perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN INDUKTIF BERBANTUAN CABRI 3D YANG DAPAT MENGEMBANGKAN INTUISI SISWA SMA DALAM MENYELESAIKAN MASALAH MATEMATIKA MATERI DIMENSI TIGA TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Pendidikan Matematika Oleh Lina Wulandari NIM S851308031 PROGRAM PASCASARJANA PENDIDIKAN MATEMATIKA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit2015 to user i perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa: 1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN MODEL PEMBELAJARAN INDUKTIF BERBANTUAN MENGEMBANGKAN CABRI INTUISI 3D SISWA YANG SMA DAPAT DALAM MENYELESAIKAN MASALAH MATEMATIKA MATERI DIMENSI TIGA” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No. 17, tahun 2010) 2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan Tesis ini, maka Prodi Pendidikan Matematika PPs-UNS berhak mempublikasikannya pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Pendidikan Matematika PPs-UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, ....................... 2015 Mahasiswa Lina Wulandari commit to user iv S851308031 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id MOTTO Pentingnya sebuah pengetahuan terletak pada kegunaannya, pada penguasaan kita terhadap pengetahuan itu. Dengan kata lain, terletak pada kearifan ... Nah, kearifan ... adalah sesuatu yang berurusan dengan penanganan pengetahuan, pemilihan pengetahuan untuk menetapkan hal-hal yang relevan, dan penerapannya untuk nilai dari pengetahuan langsung kita. (Alfred North Whitehead) commit to user v perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id PERSEMBAHAN Syukur alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT atas terselesaikannya tesis ini, karya ini saya persembahkan kepada: 1. Bapak dan Ibu tercinta atas do’a, nasihat, dan motivasi yang diberikan 2. Suami tercinta yang senantiasa mensuport dan memberikan do’a 3. Adik-adik tersayang, Daruwati dan Bayu Galih S. Yang telah memberikan motivasi 4. Teman-teman Pendidikan Matematika Pascasarjana yang memberikan dukungan dan semangat Terimakasih kepada seluruh pihak yang telah membantu penyusunan tesis ini. commit to user vi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Lina Wulandari. NIM: S851308031. 2015. Pengembangan Model Pembelajaran Induktif Berbantuan Cabri 3D Yang Dapat Mengembangkan Intuisi Siswa SMA Dalam Menyelesaikan Masalah Matematika Materi Dimensi Tiga. TESIS. Pembimbing I: Dr. Budi Usodo, M.Pd, II: Dr. Sri Subanti, M.Si. Program Studi Pendidikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses dan hasil pengembangan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D dalam mengembangkan intuisi pemecahan masalah siswa kelas X SMA materi dimensi tiga yang valid, praktis, dan efektif. Penelitian ini dilakukan dengan desain penelitian dan pengembangan menggunakan prosedur ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). Subjek dalam penelitian ini adalah siswa SMA Negeri 1 Sukoharjo sebanyak 40 siswa. Subjek yang diwawancarai untuk mengetahui perkembangan intuisi pemecahan masalah siswa pada penelitian ini dipilih berdasarkan tingkat kemampuan matematika siswa, sehingga didapatkan 3 siswa, terdiri atas 1 siswa berkemampuan matematika tinggi, 1 siswa berkemampuan matematika sedang, dan 1 siswa berkemampuan matematika rendah. Instrumen penelitian yang digunakan, yaitu: 1) pedoman wawancara; 2) lembar penilaian model pembelajaran oleh ahli dan praktisi; 3) lembar pengamatan keterlaksanaan sintak model pembelajaran; 4) angket respon siswa; dan 5) lembar tugas yang digunakan untuk wawancara. Proses pengembangan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D meliputi tahap analisis, perencanaan, pengembangan, implementasi, dan evaluasi. Tahap analisis yang dilaksanakan pada penelitian ini adalah analisis materi, kebutuhan siswa, karakteristik intuisi pemecahan masalah siswa, teknologi, dan sekolah. Hasil dari tahap analisis adalah dibutuhkan variasi model dan media pembelajaran matematika berbasis teknologi yang mampu melibatkan siswa dalam membangun pengetahuan melalui penemuan dan pemanfaatan pengalaman siswa, sehingga mampu mengembangkan intuisi yang digunakan siswa dalam menyelesaikan masalah. Tahap perancangan pada penelitian ini meliputi 1) perancangan indikator; 2) perancangan prototipe model pembelajaran; 3) perancangan perangkat pembelajaran berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja Siswa (LKS), dan panduan untuk guru; 3) menentukan kualifikasi validator produk; 4) perancangan video pembelajaran; dan 5) menyusun prosedur pengembangan model. Tahap pengembangan meliputi validasi produk model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D oleh ahli dan praktisi serta uji coba kelas operasional di SMA Muhammadiyah 1 Sukoharjo sebanyak 20 siswa untuk mendapatkan revisi tahap I. Implementasi model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D pada kelas uji coba operasional dilaksanakan di SMA N 1 Sukoharjo untuk mendapatkan kriteria praktis dan efektif. Kepraktisan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D ditinjau dari hasil pengamatan guru terhadap keterlaksanaan sintak model pembelajaran commit to user mendapatkan kriteria baik dan persentase siswa dalam menjawab benar LKS > vii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 75%, sedangkan keefektifan ditinjau dari respon siswa setelah implementasi model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D mendapatkan kriteria positif dan terdapat perkembangan penggunaan intuisi yang digunakan siswa dalam memecahkan masalah dimensi tiga setelah pemanfaatan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D. Tahap terakhir dari penelitian ini adalah evaluasi. Evaluasi dilaksanakan untuk mengetahui kesesuaian model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D dalam memecahkan intuisi pemecahan masalah siswa melalui revisi tahap III. Hasil pengembangan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D adalah: 1) model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D dilengkapi dengan sistem sosial, sistem pendukung, sistem reaksi, dan dampak instruksional serta dampak pengiring; 2) perangkat pembelajaran berupa RPP, LKS, dan pedoman untuk guru; dan 3) video model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D. Model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D dikatakan valid berdasarkan hasil penilaian ahli perangkat pembelajaran sebesar 3,30, ahli materi 3,71, ahli media 3,46, ahli model pembelajaran 3,44, dan praktisi 3,44. Model pembelajaran induktive berbantuan Cabri 3D dikatakan praktis ditinjau dari hasil pengamatan guru untuk keterlaksanaan sintak sebesar 3,45 dan persentase siswa dalam menjawab benar LKS sebesar 78,33%. Keefektifan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D ditinjau dari hasil respon siswa setelah implementasi model sebesar 76,20 dan terdapat perkembangan penggunaan intuisi dalam memecahkan masalah dimensi tiga setelah memanfaatkan model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D. Hasil perkembangan intuisi yang digunakan siswa dalam pemecahan masalah setelah implementasi model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D, yaitu: 1) siswa dengan kemampuan matematika tinggi, sedang, dan rendah mampu menggunakan intuisi afirmatori dalam memahami masalah dimensi tiga, 2) siswa dengan kemampuan matematika tinggi mampu menggunakan lima karakteristik intuisi dalam merencanakan pemecahan masalah serta menggunakan intuisi antisipatori dan intuisi konklusif dalam menyelesaikan tujuh soal yang diberikan, 3) siswa dengan kemampuan matematika sedang mampu menggunakan lima karakteristik intuisi dalam merencanakan pemecahan masalah serta menggunakan intuisi antisipatori dan intuisi konklusif dalam menyelesaikan tiga soal yang diberikan dan mengimplementasikannya dalam kognisi formal melalui teorema phytagoras. Hal tersebut dikarenakan siswa cenderung menggunakan keahlian perhitungan dalam penyelesaian masalah, dan 4) siswa dengan kemampuan matematika rendah mampu menggunakan lima karakteristik intuisi dalam merencanakan pemecahan masalah serta menggunakan intuisi antisipatori dan intuisi konklusif dalam menyelesaikan satu soal yang diberikan karena siswa cenderung mengalami kesulitan dalam mengaplikasikan rencana pemecahan masalah dan rumus yang digunakan. Kata Kunci: model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D, intuisi, Cabri 3D commit to user viii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id LinaWulandari. NIM: S851308031. 2015.The Development of Inductive Learning Model, Aided by Cabri 3D, which Able to Construct High School Student’s Intuitions of Problem-Solving on Three Dimensional Space Material. Supervisor I: Dr. Budi Usodo, M.Pd, Advisor II: Dr. Sri Subanti, M.Si. Mathematics Education Department, Faculty of Teacher Training and Education Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT The purposes of this study are to investigate process and products of inductive learning model development, aided by Cabri 3D, in order to construct Grade X High School Student’s intuitions in three dimensional space material with validly, practically and effectively way of problem-solving. This research adopts the ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation) procedure. Subjects are 40 students of SMA N 1 Sukoharjo. Informants of this study are selected by their mathematics skill, with the result that 3 students are chosen. They are a student with high mathematics ability, a student with medium mathematics ability, and a student with low mathematics ability. This research instruments are: 1) interview guidance; 2) learning model evaluation paper by experts and practitioners; 3) materializing observation paper of learning syntax model; 4) questionnaire of student response; and 5) paperwork of interview. The process of the development of inductive learning model aided by Cabri 3D, consist of several steps, analysis, design, development, implementation, and evaluation. The analysis steps are including material, student needs, student’s problem-solving intuitions characteristics, technology, and school. The result of this step is needed model and media variation learning based on technology, which is involving student to develop knowledge through invention and use of their experience, incapable to reduce the learning material abstraction, so that develop their intuitions in solves problem. The design steps, included: 1) the indicator design; 2) the prototype model learning design; 3) the learning instruments design such as lesson plan, students worksheets, and teacher guide; 3) decide the qualification of product validator; 4) the learning video scenario design; and 5) construct the model development procedure. The development steps included the validation of inductive learning model aided by Cabri 3D products by experts and practitioners, and operational class experiment to 20 students of SMA Muhammadiyah 1 Sukoharjo for getting the first step revision. The implementation of inductive learning model aided by Cabri 3D to the operational class experiment at SMA N 1 Sukoharjo, is the way to get effective and practice criteria. The practicality of inductive learning model aided by Cabri 3D in terms of teacher’s observation of learning syntax model implementation takes into good criteria with 75 % students answered correctly. Thus, the effectiveness in terms of students response after the implementation of inductive learning model aided by Cabri 3D, gains student’s intuitions development as positive criteria in three dimensional space subject. The last step commit to problem-solving user of this research is the evaluation, its aim to estimate the suitability of inductive ix perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id learning model aided by Cabri 3D in student problem-solving intuitions through the third step revision. Products of this experiment are: 1) inductive learning model aided by Cabri 3D is completed with social system, support system, reaction system, instructional impact and following impact; 2) learning instruments such lesson plan, students worksheets, and the guideline for teacher; and 3) inductive learning model aided by Cabri 3D video. Inductive learning model aided by Cabri 3D said to be valid based on learning device experts assessment are 3,30, material experts assessment are 3,71, media experts are 3,46, learning model expert are 3,44 and the practitioners assessment are 3,44. Inductive learning model aided by Cabri 3D said to be practice is reviewed from teachers observation for syntax fulfillment is 3,45 and thestudents percentage who answered the students worksheets correctly is 78,33%. The effectiveness of inductive learning model aided by Cabri 3D in term of students response after the implementation is 76,20. And there is a progress of intuitions application on three dimensional space material problemsolving after this model implementation as well. Results of student’s intuitions development of problem-solving after Cabri 3D inductive learning model implementation is: 1) Student with high, medium and low mathematics skill able to use affirmatory intuition on three dimensional spaces material understanding, 2) Student with high mathematics skill able to apply five intuitions characters on design a problem-solving and use anticipatory intuition and conclusive intuition on solved seven questions which are given to them, 3) student with medium mathematics skill able to use five intuitions characters on design a problem-solving and use anticipatory intuition and conclusive intuition on solved three questions and able to implemented them to formal cognition through Pythagoras. Those things accrue because of student tend to use their estimate skill in solving the problems, and 4)student with low mathematics skill able to apply five intuitions characters to design a problemsolving and use anticipatory intuition and conclusive intuition to solve one question which is given to them. This group of students tends to have trouble in apply the problem-solving design and the formula. Keywords: inductive learning model aided by Cabri 3D, intuitions, Cabri 3D commit to user x perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik, dan hidayahnya sehingga tesis dengan judul “Pengembangan Model Pembelajaran Induktif Berbantuan Cabri 3D Yang Dapat Mengembangkan Intuisi Siswa Sma Dalam Menyelesaikan Masalah Matematika Materi Dimensi Tiga”, dapat terselesaikan. Tesis ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar Magister Pendidikan (Strata-2) pada Program Studi Pendidikan Matematika Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dapat selesai berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, baik secara moral maupun material sehingga dapat meminimalisir segala keterbatasan, kekurangan, dan memperlancar penulisan. Terimakasih disampaikan kepada: 1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd, Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan yang telah mengesahkan tesis ini. 2. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc, Ketua Prodi Pendidikan Matematika Program Pascasarjana yang telah mengesahkan tesis ini. 3. Dr. Budi Usodo, M.Pd, pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan saran terhadap tesis ini. 4. Dr. Sri Subanti, M.Si, pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan saran terhadap tesis ini. 5. Drs. Sunaryo, M.Pd, validator perangkat pembelajaran dan materi dalam pengembangan model pembelajaran ini. 6. Dr. Ali Mahmudi, M.Pd, validator model pembelajaran dalam penelitian ini. 7. Nur Hadi Waryanto, M.Eng, validator media dalam pengembangan model pembelajaran ini. 8. Dra. Hj. Ratih Rahmawati, praktisi yang bersedia memberikan waktu, saran, dan penilaian dalam implementasi model pembelajaran yang dikembangkan. commit to user xi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 9. Dosen Prodi Pendidikan Matematika Pascasarjana UNS yang telah memberikan bekal pengetahuan yang berguna dalam penyusunan tesis ini. 10. Siswa kelas XI MIA 1 SMA Muhammadiyah 1 Sukoharjo dan kelas X MIA SMA N 1 Sukoharj, subjek penelitian yang telah meluangkan waktu sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik. 11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang membantu dan melancarkan penyusunan tesis ini. Demikianlah sedikit kata-kata dari penulis dan semoga tesis ini memberikan manfaat bagi orang-orang yang membacanya. Surakarta, ...................... 2015 Penulis Lina Wulandari commit to user xii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL..................................................................................................i HALAMAN PERSETUJUAN...................................................................................ii HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................iii HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................................iv HALAMAN MOTTO ................................................................................................v HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................................vi ABSTRAK .................................................................................................................vii ABSTRACT...............................................................................................................ix KATA PENGANTAR ...............................................................................................xi DAFTAR ISI..............................................................................................................xiii DAFTAR TABEL......................................................................................................xv DAFTAR LAMPIRAN..............................................................................................xvi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ...............................................................................................1 B. Perumusan Masalah .......................................................................................5 C. Tujuan Penelitian ...........................................................................................6 D. Manfaat Pengembangan .................................................................................6 BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori ...................................................................................................8 B. Penelitian yang Relevan.................................................................................41 C. Kerangka Berpikir..........................................................................................43 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................46 B. Jenis Penelitian...............................................................................................46 C. Subjek Penelitian............................................................................................47 D. Data dan Sumber Data ...................................................................................48 E. Teknik Sampling ............................................................................................49 F. Teknik Pengumpulan Data.............................................................................49 G. Instrumen Penelitian.......................................................................................51 commit to user xiii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id H. Validitas data..................................................................................................55 I. Teknik Analisis Data......................................................................................55 J. Rancangan Penelitian .....................................................................................61 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian dan Pengembangan ..............................................................73 B. Pembahasan....................................................................................................126 BAB V PENUTUP A. Simpulan ........................................................................................................147 B. Implikasi.........................................................................................................149 C. Saran...............................................................................................................150 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................153 LAMPIRAN commit to user xiv perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR TABEL Tabel 1. Kisi-kisi penilaian intuisi pemecahan masalah siswa ........................................71 Tabel 2. Hasil tahap analisis..............................................................................................74 Tabel 3. Hasil pengembangan sintak model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D ............................................................................................................................79 Tabel 4. Karakteristik perangkat pembelajaran ................................................................87 Tabel 5. Tabel skor validasi model pembelajaran oleh Ahli Perangkat............................95 Tabel 6. Tabel skor validasi model pembelajaran oleh Ahli Materi .................................95 Tabel 7. Tabel skor validasi model pembelajaran oleh Ahli Media .................................95 Tabel 8. Tabel skor validasi model pembelajaran oleh Ahli Model Pembelajaran ..........96 Tabel 9. Tabel skor validasi model pembelajaran oleh Praktisi .......................................96 Tabel 10. Revisi tahap 1 model dan perangkat pembelajaran...........................................97 Tabel 11. Hasil penilaian komponen guru mengelola pembelajaran kelas uji coba terbatas ..............................................................................................................................98 Tabel 12. Hasil respon positif siswa kelas uji coba terbatas .............................................102 Tabel 13. Hasil revisi tahap II ...........................................................................................103 Tabel 14. Hasil persentase nilai siswa dalam menjawab benar latihan soal pada LKS ...................................................................................................................................106 Tabel 15. Hasil penilaian kemampuan guru pembelajaran kelas uji coba operasional ........................................................................................................................107 Tabel 16. Hasil respon positif siswa kelas uji coba operasional .......................................110 Tabel 17. Perbandingan respon siswa kelas uji coba terbatas dan operasional ................113 Tabel 18. Hasil revisi tahap III..........................................................................................126 commit to user xv perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 1. Hasil analisis materi ...................................................................................................159 2. Hasil analisis kebutuhan siswa...................................................................................161 3. Hasil analisis karakteristik siswa ...............................................................................167 4. Hasil analisis sekolah .................................................................................................178 LAMPIRAN 2 Model pembelajaran induktif berbantuan Cabri 3D..........................................................181 LAMPIRAN 3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP).......................................................................182 LAMPIRAN 4 1. Lembar Kerja Siswa (LKS) .......................................................................................194 2. Panduan Guru.............................................................................................................203 LAMPIRAN 5 1. Catatan lapangan proses implementasi model pembelajaran.....................................212 2. Hasil Wawancara terhadap siswa untuk mengetahui perkembangan intuisi .............218 3. Dokumentasi pengerjaan soal pre-test dan post-test..................................................225 LAMPIRAN 8 1. Dokumentasi pengerjaan Lembar Kerja Siswa (LKS)...............................................234 2. Dokumentasi implementasi model pembelajaran ......................................................244 3. Surat perijinan penelitian ...........................................................................................250 commit to user xvi