PENGARUH PENGGUNAAN SOFTWARE GEOMETRI DINAMIS TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI MAHASISWA PGSD FIP UNJ Yurniwati Abstract,The teacher student have big chalenge to be high quality teacher so they acquire Higher Order Thinking Skill (HOTS) to make them capable organizing lesson plan, appropriate teaching methods implementation and evaluation. Higher order thinking coud be taught and learned. The purpose of this research is to find Dynamic Geometry Software effects on higher order thinking skill teacher students of PGSD FIP UNJ. The research method is quasiexperimental adopting posttest only non-equivalent control group and sample of 46 teacher students divided in experimental and control class. The data collected by using HOTS test and analyzed by t-test. Research foun that there was sifnificant effects on Higher Order Thinking Skill for student learnd by Dynamic Geometry Software than conventional. Student s achievement in Dynamic Geometry Software class beter than conventional. Kata Kunci: Software Geometris Dinamis, kemampuan Berpikir. PENDAHULUAN Proses pembelajaran matematika di Indonesia pada umumnya terpusat kepada guru dan siswa dituntut menghafal fakta serta siswa tidak diperkenalkan aplikasi konsep matematika dalam kehidupan sehari-hari. Proses pembelajaran terpusat kepada guru telah membudaya tidak saja pada tingkat pendidikan dasar, tetapi juga pada tingkat menengah, bahkan sampai kepada tingkat perguruan tinggi. UNJ sebagai lembaga pencetak guru pun tidak luput dari budaya tersebut, dapat terlihat dari tidak sedikit dosen yang berperan sebagai pemberi informasi dan mahasiswa sebagai pendengar. Padahal sudah semestinya pembelajaran di UNJ lebih menerapkan kepada student center. Pembelajaran berpusat pada dosen hanya membuat mahasiswa pasif dan menghambat tumbuh kembangnya kemampuan berpikir. Beyer (1987) mengidentifikasikan alasan bagi pendidik untuk memperhatikan kemampuan berpikir adalah adanya anggapan bahwa berpikir tingkat tinggi berkembang dengan sendirinya. Anggapan ini tidak benar karena kebanyakan diantara kita tidak mampu mengembangkan kemampuan berpikir dengan sendirinya. Setiap orang perlu bimbingan atau arahan untuk mengembangkan berpikir yang efektif. Lebih jauh Beyer menambahkan dalam kegiatan pembelajaran dosen hanya memberi ceramah, memberi tugas tertulis, memberi tes. Seringkali mahasiswa mengganggap bahwa proses pembelajaran demikian sudah cukup mengembangkan kemampuan berpikir. Sedangkan berpikir yang dimaksud jauh lebih kompleks dan melibatkan berbagai aspek pengetahuan dan keterampilan. Selain itu tantangan yang akan dihadapi mahasiswa di lapangan sangat besar mereka akan berhadapan langsung dengan siswa, wali siswa, rekan Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.02 No.1 Januari 2010 1
sejawat dan kepala sekolah. Keterampilan dan keuletan mahasiswa menyelesaikan masalah akan sangat tergantung kepada kemampuan berpikir tingkat tinggi. Seperti dikemukakan oleh Paul dan Elder (2004) kualitas hidup tergantung kepada kemampuan berpikir tingkat tinggi seseorang. Seseorang yang kemampuan berpikirnya kurang akan banyak menemui kesulitan di dalam hidupnya. Oleh sebab itu kemampuan berpikir seharusnya ditumbuhkembangkan dengan terprogram melalui latihan. Berdasarkan uraian diatas dapat dikemukakan bahwa kemampuan berpikir tingkat tinggi harus dimiliki oleh mahasiswa FIP UNJ. Karena berpikir tingkat tinggi sangat membantu mahasiswa untuk memahami masalah dalam dunia akademis maupun masalah dalam lingkungan sekolah tempat mereka bekerja nanti. Setelah mereka terjun ke sekolah banyak hal yang akan mereka hadapi dimana hal tersebut menuntut kemandirian, kejelian dalam pengambilan keputusan. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan teknologi komputer pun sudah sangat maju dan turut mewarnai dunia pendidikan dengan diciptakannya berbagai software yang dapat membantu proses pembelajaran. Software Geometri Dinamis merupakan salah satu software yang bersifat dinamis dan mempunyai fasilitas visual yang akurat, eksploratif dan dapat digunakan digunakan dalam pembelajaran geometri. Menurut Kimmins (1995) software Geometri Dinamis dapat meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. Namun kajian teoritis perlu dibuktikan secara empiris. Oleh sebab itu perlu diadakan penelitian untuk mengetahui pengaruh penggunaan Software Geometri Dinamis terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa. Diharapkan penelitian ini dapat memberi kontribusi dalam meningkatkan kompetensi mahasiswa PGSD. RUMUSAN MASALAH Rumusan masalah pada penelitian ini adalah: Apakah penggunaan Software Geometri Dinamis berpengaruh terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa FIP UNJ? KAJIAN PUSTAKA 1. Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi (KBTT) Sejumlah ahli mendefinisikan berpikir tingkat tinggi dengan cara berbeda. Menurut Benyamin Bloom, berpikir tingkat tinggi adalah suatu kemampuan bersifat abstrak dalam domain kognitif yaitu analisis, sintesis dan evaluasi. Newcomb dan Trefz (1987), memadatkan Taksonomi Bloom menjadi empat tingkat. Empat tingkat kognisi menurut Newcomb dan Trefz adalah ingatan, memprosesan, mencipta, dan Evaluasi. Newcomb dan Trefz mengelompokkan ingatan dan pemerosesan informasi kedalam berpikir tingkat rendah dan selebihnya adalah berpikir tingkat tinggi. Anderson (1990) membuat perubahan mendasar pada taksonomi Bloom dengan mengganti dua tahap akhir pada Bloom dengan evaluasi dan Kreasi. 2 Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.II No. 1 Januari 2010
Menurut Newman (1993) berpikir tingkat tinggi menuntut mahasiswa memanipulasi informasi dan ide untuk mentrasfer arti dan aplikasi, seperti menggabungkan fakta dan ide agar sintesis, generalisasi, menjelaskan dan hipotesis untuk membuat kesimpulan dan interpretasi. Manipulasi informasi dan ide melalui proses ini membuat mahasiswa mampu menyelesaikan masalah dan menemukan arti dan pemahaman baru. Berpikir tingkat rendah terjadi ketika mahasiswa diminta untuk menerima dan menyatakan kembali fakta atau menerapkan aturan dan algoritma melalui masalah rutin. Sebagai penerima informasi, mahasiswa diberi pengetahuan dari sederhana sampai kepada konsep yang kompleks. Mahasiswa dalam hal ini mengulang pengetahuan yang telah diterima untuk menjawab pertanyaan yang bersifat ingatan. Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa perbedaan berpikir tingkat tinggi dengan tingkat rendah adalah berpikir tingkat rendah menuntut rutinitas, aplikasi mekanik dari pemerolehan pengatahuan awal, seperti memasukkan angka kedalam rumus. Sedangkan berpikir tingkat tinggi menantang siswa untuk interpretasi, analisis, manipulasi informasi karena pertanyaan yang akan dijawab atau masalah yang akan diselesaikan tidak dapat diselesaikan dengan aplikasi rutin. 2.Pembelajaran menggunakan Software Geometri Dinamis (SGD) Sofware Geometri Dinamis (SGD), dibedakan dengan pendahulunya yaitu karena sifatnya yang dinamis. King dan Schattschneider (1997) menjelaskan arti dinamis sebagai berikut: dinamik adalah lawan dari statis. Dinamik dikonotasikan sebagai tindakan, energik, sangat aktif. Geometri dinamis adalah aktif, eksplorasi geometri dengan sofware komputer. Mode dragging membuat pengguna secara bebas menggerakkan bagian pembentuk bangun geometri. Begitu suatu bagian digerakkan, hubungan dengan bagianbagian dari bangun semula tetap dipertahankan. Sofware bersifat dinamis antara lain Cabri, Cinderella, Geometri Skechpad dan Geogebra. Teknologi sangat berperan dalam dunia pendidikan. Peran teknologi dalam membangun pengetahuan matematika menurut Alagic (Conway,2005) adalah (1) teknologi meningkatkan multi representasi, siswa dapat membentuk bermacam segitiga dengan mengeser titik-titik pembentuk segitiga. (2) teknologi meningkatkan kemampuan visualisasi, seperti SGD membuat belajar dan mengajar topik geometri menjadi menarik; (3) teknologi menambah kesempatan membangun pemahaman konseptual; (4) Kesempatan belajar individu meningkat, karena siswa belajar tergantung kepada kemampuan masing-masing. Resnick (1987) mengemukakan dua kategori mengajarkan berpikir tingkat tinggi yaitu berpikir tingkat tinggi dalam disiplin imu dan keterampilan berpikir tingkat tinggi umum. Keterampilan berpikir tingkat tinggi umum adalah adalah kelas khusus yang mengajarkan bahwa keterampilan berpikir tingkat tinggi dapat Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.02 No.1 Januari 2010 3
ditransfer diatara beberapa mata pelajaran. Berpikir tingkat tinggi dalam mata pelajaran tertentu mencakup integrasi teknik dan keterampilan berpikir tingkat tinggi. Sedangkan Kickbush (1993:7) lebih cendrung kepada berpikir tingkat tinggi tidak diajarkan dalam mata pelajaran atau topik terpisah, melainkan dikembangkan dalam proses pembelajaran ketika mengaplikasikan materi. Implementasi dalam pendidikan matematika adalah dalam proses pembelajaran mahasiswa dapat dilibatkan dalam berpikir tingkat tinggi. Umpama metode pembelajaran yang digunakan mengandung tugas kognitif seperti menemukan konsep/prinsip, mengelompokkan, memprediksi, membuat konjektur dan pembuktian. Disamping itu soal-soal yang diberikan menekankan analisis, sintesis dan evaluasi. TESA (Teacher Expectations & Student Achievement) merekomendasikan tiga cara untuk meningkatkan berpikir tingkat tinggi yaitu: (1) Menciptakan lingkungan kelas yang kondusif seperti media untuk multilevel, menghargai perbedaan, dll; (2) Melibatkan siswa dalam kegiatan berpikir tingkat tinggi seperti diskusi dalam kelompok, open ended question, problem soving dan kegiatan yang mengakomodasi multi gaya belajar; (3) Melakukan asesmen dengan metode yang bervariasi. Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa kegiatan pembelajaran untuk mengembangkan berpikir tinggi mempunyai kriteria berikut yaitu: a. Berpikir tingkat tinggi dikembangkan dalam proses pembelajaran. b. Berpikir tingkat tinggi dapat ditingkatkan dengan pertanyaan konstruksi. c. Terjadi diskusi diantara siswa atau siswa dengan guru untuk mempertajam pemahaman siswa. d. Terdapat pemecahan masalah e. Asesmen dengan metode bervariasi Glazer (2001) menyatakan bahwa pengembangan kemampuan berpikir tingkat tinggi dapat ditingkatkan dengan menggunakan alat kogitif (cognitif tool) karena mendukung berpikir, bernalar dan pemecahan masalah. Penggunaan alat kognitif seperti geometri dinamik, kalkualtor grafik, spreetsheet, dapat memberikan kesempatan dan pengalaman untuk eksplorasi, interpretasi dan komunikasi matematika. Dibagian lain Glazer (2001) membedakan penggunaan komputer di dalam kelas, yaitu menggunakan komputer sebagai alat untuk eksplorasi atau pemecahan masalah dan menggunakan komputer sebagai tutor, memberi instruksi dan umpan balik. Penggunaan komputer sebagai tutor biasanya tidak dalam bentuk pemecahan masalah dan biasanya berbentuk drill dan latihan dimana hanya menekankan pada kemampuan berpikir tingkat rendah. Jonassen dan Reeves mendukung pendapat Glazer dengan mengemukakan bahwa berpikir tingkat tinggi terjadi pada lingkungan dimana siswa belajar dengan komputer, bukan dari komputer. 4 Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.II No. 1 Januari 2010
Hipotesis Penelitian Pengaruh SGD terhadap KBTT Berdasarkan uraian kajian teori yang dikemukakan, maka hipotesis dalam penelitian ini adalah: Terdapat pengaruh pembelajaran dengan menggunakan SGD terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi. METODE PENELITIAN Penelitian dilaksanakan di Kampus E PGSD FIP UNJ Setiabudi. Penelitian dilakukan pada semester genap tahuan ajaran 2006/2007. Metode yang digunakan penelitian ini adalah metode kuasi eksperimen dimana masalah yang ingin dipecahkan adalah masalah pembelajaran nyata yaitu rendahnya KBMTT mahasiswa. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa Jurusan PGSD FIP Universitas Negeri Jakarta. Adapun yang menjadi sampel dalam penelitian ini adalah adalah mahasiswa Jurusan PGSD Semester III tahun akademik 2006/2007. Berdasarkan data penelitian diperoleh skor terendah 39 dan skor tertinggi 94. Skor rerata = 67,75; median = 72; Standar deviasi = 13,84. Berdasarkan analisis data diperoleh responden yang memiliki KBTT pada kelas rerata sebanyak 9 orang atau 28,125%, yang memiliki KBTT dibawah rerata sebanyak 37,5% dan yang memiliki KBTT diatas kelas rata adalah 34,375%. Pengaruh Pembelajaran Konvensional terhadap KBTT Berdasarkan data penelitian diperoleh skor terendah 40 dan skor tertinggi 83. Skor rerata = 56,16; median =57; Standar deviasi = 9,93. Berdasarkan analisis data diperoleh responden yang memiliki KBTT pada kelas rerata sebanyak 8 orang atau 25%, yang memiliki KBTT dibawah rerata sebanyak 43,75% dan yang memiliki KBTT diatas kelas rata adalah 31,25%. HASIL PENELITIAN a. Deskripsi Data Data yang dianalisis dalam penelitian ini adalah data frekuensi kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa jurusan PGSD FIP Universitas Negeri Jakarta pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kelas eksperimen diberi perlakuan pembelajaran geometri dengan menggunakan SGD dan kelas kontrol diberi perlakuan pembelajaran secara konvensional. b. Pengujian Persyaratan Analisis Data Data yang sudah diolah sebagai data mentah dijabarkan dalam deskripsi data yang merupakan data yang akan digunakan pada pengujian hipotesis. Sebelum menguji hipotesis, perlu dilakukan pengujian homogenitas dan normalitas sebagai prasyarat dari analisis data dengan tujuan untuk mengetahui keadaan data yang akan diolah, agar homogen dan normal. Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.02 No.1 Januari 2010 5
Pengujian Normalitas Pengujian normalitas dilakukan dengan menggunakan rumus Liliefors. Pada kelas eksperimen diperoleh Lhitung = 0,0274 dengan Ltabel untuk n = 32 pada alpha 0,5 adalah 0,1542. Hal ini berarti bahwa Lhitung = 0,0274 < 0,1542 = Ltabel, dengan demikian data kelas eksperimen adalah normal. Pada kelas kontrol diperoleh Lhitung = 0,0032 dengan Ltabel untuk n = 32 pada alpha 0,5 adalah 0,1542. Hal ini berarti bahwa Lhitung = 0,0032 < 0,1542 = Ltabel, dengan demikian data kelas kontrol adalah normal. Pengujian Homogenitas Pengujian homogenitas bertujuan untuk menguji homogenitas varians antara kelompok-kelompok data penelitian, dengan kata lain untuk mengetahui apakah sampel penelitian yang digunakan berasal dari populasi yang homogen. Pengujian homogentas menggunakan Uji F dengan taraf signifikansi = 0,05. Adapun kriteria pengujian: Tolak Ho jika Fhitung < Ftabel. Berdasarkan hasil perhitungan uji homogenitas terhadap varians populasi antara kelompok siswa yang belajar dengan menggunakan software geometri dinamis (X1) dan konvensional (X2) yang dilakukan uji F, diperoleh Fhitung 0,514, sedangkan Ftabel = 1.82 dengan taraf signifikansi = 0,05 dengan jumlah db = 1. Hasil ini menunjukkan bahwa F hitung < F tabel, yang berarti kedua kelompok data tersebut homogen, dengan demikian kedua varian tersebut bisa dibandingkan dan dialnjutkan dengan analisis data. Pengujian Hipotesis Berdasarkan teknik analis data bahwa pengujian hipotesis dilakukan dengan uji-t. Dari data tersebut didapat skor thitung = 12,282 dan ttabel pada taraf signifikansi = 0,05 adalah 1,70, dengan demikian thitung = 12,282 > ttabel = 1,70. Hal ini menunjukkan bahwa Ho ditolak atau H1 diterima. Berdasarkan pengujian tersebut maka penelitian ini menghasilkan bahwa penggunakan SGD dalam Pembelajaran Matematika berpengaruh terhadap KBTT. Artinya hasil pengujian ini menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa jurusan PGSD FIP UNJ yang menggunakan software geometri dinamis pada mata kuliah matematika dengan yang menggunakan pendekatan konvensional. PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN Berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji-t, diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan KBTT mahasiswa jurusan PGSD FIP UNJ antara yang menggunakan SGD dengan yang menggunakan pembelajaran konvensional pada pembelajaran matematika. Hasil penelitian ini memberikan informasi bahwa, mahasiswa yang mengalami pembelajaran dengan SGD pada Pendidikan Matematika I mempunyai rerata KBTT 67,75 lebih tinggi dari pembelajaran konvensional dengan rerata KBTT 56,16. Pengujian dengan uji-t 6 Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.II No. 1 Januari 2010
menunjukkan t hitung = 12,282 lebih besar dari ttabel 1,70. Dengan demikian pembelajaran dengan SGD lebih baik dari pembelajaran konvensional dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. Hal ini disebabkan pembelajaran menggunakan SGD membuat mahasiswa lebih aktif dan pembelajaran terpusat kepada mahasiswa serta mahasiswa dapat belajar sesuai dengan kemampuan individu. Disamping itu juga memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk berpikir kritis, melakukan eksplorasi, membuat konjektur, analisis dan sintesis sehingga akan mengembangkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. KESIMPULAN Berdasarkan temuan di atas dapat diperoleh kesimpulan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: terdapat perbedaan signifikan KBTT mahasiswa dalam pembelajaran matematika antara mahasiswa yang mengalami pembelajaran dengan menggunakan SGD dengan mahasiswa yang mengalami pembelajaran secara konvensional. Artinya kemampuan berpikir tingkat tinggi mahasiswa dengan menggunakan SGD lebih baik dari pada pembelajaran konvensional dalam matakuliah Pendidikan Matematika I mahasiswa jurusan PGSD FIP UNJ. SARAN Berdasarkan kesimpulan penelitian sebagaimana telah diuraikan di atas, maka saran-saran yang dapat disampaikan pada penelitian ini sebagai berikut: 1. Bagi dosen pengampu matakuliah Matematika dianjurkan untuk menjadikan kemampuan berpikir tingkat tinggi sebagai salah satu tujuan pembelajaran. 2. Bagi PGSD sebagai lembaga pendidikan sebaiknya menyediakan fasilitas dan sarana yang memadai kepada mahasiswa untuk melaksanakan pembelajaran berbantuan komputer. 3. Bagi para peneliti yang berminat untuk melakukan penelitian serupa disarankan untuk melibatkan variabel lain, objek diperluas serta mempertimbangkan variabel-variabel lain atau pada bidang matakuliah yang lain. DAFTAR PUSTAKA CEO Report. (2001). Key Building Blocks for Student Achievement in the 21 st Century. Conway, P., Sloane, F. (2005). International trends in post-primary mathematics education. Research report commissioned by the National Council for Curriculum and Assessment Glazer, E. (2001). InterMath1--Professional and Cognitive Development through Problem Solving with Technology. Tersedia di http://www.arches.uga.edu/~eglazer/nime2001.pdf. Diakses 11 Nov 2006 Hartono (2004). Statistik. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Kimmins, D. (1996). Technology in School Mathematics: A Course for Prospective Secondary School Mathematics Teachers Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.02 No.1 Januari 2010 7
King, J. & Schattschneider, D. (Eds.) (1997). Geometry turned on! Dynamic software in learning, teaching, and research. Washington, D.C.: The Mathematical Association of America. Marzano, R.J.(1993). Dimensions of Thinking: A Framework for Curriculum and Instruction. USA: Association for Supervision and Curriculum Development Newcomb, L. H. & Trefz, M. K. (1987). Levels of cognition of student tests and assignments in the College of Agriculture at The Ohio State University. Proceedings of the Fourteenth Annual National Agricultural Education Research Meeting, Las Vegas, NV Newman, FM. Five Standards of Learning Instruction. Tersedia pada http://www.pdonline.ascd.org/pd_online/diffinstr/el199304 Nomura, T. (2000). The Effects of Cabri Geometry for Exploring Geometry in Classroom. Paul, R. & Elder, L. (2004). The miniature guide to critical thinking: concepts & tools Resnick, L.B. (1987) Education and Learning to Think. Washington DC: National Academy Press Keterangan Penulis Yurniwati adalah dosen PGSD FIP UNJ dalam Mata kuliah Pendidikan Matematika. 2 Jurnal PGSD FIP UNJ Vol.II No. 1 Januari 2010