pengembangan modul ipa terpadu berbasis inquiry

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

PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASIS INQUIRY

TERBIMBING DENGAN PENEKANAN KETERAMPILAN BERPIKIR

KRITIS DAN KREATIF PADA TEMA PERUBAHAN WUJUD BENDA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Magister Pendidikan Sains

Oleh:

Tutik Handayaningsih

NIM S 831308051

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2018


v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa penulis haturkan kehadirat Allah subhannahu

wata’ala yang telah memberikan karunia dan rahmat kepada seluruh makhluk-

Nya, termasuk kepada penulis hingga akhirnya dapat menyelesaikan tesis ini.

Sholawat serta salam sena ntiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar

Muhammad Shollallahu’alaihi Wassalam, yang memberikan jalan bagi ummatnya

dengan secercah kemuliaan dan kasih sayang serta ilmu pengetahuan yang tiada

ternilai untuk menjalani kehidupan yang lebih berkah.

Tanpa mengurangi rasa hormat, penulis menyampaikan terima kasih kepada

pihak-pihak yang telah berperan demi terwujudnya penulisan tesis ini.

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd, Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan yang telah memberikan fasilitas dalam menempuh pendidikan di

program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret.

2. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister

Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah

berkenan memberikan fasilitas, bimbingan, pengarahan, saran, dan motivasi

hingga terselesaikannya tesis ini.

3. Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D selaku dosen pembimbing I yang telah bersedia

memberikan pikiran, tenaga dan waktunya untuk mengoreksi, membimbing,

dan mengarahkan penulis mencapai kebaikan dalam penulisan tesis ini.

Semoga Allah membalas kebaikan Anda

4. Prof. Dr.Sugiyarto, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia

memberikan pikiran, tenaga dan waktunya untuk mengoreksi, membimbing,

dan mengarahkan penulis mencapai kebaikan dalam penulisan tesis ini.

Semoga Allah membalas kebaikan Anda

5. Dr. Mohammad Masykuri, M.Si., selaku validator ahli pengembangan

moduldan Media yangtelah memberikan kritik, saran, dan masukan terhadap

produk modul cetak ini.


vi

6. Prof.Dra.Soeparmi M. A., Ph.D., selaku validator ahli materi dan perangkat

pembelajaran IPA yang telah memberikan kritik, saran, dan masukan pada

produk modul cetak ini.

7. Drs. Edy Wiyono, M.Pd., selaku ahli praktisi IPA di lapangan yang telah

memberikan kritik, saran, dan masukan terhadap produk modul cetak ini.

8. Ali Rosyidi, S.Pd., M.Pd., selaku ahli Bahasa yang telah memberikan kr itik,

saran, dan masukan terha dap produk modul cetak ini.

9. Wahid Juliyanto, S.si., selaku desain modul layout dan cover yang telah

memberikan kritik, saran, dan masukan terhadap modul cetak ini.

10. Bapak-Ibu Dosen Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS

Surakarta yang telah membimbing dan memberikan ilmu selama penulis

menempuh kuliah di Program Pascasarjana.

11. Kepala SMP Al Islam Surakarta yang telah memberikan izin untuk

melaksanakan penelitian.

12. Ibu Salamah, S.Pd dan Siswa Siswi kelas VII A Tahun Ajaran 2015-2016

yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.

13. Teman-teman Guru SMP Darussalam Surakarta, yang selalu memberi

dorongan dan semangat untuk penulis.

14. Teman-teman Mahasiswa Pendidikan Sains Minat IPA angkatan September

2013, yang memberikan semangat kebersamaan dan semoga persaudaraan

tetap terjaga.

15. Suami dan anakku yasmine, yang selalu memberi doa, dorongan dan

semangat untuk penulis.

16. Rekan-rekan serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu

persatu yang telah banyak memberikan dukungan.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih banyak

kekurangan, maka penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun

demi kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang.


vii

Akhirnya penulis berharap semoga Tesis ini bermanfaat bagi

perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.

Surakarta, Februari 2018

Penulis


viii

Tutik Handayaningsih. 2018.Pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inquiry Terbimbing dengan Keterampilan Berpikir Kritis dan Kreatif Pada Tema Perubahan Wujud Benda. TESIS. Pembimbing I: Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Pembimbing II: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret.

ABSTRAK Tujuan penelitian ini untukmengetahui karakteristik, kelayakan, dan efektifitas

penggunaan modul IPA berbasis inquiry terbimbing dengan penekanan berpikir kritis dan kreatif pada tema sifat dan perubahan fisika zat.

Penelitian pengembangan ini menggunakan Model R & D model siklus 4-D yang dikemukakan oleh Thiagarajan dengan langkah-langkahnya yaitu Define, Design, Development, dan Dissemination. Penelitian diawali dengan studi pustaka dan observasi lapangan selanjutnya menyusun draft -1 modul. Draft modul divalidasi oleh ahli materi dan teman sejawat kemudian direvisi menjadi draft-2. Selanjutnya diujicobakan secara terbatas dan direvisi menjadi draft-. Draft-3 modul diujicobakan pada kelompok besar di kelas VII SMP Al Islam Surakarta. Uji coba kelompok besar diawali dengan pretest dan setelah dilakukan pembelajaran menggunakan modul kemudian diakhiri dengan postest. Materi modul yaitu perubahan wujud zat kelas VII SMP. Sampel penelitian yaitu kelas VII di SMP Al Islam Surakarta. Instrumen yang digunakan angket, lembar observasi, dan tes. Teknik Analisis penelitian yaitu analisis digunakan adalah deskriptif, analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria , dan analisis tes kemampuan berpikir dengan uji t-paired sampel dan pretes-postest.

Hasil penelitian dan pengembangan disimpulkan bahwa: 1) Karakteristik pengembangan Modul IPA Terpadu Berbasis Inquiry Terbimbing yaitu modul mengandung serentetan pertanyaan, materi, evaluasi, dan uji kompetensi yang dilengkapi gambar, 2) Modul IPA Terpadu berbasis Inquiry Terbimbing materi Perubahan Wujud Benda memenuhi kriteria sangat baik pada aspek materi. Hal ini ditunjukkan pada kesesuaian materi dengan standar kompetensi dan kompetensi dasar, kesesuaian materi dengan tujuan pembelajaran, kemudahan materi dipahami oleh siswa, 3) modul IPA Terpadu berbasis Inquiry Terbimbing efektif digunakan sebagai bahan ajar baru, efektivitas modul didasarkan atas hasil perhitungan N-gain yang ditinjau dari kenaikan hasil tes kognitif dan kemampuan berpikir kritis siswa sebesar 0,73 yang dikategorikan "Tinggi"

Kata kunci: Modul IPA Terpadu, Inquiri Terbimbing, Kemampuan Berpikir Kritis, Kemampuan Berpikir Kreatif.


ix

Tutik Handayaningsih. 2018. Development of Integrated Inquiry Based IP Module Guided by Critical and Creative Thinking Skills On Theme of Change of Being . THESIS. Counselor I: Sukarmin, S.Pd., M.Si., Ph.D., Advisor II: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. Master's Degree Program in Science Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University.

ABSTRACT The aim of this study is to know the characteristics, feasibility, and

effectiveness of the use of guided inquiry based IPA module with emphasis on critical and creative thinking on the theme of physical properties and changes in substances.

In this development research using Model R & D 4-D cycle model proposed by Thiagarajan with the steps are Define, Design, Development, and Dissemination. The research begins with literature study and field observation then develop draft -1 modules. The module draf t was validated by material experts and peers then revised to draft-2. Further tested in a limited and revised draft-. The draft-3 modules were piloted on a large group in the seventh grade of SMP Al Islam Surakarta. Large group trial begins with pretest and after learning using module then ends with postest. The module material is the change of class VII SMP. The research sample is class VII at SMP Al Islam Surakarta. The instruments used were questionnaires, observation sheets, and tests. Technique of analysis of research that is used is descriptive analysis, module feasibility analysis based on criterion score, and analysis of thinking ability test with t-paired sample and pretest-post test.

The result of research and development concluded that: 1) Characteristics of development of Integrated Infrared Based IP A Module that is module contains a series of questions, materials, evaluation, and competence test with drawing, 2) Integrated Input-based IPA Module Guided Material of Change of Material Form fulfills very good criteria on the material aspect. This is shown in the material conformity with the competence standard and basic competence, the material suitability with the purpose of learning, the ease of the material is understood by the students, 3) Integrated Inquiry Based IPQ module effectively used as new teaching materials, module effectiveness is based on the N- in terms of the increase of cognitive test results and students' critical thinking skills of 0.73 are categorized as "High".

Keywords: Integrated IPA Module, Inquiry Guided, Critical Thinking Ability,

Creative Thinking Ability.


x

MOTTO

“Karena sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan”

(Q.S. Al Insyirah :5)

“Ketahuilah bahwa bersama kesabaran ada kemenangan”

“Bersama kesusahan ada jalan keluar dan bersama kesulitan ada kemudahan”

(HR. Tirmidzi)

“Terus bergerak, mengalir seperti air, menghembus seperti angin. Karena dalam

gerak ada keberkahan”

(Zuhdi)

“Setiap manusia diberi kesempatan oleh Allah untuk belajar. Belajar sakit hati,

sedih, takut, gelisah, khawatir, marah, kecewa, bahkan belajar untuk membenci.

Lalu menguasai itu semua dan kemudian mengolahnya hingga menjadi kekuatan

yang menyempurnakan manusia”

(Yusuf Mansyur)


xi

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya ini untuk:

1. Allah SWT yang selalu mempermudah langkahku

2. Suami dan anakku yasmine yang selalu menjadi motivator terbesar dalam

hidupku.

3. Ibu ku yang selalu memberikan doa, dorongan dan semangatnya.

4. Bapak Karmin dan bapak Sugiyarto yang selalu memberi bimbingan dan

semangat. Terima kasih atas bimbingan bapak selama ini. Semoga Allah

menyelipkan pahala disetiap ilmu yang bapak curahkan.

5. Bapak M. Masykuri, Ibu Suparmi, dan Bapak Edy Wiyono yang telah

bersedia meluangkan waktunya untuk mengoreksi modul dan instrumen

saya.

6. Ibu Salamah dan Siswa SMP AL Islam Surakarta yang telah meluangkan

waktu dan memberikan ijin untuk penyelesaian penelitian tesis saya.

7. Segenap guru, karyawan dan siswa SMP Darussalam Surakarta yang

selalu memberikan doa dan semangatnya .

8. Teman-teman Mahasiswa Pendidikan Sains angkatan September 2013

FKIP UNS, terimakasih untuk kebersamaan dan perjuangan kita tidak

akan pernah terlupakan.

9. Almamater UNS tercinta


xii

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul .................................................................................................. i

Halaman Pernyataan Keaslian ......................................................................... ii

Halaman Persetujuan ....................................................................................... iii

Halaman Pengesahan........................................................................................ iv

Kata Pengantar Halaman ................................................................................. v

Abstrak ............................................................................................................ viii

Abstract ........................................................................................................... ix

Motto ................................................................................................................ x

Halaman Persembahan ..................................................................................... xi

Daftar Isi .......................................................................................................... xii

Daftar Gambar ................................................................................................. xv

Daftar Tabel ..................................................................................................... xvi

Daftar Lampiran .............................................................................................. xvii

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

A. Latar belakang Masalah ...................................................................... 1

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

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

D. Manfaat Pengembangan ...................................................................... 5

E. Spesifikasi Produk yang Diharapkan .................................................... 6

F. Asumsi dan Keterbatasan Penelitian ................................................... 6

G. Definisi Istilah ...................................................................................... 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 10

A. Kajian Pustaka ..................................................................................... 10

1. Pembelajaran IPA Terpadu .............................................................. 10

2. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Terpadu .......................................... 16

3. Media Pembelajaran ........................................................................ 19

4. Model Pembelajaran Inquiry Dalam Pembelajaran IPA Terpadu ... 26

5. Berpikir Kritis .................................................................................. 33


xiii

6. Berpikir Kreatif................................................................................ 36

7. Materi Ajar....................................................................................... 38

8. Hasil Belajar .................................................................................... 42

B. Penelitian yang Relevan ..................................................................... 45

C. Kerangka Berpikir ............................................................................... 49

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................. 52

A. Jenis Penelitian .................................................................................... 52

B. Prosedur Penelitian / Pengembangan .................................................. 52

1. Pendefinisian (Define) ..................................................................... 54

2. Perancangan (Design) ...................................................................... 54

3. Pengembangan (Development)........................................................ 56

4. Penyebaran (Dessiminate) ............................................................... 57

BAB IV HASIL PENELITIAN ...................................................................... 74

A. Hasil Studi Pendahuluan ...................................................................... 74

1. Tahap Studi Pendahuluan ............................................................... 74

2. Hasil Tahap Perencanaan ................................................................ 78

3. Hasil Pengembangan Produk Awal (Draf 1) .................................. 80

4. Hasil Uji Coba Produk Awal .......................................................... 82

5. Revisi Produk Tahap 1 .................................................................... 86

6. Hasil Uji Coba Terbatas .................................................................. 87

7. Hasil Revisi Produk Tahap II ......................................................... 88

8. Hasil Uji Coba Lapangan Operasional ........................................... 89

9. Hasil Revisi Produk Akhir .............................................................. 94

10. Hasil Diseminasi dan Implementasi Produk ................................... 95

B. Pembahasan ......................................................................................... 96

1. Tahap Penelitian dan Pengumpulan Informasi ............................... 97

2. Tahap Perencanaan ......................................................................... 99

3. Tahap Pengembangan Produk Awal (Draf 1) ................................. 100

4. Tahap Uji Coba Produk Awal ......................................................... 100

5. Tahap Revisi Produk 1 .................................................................... 101

6. Tahap Uji Coba Terbatas ................................................................ 101


xiv

7. Tahap Revisi Produk II ................................................................... 102

8. Tahap Uji Coba Lapangan Operasional .......................................... 102

9. Tahap Revisi Produk Akhir ............................................................ 105

10. Tahap Diseminasi dan Implementasi Produk ................................. 105

11. Kelayakan Modul IPA Terpadu Berbasis Inquiry Terbimbing ....... 106

12. Efektivitas Modul IPA Terpadu Berbasis Inquiry Terbimbing ....... 107

13. Efektivitas Capaian Kemampuan Berpikir Kritis dan kreatif .......... 108

14. Temuan Lapangan .......................................................................... 108

C. Keterbatasan Penelitian ........................................................................ 109

BAB V SIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 110

A. Simpulan .............................................................................................. 110

B. Implikasi .............................................................................................. 111

C. Saran .................................................................................................... 111

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 114

LAMPIRAN .................................................................................................... 119


xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Alur Penyusunan Pembelajaran Terpadu .................................... 12

Gambar 2.2 Kerucut Pengalamam Edgar Dale ............................................... 20

Gambar 2.3 Kerangka Berpikir ....................................................................... 51

Gambar 3.1 Diagram Langkah-Langkah Metode Research and Development.52

Gambar 4.1 Aspek Rata rata uji coba terbatas ................................................ 90

Gambar 4.2 Hasil analisis aspek kemampuan berpikir kritis .......................... 95

Gambar 4.3 Hasil analisis aspek kemampuan berpikir kreatif……………… 95


xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Skenario Pembelajaran Inquiry .................................................. ….. 29

Tabel 3.1 Tingkat Validitas Soal Tes Kemampuan Berpikir Kritis dan Kreatif /

Tes Kognitif Pengetahuan................................................................ 58

Tabel 3.2 Kategori Nilai Reliabilitas................................................................ 59

Tabel 3.3 Kriteria Indeks Tingkat Kesukaran .................................................. 61

Tabel 3. 4 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran soal ............................................ 61

Tabel 3. 5 Klarifikasi Korelasi Point Biserial ................................................... 62

Tabel 3. 6 Analisis Data Korelasi Point Biserial............................................... 62

Tabel 3. 7 Rancangan Penilitian One Groub Pretest – Postest......................... 64

Tabel 3.8 Data, Teknik Pengumpulan Data dan Instrumen ............................. 66

Tabel 3.9 Pengambilan Revisi Modul .............................................................. 69

Tabel 3.10 Konversi Nilai Skala 4 ................................................................... 69

Tabel 3.11 Keterlaksaan Sintaks Pembelajaran ............................................... 70

Tabel 3.12 Kriteria Gen Ternormalisasi........................................................... 71

Tabel 3.13 Kriteria Penilaian Psikomotor ........................................................ 73

Tabel 3.14 Kriteria Penilaian Efektif ............................................................... 73

Tabel 3.15 Kriteria Penilaian Kemampuan Berpikir Kritis .............................. 74

Tabel 3.16 Kriteria Penilaian Respon Siswa .................................................... 74

Tabel 4.1 Persentase observasi…………………………………….……… 77

Tabel 4.2 Hasil Validasi Ahli Materi……………………………………… 85

Tabel 4.3 Hasil Validasi Pengembangan Modul…………………………… 85

Tabel 4.4 Hasil Validasi Ahli Bahasa……………………………………… 86

Tabel 4.5 Hasil Praktisi pendidikan ………………………………………. 87

Tabel 4. 6 Hasil Validasi Teman Sejawat…………………………………. 87

Tabel 4.7 Saran dan Hasil Revisi Produk…………………………………. 88

Tabel 4.8 Hasil Angkat Uji Coba Terbatas………………………………… 89

Tabel 4.9 Saran dan Hasil Revisi Tahap II………………………………… 90

Tabel 4.10 Deskripsi Data Hasil Belajar Kognitif Siswa……………………. 91


xvii

Tabel 4.11 Ringkasan Hasil Analisis Nilai Pretest dan Posttest……………… 92

Tabel 4.12 Hasil Belajar Psikomotor dan Afektif………………………………93

Tabel 4.13 Hasil Kemampuan Berpikir Kritis Dan Kreatif…………………… 94

Tabel 4.14 Hasil Angket Uji Coba Kelas Besar………………………………. 96

Tabel 4.15 Saran dan Revisi Akhir…………………………………………… 96

Tabel 4.16 Tanggapan Guru IPA Tahap Diseminasi dan Implementasi……… 97

Tabel 4.17 Hasil Kuisioner Tahapan Diseminasi dan Implementasi Produk…. 98

Tabel 4.18 Kelayakan Modul IPA Terpadu Berbasis Inquiry ……………….. 108


xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 RPP dan Instrumen ................................................................. 122

Lampiran 2 Analisis Butir Soal .................................................................. 162

Lampiran 3 Observasi Lapangan................................................................ 192

Lampiran 4 Uji Validasi ............................................................................. 195

Lampiran 5 Uji Kelas Kecil ....................................................................... 206

Lampiran 6 Uji Coba Kelas Besar.............................................................. 211

Lampiran 7 Respon siswa .......................................................................... 240

Lampiran 8 Diseminasi dan Implementasi Produk .................................... 247

Lampiran 9 Dokumentasi dan Scan Surat Penelitian ................................. 259

pengembangan modul ipa terpadu berbasis inquiry

Documents