-
52 Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Paradigma Penelitian
Paradigma penelitian merupakan kerangka pemikiran gagasan
penelitian
yang dikembangkan. Penelitian ini difokuskan pada pengembangan
program
perkuliahan Anatomi Tumbuhan berbasis framing untuk
memfasilitasi spatial
working memory (SWM) calon guru biologi. Pengembangan program
perkuliahan
Anatomi Tumbuhan berbasis framing didasarkan pada pentingnya
mengembangkan suatu pembelajaran yang dapat membingkai proses
berpikir
spasial (spatial thinking) mahasiswa sehingga memfasilitasi SWM
dan
meningkatkan penguasaan konsep anatomi tumbuhan. Paradigma
penelitian ini
didasarkan pada tuntutan kurikulum, silabus anatomi tumbuhan,
karakteristik
materi anatomi tumbuhan, framing, spatial thinking dan SWM.
Tuntutan kurikulum LPTK adalah menyiapkan calon guru yang
dapat
mengajar pada tingkat sekolah menengah pertama (SMP) dan sekolah
menengah
atas (SMA). Mahasiswa pendidikan biologi, sebagai seorang calon
guru biologi
atau IPA, yang akan mengajar di SMP dan SMA, seharusnya memahami
konsep-
konsep yang akan diajarkan pada tingkat pendidikan menengah.
Salah satu konsep
yang harus dipahami oleh mahasiswa calon guru biologi adalah
materi pada mata
kuliah Anatomi Tumbuhan.
Mata kuliah Anatomi Tumbuhan merupakan satu mata kuliah wajib
pada
Program Studi Pendidikan Biologi. Tuntutan silabus Anatomi
Tumbuhan
menghendaki mahasiswa memahami struktur dan fungsi sel, jaringan
ataupun
organ tumbuhan (Tasmania & Ermayanti, 2013). Materi mata
kuliah Anatomi
Tumbuhan mengkaji tentang struktur sel, jaringan sampai dengan
organ tumbuhan
yang bersifat mikroskopis dan merupakan struktur tiga dimensi
(3D). Selain itu
struktur anatomi tumbuhan merupakan satu kesatuan yang
memperlihatkan posisi
suatu sel ataupun letak jaringan yang berdampingan dengan sel
atau jaringan yang
-
53
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
lain. Setiap jaringan tumbuhan memiliki karakteristik yang
berbeda terkait dengan
bentuk, posisi, penebalan dinding sel, ada tidaknya rongga udara
dan karakteristik
lainnya yang sangat terpaut dengan fungsi suatu jaringan. Selain
itu mata kuliah
Anatomi Tumbuhan merupakan salah satu mata kuliah prasyarat
untuk mata
kuliah selanjutnya yaitu Fisiologi Tumbuhan. Mata kuliah
Fisiologi Tumbuhan
menuntut mahasiswa untuk memahami proses-proses fisiologi
sebagai bentuk
respon terhadap kebutuhan hidup dan proses adaptasi di
lingkungan dan mengkaji
kaitan antara karakteristik struktur tumbuhan dan proses-proses
fisiologi yang
terjadi. Oleh karena itu sangatlah penting bagi mahasiswa untuk
memahami
struktur anatomi tumbuhan terlebih dahulu.
Struktur anatomi tumbuhan merupakan struktur 3D dan bersifat
abstrak.
Untuk memahami struktur anatomi tumbuhan secara utuh diperlukan
kamampuan
tilikan ruang pada diri mahasiswa. Selain kemampuan tilikan
ruang mahasiswa
juga harus mampu membuat representasi terhadap struktur yang
abstrak sehingga
menjadi konkret dan mudah untuk dipahami. Untuk itu mahasiswa
harus dapat
mengembangkan nalarnya dalam memahami struktur anatomi tumbuhan
yang 3D.
Hal ini sangat berkaitan dengan proses berpikir spasial (spatial
thinking).
Spatial thinking dalam anatomi tumbuhan terkait dengan
bagaimana:
(1)mengenali karakteristik suatu jaringan terkait bentuk,
posisi, ukuran, warna dan
karakteristik lainnya, yang dimiliki oleh suatu jaringan dan
merepresentasikan
struktur sel, jaringan atau organ yang hanya dapat diamati dalam
bentuk dua
dimensi (2D) menjadi gambar 2D atau gambar tiga dimensi (3D);
(2) mengelola
representasi yang ada di memori kerja dan menggunakannya untuk
bernalar serta
memecahkan masalah terkait konsep-konsep anatomi tumbuhan.;
(3)
mengidentifikasi posisi serta karakteristik lainnya antara suatu
jaringan dengan
jaringan lainnya secara tepat; (4) memandang struktur, posisi,
dan karakteristik
suatu jaringan dari berbagai perspektif yang berbeda (jenis
sayatan yang berbeda
pada praktikum), untuk memahami struktur tumbuhan secara utuh.
Keempat
-
54
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
proses berpikir spasial ini sangat diperlukan dalam memahami
struktur dan fungsi
anatomi tumbuhan.
Berbeda dengan tuntutan silabus anatomi tumbuhan dan
karakteristik materi
anatomi tumbuhan, pelaksanaan perkuliahan Anatomi Tumbuhan
selama ini
belum membekali spatial thinking tentang struktur sel, jaringan
ataupun organ
yang 3D. Mahasiswa tidak sepenuhnya memahami bentuk dan posisi
jaringan
yang satu di antara jaringan lainnya dan bagaimana bentuk
struktur sel atau
jaringan jika diamati dari berbagai perspektif yang berbeda.
Artinya perkuliahan
selama ini belum membekali spatial thinking. Materi perkuliahan
selama ini lebih
pada kajian teori terkait struktur dan fungsi dengan menggunakan
gambar-gambar
2D yang berasal dari buku ajar yang digunakan. Pada kegiatan
praktikum
mahasiswa dituntut untuk membuat slide dan mengamatinya
dengan
menggunakan mikroskop. Hasil pengamatan mikroskopis digambar
dalam bentuk
2D pada buku gambar dan diberi keterangan. Hasil gambar dari
pengamatan
mikroskopis, dikumpulkan oleh mahasiswa pada akhir semester.
Pengumpulan
tugas yang dilakukan pada akhir semester menyebabkan tidak
adanya perbaikan
jika ada kesalahan pada produk gambar hasil pengamatan
mikroskopis. Akibatnya
kesalahan yang ada tidak terdeteksi sejak awal dan tidak dapat
diperbaiki oleh
mahasiswa, sehingga mahasiswa tidak mengetahui mana yang
benar.
Pada kegiatan praktikum mahasiswa lebih terkonsentrasi pada
keterampilan
menggambar hasil pengamatan mikroskopis dalam bentuk 2D di buku
gambar dan
memberi keterangan, tanpa dibingkai untuk memperhatikan
bagaimana bentuk,
posisi, letak, warna, ataupun karakterisrik lainnya dari suatu
jaringan serta
bagaimana bentuk seutuhnya dari suatu sel atau jaringan
tumbuhan. Hal ini dapat
diamati dari perkuliahan yang tidak menuntut mahasiswa untuk
membayangkan
struktur 3D dari suatu jaringan. Kenyataan pelaksanaan
perkuliahan di lapangan
ini berdampak pada kurangnya pemahaman mahasiswa tentang
struktur yang utuh
dan mengaitkannya dengan fungsi. Mahasiswa mengalami kesulitan
untuk
membayangkan struktur 3D jaringan tumbuhan. Oleh karena itu
diperlukan
-
55
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
pembingkaian (framing) proses berpikir spasial mahasiswa terkait
konsep-konsep
anatomi tumbuhan.
Framing dilakukan pada proses spatial thinking mahasiswa agar
mahasiswa
dapat berpikir spasial terkait konsep-konsep anatomi tumbuhan
secara tepat.
Manipulasi framing dilakukan dengan memberikan
pertanyaan-pertanyaan,
kalimat pengarah, dan worked examples. Framing diberikan
bertujuan untuk
membantu mahasiswa yang mengalami kesulitan dalam
mengidentifikasi dan
mengeksplorasi konsep, membuat representasi 2D dan 3D,
mengonstruksi gambar
dari 2D ke 3D. Manipulasi framing yang digunakan diadopsi dan
dimodifikasi
dari penelitian-penelitian sebelumnya (Engle, Nguyen, &
Mendelson, 2011; Autin
& Croizet 2012). Mahasiswa dilibatkan secara penuh dalam
mengamati,
mengidentifikasi, membuat representasi, mengonstruksi 2D ke 3D
ataupun
membangun model bangun 3D jaringan. Hal ini diyakini berdampak
pada
peningkatan spatial thinking mahasiswa dan penguasaan konsep
anatomi
tumbuhan terkait struktur dan fungsi jaringan tumbuhan.
Diagramatik pola
berpikir dalam pengembangan program perkuliahan anatomi tumbuhan
berbasis
framing (PPATF) ini terdapat pada Gambar 3.1.
B. Lokasi dan Subjek Penelitian
Penelitian pengembangan program perkuliahan Anatomi Tumbuhan
berbasis framing, dilaksanakan di Program Studi Pendidikan
Biologi, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan pada Universitas Negeri di Sumatera
Selatan. Uji
coba I, merupakan ujicoba keterlaksanaan framing, dengan subjek
penelitian 36
orang mahasiswa semester II tahun 2014/2015, yang mengontrak
mata kuliah
Anatomi Tumbuhan. Ujicoba instrumen soal yang telah divalidasi
oleh pakar
dilakukan pada 35 orang mahasiswa semester V, yang telah selesai
menempuh
mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Ujicoba II, merupakan ujicoba
keberfungsian
program perkuliahan berbasis framing dalam memfasilitasi spatial
working
memory, penguasaan konsep dan kemampuan berpikir logis. Ujicoba
II,
-
56
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
dilaksanakan pada 35 orang mahasiswa semester III tahun akademik
2014/2015.
Mahasiswa yang terlibat di dalam penelitian adalah mahasiswa
yang telah
mengambil dan lulus pada mata kuliah Biologi Umum dan teknik
laboratorium.
Ujicoba diperluas atau implementasi dilakukan pada mahasiswa
semester II yang
mengikuti mata kuliah Anatomi Tumbuhan, yang terdiri atas dua
kelas (kelas A
dan kelas B) pada tahun akademik 2015/2016. Kedua kelas
menggunakan
pembelajaran yang sama yaitu pembelajaran anatomi tumbuhan
berbasis framing.
Kurikulum LPTK
Anatomi
Tumbuhan
Fisiologi
Tumbuhan
Konsep lanjutan Konsep Dasar Konsep Menengah
Biologi Umum
Kompetensi mata kuliah
Anatomi Tumbuhan:
Memahami struktur dan fungsi
anatomi tumbuhan terkait
dengan struktur anatomi sel,
jaringan. ataupun organ
tumbuhan (akar, batang, daun,
bunga, buah dan biji
Tuntutan Kebutuhan pada
Tingkat Sekolah Menegah:
Memahami struktur dan fungsi
jaringan tumbuhan dan
mengidentifikasi karakteristik
jaringan yang menyusun organ
akar, batang, daun dan
fungsinya
Pengembangan
Program
Perkuliahan
Anatomi Tumbuhan
berbasis Framing
(PPATF)
Kemampuan
Akhir Mahasiswa
1. Spatial thinking
2. Penguasaan
konsep
3. Berpikir Logis
(TOLT)
SPATIAL WORKING MEMORY
Kemampuan Awal
Mahasiswa
1. Spatial thinking
2. Penguasaan
konsep
3. Berpikir Logis
(TOLT)
-
57
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.1. Paradigma Penelitian
C. Metode dan Desain Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah Research and Development
yang
diadaptasi dari model Gall et al., 2003. Desain penelitian ini
terdiri atas empat
tahap yaitu: (1) tahap persiapan (studi pendahuluan); (2) tahap
perancangan
program; (3) tahap pengembangan dan uji coba I dan II; (4) tahap
implementasi
(Gambar 3.2).
-
58
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.2. Rancangan Penelitian
STUDI PENDAHULUAN
1.Studi Kepustakaan 2.Studi Lapangan
MERANCANG STRATEGI PERKULIAHAN
Merancang Instrumen Penelitian
Uji Coba 1: Keterlaksanaan pembelajaran PPATF Validasi
expert
judgment
PERKULIAHAN BERBASIS Framing
Pretest
Spatial Thinking,
penguasaan
konsep dan TOLT
Posttest
Spatial Thinking,
penguasaan
konsep dan TOLT Analisis
I. STUDI
PENDAHULUAN
II. PERANCANGAN
PROGRAM
III. UJI COBA
TERBATAS &
VALIDASI
IV. UJI COBA
DIPERLUAS
PERBAIKAN
Teori Praktikum
OBSERVASI
Laporan Pendahuluan
Teori Praktikum
Tes spatial thinking, penguasaan konsep anatomi tumbuhan,
pedoman observasi, angket dan LKM
Kesimpulan
Lolos Uji Coba
Tidak Lolos Uji Coba
Uji Coba 2: Keberfungsian Pembelajaran PPATF
Sintak%20Pembelajaran.docx
-
59
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
1. Tahap Persiapan (Studi Pendahuluan)
Studi pendahuluan bertujuan untuk mengalisis kebutuhan pada
mata
kuliah Anatomi Tumbuhan. Studi pendahuluan dilakukan berupa
studi
kepustakaan dan studi lapangan. Studi kepustakaan bertujuan
untuk
menganalisis kebutuhan dalam konteks pembelajaran perkuliahan
Anatomi
Tumbuhan dan meninjau bagaimana keberadaan materi anatomi
tumbuhan
melalui kajian laporan hasil penelitian terdahulu yang diperoleh
dari jurnal
penelitian, tesis ataupun disertasi. Selain itu juga dikaji
hasil-hasil penelitian
yang berkenaan dengan penggunaan framing dalam proses
pembelajaran,
spatial thinking dan spatial working memory. Sementara kegiatan
studi
lapangan dilakukan dengan melakukan identifikasi terhadap
permasalahan
pembelajaran dalam mata kuliah Anatomi Tumbuhan.
Identifikasi
permasalahan pembelajaran diperoleh melalui analisis terhadap
SAP dan
silabus, kondisi mahasiswa, dosen dan semua sarana prasarana
yang
digunakan dalam proses pembelajaran anatomi tumbuhan di kelas
maupun di
laboratorium. Selain itu dilakukan studi dokumentasi tentang
produk gambar
yang di buat oleh mahasiswa serta bagaimana persepsi dosen dan
mahasiswa
tentang pembelajaran anatomi tumbuhan yang telah dilakukan
(Ermayanti
2014). Mahasiswa yang digunakan sebagai sampel dalam studi
lapangan ini
adalah mahasiswa yang telah mengikuti mata kuliah Anatomi
Tumbuhan.
Hasil analisis kebutuhan melalui kajian pustaka menunjukkan
bahwa
kesulitan dalam mempelajari kehidupan pada level seluler adalah
memahami
keterkaitan antara struktur dan fungsi. Kesulitan ini
dikarenakan struktur
umum dari sel, organel dan jaringan adalah 3D, sementara gambar
yang
tersedia di buku teks umumnya dalam bentuk 2D.
Hasil penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa
melibatkan
siswa dalam membangun model struktur 3D sel akan
meningkatkan
pemahaman siswa tentang struktur dan fungsi. Selain itu
mengoptimalkan
kemampuan visuospasial akan meningkatkan pemahaman terkait
struktur dan
fungsi.
-
60
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Sementara itu hasil analisis kebutuhan melalui kajian
lapangan
menunjukkan bahwa mahasiswa sulit untuk memahami konsep
anatomi
tumbuhan secara utuh, dikarenakan tidak dikembangkannya
kemampuan
mahasiswa dalam berpikir spasial tentang struktur 2D dan 3D
jaringan
tumbuhan. Mahasiswa tidak ditekankan untuk berpikir spasial
untuk
memvisualisakan bentuk, letak, posisi, ataupun karakteristik
jaringan lainnya
secara tepat serta bagaimana karateristik jaringan jika
dipandang dari
berbagai perspektif. Proses pembelajaran yang ada juga tidak
memfasilitasi
mahasiswa berpikir spasial. Materi lebih sering bersifat satu
arah, yakni dosen
memberikan materi dengan LCD projector dan terkadang diadakan
diskusi.
Praktikum tidak menuntut mahasiswa untuk menggambar struktur
dalam
bentuk 3D, sehingga terkadang mahasiswa berpikir bentuk
seutuhnya dari sel
ataupun jaringan adalah struktur 2D. Hal ini berdampak pada
rendahnya
kemampuan mahasiswa dalam memahami struktur dan fungsi secara
utuh.
Berdasarkan temuan lapangan, diketahui bahwa pembelajaran selama
ini
belum sesuai dengan yang diharapkan.
2. Tahap Perancangan Program
Perancangan strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan dilakukan
berdasarkan hasil analisis studi pustaka dan kebutuhan di
lapangan.
Perancangan strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan dilakukan
pada
kegiatan perkuliahan di kelas dan kegiatan praktikum di
laboratorium.
Kebutuhan di lapangan secara umum berkaitan dengan materi
perkuliahan
yang dipandang mahasiswa sebagai hal yang membosankan dan
pembelajaran
hanya sekedar mengenal bentuk sel dan atau jaringan serta organ
dan
kemudian menghafalkan fungsinya. Selain itu panduan praktikum
yang ada
juga tidak menuntut mahasiswa untuk berpikir spasial dalam
memahami
fungsi sel, jaringan ataupun organ tumbuhan (Ermayanti, 2014).
Berdasarkan
masalah yang ada maka strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan
diarahkan
pada bagaimana menciptakan dan membingkai suatu kondisi
pembelajaran
-
61
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
yang dapat memfasilitasi SWM sehingga meningkatkan spatial
thinking
terkait konsep dan struktur 3D jaringan tumbuhan dan memahami
fungsinya.
Program perkuliahan dalam penelitian ini dilaksanakan
sebanyak
delapan kali pertemuan, masing-masing pada kegiatan pembelajaran
teori dan
praktikum. Pelaksanaan pembelajaran teori terdiri atas delapan
pertemuan
dijelaskan sebagai berikut. Pertemuan pertama adalah
pendahuluan,
menjelaskan tentang mata kuliah Anatomi Tumbuhan secara umum,
tata
tertib perkuliahan, keterampilan prasarat yang diperlukan dalam
mata kuliah
Anatomi Tumbuhan, referensi yang digunakan dan penjelasan
kriteria
penilaian perkuliahan. Pertemuan kedua merupakan latihan
menggunakan
mikroskop dan micrometer. Pertemuan ketiga, membahas tentang
representasi struktur anatomi tumbuhan dalam bentuk 2D dan 3D.
Pertemuan
keempat sampai dengan kedelapan merupakan implementasi
penelitian.
Implementasi penelitian pada kegiatan teori membahas tentang sel
pada
pertemuan keempat, jaringan meristem pada pertemuan kelima,
jaringan
dasar pada pertemuan keenam, jaringan pembuluh pada pertemuan
ketujuh
dan organ batang pada pertemuan kedelapan.
Susunan progam perkuliahan pada kegiatan praktikum
dilaksanakan
dengan jumlah pertemuan yang sama dengan kegiatan teori yaitu
delapan
pertemuan. Pertemuan pertama adalah pendahuluan, menjelaskan
tentang
materi praktikum, tata tertib kerja di laboratorium, dan
penjelasan kriteria
penilaian kegiatan dan produk hasil parkatikum. Pertemuan kedua
merupakan
praktikum latihan menggunakan mikroskop dan mikrometer.
Pertemuan
ketiga, representasi struktur anatomi tumbuhan dalam bentuk 2D
dan 3D.
Implementasi penelitian pada kegiatan paraktikum membahas
tentang sel,
dinding sel dan sitoplasma pada pertemuan keempat. Praktikum
tentang
Plastida, protoplasmik dan zat ergastik pada pertemuan kelima.
Praktikum
jaringan dasar pada pertemuan keenam, jaringan pembuluh pada
pertemuan
ketujuh dan organ batang pada pertemuan kedelapan.
a. Merancang Dinamika Framing
-
62
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Strategi perkuliahan Anatomi Tumbuhan berbasis framing yang
dirancang terdiri atas kegiatan perkuliahan di kelas dan
kegiatan praktikum di
laboratorium. Rancangan perkuliahan di kelas dan di laboratorium
dilakukan
dengan merancang terlebih dahulu bagaimana dinamika framing yang
akan
digunakan pada tahapan perkuliahan di kelas dan di laboratorium.
Framing
yang diberikan bertujuan untuk meningkatkan proses kognitif pada
saat
berpikir spasial selama mahasiswa memahami konsep-konsep
anatomi
tumbuhan, sehingga memfasilitasi efisiensi spatial working
memory.
Dinamika framing yang digunakan pada kegiatan perkuliahan di
kelas
dan kegiatan praktikum di laboratorium mengacu pada konsep
framing pada
proses dan konteks pembelajaran yang dikembangkan pada
penelitian
sebelumnya (Eagle, Nguyen & Mendelson, 2011; Autin &
Croizet, 2012).
Framing yang dikembangkan berupa rangkaian pertanyaan, kalimat
pengarah
dan contoh-contoh gambar 2D atau 3D, yang mengarahkan mahasiswa
untuk
berpikir spasial, sehingga mahasiswa dapat memahami
konsep-konsep sel,
jaringan, dan organ pada mata kuliah Anatomi Tumbuhan secara
utuh.
Tingkatan pertanyaan yang mengarahkan mahasiswa untuk berpikir
spasial
direncanakan dan dirancang dengan mengacu pada perancangan
dan
pemilihan pertanyaan yang tepat dalam memfasilitasi berpikir
spasial.
Rancangan pertanyaan spatial thinking yang dikembangkan
melibatkan tiga
komponen utama dalam berpikir spasial yaitu tata ruang,
representasi dan
penalaran (Injeong, Bednarz, & Metoyer, 2010).
Rangkaian pertanyaan yang digunakan untuk mengarahkan
mahasiswa
dalam berpikir spasial dirancang mulai dari
pertanyaan-pertanyaan konsep
non-spasial sampai dengan konsep spasial yang kompleks. (1)
Pertanyaan
konsep non-spasial merupakan pertanyaan yang tidak
menggunakan
representasi, tidak menggunakan konsep ruang, sehingga tidak
ada
hubungannya dengan berpikir spasial. Pertanyaan ini lebih kepada
konsep
anatomi tumbuhan saja. Pertanyaan ini lebih menggiring mahasiswa
untuk
memahami konsep-konsep anatomi tumbuhan (misalnya
mengidentifikasi
jenis jaringan yang menyusun jaringan batang, memberikan
keterangan
-
63
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
bagian-bagian gambar). Contoh pertanyaan: perhatikan setiap
bagian
jaringan pada pengamatan mikroskopis. Manakah yang termasuk
jaringan
parenkim, kolenkim dan sklerenkim? (2) Pertanyaan konsep
spasial
sederhana, pertanyaan tentang konsep anatomi tumbuhan tetapi
menuntut
proses kognitif spasial sederhana seperti mengenali bentuk,
posisi, warna,
posisi penebalan dinding sel, posisi rongga udara, dan
karakteristik lainnya.
Contoh penggunaan kalimat pengarah dan pertanyaan: Pehatikan
bagian x
pada jaringan penyusun batang monokotil berikut. Apakah jenis
dan
karakteristik jaringan tersebut? (3) Pertanyaan konsep spasial
yang kompleks
merupakan pertanyaan spasial yang kompleks, yang melibatkan
pemahaman
tentang konsep ruang, penggunaan representasi dan membutuhkan
penalaran
dalam memecahkan masalah-masalah spasial terkait konsep
anatomi
tumbuhan. Contoh kalimat pengarah: Perhatikan gambar sel
parenkim
berikut ini (Gambar a dan b). Berdasarkan a dan b, gambarkanlah
bentuk 3D
jaringan parenkim tersebut. Pertanyaan-pertanyaan yang
mengarahkan
mahasiswa dalam memahami konsep anatomi tumbuhan dan berpikir
spasial
dituangkan dalam Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) pada kegiatan
teori di
kelas dan praktikum anatomi tumbuhan di laboratorium.
Kalimat pengarah dan worked examples yang digunakan
bertujuan
untuk mengurangi kesulitan (Autin & Croizet, 2012) dan
terbaginya perhatian
(Wheeler & Treismen, 2002) mahasiswa pada saat mengonstruksi
dan
melakukan transformasi representasi. Kalimat pengarah disertakan
dalam
LKM, sedangkan worked examples disiapkan oleh mahasiswa dari
berbagai
sumber belajar yang mereka gunakan. Contoh: sebelum tatap
muka
pembelajaran pokok bahasan batang, mahasiswa ditugaskan untuk
mencari
gambar-gambar 2D dan 3D jaringan penyusun organ batang
monokotil
ataupun dikotil.
b. Merancang Strategi Perkuliahan di Kelas dan Praktikum di
Laboratorium
-
64
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Strategi perkuliahan yang digunakan dalam penelitian ini
merupakan
modifikasi dari pemanfaatan representasi dalam pembelajaran
(Waldrip, Prain
& Carolan, 2010; Ismet, 2013). Tahapan pembelajaran
dimodifikasi dengan
menyisipkan framing untuk berpikir spasial pada setiap
tahapan
pembelajaran. Tahapan pembelajaran berbasis framing yang
dirancang berupa
kegiatan perkuliahan di kelas dan praktikum di laboratorium
(Tabel 3.1 dan
3.2).
Tabel 3.1 Struktur Program Perkuliahan Awal Anatomi Tumbuhan
berbasis
Framing (PPATF) di kelas
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
Penyajian
Informasi
Menyajikan materi anatomi
tumbuhan secara umum dan
konsep-konsep spasial terkait
anatomi tumbuhan.
Memperhatikan penjelasan
konsep-konsep anatomi
tumbuhan dan konsep spasial
yang akan dipelajari.
Identifikasi
konsep-
konsep kunci
Memfasilitasi mahasiswa dalam
mengindentifikasi konsep-
konsep penting tetkait dengan
materi yang dipelajari
Mengidentifikasi konsep-
konsep penting terkait sel,
jaringan ataupun organ dan
mengomunikasikannya
secara verbal.
Eksplorasi
konsep
Membingkai aktivitas
mahasiswa dengan serangkaian
pertanyaan yang mengarahkan
mahasiswa untuk memahami
konsep anatomi tumbuhan
(terkait struktur dan fungsi sel,
jaringan ataupun organ) secara
utuh. Pembingkaian dilakukan
dengan pertanyaan ketika
mahasiswa berdiskusi di dalam
kelompok.
Berdiskusi dengan anggota
kelompok melakukan
eksplorasi terhadap konsep-
konsep kunci terkait struktur
sel, jaringan ataupun ogan
beserta fungsinya.
Mencari contoh-contoh
gambar atau menggambar 2D
dan/atau 3D struktur sel,
jaringan ataupun organ yang
sedang dipelajari.
(Menghasilkan
representasi).
Konstruksi
representasi
Membingkai aktivitas dan
proses berpikir mahasiswa
dalam mengonstruksi gambar-
gambar 2D ke 3D atau memilih
contoh-contoh gambar 2D yang
dikonstruksi menjadi gambar 3D
dengan baik (mengelola
representasi di memori kerja).
Pembingkaian dilakukan dengan
pertanyaan-pertanyaan yang
- Mengonstruksi gambar 2D ke 3D atau memilih
contoh-contoh gambar 2D
yang dikonstruksi menjadi
gambar 3D dengan baik
atau sebaliknta (mengelola
representasi di memori
kerja).
- Melakukan scanning terhadap representasi untuk
-
65
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
mengarahkan mahasiswa untuk
mengetahui susunan letak,
struktur, dan karakteristik dari
sel, jaringan ataupun organ
(memindai representasi), baik
sebelum dilakukan transformasi
ataupun setelah transformasi
(Transpormasi/mengubah
representasi).
mengetahui susunan letak,
struktur, dan karakteristik
dari sel, jaringan ataupun
organ (memindai
representasi),
- Melakukan transformasi representasi.
Internalisasi
dan
konsolidasi
konsep
Memfasilitasi perwakilan
kelompok mahasiswa untuk
mengomunikasikan hasil
pemikirannya melalui
representasi verbal dan
representasi gambar 2D dan 3D
yang telah mereka kerjakan.
Mengomunikasikan dan
mempresentasikan hasil
representasi verbal dan
representasi gambar 2D dan
3D
Evaluasi - Mereviu representasi verbal terkait konsep-konsep
anatomi
tumbuhan, representasi 2D
dan 3D yang telah dikerjakan
oleh mahasiswa.
- Memfasilitasi mahasiswa kelompok lain untuk
menyampaikan saran atau
pendapat mengenai
representasi verbal dan
representasi 2D dan 3D yang
dipresentasikan.
Mahasiswa memperbaiki
representasi verbal dan
representasi gambar 2D dan
3D berdasarkan masukan
yang diberikan oleh dosen
ataupun kelompok lain.
Tabel 3.2 Struktur Program Perkuliahan Awal Anatomi Tumbuhan
berbasis
Framing (PPATF) di laboratorium
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
Pendahuluan Dosen memberikan arahan
singkat tentang apa yang
akan dilakukan oleh
mahasiswa.
Memperhatikan pengarahan dan
menyiapkan bahan dan alat
untuk kegiatan praktikum
Eksplorasi
konsep
Membingkai aktivitas yang
mengarahkan mahasiswa
untuk mengamati dan
membuat gambar 2D yang
proporsional yang disertai
dengan keterangan gambar.
- Membuat sayatan jaringan tumbuhan dengan arah sayatan
yang berbeda
(paradermal/tangensial,
melintang dan radial), sesuai
dengan yang menjadi fokus
pengamatan.
- Mengamati karakteristik hasil
-
66
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Tahap Aktivitas Pembelajaran
Dosen Mahasiswa
sayatan dengan menggunakan
mikroskop pada perbesaran
skala yang berbeda terkait
dengan bentuk, letak sel atau
jaringan di antara jaringan
yang lain (memindai
representasi) - menggambar hasil pengamatan
dalam bentuk 2D
(menghasilkan representasi).
Konstruksi
representasi
Membingkai aktivitas
mahasiswa mengonstruksi
gambar 2D hasil
pengamatan mereka
menjadi gambar 3D,
dengan pertanyaan-
pertanyaan yang
mengarahkan mahasiswa
untuk menggambar struktur
3D secara benar
- Mengonstruksi gambar 2D hasil pengamatan mereka
menjadi gambar 3D
(mengelola representasi).
- Menggambar hasil pengamatan dengan
memfokuskan pada jaringan
tertentu atau dengan perspektif
yang berbeda (transformasi
representasi)
Internalisasi dan
konsolidasi
konsep
Dosen memfasilitasi
mahasiswa untuk
menggambarkan hasil
gambar 2D dan 3D ke
papan tulis dan
memfasilitasi mahasiswa
untuk berdiskusi.
Menggambarkan dan
mempresentasikan hasil
pengamatan dalam bentuk 2D
atau 3D di papan tulis
(menghasilkan representasi)
Evaluasi Dosen memfasilitasi
mahasiswa kelompok lain
mengemukakan pendapat
dan memberikan saran
tentang gambar 3D yang
telah dibuat.
Mahasiswa memperbaiki hasil
representasi gambar 2D dan 3D
yang mereka kerjakan
berdasarkan masukan yang
diberikan.
Pengembangan
konsep
Membingkai aktivitas
mahasiswa dalam
membangun model 3D
jaringan tumbuhan.
Mahasiswa membuat konstruksi
bangun 3D dari gambar 2D &
3D yang mereka dapatkan
dengan menggunakan styrofoam
dan/atau clay (tugas yang
dikerjakan secara berkelompok
di rumah dan dikumpulkan pada
pertemuan berikutnya. (proses
kognitif (spatial thinking).
c. Merancang Instrumen Penelitian
-
67
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Instrumen penelitian yang disusun bertujuan untuk
mengevaluasi
kegiatan pembelajaran anatomi tumbuhan baik di kelas ataupun
di
laboratorium. Instrumen-instrumen yang dikembangkan meliputi:
(1) tes
penguasaan konsep anatomi tumbuhan, (2) tes spatial thinking (3)
lembar kerja
mahasiswa (LKM), (4) lembar observasi, (5) angket respon
mahasiswa, (6)
asesmen kinerja mahasiswa dan (7) asesmen komunikasi personal.
Instrumen
yang dipergunakan terlebih dahulu divalidasi oleh ahli (expert
judgment)
(Tabel 3.3)
Perangkat instrumen yang dikembangkan divalidasi berdasarkan
pandangan ahli sebelum diujicobakan. Adapun instrumen yang
divalidasi
meliputi: soal penguasaan konsep, soal spatial thinking, lembar
kerja
mahasiswa, petunjuk praktikum mahasiswa, pedoman observasi,
asesmen
kinerja, kuesioner, dan angket respon mahasiswa. Instrumen yang
divalidasi
dan perbaikan yang dilakukan sesuai dengan pendapat para ahli
terdapat pada
Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Perbaikan Instrumen Hasil Validasi Pakar (Expert
Judgment)
No Jenis Instrumen Saran Perbaikan
1. Soal penguasaan
konsep anatomi
tumbuhan
Perbaikan terhadap tulisan yang salah dan kunci
jawaban yang tidak dicantumkan, pertanyaan
sebaiknya tidak bergantung dengan pertanyaan yang
lain, pencantuman sumber gambar, keterangan
gambar sebaiknya dibuat, jangan berupa nomor-
nomor, perbaiki gambar yang tidak jelas, perbaikan
soal yang terlalu tinggi dan lebih ke arah biologi sel
atau fisiologi tumbuhan, dan sesuaikan antara
indikator pada framework dengan indikator
penguasaan konsep.
3. Soal berpikir spasial
(Spatial thinking)
Perbaikan terhadap tulisan, dan gambar yang kurang
jelas.
5. Lembar Kerja
Mahasiswa
Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
6. Petunjuk Praktikum
Mahasiswa
Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
7. Pedoman Observasi Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
8. Asesmen Kinerja Perbaikan terhadap kriteria kinerja pada
penggunaan
-
68
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
No Jenis Instrumen Saran Perbaikan
mikroskop.
9. Kuesioner Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
10. Angket Respon
Mahasiswa
Sudah sesuai dan dapat diujicobakan.
Hasil penyusunan perangkat tes penguasaan konsep dan spatial
thinking
terdapat pada Tabel 3.4 dan 3.5. Hasil penyusunan perangkat tes
dan
penyusunan kisi-kisi yang mencakup materi-materi perkuliahan dan
praktikum
Anatomi Tumbuhan dan telah divalidasi expert terdapat pada Tabel
3.4.
Kemampuan penguasaan konsep mahasiswa terhadap konsep-konsep
anatomi
tumbuhan dilakukan dengan menggunakan indikator berpikir
kompleks
berdasarkan framework Marzano (1993) yaitu: membandingkan,
mengklasifikasikan, membuat induksi, membuat deduksi,
menganalisis
kesalahan, membangun dukungan, abstraksi dan menganalisis
perspektif. Soal
tes dibagi menjadi 3 kelompok soal yaitu sel dan jaringan
meristem (Lampiran
B-1), jaringan dasar (Lampiran B-2) dan jaringan pembuluh dan
batang
(Lampiran B-3).
Tabel 3.4. Kisi-kisi soal penguasaan konsep anatomi tumbuhan
N
o
Indikator Kisi-kisi soal penguasaan konsep
sebelum validasi expert To
tal
Setelah validasi expert To
tal I II III I II III
1. Membandingkan 4 5 5 14 3 5 4 12
2. Mengklasifikasi 5 4 6 15 4 4 4 12
3. Membuat induksi 9 5 9 23 4 5 8 17
4. Membuat deduksi 3 2 3 8 2 2 - 4
5. Menganalisis
kesalahan
- 3 2 5 1 3 1 5
6. Membangun
dukungan
5 3 4 12 6 3 4 13
7. Abstraksi 8 1 7 16 10 1 7 18
8. Menganalisis
perspektif
1 2 2 5 - 2 2 4
Jumlah 35 25 38 98 30 25 30 85
Keterangan: I.sel dan jaringan meristem; II.jaringan dasar; III.
Jaringan pembuluh
dan batang
Penyusunan butir soal berdasarkan kisi-kisi yang telah
ditetapkan.
Perangkat tes penguasaan konsep awal yang dikembangkan berjumlah
98
-
69
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
butir soal yang terdiri 25 butir soal sel, 10 butir soal tentang
jaringan
meristem, 25 butir soal jaringan dasar, 21 butir soal jaringan
pembuluh, dan
17 butir soal tentang organ batang. Perangkat tes penguasaan
konsep setelah
validasi expert berjumlah 85 butir soal, yang terdiri dari 20
butir soal tentang
sel, 10 butir soal tentang jaringan meristem, 25 soal jaringan
dasar, 15 butir
soal jaringan pembuluh dan 15 butir soal tentang organ batang.
Soal diberikan
dalam tiga sub set tes yaitu 30 butir soal sel dan jaringan
meristem, 25 butir
soal jaringan dasar dan 30 butir soal jaringan pembuluh dan
batang
(Lampiran B1 - B3).
Tes spatial thinking, merupakan perangkat tes yang digunakan
untuk
mengukur peningkatan spatial working memory mahasiswa. Instrumen
tes
kemampuan berpikir spasial yang dikembangkan sendiri berdasarkan
empat
proses kognitif dalam mengolah informasi spasial. Empat proses
kognitif
dalam mengolah informasi spasial atau berpikir spasial yaitu:
(a)
menghasilkan sebuah representasi; (b) mempertahankan atau
mengelola
representasi dalam memori kerja, sehingga representasi tersebut
dapat
digunakan untuk bernalar memecahkan masalah; (c) memindai
representasi
yang dipelihara dalam memori kerja dan (d) mentransformasi
representasi
spasial (National Research Council, 2006).
Tes kemampuan spatial thinking diberikan sebanyak dua kali
selama
perkuliahan yaitu sebagai pretes dan postes. Pretes bertujuan
untuk
mengetahui kemampuan awal mahasiswa dalam berpikir spasial dan
postes
bertujuan untuk menjaring kemampuan mahasiswa dalam berpikir
spasial
setelah proses pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing.
Penyusunan
tes spatial thinking meliputi kisi-kisi soal yang mencakup empat
aspek
kognitif dalam berpikir spasial Kosslyn 1978 dalam (National
Research
Council, 2006). Kisi-kisi spatial thinking yang digunakan
terdapat pada
Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Kisi-kisi spatial thinking
No Indikator Kisi-kisi spatial thinking
I II III Jumlah
-
70
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
1. Memindai representasi 8,9,10,
11,12
9,10,15
17, 18
8,9,10,
12,13
15
2. Menghasilkan representasi 1,2,3,19 1,2,3,19 1,2,3,11 12
3. Mempertahankan dan
mengelola representasi
dalam memori kerja
4,5,6,7 4,5,6,7,8 4,5,6,7 13
4. Transformasi representasi 13,14,15
16,17,18
20
11,12,13
14,16,20
14,15,16
17,18
18
Jumlah 20 20 18 58
Keterangan: I. spatial thinking I; II.spatial thinking II; III.
spatial thinking III
Jumlah item tes yang dikembangkan sebelum dan setelah
melalui
validasi expert ada 58 butir soal, yang terbagi ke dalam 12
butir soal untuk
mengukur kemampuan mahasiswa dalam menghasilkan sebuah
representasi;
13 butir soal untuk mengukur kemampuan mahasiswa dalam
mempertahankan atau mengelola representasi dalam memori kerja,
sehingga
representasi tersebut dapat digunakan untuk bernalar memecahkan
masalah
terkait konsep anatomi tumbuhan; 15 butir soal untuk mengukur
kemampuan
mahasiswa dalam memindai representasi yang dipelihara dalam
memori
kerja; dan 18 butir soal terkait dengan kemampuan mahasiswa
dalam
mentransformasi representasi spasial. Tes kemampuan spatial
thinking
diberikan dalam tiga sub tes yaitu bersamaan dengan pemberian
tes
penguasaan konsep. Ketiga sub tes tersebut yaitu spatial
thinking I (Lampiran
B-4), spatial thinking II (Lampiran B-5), dan spatial thinking
III (Lampiran
B-6).
3. Tahap Pengembangan Program dan Uji Coba
Tahap pengembangan program merupakan tahap validasi lapangan
pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing (PPATF) dan
instrumen-
instrumen yang digunakan dalam penelitian. Tahap uji lapangan
PPATF
dilaksanakan sebanyak dua kali yaitu: uji coba keterlaksanaan
framing (uji
coba I), uji coba keberfungsian pembelajaran PPATF (uji coba
II), dan
setelah itu baru dilaksanakan (implementasi).
-
71
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
a. Uji coba I
Uji coba I bertujuan untuk menguji keterlaksanaan
pembelajaran
anatomi tumbuhan berbasis framing. Keterlaksanaan pembelajaran
anatomi
tumbuhan berbasis framing dilakukan terhadap 36 orang mahasiswa
semester
dua yang mengikuti mata kuliah Anatomi Tumbuhan tahun
akademik
2014/2015. Strategi perkuliahan yang diuji coba terdiri atas
enam tahap pada
pembelajaran teori di kelas dan enam tahap pada pembelajaran
praktikum di
laboratorium.
Pembelajaran teori di kelas mencakup enam tahap. (1) Tahap
penyajian
informasi, bertujuan untuk memfokuskan perhatian mahasiswa
terhadap
konsep-konsep penting yang akan dipelajari. (2) Tahap
identifikasi konsep,
bertujuan untuk mengidentifikasi konsep-konsep penting terkait
dengan
materi yang akan dipelajari. (3) Tahap eksplorasi konsep,
bertujuan untuk
mengarahkan mahasiswa memahami konsep anatomi tumbuhan
(terkait
struktur dan fungsi sel, jaringan ataupun organ) secara utuh.
(4) Tahap
konstruksi representasi, bertujuan untuk membimbing mahasiswa
dalam
mengonstruksi gambar 2D ke 3D atau sebaliknya, dan melakukan
transformasi terhadap struktur gambar yang diamati untuk
memahami
struktur, letak, posisi dan karakteristik sel, jaringan ataupun
organ secara
lebih utuh. (5) Tahap internalisasi dan konsolidasi konsep,
bertujuan untuk
memfasilitasi mahasiswa dalam menyempurnakan pemahaman
konsep-
konsep spasial dan anatomi tumbuhan serta mengomunikasikan
hasil
repesentasi verbal maupun gambar 2D dan 3D. (6) Tahap evaluasi,
bertujuan
untuk meriviu representasi verbal dan representasi 2D dan 3D
yang telah
dikerjakan mahasiswa.
Kegiatan praktikum terdiri atas enam tahap yaitu: (1) Tahap
pendahuluan, bertujuan untuk memberikan arahan singkat pada
mahasiswa
terkait dengan apa yang akan dikerjakan mahasiswa dan bahan apa
yang
digunakan pada kegiatan praktikum. Mahasiswa menyiapkan bahan
dan alat
yang akan digunakan untuk kegiatan praktikum. (2) Tahap
eksplorasi konsep,
-
72
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
bertujuan membingkai proses kognitif mahasiswa untuk memahami
konsep
anatomi tumbuhan secara utuh. Eksplorasi dilakukan oleh
mahasiswa dengan
menghubungkan hasil pengamatan dengan pembelajaran teori di
kelas. (3)
Tahap konstruksi representasi, bertujuan untuk membingkai proses
berpikir
spasial mahasiswa dalam menggambar dan mengonstruksi hasil
pengamatan
mikroskopis dalam bentuk 2D ke 3D. Selain itu juga membingkai
kegiatan
mahasiswa dalam melakukan transformasi terhadap
representasi.
Transformasi representasi bertujuan untuk mengenali
karakteristik struktur
jaringan tumbuhan terkait dengan bentuk, posisi, ukuran dan
karakteristik
lainnya secara lebih utuh. Transformasi representasi dilakukan
dengan
memandang struktur jaringan tumbuhan dari berbagai perspektif,
melakukan
rotasi, memperbesar objek mengamatan untuk struktur hasil
pengamatan. (4)
Tahap internalisasi dan konsolidasi konsep, bertujuan untuk
memfasilitasi
mahasiswa dalam berdiskusi terkait karakteristik jaringan
tumbuhan dan
membuat representasi gambar hasil pengamatan mikroskopis di
papan tulis.
Selain itu kegiatan ini memfasilitasi kelompok lain untuk
bertanya ataupun
memberikan pendapat terkait representasi yang disajikan oleh
suatu
kelompok. (5) Evaluasi, bertujuan mereviu representasi verbal,
2D dan 3D
yang di kerjakan oleh mahasiswa. Dosen memfasilitasi mahasiswa
dalam
kelompok untuk membandingkan hasil pengamatan mereka dengan
hasil
pengamatan kelompok lain. Mahasiswa memperbaiki representasi
berdasarkan masukan yang diberikan kelompok lain atau dosen. (6)
Tahap
keenam merupakan tahap pengembangan konsep, bertujuan membuat
model
bangun 3D dari hasil pengamatan mikroskopis yang telah
didokumentasikan
berupa foto hasil pengamatan. Konstruksi model bangun 3D
dilakukan
dengan menggunakan styrofoam dan malam untuk memahami struktur
dan
konsep anatomi tumbuhan secara lebih utuh.
b. Uji Coba II
Uji coba II bertujuan untuk melihat keberfungsian program
pembelajaran berbasis framing dalam membekali kemampuan
berpikir
-
73
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
spasial, penguasaan konsep dan kemampuan berpikir logis. Uji
coba II
dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP pada
Universitas
Negeri di Sumatera Selatan. Uji coba dilaksanakan pada 35 orang
mahasiswa
semester III tahun ajaran 2014/2015 yang mengikuti mata kuliah
Anatomi
Tumbuhan. Mahasiswa diberi pembelajaran anatomi tumbuhan
berbasis
framing dalam memfasilitasi mahasiswa untuk berpikir spasial
dan
memahami konsep-konsep anatomi tumbuhan. Strategi pembelajaran
berbasis
framing yang diberikan merupakan strategi pembelajaran yang
sudah
diperbaiki berdasarkan temuan pada uji coba I. Rekapitulasi
temuan dan
perbaikan pada kegiatan pembelajaran teori di kelas dan
praktikum di
laboratorium terdapat pada Lampiran C-3 dan C-4.
Keberhasilan pelaksanaan proses pembelajaran pada uji coba II,
dilihat
dari peran proses pembelajaran dalam memfasilitasi mahasiswa
untuk
berpikir spasial sehingga dapat meningkatkan penguasaan konsep
anatomi
tumbuhan. Analisis hasil uji coba II dilakukan secara
kuantitatif dan secara
kualitatif, untuk kemudian dievaluasi dan dilakukan analisis
ulang terhadap
semua aspek rancangan desain program serta dilakukan
perbaikan.
Berdasarkan revisi yang dilakukan didapatkan struktur program
perkuliahan
Anatomi Tumbuhan yang siap untuk diimplementasikan (Tabel
3.7).
4. Tahap Implementasi Program
Pada tahap implementasi program pembelajaran dilakukan secara
Pre-
eksperimen, dengan menggunakan dua kelompok (kelas) eksperimen
yaitu
kelas Pendidikan Biologi kampus A dan kelas Pendidikan Biologi
kampus B.
Pada kedua kelas diimplementasikan program perkuliahan yang
sama.
Pengambilan data dilakukan di awal dan di akhir pembelajaran
berbasis
framing. Desain eksperimen yang digunakan adalah Two-Group
Pretest-
posttest Design (Creswell, 2013). Desain eksperimen digambarkan
pada
Tabel 3.6.
-
74
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.6. Desain Penelitian Two-Group Pretest-posttest
Design
Keterangan:
X1 & X2 = Pembelajaran anatomi tumbuhan berbasis framing
O1 dan O2 = Pretes pemahaman konsep anatomi tumbuhan dan spatial
thinking
O3 dan O4= Posttest pemahaman konsep anatomi tumbuhan dan
spatial thinking
Keberhasilan pelaksanaan proses pembelajaran pada tahap
implementasi, dilihat dari kemampuan proses pembelajaran
dalam
memfasilitasi SWM mahasiswa sehingga dapat meningkatkan
kemampuan
spatial thinking dan penguasaan konsep anatomi tumbuhan.
Implementasi
dari program pengembangan perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis
framing
ini dilakukan pada mahasiswa pendidikan Biologi semester dua
angkatan
2015/2016 yang mengambil mata kuliah Anatomi Tumbuhan.
Rancangan
tahapan pembelajaran yang digunakan pada implementasi merupakan
hasil
temuan dan perbaikan dari uji coba II. Rencana program
perkuliahan yang
akan diimplementasikan pada kegiatan teori dan praktikum adalah
sebagai
berikut (Tabel 3.7).
Tabel 3.7. Rancangan Tahapan Program Perkuliahan Anatomi
Tumbuhan
berbasis Framing pada Tahap Implementasi
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
1. Tahap 1. Penyajian Informasi (10′)
Mahasiswa memfokuskan perhatian
pada penjelasan, pengarahan dan
gambar-gambar 2D yang diberikan
dosen dan gambar 2D yang ada di
LKM untuk melakukan identifikasi
konsep.
Tahap 1. Pendahuluan (10′)
Mahasiswa memfokuskan perhatian
pada penjelasan dan pengarahan
yang diberikan dosen untuk
melakukan melakukan praktikum.
2. Tahap 2. Identifikasi dan
Eksplorasi konsep (40′)
Tahap 2. Identifikasi dan
Eksplorasi konsep (30′)
Kelompok Pretes Perlakuan Postes
A O1 X1 O3
B O2 X2 O4
-
75
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
Mahasiswa melakukan
identifikasi konsep-konsep kunci
terkait sel, jaringan ataupun organ
(dengan menggunakan sumber
yang bervariasi) berdasarkan
pertanyaan dan kalimat pengarah
serta gambar-gambar 2D yang
ada di LKM.
Mahasiswa berdiskusi di dalam
kelompok dan mengkaji lebih
mendalam tentang: konsep-
konsep kunci terkait struktur sel,
jaringan ataupun ogan beserta
fungsinya, dan menggunakan
contoh-contoh gambar atau
menggambar 2D dan/atau 3D
struktur sel, jaringan ataupun
organ yang telah mereka cari
sebelumnya agar dapat
memahami tentang struktur dan
fungsi secara lebih utuh
(menghasilkan representasi).
Dalam melakukan eksplorasi
konsep mahasiswa dipandu
dengan serangkaian pertanyaan
dan kalimat pengarah
(pembingkaian/framing) yang ada
di LKM.
Mahasiswa secara berkelompok
membuat sayatan jaringan
tumbuhan dengan arah sayatan
yang berbeda
(paradermal/membujur, melintang
dan radial) (Transformasi
representasi), sesuai dengan yang
menjadi fokus pengamatan
(memindai representasi).
Mahasiswa kemudian mengamati
hasil sayatan dengan menggunakan
mikroskop pada perbesaran skala
yang berbeda dan
mendokumentasikan dengan
kamera serta menggambar hasil
pengamatan dalam bentuk 2D
berdasarkan pengamatan
mikroskopis dan/atau hasil
dokumentasi. Proses berpikir
mahasiswa dibingkai dengan
pertanyaan yang mengarahkan
mahasiswa untuk mengamati
karakteristik struktur, bentuk, letak
sel atau jaringan di antara jaringan
yang lain (memindai representasi).
Mahasiswa membuat gambar 2D
yang proporsional yang disertai
dengan keterangan gambar
(menghasilkan representasi).
Tahap 3. Konstruksi representasi
(20′)
Mahasiswa melakukan konstruksi
gambar dari 2D ke 3D atau
sebaliknya, atau mencari contoh-
contoh gambar 2D yang dikonstruksi
menjadi gambar 3D dengan baik
(mengelola representasi di memori
kerja). Selain itu mahasiswa
memberikan keterangan gambar
terkait dengan letak, posisi dan
struktur ataupun karakteristik
lainnya (memindai representasi) dan
Tahap 3. Konstruksi representasi
(30′)
Mahasiswa mengonstruksi gambar
2D hasil pengamatan menjadi
gambar 3D (mengelola
representasi) dengan
memperhatikan karakteristik, posisi
dan letak suatu jaringan (memindai
representasi) berdasarkan hasil
pengamatan sayatan melintang,
membujur ataupun radial
(transformasi representasi).
Pembingkaian
-
76
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
melakukan transformasi terhadap
gambar-gambar baik sebelum
konstruksi ataupun setelah
konstruksi (Transpormasi/mengubah
representasi). Kesulitan mahasiswa
dalam melakukan transformasi
dibantu dengan media yang terbuat
dari Styrofoam dan malam. Dalam
melakukan konstruksi representasi
mahasiswa dipandu dengan
serangkaian pertanyaan dan kalimat
pengarah serta contoh-contoh
gambar 2D dan 3D (membingkai).
dilakukan dengan pertanyaan-
pertanyaan dan juga contoh gambar
yang mereka konstruksi pada
pembelajaran teori. Pembingkaian
dilakukan untuk mengarahkan
mahasiswa dalam menggambar
struktur 3D sehingga memahami
konsep anatomi tumbuhan secara
lebih utuh (Memindai representasi).
Tugas: Mahasiswa membuat model
bangun 3D dari gambar 2D & 3D
yang mereka dapatkan dengan
menggunakan styrofoam dan/atau
malam. Model yang dibangun
sesuai dengan hasil pengamatan
mikroskopis (dokumentasi hasil
pengamatan). Tugas yang
dikerjakan secara berkelompok di
rumah dan dikumpulkan pada
pertemuan berikutnya.
(menghasilkan representasi,
mengelola dan mempertahankan
representasi, dan transpormasi
representasi).
4. Tahap 4. Internalisasi dan
konsolidasi konsep (15′)
Mahasiswa mengomunikasikan hasil
pemikiran spasial dan konsep
anatomi tumbuhan melalui
representasi verbal dan representasi
gambar 2D dan 3D yang telah
mereka kerjakan.
Tahap 4. Internalisasi dan
konsolidasi konsep (30′)
Mahasiswa mengomunikasikan
hasil pemikiran spasial dan konsep
anatomi tumbuhan dengan
menggambar gambar 3D yang
telah mereka kerjakan di papan
tulis.
5. Tahap 5. Evaluasi (15′)
Mahasiswa memperbaiki
representasi verbal dan representasi
gambar 2D dan 3D berdasarkan
masukan yang diberikan oleh dosen
ataupun anggota kelompok lain.
Tahap 5. Evaluasi (20′)
Mahasiswa kelompok lain
mengemukakan pendapat dan
memberikan saran tentang gambar
3D yang telah dibuat dan hasil
dokumentasi hasil pengamatan
yang ditayangkan melalui
proyektor. Mahasiswa
memperbaiki hasil representasi
gambar 2D dan 3D yang mereka
kerjakan berdasarkan masukan
-
77
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
No Tahapan dan Aktivitas Pembelajaran
Teori Di Kelas 2 sks Praktikum di Laboratorium 1 sks
yang diberikan oleh dosen dan
anggota kelompok lain.
D. Definisi Operasional
1) Pengembangan program perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis
framing
yang dimaksud dalam penelitian ini adalah pengembangan
program
perkuliahan yang mampu membingkai atau memfasilitasi spatial
working
memory mahasiswa untuk berpikir spasial terkait konsep-konsep
anatomi
tumbuhan. Pengembangan dilakukan terhadap struktur perkuliahan
dan
instrumen penelitian. Framing yang dilakukan berupa
serangkaian
pertanyaan, kalimat pengarah dan worked examples yang
mengarahkan
mahasiswa untuk berpikir spasial (spatial thinking) pada
pembelajaran di
kelas maupun di laboratorium. Serangkaian pertanyaan dan kalimat
pengarah
dikemukakan pada LKM.
2) Spatial working memory atau memori kerja spasial merupakan
bagian
memori yang berfungsi untuk mengingat, memproses dan
mempertahankan
informasi spasial atau tilik ruang. Spatial working memory yang
dimaksud
dalam penelitian ini adalah kemampuan mahasiswa dalam
mengolah
informasi spasial untuk menyelesaikan masalah-masalah spasial
dalam
anatomi tumbuhan. Kemampuan mahasiswa dalam mengolah
informasi
spasial terkait struktur anatomi tumbuhan diamati melalui proses
kognitif
dalam mengolah informasi spasial atau berpikir spasial.
Kemampuan
mahasiswa dalam mengolah informasi spasial diamati melalui
kegiatan: (a)
memindai representasi dalam memori kerja. Kegiatan memindai
diamati
melalui kemampuan mahasiswa untuk mengenali karakteristik setiap
jaringan
dengan memberikan keterangan yang tepat pada setiap bagian
representasi
gambar yang di buat oleh mahasiswa. (b) menghasilkan sebuah
representasi
terkait dengan kemampuan mahasiswa dalam membuat gambar
struktur
jaringan tumbuhan dalam bentuk 2D. (c) mempertahankan atau
mengelola
representasi dalam memori kerja. (d) melakukan transformasi
representasi,
-
78
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
terkait dengan kemampuan mahasiswa dalam memandang representasi
dari
berbagai perspektif yang berbeda dan menghasilkan representasi
dengan
memfokuskan pengamatan pada satu bagian dari representasi.
3) Memfasilitasi spatial working memory yang dimaksud dalam
penelitian ini
adalah memfasilitasi mahasiswa dalam mengingat, memproses
dan
mempertahankan informasi spasial. Spatial working memory
mahasiswa
diukur dengan instrumen tes berpikir spasial (spatial thinking)
yaitu (a)
memindai representasi dalam memori kerja, (b) menghasilkan
sebuah
representasi, (c) mempertahankan atau mengelola representasi
dalam memori
kerja dan (d) melakukan transformasi representasi (Kosslyn,
1978).
E. Teknik Pengumpulan Data
Untuk memperoleh data dalam penelitian ini, maka dikembangkan
beberapa
instrumen. Instrumen yang digunakan dalam penelitian didasarkan
pada data yang
diperlukan. Hubungan antara data yang diperlukan dengan
instrumen yang
digunakan ditampilkan pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8. Hubungan antara Data yang Diperlukan, Target Data dan
Instrumen
Penelitian yang Digunakan.
N
o
Data yang diperlukan Target
Data
Instrumen Penelitian
1. Penguasaan konsep anatomi
tumbuhan
Mahasiswa Soal penguasaan terkait
konsep
2. Spatial thinking Mahasiswa Soal spatial thinking
3. Spatial thinking dalam
membangun model 3D
Mahasiswa Asesmen kinerja produk
4. Kemampuan berpikir Logis Mahasiswa TOLT
5. Respon terhadap model PPATF Mahasiswa Angket
6. Proses kognitif berpikir spasial Mahasiswa Lembar observasi
dan
Catatan lapangan
7. Karakteristik dan kendala dalam
pembelajaran model PPATF
Mahasiswa Lembar observasi
Angket
1. Tes Penguasaan Konsep Anatomi Tumbuhan
Perangkat tes penguasaan konsep bertujuan untuk menjaring
kemampuan mahasiswa dalam memahami konsep-konsep anatomi
tumbuhan
-
79
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
terkait sel, jaringan dan organ. Tes penguasaan konsep diberikan
sebanyak
dua kali selama perkuliahan yaitu sebagai pretes dan postes.
Perangkat tes
berupa tes pilihan ganda dengan empat alternatif jawaban. Soal
penguasaan
konsep berupa soal pilihan ganda yang berjumlah 85 butir soal.
Soal
selengkapnya terdapat pada lampiran B1-B3. Pengelompokan
nilai
penguasaan konsep mahasiswa merujuk pada kategorisasi Bao et
al., (2009)
(Tabel 3.9).
Tabel 3.9. Kategori Kemampuan Penguasaan Konsep dan Spatial
Thinking
Skor Keterangan
75 - 100 Sangat Baik
61 - 74 Baik
51 - 60 Cukup
35 - 50 Kurang
≤ 34 Sangat Kurang
2. Tes Spatial Thinking
Tes spatial thinking, merupakan perangkat tes yang digunakan
untuk
mengukur kemampuan spatial working memory berupa instrumen
tes
kemampuan berpikir spasial yang dikembangkan sendiri berdasarkan
empat
proses kognitif dalam mengolah informasi spasial. Empat proses
kognitif
dalam mengolah informasi spasial atau berpikir spasial yaitu:
(a)
menghasilkan sebuah representasi; (b) mempertahankan dan
mengelola
representasi dalam memori kerja, sehingga representasi tersebut
dapat
digunakan untuk bernalar memecahkan masalah; (c) memindai
representasi
yang dipelihara dalam memori kerja; (d) mentransformasi
representasi spasial
(National Research Council, 2006). Pengelompokan nilai kemampuan
spatial
thinking mahasiswa merujuk pada kategorisasi Bao et al., (2009)
(Tabel 3.9).
3. Tes Test of Logical Thinking (TOLT)
-
80
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Test of Logical Thinking (TOLT) atau Tes Kemampuan Berpikir
Logis
digunakan untuk menjaring perubahan kemampuan berpikir logis dan
tahapan
perkembangan intelektual mahasiswa. Tes ini pertama kali
dikembangkan
oleh Tobin dan Capie (1981) yang terdiri dari 10 buah tes
tertulis yang
mengandung lima tipe penalaran yang meliputi (a) penalaran
proporsional
(Nomor 1 dan 2), (b) pengendalian variabel (Nomor 3 dan 4), (c)
Penalaran
probabiltas (5 dan 6), (d) Penalaran korelasional (Nomor 7 dan
8) dan (e)
penalaran Kombinatorial (No 9 dan 10) (Valanides, 1997;
Yenilmez, Sungur
& Tekkaya, 2005).
Perolehan skor 0 – 1 menunjukkan tingkat perkembangan
intelektual
operasi konkret, skor 2-3 menunjukkan tingkat perkembangan
intelektual
transisi, dan skor 4-10 menunjukkan tingkat perkembangan
intelektual
operasi formal (Valanides, 1997). Soal selengkapnya terdapat
pada Lampiran
B-7. Kategori tahap perkembangan intelektual berdasarkan skor
TOLT yang
diperoleh oleh mahasiswa (Tabel 3.10).
Tabel 3.10. Kategori Tahap Perkembangan Intelektual
Mahasiswa
Skor Perkembangan Intelektual
0 - 1 Operasi Konkret
2 - 3 Operasi Transisional
4 - 10 Operasi Formal
4. Observasi Aktivitas dan Kinerja Mahasiswa
Lembar observasi aktivitas mahasiswa digunakan untuk merekam
aktivitas mahasiswa dalam pembelajaran teori di kelas dan
praktikum di
laboratorium (Lampiran C-1 dan C-2). Lembar kinerja untuk
proses
digunakan untuk merekam kinerja mahasiswa secara individu pada
kegiatan
praktikum dalam hal penggunaan mikroskop, membuat dan
mengamati
preparat, serta menggambar hasil pengamatan dalam bentuk 2D dan
3D.
Lembar penilaian kinerja produk, digunakan untuk menilai laporan
hasil
praktikum dan model bangun 3D. Model bangun 3D jaringan
tumbuhan
dibangun oleh mahasiswa dari gambar 2D dan 3D yang di buat
oleh
-
81
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
mahasiswa dari hasil pengamatan mikroskopis. Model 3D yang
dibangun
merupakan hasil dari pengamatan mikroskopis (dokumentasi
hasil
pengamatan mikroskopis dilampirkan). Model bangun 3D yang buat
oleh
mahasiswa menggunakan Styrofoam dan/atau clay.
5. Angket Respon Mahasiswa terhadap Pembelajaran PPATF
Angket atau kuesioner digunakan untuk menjaring persepsi
mahasiswa
terhadap program perkuliahan Anatomi Tumbuhan berbasis framing
yang
dilakukan. Hal-hal yang dijaring dengan menggunakan angket ini
adalah
tentang spatial thinking, yang melibatkan kemampuan mahasiswa
tentang
konsep ruang, representasi dan penalaran, kemampuan mahasiswa
dalam
mengikuti perkuliahan teori dan praktikum, kendala yang
dihadapi
mahasiswa dalam program berkuliahan berbasis framing.
Hal-hal yang dijaring dengan menggunakan angket ini adalah
tentang
(1) Ketertarikan mahasiswa pada program pembelajaran berbasis
framing
yang diterapkan; (2) Peran aktif mahasiswa dalam pembelajaran
anatomi
tumbuhan berbasis framing; (3) Kemampuan representasi spasial
dalam
bentuk 2D dan 3D; (4) Penyelesaian tugas secara maksimal; (5)
Sikap optimis
dalam menguasai materi anatomi tumbuhan; (6) Sikap optimis
dalam
menguasai struktur 2D dan 3D; dan (7) Pembelajaran bermakna.
Secara rinci
angket keseluruhan dapat dilihat pada Lampiran C-7.
6. Asesmen Komunikasi Personal
Asesmen komunikasi personal digunakan untuk menjaring data
secara
lebih mendalam mengenai persepsi mahasiswa terhadap program
perkuliahan
Anatomi Tumbuhan berbasis framing. Komunikasi personal diarahkan
untuk
mengkaji lebih lanjut dan lebih mendalam terhadap temuan ataupun
kendala-
kendala yang didapatkan melalui observasi pembelajaran di kelas
dan di
laboratorium ataupun melalui angket. Temuan yang didapatkan
melalui
komunikasi personal dikaitkan dengan penguasaan konsep dan
spatial
working memory mahasiswa.
-
82
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
F. Uji Validitas dan Reliabilitas Instrumen
Intrumen soal penguasaan konsep dan spatial thinking yang telah
divalidasi
oleh pakar dilanjutkan dengan mengujikan soal pada mahasiswa
yang telah selesai
menempuh mata kuliah Anatomi Tumbuhan (Uji lapangan). Uji
lapangan
dilaksanakan di Program Studi Pendidikan Biologi FKIP pada
sebuah Universitas
Negeri di Sumatera Selatan, pada mahasiswa semester V tahun
akademik
2014/2015 yang telah selesai menempuh mata kuliah Anatomi
Tumbuhan. Agar
hasil evaluasi dapat dipertanggungjawabkan, maka alat evaluasi
(perangkat tes)
harus valid dan reliabel. Validitas dan reliabilitas instrumen
kemampuan
penguasaan konsep anatomi tumbuhan dan spatial thinking
dilakukan dengan
teknik korelasi, dengan mengunakan program Anatest. Angka
koefesien korelasi
seluruh item soal penguasaan konsep berkisar (0,63-0,76), yang
menunjukkan
angka lebih besar dari α 0,05(35)= 0,334. Koefesien korelasi
setiap item soal
terdapat pada Tabel 3.11.
Tabel 3.11. Koefisien Korelasi Butir Soal Penguasaan Konsep
Skor Klasifikasi No Item Penguasaan Konsep Anatomi
Tumbuhan
Jumlah
item tes
%
I II III
0,00 – 0,20 Sangat rendah - 10,14 - 2 2,4
0,21 – 0,40 Rendah 3,4,7,9,10,
12,14, 16,
17,20,22,
23,24,27,
29,30.
7,8,16, 3,4,5,7,10,12
, 14,20,21,
22,23,
25,28,29.
33 38,8
0,41 – 0,60 Sedang 1,2,5,6,8,
11,13,15,
18,19,21,
25,26,28.
2,3,4,5,6,9,
11,12,13,
17, 18, 19,
20,21,22,2
3,24,25.
1,2,6,8,11,13
15,16,17,
18,19, 24,26.
45 52,9
0,61 – 0,80 Tinggi - 1,15, 9,27,30 5 5,9
0,81 – 1,00 Sangat tinggi - - - - -
Jumlah 30 25 30 85 100
Keterangan: I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar;
III: jaringan pembuluh dan batang
Kriteria koefesien korelasi per item soal dilakukan dengan
menggunakan
kriteria dari Arikunto, (2007). Validitas item soal dinyatakan
valid jika angka
-
83
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
korelasinya berada dalam kisaran 0,1 sampai dengan 1
(Surapranata, 2005).
Analisis angka reliabilitas berkisar (0,77-0,86), yang termasuk
dalam kategori
tinggi dan sangat tinggi (Sudjana, 2002) (Tabel 3.12). Hasil
rekapitulasi secara
lengkap terdapat pada Lampiran A-1 s.d. A-3. Secara keseluruhan
soal
penguasaan konsep anatomi tumbuhan layak untuk digunakan karena
memiliki
nilai realibitas yang tinggi dan sangat tinggi.
Tabel 3.12. Kriteria Reliabilitas Instrumen
Instrumen Tes Nilai
Reliabilitas
Kriteria
Penguasaan konsep sel dan jaringan meristem 0,77 Tinggi
Penguasaan konsep jaringan dasar 0,84 Sangat tinggi
Penguasaan konsep jaringan pembuluh dan batang 0,86 Sangat
tinggi
Spatial Thinking I 0,80 Sangat tinggi
Spatial Thinking II 0,83 Sangat tinggi
Spatial Thinking III 0,85 Sangat tinggi
Hal yang serupa juga terdapat pada pengujian butir soal spatial
thinking.
Hasil analisis soal spatial thinking menunjukkan angka koefesien
korelasi berkisar
(0,67-0,74), yang menunjukkan angka lebih besar dari α
0,05(35)=0,334. Analisis
korelasi setiap item soal menunjukkan bahwa setiap item soal
tergolong valid
(Surapranata, 2005) (Tabel 3.13). Analisis angka reliabilitas
berkisar (0,80-0,85),
yang termasuk dalam kategori sangat tinggi (Sudjana, 2002).
Hasil rekapitulasi
secara lengkap terdapat pada Lampiran A-4 s.d. A-6). Hal ini
menunjukkan bahwa
validitas instrumen tes spatial thinking dinyatakan valid dan
reliabel. Hasil
analisis validitas dan realibilitas menunjukkan bahwa soal
spatial thinking layak
untuk digunakan.
Tabel 3.13. Koefisien Korelasi Butir Soal Spatial Thinking
Skor Klasifikasi No Item Spatial Thinking JML (%)
I II III
0,00 – 0,20 Sangat rendah - 17 - 1 1,2
0,21 – 0,40 Rendah 1,7,9,11,13 4,9,12,13, 1,3,14,17 13 22,4
0,41 – 0,60 Sedang 2,3,5,8,12, 14, 1,3,5,6,8, 4,5,6,8,9, 27
46,6
-
84
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
15,16,17,19,20 10,15 11,13,15,18
0,61 – 0,80 Tinggi 4,6,10,18. 2,7,11,14,
16,18,19, 20
2,7,10,12,16 17 29,3
0,81 – 1,00 Sangat tinggi - - - - -
Jumlah 20 20 18. 58 100
Keterangan: I: Spatial thinking I; II: Spatial thinking II; III:
Spatial thinking III
G. Analisis Indeks kesukaran dan Daya Pembeda Soal
1. Indeks Kesukaran Soal
Hasil uji coba instrumen juga bertujuan untuk mendapatkan data
kuantitatif
mengenai kualitas butir soal yang meliputi indeks kesukaran dan
daya pembeda.
Uji tingkat kesukaran dilakukan untuk mengetahui apakah item tes
tergolong
sukar, sedang, atau mudah. Analisis tingkat kesukaran dan daya
pembeda soal
dilakukan dengan bantuan program Anatest. Hasil lengkap analisis
butir soal
penguasaan konsep disajikan dalam Lampiran A-1 s.d. A-3 dan soal
spatial
thinking terdapat pada Lampiran A-4 s.d. A-6. Hasil analisis
kemudian
dikategorikan sebagai berikut (Tabel 3.14 dan 3.15).
Tabel 3.14. Indeks Kesukaran Soal Penguasaan Konsep
Indeks
Kesukaran
Kategori No Soal Penguasaan Konsep Jumlah
item tes
(%)
I II III
0,00-0,30 Sukar 12,13,16,17,21 5,8,14,17,
22, 23
12,19,21,24,
25,26,27,29,
30
20 23,5
0,31-0,70 Sedang 3,4,5,7,8,9,10,
14,15,18,19,23
24,25,26,28,29
30
1,2,3,6,9,10,
13,15,16,18,
19, 20,21,24.
1,2,3,4,5,6,8,
9,10,
11,15,16,18,
22,23
47 55,3
0,71-1,00 Mudah 1,2,6,11,20,22,
27
4,7,11,12,25 7,13,14,17,2
0,28
18 21,1
Jumlah 30 25 30 85 100
Keterangan: I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar;
III: jaringan pembuluh dan
batang
Hasil analisis indeks kesukaran soal penguasaan konsep,
diperoleh butir soal
dengan kategori mudah (21,1%), sedang (55,3%), dan sukar (23,5%)
(Tabel 3.14).
Hasil analisis indeks kesukaran soal spatial thinking, diperoleh
butir soal dengan
kategori mudah (3,4%), sedang (35,5%), dan sukar (62,1%) (Tabel
3.15).
Tabel 3.15. Indeks Kesukaran Soal Spatial Thinking
-
85
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
Indeks
Kesukaran
Klasifikasi No Soal Spatial Thinking Jumlah
item tes
(%)
I II III
0,00-0,30 Sukar 3,4,6,7,9,
10,11,12,
13,1417,18 20
2,4,6,7,8,
10,11,13,14,15
16,18,19,20
2,5,6,7,11,
13,14,15,
18.
36 62,1
0,31-0,70 Sedang 1,5,8,15,16,18 1,3,5,9,12,17 1,4,8,9,10,
12,16,17,
20 34,5
0,71-1,00 Mudah 2 - 3 2 3,4
Jumlah 20 20 18 58 100
Keterangan: I: spatial thinking I; II: spatial thinking II; III:
spatial thinking III
2. Daya Pembeda
Daya pembeda item tes merupakan kemampuan item tes untuk
membedakan
antara mahasiswa berkemampuan tinggi dengan mahasiswa yang
berkemampuan
rendah. Angka yang menunjukkan besarnya daya pembeda disebut
dengan Indeks
Diskriminasi (D). Analisis daya pembeda soal dilakukan dengan
bantuan program
Anatest. Hasil analisis daya beda item tes yang digunakan
terdapat pada Tabel
3.16 dan 3.17.
Tabel 3.16. Kriteria Indeks Daya Pembeda (ID) Soal Penguasaan
Konsep
Indeks
Daya
Pembeda
Klasifikasi No Item Penguasaan Konsep Anatomi
Tumbuhan
Jumlah
item tes
(%)
I II III
0,71-1,00 Baik Sekali 18 1,15 9,15,17,27 7 8,2
0,41-0,70 Baik 1,2,4,5,6,7,
8,10,11,13,
15,16,17,
19,21,23,
25,26,27,
28,29,30
2,3,4,6,7,8,
9,
11,12,13,
17,18,19,
20,21,23,
24,25.
1,2,5,6,8,
11,12,13,
14,16,18,
19,22,24,
26,29,30
57 67,1
0,21-0,40 Cukup 3,12,14,20,
22,24,
5,22 3,4,7,10,20,2
1,23,25, 28
17 20,0
0,00-0,20 Kurang 9 10,14,16 - 4 4,7
Negatif Tidak Baik - - - - 0
Jumlah 30 25 30 85 100
Keterangan: I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar;
III: jaringan pembuluh dan batang
Tabel 3.17. Kriteria Indeks Daya Pembeda (ID) Soal Spatial
Thinking
Indeks
Daya
Pembeda
Klasifikasi No Item Spatial Thinking Jumlah
item tes
Persentase
1 2 3
0,71-1,00 Baik Sekali 2 - 2,4,10,12,
16
6 10,3
0,41-0,70 Baik 1,3,4,5,6,1 1,2,3,4,5,7, 3,6,7,9,11, 38 65,5
-
86
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
012,13,14,
1516,17,18
,19
8,9,10,11,
14,15,16,1
819,20
13,15,17.
0,21-0,40 Cukup 7,8,9,11,20 6,12,13,17 1,5,8,14,
18
14 24,1
0,00-0,20 Kurang - - - - -
Negatif Tidak Baik - - - - -
Jumlah 20 20 18 58 100
Keterangan : I: sel dan jaringan meristem; II: jaringan dasar;
III: jaringan pembuluh dan batang
Hasil analisis terhadap soal penguasaan konsep, diperoleh soal
dengan daya
pembeda baik sekali 7 soal (8,2%), baik 57 soal (67,1%), cukup
17 soal (20,0%)
dan kurang 4 soal (4,7%). Soal dengan daya pembeda kurang
direvisi pada bagian
distraktornya. Setelah revisi, secara keseluruhan soal
dinyatakan layak untuk
digunakan karena memiliki realiabilitas yang tinggi (0,77 dan
0,84) (Tabel 3.12).
Hasil analisis terhadap soal spatial thinking, diperoleh soal
dengan daya pembeda
baik sekali 6 soal (10,3%), baik 38 soal 65,5%), cukup 14 soal
(24,1%). secara
keseluruhan soal spatial thinking dinyatakan layak untuk
digunakan karena tidak
memiliki daya pembeda yang kurang dan dilihat dari nilai
realiabilitas termasuk
sangat tinggi (0,80; 0,83 dan 0,85) (Tabel 3.12).
H. Teknik Analisis Data
Data-data yang didapatkan dalam penelitian ini dianalisis secara
kuantitatif
dan kualitatif. Teknik analisis data yang digunakan untuk
mengalisis data
implementasi dijelaskan sebagai berikut.
Analisis data kuantitatif digunakan untuk menganalisis
peningkatan spatial
thinking, penguasaan konsep, dan kemampuan berpikir logis
mahasiswa
berdasarkan hasil pretes dan postes. Hasil kinerja mahasiswa
dalam bentuk
produk representasi gambar dan model bangun 3D di ukur dengan
menggunakan
rubrik kinerja produk (lampiran M-2). Untuk melihat peningkatan
hasil belajar
dihitung dengan menggunakan rumus N-Gain (Meltzer, 2002),
yaitu:
N − Gain = 𝑁𝐵 − 𝑁𝐴
𝑁𝑚𝑎𝑥 − 𝑁𝐴
Keterangan :
-
87
Ermayanti, 2017 PENGEMBANGAN PROGRAM PERKULIAHAN ANATOMI
TUMBUHAN BERBASIS FRAMING PADA SISTEM JARINGAN TUMBUHAN UNTUK
MEMFASILITASI SPATIAL WORKING MEMORY CALON GURU BIOLOGI Universitas
Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |
perpustakaan.upi.edu
NB = Nilai postes mahasiswa
NA = Nilai pretes mahasiswa
Nmax = Nilai ideal mahasiswa
Untuk mengetahui capaian N-Gain maka hasil N-Gain
dikelompokkan,
adapun kriteria pengelompokan gain menurut Melzert (2002)
sebagai berikut.
Tabel 3.18. Kriteria N-Gain
No Kriteria N-Gain
1. Tinggi g > 0,7
2. Sedang 0,3< g < 0,7
3. Rendah g ≤ 0,3
Untuk menganalisis perbedaan skor pretest dan posttest
menggunakan
bantuan SPSS versi 22.0. Adapun yang cara analisis yang
dilakukan yaitu:
1. Uji rata-rata pretest dan posttest dengan menggunakan Paired
Samples Test
untuk melihat signifikansi penerapan program pembelajaran
anatomi
tumbuhan berbasis framing terhadap spatial thinking, pengasaan
konsep dan
kemampuan berpikir logis
2. Uji korelasi antara komponen spatial thinking, penguasan
konsep dan
kemampuan berpikir logis untuk mengetahui hubungan ketiga
komponen.
Analisis data kualitatif dilakukan untuk melihat bagaimana
framing bekerja
dalam memfasilitasi spatial working memory. Hasil analisis data
kuantitatif dan
kualitatif yang diperoleh selanjutnya diinterpretasikan untuk
melihat
keberfungsian program perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis
framing. Selain
itu dilakukan analisis data kualitatif dilakukan pada data yang
diperoleh selama
proses perkulihan berbasis framing, untuk mengetahui keunggulan
dan
keterbatasan perkuliahan berbasis framing. Tahap akhir dari
analisis data adalah
menganalisis data secara triangulasi, yaitu dengan
menginterpretasikan hasil
analisis kuantitatif dan kualitatif untuk mengetahui apakah
masing-masing data
data saling mendukung satu dengan yang lain.