prosiding seminar nasional pembelajaran ipa ke -4...

PROSIDING SEMINAR NASIONAL PEMBELAJARAN IPA KE-4 (e-ISSN: 2721-4656)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

SABTU, 5 OKTOBER 2019

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN IDENTITAS .................................................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ....................................................................................................................................... ii

SUSUNAN PANITIA ...................................................................................................................................... iii

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

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN UNTUK MENGUKUR HIGH ORDER THINKING

SKILS PADA MATERI SISTEM PERNAPASAN .......................................................................................... 1

Tri Wahyuni1*, Muhardjito2, Erti Hamimi3 .................................................................................................................... 1

MEDIA PEMBELAJARAN PROSEDUR PENGGUNAAN SENTRIFUS BERBASIS VIDEO UNTUK

PEMBELAJARAN BLENDED LEARNING ..................................................................................................... 6

Deny Sutrisno*, Barmi Hartesi ....................................................................................................................................... 6

LEARNING CYCLE 7E: APLIKASI DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN HOTS

......................................................................................................................................................................... 11

Debby Puspitasari*, Vita Ria Mustikasari, Erti Hamimi .............................................................................................. 11

PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN PENDEKATAN STEM (SCIENCE, TECHNOLOGY,

ENGINEERING, AND MATHEMATICS) SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN PEMAHAMAN

KONSEP FISIKA SISWA KELAS XI MIPA 3 SMAN 1 TALUN KAB. BLITAR ..................................... 14

Niko Oktarian1*, Lusi Mentari1 .................................................................................................................................... 14

PENGARUH MODEL SCIENCE, ENVIRONMENT, TECHNOLOGY, AND SOCIETY TERHADAP

KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH PESERTA DIDIK .................................................................. 20

Suci Rekamala Puji Rahayu1*, I Wayan Sumberartha2, Novida Pratiwi1 ..................................................................... 20

PENGARUH MODEL SAINS TEKNOLOGI MASYARAKAT (STM) TERHADAP PEMAHAMAN

KONSEP TEKANAN ZAT SISWA SMPN 9 MALANG .............................................................................. 25

Aulia Yuni Pratiwi1*, Sugiyanto1, Muhammad Fajar Marsuki1 .................................................................................... 25

ANALISIS KEBUTUHAN PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 7E UNTUK MENINGKATKAN

HIGHER ORDER THINKING SKILLS (HOTS) ............................................................................................. 32

Puteri Lailatul Fitriyah*, Novida Pratiwi, Vita Ria Mustikasari ................................................................................... 32

PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN THINK-TALK-WRITE TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR

KREATIF SISWA KELAS VII ...................................................................................................................... 36

Faridatus Sholikha*1, Muhardjito1, I Wayan Sumberartha2 .......................................................................................... 36

PEMBELAJARAN DENGAN PEMODELAN PADA MATERI MATA DAN PENGLIHATAN UNTUK

MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP SISWA KELAS VIII ......................................................... 39

Nurul Umi Marfuah1*, Sutopo2, Erni Yulianti1............................................................................................................. 39

PENGARUH INTERACTIVE DEMONSTRATION TERHADAP PENGUASAAN KONSEP HUKUM

NEWTON SISWA KELAS VIII SMPN 1 TUREN ....................................................................................... 44

Wanda Indriana Puspita1*, Muhardjito2 ........................................................................................................................ 44

PENGARUH PEMBELAJARAN CREATIVE PROBLEM SOLVING TERHADAP KEMAMPUAN

PEMECAHAN MASALAH SISWA SMP PADA KEGIATAN BELAJAR MENGANALISIS

PENCEMARAN LINGKUNGAN .................................................................................................................. 47

Ayu Kamala Prakasiwi1*, Lia Yuliati2, Novida Pratiwi1 .............................................................................................. 47

PENGARUH INTEGRASI STEM PADA MODEL PROJECT BASED LEARNING MELALUI

PEMBUATAN MINIATUR PARKIRAN HIDROLIK TERHADAP LITERASI SAINS KOMPETENSI

SISWA MATERI FLUIDA STATIS .............................................................................................................. 52

Intan Pramesti Ndadari ................................................................................................................................................. 52




v

PENGARUH INTEGRASI STEM DALAM MODEL LEARNING CYCLE 7E TERHADAP KEMAMPUAN

BERPIKIR KRITIS SISWA SMP ................................................................................................................... 61

Siti Aisyah Rohmatin1*, Parno2, Novida Pratiwi1 ........................................................................................................ 61

PENGARUH MODEL CREATIVE PROBLEM SOLVING TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR

KREATIF SISWA KELAS VII SMPN 2 BANTUR PADA MATERI PENCEMARAN LINGKUNGAN .. 66

Tito Dwi Kurniawan1*, I Wayan Sumberartha2, Vita Ria Mustikasari1 ........................................................................ 66

PEMANFAATAN LIMBAH MAKANAN SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK SEDERHANA

DENGAN TEKNIK ELEMEN VOLTA ......................................................................................................... 71

Yuli Estrian*, Moh. Toifur ........................................................................................................................................... 71

IMPLEMENTASI METODE ANALOGI FAR (FOKUS-AKSI-REFLEKSI) PADA PEMBELAJARAN IPA

MATERI SISTEM EKSKRESI MANUSIA UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN 4C SISWA

KELAS VIII F SMP NEGERI 4 KEPANJEN TAHUN PELAJARAN 2018/2019 ........................................ 75

Naili Mukhsinah ........................................................................................................................................................... 75

PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF BERBASIS ANDROID PADA

KEGIATAN MENGANALISIS SISTEM PERNAPASAN MANUSIA UNTUK KELAS VIII SMP/MTs . 89

Nurmaula Idba Safrina, Munzil*, dan Sugiyanto .......................................................................................................... 89

PENGARUH PEMBELAJARAN INKUIRI-STEM TERHADAP PENGUASAAN KONSEP CAHAYA

DAN OPTIK .................................................................................................................................................... 94

Antiningrum Purwaningsih1*, Lia Yuliati2, Vita Ria Mustikasari1 ............................................................................... 94

PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING (PBL) TERHADAP

KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SMPN 1 BATU PADA KEGIATAN MENGANALISIS

TERJADINYA PENCEMARAN LINGKUNGAN ...................................................................................... 100

Arini Catur Lina*, Sugiyanto, Muhardjito .................................................................................................................. 100

PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN SSCS TERHADAP HOTS IPA SISWA KELAS VIII SMPN 3

SINGOSARI .................................................................................................................................................. 106

Puput Yuliyana1*, I Wayan Sumberartha2, Muhammad Fajar Marsuki1 .................................................................... 106

PENGAPLIKASIAN STEM (SCIENCE, TECHNOLOGY, ENGINEERING AND MATH) DALAM

PEMBELAJARAN DAN PRAKTIKUM BERBASIS INTERNET OF THINGS MENGGUNAKAN

TEKNOLOGI AUGMENTED REALITY ....................................................................................................... 112

Odie Zainal Makhali1*, Davy Numairi Atthobari1, M. Ryski1, Denny Oktavina Radianto2 ....................................... 112

DESKRIPSI PENERAPAN MODEL INKUIRI TERHADAP PENGUASAAN KONSEP SISWA KELAS

XI SMAN 9 MALANG pada elastisitas DAN HUKUM HOOKE ............................................................... 118

Magfira Cindy Dianningrum1*, Endang Purwaningsih1, Rusna Laksmisari2 ............................................................. 118

ANALISIS PENGUASAAN KONSEP DAN KREATIVITAS SISWA PADA PEMBELAJARAN IPA

BERBASIS STEM MATERI PEMANASAN GLOBAL ............................................................................. 124

Safira Amalia Fardiana 1*, Sentot Kusairi 2, Erti Hamimi 1 ........................................................................................ 124

PENERAPAN MODEL LEARNING CYCLE 7E UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP

SISWA SMP KELAS VIII PADA MATERI TEKANAN ZAT ................................................................... 133

Septi Putri Ayu1*, Sutopo2, Vita Ria Mustikasari1...................................................................................................... 133

ANALISIS PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA KETERLAKSANAAN

KEGIATAN MENGANALISIS PENCEMARAN LINGKUNGAN MELALUI PENERAPAN MODEL

PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E ................................................................................................. 139

Alifia Rahayu*, Sugiyanto, Novida Pratiwi ................................................................................................................ 139

PENGARUH MODEL PBL DAN DL TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH SMP

KELAS VIII .................................................................................................................................................. 142

Devi Purnita *, Novida Pratiwi, Muhardjito ................................................................................................................ 142




vi

PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI SISWA KELAS VII MTsN 2

MALANG MELALUI MODEL LEARNING CYCLE 5E ............................................................................. 147

Abdul Fattah Noor*1, I Wayan Sumberartha2, Sugiyanto1 .......................................................................................... 147

PENGEMBANGAN BAHAN AJAR IPA BERBASIS PjBL-STEM PADA MATERI TEKANAN ZAT

DAN PENERAPANNYA SEBAGAI PELUANG MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMECAHAN

MASALAH PESERTA DIDIK ..................................................................................................................... 151

Lutviyah Dwi Nurfadhilah1*, Parno2, Sugiyanto1 ....................................................................................................... 151

PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS ANDROID PADA MATERI CAHAYA DAN

ALAT OPTIK ................................................................................................................................................ 158

Fithria Nur Rahmawati, Munzil*, Agung Mulyo Setiawan ........................................................................................ 158

PENGEMBANGAN GAME EDUKASI IPA KUARTET SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN IPA

SISWA SMP KELAS VIII PADA MATERI SISTEM EKSKRESI ............................................................. 162

Nadia Nurmalita, Munzil*, Novida Pratiwi ................................................................................................................ 162

PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF PADA SISTEM PENCERNAAN

MAKANAN DAN KESEHATAN MANUSIA UNTUK SISWA SMP KELAS VIII ................................. 168

Sekar Yuliana Saputri, Munzil*, Novida Pratiwi ........................................................................................................ 168

JOYFUL-INQUIRY: PEMBELAJARAN IPA MATERI SISTEM PERNAPASAN MANUSIA ................ 171

Kholida Farhania1*, Hadi Suwono2, Vita Ria Mustikasari1 ....................................................................................... 171

ANALISIS KEBUTUHAN MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE 5E UNTUK

MEMFASILITASI SISWA SMP MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PADA

MATERI TATA SURYA .............................................................................................................................. 175

Lena Lusiana*, Munzil, Erni Yulianti ......................................................................................................................... 175

PENGEMBANGAN PEMBELAJARAN EKOSISTEM BERBASIS DISCOVERY-INQUIRY UNTUK

MELATIH KETERAMPILAN PROSES SAINS DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA

KELAS VII SMP ........................................................................................................................................... 180

Diana Rahma Ayunita1*, Ibrohim2, Erti Hamimi1 ...................................................................................................... 180

KAJIAN LITERASI PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN DIGITAL BERBASIS GAME

ANDROID UNTUK SISWA SMP/MTS KELAS VIII PADA MATERI GETARAN ................................. 187

Aulia Varadila Slamet1*, Hadi Suwono2, Muhammad Fajar Marsuki1 ....................................................................... 187

PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERHADAP PENGUASAAN KONSEP TEKANAN

ZAT SISWA KELAS VIII SMPN 5 MALANG ........................................................................................... 192

Fita Nur Chasanah*, Sugiyanto, Erni Yulianti ............................................................................................................ 192

PENGARUH MODEL PROBLEM BASED LEARNING (PBL) DENGAN PENDEKATAN SCIENCES,

ENVIRONMENT, TECHNOLOGY, AND SOCIETY (SETS) TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR

KRITIS SISWA KELAS 7 SMPN 2 MALANG ........................................................................................... 197

Dianita Fitri Ramadhani*, Muhardjito, I Wayan Sumberartha ................................................................................... 197

PENGGUNAAN BAHAN AJAR IPA TERPADU BERBASIS PENDEKATAN SAINTIFIK .................. 205

Sesanti*, Vita Ria Mustikasari, Novida Pratiwi .......................................................................................................... 205

PENGEMBANGAN POTENSI KELAPA MELALUI PENYULUHAN, PELATIHAN DAN PEMASARAN

VCO (VIRGIN COCONUT OIL) DI DESA GAJAHREJO KECAMATAN GEDANGAN KABUPATEN

MALANG...................................................................................................................................................... 210

Oktaviani Dina P1, Dita Feby I2, Hanna Merryta S3, Nuzulul Widya I4, Erti Hamimi1* ............................................ 210

EAT BULAGA, BERMAIN DAN BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN MOTIVASI DAN

PRESTASIBELAJAR IPA SISWA KELAS VII E SMPN 2 PARE ............................................................ 215

Kristien Endah Riwayati ............................................................................................................................................ 215




vii

PENGARUH MODEL SCIENCE INTEGRATED LEARNING TERHADAP KEMAMPUAN BERPIKIR

KRITIS PADA GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI SISWA SMP ................................................ 219

Oktaviana Wahyuningtyas1*, Lia Yuliati2, Novida Pratiwi1 ....................................................................................... 219

PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP MELALUI PEMBELAJARAN INTERACTIVE

DEMONSTRATION PADA MATERI GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI ................................... 224

Resti Endang Kusuma Ningrum1*, Sutopo2, Vita Ria Mustikasari1 ........................................................................... 224

ANALISIS PERENCANAAN BAHAN AJAR IPA BERBENDEKATAN SAINTIFIK UNTUK

KEGIATAN MENGANALISIS KONSEP ENERGI BAGI KELAS VII SMP ........................................... 230

Savira Mahdia*, Sugiyanto, Agung Mulyo Setiawan ................................................................................................. 230

PENGEMBANGAN MULTIMEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF BERBASIS GAME EDUKASI

MATERI SISTEM TATA SURYA KELAS VII SMP ................................................................................. 233

Rohmatul Ifani, Munzil*, Agung Mulyo Setiawan .................................................................................................... 233

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENILAIAN PEMBELAJARAN STEM PADA TOPIK PEMBUATAN

SEL BATERAI BERBASIS BAHAN ALAM .............................................................................................. 239

Agung Mulyo Setiawan*, Munzil, Muhammad Fajar Marsuki, Dian Nugraheni, Fitroh Hanifiyah, Nida Husnayaini

.................................................................................................................................................................................... 239

ANALISIS KETERAMPILAN PROSES SAINS CALON GURU IPA MELALUI MODEL PROJECT-

ORIENTED PROBLEM BASED LEARNING (POPBL) ............................................................................... 243

Novida Pratiwi1*, Ibrohim2, I Wayan Sumberartha2, Febi Ardianti Dwi Lestari1, Yushella Annisa Aji1 ................... 243

WORKSHOP PENULISAN ARTIKEL ILMIAH BERBASIS ACTION RESEARCH UNTUK MGMP KOTA

KEDIRI ......................................................................................................................................................... 248

Novida Pratiwi*, Munzil, Yessi Affriyenni, Erti Hamimi, Aan Setya Nugroho, Ramadhani Faizatul Ula, Muhammad

Miftakhul Huda .......................................................................................................................................................... 248

PEMBELAJARAN BERBASIS STEM DALAM PEMBELAJARAN IPA ................................................ 253

Dian Febriyati*, Vita Ria Mustikasari, Muhardjito .................................................................................................... 253

LEARNING CYCLE 7E: PENERAPAN DALAM PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENGEMBANGKAN

HOTS SISWA SMP ...................................................................................................................................... 257

Riska Dwi Anggraini*, Vita Ria Mustikasari, Sugiyanto ........................................................................................... 257

IMPLEMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED LEARNING PADA MATERI ZAT

ADITIF DALAM MAKANAN .................................................................................................................... 261

Isnanik Juni Fitriyah ................................................................................................................................................... 261

EFEKTIFITAS PEMBELAJARAN INTERDISIPLINER MATA KULIAH TEKNIK MENGGUNAKAN

MEDIA ONLINE PADA PRODI ME ANGKATAN 2019 .......................................................................... 270

Muhammad Satriyo Budiman1*, Novan Daza Trinanda1, M. Fa’’iq Dzaki Mubarok1, Deny Oktavina Radianto2 .... 270

EFEKTIVITAS PENDIDIKAN PROFESI GURU (PPG) DALAM JABATAN TERHADAP

PENINGKATAN KOMPETENSI PENGETAHUAN GURU IPA SMP DI BIDANG KIMIA .................. 272

Muhammad Fajar Marsuki*, Munzil, Agung Mulyo Setiawan, Firdha Cahyaningwulan, Jihan Roidah Affifah ...... 272

ANALISIS KETERAMPILAN GURU MGMP IPA SMP KAB. TULUNGAGUNG DALAM MENYUSUN

PENELITIAN TINDAKAN KELAS ............................................................................................................ 277

Muhammad Fajar Marsuki*, Munzil, Dian Nugraheni, Firdha Cahyaningwulan, Jihan Roidah Affifah................... 277

PENGARUH PENGETAHUAN INTUITIF TERHADAP HASIL BELAJAR FISIKA.............................. 280

Yuniar Alam*, Nira Nurwulandari, Ratika Sekar Ajeng A ......................................................................................... 280

ANALISIS KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA MELALUI IMPLEMENTASI INTEGRASI

STEAM DALAM CPS .................................................................................................................................. 286

Dyne Rizki Puspitasari ............................................................................................................................................... 286




viii

PENGEMBANGAN MULTIMEDIA INTERAKTIF BERBASIS AUTOPLAY MEDIA STUDIO 8 UNTUK

MATA PELAJARAN IPA POKOK BAHASAN KLASIFIKASI MATERI DI SMP NEGERI 4 MALANG

KELAS VII .................................................................................................................................................... 292

Muhammad Fajar Marsuki*, Rosita Dwika Miranti, Winarto.................................................................................... 292

STUDI PENDAHULUAN: MODEL PEMBELAJARAN LEARNING CYCLE-5E BERBASIS STEM ..... 304

Ana Fitria Azzmi1, Supriyono Koes Handayanto2*, Vita Ria Mustikasari1 ................................................................ 304

ANALISIS KEBUTUHAN PEMBELAJARAN STEM UNTUK MENINGKATKAN KREATIVITAS DAN

PENGUASAAN KONSEP SISWA .............................................................................................................. 308

Elmi Rahma Arif Fadilah1, Sentot Kusairi2*, Erni Yulianti1 ...................................................................................... 308

PEMBELAJARAN DENGAN MODEL GUIDED DISCOVERY UNTUK MENINGKATKAN

PEMAHAMAN SISWA KELAS VII PADA MATERI PENCEMARAN LINGKUNGAN ....................... 313

Eltrida Hardiyanti1, Sutopo2*, Novida Pratiwi1 .......................................................................................................... 313

PEMBELAJARAN DENGAN MODEL PROJECT BASED LEARNING TERINTEGRASI STEM UNTUK

MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF ...................................................................... 321

Dian Novita Harianti1, Supriyono Koes Handayanto2*, Erni Yulianti1 ...................................................................... 321




14

PEMBELAJARAN FISIKA DENGAN PENDEKATAN STEM (SCIENCE,

TECHNOLOGY, ENGINEERING, AND MATHEMATICS) SEBAGAI UPAYA

MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA SISWA KELAS XI MIPA 3

SMAN 1 TALUN KAB. BLITAR

Niko Oktarian1*, Lusi Mentari1

Afilasi Penulis 1: SMAN 1 Talun Kab. Blitar

*Email : [email protected]

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman konsep fisika siswa kelas XI MIPA 3 SMAN 1

Talun Kab. Blitar pada materi dinamika rotasi dan keseimbangan benda tegar. Penelitian ini merupakan Penelitian

Tindakan Kelas (PTK) yang dilaksanakan sebanyak dua siklus. Setiap siklus dilaksanakan sebanyak dua kali pertemuan

dan terdiri dari empat tahapan, yaitu: perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah

siswa kelas XI MIPA 3 SMAN 1 Talun Kab. Blitar yang berjumlah 36 siswa. Teknik pengumpulan data adalah tes dan

observasi. Instrumen untuk mengukur pemahaman konsep adalah dengan post test yang berupa soal keseimbangan

benda tegar. Sedangkan instrumen observasi digunakan untuk menguji kemampuan psikomotorik siswa secara

kualitatif. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa penerapan pembelajaran dengan pendekatan STEM (Science,

Technology, Engineering, and Mathematics) dapat meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa pada materi

dinamika rotasi dan keseimbangan benda tegar. Hal ini ditunjukan dengan peningkatan hasil belajar kognitif siswa

dari sebelum dan sesudah perlakuan dan hasil observasi psikomotorik siswa. Oleh karena itu, pembelajaran dengan

pendekatan STEM dapat dijadikan alternatif model pembelajaran untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa.

Kata Kunci: Pemahaman Konsep, Pendekatan STEM

PENDAHULUAN

Fisika merupakan salah satu bagian dalam Ilmu Pengetahuan Alam yang berasal dari fenomena

alam. Pembelajaran fisika harus mengedepankan pengalaman peserta didik agar dalam memperoleh

pemahaman dapat dikonstruksi secara mandiri. Hal ini sesuai juga dengan pengertian sains yaitu

pengetahuan sistematis yang diperoleh dari sesuatu observasi, penelitian, dan uji coba. Fisika yang

merupakan cabang ilmu sains harus mengedepankan pengalaman lapangan berupa observasi, penelitian,

dan uji coba. Dalam belajar fisika, pemahaman konsep siswa sangat diperlukan. Pentingnya pemahaman

konsep Fisika terlihat dalam kompetensi inti pembelajaran Fisika menurut Depdiknas (Permendikbud no 24

tahun 2016 lampiran 8) yaitu memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora

dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan

kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat

dan minatnya untuk memecahkan masalah. Sesuai dengan kompetensi tersebut siswa diharapkan dapat

memahami suatu konsep fisika sehingga dapat menggunakan kemampuan tersebut dalam menghadapi

masalah–masalah dalam kehidupan sehari-hari.

Dengan demikian, pemahaman konsep fisika sebagai representasi hasil pembelajaran menjadi sangat

penting. Landasan teoretis sebagai alternatif pijakan dalam mengemas pembelajaran untuk pemahaman

(learning for understanding) sekaligus dalam pengembangan kemampuan pemecahan masalah fisika adalah

sebagai berikut. (1) Tiga wawasan berpikir dalam pembelajaran fisika: (a) to present subject matter is not

teaching, (b) to store stuff away in the memory is not learning (c) to memorize what is stored away is not

proof of understanding (2) Guru fisika dianjurkan untuk mengurangi bercerita dalam pembelajaran, tetapi

lebih banyak mengajak para peserta didik untuk bereksperimen dan memecahkan masalah. (3) Guru fisika

dianjurkan lebih banyak menyediakan context-rich problem dan mengurangi context-poor problem dalam

pembelajaran (Sakti Indra,2013).

Pemahaman konsep siswa dalam pembelajaran sangat ditentukan oleh strategi dan pendekatan yang

digunakan dalam kegiatan belajar mengajar. Belajar yang efisien dapat tercapai apabila dapat menggunakan

strategi belajar yang tepat. Salah satu pendekatan pembelajaran inovatif yang dapat diterapkan dalam

pembelajaran fisika untuk mengembangkan kemampuan pemahaman konsep fisika siswa adalah

menggunakan pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). Keterkaitan antara




15

sains dan teknologi maupun ilmu lain tidak dapat dipisahkan dalam pembelajaran sains. STEM merupakan

displin ilmu yang berkaitan erat satu sama lain. Sains memerlukan matematika sebagai alat dalam mengolah

data, sedangkan teknologi dan teknik merupakan aplikasi dari sains. Pendekatan STEM dalam pembelajaran

diharapkan dapat menghasilkan pembelajaran yang bermakna bagi siswa melalui integrasi pemahaman

konsep, dan keterampilan secara sistematis. Beberapa manfaat dari pendekatan STEM membuat siswa

mampu memecahkan masalah menjadi lebih baik, inovator, inventors, mandiri, pemikir logis, dan literasi

teknologi (Cohen, 2007).

Penelitian yang dilakukan oleh Winarni, 2016, model pembelajaran STEM (Science, Technology,

Engineering and Mathematics) merupakan suatu pembelajaran secara terintegrasi antara sains, teknologi,

teknik dan matematika untuk mengembangkan kreativitas siswa melalui proses pemecahan masalah dalam

kehidupan sehari-hari. Sedangkan Sue. Z Beers mengemukakan bahwa STEM, curriculum incorporates the

“four C’s” of 21st century skills: creativity, critical thinking, collaboration and communication. Berdasarkan

pernyataan tersebut kurikulum STEM melibatkan 4C dari keterampilan abad 21 yaitu meliputi Creativity

(kreativitas), critical thinking (berpikir kritis), collaboration (kolaborasi), dan communication (komunikasi).

Dalam hal ini siswa bekerjasama untuk menciptakan solusi inovatif pada masalah nyata dan

mengkomunikasikannya dengan orang lain.

Berdasarkan hasil observasi selama pertengahan bulan Juli – Agustus tahun pelajaran 2019/2020 di

Kelas XI MIPA 3 SMA Negeri 1 Talun pada Materi Keseimbangan Benda Tegar, peneliti memperoleh

gambaran dimana kondisi peserta didik ketika proses belajar mengajar yaitu menunjukkan aktivitas peserta

didik yang masih rendah dan pasif dalam proses belajar mengajar. Selain itu, kompleksitas materi

Keseimbangan Benda Tegar tergolong tinggi. Kesetimbangan Benda Tegar merupakan materi fisika yang

memiliki banyak penerapan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada bidang atletik dan teknik bangunan.

Konsep kesetimbangan dan titik pusat massa juga saling berhubungan dengan konsep-konsep fisika lainnya

seperti gerak transalasi, hukum II Newton, dan momentum. Hal ini menunjukkan bahwa konsep

kesetimbangan dan titik pusat massa sangat penting dipelajari untuk dapat memperoleh pemahaman tentang

konsep fisika yang koheren dan tidak menimbulkan salah konsep ketika digunakan dalam menjelaskan

fenomena atau permasalahan fisika. Telah dilakukan beberapa penelitian terkait kesulitan belajar dan

miskonsepsi siswa pada materi kesetimbangan dan titik pusat massa. Beberapa kesulitan belajar di antaranya

siswa menerapkan syarat kesetimbangan benda tegar, sulit menentukan titik berat dan titik pusat massa

benda (Mulyastuti, Setyarsih, & Jauhariyah, 2016) serta sulit membedakan antara titik berat dan titik pusat

massa (Syahrul & Setyarsih, 2015). Hasil belajar yang dilihat dari hasil pretest, menggambarkan banyak

siswa yang masih belum tuntas sesuai dengan kriteria ketuntasan minimum yaitu 75. Jumlah siswa yang

tuntas sesuai dengan KKM 75 berjumlah 4 siswa yang tuntas dari 32 siswa. Jika dipresentasikan sebanyak

87,5% siswa belum mencapai nilai KKM.

Berdasarkan uraian yang telah disampaikan penulis terdorong melakukan penelitian dengan

menerapkan pembelajaran STEM (Science, Technology, Engieering, and Mathematics) pada Materi

Keseimbangan Benda Tegar. Sehingga peserta didik diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan

Keseimbangan Benda Tegar menggunakan analisis secara matematis dan merancang sebuah karya penelitian

yang dihubungkan dengan konsep Fisika. Oleh karena itu penulis bermaksud melakukan penelitian dengan

judul “Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematics) sebagai Upaya Meningkatkan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Kelas XI MIPA 3 SMAN 1

Talun Kab. Blitar”.

METODE

Penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil tahun pelajaran 2019/2020 di kelas XI MIPA 3

SMA Negeri 1 Talun. Waktu penelitian ini dilakukan mulai Juli s/d September 2019. Subjek penelitian ini

adalah siswa kelas XI MIPA 3 SMAN 1 Talun yang berjumlah 36 orang. Penelitian ini bertujuan untuk

meningkatkan pemahaman konsep siswa pada materi Keseimbangan Benda Tegar. Jenis penelitian ini adalah

Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang terdiri dari 2 siklus meliputi perencanaan tindakan (Planning),

pelaksanaan tindakan (Action), pengamatan (Observation), dan refleksi (Reflecting). Tindakan yang

dilakukan dengan menerapkan model pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, and

Mathematics). Pengamatan dilakukan selama pelaksanaan tindakan sebagai upaya mengetahui jalannya

pelaksanaan pembelajaran. Pengamatan difokuskan pada aktivitas belajar dan kejadian-kejadian yang terjadi

pada saat pembelajaran berlangsung. Prosedur penelitian dilakukan dengan memberikan tindakan pada setiap

siklus kegiatan, yang ditujukan pada gambar 1 berikut ini.




16

Gambar 1. Skema Kerja Penelitian Tindakan Kelas

Instrumen penelitian pemahaman konsep siswa meliputi RPP, Silabus, LKS dan soal test. Sumber

data penelitian adalah hasil pre-test, post-test dan observasi psikomotorik siswa. Hasil pre-test dan post-test

diolah dan dianalisis untuk mengetahui peningkatan kemampuan pemahaman konsep siswa. Untuk

mengetahui peningkatan hasil belajar antara sebelum dan sesudah pembelajaran diklasifikasikan berdasarkan

penilaian nilai presentase gain ternormalisasi yang dihitung dengan rumus Hake (Jumiati,2011) :

𝑁 − 𝑔𝑎𝑖𝑛 = (𝑆𝑝𝑜𝑠𝑡) − (𝑆𝑝𝑟𝑒)

(𝑆𝑚𝑎𝑥) − (𝑆𝑝𝑟𝑒)

Keterangan : 𝑁 − 𝑔𝑎𝑖𝑛 yang dinormalisasi,

Smax adalah skor maksimum (ideal) dari tes awal dan tes akhir,

Spost adalah skor tes akhir

Spre adalah skor tes awal.

Tinggi rendahnya skor gain yang dinormalisasi (N-gain) dapat diklasifikasikan dalam tiga kategori

seperti tabel 1 berikut.

Tabel 1. Kategori Skor N- Gain

Skor N-gain Kategori

> 0,7 tinggi

0,3 ≤ N-gain ≤ 0,7 sedang

< 0,3 rendah

Sumber: (Jumiati,2011.)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keterlaksanaan Pembelajaran STEM

Penelitian ini dilakukan sebanyak empat kali pertemuan, masing-masing dua JP (1 x 45 menit).

Pertemuan pertama siswa diberikan materi terkait keseimbangan dinamika rotasi dan diakhir pembelajaran

siswa diberikan pretest untuk mengukur pemahaman konsep awal siswa. Hasil pretest dapat dijadikan acuan

yang akurat mengenai tingkat pemahaman konsep awal siswa pada topik Keseimbangan Benda Tegar dan

Dinamika Rotasi.

Pertemuan kedua adalah merancang suatu benda yang menggunakan konsep Keseimbangan Benda

Tegar. Pada pertemuan ini siswa dibimbing melalui lembar kerja untuk merancang suatu desain peralatan,

bangunan, dan benda yang menerapkan konsep keseimbangan benda tegar. Pada pertemuan ini siswa




17

antusias dalam mencari jawaban setiap pertanyaan-pertanyaan pembimbing dari lembar kerja sekaligus

membuat makalah tentang alat yang akan mereka buat. Mereka mencari jawaban dari berbagai sumber, baik

dari internet, buku, maupun melalui diskusi dengan anggota kelompoknya.

Gambar 2. Situasi diskusi kelompok dengan pendampingan guru

Pertemuan ketiga siswa mempresentasikan hasil yang mereka peroleh selama pembelajaran STEM.

Pada pertemuan ini juga ditampilkan desain teknologi penerapan Keseimbangan Benda Tegar dan aplikasi

matematis sesuai masing-masing terapan. Banyak sekali bahan yang mereka jadikan kajian diskusi di kelas.

Sehingga kelas terasa hidup dengan banyaknya siswa yang saling memberikan pendapatnya. Walaupun

demikian presentasi tetap berjalan kondusif hingga akhir pertemuan karena adanya moderator yang bertugas

mengatur kegiatan diskusi kelas. Pertemuan keempat adalah review dari materi keseimbangan benda tegar

dan diakhiri dengan posttest untuk mengukur kemampuan siswa setelah diterapkannya pembelajaran STEM.

Gambar 3. Presentasi hasil diskusi kelompok

Kegiatan pembelajaran STEM yang dilakukan siswa pada materi Keseimbangan Benda Tegar

menunjukkan bahwa keaktifan siswa menjadi bagian yang penting. Hasil observasi psikomotorik siswa

ditunjukan pada tabel 2 berikut.

Tabel 3. Rekapitulasi Nilai Pemahaman Konsep Siswa

No. Aspek Indikator Skor rata-rata

1 Persiapan Siswa mempersiapkan pembelajaran STEM 82

2 Proses Siswa mengikuti pembelajaran STEM sesuai prosedur dan instruksi guru 85

3 Hasil Kerja Siswa menampilkan hasil diskusi dan hasil karya kelompok 83

4 Waktu Siswa menyelesaikan pembelajaran dan segala tugas dengan tepat waktu 82




18

Pemahaman Konsep Siswa

Setelah diterapkan pembelajaran STEM terjadi peningkatan pemahaman konsep siswa pada

keseimbangan benda tegar. Hal ini dapat dilihat dari nilai rata-rata N-gain yang dinormalisasi dari

pembelajaran yang diterapkan. Tabel 3 menyajikan nilai pretest, posttest, dan nilai gain dinormalisasi

pemahaman konsep siswa kelas XI IPA 3.

Tabel 3. Rekapitulasi Nilai Pemahaman Konsep Siswa

Tes Skor ideal Skor maks. Skor min. Skor Rata-rata <g>

Nilai Kriteria

Pre-test 100 90 20 47.5 0.614 Sedang

Post-test 100 100 70 85

Nilai gain dinormalisasi adalah 0,614 dengan kategori sedang. Dari sini dapat terlihat peningkatan

pemahaman konsep siswa setelah diterapkan pembelajaran STEM. Peningkatan pada kategori sedang maka

pembelajaran ini cukup dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Sehingga dapat terjadi kemungkinan

peningkatan ini dapat masuk pada kategori tinggi. Hal ini dapat terjadi dengan melakukan beberapa

perbaikan tentunya dalam pembelajaran STEM ini. Jika kecerdasan meningkat maka akan menghasilkan

karya yang berkualitas, dan juga memberi kessempatan untuk lebih banyak belajar dan berprestasi (Vahedi,

2014). Sehingga dengan kemampuan siswa yang meningkat dengan pendekatan STEM ini, maka karya yang

dihasilkan akan semakin baik dan dapat memperkaya pengetahuan siswa tersebuat untuk memperbaikinya

lebih baik lagi.

Perbaikan-perbaikan yang dilakukan dapat terjadi pada setiap pertemuan. Misalnya suasana kelas

yang bersih, nyaman dan tenang akan membuat siswa lebih jernih lagi dalam berpikir untuk menjawab soal-

soal pada posttest. Inovasi guru yang lebih baik dalam membimbing siswa untuk mendalami konsep fisika.

Waktu yang cukup lama dapat memfasilitasi diskusi lebih baik lagi sehingga semua permasalahan yang

dialami siswa terhadap materi pembelajaran dapat terjawab dengan tuntas. Dan juga dapat diterapkan model

pembelajaran yang dapat meningkatkan keaktifan seluruh siswa, sehingga tidak hanya sebagian saja yang

aktif.

Pembelajaran STEM

Pembelajaran STEM ini dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Hal ini dikarenakan mereka

secara langsung mengetahui penerapan konsep keseimbangan benda tegar pada bidang teknologi, aplikasi

teknik, dan aplikasi matematis. Sehingga mereka mampu memahami konsep secara fisis, matematis, grafis,

dan verbal. Ketika mendapat lembar kerja berbasis STEM mereka langsung mengerjakannya secara teliti

dengan mengikuti setiap langkah dalam lembar kerja. Karena pembelajaran seperti ini baru mereka dapatkan,

mereka antusias dalam menjalaninya. Sehingga didapatkan meningkatnya hasil pemahaman konsep siswa.

PENUTUP

Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa nilai rata-rata pemahaman konsep

siswa dari siklus I dan siklus 2 yang dinyatakan dengan rata-rata N-Gain mengalami peningkatan dengan

perolehan 0,614 yang dikategorikan sedang. Berdasarkan hasil analisis tersebut membuktikan bahwa

penerapan pembelajaran STEM dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa kelas XII MIPA 3 SMAN 1

Talun.

Berdasarkan penelitian, pembahasan dan hasil penelitian, maka direkomendasikan beberapa saran: 1)

Bagi pendidik, hasil penerapan pembelajaran STEM ini dapat dijadikan sumber pembelajaran pada

pembelajaran lainnya. Baik pada materi yang berbeda maupun mata pelajaran yang berbeda, 2) Bagi peneliti,

perlunya mengeksplor lebih lanjut pembelajaran yang menerapkan STEM ini, agar peningkatan pemahaman

konsep bisa lebih baik lagi dan dapat meningkatkan kemampuan-kemampuan lainnya.

DAFTAR RUJUKAN

Beers, S.Z. 2018. 21st Century Skills: Preparing Student for THEIR Future. (Online)

(https://cosee.umaine.edu/files/coseeos/21st_century_skills.pdf). Diakses tanggal (2 September

2019)

Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. 2007. Research Methods in Education Sixth Edition. London:

Routledge.




19

Depdikbud. 2016. Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor 24 Tahun

2016 tentang Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran pada Kurikulum 2013 pada

Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah. Jakarta: Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan

Dasar dan Menengah.

Jumiati, Sari, M. Akmalia, D,. 2011. Peningkatan Hasil Belajar Siswa Dengan Menggunakan Model

Numbereds Heads Together (NHT) Pada Materi Gerak Tumbuhan Di Kelas VIII SMP Sei Putih

Kampar. Artikel dipresentasikan pada Lectura Volume 02, Nomor 02, Agustus 2011

Mulyastuti, H., Setyarsih, W., & Jauhariyah, M. N. R. 2016. Profil Reduksi Miskonsepsi Siswa Materi

Dinamika Rotasi Sebagai Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran ECIRR Berbantuan Media

Audiovisual. Artikel dipresentasikan pada Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, 5 (2), 82–84. Diperoleh

dari https://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/inovasi-pendidikan-

fisika/article/view/16289/14795

Sakti Indra. 2013. Pengaruh Media Animasi Fisika Dalam Model Pembelajaran Langsung (direct

instruction) Terhadap Minat Belajar dan Pemahaman Konsep Fisika Siswa di SMA Negeri Kota

Bengkulu Artikel dipresentasikan pada Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung

Syahrul, D. A., & Setyarsih, W. 2015. Identifikasi Miskonsepsi dan Penyebab Miskonsepsi Siswa dengan

Three-tier Diagnostic Test pada Materi Dinamika Rotasi. Artikel dipresentasikan pada Jurnal

Inovasi Pendidikan Fisika, 4 (3), 67–70. Diperoleh dari

https://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/inovasi-pendidikan-fisika/article/view/13305/12214

Vahedi, S., & Yari, M. 2014. Role of Cognitive and Emotional Factors on Educational Achievement among

High School Students in Physics. Artikel dipresentasikan pada European Online Journal of Natural

and Social Sciences, 3(3), 572

Winarni, 2016. Stem: Apa, Mengapa, dan Bagaimana. Artikel dipresentasikan pada Prosiding Seminar

Nasional Pendidikan IPA Pascasarjana UM. Vol. 1, ISBN: 978-602-9286-21-2

prosiding seminar nasional pembelajaran ipa ke -4...

Documents