15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 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

PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

  • Upload
    vonhi

  • View
    227

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

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

Page 2: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 4: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 5: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user v

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,

Page 6: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vi

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

Page 7: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

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

Page 8: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

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

Page 9: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

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

Page 10: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

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

Page 11: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

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

Page 12: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

B. Saran ........................................................................................................... 127

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 129

LAMPIRAN ............................................................................................................ 134

Page 13: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

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

Page 14: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

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

Page 15: PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN FISIKA …... · Gambar 2.6 Rangkaian Tertutup ... Gambar 2.9 Rangkaian Listrik Paralel ... Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

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