MODEL ORIENTASI, ANALISIS, SINTESIS, INVESTIGASI, SINERGI ... · library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id model orientasi, analisis, sintesis, investigasi, sinergi (oasis) untuk meningkatkan

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

MODEL ORIENTASI, ANALISIS, SINTESIS, INVESTIGASI,

SINERGI (OASIS) UNTUK MENINGKATKAN LEVEL KONSEPSI

MAHASISWA PADA MATERI KINEMATIKA DAN DINAMIKA

DISERTASI

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Doktor

Program Studi Doktor Pendidikan IPA

Oleh:

Jeffry Handhika

NIM T851308002

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018



KATA PENGANTAR

Ahamdulillah, teriring salam dan do’a, semoga Allah SWT melimpahkan

Hidayah, rahmat dan karunianya kepada kita semua. Sholawat dan salam semoga

tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad SAW yang telah membebaskan kita

dari zaman Jahilliyah ke zaman yang penuh Ilmu dan dilandasi dengan Hanif

(kebenaran). Penulis merasa sangat bersyukur mendapatkan kesempatan dan

kekuatan untuk menyusun dan menyelesaikan disertasi ini. Dengan segala

ketulusan dan kerendahan hati, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi MS. selaku Rektor Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M. Pd selaku direktur pascasarjana

Univeristas Sebelas Maret Surakarta.

3. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd selaku dekan FKIP Univeristas Sebelas Maret

Surakarta.

4. Bpk. Drs. Imam Sujudi, Selaku Ketua PPLPT PGRI Madiun

5. Bpk. Dr. Parji, Selaku Rektor Universitas PGRI Madiun

6. Bapak Prof. Dr. rer.nat. Sajidan, M.Si., selaku Ketua Program Studi S3

Pendidikan IPA Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta dan

penguji proposal disertasi yang telah memberikan dukungan, motivasi,

arahan, dan ilmu yang bermanfaat.

7. Bapak Prof. Drs. Cari, M.A., M.Sc., P.hD., selaku promotor, yang telah

memberikan dukungan, bimbingan, arahan, saran, ide, motivasi, pengalaman,

dan ilmu yang bermanfaat.

8. Ibu Dra. Prof. Suparmi, M.A, P. hD., selaku pembimbing co-promotor, yang

telah memberikan dukungan, bimbingan, arahan, saran, ide, motivasi,

pengalaman, dan ilmu yang bermanfaat.

9. Bapak Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M. Pd., selaku co-promotor, yang telah

memberikan dukungan, bimbingan, arahan, saran, ide, motivasi, pengalaman,

dan ilmu yang bermanfaat.

10. Kemenristek Dikti yang memberikan pendanaan hibah Doktor tahun 2017

11. Prof Arif Hidayat, Dr. Lia Yulianti, Drs. Harjana, M.Sc, P. hD., Dr. Sudi

Dulaji, M.Si, Dr. Tantri Mayasari, M. Pd selaku pakar validasi model dan

perangkat.

12. Farida Huriawati, M.Si dan Agung Wahyudi, M.Pd, selaku dosen model.

13. Teman-teman S3 Pendidikan IPA UNS.

Yakinlah Usaha Sampai!. Surakarta, 01 Juni 2018

Penulis,

Jeffry Handhika

iii


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii

DAFTAR ISI ..........................................................................................................iv

DAFTAR TABEL............................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x

ABSTRAK ............................................................................................................ xv

ABSTRACT ........................................................................................................ xvi

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

A. Latar Belakang .................................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................................. 5

C. Tujuan Pengembangan ..................................................................................... 5

D. Pentingnya Pengembangan .............................................................................. 5

E. Produk Penelitian .............................................................................................. 7

F. Asumsi Keterbatasan Pengembangan ............................................................. 7

G. Definisi Istilah .................................................................................................... 8

BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................................. 9

A. Landasan Teori................................................................................................. 9

1. Konsepsi, Intuisi, dan Konsep Fisika ............................................................... 9

2. Analisis Materi Kinematika dan Dinamika ................................................. 16

a. Kinematika ....................................................................................................... 16

b. Dinamika .......................................................................................................... 33

3. Miskonsepsi materi Kinematika dan Dinamika ........................................... 38

4. Filosofi Pengembangan Model ....................................................................... 39

a. Pengertian model Pembelajaran .................................................................... 39

b. Belajar dan Pembelajaran Bermakna ........................................................... 40

5. Pengembangan Model ..................................................................................... 42

6. Model Inkuiri dan PjBL ................................................................................. 43

a. Model Inkuiri ................................................................................................... 43

b. Model PjBL ...................................................................................................... 45

7. Kemampuan Berfikir Kritis ........................................................................... 47

B. Kajian Penelitian yang Relevan ..................................................................... 49

iv


C. Kerangka Berpikir ......................................................................................... 53

D. Model Konseptual .......................................................................................... 58

1. Implementasi Sintak Model............................................................................. 59

2. Pemanfaatan Feedback (Umpan Balik) dan Representasi Eksternal

sebagai Bentuk Prinsip Reaksi ........................................................................ 59

3. Sistem Sosial...................................................................................................... 60

4. Peran dan Tugas Dosen ................................................................................... 60

5. Sistem Pnedukung ............................................................................................ 60

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 64

A. Jenis Penelitian ................................................................................................ 64

B. Prosedur Penelitian ......................................................................................... 64

1. Tahap Studi Pendahuluan ............................................................................... 65

a. Strategi Penelitian ........................................................................................... 65

b. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................... 66

c. Jenis dan Sumber Data ................................................................................... 67

d. Teknik Pengumpulan Data ............................................................................. 67

e. Teknik Pemeriksaan Keabsahan Data .......................................................... 71

f. Teknik Analisis Data ....................................................................................... 73

g. Luaran Penelitian Tahap Pendahuluan ........................................................ 74

2. Tahap Pengembangan Model .......................................................................... 74

a. Merencanakan dan Mendesain Model .......................................................... 74

b. Tahap Awal Pengembangan Model ............................................................... 74

c. Validasi Desain Model ..................................................................................... 75

d. Revisi Desain .................................................................................................... 77

e. Uji Coba Model ................................................................................................ 77

f. Revisi Produk Model ....................................................................................... 81

3. Pengujian Model............................................................................................... 81

a. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................ 82

b. Subjek Penelitian (populasi, sampel, dan sampling) .................................... 82

c. Teknik Pengumpulan Data .............................................................................. 83

d. Teknik Analisis Data ....................................................................................... 83

e. Output Penelitian Tahap Pengujian Model .................................................. 83

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN ............................. 84

v


A. Hasil Studi Pendahuluan dan Pembahasan .................................................. 84

1. Studi Pendahuluan Penggunaan Model ........................................................ 84

2. Studi Pendahuluan Profil Kesulitan Mahasiswa dalam Belajar Fisika ..... 85

3. Studi Pendahuluan Fasilitas Kampus dan Kurikulum ................................ 93

B. Pengembangan Model ..................................................................................... 94

1. Penyusunan Draft Model ................................................................................ 94

2. Kajian Literatur Penyusunan Draft Model................................................... 95

a. Kajian Literatur Model Inkuri ...................................................................... 95

b. Kajian Literatur Model PjBL ........................................................................ 96

c. Kajian Literatur Sintak Model Inkuiri dan PjBL ........................................ 98

d. Analisis Kelemahan dan Kelebihan Model Inkuiri dan PjBL .................. 103

e. Pengorganisasian sintak dan Desain Model ................................................ 109

f. Matrik Model OASIS .................................................................................... 118

3. Validasi Desain Model ................................................................................... 124

4. Uji Coba Draft Model .................................................................................... 130

a. Deskripsi dan Analisis Data.......................................................................... 130

b. Deskripsi Pelaksanaan Sintak ...................................................................... 136

c. Hasil Uji Coba Draft Model .......................................................................... 147

5. Pengujian Model ............................................................................................ 148

a. Deskripsi dan Analisis Data ......................................................................... 148

b. Deskripsi Pelaksanaan Sintak ...................................................................... 167

C. Pembahasan Produk ..................................................................................... 184

D. Kinematika dan Dinamika dalam Perspektif IPA

dan Pembelajaran IPA .................................................................................. 188

BAB V SIMPULAN DAN REKOMENDASI .................................................. 180

A. Simpulan......................................................................................................... 180

1. Deskripsi Kondisi Pembelajaran di PT ...................................................... 180

2. Deskripsi Desain Model Pembelajaran OASIS yang dapat meningkatkan

level Konsepsi ............................................................................................... 181

3. Penerapan Model OASIS dalam Meningkatkan Level Konsepsi ............ 183

B. Rekomendasi .................................................................................................. 184

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 186

vi

DAFTAR LAMPIRAN


Lampiran 1. Buku Panduan Model dengan Langkah OASIS ....................... 203

Lampiran 2. Silabus Model OASIS .................................................................. 204

Lampiran 3. SAP Model OASIS ....................................................................... 212

Lampiran 4. Bahan Ajar dan Lembar Kerja Mahasiswa .............................. 232

Lampiran 5. Tes konsepsi .................................................................................. 248

Lampiran 6. Tes Kemampuan Berfikir Kritis................................................. 263

Lampiran 7. Instrumen Penilaian Model dan Perangkat............................... 284

Lampiran 8. Hasil Penilaian Model oleh Pakar .............................................. 293

Lampiran 9. Hasil Penilaian Silabus oleh Pakar ............................................. 298

Lampiran 10. Hasil Penilaian SAP oleh Pakar ................................................ 298

Lampiran 11. Hasil Penilaian Tes konsepsi oleh Pakar ................................. 308

Lampiran 12. Hasil Penilaian Tes Kemampuan

Berfikir Kritis oleh Pakar........................................................ 350

Lampiran 13. Hasil Penilaian Bahan Ajar oleh Pakar ................................... 383

Lampiran 14. Uji Validitas dan Reabilitas Tes Berfikir Kritis ...................... 392

Lampiran 15. Uji Beda dan Taraf Kesukaran Tes Berfikir Kritis ................ 394

Lampiran 16. Uji Validitas dan Reabilitas Tes Konsepsi ............................... 396

Lampiran 17. Uji Beda dan Taraf Kesukaran Tes Konsepsi ......................... 402

Lampiran 18. Contoh Hasil Kerja Tes Konsepsi ............................................. 406

Lampiran 19. Contoh Hasil Kerja LKM Mahasiswa ..................................... 408

Lampiran 20. Lembar Onservasi ...................................................................... 423

vii


DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Persentase Konsepsi Mahasiswa P. Fisika IKIP PGRI Madiun ....... 3

Tabel 1.2 Konsepsi yang Salah dan Persepsi Mahasiswa terhadap Konsep ..... 3

Tabel 2.1a Kategori Konsepsi ............................................................................. 11

Tabel 2.1b Level Konsepsi Mahasiswa ............................................................... 12

Tabel 2.1c Alternatif jawaban miskonsepsi soal tes no. 8 ................................. 13

Tabel 2.1d Alternatif jawaban miskonsepsi soal tes no. 1 ................................ 15

Tabel 2.2 Nilai Percepatan Gravitasi untuk r = 10 m sampai 100.000 m........ 32

Tabel 2.3 Temuan Miskonsepsi Mahasiswa Hasil Penelitian Pendahuluan ...39

Tabel 2.4 Sintak OASIS Hasil Kajian Literatur ............................................... 61

Tabel 3.1 Kriteria Penilaian Angket Tanggapan .............................................. 76

Tabel 3.2 Harga CVR Kritis Lawshe dari Beberapa Validator ....................... 76

Tabel 3.3. Kategori Tingkat Kesukaran............................................................. 79

Tabel 3.4. Kategori Daya Pembeda (DP) ........................................................... 79

Tabel 3.5 Kategori Penilaian Observasi Pelaksanaan Model ........................... 81

Tabel 4.1 Profil Konsepsi Salah Mahasiswa dan Taruna ................................. 89

Tabel 4.2. Kisi Tes Konsepsi Berdasarkan Konten dan Temuan Konsepsi ...90

Tabel 4.3a Level Konsepsi Mahasiswa ............................................................... 91

Tabel 4.3b Profil Level Konsepsi Tiap Komponen Tiga Institusi .................... 91

Tabel 4.4 Pedoman Pensekoran Tes Konsepsi ................................................... 93

Tabel 4.5. Berbagai Sintak Model Inkuiri ......................................................... 99

Tabel 4.6 Berbagai Sintak Model PjBL ........................................................... 101

Tabel 4.7. Sintak Model Inkuiri dan PjBL yang Diterapkan ......................... 105

Tabel 4.8 Hasil Nilai Gain Penerapan Model Inkuiri dan PjBL .................... 105

Tabel 4.9 Saran dan Temuan Observer

Pelaksanaan Pembelajaran Model Inkuiri dan PjBL ..................... 106

Tabel 4.10 Rangkuman Kelebihan dan

Kelemahan Model Inkuiri dan PjBL ............................................. 107

Tabel 4.11 Sintak OASIS Hasil Kajian Literatur dan

Penerapan Model induk ................................................................. 109

Tabel 4.12 Rancangan Sintak OASIS ............................................................... 112

Tabel 4.13 Prediksi Kelebihan Tahap Orientasi

Model OASIS Berdasarkan Kajian Literatur .............................. 113

Tabel 4.14. Prediksi Kelebihan Tahap Analisis Model OASIS

berdasarkan Kajian Literatur .......................................................................... 116

Tabel 4.15. Perbedaan Tahap Analisisi Model OASIS dengan Inkuiri dan

PjBL Berdasarkan Kajian Literatur ............................................ 118

Tabel 4.16a Matrik Model Konsepsi Kinematika ........................................... 119

viii


Tabel 4.16b Matrik Model Dinamika ............................................................... 121

Tabel 4.17a Rekap Validasi Model OASIS ...................................................... 127

Tabel 4.17b. Rekap Deskripsi Validasi Model ................................................. 127

Tabel 4.18. Rekapitulasi validasi Perangkat Pembelajaran........................... 128

Tabel 4.19a Tes Konsepsi dan Kemampuan Berfikir Kritis .......................... 130

Tabel 4.19b N-Gain Level Konsepsi Tiap Komponen

Pre-test dan Post-Test .................................................................... 130

Tabel 4.20 Profil Argumentasi Level Konsepsi Mahasiswa ........................... 132

Tabel 4.21a Temuan Konsepsi Yang Tidak Diprediksi

Pada Tahap Orientasi Konsep .................................................... 140

Tabel 4.21b Temuan Miskonsepsi Yang Muncul

Pada Tahap Analisis Konsep......................................................... 143

Tabel 4.22a Nilai Gain skor tes konsepsi Penerapan

Model OASIS di UNS.................................................................... 148

Tabel 4.22b Nilai Gain skor tes konsepsi Penerapan

Model OASIS di UNIPMA ........................................................... 148

Tabel 4.22c Nilai Gain skor tes konsepsi Penerapan

Model OASIS di API Madiun ...................................................... 148

Tabel 4.22d Rekapitulasi Nilai Gain skor tes konsepsi Tiap Komponen

di UNS, UNIPMA dan API ........................................................... 149

Tabel 4.22e N-Gain Level Konsepsi Tiap Komponen

Pre-Test dan Post test ................................................................... 150

Tabel 4.23 Profil Argumentasi Level Konsepsi Mahasiswa ........................... 159

Tabel 4.24 Temuan Miskonsepsi Yang Muncul

Pada Tahap Analisis Konsep ......................................................... 177

ix


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Diagran Gaya Hasil Pekerjaan Mahasiswa ................................... 2

Gambar 2.1. Representasi Gerak Objek dari titik A ke E ............................... 17

Gambar 2.2a. Contoh Respon Mahasiswa terhadap Pertanyaan Nomor 1 .... 18

Gambar 2.2b. Contoh Respon Mahasiswa terhadapPertanyaan Nomor 2 ..... 19

Gambar 2.2c. Kelajuan Saat Mobil Berhenti .................................................... 20

Gambar 2.2d. Kelajuan Saat Mobil Bergerak ................................................... 20

Gambar 2.3. Grafik Hubungan Posisi (x) dengan Waktu (t) ........................... 23

Gambar 2.4. Respon Mahasiswa Terhadap Pertanyaan Nomor 3a ................ 25

Gambar 2.5. Respon Mahasiswa Terhadap Pertanyaan Nomor 3b ................ 27

Gambar 2.6a. Besar Kelajuan Konstan ............................................................. 29

Gambar 2.6b. Besar Kelajuan Berubah ............................................................. 29

Gambar 2.7. Grafik GLKK dan GLPK ............................................................. 29

Gambar 2.8. Eksperimen GLKK dan GLPK .................................................... 30

Gambar 2.9. Persentase Respon Mahasiswa dan

Kuantitas Level Kepastian ........................................................... 31

Gambar 2.10. Video Dua Benda A dan B dengan Massa Sama Dijatuhkan

Bersamaan dari Ketinggian yang Sama ..................................... 32

Gambar 2.11. Gaya-gaya yang Bekerja pada Balok Terapung,

Melayang, dan Tenggelam ........................................................... 35

Gambar 2.12. Menggambarkan Diagram Gaya ................................................ 36

Gambar 2.13. Gaya Interaksi antara Kedua Benda ......................................... 37

Gambar 2.14. Model Konseptual ........................................................................ 63

Gambar 3.1 Bagan Langkah-Langkah Pengembangan

Adaptasi Borg & Gall (1983) .......................................................... 65

Gambar 4.1. Rasio Penggunaan Model di Tiga Institusi .................................. 84

Gambar 4.2. Rasio Profil Kesulitan Mahasiswa dalam

Belajar Kinematika dan Dinamika ............................................... 85

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Kecepatan terhadap Waktu ........................... 86

Gambar 4.4a Contoh Jawaban Mahasiswa

dalam Menghitung Kecepatan Sesaat ........................................ 87

Gambar 4.4b Contoh Jawaban Taruna dalam Menghitung

Kecepatan Sesaat ........................................................................... 87

x


Gambar 4.5 Mahasiswa Menyamakan Hukum I dengan

Hukum III Newton ............................................................................. 88

Gambar 4.6 Argumen Tertulis Mahasiswa terhadap

Bentuk Matematis Hukum I Newton ............................................ 89

Gambar 4.7 Profil Jawaban Tes Konsepsi ......................................................... 92

Gambar 4.8 Skor Rata-Rata Respon Mahasiswa terhadap

Pelaksanaan Model Pembelajaran .............................................. 106

Gambar 4.9 Model OASIS ................................................................................ 111

Gambar 4.10 Bagan Munculnya Konflik Kognitif Pada Tahap Orientasi...114

Gambar 4.11 Bagan Munculnya Konflik Kognitif

Pada Representasi Konsep ......................................................... 114

Gambar 4.12 Profil Hasil Pretest dan Postest Jawaban Salah pada

Tes Konsepsi ................................................................................ 132

Gambar 4.13 Jawaban dan Argumentasi Mahasiswa

pada Soal Tes Konsepsi Nomor 2 .............................................. 133

Gambar 4.14 Contoh Jawaban dan Argumentasi Mahasiswa

pada Soal Tes Konsepsi Nomor 3 .............................................. 133


pada Soal Tes Konsepsi Nomor 14 ............................................ 134


pada Soal Tes Konsepsi Nomor 15 ............................................ 135


pada Soal Tes Konsepsi Nomor 16 ........................................... 136

Gambar 4.18. Contoh Review Konsep Mahasiswa

Tentang Kecepatan Rata-Rata................................................. 136

Gambar 4.19. Contoh Review Konsep Mahasiswa Tentang

Kecepatan Rata-rata ................................................................. 137

Gambar 4.20 Contoh Pertanyaan LKM sebagai

Feedback (Representasi Eksternal) Konsepsi Mahasiswa ...... 138

Gambar 4.21. Kesalahan Menyelesaikan Kecepatan Sesaat .......................... 138

Gambar 4.22. Contoh Review Konsep Mahasiswa Tentang Konsep Gaya ..139

Gambar 4.23 Respon Tertulis Terhadap Pernyataan Dosen ......................... 139

Gambar 4.24 Mahasiswa Menggambarkan Diagram Gaya ........................... 140

Gambar 4.25 Respon Tertulis Terhadap Pernyataan Dosen ......................... 141

Gambar 4.26. Langkah Kegiatan Analisis Data dan Intepretasi Data .......... 142

Gambar 4.27a Kesalahan Mahasiswa dalam Menggambar Vektor Gaya ...143

xi


Gambar 4.27b Kesalahan Mahasiswa dalam Menggambar Arah Gaya ...... 143

Gambar 4.28a Hasil Kerja Kelompok Mahasiswa yang

Dipresentasikan di Papan Tulis .............................................. 144

Gambar 4.28b Hasil Kerja Kelompok Mahasiswa yang

Dipresentasikan di LKM ......................................................... 144

Gambar 4.29 Hasil Kerja Kelompok Mahasiswa yang

Dipresentasikan di LKM ........................................................... 138

Gambar 4.30 Hasil Kerja Kelompok Mahasiswa yang

Dipresentasikan di LKM ........................................................... 145

Gambar 4.31 Feedback (representasi eksternal) yang

Digunakan untuk Membantu Proses Sinergi........................... 146

Gambar 4.32a Profil Hasil Pretest dan Postest Konsepsi Mahasiswa untuk

Jawaban yang Salah .................................................................. 158

Gambar 4.32b Profil Hasil Pretest dan Postest Kasus Negatif ....................... 158

Gambar 4.33 Contoh Jawaban Mahasiswa yang

Salah Tes Konsepsi Nomor 3 ................................................... 159

Gambar 4.34 Contoh Jawaban Mahasiswa yang Salah pada

Soal Tes Konsepsi Nomor 7 ..................................................... 160

Gambar 4.35 Contoh Jawaban Mahasiswa yang Salah

Tes Konsepsi Nomor 8 .............................................................. 162

Gambar 4.36 Contoh Jawaban Tes Konsepsi Nomor 10 ................................ 163




Soal Tes Konsepsi Nomor 15 .................................................. 166


Tes Konsepsi Nomor 16 ........................................................... 167

Gambar 4.41a. Contoh Review Konsep Mahasiswa UNS

Tentang Kecepatan ................................................................. 168

Gambar 4.41b. Contoh Review Konsep Mahasiswa UNS

Tentang Kecepatan ................................................................. 168

Gambar 4.41c. Contoh Review Konsep UNIPMA Tentang Kecepatan ......... 168

Gambar 4.41d. Contoh Review Konsep Taruna API Tentang Kecepatan ...169

Gambar 4.42a. Contoh Review Konsep mahasiswa UNS

tentang Hukum Newton III ..................................................... 170

Gambar 4.42b. Contoh Review Konsep mahasiswa UNIPMA

xii



Gambar 4.42c. Contoh Review Konsep Taruna API


Gambar 4.43a Respon Jawaban Mahasiswa yang Salah terhadap

Pertanyaan Esensial .................................................................. 172

Gambar 4.43b Rekan Sejawat Memberikan Evaluasi Konsepsi ................... 172

Gambar 4.44a. Contoh Hasil Diskusi Mahasiswa UNS

tentang Konsep Kecepatan Rata-Rata dan Sesaat .............. 173

Gambar 4.44b. Contoh Hasil Diskusi Mahasiswa UNIPMA

tentang Konsep Kecepatan Rata-Rata dan Sesaat ............... 173

Gambar 4.44c. Contoh Hasil Diskusi Taruna API

tentang Konsep Kecepatan Rata-Rata dan Sesaat ............... 174

Gambar 4.45. Contoh Hasil Perbaikan Konsep

Kecepatan Rata-Rata dan sesaat Taruna dan Mahasiswa ...174

Gambar 4.46a Contoh Lembar Diskusi Kelompok Mahasiswa UNS ............ 175

Gambar 4.46b Contoh Lembar Diskusi Kelompok Mahasiswa UNIPMA...175

Gambar 4.46c Contoh Lembar Diskusi Kelompok Taruna API ................... 175

Gambar 4.47a Kesalahan Mahasiswa UNS Menggambar Vektor Gaya ..... 177

Gambar 4.47b Kesalahan Mahasiswa UNIPMA

Menggambar Vektor Gaya...................................................... 177

Gambar 4.47c Kesalahan Mahasiswa Taruna API

Menggambar Vektor Gaya...................................................... 177

Gambar 4.48a Contoh Hasil Diskusi Kelompok Mahasiswa UNS tentang

Diagram Gaya ........................................................................... 178

Gambar 4.48b Contoh Hasil Diskusi Kelompok Mahasiswa UNIPMA tentang

Diagram Gaya ........................................................................... 178

Gambar 4.48c Contoh Hasil Diskusi Kelompok Taruna API tentang

Diagaram Gaya ......................................................................... 178

Gambar 4.49a Contoh Hasil Diskusi Kelompok Mahasiswa UNS terhadap

Animasi yang Disajikan Dosen................................................. 179

Gambar 4.49b Contoh Hasil Diskusi Kelompok Mahasiswa UNIPMA

terhadap Animasi yang Disajikan Dosen ................................. 179

Gambar 4.49c Contoh Hasil Diskusi Kelompok Taruna API terhadap

Animasi yang Disajikan Dosen.................................................. 179

Gambar 4.50 Contoh Perubahan Jawaban Kelompok Mahasiswa ............... 180

Gambar 5.51 Contoh Perubahan Jawaban Kelompok di Papan Tulis ......... 181

xiii


Gambar 5.52a Contoh Jawaban Mahasiswa sebelum didiskusikan.............. 182

Gambar 5.52b Contoh Jawaban Mahasiswa Setelah Didiskusikan .............. 182

Gambar 5.53a Contoh Respon Mahasiswa UNS terhadap

Penerapan Model OASIS ......................................................... 183

Gambar 5.53b Contoh Respon Mahasiswa UNIPMA terhadap


Gambar 5.53c Contoh Respon Taruna API terhadap


Gambar 4.54a Sistem Pencernaan Manusia .................................................... 189

Gambar 4.54b. Koordinat Posisi Makanan ..................................................... 189

xiv


ABSTRAK

Jeffry Handhika. T851308002. .”Model Orientasi, Analisis, Sintesis, Investigasi,

Sinergi (OASIS) untuk Meningkatkan Level Konsepsi Mahasiswa pada

Materi Kinematika dan Dinamika”. Disertasi: Program Doktor Pendidikan IPA

Universitas Sebelas Maret Surakarta. Promotor: Prof. Drs. Cari, M. A., M. Sc., P.

hD, Co. Promotor: (1) Prof. Dra. Suparmi, M. A., P. hD., (2) Prof. Dr. H. Widha

Sunarno, M.Pd.

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan model pembelajaran yang

dapat meningkatkan level konsepsi mahasiswa. Metode penelitian menggunakan

Reseach and Development (R&D). Model yang dikembangkan dicirikan dengan

fase-fase Orientasi, Analisis, Sintesis, Invesitigasi, dan Sinergi (OASIS), yang

selanjutnya disebut model OASIS. Model OASIS dirancang melalui tahapan

analisis kebutuhan dilakukan melalui studi literatur dan studi lapangan, selanjutnya

dilakukan validasi ahli dan ujicoba terbatas untuk menyempurnakan draft Model

OASIS. Hasil validasi pakar model dan perangkat memberikan nilai CVI sangat

relevan. Ujicoba terbatas dilakukan pada mahasiswa yang menempuh matakuliah

Fisika Dasar I di Universitas PGRI Madiun. Hasil uji coba terbatas memberikan

peningkatan skor tes konsepsi pada konsep Kinematika dengan N-gain 0,72

(kategori tinggi) dan Dinamika 0,52 (kategori medium). Kemampuan berfikir

kritis sebagai dampak pengiring juga mengalami peningkatan dengan nilai Ngain

0,53 (medium). Level 3 (menguasai konsep) mengalami peningkatan dan level 3*

(miskonsepsi) mengalami penurunan di setiap komponen konsepsi. Hasil respon

mahasiswa dan observer terhadap penerapan model OASIS kelas terbatas sangat

baik. Dapat disimpulkan bahwa model OASIS layak diterapkan dalam sekala lebih

luas.

Model OASIS selanjutnya diterapkan dalam skala luas di tiga perguruan

tinggi Universitas PGRI Madiun (UNIPMA), Universitas Sebelas Maret (UNS),

dan Akademi Perkeretaapian Indonesia API). Metode yang digunakan dalam

penerapan skala luas menggunakan single pretest-posttest design dan analisis

deskriptif kualitatif dengan indikator kategori peningkatan skor te konsepsi dengan

N-Gain kategori Medium. Di UNIPMA, N-Gain Kinematika 0,71 (kategori tinggi),

N-Gain Dinamika 0,51 (medium) dan N-Gain kemampuan berfikir kritis 0,39

(medium). Di API, N-Gain Kinematika 0,78 (kategori tinggi), N-Gain Dinamika

0,52 (medium) dan N-Gain kemampuan berfikir kritis 0,46 (medium). Level 3

(menguasai konsep) mengalami peningkatan dan level 3* (miskonsepsi) mengalami

penurunan di setiap komponen konsepsi. Dapat disimpulkan bahwa model OASIS

daapt meningkatkan level konsepsi. Hasil respon mahasiswa dan observer terhadap

penerapan model OASIS sangat baik.

Kata Kunci: Model OASIS, Level Konsepsi, Kinematika, Dinamika, R&D

xv


ABSTRACT

Jeffry Handhika. T851308002. "Orientation, Analysis, Synthesis, Investigation,

Synergy (OASIS) Model to Improve Student Conception Level on Kinematics

and Dynamics". Dissertation: Doctoral Program of Science Education, Sebelas

Maret University. Promotor: Prof. Drs. Cari, M. A., M. Sc., P. hD, Co. Promotor:

(1) Prof. Dra. Suparmi, M. A., P. hD., (2) Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd.

This research aims to obtain a model of learning that can improve the level

of student conception on kinematics and dynamics. Research method using Reseach

and Development (R & D). The developed model characterized by the phases of

Orientation, Analysis, Synthesis, Investigation, and Synergy (OASIS). The OASIS

model is designed through the need analysis phase through: literature review and

field studies, expert validation and limited trials class to refine the OASIS Model

draft. Validation of model and device result in a highly relevant of CVI value. The

limited trials class conducted on the students who took Basic Physics I at PGRI

Madiun University. The results of the limited trials class provide an improved level

of conception on the concept of Kinematics with N-Gain 0.72 (High category) and

Dynamics 0.52 (medium). Level 3 (mastering the concept) has increased and level

3 * (misconception) has decreased in every component of conception. The critical

thinking ability as the impact of accompanist also improved in medium category

(0.53). The result of student response and observer for Implemented of OASIS

model of the class is very good. It can conclude that the OASIS model is feasible

to apply on a wider-scale class.

The OASIS model then applied to a wide-scale class at three colleges, PGRI

University of Madiun (UNIPMA), Sebelas Maret University (UNS), and

Indonesian Railway Academy (API). The methods used in large-scale application

use single pretest-posttest design and qualitative descriptive analysis with NGain

category indicator on Medium. In UNIPMA, N-Gain Kinematics 0.71 (high

category), N-Gain Dynamics 0.51 (medium) and N-Gain critical thinking ability

0.39 (medium). In API, N-Gain Kinematics 0.78 (high category), N-Gain Dynamics

0.52 (medium). and N-Gain critical thinking ability 0.46 (medium). Level 3

(mastering the concept) has increased and level 3 * (misconception) has decreased

in every component of conception. It can conclude that this model could increase

the level of student conception. The result of student response and observer for

implemented OASIS model is very good.

Keywords: OASIS Model, Conception Level, Kinematics, Dynamics, R & D

xvi


ABSTRAK

Jeffry Handhika. T851308002. .”Model Orientasi, Analisis, Sintesis, Investigasi,

Sinergi (OASIS) untuk Meningkatkan Level Konsepsi Mahasiswa pada Materi

Kinematika dan Dinamika”. Disertasi: Program Doktor Pendidikan IPA Universitas

Sebelas Maret Surakarta. Promotor: Prof. Drs. Cari, M. A., M. Sc., P. hD, Co.

Promotor: (1) Prof. Dra. Suparmi, M. A., P. hD., (2) Prof. Dr. H. Widha Sunarno,

M.Pd.

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan model pembelajaran yang dapat

meningkatkan level konsepsi mahasiswa. Metode penelitian menggunakan Reseach

and Development (R&D). Model yang dikembangkan dicirikan dengan fase-fase

Orientasi, Analisis, Sintesis, Invesitigasi, dan Sinergi (OASIS), yang selanjutnya

disebut model OASIS. Model OASIS dirancang melalui tahapan analisis kebutuhan

dilakukan melalui studi literatur dan studi lapangan, selanjutnya dilakukan validasi ahli

dan ujicoba terbatas untuk menyempurnakan draft Model OASIS. Hasil validasi pakar

model dan perangkat memberikan nilai CVI sangat relevan. Ujicoba terbatas dilakukan

pada mahasiswa yang menempuh matakuliah Fisika Dasar I di Universitas PGRI

Madiun. Hasil uji coba terbatas memberikan peningkatan skor tes konsepsi pada

konsep Kinematika dengan N-gain 0,72 (kategori tinggi) dan Dinamika 0,52 (kategori

medium). Kemampuan berfikir kritis sebagai dampak pengiring juga mengalami

peningkatan dengan nilai Ngain 0,53 (medium). Level 3 (menguasai konsep)

mengalami peningkatan dan level 3* (miskonsepsi) mengalami penurunan di setiap

komponen konsepsi. Hasil respon mahasiswa dan observer terhadap penerapan model

OASIS kelas terbatas sangat baik. Dapat disimpulkan bahwa model OASIS layak

diterapkan dalam sekala lebih luas.

Model OASIS selanjutnya diterapkan dalam skala luas di tiga perguruan tinggi

Universitas PGRI Madiun (UNIPMA), Universitas Sebelas Maret (UNS), dan

Akademi Perkeretaapian Indonesia API). Metode yang digunakan dalam penerapan

skala luas menggunakan single pretest-posttest design dan analisis deskriptif kualitatif

dengan indikator kategori peningkatan skor te konsepsi dengan N-Gain kategori

Medium. Di UNIPMA, N-Gain Kinematika 0,71 (kategori tinggi), N-Gain Dinamika

0,51 (medium) dan N-Gain kemampuan berfikir kritis 0,39 (medium). Di API, N-Gain

Kinematika 0,78 (kategori tinggi), N-Gain Dinamika 0,52 (medium) dan N-Gain

kemampuan berfikir kritis 0,46 (medium). Level 3 (menguasai konsep) mengalami

peningkatan dan level 3* (miskonsepsi) mengalami penurunan di setiap komponen

konsepsi. Dapat disimpulkan bahwa model OASIS daapt meningkatkan level konsepsi.

Hasil respon mahasiswa dan observer terhadap penerapan model OASIS sangat baik.

Kata Kunci: Model OASIS, Level Konsepsi, Kinematika, Dinamika, R&D

xvi


ABSTRACT

Jeffry Handhika. T851308002. "Orientation, Analysis, Synthesis, Investigation,

Synergy (OASIS) Model to Improve Student Conception Level on Kinematics and

Dynamics". Dissertation: Doctoral Program of Science Education, Sebelas Maret

University. Promotor: Prof. Drs. Cari, M. A., M. Sc., P. hD, Co. Promotor: (1) Prof.

Dra. Suparmi, M. A., P. hD., (2) Prof. Dr. H. Widha Sunarno, M.Pd.

This research aims to obtain a model of learning that can improve the level of

student conception on kinematics and dynamics. Research method using Reseach and

Development (R & D). The developed model characterized by the phases of

Orientation, Analysis, Synthesis, Investigation, and Synergy (OASIS). The OASIS

model is designed through the need analysis phase through: literature review and field

studies, expert validation and limited trials class to refine the OASIS Model draft.

Validation of model and device result in a highly relevant of CVI value. The limited

trials class conducted on the students who took Basic Physics I at PGRI Madiun

University. The results of the limited trials class provide an improved level of

conception on the concept of Kinematics with N-Gain 0.72 (High category) and

Dynamics 0.52 (medium). Level 3 (mastering the concept) has increased and level 3 *

(misconception) has decreased in every component of conception. The critical thinking

ability as the impact of accompanist also improved in medium category (0.53). The

result of student response and observer for Implemented of OASIS model of the class

is very good. It can conclude that the OASIS model is feasible to apply on a wider-

scale class.

The OASIS model then applied to a wide-scale class at three colleges, PGRI

University of Madiun (UNIPMA), Sebelas Maret University (UNS), and Indonesian

Railway Academy (API). The methods used in large-scale application use single

pretest-posttest design and qualitative descriptive analysis with NGain category

indicator on Medium. In UNIPMA, N-Gain Kinematics 0.71 (high category), N-Gain

Dynamics 0.51 (medium) and N-Gain critical thinking ability 0.39 (medium). In API,

N-Gain Kinematics 0.78 (high category), N-Gain Dynamics 0.52 (medium). and N-

Gain critical thinking ability 0.46 (medium). Level 3 (mastering the concept) has

increased and level 3 * (misconception) has decreased in every component of

conception. It can conclude that this model could increase the level of student

conception. The result of student response and observer for implemented OASIS model

is very good.

Keywords: OASIS Model, Conception Level, Kinematics, Dynamics, R & D

xvii

Documents

MODEL ORIENTASI, ANALISIS, SINTESIS, INVESTIGASI, SINERGI ... · library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id model orientasi, analisis, sintesis, investigasi, sinergi (oasis) untuk meningkatkan