pengembangan modul pembelajaran fisika berorientasi sets pada

perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA
BERORIENTASI SETS PADA MATERI LISTRIK DINAMIS
UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR
KRITIS SISWA SMAN 1 NGIMBANG
LAMONGAN JAWA TIMUR
TESIS
Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister
Program Studi Pendidikan Sains
Oleh:
Evy Wulandari
S831202022
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
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
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan
rahmat-Nya penulis
akhirnya dapat menyelesaikan
tesis
yang berjudul
Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berorientasi SETS pada Materi
Listrik Dinamis untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa
SMAN 1 Ngimbang Lamongan Jawa Timur
Keberhasilan dalam penyusunan tesis ini tentu tidak lepas dari beberapa
pihak yang ikut membantu demi kelancaran dan kesempurnaannya, baik secara
langsung maupun tidak langsung. Untuk itu penulis menyampaikan terima kasih
kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., Direktur Program Pascasarjana Universitas
Sebelas Maret Surakarta,
2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., Ketua Program Studi Pendidikan Sains
Universitas Sebelas Maret Surakarta,
3. Dr. Sarwanto, M.Si., Dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan
waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan semangat kepada
penulis,
4. Dr. Nonoh Siti Aminah, M.Pd., Dosen pembimbing II yang telah banyak
meluangkan waktunya demi memberikan bimbingan, masukan, dan semangat
kepada penulis,
v
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5. Dosen pengajar Program Studi Pendidikan Sains Program Pascasarjana (PPs)
UNS yang telah memberikan ilmu pengetahuan, wawasan, dan pengalaman
yang sangat berharga dalam setiap perkuliahan,
6. Bapak Sukarmin, M.Si, Ph.D., dan Bapak Dr. Wahono Widodo, M.Si.,
Validator ahli produk awal dalam penelitian pengembangan ini,
7. Bapak Taswi, S.Pd., dan Ibu Endang Widiastuti, S.Pd. M.Pd., Validator guru
untuk produk awal dalam penelitian pengembangan ini,
8. Saudara Hendri Noperi, S.Pd., dan Saudari Ike Festiana, S.Pd., peer review
produk awal dalam penelitian pengembangan ini, dan
9. Teman-teman Mahasiswa Pendidikan Sains Program Pascasarjana Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan tesis ini masih terdapat
kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari semua pihak
sangatlah penulis harapkan demi kesempurnaan tesis ini. Penulis berharap semoga
tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada
umumnya.
Surakarta, 2 September 2013
Penulis
vi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Evy Wulandari. 2013. Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika
Berorientasi SETS pada Materi Listrik Dinamis untuk Meningkatkan
Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMAN 1 Ngimbang Lamongan Jawa
Timur. TESIS. Pembimbing I: Dr. Sarwanto, M.Si., II: Dr. Nonoh Siti Aminah,
M.Pd. Program Studi Pendidikan Sains, Program Pascasarjana, Universitas
Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Pembelajaran yang utuh dan sistematis serta bervisi SETS merupakan
pembelajaran yang mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Melalui
pembelajaran SETS siswa dilatihkan untuk menghubungkan dan menganalisis
konsep sains, teknologi, lingkungan, dan masyarakat.Oleh karena itu, diperlukan
modul berorientasi SETS agar siswa belajar secara sistematis dalam
meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui: (1) bentuk pengembangan modul pembelajaran fisika berorientasi
SETS; (2) peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa setelah mengikuti
pembelajaran menggunakan modul fisika berorientasi SETS.
Penelitian ini menggunakan metodeResearch and Development mengacu
model 4D (Define, Design, Develope, and Disseminate) dikemukakan Thiagarajan
yang diadaptasi Muslimin Ibrahim. Data hasil belajar siswa berupa hasil
kemampuan berpikir kritis, dianalisis melalui uji Wilcoxon untuk dua kelompok
dependent berpasangan menggunakan software SPSS Versi 18.
Pelaksanaan penelitian pengembangan memberikan kesimpulan: (1)
pengembangan modul pembelajaran fisika berorientasi SETS pada materi listrik
dinamis disusun sesuai sintak pembelajaran SETS, selanjutnyadilakukan validasi,
kemudian diujicoba terbatas,dan diujicoba diperluas, tahap terakhir dilakukan
penyebaran pada guru MGMP. Hasil secara keseluruhan dalam kategori baik. Hal
ini berarti modul pembelajaran berorientasi SETS layak digunakan. (2)Pencapaian
hasil kemampuan berpikir kritis siswa menggunakan modul berorientasi SETS
pada materi listrik dinamis mengalami peningkatan dalam kategori rendah, untuk
aspek menentukan keputusan sebagai solusi suatu permasalahan mengalami
peningkatan terendah sedangkan untuk peningkatan tertinggi pada aspek
menjelaskan hal-hal yang kurang jelas.
Kata Kunci: penelitianpengembangan, modul, SETS, kemampuan berpikir kritis
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Evy Wulandari.2013. Development Learning Module on Matter Physics SETS
Oriented Dynamic Power to Improve Critical Thinking Skills Students of
SMAN 1 Ngimbang Lamongan, East Java.THESIS.Supervisor I: Dr.Sarwanto,
M.Si., II: Dr.Nonoh Siti Aminah, M.Pd.Sciences Education Study Program, Post
Graduate, Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
Complete and systematic learning with SETS vision are capable to
improve critical thinking skills. Student has been trained through SETS learning
to correlate and analyze the concepts of science, technology, environment, and
society. Therefore, it is necessary to develop SETS oriented modules so that
students learn to systematically improve critical thinking skills. This study aimed
to determine: (1) The development form of physics-oriented learning modules
SETS, (2) An increase of students' critical thinking skills after participating in
learning using physics-oriented modules SETS.
This study uses Research and Development refers 4D models (Define,
Design, Develope, and Disseminate) by Thiagarajan and adapted by Muslim
Ibrahim. Student learning outcomes data such as the results of critical thinking
skill, were analyzed by Wilcoxon test for paired two dependent groups using
SPSS software version 18.
Implementation of development research found that: (1) development of
learning modules on materials physics oriented electrical SETS dynamic uses
learning SETS syntax, then performed the validation, tested limited and expanded,
the last stage was spread on MGMPs teacher. Overall results as a good
categorized, it means SETS oriented learning modules worth using. (2) The
achievement results of students' critical thinking skills using SETS oriented
module on the overall dynamic electric materials have increased in the low
category and to determine the solution for the corresponding aspect of the
problem has increased at the lowest, meanwhile, the highest increases in the
aspect of explaining things that a less obvious.
Keywords: research of development, modules, SETS, critical thinking skills
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... ii
PERNYATAAN ...................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................... v
ABSTRAK .............................................................................................................. vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah............................................................................. 1
B. Identifikasi Masalah ................................................................................... 8
C. Pembatasan Masalah .................................................................................. 9
D. Rumusan Masalah ...................................................................................... 10
E. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 10
F. Spesifikasi Produk ...................................................................................... 10
G. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 13
A. Kajian Teori ................................................................................................ 13
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Hakikat Belajar ..................................................................................... 13
2. Hakikat SETS ......................................................................................... 15
3. Modul Pembelajaran .............................................................................. 23
4. Kemampuan Berpikir Kritis .................................................................. 28
5. Hubungan SETS dengan Kemampuan Berpikir Kritis ........................... 34
6. Listrik Dinamis ...................................................................................... 39
B. Kajian yang Relevan .................................................................................. 50
C. Kerangka Berpikir ...................................................................................... 55
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................................... 58
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 58
1. Tempat Penelitian .................................................................................. 58
2. Waktu Penelitian .................................................................................... 58
B. Sampel Penelitian ....................................................................................... 58
1. Sampel Pengembangan .......................................................................... 58
2. Sampel Uji Coba Terbatas ..................................................................... 58
3. Sampel Uji Coba Pemakaian .................................................................. 59
C. Desain Penelitian ......................................................................................... 60
1. Define (Studi Pendahuluan) ......................................................................... 61
2. Design (Desain) ...................................................................................... 61
3. Uji Coba Terbatas Produk ..................................................................... 74
4. Uji Coba Pemakaian .............................................................................. 75
5. Penyebaran (Disseminate) ...................................................................... 75
D. Instrumen Pengumpulan Data ..................................................................... 75
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Lembar Validasi ..................................................................................... 75
2. Tes (Soal Pretest dan Posttest) ............................................................ 76
3. Metode Angket ...................................................................................... 76
E. Teknik Analisis Data .................................................................................. 76
1. Analisis Studi Pendahuluan .................................................................. 77
2. Analisis Validasi Desain ......................................................................... 77
3. Analisis Data Angket ............................................................................. 80
4. Analisis Data Tes ................................................................................... 81
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................ 81
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian dan Pengembangan .................................. 83
1. Tahap Studi Pendahuluan ...................................................................... 84
2. Tahap Design (Desain) ........................................................................... 87
3. Tahap Pengembangan ............................................................................ 91
4. Tahap Penyebaran .................................................................................. 102
B. Pembahasan Hasil Penelitian dan Pengembangan ...................................... 101
1. Tahap Studi Pendahuluan ....................................................................... 104
2. Tahap Design (Desain) ........................................................................... 108
3. Tahap Pengembangan ............................................................................ 115
4. Tahap Penyebaran .................................................................................. 123
C. Temuan Lapangan .................................................................................. 124
D. Keterbatasan ........................................................................................... 125
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 126
A. Kesimpulan ................................................................................................ 126
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B. Saran ........................................................................................................... 127
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 129
LAMPIRAN ............................................................................................................ 134
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Resistivistik dan konduktivitas ................................................................. 44
Tabel 2,2 Kode Warna Resistor ................................................................................ 45
Tabel 3.1 Hasil Validitas Isi ....................................................................................... 68
Tabel 3.2 Analisis Tingkat Kesukaran ...................................................................... 69
Tabel 3.3 Daya Beda Butir Soal ................................................................................ 70
Tabel 4.1 Analisis Perilaku Berpikir Kritis Siswa ....................................................83
Tabel 4.2 Hasil Validasi Oleh dosen ......................................................................... 86
Tabel 4.3 Hasil Validasi Oleh Guru ..........................................................................86
Tabel 4.4 Hasil Validasi Oleh Teman Sejawat ......................................................... 86
Tabel 4.5 Saran dan Revisi Tahap I ..........................................................................87
Tabel 4.6 Deskripsi Kemampuan Berpikir Kritis ..................................................... 89
Tabel 4.7 Analisis Kemampuan Berpikir Kritis ........................................................ 91
Tabel 4.8 Deskripsi Data Gain ................................................................................. 92
Tabel 4.9 Distribusi Skor Peningkatan Berpikir kritis .............................................. 93
Tabel 4.10 Distribusi Gain Ternormalisasi .............................................................. 94
Tabel 4.11 Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis tiap Aspek ............................96
Tabel 4.12 Distribusi Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis tiap Aspek ............96
Tabel 4.13 Hasil Respon Siswa di Kelas ...................................................................99
Tabel 4.14 Hasil Respon Guru MGMP ..................................................................... 100
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Keterkaitan Unsur SETS ................................................................. 18
Gambar 2.2 Model Pembelajaran STM .............................................................. 19
Gambar 2.3 Skema Model Pembelajaran SETS .................................................. 21
Gambar 2.4 Kedalaman Belajar Sains .................................................................. 37
Gambar 2.5 Laju Arus Listrik .............................................................................. 39
Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup .......................................................................... 42
Gambar 2.7 Resistor ............................................................................................ 45
Gambar 2.8 Rangkaian Listrik Seri ...................................................................... 47
Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ................................................................. 49
Gambar 2.10 Ilustrasi Hukum Khirchoff ............................................................. 50
Gambar 2.11 Skema Berpikir Kritis ..................................................................... 57
Gambar 3.1 Desain Penelitian .............................................................................. 60
Gambar 3.2 Uji Coba pretest dan posttest ........................................................... 72
Gambar 4.1 Diagram Kemampuan Berpikir kritis ............................................... 91
Gambar 4.2 Histogram Distribusi Kenaikan Skor Pretest dan
Posttet .............................................................................................. 94
Gambar 4.3 Histogram Distribusi Gain Ternormalisasi ....................................... 95
Gambar 4.4 Histogram Distribusi Persentase Peningkatan Kemampuan
Berpikir Kritis Tiap Aspek .............................................................. 96
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Analisis Kurikulum Berpikir Kritis ...............................................132
Lampiran 2. Nilai UAN SMAN 1 Ngimbang .....................................................134
Lampiran 3. Analisis Pengungkap Kebutuhan ...................................................135
Lampiran 4. Panduan Wawancara Guru dan Observasi Aktivitas
Siswa ..............................................................................................136
Lampiran 5. Silabus ...........................................................................................147
Lampiran 6. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ....................................153
Lampiran 7. Kisi-kisi Soal Berpikir Kritis .........................................................175
Lampiran 8. Hasil Validasi oleh Dosen Pakar ....................................................203
Lampiran 9. Rekapitulasi Penilaian Validasi .....................................................235
Lampiran 10. Analisis Uji Coba Terbatas ..........................................................252
Lampiran 11. Hasil Pretest dan Posttest .............................................................260
Lampiran 12. Analisis Kemampuan Berpikir Kritis ..........................................271
Lampiran 13.Analisis Angket Uji Coba di Kelas ...............................................274
Lampiran 14 Analisis Angket Penyebaran .........................................................277
Lampiran 15. Tabel Daya Saing GCI .................................................................286
Lampiran 16. Surat Keterangan Selesai Melaksanakan Penelitian ....................287
Lampiran 17. Produk Hasil Pengembangan ........................................................288
commit to user
xv