174 Jllrnal Pelldidikall Matematika dall Sains. Edisi 3 Tahun Vlll, 2003

PENINGKATAN MUTU GURU DALAM KETERAMPILAN BERPIKIRTINGKAT TINGGI MELALUI MODEL PEMBELAJARAN KAPITA SELEKTAKIMIA SEKOLAH LANJUTAN

THE IMPROVEMENT OF TEACHER QUALITY ON HIGHER ORDER THINKING SKILLSTHROUGH MODELS OF TEACHING IN SELECTED TOPICS OF CHEMISTRY FORSENIOR HIGH SCHOOL

Oleh: LiliasariJurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

Abstrak

Kualitas guru kimia perlu ditingkatkan melalui pelatihan guru in-service. Kapita Selekta Kimia SekolahLanjutan merupakan mata kuliah yang strategis dalam program tersebut. Model Pembelajaran Tatanama, Reaksi-reaksi Kimia dan Stoikiometri dikembangkan untuk meningkatkan kompetensi guru, terutama dalam penguasaanmateri subjek. Model-model ini juga ditujukan untuk memperbaiki keterampilan berpiI9r' kritis, keterampilanproses sains dan keterampilan bertanya guru. Implementasi model melalui peneliiian tindakan kelas bagimahasiswa yang berstatus guru kimia, menunjukkan peningkatan yang signifikan (t =1,875) dalam konsep-konsepTatanama dan Reaksi-reaksi Kimia, tetapi tidak meningkatkan konsep Stoikiometri (t =1,154). Keterampilanbertanya mahasiswajuga meningkat dari tahap hafalan menuju pemahaman dan aplikasi (7 % ke 78 %). Kegagalanmahasiswa pada model Stoikiometri yaitu dalam memecahkan masalah, menganalisis, mendeduksi danmempertimbangkan hasil deduksi, menginduksi dan mempertimbangkan hasil induksi. Model-model pembelajaranini tersebut dapat digunakan untuk memperbaiki mutu guru melalui program pelatihan in-service.

Kata kunci : Model pembelajaran, keterampilan berpikir tingkat tinggi.

Abstract

The quality of chemistry teachers needs to be improved through in-service teacher training program.Selected Topics of Chemistry for Senior High School is a strategic course in the program. Nomenclature, ChemicalReactions and Stoichiometry Models of Teaching have been developed to improve teacher's competenciesespecially in mastering the subject matter. These models are also intended to improve teacher's skills in criticalthinking. science process and questioning. Implementation of the models by action research for chemistry studentteachers. shows significantly the improvement on Nomenclature and Chemical Reactions concept (t = 1.875). butIIQt on Stoichiometry concepts (t = J,J54). Student's questioning skills also increasedfrom recall level tocomprehension and application level (7 % to 78 %). Student's failures in Stoichiometry model are on problemsolving, analysing. deducing and judging deduction. inducing and judging induction. It is suggested to use thesemodels of teaching to improve teacher's quality through in-service training program.

Keywords: models of teaching. higher order thinking skills

PENDAHULUAN lenggara program penyetaraan guru dalamwaktu 1-2 tahun. Salah satu perkuliahan yangdirasakan berperan strategis dalam mening-katkan profesionalisme guru adalah KapitaSclekta Kimia SL. Melalui perkuliahan inimahasiswa dibekali kemampuan mcngolahmateri subjek kimia, agar dapat dibelajarkan

Pembinaan guru dalam jabatan (iI/-service) dapat melalui jalur nir-gelar yaituprogram MGMP/PPPG dan jalur gelar yaituprogram p~l1yetaraan S-1 di LPTK. UPI sebagaiLPTK, termasuk di dalamnya JurusanPendidika., Kimia. merupai\.ansalah satu pe!1ye-

Peningkatan Mutu GUI1i ,.. (Li/iasari)

dengan baik kepada siswa sekolah lanjutan.Dalam memasuki era globalisasi abad ke

21 ini, semua insan Indonesia diharapkan sudahsiap terlibat di dalamnya. Untuk dapatmemenangkan persaingan bebas pada eraglobalisasi ini setiap insan dituntut memilikiketerampilan berpikir tingkat tinggi. Makin baikketerampilan berpikir tingkat tinggi ses~orang,makin baik pula kemampuannya dalammenyusun strategi dan taktik memengangkanpersaingan bebas tersebut. Oleh karena itu paraguru sebagai pembina generasi muda, perlu puladibekali keterampilan berpikir tingkat tinggi.

Berpikir kritis sebagai salah satukomponen dalam proses berpikir tingkat tinggi,menggunakan dasar menganalisis argumen danmemunculkan wawasan terhadap tiap-tiapmakna dan interpretasi, untuk mengembangkanpola penalaran yang kohesif dan logis. Bila polaberpikir ini dikembangkan melalui pengolahanmateri subjek kimia agar dapat dibelajarkandengan baik kepada siswa sekolah lanjutan,maka para guru sekaligus akan memperolehpembinaan dalam keterampilan berpikir tingkattinggi maupun dalam penguasaan materi subjek.Kemampuan ini diharapkan dapat ditularkankepada para siswanya di lapangan.

Berdasarkan latar belakang tersebut,maka masalah utama dalam penelitian ini dapatdirumuskan sebagai berikut:"Bagaimana bentuk model pembelajaran KapitaSelekta Kimia Sekolah La1ljuta1l,yang dapatdikembangkan untuk meningkatkanketerampilan berpikir kritis mahasiswa programin-service, agar profesional dalam pelaksanaanpembelajaran Kimia di sekolah?"Perlunya Pe1lelitia1lKaji Ti1ldak

Komunikasi dan kemitraan ,LPTKdengan sekolah merupakan pra-kondisi bagiteIjadinya pengembangan profesionalitas dosenLPTK dan guru, serta profesionalisme prosespendidikan di sekolah dan LPTK (Firman,2000). Melalui program pembinaan guru dalamjabatan (in-service teacher training) komunikasitersebut diharapkan lebih erat. Berdasarkananalisis terhadap kelemahan guru serta programin-service, LPTK dapat sekaligus memperbaikimutu guru maupun mutu pembelajaran disekolah (McDermott, 1990).

Pada pendidikan tinggi penelitian kaji

/75

tindak menjadi penting karena meningkatkanCRASP: Critical attitude, Research to teaching,Accou1ltability, Self-evaluation andProfessionalism (Zuber-Skerritt, , 1992).

Bertolak dari pendapat ini dilakukan penelitiankaji tindak dalam mata kuliah Kapita SelektaKimia Sekolah Lanjutan.

Dalam pembelajaran Kapita SelektaKimia Sekolah Lanjutan pada program "in-service" yang paling penting dikembangkanadalah kemampuan guru sebagai pesertaprogram dalam aspek analisis d?rt evaluasi, agarkualitas guru kimia di lapangan meningkat.Untuk mencapai tujuan tersebut dikembangkankegiatan identifikasi dan analisis konsep-konsepkimia, analisis LKS yang dikembangkan guru,dan analisis kecenderungan miskonsepsi siswaserta cara penanggulangannya. Untukpemantapan pengetahuan kimia yang dimilikiguru dan peningkatan luasnya wawasan gurukimia tentang materi subjek kimia, maka perludiberikan latihim penerapan konsep serta bahanpengayaannya. Sebagai gambaran penguasaankonsep kimia yang utuh serta bahan dasarpengembangan program pembelajaran untuksiswa SMU, maka pemetaaan konsep perludikuasai guru kimia. Sejalan dengan hal itu,para guru di lapangan harus memilikiketerampilan berpikir tingkat tinggi danketerampilan proses sains disampingpenguasaan materi subjek kima dengan baik.

METODE

Desai1l dan Subjek Pe1lelitian

Penelitian ini dirancang sebagaipenelitian kaji tindak untuk meningkatkan mutupembelajaran Kapita Selekta Kimia SL djJurusan Pendidikan Kimia UPI. Sesuai denganmisi penelitian kaji tindak untukmengembangkan keterampilan atau pendekataubaru dan untuk memecahkan masalah denganaplikasi langsung di kelas (Isaac and Michael,1982), maka pada penelitian ini disusun modelpembelajaran baru, sebagai upaya terobosanuntuk meningkatkan mutu guru baik dalampenguasaan materi subjek kimia maupunketerampilan berpikir tingkat tinggi

Pemecahan masalah yang melibatkanpula pembuatan keputusan telah banyak diteliti,

/76

di antaranya pada penelitian PenerapanPedagogi Materi Subjek terhadap AnalisisPemecahan Masalah untuk MeningkatkanKeterampilan Mahasiswa (Siregar dkk. 1994),maka penelitian ini akan berfokus padapengembangan berpikir kritis, keterampilanproses sains dan teknik bertanya.Upaya inidilakukan melalui penelitian tindakan kelasyang dalam pelaksanaannya dalam dua siklus.

Siklus 1 meliputi perencanaan dengankegiatan-kegiatan z alisis kesulitan guru kimia(kesulitan dalam penguasaan materi subjek dankesulitan dalam pengembangan berpikir tingkattinggi), analisis silabi Kapita Selekta Kimia SL,studi literatur untuk menganalisis aspek-aspekketerampilan berpikir kritis yang dapatdikembangkan dan analisis keterampilan prosessains yang dapat dikembangkan bagipeningkatan mutu guru. Selanjutnya hasilkegiatan tersebut digunakan untuk merumuskanmodel pembelajaran Kapita Selekta Kimia SL.Tindakan (action) meliputi implementasi modelpembelajaran yang disusun kepada paramahasiswa program in-service selama lebihkurang I bulan. Titik berat model pada analisiskonsep (Herron,1977) dan pemetaan konsep(Novak, 1984) oleh mahasiswa. Pada prosesimplementasi dilakukan observasi terhadapberlangsungnya proses maupun perubahanketerampilan proses sains, kemampuanpenguasaan materi subjek, keterampilanbertanya para mahasiswa, serta pola penalaranmereka. Sebagai refleksi digunakan evaluasihasil belajar mahasiswa baik selama prosespembelajaran berlangsung maupun hasil belajarmahasiswa, serta dampaknya terhadap polapenalaran mahasiswa. Hasil ini merupakanumpan balik sebagai masukan untuk perbaikanrumusan model pembelajaran awal, sehinggarnenghasilkan modifikasi model yang akandigunakan pada siklus selanjutnya. Siklus Iberlangsung selama 6 minggu. Untuk siklus Idigunakan Model Pembelajaran TatanamaSenyawa Anorganik dan Persamaan Reaksi.

Siklus 2 meliputi perencanaan yangtelah direvisi berupa model p~mbelajaran yangtelah dimodifikasi dan dilengkapi denganpcrangkatnya sesuai dengan masukan pada akhirsiklus I. Untuk siklus 2 digunakan ModelPembelajaran Hitungan Kimia.

Jllmal Pendidikan Matematika dan Sains. Edisi 3 Tahun VIII.2003

Tindakan (action) meliputi implementasimodel pembelajaran yang telah dimodifikasikepada mahasiswa. Dalam hal ini modifikasidapat terjadi pada bahan kajian materi subjekkimia yang dibahas dan pengembanganketerampilan berpikir kritis yang sesuai,dilengkapi dengan pengembangan keterampilanproses sains yang cocok dengan materi subjekkimia yang dibahas. Selama prosesimplementasi dikumpulkan pula masukanproses dan produk hasil implementasi sebagaihasil observasi tanggapan mahasiswa terhadaphasil modifikasi model tersebut. Pada akhirsiklus 2 dilakukan kembali e..-aluasi terhadaphasil belajar mahasiswa dan dampaknyaterhadap pola penalaran mahasiswa yangmerupakan reflcksi untuk penyempumaanmodellebih lanjut. Siklus 2 berlangsung selama6 minggu. Dari hasil retleksi tersebutdirumuskan karakteristik model pembelajaranyang paling efektif bagi mahasiswa program in-service, sehingga ditemukan suatu modelpembelajaran Kapita Selekta Kimia SekolahLanjutan yang telah disempumakan. Pada siklusini terbatasnya waktu diatasi dengan tugas-tugasmandiri mahasiswa. Desain studi dapat dilihatpada Gambar I.

Sebagai subjek penelitian dipilihmahasiswa program in-seT'\;ce di JurusanPendidikan Kimia Universitas Pendidikan

Indonesia pada semester gasal tahun ajaran2000/2001, sejumlah 28 orang./Ilstrumell dall Allalisis Data

Untuk mengetahui keberhasilan modelpembelajaran digunakan instrumen berupa tespemahaman konsep yang terintegrasi denganketerampilan berpikir kirits dan tes penalaranmodel Longeot (Herron..1981) untukmengetahui dampak implementasi modelpembelajaran terhadap pola penalaranmahasiswa. Lembar kegiatan mahasiswa danhand-out juga digunakan untuk mengoperasikanmodel pembelajaran yang disusun. Selain itudigunakan kuesioner untuk mengetahuitanggapan mahasiswa terhadap modelpembelajaran. Untuk mengolah data hasilpenelitian yang berupa skor, digunakan programkomputer pengolah data.

Peningkatan Mutu Guru ... (Liliasari) 177

Analisis silabi

Kapita SelektaKimia SL

Analisis

keterampilanproses sams

penguasaanAnalisis

kesulitan gurukimia

Analisis

keterampilanberpikir kritis

Kesulitan dalam

pengembanganberpikir tingkat

tinggi

Siklus 2

UMP AN BALIK

Model pembelajaran KapitaSelekta Kimia SL yang

isemoumakan

Gambar 1. Desain Studi Kaji Tindak Penyusunan Model Pembelajaran Kapita Selekta Kimia SL.

Observasi dilakukan oleh rekanmatakuliah Kapita Selekta Kimiahasilnya dianalisis bersamapenyempumaan program penelitian.

Analisis terhadap data kualitatif yangdiperoleh dilakukan me1alui persentase dan

pengaJarSL dan

untuk

analisis matriks keterkaitan antar data kualitatif,sedangkan terhadap data kuantitati[ dilakukandengan menggunakan uji perbedaan dua rata-rata. Analisis data dilakukan pada setiap sikluspenelitian. Hasil analisis data pada siklus Imerupakan reOeksi penyempumaan model

178

pembelajaran untuk siklus 2. Hasil analisisdata

pada siklus 2 akan menghasilkan refleksi untukpenyusunan model lebih lanjut. Sebagai hasil 2siklus penelitian ini diharapkan diperoleh saturangkaian model pembelajaran untukmeningkatkan mutu perkuliahan Kapita SelektaKimia Sekolah Lanjutan

HASIL DAN DISKUSI

Hasi/ Allalisis Kesulitall Guru Kimia

Kesulitan guru kimia meliputi dalampenguasaan materi subjek, pengembanganketerampilan berpikir kritis (KBK) danpengembangan keterampilan proses sains(KPS). Berdasarkan hasil wawancara denganguru-guru peserta program penyetaraan S-IDikmenum yang mengikuti perkuliahan KapitaSelekta Kimia Sekolah Lanjutan ditemukanbahwa kesulitan penguasaan materi subjek yangterbanyak adalah pada bahan kajian TatanamaSenyawa Anorganik dan Persamaan Reaksiserta Hitungan Kimia. Berdasarkan analisisterhadap silabi Kapita Selekta Kimia SekolahLanjutan, maka kedua bahan kajian tersebutdibahas pada awal perkuliahan. Temuantersebut mengarahkan pada penyusunan modelpebelajaran Kapita Selekta Kimia SekolahLanjutan yang pertama yaitu ModelPembelajaran Tatanama SenyawaAnorganik dan Persamaan Reaksi. Model inidiimplementasikan pada siklus I penelitian ini.Berdasarkan observasi terhadap prosespembelajaran dan refleksi dari evaluasi hasilbelajar mahasiswa disusun model pembelajaranyang kedua yaitu Model Pembel~jaranHitungan Kimia (Stoikiometri).

Hasi/ Allalisis Keterampi/all Berpikir Kritis dallKeterampi/all Proses Sa;lls

JUrl/af Pendidikan Matematika dan Sains, Edisi 3 Tahun VIII,2003

Berdasarkan materi subjek yang dipilihmaka keterampilan berpikir kritis yangdikembangkan pada Model Pemb~lajaranTatanama Senyawa Anorganik danPersamaan Reaksi meliputi : merumuskanpertanyaan, memahami struktur suatupemyataan, menemukan persamaan danperbedaan, dan menggunakan prosedur yangmapan.

Keterampilan proses sains yangdikembangkan yaitu : berkomunikasi, menge-lompokkan, mengajukan pertanyaan,meramalkan,dan menyimpulkan.

Pada Model Pembelajaran HitunganKimia keterampilan berpikir kritis yangdikembangkan adalah:

Kemampuan memberikan alasan, mendeduksidan mempertimbangkan hasil deduksi,menggunakan prosedur yang mapan,menginduksi dan mempertimbangkan hasilinduksi.

Keterampilan proses sains yangdikembangkan pada pembelajaran hitungankimia : menyimpulkan, menerapkan konsep,berkomunikasi, dan mengajukan pertanyaan.

Kemudian untuk mengetahuikemampuan penalaran mahasiswa dilakukan tesLongeot.

Hasi/ Tes

S~belum implementasi modelpembelajaran pada siklus I dilakukan tesLongeot terhadap mahasiswa. Pada awal siklusI diadakan pretes dan pada akhir siklus Idilakukan postes. Demikian pula dilakukan tespada awal dan akhir siklus 2. Pada akhir siklus 2dilakukan lagi tes Longeot.

Hasil tes diolah degan menggunakanprogram SPSS versi 9,0 dan dialurkan dalambentuk grafik batang. Hasil analisis dapat dilihatpad a Tabel I .

Tabel I. Hasil Analisis Hasil Tes Mahasiswa Program In-Service

POSLONG PRELONG POSTNRE PRETNRE POSHK PREHKN 28 28 28 28 28 28

Mean 24.1786 23.4643 12.2143 10.7500 6.3846 5.4286SD 6.1225 5.1170 4.0676 2.4133 1.9199 2.6726

Kolmogorov- 0.893 0.601 1.212 0.772 0.837 0.606Smirnov Z

Peningkatan Mutu Guru ... (Liliasari) /79

Rata-rata nilai tes dapat dilihat pada grafik 1.

3

oPRELONG POSLONG PRETNRE POSTh'RE PREHK POSHK

Grafik 1. Rata-rata HasH Tes Mahasiswa Program In-Service

Perbedaan dua rata-rata antara pretes dan postes dilakukan melalui uji t dengan menggunakan programyang sarna dan diperoleh data seperti pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Uji t Pretes-Postes Mahasiswa Program In-Service

Pasangan Mean SD t df ttabe.

Poslong-Prelong 0,7143 5,9557 0,635 27 1,700

PosTNRE-PreTNRE 1,4643 4,1319 1,875 27 1,700

PosHK-PreHK 0,8462 3,7384 1,154 25 1,710

180

Hasil tes Longeot menunjukkan bahwapola penalaran mahasiswa tidak terlalu banyakberkembang; hal ini sejalan denganpengembangan keterampilan berpikir kritiskhususnya kemampuan memecahkan masalah,menganalisis, mendeduksi dan mempertim-bangkan hasil deduksi, menginduksi danmempertimbangkan hasil induksi pada siklus ke 2yang gagal dikuasai mahasiswa.Pertanyaan Mahasiswa

Pertanyaan yang dirumuskan mahasiswapada siklus I mempunyai komposlsi 86% bersifathafalan (R), 7% bersifat aplikasi (A), sedangkan7% mahasiswa belum dapat merumuskanpertanyaan.

Pada siklus 2 pertanyaan yang dirumuskanmahasiswa II % bersifat hafalan (R), 35% bersifatpemahaman (C), 43% bersifat aplikasi (A),sedangkan II % mahasiswa belum dapatmerumuskan pertanyaan.

SIMPULAN

. Untuk menjawab masalah utamapenelitian mengenai bagaimana bentuk modelpembelajaran Kapita Selekta Kimia SekolahLanjutan, dan sebagai hasil implementasi modelpembelajaran tersebut dapat disimpulkanbeberapa hal di bawah ini.

Karakteristik model pembelajaran yangdikembangkan ialah mengenai TatanamaSenyawa Anorgani.k, Persamaan Reaksi danHitungan Kimia, yang mengembangkan KBK(memberikan penjelasan sederhana, memba-ngunketerampilan dasar, menyimpulkan) danmengembangkan KPS (berkomunikasi, menga-jukan pertanyaan, menerapkan konsep:menyimpulkan, mengelompokkan, meramal-kan).

Bahan kajian kimia yang perludikembangkan model pembelajaran untuk gurudan mahasiswa in-service harus merupakan bahankajian yang mendasari sebanyak mungkin konseplain. Keterampilan bertanya juga perlu dilatihkanpada guru dan mahasiswa in-service.

Jenis keterampilan proses sains dan tahap-tahap keterampilan berpikir kritis yang

Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains. Edisi 3 Tahun Vlll, 2(,

dikembangkan ditentukan berdasarkan mat,subjek yang dipilih, makin sulit materi subymakin tinggi pula tahap keterampilan proses saidan keterampilan berpikir kritis yadikembangkan.

Pendekatan, metode dan evaluasi yadiperlukan untuk pembelajaran mahasiswa iservice perlu dititik beratkan pada tugas-tugindividu yang bersifat menemukan pola dpemecahan masalah dan diskusi yang mengarpada kemampuan analisis, deduksi dan indukserta mendorong pembentukan sikap mandiri.

Sebagai sarana penunjang unt!mengoperasionalkan model pembelajar:diperlukan handout, alat-alat praktikum setarsekolah lanjutan dan transparansi.Kelemahan model yang disusun adalah perlun:waktu yang cukup panjang untuk mencappemahaman yang diharapkan dan waktu tersebhanya dapat dikurangi melalui penambahan tugatugas mandiri mahasiswa. Kemampu:merumuskan pertanyaan mahasiswa in-servilperlu ditingkatkan.

Untuk meningkatkan mutu guru malprogram penataran ataupun perkuliahan in-servi.perlu berorientasi evaluasi, agar peserta lebmerasakan perlunya upaya untuk meningkatk~pengetahuannya secara mandiri. Kegiatan analiskonsep dan pemetaan konsep perlu dikembangk~pada setiap perkuliahan, sehingga penguas~konsep mahasiswa lebih mantap dekomprehensif. Peningkatan mutu perkuliahanLPTK perlu bertolak dari permasalahan dekebutuhan guru di lapangan.

Daftar Pustaka

Firman, H., (2000). Permasalahan komunikadan kemitraan antara LPTK dengesekolah, Makalah, Seminar NasionPendidikan Science, Malang: UM.

Herron, J.D. (1977). Problem associated wiconcept analysis, Science Education, (

(2), 185 -199.

Peninglwtan Mutu Guru ... (Liliasari)

Herron, J.D. (1981). Evaluation of the Longeottest of cognitive development, Journal ofResearch in Science Teaching, 18 (2) 123-130.

Isaac, S and Michael, W.B. (1982). Handbook inResearch and Evaluation, California:EdITS Publishes.

McDennott, L.C. (1990). A perspective onteacher preparation in physics and othersciences: the need for special sciencecourses for teachers, American Journal ofPhysics, 58 (8), 734-742.

181

Novak, J.D. and Gowin, D.B. (1984) LearningHow to Learn, Cambridge : CambridgeUniversity Press.

Zuber-Skerritt, 0., (1992). Action Research inHigher Education, Examples andReflections, London: Kogan Page Ltd.