EFEKTIFITAS PENERAPAN PEMBELAJARAN KONSEPTUAL INTERAKTIF

UNTUK MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR SISWA

Nurul Ashri1, Selly Feranie2 dan Setiya Utari2

1) Mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia 2) Dosen Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia

Abstrak

Penelitian diawali dengan menganalisis nilai ulangan harian mata pelajaran fisika kelas XI SMA Negeri di kota Bandung. Dari hasil penelitian diperoleh nilai rata-rata ulangan harian siswa yaitu 40,94 yang ternyata lebih rendah dibanding KKM yaitu 65. Penelitian dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan prestasi belajar siswa dan medapatkan gambaran cara apakah yang dipandang cukup efektif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa. Pendekatan pembelajarn konseptual interaktif diterapkan dengan menggaris bawahi eksperimen virtual sebagai karakteristiknya. Hal ini dilakukan untuk mengatasi keterbatasan alat di laboratorium serta sebagai solusi bagi kegiatan eksperimen yang sulit untuk dilakukan secara real. Pembelajaran konseptual interaktif dilakukan pada materi termodinamika. Penelitian ini dilakukan terhadap siswa kelas XI di salah satu SMA Negeri di Kota Bandung dengan menggunakan desain penelitian Pretest-posttest Kontrol Group Design. Penggunaan metode pembelajaran tradisonal digunakan sebagai perlakuan terhadap kelompok kontrol. Berdasarkan penelitiian diperoleh nilai gain ternormalisasai <g> untuk kelas eksperimen adalah 0.72 dan 0.19 untuk kelas kontrol. Dari perbandingan nilai <g> antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dapat disimpulkan bahwa penggunaan pendekatan pembelajaran konseptual interaktif lebih efektif meningkatkan prestasi belajar siswa. Kata kunci : Prestasi Belajar, Pendekatan Konseptual Interaktif

A. Pendahuluan

Konsep dalam fisika terdiri dari konsep yang abstrak dan konkret. Metoda yang dapat

membuat konsep fisika menjadi lebih konkret adalah demonstrasi dan eksperimen.

Karena kegiatan demonstrasi dan eksperimen dapat memberikan fenomena yang lebih

nyata sehingga konsep lebih mudah dipahami. Escalada dan Zollman pun menegaskan

dalam jurnal yang mereka tulis, bahwa pengalaman eksperimen siswa merupakan

komponen penting dalam penguatan dan pemahaman konsep siswa. Dan hal ini secara

tidak langsung berdampak kepada prestasi belajar yang dicapai siswa.

Kenyataan di lapangan berkata lain, keterbatasan alat di laboratorium dapat menjadi

salah satu penghambat dilakukannya eksperimen. Apalagi jika konsep fisika yang

diajarkan bersifat abstrak contohnya termodinamika. Termodinamika membahas kondisi-

kondisi ideal untuk sistem gas, proses-proses dalam suatu mesin yang sulit diamati secara

real. Untuk mengatasi permasalahan keterbatasan alat di laboratorium ini terutama pada

konsep-konsep termodinamika, maka diberikan suatu eksperimen yang bersifat virtual

melalui suatu media simulasi yang telah teruji.

Dalam penelitian kali ini, kegiatan eksperimen virtual tersebut dikemas di dalam

suatu pendekatan yang sebelumnya telah dikembangkan oleh Savinainen dan Scott

(2002). Pendekatan tersebut dinamakan Interactive Conceptual Instrustion (ICI). Ciri

utama dari ICI yaitu berfokus pada segi konseptual (Conceptual Focus), mengutamakan

interaksi kelas (Clasroom interaction), menggunakan bahan-bahan ajar berbasis

penelitian (Research-based materials) dan menggunakan referensi (use of texts).

Berdasarkan penelitian Savinainen dan Scott, penerapan pembelajaran konsptual

interaktif sangat membantu pemahaman konsep. Langkah-langkah pembelajaran pada

penelitian kali ini yaitu pada sesi awal yang menitikberatkan dalam segi pemahaman

konseptual, siswa diberi alat peraga sederhana yang berkaitan dengan konsep yang akan

dibahas. Hal ini dimaksudkan untuk menggali konsepsi awal siswa sehingga mereka

mengerti mengenai esensi konsep yang akan dipelajari. Kemudian konsepsi awal siswa

dikemukakan dalam bentuk interaktif di kelas. Setelah siswa mengarah pada konsep awal

yang benar barulah dilakukan eksperimen virtual menggunakan media simulasi flash,

Physics Education Technology (PheT) dan hyperphysics yang merupakan produk-produk

virtual hasil penelitian para ahli, salah satunya telah diuji oleh para ahli dari jurusan

fisika, Univeristas Colorado yaitu Noah Finkelstein, Wendy Adams, Christopher Keller,

Katherine Perkins, Carl Wieman beserta tim mereka. Selama percobaan siswa diberi

lembar kerja yang harus dilengkapi berdasarkan eksperimen yang mereka lakukan juga

berdasarkan referensi yang ada yaitu dari buku sekolah eletronik dan buku paket fisika

yang telah dicetak.

Gambar 1. Media Simulasi Virtual PheT

Maka dari itu, penerapan pembelajaran koseptual interaktif pada penelitian kali ini

menitikberatkan pada eksperimen virtual sebagai media yang bisa meningkatkan

pemahaman konsep pada materi termodinamika. Selain itu eksperimen virtual adalah

salah satu solusi bagi permasalahan keterbetasan alat laboratorium yang tersedia di

sekolah serta sebagai solusi bagi konsep termodinamika yang kegiatan eksperimennya

sulit untuk dilakukan secara real.

Penelitian ini penting untuk dilakukan agar kita dapat mengetahui kefektifan

penerapan pembelajaran konseptual interaktif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa.

Juga agar dapat mengetahui apakah pembelajaran konseptual interaktif dapat diterapkan

di konsep fisika lain selain konsep gaya yang seperti yang telah dikembangkan oleh

Savinainen dan Scott .

B. Metode

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen semu. Desain

penelitian yang digunakan adalah Pretest-posttest Kontrol Group Design. Desain

penelitian ini menggunakan dua kelas, yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kelas

eksperimen adalah kelas yang diberikan treatment dengan pembelajaran konseptual

interaktif di dalam pembelajarannya sedangkan kelas kontrol adalah kelas yang

pembelajarannya tidak menggunakan pembelajaran konseptual interaktif yaitu hanya

menggunakan metode tradisional saja.

Dalam desain ini, baik kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol diberi pre

test, kemudian kelompok eksperimen diberikan treatment. Setelah diberikan treatment,

kemudian kedua kelompok tersebut diberi post test. Soal yang digunakan untuk post test

sama dengan soal yang digunakan pada pre test. Pola desain penelitian dapat

diilustrasikan dalam tabel berikut ini.

Tabel 1. Pola Desain Penelitian

Kelompok Pre Test Treatment Post Test

Eksperimen T1 X T2

Kontrol T1 - T2

\(Arikunto, 2007;Gumilar .2009)

Keterangan :

T1 :Tes awal (Pre Test) dilakukan sebelum diberikan perlakuan (treatment) dan

dilaksanakan pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol

X : Perlakuan (Treatment) dengan pembelajaran konseptual interaktif

T2 : Tes akhir (Post Test) dilakukan setelah diberikan treatment dan dilaksanakan

pada kelas eksperimen dan kelas kontrol

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini, terdiri atas satu set tes

prestasi belajar untuk mengevaluasi prestasi siswa pada saat sebelum dan sesudah

pembelajaran. Instrumen yang digunakan dalam penelitian telah melewati ujicoba

terlebih dahulu. Hasil ujicoba instrument tersebut pun telah dianalisis agar dapat

diketahui tingkat validitas, reliabilitas, daya pembeda dan tingkat kesukarannya. Hal yang

paling ditekankan adalah validitas dan reliabilitas. Sebuah instrumen dikatakan valid

apabila mampu mengukur apa yang diinginkan dan dapat mengungkapkan data dari

variabel yang diteliti secara tepat. Nilai validitas dapat ditentukan dengan menentukan

koefisien produk momen dengan angka kasar. Perumusan validitas soal dapat dihitung

dengan menggunakan perumusan :

r xy=N ∑ XY−(∑ X ) (∑Y )

√(N ∑ X2−(∑ X )2)(N ∑Y 2−(∑ Y )2)......... (1)

Tabel 2. Interpretasi Validitas

Nilai r Interpretasi

0,81 – 1,00 Sangat tinggi

0,61 – 0,80 Tinggi

0,41 – 0,60 Cukup

0,21 – 0,40 Rendah

0,00 – 0,20 Sangat Rendah

Keterangan :

rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan Y, dua variabel yang dikorelasikan.

X = skor tiap butir soal.

Y = skor total tiap butir soal.

N = jumlah siswa.

Sementara itu, reliabilitas adalah kestabilan skor yang diperoleh orang yang sama

ketika diuji ulang dengan tes yang sama pada situasi yang berbeda atau dari satu

pengukuran ke pengukuran lainnya. Nilai reliabilitas dapat ditentukan dengan

menentukan koefisien reliabilitas. Teknik yang digunakan untuk menentukan reliabilitas

tes adalah dengan menggunakan metoda belah dua (split half). Reliabilitas tes dapat

dihitung dengan menggunakan perumusan :

r11=2r 1

212

(1+r 12

12

)

........ (2)

Tabel 3. Kriteria Reliabilitas

Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas

0,81 < r ≤ 1,00 Sangat tinggi

0,61 < r ≤ 0,80 Tinggi

0,41 < r ≤ 0,60 Cukup

0,21 < r ≤ 0,40 Rendah

0,00 < r ≤ 0,20 Sangat Rendah

Keterangan :

r11=reliabilitas instrume n

r 12

12

=korelasi antara skor−skor setiapbelahante s

Efektifitas penggunaan pembelajaran konseptual interaktif dalam

pembelajaran Fisika ditinjau berdasarkan perbandingan rata-rata gain yang

dinormalisasi antara yang dicapai oleh kelompok eksperimen dan yang

dicapai oleh kelompok kontrol. Suatu pembelajaran dikatakan lebih efektif

dari pembelajaran lainnya jika menghasilkan rata-rata nilai gain yang

dinormalisasi lebih besar (Oligiv, 2000). Peningkatan prestasi belajar siswa

dalam pembelajaran konseptual interaktif dicari dengan menghitung rata – rata

gain yang dinormalisasi berdasarkan kriteria efektivitas pembelajaran menurut

Hake R.R. Rumus yang digunakan untuk menghitung gain yang dinormalisasi

adalah :

⟨ g ⟩= skor tes ak h ir−skor tes awalskor maksimum−skor tes awal

…. (3)

Tabel 4. Interpretasi Nilai Gain yang Dinormalisasi

Nilai <g> Klasifikasi

⟨ g ⟩ ≥ 0,7 Tinggi

0,7> ⟨ g ⟩≥ 0,3 Sedang

⟨ g ⟩<0,3 Rendah

C. Hasil dan Pembahasan

Pendekatan konseptual interaktif merupakan pendekatan yang berfokus pada

pemahaman konsep yang secara tidak langsung mempengaruhi ketercapaian prestasi

belajar siswa. Setiap karakteristik yang dijadikan tahapan proses pembelajaran pada

pendekatan tersebut mempengaruhi prestasi belajar yang diraih. Prestasi belajar dalam

penelitian ini adalah hasil belajar pada aspek kognitif menurut Benjamin S. Bloom, yang

meliputi hafalan (C1), pemahaman (C2), penerapan (C3) dan analisis (C4).

Rencana perencanaan pembelajaran (RPP) yang digunakan dalam penelitian ini

telah melewati proses judgment oleh pihak dosen dan guru mata pelajaran fisika yang

berada di sekolah tempat penelitian berlangsung. Penelitian dilakukan selama tiga

pertemuan. Bahasan ketiga pertemuan tersebut terdiri dari :

Pertemuan pertama : Usaha dan Berbagai Proses dalam Termodinamika

Pertemuan kedua : Hukum I Termodinamika

Pertemuan ketiga : Mesin Carnot dan Hukum II Termodinamika

Hasil ujicoba instrument tes menunjukkan bahwa instrument yang digunakan untuk

penelitian kali ini memiliki rentang validitas antara 0.56 – 1.18, angka tersebut

menunjukkan bahwa instrument yang digunakan berada dalam rentang kategori cukup

sampai kategori sangat tinggi. Sedangkan koefisien reliabilitas instrumennya adalah 0.65

yang termasuk ke dalam kategori cukup. Instrumen tes prestasi belajar berjumlah 20 item

soal. Soal-soal tersebut mewakilli aspek-aspek kognitif C1 (1 soal), C2 (4 soal), C3 (8

soal), C4 (7 soal).

Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh skor rata-rata pretest-posttest dan rata-rata

gain yang ternormalisasai sebagai berikut :

Tabel 5. Rata-Rata Skor Tes Prestasi Belajar

Kelompok eksperimen Kelompok kontrolRata-rata

<g> KategoriRata-rata

<g> KategoriPretest Postest Pretest Postest

6.29 16.21 0.72 Tinggi 7.54 9.93 0.19 Rendah

Dari perolehan data yang ditunjukkan tabel 5, dapat dilihat bahwa nilai gain

ternormalisasi pada kelas eksperimen berada pada kategori tinggi, maka penerapan

pembelajaran konseptual interaktif efektif dalam meningkatkan prestasi belajar siswa.

Pada tabel 6 dapat dilihat rata-rata aspek-aspek kognitif instrument saat post-test

untuk kelompok eksperimen dan kontrol setelah proses pembelajaran berlangsung.

Tabel 6. Perbandingan Rata-Rata Aspek Kognitif Pada Posttest Untuk Kedua Kelompok

Aspek

Kognitif

Kelompok

Eksperimen

Kelompok

Kontrol

C1 1 0.96

C2 0.76 0.15

C3 0.84 0.54

C4 0.78 0.57

Gambaran rata-rata aspek-aspek kognitif tersebut dari hasil post-test untuk kelompok

eksperimen dan kontrol dapat pula dilihat pada diagram berikut ini :

C1 C2 C3 C40

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

EKSPERIMENKONTROL

Dari data yang diperoleh, dapat dilihat bahwa penerapan pembelajaran

konseptual interaktif membuat rata-rata aspek kognitif pada kelompok eksperimen lebih

tinggi daripada kelompok kontrol. Berdasarkan tabel 6 dan gambar 2, dapat dijelaskan

bahwa untuk :

Gambar 2. Perbandingan Rata-rata Aspek Kognitif untuk Kedua Kelompok

1. Aspek kognitif C1 memiliki selisih rata-rata kelas eksperimen dan kontrol sebesar

0.04, nilai selisih ini tidak terlalu signifikan karena C1 adalah aspek hafalan yang bisa

diperoleh secara maksimal dengan metode apapun.

2. Aspek kognitif C2 memiliki selisih rata-rata kelas eksperimen dan kontrol sebesar

0.61, nilai selisih ini paling signifikan diantara aspek kognitif lainnya

3. Aspek kognitif C3 memiliki selisih rata-rata kelas eksperimen dan kontrol sebesar

0.30, selisih aspek kognitif aplikasi dapat ditepis dengan pemberian latihan soal yang

sama antara kelas eksperimen dan kelas kontrol

4. Aspek kognitif C4 memiliki selisih rata-rata kelas eksperimen dan kontrol sebesar

0.21, selisih aspek kognitif analisis dapat ditepis karena kelompok eksperimen

maupun kontrol diberikan multimedian pembelajaran yang sama, perbedaan terletak

di aktivitas siswanya. Penyajian multimedia pembelajaran di kelas kontrol tidak

disertai eksperimen virtual secara langsung sebagaimana kelompok eksperimen.

Nilai rata-rata skor aspek kognitif yang tinggi dipengaruhi oleh pendekatan yang

dipakai. Pendekatan konseptual interaktif yang pada awalnya dikembangkan oleh Antti

Savinainen dan Philip Scott sebagai pendekatan untuk meningkatkan

pemahaman untuk konsep gerak ternyata juga dapat berlaku untuk

konsep abstrak seperti termodinamika. Savinainen dan Scott

mengemukakan bahwa proses pembelajaran yang interaktif dapat

meningkatkan pemahaman siswa.

Tahapan conceptual focus pada pendekatan ini menyajikan

berbagai demonstrasi dengan tujuan untuk meluruskan pemahaman

awal siswa. Melalui demonstrasi disajikan sisi real dari konsep

termodinamika yang hendak dibahas. Kemudian dilanjutkan dengan

classroom interaction, sesi interaktif antara guru dan siswa sampai

terbentuk satu pemahaman konsep yang sesuai. Selanjutnya bahasan

abstrak dari termodinamika sangat tepat sebagai bahasan yang harus menggunakan media

simulasi virtual sebagai media eksperimen virtual. Karena siswa dapat dikondisikan untuk

melakukan percobaan-percobaan yang berada dalam keadaan ideal. Keadaan ideal pada

sistem gas sulit untuk diperoleh jika eksperimen dilakukan secara real. Setelah rangkaian

proses pembelajaran interaktif itu berlangsung, siswa diarahkan untuk merujuk pada

referensi yang telah disediakan. Sehingga di akhir pembelajaran akan tertanam suatu

konsep termodinamika tekstual yang telah di uji lewat eksperimen virtual. Maka dari itu,

proses pembelajaran ini dapat dikatakan memilki rangkaian yang komplit untuk

meningkatkan aspek-aspek kognitif siswa yang terintegrasi menjadi suatu prestasi belajar

yang cemerlang.

Daftar Pustaka

Escalda, L.T&Zollman, D.A. (1997). ”An Investigation on The Effects of Using Interactive Digital Video in a Physics Classroom on Student Learning and Attitudes”. Journal of Research in Science Teaching.34,(5),467-489.

Finkelstein, N. et al.(2006). High-Tech Tools for Teaching Physics: the Physics Education Technology Project. Dalam the Journal of Online Teaching and Learning [Online]. Tersedia : http://jolt.merlot.org/vol2no3/shea.pdf. [25 april 2010]

Gumilar, I. (2009). Penggunaan Media Simulasi Virtual Pada Pembelajaran Konseptual Interaktif Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Meminimalkan Kuantitas Miskonsepsi Siswa Kelas X. Skripsi pada FPMIPA UPI : tidak diterbitkan

Oligiv, C., (2000). Effectiveness of different course component in driving gains in conceptual understanding, Cambridge, Internal report, Department of Physics at MIT [Online]. Tersedia : http://relate.mit.edu/ogilvie.pdf. [5 April 2010]

Savinainen, A & Scott,P. Using the Force Concept Inventory to Monitor Student Learning and to Plan Teaching. Dalam Phys. Educ [Online], Vol.37(1), 6 halaman. Tersedia : http://kotisivu.dnainternet.net/savant/FCI_monitoring.pdf [5 April 2010]

Suhandi, A. et al.(2009). Efektivitas Penggunaan Media Simulasi Virtual Pada Pendekatan Pembelajaran Konseptual Interaktif dalam Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Meminimalkan Miskonsepsi. Dalam Jurnal Pengajaran MIPA [Online], Vol. 13(1),12 halaman. Tersedia : http://fpmipa.upi.edu/v3/www/jurnal/april2009/artikel%20jurnal%20pengajaran%20MIPA%20_andi%20Fisika_%20revisi.pdf [5 April 2010]