The Development of STEM-integrated LOIS Learning Unit for Enhancing Students’ Direct Current Concept Understanding

Erlita Yuani Putri, Abdurrahman Abdurrahman, Kartini Herlina, Doni Andra

Abstract


Abstract: This study developed the Science, Technology, Engineering & Mathematics (STEM)-integrated Learning of Inquiry Sequences (LOIS) learning unit for students in understanding the direct current concept. Learning unit met the valid, practical, and effective criteria. The validity shows the content validity & construct validity, the practicality shows the ease of use & positive response from students, the effectivity shows the achievement of learning objectives namely improvement in understanding the direct current concept. This study used a 4-D learning unit development model namely (define, design, development, and disseminate stages). This study was included in a quasi-experiment study with one group pretest and posttest design. Data were analyzed using descriptive analysis. Based on the results, the mean of content validity was 3.76 and construct validity was 3.75 with very valid criteria. Then, the mean of the learning unit implementation in class was 0.92 and a positive response from students in the class was 0.97 with very practical criteria. Based on paired sample t-test (tcalculation = 23.291 > ttable = 2.03011) and the N-Gain value was 0.80 (high gain) showed that the LOIS learning implementation was effective to engage students in the classroom activities.

Keywords: STEM-integrated LOIS learning unit, direct current, concept mastery.


Abstrak: Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan dengan mengembangkan produk perangkat pembelajaran Learning Of Inquiry Sequences (LOIS) terintegrasi Science, Technology, Enggineering & Mathematic (STEM) untuk meningkatkan penguasaan konsep Fisika peserta didik pada materi Rangkaian Listrik Arus Searah. Kelayakan perangkat pembelajaran memenuhi kriteria valid, praktis dan efektif. Valid terdiri atas validitas isi & validitas konstruks, praktis terdiri dari kemudahan dalam penggunaan & mendapatkan respon positif dari peserta didik dan Efektif bearti tercapainya tujuan pembelajaran yaitu meningkatnya penguasaan konsep Fisika peserta didik pada materi Rangkaian Listrik Arus Searah. Model pengembangan perangkat pembelajaran menggunakan model 4-D (tahap pendefenisian, tahap perancangan, tahap pengembangan dan tahap penyebaran). Penelitian ini termasuk penelitian quasi ekperimen dengan desain one groups pretest dan posttest. Data dianalisa menggunakan analisis deskriptif. Berdasarkan hasil validitas perangkat pembelajaran diperoleh skor rerata validitas isi dan vaiditas konstruks sebesar 3,76 dan 3,75 dengan kriteria sangat valid. Kedua adalah kepraktisan perangkat pembelajaran diperoleh skor rerata dari keterlaksanaan perangkat pembelajaran dikelas sebesar 0,92 dan skor rerata respon positif peserta didik dikelas sebesar 0,97 dengan kriteria sangat praktis. Berdasarkan hasil uji paired sample t-test (thitung = 23,291 > ttabel = 2,03011) dan nilai N-Gain yang diperoleh sebesar 0,80 (gain tinggi) menunjukkan bahwa pelaksanaan pembelajaran LOIS efektif untuk melibatkan siswa dalam aktivitas kelas.

Kata kunci: perangkat pembelajaran LOIS terintegrasi STEM, rangkaian listrik arus searah, penguasaan konsep peserta didik.


DOI: http://dx.doi.org/10.23960/jpmipa/v22i1.pp23-34


Full Text:

PDF

References


Abdurrahman, Ariyani, F., Maulina, H., & Nurulsari, N. (2019). Design

and validation of inquiry-based STEM learning strategy as a powerful alternative solution to facilitate gifted students facing 21st century challenging. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 7(1). https://doi.org/10.17478/jegys.513308

Aninda, A., Permanasari, A., & Ardianto, D. (2020). Implementasi Pembelajaran Berbasis Proyek Pada Materi Pencemaran Lingkungan untuk Meningkatkan Literasi STEM Siswa SMA. Journal of Science Education and Practice, 3(2), 1-16.

Bajpai, M. (2013). Developing concepts in physics through virtual lab experiment: An effectiveness study. International Journal of Educational Technology, 3(1), 43–50.

Bybee, R. . (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunity. Airlington,VI.

Fathoni, A., Muslim, S., Ismayati, E., Rijanto, T., Munoto, & Nurlaela, L. (2020). STEM : Inovasi Dalam Pembelajaran Vokasi. Jurnal Pendidikan Teknologi Dan Kejuruan, 17(1), 33–42.

Fernandes, R. (2019). Relevansi Kurikulum 2013 dengan kebutuhan Peserta didik di Era Revolusi 4.0. Jurnal Socius: Journal of Sociology Research and Education, 6(2), 70. https://doi.org/10.24036/scs.v6i2.157

Hake, R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores.

Hermansyah, H., Gunawan, G., & Herayanti, L. (2015). Pengaruh penggunaan laboratorium virtual terhadap penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kreatif siswa pada materi getaran dan gelombang. Jurnalfkip.Unram.Ac.Id, I(2), 2407–6902.

Kennedy, T. J., & Sundberg, C. W. (2020). 21st Century Skills. In Science Education in Theory and Practice. Springer, Cham.

Khotimah, K., & Supriana, E. (2020). Pengaruh Inkuiri Terbimbing Berbasis Science , Technology , Engineering , Math ( STEM ) terhadap Penguasaan Konsep Siswa SMA pada Materi Fluida Statis. Jurnal Pendidikan, 2016, 896–901.

Komarudin K, Suherman S, A. A. (2021). Analysis of Mathematical Concept Understanding Capabilities: The Impact of Makerspae STEM Learning Approach Models and Student Learning Activities. Journal of Innovation in Educational and Cultural Research, 2(1), 35–43.

Kusumaningrum, S., & Djukri, D. (2016). Pengembangan perangkat pembelajaran model project based learning (PjBL) untuk meningkatkan keterampilan proses sains dan kreativitas. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2(2), 241. https://doi.org/10.21831/jipi.v2i2.5557

Mahjatia, N., Susilowati, E., & Miriam, S. (2021). Pengembangan LKPD Berbasis STEM untuk Melatihkan Keterampilan Proses Sains Siswa Melalui Inkuiri Terbimbing. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, 4(3), 139–150. https://doi.org/https://doi.org/10.20527/jipf.v4i3.2055

Nisa, I. K., Yuliati, L., & Hidayat, A. (2020). Analisis Penguasaan Konsep melalui Pembelajaran Guided Inquiry berbantuan Modul Terintegrasi STEM pada Materi Fluida Dinamis. Jurnal Pendidikan, 5(6), 809–816.

Nopriana, T., Nopitasari, D., & Dahlan, J. A. (2020). Mathematics Teachers ’ Understanding in Developing Learning Indicators in Preparing Lesson Plans Pemahaman Guru Matematika dalam dalam Menyusun Rencana Pelaksanaan. 10(1), 21–34. https://doi.org/10.21070/pedagogia.v10vi1i.8

Nuangchalerm, P., Prachagool, V., El Islami, R. A. Z., & Abdurrahman, A. (2020). Contribution of Integrated Learning through STEM Education in ASEAN Countries. Jurnal Pendidikan Progresif, 10(1), 11–21.

Nurulsari, N., Abdurrahman, & Suyatna, A. (2017). Development of soft scaffolding strategy to improve student’s creative thinking ability in physics. Journal of Physics: Conference Series, 909(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/909/1/012053

Pramudyawan, M. T. S., Doyan, A., & ’Ardhuha, J. (2019). Effect of Guided Inquiry Learning Model Assisted by Work and Energy Experiment Tool Kit on Mastery of Physics Concepts Student. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 6(1), 40. https://doi.org/10.29303/jppipa.v6i1.290

Riduwan. (2009). Skala Pengukuran Variabel-Variabel Penelitian. Alfabeta.

Roberts, A. dan Cantu, D. (2012). Applying STEM Instructional Strategies to Design and Technology Curriculum. Departement of STEM Education and Professional Studies Old Dominion University.

Rusilowati, A. (2012). Profil Kesulitan Belajar Fisika Pokok Bahasan Kelistrikan Siswa Sma Di Kota Semarang. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 4(2), 1–1. https://doi.org/10.15294/jpfi.v4i2.163

Salam, H., Setiawan, A., & Hamidah. (2010). Pembelajaran berbasis virtual laboratory untuk meningkatkan penguasaan konsep pada materi listrik dinamis. The 4th International Conference on Teacher Education, November, 688–692.

Sani, R. A. (2011). Pengaruh Model Pembelajaran Inquiry Training (Latihan Inkuiri) terhadap Penguasaan Konsep Fisika Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Tanjung Beringin. Jurnal Penelitian Inovasi Pembelajaran Fisika, 3(01), 43–48.

Setiawan, N. C. E., Sutrisno, S., Munzil, M., & Danar, D. (2021). Pengenalan STEM (Science, Technology, Engineering, And Mathematics) dan Pengembangan Rancangan Pembelajarannya untuk Merintis Pembelajaran Kimia dengan Sistem SKS di Kota Madiun. Lumbung Inovasi: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 5(1), 79-89.

Siahaan, K. W. A., Lumbangaol, S. T., Marbun, J., Nainggolan, A. D., Ritonga, J. M., & Barus, D. P. (2021). Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Multi Representasi terhadap Keterampilan Proses Sains dan Penguasaan Konsep IPA. JURNAL BASICEDU, 5(1), 191–201. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/basicedu.v5i1.614

Slameto, S. (2015). Rasional Dan Elemen Perubahan Kurikulum 2013. Scholaria : Jurnal Pendidikan Dan Kebudayaan, 5(1), 1. https://doi.org/10.24246/j.scholaria.2015.v5.i1.p1-9

Sugiana, I. N., Harjono, A., Sahidu, H., & Gunawan, G. (2017). Pengaruh Model Pembelajaran Generatif Berbantuan Media Laboratorium Virtual Terhadap Penguasaan Konsep Fisika Siswa pada Materi Momentum dan Impuls. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 2(2), 61. https://doi.org/10.29303/jpft.v2i2.290

Sugiyono. (2015). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Alfabeta.

Taherdoost, H. (2016). Validity and reliability of the research instrument; how to test the validation of a questionnaire/survey in a research. How to Test the Validation of a Questionnaire/Survey in a Research (August 10, 2016).

Thahir, A., Anwar, C., Saregar, A., Choiriah, L., Susanti, F., & Pricilia, A. (2020). The Effectiveness of STEM Learning: Scientific Attitudes and Students’ Conceptual Understanding. Journal of Physics: Conference Series, 1467(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1467/1/012008

Thiagarajan, S. (1974). Instructional Development for Teacher of Exceptional Children. Bloomington.

Trianto. (2010). Model Pembelajaran Terpadu. PT Bumi Aksara.

Trilling, Bernie & Fadel, C. (2009). 21 ST Century Skills:learning For Life In Our Times. Jossey-Bass.

Wahyuni, S., Kosim, K., & Gunawan, G. (2018). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis Inkuiri Terbimbing Berbantuan Eksperimen Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Siswa. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 4(2), 240–246. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.29303/jpft.v4i2.891

Wening, C. J. (2005). Levels of Inquiry : Hierarchies of Pedagogical Practices and Inquiry Processes. Journal Of Physich Teacher Education Online, 2(3), pp.3-11.

Wening, C. J. (2010). Levels of inquiry: Using inquiry spectrum learning sequences to teach science. Journal of Physics Teacher Education Online, 5(3), 11–12.

Zakwandi, R., Yuningsih, E. K., & Setya, W. (2020). Implementasi Pembelajaran Berbasis Praktikum Pada Konsep Taraf Intensitas Bunyi untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Peserta Didik. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 11(1), 75–82. https://doi.org/10.26877/jp2f.v11i1.4522


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2021 Jurnal Pendidikan MIPA

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

View My Stats

Creative Commons License
The copyright is reserved to The Jurnal Pendidikan MIPA that is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.