Download - 4183-1957-1-PB.pdf
-
Khery, Kesadaran Metakognitif, Proses Sains, dan Hasil Belajar... 343
Kesadaran Metakognitif, Proses Sains, dan Hasil BelajarKimia Mahasiswa Divergen dan Konvergen dalam PBL
Yusran Khery1,2Pendidikan Kimia-Pascasarjana Universitas Negeri Malang1
Pendidikan Kimia-FPMIPA IKIP Mataram2Jl. Semarang 5 Malang. Email: [email protected]
Abstrak: Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) mengetahui perbedaan kesadaran metakognitif danhasil belajar kognitif mahasiswa dengan strategi PBL dan konvensional; (2) mengetahui perbedaankesadaran metakognitif, keterampilan proses sains, dan hasil belajar kognitif antara mahasiswa dengankarakter berpikir divergen dan konvergen yang dibelajarkan dengan strategi PBL. Penelitian inimenggunakan tiga macam rancangan yaitu rancangan penelitian deskriptif, rancangan eksperimentalsemu dan rancangan pra eksperimental untuk menjawab tujuan penelitian. Instrumen yang digunakandalam penelitian adalah: (1) angket karakter berpikir divergen dan konvergen; (2) angket kesadaranmetakognitif; (3) lembar observasi keterampilan proses sains; dan (4) tes hasil belajar kognitif. Datadianalisis secara statistik inferensial. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) tidak terdapat perbedaankesadaran metakognitif dan hasil belajar kognitif mahasiswa yang diperoleh dari pembelajaran denganstrategi PBL dan strategi konvensional; (2) tidak terdapat perbedaan kesadaran metakognitif dan ha-sil belajar kognitif antara mahasiswa divergen dan konvergen. Keterampilan proses sains mahasiswadivergen lebih baik dibandingkan dengan yang konvergen.
Kata kunci: kesadaran metakognitif, proses sains, hasil belajar, karakter berpikir, PBL
Materi ajar kimia mengandung dua aspekyaitu proses dan konsep (Ibnu, 2009).Materi kimia juga banyak mencakup per-masalahan-permasalahan seputar sifat dan perubah-an materi serta gejala yang menyertainya. MenurutCarin dalam Susiwi dkk., (2009) pembelajaran kimiasebagaimana pembelajaran sains bertujuan menjelas-kan fenomena alam harus melibatkan siswa padapengalaman (hands-on) sehingga terjadi pemahaman(minds-on). Pemerolehan pemahaman terhadap ma-teri harus melalui proses investigasi. Percobaan yangdilakukan dalam kerja laboratorium harus berorientasipada siswa (student-oriented) (Odubunmi & Balo-gun, 1991). Demonstrasi dan kerja laboratorium yangdilaksanakan hendaknya tidak bersifat verifikasi (Pa-velich & Abraham dalam Susiwi dkk., 2009; Effendy,1985).
Menurut Ibnu (2009), mahasiswa harus diarah-kan untuk bertindak sebagai ilmuwan yang mampumengumpulkan, memilah dan mengkategorikan data,melakukan pengukuran, menganalisa hubungan, danmembuat simpulan. Pada jenjang lebih tinggi, maha-siswa diarahkan untuk menyusun hipotesis, meran-cang penyelesaian masalah dan melaksanakan per-
cobaan. Salah satu strategi pembelajaran yang dapatmengakomodasi lingkungan pembelajaran kimia,membantu siswa memperoleh pengetahuan dan me-latihkan keterampilan proses sains melalui proses pe-nyelesaian suatu permasalahan yaitu strategi Prob-lem Based Learning (PBL) (Krishnaswamy, 1996;Barret dkk., 2005).
Beberapa penelitian menunjukkan kelebihan pe-nerapan PBL dalam pembelajaran. PBL terbukti da-pat meningkatkan sikap positif, partisipasi dan moralterhadap pelajaran kimia (Akinoglu & Tandogan,2007; Mc Donnell dkk., 2007), kualitas proses pem-belajaran (Suardana, 2006), performa (kemampuan)mengatasi permasalahan konseptual (Bilgin dkk.,2009), kemampuan berpikir kritis (Senocak dkk.,2007), pembentukan konsep-konsep alternatif, danketerampilan sosial (Tarhan dkk., 2008).
PBL dapat memenuhi saran Biggs dalam Dow-ning (2010) bahwa tujuan pendidikan di perguruantinggi yaitu membimbing mahasiswa untuk mampumengintegrasikan pengetahuan, keahlian yang dimiliki,dan konteks yang ada serta menggunakannya dalammenyelesaikan permasalahan. Mahasiswa harusmampu menyadari perencanaan (planning), penga-
343
-
344 Jurnal Pendidikan Sains, Volume 1, Nomor 4, Desember 2013, Halaman 343-351
wasan (monitoring), dan pengaturan (regulating)pengetahuan, pembelajaran, dan pemikirannya sendiriatau diistilahkan dengan kesadaran metakognitif (Ka-berman & Dori, 2009).
PBL pada dasarnya menghendaki cara-carayang berbeda dalam menggunakan pengetahuan un-tuk menyelesaikan permasalahan. Ini disebut sebagaipengetahuan fungsional yang mencakup proses me-takognitif. PBL muncul dalam berbagai bentuk, na-mun semuanya menghendaki keberhasilan dalam me-mantau dan memproses penyelesaian masalah secaralangsung, dan membawa pengetahuan tentang konsepdan proses yang dipelajari untuk menunjang permasa-lahan tersebut. Pengetahuan dasar tentang materiyang relevan dikonstruksi dan diterapkan untukmengurai dan mengerjakan kasus (Downing, 2010).Maka dari itu, secara teori yang diperkuat oleh hasilpenelitian Downing (2010), Problem Based Learn-ing akan menyebabkan perkembangan metakognisiyang lebih cepat pada mahasiswa dibandingkan pem-belajaran non-PBL. Menurut Phang & Seth (2011),terdapat keterampilan metakognitif tertentu dalamlangkah-langkah penyelesaian masalah yang benar-benar memberi kontribusi dalam membantu siswamenyelesaikan permasalahan.
Menurut Danili & Reid (2005), performa dalamproses penyelesaian masalah akan dipengaruhi olehkarakter berpikir individu. Karakter berpikir bermak-na kecenderungan, watak, tabiat, atau pembawaancara berpikir (Partanto & Al Barry, 1994). Fatt dalamDanili & Reid (2006) menyatakan bahwa kecende-rungan berpikir (kognitif) dapat mempengaruhi priba-di siswa dan berdampak pada perhatian, interaksi,dan respon mereka terhadap lingkungan belajar danpermasalahan yang dihadapi. Perbedaan karakterberpikir individu dapat menyebabkan perbedaan gayakognitif yang diterapkannya. Gaya kognitif adalahkarakteristik cara untuk merasakan/menerima, meng-ingat, berpikir, menyelesaikan masalah, membuat ke-putusan yang menunjukkan regulasi pemrosesan in-formasi (meakognisi) yang berkembang dalam cara-cara yang tepat (Messick, 1993). Salah satu karakterberpikir yang dapat mempengaruhi performa siswadalam penyelesaian masalah yaitu karakter berpikirdivergen dan konvergen (Danili & Reid, 2005).
Berpikir divergen digambarkan sebagai berpikiryang spekulatif, serba kemungkinan. Pemikir diver-gen memulai dengan sedikit fakta dan mengembang-kannya menjadi beberapa jawaban yang beralasan(Pavelich, 1982). Cara berpikir divergen adalah caraberpikir individu yang mencari berbagai alternatif ja-
waban dari suatu persoalan. Berpikir divergen sering-kali melibatkan pertimbangan dari beberapa arah atausumber informasi yang berbeda (Stanley, 1995). Pe-mikir divergen akan lebih mampu mematahkan gang-guan dan berhasil menuju berbagai bentuk penyelesai-an (Molle dkk., 1999).
Berpikir konvergen adalah cara-cara individudalam memikirkan sesuatu dengan berangggapanbahwa hanya ada satu jawaban yang benar (Stanley,1995). Pemikir konvergen mampu memutuskan pe-nyelesaian terbaik berdasarkan informasi yang ada.Mereka dapat memikirkan hubungan kuat antara pe-nyelesaian yang diambil dengan penafsiran benar/salah terhadap permasalahan (Molle dkk., 1999).
Penelitian Al-Naemes dalam Danili & Reid(2006) menunjukkan bahwa siswa divergen memilikiskor yang lebih tinggi dalam proyek-proyek kecilkimia daripada siswa konvergen. Namun, hasil peneli-tian Bahar dalam Danili & Reid (2006) menunjukkanbahwa siswa divergen tidak selalu menunjukkan per-forma yang lebih baik bila dibandingkan siswa konver-gen karena permasalahan yang diajukan bisa jadi lebihbersifat divergen atau konvergen. Alamolhodaei(2001) menyatakan bahwa ada perbedaan kemam-puan dalam hal memahami konsep dan memvisualisa-si langkah-langkah penyelesaian masalah antara sis-wa divergen dan konvergen. Namun bagaimana per-forma mereka dalam pembelajaran kimia denganstrategi PBL, masih perlu lagi untuk dijelaskan.
Bertolak dari penjelasan di atas maka, penelitianini bertujuan untuk: (1) mengetahui perbedaan kesa-daran metakognitif dan hasil belajar kognitif mahasis-wa yang dibelajarkan dengan strategi PBL dan kon-vensional; (2) mengetahui perbedaan kesadaran me-takognitif, keterampilan proses sains, dan hasil belajarkognitif antara mahasiswa dengan karakter berpikirdivergen dan konvergen yang dibelajarkan denganstrategi PBL.
METODE
Subjek penelitian adalah 84 orang mahasiswajurusan Pendidikan Kimia FPMIPA IKIP Mataramyang menempuh mata kuliah Kimia Bahan Alam pa-da tahun akademik 2011/2012. Subjek penelitian dike-lompokkan menggunakan angket karakter berpikirdivergen/konvergen. Selanjutnya, baik subjek dengankarakter berpikir divergen maupun konvergen dibela-jarkan dengan strategi PBL sedangkan yang tidaktermasuk dalam kedua kategori tersebut dibelajarkandengan strategi pembelajaran konvensional. Penge-
-
Khery, Kesadaran Metakognitif, Proses Sains, dan Hasil Belajar... 345
lompokan mahasiswa dilakukan melalui metode kate-gorisasi bukan jenjang (Azwar, 2010: 110-113) dengankriteria sebagai berikut.
zDiv 0,50 dan zKon < 0 DivergenzKon 0,50 dan zDiv < 0 Konvergen
Keterangan:zDiv & zKon : skor z divergen dan konvergen
Dua variabel bebas dalam penelitian ini adalahstrategi pembelajaran PBL dan karakter berpikir (di-vergen/konvergen). Varibel terikatnya adalah kesa-daran metakognitif, keterampilan proses sains, danhasil belajar kognitif. Penelitian dilaksanakan dengandua jenis rancangan sebagai berikut.
Rancangan Eksperimental Semu
Desain ini memiliki kelompok kontrol tetapi tidaksepenuhnya dapat mengontrol variabel-variabel lainyang dapat mempengaruhi pelaksanaan dan hasil ek-sperimen (Sugiyono, 2009:77). Dalam rancangan inidigunakan kelompok subjek yang telah terbentuk se-cara wajar sehingga dapat saja kedua kelompok sub-jek telah memiliki karakteristik yang berbeda (Ibnudkk., 2003:50). Dalam penelitian ini digunakan ran-cangan Pascates Kelompok-kelompok Tak Setaraseperti dalam Tabel 1.
Rancangan ini digunakan untuk mengetahui per-bedaan kesadaran metakognitif dan hasil belajar kog-nitif antara mahasiswa yang dibelajarkan denganstrategi PBL dan mahasiswa yang dibelajarkan de-ngan strategi pembelajaran konvensional pada pem-belajaran.
Rancangan Pre-Eksperimental
Rancangan pre-eksperimental digunakan kare-na pandangan bahwa masih ada variabel bebas lain
yang dapat mempengaruhi variabel terikat (Sugiyono,2009:74). Pada penelitian ini digunakan rancanganOne-Shot Case Study yakni terdapat suatu kelompokyang diberi perlakuan dan selanjutnya diobservasi ha-silnya. Rancangan One-Shot Case Study dapat dili-hat pada Tabel 2.
Beberapa instrumen yang digunakan dalam pe-nelitian ini yaitu: (1) angket inventori karakter berpikirdivergen/konvergen terdiri dari item-item deskriptorkarakter berpikir divergen/konvergen yang dikem-bangkan dengan mengacu pada De Bono (1970).Deskripsi komponen berpikir divergen/konvergen ter-distribusi ke dalam 40 item dengan skala 4 yakni tidaksesuai, cukup sesuai, sesuai, dan sangat sesuai. Ang-ket tersebut memiliki nilai validitas konstruk sebesar0,84 dan koefisien reliabilitas, dihitung dengan persa-maan Alpha, sebesar 0,55; (2) angket kesadaran me-takognitif diadaptasi dari Schraw & Dennison (1994).Angket tersebut merupakan angket penilaian yangberbasis evaluasi diri. Angket tersebut diuji validitasdan reliabilitasnya kembali sehingga menghasilkan39 item yang tersusun atas komponen keterampilanperencanaan dan evaluasi diri dengan skala pengu-kuran menurut skala Guttman. Angket tersebut memi-liki koefisien reliabilitas, dihitung dengan persamaanAlpha, sebesar 0,89; (3) angket keterampilan prosessains diadaptasi dari Subali (2009); dan (4) tes hasilbelajar kognitif, dikembangkan untuk mengevaluasipemahaman siswa pada materi alkaloid. Tes ini tersu-sun atas 19 item dengan berlandaskan taksonomiBloom. Tes tersebut memiliki nilai validitas isi sebesar0,94 dan koefisien reliabilitas, dihitung dengan persa-maan Anava Hoyt, sebesar 0,85. Data yang diperolehdianalisis secara statistika inferensial dengan bantuanSPSS 15 for Windows. Kualitas hasil pembelajarandiinterpretasi menurut Tabel 3.
Tabel 1. Skema Rancangan PascatesKelompok-Kelompok Tak Setara
Kelompok Pretes Perlakuan Postes Eksperimen - X HB1, KM1
Kontrol - - HB2, KM2
Keterangan:X = pembelajaran dengan strategi PBLHB1, & HB2 = nilai tes hasil belajar kognitif akhir pada
kelompok eksperimen dan kontrolKM1 & KM2 = skor kesadaran metakognitif pada
kelompok eksperimen dan kontrol
Tabel 2. Skema Rancangan Penelitian
Kelompok Pretest Perlakuan Postest Divergen - X O1, KPS1, KM1
Konvergen - X O2, KPS2, KM2
Keterangan:X = pembelajaran dengan strategi PBLO1 & O2 = nilai tes akhir pada kelompok
divergen, konvergen.KPS1 & KPS2 = skor keterampilan proses sains pada
kelompok divergen dan konvergenKM1 & KM2 = skor kesadaran metakognitif pada
kelompok divergen dan konvergen
-
346 Jurnal Pendidikan Sains, Volume 1, Nomor 4, Desember 2013, Halaman 343-351
HASIL & PEMBAHASAN
Kategorisasi Subjek Penelitian
Kategorisasi subjek penelitian bertujuan untukmemilah subjek penelitian. Kategorisasi subjek dila-kukan menggunakan angket karakter berpikir diver-gen/konvergen. Dengan kriteria skor Z yang telahditetapkan, menghasilkan 16 mahasiswa terkategorike dalam kelompok dengan karakter berpikir diver-gen dan 17 mahasiswa terkategori ke dalam kelom-pok dengan karakter berpikir konvergen. Sebanyak51 mahasiswa tidak dapat dikategorikan dalam duakelompok tersebut. Persentase jumlah mahasiswayang terkategori ke dalam masing-masing kelompokkarakter berpikir tersaji dalam Gambar 1.
Persentase mahasiswa yang terkategori ke da-lam masing-masing karakter berpikir cukup rendah.Hal ini dapat memberi keyakinan bahwa mahasiswayang terkategori ke dalam masing-masing karakter
Tabel 3. Kriteria Kualitas Hasil Pembelajaran
Nilai Kriteria 80,1 100 Sangat Baik 60,1 80 Baik 40,1 60 Cukup Baik 20,1 40 Kurang Baik 00 20 Buruk
Gambar 1. Irisan Hasil Kategorisasi SubjekPenelitian
berpikir memiliki kecenderungan kepada arah berpikiryang dimaksud (Azwar, 2010:113).
Perbedaan antara Mahasiswa di Kelas PBLdan Konvensional
Ringkasan data kesadaran metakognitif dan ha-sil belajar kognitif mahasiswa yang dibelajarkan de-ngan strategi PBL dan konvensional disajikan padaTabel 3.
Signifikansi perbedaan diuji dengan uji t sampelbebas. Uji t dilakukan melalui uji prasyarat yang ter-diri dari uji normalitas dengan metode Kolmogorov-Smirnov dan uji homogenitas dengan metode uji F.
Kesadaran metakognitif
Sebagaimana tersaji pada Tabel 3, rata-rata ke-sadaran metakognitif mahasiswa di kelas PBL lebihtinggi daripada mahasiswa di kelas konvensional. Ha-sil uji t sampel bebas menunjukkan bahwa signifikansiperbedaan kesadaran metakognitif antara mahasiswayang dibelajarkan dengan strategi PBL dan konvensi-onal yakni 0,31. Nilai tersebut lebih besar daripadanilai alpha ( = 0,05) sehingga hipotesis nol (H0) gagalditolak. Kesimpulannya bahwa tidak terdapat perbe-daan yang signifikan pada kesadaran metakognitifantara mahasiswa yang dibelajarkan dengan strategiPBL dan mahasiswa yang dibelajarkan dengan stra-tegi konvensional. Hasil penelitian ini sama denganhasil penelitian Danial (2010).
Menurut Danial (2010), di dalam PBL, mahasis-wa tidak lagi mengharapkan banyak informasi penge-tahuan dari dosen, akan tetapi mahasiswa sendiri yangsecara aktif membangun pengetahuananya melaluiproses penyelidikan ilmiah. Menurut Downing (2010),secara teori, strategi Problem Based Learning sa-ngat ideal untuk mengembangkan metakognisi maha-
Tabel 3. Ringkasan Hasil Uji Perbedaan Strategi terhadap Hasil Belajar
Variabel Rerata Kelas
F Sig. (p) = 0.05. Alat analisis PBL Konvensional
Kesadaran metakognitif 71,25 66,87 0,59 0,31 Uji t Hasil Belajar Kognitif 69,38 66,15 0,00 0,33 (SPSS 15 for Windows)
Tabel 4. Ringkasan Hasil Uji Perbedaan Karakter Berpikir terhadap Hasil Belajar Kelas PBL
Variabel Rerata Nilai Mahasiswa
Sig. (p) = 0.05 Alat analisis. Divergen Konvergen
Kesadaran metakognitif 70,51 71,95 0,85 Mann-Whitney Keterampilan Proses Sains 80,82 59,88 0,00 Hasil Belajar Kognitif 69,08 69,66 0,86
-
Khery, Kesadaran Metakognitif, Proses Sains, dan Hasil Belajar... 347
siswa dengan lebih cepat daripada strategi pembela-jaran lainnya.
Ketidakcocokan hasil penelitian ini dengan per-nyataan Downing (2010) tersebut bisa disebabkankarena waktu penelitian yang terlalu singkat. Down-ing (2010), dalam penelitiannya berhasil menunjukkanpeningkatan yang signifikan pada metakognisi maha-siswa setelah penerapan PBL selama 15 bulan.
Hasil Belajar Kognitif
Pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa rata-rata hasilbelajar kognitif mahasiswa di kelas PBL lebih tinggidaripada konvensional. Namun uji t sampel bebasmenunjukkan bahwa signifikansi perbedaan hasil bel-ajar kognitif antara mahasiswa di kelas PBL dan kon-vensional yakni sebesar 0,33. Nilai tersebut lebih be-sar daripada nilai alpha ( = 0,05), sehingga hipotesisnol (H0) gagal ditolak. Maka dari itu dapat disimpul-kan bahwa tidak ada perbedaan hasil belajar kognitifmahasiswa yang dibelajarkan dengan strategi PBLdan mahasiswa yang dibelajarkan dengan strategikonvensional.
Hasil tersebut dapat disebabkan oleh beberapahal. Pertama, hand out yang digunakan sebagai sum-ber belajar mandiri mahasiswa sama. Sedangkan ma-hasiswa masih berpandangan bahwa hand out yangdiberikan adalah rujukan utama agar sukses dalambelajar. Bantuan perangkat belajar mandiri dapatmembantu mahasiswa mencapai keberhasilan belajar(Syahid, 2003:107-108; Suardana, 2006; Kusuma &Saidi, 2010; Muzani, 2011:80).
Kedua, interaksi mahasiswa di luar pembelajar-an kimia bahan alam tidak dapat dihindarkan. Hal inidisebabkan oleh mahasiswa di kelas PBL pada awal-nya berada pada kelas paralel yang sama denganmahasiswa di kelas konvensional. Dalam kesempatanpembelajaran mata kuliah yang lain mereka akankembali ke kelas paralelnya masing-masing, disinilahinteraksi dapat terjadi.
Perbedaan antara Mahasiswa Divergen danKonvergen
Ringkasan data kesadaran metakognitif, kete-rampilan proses sains, dan hasil belajar kognitif maha-siswa dengan karakter berpikir divergen dan konver-gen disajikan pada Tabel 4. Signifikansi perbedaandata antara mahasiswa dengan karakter berpikir di-vergen dan konvergen diuji dengan uji Mann Whitney.Uji beda Mann-Whitney merupakan uji beda nonpa-rametrik yang dipilih karena jumlah data dari subjek
dengan karakter berpikir divergen ataupun konvergentidak memenuhi syarat uji parametrik (Kurniawan,2011: 62).
Kesadaran Metakognitif
Berdasarkan data yang tersaji pada Gambar 2,tampak bahwa rata-rata kesadaran metakognitif ma-hasiswa dengan karakter berpikir konvergen lebihtinggi daripada yang divergen. Nilai minimum maha-siswa dengan karakter berpikir konvergen lebih ren-dah daripada divergen sedangkan nilai maksimumkedua kelompok tersebut sama.
Hasil uji Mann-Whitney membuktikan bahwakesadaran metakognitif mahasiswa dengan karakterberpikir konvergen tidak lebih besar daripada yangdivergen. Perbedaan karakter berpikir (divergen/kon-vergen) tidak menyebabkan perbedaan kesadaranmetakognitif mahasiswa dalam pembelajaran denganstrategi PBL.
Menurut pengamatan peneliti, tidak adanya per-bedaan kesadaran metakognitif tersebut karena seba-gian mahasiswa mengisi angket kesadaran metakog-nitif dengan sangat cepat dan terburu-buru. Merekatidak mempertimbangkan dengan sungguh-sungguhdan memahami secara mendalam pernyataan-per-nyataan dalam angket sebelum menentukan pilihanyang sesuai dengan keadaan dirinya.
Keterampilan Proses Sains
Ringkasan data keterampilan proses sains ma-hasiswa dengan karakter berpikir divergen dan kon-vergen dalam pembelajaran dengan strategi PBL ter-saji pada Gambar 3.
Secara umum kelompok mahasiswa dengan ka-rakter bepikir divergen memiliki keterampilan proses
Gambar 2. Kesadaran MetakognitifMahasiswa Divergen dan Konvergen di Kelas
PBL
-
348 Jurnal Pendidikan Sains, Volume 1, Nomor 4, Desember 2013, Halaman 343-351
sains yang sangat baik (80,82). Kelompok mahasis-wa dengan karakter berpikir divergen mampu mene-rapkan proses sains dengan sangat baik pada aspekketerampilan mengamati (82,64), merekam data(81,03), memahami dan mengikuti instruksi (91,15),mengukur (82,55), menerapkan prosedur (91,41), me-nyeleksi prosedur (80,08), merancang investigasi(81,36), dan melaporkan hasil investigasi (89,27). Se-dangkan pada aspek keterampilan memprediksi(75,78), menyimpulkan (77,34), dan melaksanakaninvestigasi (66,25), mereka telah melakukannya de-ngan baik.
Berbeda halnya mahasiswa dengan karakterberpikir konvergen. Mereka mampu menerapkan pro-ses sains dengan cukup baik (59,88). Mahasiswa de-ngan karakter berpikir konvergen mampu menerap-kan proses sains dengan baik pada aspek keterampilanmengamati (60,62), memahami dan mengikuti instruk-si (74,51), mengukur (64,71), menerapkan prosedur(68,80), menyeleksi prosedur (50,74), menyimpulkan(60,29), dan melaporkan hasil investigasi (65,34). Se-dangkan pada aspek keterampilan proses sains yanglain yaitu keterampilan merekam data (59,25), mem-prediksi (55,88), merancang investigasi (56,41), dan
melaksanakan inestigasi (53,53), kelompok konver-gen telah melakukannya dengan cukup baik.
Menurut pengamatan peneliti, perbedaan kete-rampilan proses sains antara mahasiswa dengan ka-rakter berpikir divergen dan konvergen dapat disebab-kan oleh adanya aktifitas metakognitif yang khas seca-ra mental pada setiap karakter berpikir mahasiswa.
Mahasiswa dengan karakter berpikir divergentanpa ragu berpikir generatif, mengembangkan jurus-an, menjelajah, dan menggali kemungkinan. Hal inimenyokong keterampilan mereka merancang prose-dur investigasi. Mereka melakukan tindakan yangprovokatif, tidak mengenal kaidah negatif, dan menje-lajah hingga yang paling tidak tepat. Mereka sangatterbuka untuk melakukan berbagai prosedur alterna-tif. Mereka tidak membatasi diri dengan hal-hal yangtidak dapat dilakukan dan memanfaatkan sumber da-ya yang tersedia di laboratorium.
Model metakognitif proses investigasi pada ma-hasiswa dengan karakter berpikir divergen dapat dili-hat pada Gambar 4.
Hal yang berbeda terjadi pada kelompok maha-siswa dengan karakter berpikir konvergen ketikamenjalani proses sainsnya. Mereka hanya bergerak
Gambar 4. Model Metakognitif Proses Investigasi Mahasiswa Divergen
Memilih prosedur
Monitoring pelaksanaan
prosedur
Evaluasi hasil investigasi
Menjawab permaslahan
Mengembangkan arah investigasi
Modifikasi prosedur
Gambar 3. Keterampilan Proses Sains Mahasiswa Divergen dan Konvergen
-
Khery, Kesadaran Metakognitif, Proses Sains, dan Hasil Belajar... 349
bila terdapat suatu arah untuk bergerak, harus tepatpada setiap langkah, dan cenderung menjalani prosesyang terbatas. Cara berpikir seperti itu menjadi kele-mahan bagi mereka karena membuat mereka tidakmenggunakan berbagai alternatif yang ada.
Mahasiswa dengan karakter berpikir divergenberusaha keras melaksanakan kerja investigasi sesuaiprosedur pilihan yang menjadi acuannya setepatmungkin. Mahasiswa dapat memilih prosedur denganbaik. Mereka menyisihkan prosedur yang dianggaptidak relevan. Hal tersebut pada dasarnya merupakankelebihan cara berpikir. Namun, pembelajaran danpenilaian yang diterapkan dalam penelitian ini mem-beri penilaian lebih pada kemampuan memodifikasimengembangkan tindakan sesuai kebutuhan dan sum-ber daya yang ada. Cara berpikir mahasiswa dengankarakter berpikir konvergen menghambat mereka un-tuk berhasil dengan baik dalam pembelajaran yangmenghendaki kemampuan menyelesaikan permasa-lahan terbuka (open-ended) seperti PBL.
Hanya setelah menilai bahwa apa yang merekaperoleh tidak memuaskan, mahasiswa dengan karak-ter berpikir konvergen akhirnya mengambil inisiatifuntuk memodifikasi prosedur. Modifikasi dilakukanhanya dalam rangka mengatasi masalah yang ditemuidalam kegiatan investigasi tanpa disertai keinginansedari awal untuk mengembangkan arah investigasi.
Model metakognitif proses investigasi pada ma-hasiswa dengan karakter berpikir konvergen sepertipada Gambar 5.
Di sinilah metakognisi menjadi bermanfaat bagimahasiswa dengan karakter berpikir konvergen. Ak-tivitas metakognitif yang dilakukan pada akhirnyamembawa mereka untuk mengeksplorasi lebih jauh.Namun, mereka membutuhkan waktu yang lebih ba-nyak untuk sampai seperti apa yang dapat dilaku-kan mahasiswa dengan karakter berpikir divergen.
Berdasarkan penjelasan di atas dapat dinyata-kan bahwa dalam penerapan strategi PBL, dalamwaktu yang cukup, mahasiswa dengan karakter ber-pikir konvergen juga dapat memunculkan aktivitas-aktivitas berpikir divergen. Ini menunjukkan bahwastrategi PBL dapat merangsang peningkatan kemam-puan berpikir divergen untuk mahasiswa yang sangatkonvergen sekalipun.
Perbandingan proses metakognitif antara maha-siswa dengan karakter berpikir divergen dan konver-gen selama investigasi disajikan pada Tabel 5.
Hasil Belajar Kognitif
Ringkasan data hasil belajar kognitif mahasiswadengan karakter berpikir divergen dan konvergenyang dibelajarkan dengan strategi PBL tersaji padaGambar 6.
Rata-rata hasil belajar kognitif mahasiswa de-ngan karakter berpikir divergen sedikit lebih rendahdaripada mahasiswa dengan karakter berpikir konver-gen. Signifikansi perbedaan hasil belajar kognitif anta-ra mahasiswa dengan karakter berpikir divergen dankonvergen pada pembelajaran kimia bahan alam de-
Memilih sebuah
prosedur
Monitoring pelaksanaan
prosedur
Evaluasi hasil investigasi Menjawab permaslahan
Modifikasi prosedur
Gambar 5. Model Metakognitif Proses Investigasi Mahasiswa Konvergen
Tabel 5. Proses Metakognitif Mahasiswa Divergen dan Konvergen dalam KegiatanInvestigasi pada Strategi PBL
Metakognisi Divergen Konvergen Perencanaan Memilih beberapa prosedur yang tepat dan
memodifikasinya. Memilih sebuah prosedur yang tepat.
Monitoring Modifikasi prosedur untuk mengatasi hambatan atau menyesuaikan dengan kondisi dan sumber daya.
Modifikasi prosedur untuk mengembang-kan arah baru dalam investigasi.
Mengupayakan dengan sungguh-sungguh agar investigasi sesuai dengan prosedur yang dipilih.
Modifikasi prosedur untuk mere-fisi dan mengatasi hambatan.
Evaluasi Menentukan apakah sudah menjawab permasalahan atau belum.
Melihat kemungkinan mengembangkan arah investigasi
untuk menentukan apakah sudah menjawab permasalahan atau belum.
-
350 Jurnal Pendidikan Sains, Volume 1, Nomor 4, Desember 2013, Halaman 343-351
ngan strategi PBL menurut uji Mann Whitney yaitusebesar 0,87. Nilai signifikansi ini lebih besar daripadanilai alpha ( = 0,05) sehingga hipotesis nol gagal di-tolak. Artinya tidak terdapat perbedaan yang nyatapada hasil belajar kognitif antara mahasiswa dengankarakter berpikir divergen dan konvergen. Hal inimenunjukkan bahwa penerapan strategi PBL padapembelajaran kimia bahan alam tidak menyebabkanperbedaan hasil belajar kognitif antara mahasiswadengan karakter berpikir divergen dan konvergen.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa maha-siswa dengan karakter berpikir divergen tidak selalulebih baik performanya dalam pembelajaran. Hal inisenada dengan apa yang dinyatakan Bahar (1999)dalam Danili & Reid (2006) bahwa mahasiswa de-ngan karakter berpikir divergen tidak menunjukkanperforma yang lebih baik dalam seluruh kasus diban-dingkan mahasiswa dengan karakter berpikir kon-vergen.
Tidak adanya perbedaan hasil belajar antara ma-hasiswa dengan karakter berpikir divergen dan kon-vergen dalam penelitian ini dapat disebabkan olehbeberapa hal. Pertama, penggunaan hand out yangsama sebagai sumber belajar oleh mahasiswa. Ma-hasiswa berpandangan bahwa hand out yang diberi-kan merupakan rujukan utama supaya sukses dalambelajar. Bantuan perangkat belajar mandiri membantumahasiswa mencapai keberhasilan belajar (Syahid,2003:107-108; Suardana, 2006; Kusuma & Saidi,2010; Muzani, 2011:80).
Kedua, dalam pembelajaran yang sifatnya ter-buka (open-ended) seperti PBL sebaiknya diajukanpertanyaan-pertanyaan yang juga bersifat open-end-ed. Pertanyaan-pertanyaan tersebut tepat sekali biladisusun berdasarkan pada taksonomi Blosser. Dalamtaksonomi Blosser pertanyaan-pertanyaan yang disu-
sun mencakup pertanyaan konvergen dan divergen(Pavelich, 1982).
Pertanyaan konvergen, yaitu pertanyaan yangdigunakan untuk merangsang pikiran mahasiswa ataumengetahui kemampuan siswa dalam memanipulasifakta, dituntut kemampuan siswa dalam menyusunide-ide secara logis dalam usaha menemukan sebuahjawaban benar. Pertanyaan divergen adalah perta-nyaan yang digunakan untuk merangsang pikiran sis-wa dalam menemukan kemungkinan-kemungkinanjawaban lebih dari satu jawaban yang benar.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tes pilih-an ganda yang dikembangkan berdasarkan taksonomiBloom, merupakan jenis instrumen yang kurang tepatuntuk dapat membedakan hasil belajar kognitif antaramahasiswa dengan karakter berpikir divergen dankonvergen yang keduanya dibelajarkan dengan strate-gi PBL.
SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasanmaka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut. (1)Tidak terdapat perbedaan kesadaran metakognitifdan hasil belajar kognitif mahasiswa yang diperolehdari pembelajaran dengan strategi PBL dan strategikonvensional. (2) Tidak terdapat perbedaan kesadar-an metakognitif dan hasil belajar kognitif antara ma-hasiswa dengan karakter berpikir divergen dan ma-hasiswa dengan karakter berpikir konvergen. Kete-rampilan proses sains mahasiswa dengan karakterberpikir divergen lebih baik dibandingkan mahasiswadengan karakter berpikir konvergen.
DAFTAR RUJUKAN
Akinoglu, O., & Tandogan, R.O. 2007. The Effects of Prob-lem-Based Active Learning in Science Educationon Students Academic Achievement, Attitude, andConcept Learning. Eurasia Journal of Mathemat-ics, Science & Technology Education, 3(1):71-81.
Alamolhodaei, H. 2001. Convergent/Divergent CognitiveStyles and Mathematical Problem Solving. Journalof Science and Mathematics Education in SouthEast Asia, 24(2): 102-117.
Azwar, S. 2010. Penyusunan Skala Psikologi. Yogyakarta:Pustaka Pelajar.
Bilgin, I., Senocak, E. & Sozbilir, M. 2009.The Effects ofProblem-Based Learning Instruction on UniversityStudents Performance of Conceptual and Quantita-tive Problems in Gas Concepts. Eurasia Journal
Gambar 6. Hasil Belajar Kognitif KelompokMahasiswa Divergen/Konvergen
-
Khery, Kesadaran Metakognitif, Proses Sains, dan Hasil Belajar... 351
of Mathematics, Science & Technology Educa-tion, 5(2): 153-164.
Danial, M. 2010. Menumbuhkembangkan Kesadaran danKeterampilan Metakognisi Mahasiswa Jurusan Bi-ologi melalui Penerapan Strategi PBL dan Koope-ratif GI. Bioedukasi, 1(2).
Danili, E., & Reid, N. 2006. Cognitive Factors that can Po-tentially Affect Pupils Test Performance. Chemis-try Education Research and Practice, 7(2): 64-83.
De Bono, E. 1970. Berpikir Lateral. Terjemahan olehSutoyo. 1991. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Downing, K. 2010. Problem-Based Learning and Metacog-nition. Asian Journal on Education & Learning,1(2): 75-96.
Effendy. 1985. Pengaruh Pengajaran Ilmu Kimia denganCara Inkuiri Terbimbing dan dengan Cara Verifi-kasi terhadap Perkembangan Intelek dan Presta-si Belajar Mahasiswa IKIP Jurusan PendidikanKimia Tahun Pertama. Tesis tidak diterbitkan. Ja-karta: Fakultas Pascasarjana Institut Keguruan danIlmu Pendidikan Jakarta.
Ibnu, S., Mukhadis, A., & Dasna, I W. 2003. Dasar-dasarMetodologi Penelitian. Malang: Penerbit Univer-sitas Negeri Malang.
Ibnu, S. 2009. Kaidah Dasar Pembelajaran Sains. Maka-lah disajikan dalam kuliah Landasan Pendidikandan Pembelajaran IPA, PPS Universitas Negeri Ma-lang, PSSJ Pendidikan IPA (RSBI), Malang, 18 Mei2009.
Kaberman , Z., & Dori, Y.J. 2009. Metacognition in ChemicalEducation: Question Posing in The Case-BasedComputerized Learning Environment. Instruc-tional Science, (37): 403436.
Krishnaswamy, N.R. 1996. Learning Organic ChemistryThrough Natural Products: A Practical Approach.Resonance, hlm. 25-33.
Kurniawan, A. 2011. SPSS Serba-serbi Analisis Statistikadengan Cepat dan Mudah. Indonesia: Jasakom.
Kusuma, E., & Saidi, K. 2010. Pengembangan Bahan AjarKimia Berorientasi Chemo-Entrepreneurship un-tuk Meningkatkan Hasil Belajar dan Life SkillMahasiwa. Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, 4(1).
Mc Donnell, C., OConnor, C. & Seery, M.K. 2007. Develop-ing Practical Chemistry Skills by Means of Student-Driven Problem Based Learning Mini Projects.Chemistry Education Research and Practice, 8(2):130-139.
Muzani, J.S. 2011. Pengembangan Bahan Ajar Mata Kuli-ah Inovasi Pendidikan dengan Model EDDIE.Tesis tidak diterbitkan. Malang: Pascasarjana Uni-versitas Negeri Malang.
Odubunmi, O., & Balogun, T.A. 1991. The effect of labora-tory and lecture teaching methods on cognitiveachievement in integrated science. Editor RonaldG. Good. Journal of Research in Science Teaching,28(3): 213 - 224.
Partanto, P. A. & Al Barry, M. D. 1994. Kamus IlmiahPopuler. Surabaya: Penerbit Arloka Surabaya.
Pavelich, M.J. 1982. Using General Chemistry to Promotethe Higher Level Thinking Abilities. Journal ofChemical Education, 59(9): 721-724.
Phang, F.A. & Seth. 2011. Qualitative Techniques in Meta-cognition in Physics Problem Solving AmongSecondary Schools Students in Johor Bahru, Jo-hor, Malaysia, (Online), (http://web1.fp.utm.my/seminar/7.QRAM05/Session1/9.FatinAliah&Seth-UTM.pdf, diakses 6 Juni 2011).
Schraw, G. & Dennison, R.S. 1994. Assessing Metacogni-tive Awareness. Contemporary Educational Psy-chology, (18): 460-875.
Senocak, E., Taskesenligil, Y., & Sozbilir, M. 2007. A Studyon Teaching Gases to Prospective Primary ScienceTeachers Through Problem-Based Learning. Re-search in Science Education, 37: 279290.
Stanley, C. 1995. Differences in Divergent Thinking as aFunction of Handedness and Sex. The AmericanJournal of Psychology, 108(3): 311.
Suardana, I.N. 2006. Penerapan Strategi Pembelajaran Ber-basis Masalah dengan Pendekatan Kooperatif Ber-bantuan Modul untuk Meningkatkan Kualitas Pro-ses dan Hasil Belajar Mahasiswa pada PerkuliahanKimia Fisika I. Jurnal Pendidikan dan PengajaranIKIP Negeri Singaraja, 4: 239-256.
Subali, B. 2009. Pengembangan Tes Pengukur Keteram-pilan Proses Sains Pola Divergen Mata PelajaranBiologi SMA. Makalah disajikan dalam Seminar Na-sional Biologi, Lingkungan dan Pembelajarannya,Jurdik Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Yogya-karta, Yogyakarta, 4 Juli, hlm. 581-593.
Sugiyono. 2009. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualita-tif, dan R & D. Bandung: Penerbit Alfabeta.
Susiwi, Hinduan, A.A., Liliasari, & Ahmad, S. 2009. Anali-sis Keterampilan Proses Sains Siswa SMA padaModel Pembelajaran Praktikum D-E-H. JurnalPengajaran MIPA, 14(2): 87-104.
Syahid, A. 2003. Pengembangan Bahan Ajar Mata KuliahRancangan Pembelajaran dengan MenerapkanModel Elaborasi. Tesis tidak diterbitkan. Malang:Pascasarjana Universitas Negeri Malang.
Tarhan, L. Ayar-Kayali, H., Urek, R.O., & Acar, B. 2008.Problem-Based Learning in 9th Grade ChemistryClass: Intermolecular Forces. Research in ScienceEducation, (38): 285300.