MODEL PEMBELAJARAN

PROBLEM-BASED LEARNING

Disusun untuk Memenuhi Tugas

Mata kuliah Pembelajaran Biologi

Oleh :

1. Safira Permata Dewi 1200949

2. Mutmainna Ekawati 1200979

PROGRAM MAGISTER SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG 2012/2013

1

BAB I

PENDAHULUAN

I. LATAR BELAKANG

Selama dalam jangka waktu yang lama, pola pembelajaran di

indonesia terkondisi pada guru sebagai pusat dari pembelajaran itu sendiri.

Artinya, pemahaman yang dimiliki oleh siswa tergantung pada apa yang

dipahami oleh gurunya, pengetahuan yang dimiliki oleh siswa tergantung

pada pengetahuan yang dimiliki oleh gurunya. Hal ini mengakibatkan

siswa tidak dapat berkembang dengan baik dari segi pemahaman dan

pengetahuan yang dimilikinya dan cenderung untuk mengalami kejenuhan

dalam belajar. Menurut Agustin (2011 : 11), kejenuhan dalam belajar

dapat terjadi karena 2 faktor, yaitu faktor internal (keletihan yang terjadi

pada individu itu sendiri) dan faktor eksternal (berasal dari luar individu

tersebut, misalnya lingkungan, guru, sarana, fasilitas, dll).

Kegiatan belajar dan mengajar yang dilakukan tidak lepas dari

penggunaan alat indera untuk memahami pengetahuan yang diterima.

Menurut Anderson (2012 : 1), berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh

Dale metode yang paling tidak efektif dalam pembelajaran adalah hanya

mendengarkan dari apa yang disampaikan oleh guru, dan metode yang

paling efektif dalam pembelajaran adalah pembelajaran yang berdasarkan

pengalaman yang paling dekat dengan kehidupan nyata dan terjadi setiap

hari. Selanjutnya menurut Anderson, seseorang akan belajar lebih baik jika

mereka dapat berinteraksi langsung dengan sumber. Oleh karena itu,

sebaiknya guru mendesain suatu kegiatan pembelajaran yang lebih

menekankan pada pengalaman kehidupan nyata. Kebanyakan model

pembelajaran yang sedang marak digunakan sekarang adalah model

pembelajaran yang memposisikan siswa sebagai pusat pembelajaran

sedangkan guru hanya sebagai fasilitatornya.

Kegiatan belajar yang mengkondisikan siswa untuk menemukan

sendiri dan memiliki pengalaman belajar yang berarti mampu membuat

2

siswa untuk berpikir kritis dan mampu berpikir tingkat tinggi. Menurut

Arends (2008 : 41), problem-based learning adalah salah satu model yang

penggunaannya dalam mendukung pemikiran tingkat tinggi dalam situasi

berorientasi masalah selain project-based instruction (pembelajaran

berbasis proyek), authentic learning (pembelajaran autentik) dan anchored

instruction. Problem-based instruction adalah model pembelajaran yang

dibantu oleh berbagai macam pengalaman yang kompleks dan sering

terjadi pada lingkungan masryarakat sehingga siswa memiliki ketertarikan

pada pembelajaran yang sedang berlangsung. Tertarik untuk

mengeksplorasi dan mengetahui lebih mendalam tentang bahasan tersebut.

Model pembelajaran ini juga dapat melatih siswa untuk bebas

mengeluarkan ide yang dimilikinya serta menyusun hipotesis atau

menerka-nerka solusi yang dapat diajukan untuk menyelesaikan masalah

tersebut.

Problem-based learning pada prinsipnya menekankan kepada

siswa untuk dapat menyelesaikan masalah yang diberikan oleh guru.

Hendaknya permasalahan yang dibahas adalah permasalahan yang

kompleks dan paling dekat dengan keseharian siswa itu sendiri. Salah satu

materi pembelajaran biologi yang cocok untuk memenuhi kriteria

pembelajaran ini adalah pencemaran lingkungan. Permasalahan

lingkungan yang sangat dekat dan erat kaiatannya dengan kehidupan

sehari-hari dapat dibahas dengan sudut pandang yang kompleks dari segi

biologi, sosial, kesehatan, bahkan ekonomi. Dengan bantuan model

pembelajaran ini diharapkan materi ini akan lebih mudah dimengerti dan

dipahami oleh siswa serta melatih siswa untuk memberikan alternatif

solusi untuk mengatasi pencemaran lingkungan yang marak akhir-akhir

ini.

II. RUMUSAN MASALAH

Masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah “Bagaimana

implementasi pembelajaran yang menggunakan model problem-based learning?”

3

III. TUJUAN

Tujuan pembahasan makalah ini adalah untuk mengetahui implementasi

pembelajaran yang menggunakan model problem-based learning.

4

BAB II

PROBLEM-BASED LEARNING

Pada prinsipnya problem-based learning adalah model pembelajaran

yang menyuguhkan berbagai situasi bermasalah yang autentik dan bermakna

kepada siswa yang dapat menjadi batu loncatan untuk investigasi dan

penyelidikan (Arends, 2008: 41). Problem-based learning dapat membantu siswa

menjadi aktif karena pembelajaran ini menggunakan berbagai permasalahan yang

real dan membantu siswa untuk dapat bertanggung jawab dalam proses belajar

(Hmelo-Silver, 2004:2). Model ini tidak dirancang untuk membuat guru menjadi

pusat dari kegiatan pembelajaran, tetapi siswa sebagai pusat dari kegiatan tersebut

dengan membentuk suatu kelompok belajar sehingga mereka dapat berbagi

pengetahuan yang mereka dapatkan menjadi satu kesatuan. Masalah yang akan

diinvestigasi tidak memiliki jawaban yang mutlak benar dan sebagian besar

permasalahan kompleks memiliki banyak solusi yang kadang-kadang saling

bertentangan (Arends, 2008 : 56 ).

Menurut Hmelo-Silver (2004:3), Problem-based learning memiliki

siklus tersendiri dalam pelaksanaannya seperti yang digambarkan dalam diagram

berikut ini :

5

Diagram 1 : Siklus Problem-based learning (Hmelo-Silver, 2004 : 237)

Siklus Problem-based learning di atas diawali dengan pemberian

masalah kepada siswa berupa skenario masalah. Kemudian siswa akan

memformulasikan dan menganalisis permasalahan tersebut dengan mencari fakta-

fakta yang ada. Dengan adanya pengumpulan fakta ini, maka akan mempermudah

siswa untuk memecahkan masalah yang diberikan. Jika siswa dapat memahami

permasalahan tersebut dengan baik, maka siswa dapat membuat berbagai macam

hipotesis mengenai solusi yang dapat ditawarkan untuk memecahkan masalah

tersebut. Tetapi jika siswa tidak mengetahui lebih banyak mengenai masalah ini

maka hal ini akan menjadi informasi dan pengalaman yang baru bagi mereka

sehingga akan terbentuk pengetahuan baru melalui kegiatan belajar langsung yang

mandiri. Selain mendapatkan pengetahuan yang baru, mereka juga dapat

mengevaluasi hipotesis yang telah mereka buat melalui apa yang telah mereka

pelajari sebelumnya. Apakah hipotesis tersebut tepat atau tidak. Dalam hal ini,

guru membantu siswa untuk memembangun kemampuan kognitif siswa melalui

pemecahan berbagai masalah.

Menurut Sudarman (2007:70), dalam kegiatan pembelajaran guru hanya

bertindak sebagai fasilitator dan membangun komunitas belajar. Guru hanya

6

diperbolehkan untuk mendorong para siswa untuk mengeksplorasi pengetahuan

yang telah dimilikinya. Guru tidak diharapkan untuk memberikan informasi

kepada siswa tetapi mendorong untuk dilakukannya diskusi. Hal-hal lain yang

dapat dilakukan oleh guru antara lain : melakukan klasifikasi jika terjadi teori

yang salah atau negatif, mendorong siswa untuk berpikir divergen, meletakkan

masalah sesuai dengan konteks, membuat urutan prioritas, dan memoderasi

diskusi.

Problem-based learning sebagaimana model pembelajaran yang lain

memiliki sintaksis dalam pelaksanaannya. Menurut Arends (2008:57), sintaksis

problem-based learning terdiri dari lima fase yaitu :

Fase Langkah-langkah Perilaku guru

Fase 1 Memberikan orientasi

tentang permasalahannya

kepada siswa

Guru membahas tujuan pemlajaran,

mendeskripsikan berbagai kebutuhan logistik

penting, memotivasi siswa untuk terlibat

dalam kegiatan mengatasi masalah

Fase 2 Mengorganisasikan siswa

untuk meneliti

Guru membantu siswa untuk mendefinisikan

dan mengorganisasikan tugas-tugas belajar

yang terkait dengan permasalahannya

Fase 3 Membantu investigas

mandiri dan kelompok

Guru mendorong siswa untuk mendapatkan

informasi yang tepat, melaksanakan

eksperimen, mencari penjelasan dan solusi

Fase 4 Mengembangkan dan

mempresentasikan

artefak dan exhibit

Guru membantu siswa dalam merencanakan

dan menyiapkan artefak-artefak yang tepat

seperti laporan, rekaman video, dan model-

model dan membantu mereka untuk

menyampaikan kepada orang lain.

Fase 5 Menganalisis dan

mengevaluasi proses

mengatasi masalah

Guru membantu siswa untuk melakukan

refleksi terhadapn investigasinya dan proses-

proses yang mereka gunakan.

7

Selanjutnya menurut Barrows dan Kelson (1995) dalam Hmelo-

Silver (2004 : 240), Problem-based learning memiliki tujuan untuk

membantu siswa :

1. Membangun pengetahuan yang luas dan fleksibel

2. Memngembangkan kemampuan memecahkan masalah yang efektif

3. Mengembangkan kemampuan belajar langsung dan belajar sepanjang hayat

4. Membentuk kerjasama yang efektif

5. Membentuk motivasi yang baik dalam belajar.

8

BAB III

IMPLEMENTASI

Menurut Sudarman (2007 :70), dalam penerapan kegiatan pembelajaran

yang berbasis pada masalah (Problem-based learning), terdapat 3 aspek yang

akan terlibat, yaitu : institusi (sekolah), guru, dan siswa. Selanjutnya Sudarman

memaparkan bahwa ketiga aspek ini akan bekerja sesuai dengan peranan dan

posisi nya masing-masing untuk melancarkan kegiatan ini.

Institusi (sekolah) memiliki peranan yang penting dalam rangka

menyediakan sarana dan prasarana berupa perpustakaan atau laboratorium

pendukung (Sudarman, 2007: 70). Kelengakapan sarana dan prasarana

pembelajaran ini diharapkan akan membantu siswa dalam memecahkan

masalahan yang mereka hadapi, memotivasi siswa untuk menggali lebih dalam

sehingga pembelajaran dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan.

Selain aspek institusi (sekolah), aspek yang sangat penting dalam kegiatan

ini adalah guru. Walaupun guru tidak bertindak sebagai pusat pembelajaran tetapi

hanya bertindak sebagai fasilitator, tetapi dalam kegiatan ini kesiapan guru

tidaklah sederhana. Menurut Fachrurazi (2011: 86), peran guru sebagai fasilitator

dan organisator tidaklah semudah yang dibayangkan. Agar pembelajaran dapat

berjalan dengan efektif, guru perlu membuat perencanaan yang matang, terutama

menyangkut bahan ajar dan bentuk bantuan yang diberikan kepada siswa jika

mengalami kesulitan dalam pemecahan masalah. Perencanaan yang matang dapat

tercermin dari rencana pelaksanaan pembelajaran yang dibuat oleh guru tersebut.

Selanjutnya Fachrurazi (2011 : 86) menambahkan, dalam pembelajaran

kelompok, guru tidaklah sekedar mengelompokkan siswa ke dalam beberapa

kelompok belajar. Namun hal yang penting dilakukan guru adalah mendorong

agar setiap siswa dapat berpartisipasi dan berinteraksi sepenuhnya dalam aktivitas

belajar. Karena interaksi yang maksimal dalam kelompok sangat menentukan

keberhasilan dalam penyelesaian masalah.

9

Penerapan problem-based learning dikelas diawali dengan

mengkomunikasikan dengan jelas maksud pelajaran yang akan dilakukan,

membangun sikap positif terhadap pelajaran tersebut dan mendeskripsikan sesuatu

yang harus dilakukan oleh siswa. Selajutnya, guru dapat mengemukakan masalah

yang akan dibahas (Arends, 2008 : 56). Menurut Widjajanti (2011 : 6) pemilihan

masalah menjadi sangat penting dalam pembelajaran ini. Masalah yang diberikan

harus dirancang sedemikian menantang minat siswa untuk menyelesaikannya,

menghubungkannya dengan pengalaman dan belajar sebelumnya, dan

membutuhkan kerjasama serta berbagai strategi untuk menyelesaikannya.

Dalam hal ini masalah yang diberikan kepada siswa bertemakan

pencemaran lingkungan (Standar kompetensi 4. Menganalisis hubungan antara

komponen ekosistem, perubahan materi dan energi serta peranan manusia dalam

keseimbangan ekosistem ; Kompetensi dasar 4.2. Menjelaskan keterkaitan antara

kegiatan manusia dengan masalah perusakan/pencemaran lingkungan dan

pelestarian lingkungan). Tema pencemaran lingkungan ini diambil beradasarkan

kenyataan yang sering terjadi di lapangan, kedekatan masalah ini dengan siswa

dan tingkat kompleks masalah ini. Semakin kompleks masalah yang diberikan

maka akan semakin banyak asumsi yang dapat dibentuk dan hipotessis yang

diciptakan oleh siswa. Bentuk permasalahan yang diberikan dalam bentuk

skenario permasalahan. Pemberian skenario permasalahan kepada siswa

dirasakan cukup, karena materi pencemaran lingkungan ini adalah materi yang

sangat dekat dengan lingkungan siswa dan bukanlah materi yang abstrak bagi

siswa.

Walaupun peran guru tidak lagi dominan dalam pelaksanaan pembelajaran

ini, guru tetap bertanggung jawab penuh terhadap keberhasilan pelaksanaan dan

pencapaian tujuan pembelajaran. Sehingga guru tetap perlu untuk melakukan

evaluasi pelaksanaan pembelajaran dan melakukan perbaikan apabila diperlukan

baik dalam segi isi pembelajaran maupun proses pembelajaran.

Aspek yang terakhir dan yang memegang peranan penting dalam

pembelajaran yang menggunakan model problem-based learning ini adalah siswa

itu sendiri. Pada pembelajaran ini, siswa dituntut aktif dalam mencari informasi

10

melalui media yang telah disiapkan oleh guru. Siswa dapat mencari informasi

secara sendiri-sendiri kemudian bergabung dengan kelompoknya, atau mencari

informasi tersebut secara bersama-sama. Setelah informasi dan fakta dirasakan

cukup untuk memecahkan masalah, siswa kemudian berdiskusi dalam

kelompoknya untuk menyamakan ide dan solusi untuk memecahkan masalah

yang diberikan kepada mereka.

11

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Nama Sekolah : SMA Negeri .................

Mata Pelajaran : Biologi

Kelas/Semester : X / Genap

Standar Kompetensi : 4. Menganalisis hubungan antara komponen

ekosistem, perubahan materi dan energi serta

peranan manusia dalam keseimbangan

ekosistem.

Kompetensi Dasar : 4.2 Menjelaskan keterkaitan antara kegiatan

manusia dengan masalah perusakan

lingkungan dan pelestarian lingkungan.

Indikator:

- Mengumpulkan berbagai fakta yang berkaitan dengan pencemaran

lingkungan yang terjadi di lingkungan sekitar.

- Merumuskan dampak penggunaan pestisida di dalam ekosistem

A. Tujuan Pembelajaran:

1. Siswa dapat mengumpulkan berbagai macam fakta yang berkaitan dengan

masalah pencemaran lingkungan.

2. Siswa dapat merumuskan dampak-dampak penggunaan pestisida terhadap

ekosistem tanah.

3. Siswa dapat merumuskan dampak-dampak penggunaan pestisida terhadap

ekosistem sungai.

4. Siswa dapat merumuskan dampak-dampak penggunaan pestisida terhadap

ekosistem tanah.

5. Siswa dapat merumuskan dampak-dampak penggunaan pestisida terhadap

manusia.

12

6. Siswa dapat merumuskan dampak-dampak penggunaan pestisida terhadap

hama.

B. Materi Ajar

1. Keseimbangan lingkungan

2. Aktivitas manusia dan dampaknya terhadap lingkungan

3. Beberapa bahan pencemaran dan dampaknya

4. Upaya pencegahan pencemaran lingkungan

C. Model Pembelajaran

1. Problem Based Learning

D. Metode

1. Diskusi

2. Tanya jawab

3. Studi literatur (perpustakaan dan internet)

E. Langkah-langkah Pembelajaran

Waktu Metode Pembelajaran/Aktivitas Guru Aktivitas Siswa

Bahan/

Peralatan/

Sumber

10’ Kegiatan Awal:

1. Prasyarat:

Apa yang kalian ketahui tentang

pestisida?

2. Memberikan suatu kasus tentang

pencemaran lingkungan dan

memotivasi siswa untuk terlibat

dalam kegiatan mengatasi masalah

1. Mengungkapkan

pendapatnya mengenai

pestisida.

13

70’ Kegiatan Inti:

1. Meminta siswa membentuk

kelompok-kelompok kecil yang

beranggotakan masing-masing 4

siswa.

2. Mendorong siswa untuk

mendapatkan informasi yang tepat,

mencari penjelasan dan solusi baik

mandiri maupun berkelompok.

3. Membantu siswa dalam pembuatan

dan penyampaian hasil laporan.

4. Membantu siswa untuk melakukan

refleksi terhadap investigasinya.

1. Membentuk kelompok-

kelompok kecil yang

beranggotakan masing-

masing 4 siswa.

2. Mencari informasi,

penjelasan dan solusi

melalui sumber buku dan

lainnya baik mandiri

mauoun berkelompok.

3. Membuat laporan dan

mempresentasikannya.

4. Menganalisis dan

mengevaluasi proses

berpikir mereka maupun

keterampilan investigasi

yang telah mereka

lakukan.

Buku acuan

Biologi kelas X,

papan tulis, dan

spidol.

10’ Kegiatan Akhir:

1. Guru membimbing siswa

membuat kesimpulan tentang dampak

penggunaan pestisida dan

pencegahannya.

1. Siswa membuat

kesimpulan tentang

dampak penggunaan

pestisida dan

pencegahannya.

14

F. Penilaian

1. Presentasi

No Aspek yang DinilaiNama Siswa

1 2 3 4 5 6

1. Menyampaikan

pertanyaan atau alasan

2. Persiapan atau organisasi

selama kegiatan

3. Penyampaian

4. Struktur penggunaan

kalimat presentasi

5. Penggunaan alat bantu

6. Menjawab pertanyaan

audiens

Jumlah

Kriteria Penilaian

Kurang = 1

Sedang = 2

Baik = 3

Jumlah skor = Jumlah skor

Skor total x 100

2. Pembuatan Laporan

NoNama Tim

BelajarKegiatan

Skor Total Nilai Akhir1 2 3 4 5

15

Keterangan: 1. Identifikansi masalah

2. Analisis masalah

3. Rumusan masalah

4. Hipotesis

5. Alternatif pemecahan masalah

Kriteria Penilaian

Amat Baik (ditulis sangat relevan) = 4

Baik (ditulis relevan) = 3

Cukup (ditulis kurang relevan) = 2

Kurang (ditulis sangat tidak relevan) = 1

Jumlah skor = Jumlah skor

Skor total x 100

Skenario permasalahan :

Seorang petani pada suatu hari mengalami gagal panen total

akibat serangan hama serangga. Untuk menngantisipasi hal itu terjadi lagi,

si petani mulai menggunakan pestisida jenis insektisida untuk menekan

jumlah hama yang menyerang tanaman padinya. Ia menggunakan

insektisida dengan dosis 10 ppm. Hasilnya pada musim selanjutnya, petani

tersebut memperoleh hasil panen yang sangat memuaskan. Pada musim

panen ketiga, tanaman padi petani tersebut kembali terserang hama yang

sama. Kemudian petani tersebut menambahkan dosis insektisidanya

menjadi 20 ppm sehingga pada musim panen tersebut ia kembali merauk

untung yang besar.

Pada suatu hari, rombongan masyarakat yang bertempat tinggal di

sekitar areal pertanian menuntut si petani tersebut untuk menghentikan

16

pemberian insektisidanya. Menurut mereka, semenjak penggunaan

insektisida jumlah ikan d sungai berkurang dan mereka juga mengalami

penyakit kulit.

Pertanyaan

1. Mengapa penggunaan insektisida berimbas pada pengurangan jumlah

populasi ikan di sungai dan timbulnya penyakit gatal-gatal yang

menyerang masyarakat?

2. Kira-kira masalah apa lagi yang mungkin ditimbulkan dari penggunaan

insektisida?

3. Menurut kalian, alternatif apa yang bisa dilakukan untuk mencegah

penggunaan insektisida?

Soal

1. Berikan 3 contoh perilaku manusia yang mengakibatkan pencemaran

lingkungan!

2. Apa sajakah dampak penggunaan pestisida terhadap ekosistem tanah?

3. Bagaimana insektisida dapat mempengaruhi kestabilan ekosistem sungai?

4. Mengapa penggunaan insektisida juga dapat mempengaruhi kesehatan

manusia?

5. Alternatif apa saja yang bisa yang bisa menggantikan insektisida sebagai

pembasmi hama?

17

DAFTAR PUSTAKA

Agustin, M. 2011. Permasalahan Belajar dan Inovasi Pembelajaran. Bandung: PT RefikaAditama.

Anderson & Milia, Heidi. 2012. Dale’s Cone of Experience. Retrieved 10 September 2012 from: http://www.etsu.edu/uged/etsu1000/documents/Dale-cone-of-experience.pdf

Arends, R. I. 2008. Learning to Teach. Edisi ke Tujuh. Buku kedua. Diterjemahkan oleh: Drs. Helly Prajitno Soetijipto, MA dan Dra. Sri Mulyantini Soejipto. Pustaka Pengajar: yogyakarta.

Fachrurazi. 2011. Penerapan Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Komunikasi Matematis Siswa Sekolah Dasar. Jurnal UPI Edisi Khusus 91), pp; 26-89. Retrieved 10 September 2012 from: http://jurnal.upi.edu/file/8-fachrurazi.pdf

Hmelo-Silver & Cindy, E. 2004. Problem-based learning: What and How Do Students Learn. Educational psycology Review 16 (3), pp 235-266. Retrieved 10 September 2012 from: http://thorndike.tc.columbia.edu/david/MTSU40833/readings/problem-and-case-baseID/hmelo.pdf

Sudarman. 2007. Problem Based Learning: Suatu Model Pembelajaran untuk Mengembangkan dan Meningkatkan Kemampuan Memecahkan masalah. Jurnal Pendidikan Inovatif 2 (2), pp 68-73. Retrieved 10 September 2012 from: http://www.physicsmaster.orgfree.com/artikel&jurnal/wawasan pendidikan/PBL.Model.pdf

18