadi 66,00% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 76,50%; dan (f) selfregulation meningkat dari 55,00% pada prasiklus menjadi 59,00% pada siklus I dan meningkat kembali menjadi 77,50%. DAFTAR PUSTAKA Gino, dkk. 1993. Belajar dan Pembelajaran I. Surakarta : UNS Press Moleong, J.L. (2013). Metode Penelitian Kualitatif. Bandung: PT Remaja Rosdakarya Facione, Peter A. 2013. Critical Thinking: What It Is and Why It Count. Millbrae: Insight Assesment UNESCO. 2006. Buku khusus 2: Saran Praktis Pembelajaran Kelas Besar - Panduan bagi Pendidik. Jakarta:IDPN Indonesia Allison, Sommers, et all. 2014. Teaching Critical Thinking. Didownload dari http://digitalcommons.georgiasouthern.edu Aditya, Dian., Suyanto, Eko., dan Viyanti. 2013. Pengaruh kemampuan berpikir Kritis dan Gaya Belajar Terhadap Hasil Belajar. Lampung: disadur dari http://jurnal.fkip.unila.ac.id/index.php/jpf/ article/view/919/562 Sujarwanta, Agus. 2012. Mengkondisikan Pembelajaran IPA dengan Pembelajaran Saintifik. Jurnal Nuansa Kependidikan Vol. 16 No. 1, Nopember 2012. Fitri, LA, dkk. 2013. Pengembangan Modul Fisika pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Berbasis Domain Pengetahuan Sains untuk Mengoptimalkan Minds-On Siswa. Jurnal Radiasi Vol. 3. No. 1. Arifin, Mulyati. 2000. Strategi Belajar Mengajar, Prinsip dan Aplikasi Menuju Pembelajaran yang Efektif. Bandung: JICA IMSTEP UPI Bandung. Pembimbing I Drs. Trustho Raharjo, M.Pd NIP. 19510823 198103 1 001 Persetujuan, Pembimbing II Dwi Teguh Rahardjo, S.Si., M.Si NIP. 19680403 199802 1 001