BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Pendidikan merupakan bagian penting dalam proses pembangunan nasional. Menurut Undang-Undang nomor 20 tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional pasal 3 menyebutkan”Pendidikan Nasional berfungsi Mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa,bertujuaan untuk berkembangnya potensi pesert didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab” Di abad pengetahuan ini, isu mengenai perubahan paradigma pendidikan telah gencar didengungkan, baik yang menyangkut konten maupun pedagogig. Perubahan tersebut meliputi kurikulum, pembelajaran dan asesmen yang komprehensif (Krulik dan Rudnik, 1996). Perubahan tersebut merekomendasikan model Reasoning dan Problem Solving sebagai alternatif pembelajaran yang konstruktif. Reasoning merupakan bagian berpikir yang berada di atas level memanggil yang meliputi: Basic Thinking, Critical Thinking, dan Creative Thinking. Problem Solving adalah upaya individu atau kelompok untuk menemukan jawaban berdasarkan pengetahuan, pemahaman, keterampilan yang telah dimiliki sebelumnya dalam rangka memnuhi tuntutan situasi yang tak lumrah tersebut (Krulik dan Rudnik, 1996). Problem solving merupakan kemampuan yang sangat penting. Pada awal abad 20, peneliti dan praktisi memulai penelitian mengenai pentingnya kemampuan problem solving. Dewey mengajukan argumen bahwa instruktor problem solving harus mendorong peserta didik dengan memberikan permasalahan yang harus diselesaikan melalui refleksi individu atau eksperimen. Selain itu, peserta didik harus mampu mengakuisisi pengetahuan, kemudian membuat pengetahuan ilmiah yang lebih khusus. Berdasarkan penelitian yang dilakukan PISA 2003 mengungkap fakta bahwa baik laki-laki maupun perempuan 1 secara sistematis memiliki kemampuan problem solving yang baik tidak bergantung pada gender. B. Rumusan Masalah 1. Apa definisi problem solving menurut para ahli? 2. Apa tujuan problem solving? 3. Bagaimana tahapan problem solving? 4. Bagaimana cara menumbuhkan problem solving skill dari peserta didik? 5. Apa kelebihan dan kekurangan problem solving? 6. Bagaimana contoh instrumen yang dapat menumbuhkan problem solving? C. Tujuan 1. Mendefinisikan problem solving berdasarkan pendapat para ahli para ahli. 2. Mengemukakan tujuan problem solving. 3. Menjabarkan tahapan problem solving. 4. Menjelaskan cara menumbuhkan problem solving skill dari peserta didik. 5. Menjelaskan kelebihan dan kekurangan problem solving. 6. Memberikan contoh instrumen yang dapat menumbuhkan problem solving. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Definisi Problem Solving menurut Para Ahli Problem solving merupakan proses dari menerima tantangan dan usaha – usaha untuk menyelesaikannya sampai menemukan penyelesaiannya. Menurut Syaiful Bahri Djamara (2006: 103) bahwa :“ Metode problem solving bukan hanya sekedar metode mengajar tetapi juga merupakan suatu metode berpikir, sebab dalam problem solving dapat menggunakan metode lain yang dimulai dari mencari data sampai kepada menarik kesimpulan”. Metode problem solving dapat pula diartikan sebagai cara penyajian bahan pelajaran dengan menjadikan masalah sebagai titik tolak pembahasan untuk dianalisis dan disintesis dalam usaha untuk mencari pemecahan atau jawabannya oleh peserta didik (N. Sudirman, 1987: 146). Menurut Gulo (2002: 111) problem solving adalah metode yang mengajarkan penyelesaian masalah dengan memberikan penekanan pada terselesaikannya suatu masalah secara menalar. Senada dengan pendapat diatas Sanjaya (2006: 214) menyatakan pada metode pemecahan masalah, materi pelajaran tidak terbatas pada buku saja tetapi juga bersumber dari peristiwa-peristiwa tertentu sesuai dengan kurikulum yang berlaku. Problem solving merupakan bagian dari pembelajaran berbasis masalah (PBL). Menurut Arends (2008: 45) pembelajaran berdasarkan masalah merupakan suatu pendekatan pembeljaran dimana peserta didik mengerjakan permasalahan yang outentik dengan maksud untuk menyusun pengetahuan mereka sendiri. Pada pembelajaran berbasis masalah peserta didik dituntut untuk melakukan pemecahan masalah – masalah yang disajikan dengan cara menggali informasi sebanyak-banyaknya, kemudian dianalisis dan dicari solusi dari permasalahan yang ada. Solusi dari permasalahn tersebut tidak mutlak mepunyai satu jawaban yang benar artinya peserta didik dituntut pula untuk belajar secara kritis. Peserta 3 didik diharapkan menjadi individu yang berwawasan luas serta mampu melihat hubungan pembelajaran dengan aspek-aspek yang ada di lingkungannya. Menurut Garofalo dan Lester, pemecahan masalah mencakup proses berpikir tingkat tinggi seperti proses visualisasi, asosiasi, abstraksi, manipulasi, penalaran, analisis, sintesis, dan generaliris yang masing-masing perlu dikelola secara terkoordinasi. Dari berbagai pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa metode pembelajaran problem solving adalah suatu penyajian materi pelajaran yang menghadapkan peserta didik pada persoalan yang harus dipecahkan atau diselesaikan untuk mencapai tujuan pembelajaran. Dalam pembelajaran ini peserta didik harus melakukan penyelidikan otentik untuk mencari penyelesaian terhadap masalah yangdiberikan. Mereka menganalisis dan mengidentifikasi masalah, mengembangakan hipotesis, mengumpulkan data, dan menganalisis informasi informasi dan membuat kesimpulan. B. Tujuan Problem Solving Adapun tujuan dari problem solving antara lain: 1. Peserta didik menjadi terampil menyeleksi informasi yang relevan kemudian menganalisisnya dan akhirnya meneliti kembali hasilnya. 2. Kepuasan intelektual akan timbul dari dalam sebagai hadiah intrinsik bagi peserta didik. 3. Potensi intelektual peserta didik meningkat. 4. Peserta didik belajar bagaimana melakukan penemuan dengan melalui proses penemuan. C. Tahapan Problem Solving Tahapan problem solving atau pemecahan masalah dapat dilakukan melalui beberapa langkah. . Menurut pendapat Wiley John & Sons, Inc (1966:11) terdapat empat tahapan dalam problem solving. Menurut Katharina (2012) terdapat lima tahapan dalam problem solving. Problem solving menurut Dewey dalam bukunya W.Gulo (2002 :115) dapat dilakukan melalui enam tahap. 4 Berdasarkan pendapat para ahli tahapan problem solving dapat diringkas sebagai berikut. 1. Menemukan Permasalahan Problem solvers harus menentukan seputar akibat dan menggambarkan langkah apa yang akan dipilih. Pertama problem solver harus meminimalisir bias yang mungkin ditimbulkan. Tahap ini menuntut peserta didik untuk menyusun info sebaik mungkin, meminimalisir bias terhadap apa yang dipilih. 2. Identifikasi Permasalahan Problem solver mengidentifikasi objek yang dipelajari dan menentukan kendala dan penghalang yang mungkin menjadi penyebab permasalahan. Brainstorming sangat dibutuhkan pada tahap ini, dengan tujuan mengelompokkan aspek-aspek penting dari permasalahan kemudian menentukan asosiasi dan hubungan. Terdapat dua cara yakni fleksibel dan fluency. Fleksibel adalah konstruksi dari keragaman solusi. Fluency adalah konstruksi dari banyaknya solusi yang ditawarkan. Cara efektif lain adalah memecah permasalahan menjadi bagian-bagian kecil, dimana bisa jadi lebih terorganisir dan akan lebih mudah diselesaikan. 3. Merancang Beberapa Alternatif Hipotesis Hipotesis adlah bagian terpenting dalam menyelesaikan permasalahan. Studi yang dilakukan oleh Chi, Gaser, dan farr (1989) menemukan bahwa fisikawan profesional menentukan hubungan antara konsep dan delevop, refine, dan simulasi multipel test dari hipotesis. Untuk membangun hipotesis problem solver harus mengakses prior knowledge dan menggunakan pengetahuan baru (dari ahli dan sumber lain) untuk menggeneralisasi ide dan mengidentifikasi solusi potensial. Setelah menentukan solusi yang berpotensi, problem solver harus menentukan pilihan. 5 4. Membuat Penilaian dan Keputusan mengenai Hipotesis yang akan digunakan. Problem solver harus mempertimbangkan kembali karakter dari tujuan problem solving mereka dalam rangka memastikan apakah penyelesaian mereka tetap pada jalur. Problem solver harus menghasilkan argumen-argumen pendukung untuk mendukung pilihan mereka. Peneliti meyakini bahwa scaffolding dapat meningkatkan kualitas dari argumen yang diajukan. Scaffolding bisa juga jadi pilihan bagaimana menerapkan solusi yang dipilih. 5. Evaluasi dan Pengujian Solusi Ketika mencoba efisiensi dari solusi, problem solver harus menganalisis dan acces hasil dan menjelaskan mengapa solusi bekerja atau tidak. Jika solusi yang dipilih tidak berhasil atau kurang, problem solver harus memilih alternatif lain dengan mempertimbangkan apa yang sudah di lakukan dan mengulangi proses hingga solusi ditemukan. Langkah-langkah Kegiatan siswa dan guru dalam pembelajaran menggunakan metode Problem Solving menurut Arends (2012) dan Fogarty (1997): Tahap 1. Indikator Kegiatan Guru Orientasi siswa kepada masalah Guru menjelaskan pembelajaran, logistik tujuan menjelaskan yang diperlukan, memotivasi siswa terlibat aktif dan kreatif pemecahan dalam masalah aktivitas yang dipilihnya 2. Mengorganisasikan siswa untuk belajar Guru membantu mendefinisikan siswa dan mengorganisasikan tugas belajar 6 yang berhubungan dengan masalah tersebut 3. Membimbing penyelidikan individual Guru mendorong siswa untuk maupun kelompok mengumpulkan informasi yang sesuai dan melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah 4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya Guru membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, video, dan model dan membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya 5. Menganalisis dan mengevaluasi proses Guru pemecahan masalah membantu siswa melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses –proses yang mereka gunakan D. Cara Menumbuhkan Problem Solving Skill dari Peserta Didik Terdapat beberapa kondisi yang dapat diusahakan untuk membantu problem solving. Beberapa kondisi tersebut antara lain: 1. Stimulus Berbagai macam stimulus fisik dapat digunakan sebagai bagian dari bantuan untuk problem solving. Namun tidak mungkin untuk mengklasifikasikan stimulus fisik seperti apa yang dapat membantu problem solving. Selain stimulus fisik, stimulus lingkungan seperti kebisingan, temperatur yang ekstrim, tekanan oksigen, dan kondisi lain di sekitarnya juga dapat diperkirakan berpengaruh dalam problem solving. 7 2. Petunjuk Verbal Bagian lain dari kondisi yang dapat membantu problem solving adalah petunjuk verbal. Petunjuk verbal bertujuan untuk menghadapkan individu kepada masalah yang dihadapi. Petunjuk verbal disini berbeda dengan instruksi, yang akan dibahas selanjutnya. Petunjuk verbal hanya memberikan beberapa hal penting tentang problem solving. Namun tidak menyampaikan isi dari masalah, seperti halnya instruksi. 3. Instruksi Instruksi berbeda dengan petunjuk verbal. Instruksi memiliki fungsi memunculkan proses mediasi untuk pemecahan masalah. Instruksi dapat merangsang ingatan mengenai konsep-konsep, mengaitkan konsep satu dengan yang lain, atau menentukan strategi yang berperan dalam penemuan solusi untuk suatu masalah. Cara kerja sebuah instruksi dalam membantu problem solving adalah sebagai berikut. a. Menginformasikan kepada pemecah masalah mengenai solusi seperti apa yang pada dasarnya diperlukan untuk problem solving. b. Membedakan aspek yang relevan dari situasi stimulus. c. Mengingat konsep atau hukum-hukum yang sesuai. d. Membimbing proses berpikir ke arah yang tertentu. E. Manfaat Penggunaan Metode Problem Solving 1. Mengembangkan kemampuan siswa dalam memecahkan masalahmasalah serta mengambil keputusan secara obyektif dan rasional. 2. Mengembangkan kemampuan berpikir kritis, logis dan analistis. 3. Mengembangkan sikap toleransi terhadap orang lain serta sikap hati-hati dalam mengemukakan pendapat. 4. Memberikan pengalaman proses dalam menarik kesimpulan bagi siswa. 8 F. Kelebihan dan Kekurangan Problem Solving 1. Kelebihan Problem Solving Penerapan problem solving memiliki beberapa kelebihan antara lain: a) Melatih peserta didik untuk mendesain suatu penemuan . b) Berpikir dan bertindak kreatif. c) Memecahkan masalah secara realistis. d) Mengeidentifikasi dan melakukan penyelidikan. e) Menafsirkan dan mengevaluasi hasil pengamatan. f) Merangsang perkembangan kemajuan berpikir peserta didik untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi dengan tepat. g) Membuat pendidikan sekolah lebih relevan dengan kehidupan khususnya dunia kerja. 2. Kekurangan Problem Solving Meski demikian, dalam penerapannya problem solving memiliki beberapa kekurangan di antaranya: a) Beberapa pokok bahasan sangat sulit untuk menerapkan metode ini. Keterbatasan alat di laboratorium menyulitkan peserta didik untuk melihat dan mengamati serta dapat menyimpulkan kejadian atau konsep tertentu. b) Membutuhkan alokasi waktu yang lebih panjang dibandingkan dengan metode pembelajaran yang lain. G. Contoh Instrumen yang dapat Menumbuhkan Problem Solving 1. Contoh Instrumen Individu Masalah yang ditampilkan dalam problem solving memiliki harus bersifat kontekstual, komplek, serta mewakili dengan tujuan yang hendak dicapai. Contoh permasalahan yang dapat digunakan dalam problem solving adalah sebagai berikut. 9 a. Adi sedang bermain ke sebuah mall di Kota Malang. Adi mencoba naik lift untuk pertama kalinya yang ada di mall. Adi naik lift dari lantai 1 menuju lantai 2. Saat lift mulai bergerak ke atas, sesaat itu Adi merasa seperti tubuhnya terdorong ke bawah. Mengapa Adi meraasa demikian? Bagaimana yang dirasakan Adi jika lift naik dari lantai 1 ke lantai 4 dibandingkan dari lantai 1 ke lantai 2? Bagaimana yang dirasakan Adi jika lift turun dari lantai 4 ke lantai 1? ( tujuan : menerapkan konsep hukum II Newton ) b. Budi memiliki kipas angin di rumah. Budi telah memahami bahwa energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan tetapi energi dapat berubah bentuknya. Budi berpikir apa yang dapat dilakukan untuk mengubah energi dari kipas angin supaya dapat dimanfaatkan selain untuk menyejukkan tubuh. Bantulah Budi untuk menemukan solusi yang paling efektif dan efisien! ( tujuan : memahami prinsip generator ) c. Cahyo memiliki air minum yang masih panas. Cahyo tidak memiliki lemari es sehingga untuk mendapatkan air dingin Cahyo memasukkan air panas itu ke dalam botol lalu meletakkan di dalam bak yang berisi air dingin. Apa alasan Cahyo melakukan itu? Mengapa Cahyo tidak meletakkan air panas di dalam bak yang berisi air panas? ( tujuan : memahami prinsip azas Black ) 2. Contoh Instrumen eksperimen a. Permasalahan disajikan melalui gambar (Lampiran 1). b. Lembar Kerja Siswa (Lampiran 2) 10 BAB III KESIMPULAN 1. Metode pembelajaran problem solving adalah suatu penyajian materi pelajaran yang menghadapkan peserta didik pada persoalan yang harus dipecahkan atau diselesaikan untuk mencapai tujuan pembelajaran 2. Problem solving memiliki tujuan agar peserta didik menjadi terampil dalam menyelesaikan permasalahan melalui proses penemuan 3. Tahapan problem solving terdiri dari menemukan masalah, mengidentifikasi masalah, merancang beberapa alternatif hipotesis, membuat penilaian dan keputusan mengenai hipotesis yang akan digunakan, evaluasi dan pengujian solusi. 4. Cara menumbuhkan problem solving skill peserta didik melalui stimulus, petunjuk verbal, dan instruksi. 5. Kelebihan problem solving adalah melatih peserta didik memecahkan masalah secara realistis, sedangkan kelemahan dari problem solving adalah alokasi waktu yang lebih panjang. 6. Contoh instrumen terlampir. 11 DAFTAR PUSTAKA Arends, Richard I. 2008. Learning to Teach (volume 2). Terjemahan Helly Pjitno Soetjipto & Sri Mulyantini Soeptjipto. Tanpa Tahun. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Barbara, Jo Rusnak. 2008. Problem Solving as an Outcome of Problem Based Learning: A Case Study at The United States Air Force Academy. United States: Proquest Information And Learning Company. Dhajiri, Ahmad Kosasih. 1985. Strategi Pengajaran Afektif-Nilai-Moral-VCT dan Games dalam VTC. Bandung: Jurusan PMPKn IKIP. Gulo, W. 2002. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: PT. Grasindo. Kirby, G. R. 2006. Thinking Fourth Edition (Sarah Touborg Ed). King Printing Company: USA. Manassis, Katharina. 2012. Problem Solving In Child And Adolescent Psychotherapy A Skills-Based Collaborative Approach. New York, NY: A division of guilford Publications, Inc. (Online), (http://www. books.google.com/books? Isbn 978-1-4625-0370-4.), diakses 25 Oktober 2014. Newman, victor. 1985. Problem Solving for Result. PISA. 2004. Problem Solving for Tomorrow’s World First Measures of CrossCurricular Competencies from PISA 2003. OECD. (Online), (http://www.books.google.com/books?isbn=9790255179), diakses 25 Oktober 2014. Sardiman,dkk. 1996. Interaksi dan Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta: PT.Grafindo. Sudirman,dkk. 1987. Ilmu Pendidikan. Bandung: Remadja Karya. 12 Syaiful Bahri Djamara Dan Drs Aswan Zain. 2006. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka Cipta. Tim Pengembang Ilmu Pendidikan FIP-UPI.2007. Ilmu & aplikasi pendidikan bagian III: Pendidikan Disiplin Ilmu. PT Imperial Bhakti Utama. (Online), (http://www. books.google.com/books?isbn=978-979-16173-0-7), diakses 25 Oktober 2014. 13 Lampiran 1 Kelompok : LEMBAR PENEMUAN SOLUSI Masalah Solusi Dari gambar diatas apakah yang kalian pikirkan? apakah kejadian tersebut terjadi disekitar lingkungan kalian? Dan bagaimana solusi dari kejadian tersebut? Solusi: 14 Lampiran 2 Kelompok : Nama Kelompok : 1. ------------------- 2. -----------------3. ------------------ 4. ------------------ LEMBAR KERJA SISWA A. Tujuan Praktikum Memformulasikan persamaan umum gas ideal B. Alat dan Bahan 1. Telur Rebus 2. Lilin 3. Korek api 4. Tabung erlenmeyer 5. Kertas C. Prosedur 1. Menggunakan alat dan bahan yang telah tersedia, masukkan telur ke dalam tabung erlenmeyer tanpa mendorongnya dengan tangan. 2. Tuliskan langkah-langkah memasukkan telur tersebut ke dalam hasil pengamatan 15 D. Hasil Pengamatan Langkah-langkah memasukkan telur ke dalam erlenmeyer E. Analisis Data 1. Apakah yang terjadi ketika kertas yang dibakar di masukkan ke dalam tabung erlenmeyer? Apakah api tetap menyala atau padam? Mengapa demikian? 2. Kemudian apakah yang terjadi jika telur diletakkan di atas mulut erlenmeyer? Mengapa demikian? 3. Buatlah kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan yang kamu dapatkan 16