Bidang Ilmu: PENDIDIKAN PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN UNY TAHUN ANGGARAN 2012 JUDUL PENELITIAN: MODEL INTEGRATED SCIENCE BERBASIS LOCAL TECHNOLOGY AND LOCAL WISDOM UNTUK MERINTIS TERWUJUDNYA OUTDOOR LEARNING SYSTEM Oleh : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd Joko Sudomo, M.A Susilowati, M.Pd. FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA Maret, 2012 1 HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN UNY 1. Judul Penelitian : Model Integrated Science Berbasis Local Technology and Local Wisdom untuk Merintis Terwujudnya Outdoor Learning System. 2. Ketua Peneliti a. Nama lengkap b. Jabatan c. Jurusan d. Alamat surat e. Telepon f. Faksimili g. e-mail 3. Tema Payung Penelitian : : : : : : : : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd.. Lektor Pendidikan Fisika FMIPA UNY Karangmalang Depok Sleman DIY (0274)440847 / 08122741662 0274440847 insihuny@yahoo.co.id Penelitian Peningkatan Sumber dan Lingkungan Belajar Sains LPPM Outdoor Learning System 4. Skim penelitian : 5. Program Strategis : Nasional 6. Bidang Keilmuan : 7. Tim Peneliti No Nama dan Gelar 1. Dr. Insih Wilujeng, M.Pd 2. Joko Sudomo, M.A. 3. Susilowati, M.Pd. 8. Mahasiswa yang terlibat No Nama 1. Ari Gunawan 2. C. Nulat Panggayuh Pendidikan NIP 196712021993032001 198907161985021001 198306232009122005 : NIM 09312241034 09312241035 9. Lokasi Penelitian : 10. 11. Waktu Penelitian Dana yang diusulkan tahun 1 Tahun 2 Dana Keseluruhan : : : : Bidang Keahlian Pendidikan IPA Pendidikan IPA Pendidikan IPA Prodi Pendidikan IPA Pendidikan IPA Kampus UNY dan Kabupaten di Wilayah Yogyakarta 2 Tahun Rp. 50.000.000,00 Rp. 50.000.000,00 Rp. 100.000.000,00 Mengetahui: Dekan FMIPA UNY Yogyakarta, 20 Maret 2012 Ketua Tim Peneliti, (Dr. Hartono) NIP 196203291987021002 (Dr. Insih Wilujeng, M.Pd.) NIP.196712021993032001 Mengetahui, Ketua LPPM, (Prof.Sukardi, Ph.D.) NIP. 195305191978111001 1 Model Integrated Science Berbasis Local Technology and Local Wisdom untuk Merintis Terwujudnya Outdoor Learning System. ABSTRAK Salah satu tantangan yang dihadapi Program Studi Pendidikan IPA, FMIPA, UNY sebagai program studi baru adalah kesanggupan untuk ikut memecahkan masalah yang dihadapi propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Masalah yang akhir-akhir ini sangat menonjol adalah degradasi nilai moral, sosial budaya yang terus terjadi di masyarakat. Hal ini disebabkan oleh semakin memudarnya budaya Jogja yang mempunyai nilai adiluhung terutama di kalangan generasi muda dan masuknya budaya asing yang tidak sejalan dengan budaya sendiri, termasuk rendahnya dukungan dan semangat masyarakat untuk menjaga, mempertahankan dan mengembangkan teknologi lokal dan kearifan lokal. Program studi pendidikan IPA harus ikut andil melalui perintisan outdoor learning system, yaitu sitem pembelajaran di luar ruangan kelas yang mengangkat teknologi dan kearifan lokal sebagai sumber belajar. Pembelajaran Sains tingkat SMP/MTs direkomendasikan secara terpadu (integrated science), yang memadukan berbagai bidang kajian dalam sains (fisika, biologi, kimia, astronomi, kebumian, teknologi, kesehatan dan lingkungan). Kharakteristik integrated science yang sangat erat dengan pemilihan suatu tema yang kontekstual dan berwawasan lingkungan, maka sangatlah perlu instansi FMIPA, UNY khusunya Prodi Pendidikan IPA mengembangkan sistem pembelajaran di luar ruangan melalui pengembangan model integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal. Pemilihan tema yang mengangat teknologi dan kearifan lokal akan mampu mewujudkan kerjasama UNY sebagai LPTK dengan beberapa instansi terkait (Departemen Kebudayaan, Lingkungan Hidup, Kesehatan dan BMKG). Wujud riil dari pengembangan adalah model integrated science adalah analisis pemetaan kompetensi kurikulum integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal; silabus perkuliahan; perencanaan perkuliahan (pemilihan pendekatan dan tema) terkait dengan suatu bentuk teknologi atau kearifan lokal dan asesmen yang dikemas dalam sistem perkuliahan lapangan (di luar kampus). Adapun metode penelitian guna mencapai tujuan adalah dengan metode Research and Development (Thiagarajan, S., et. al., 1974) yang dikenal dengan model 4-D (Four-D Models) yang dimodifikasi dengan R & D dari (Barg & Gall, 1983). Fase-fase penelitian meliputi: fase Define; fase Design; fase Develop dan fase Disseminate. Melalui keempat tahap utama pengembangan, maka akan diperoleh keluaran berupa suatu model pembelajaran di luar kelas melalui kejasama dengan sumber belajar masyarakat terkait tema yang dipilih mengacu pada teknologi dan kearifan lokal. Model integrted science yang berbasis teknologi dan kearifan lokal yang dibuat dengan setting pembelajaran di luar ruangan diharapkan mampu mewujudkan hakikat dari pembelajaran IPA secara terpadu, bersifat tematik serta mampu mengatasi permasalahan para generasi muda tentang melemahnya moral (penghargaan terhadap teknologi, budaya dan kearifan lokal) serta perwujudan sumber dan lingkungan belajar di masyarakat. Kata kunci: Integrated Science, local technology, local wisdom, outdoor learning system 1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Universitas Negeri Yogyakarta sejak tahun perkuliahan 2007/2008 telah membuka program studi pendidikan IPA jenjang S1 yang lulusannya memiliki kompetensi dan kewenangan menjadi guru IPA SMP/MTs. Program studi pendidikan IPA di universitas tersebut sangat perlu mempersiapkan bekal bagi mahasiswa lulusannya agar menjadi lulusan yang profesional di bidangnya. Pusat kurikulum, balitbang KemDikNas sejak tahun 2005 telah mengembangkan panduan pengembangan pembelajaran IPA terpadu yang ditujukan khusus bagi guru IPA SMP/MTs. Guna menindak lanjuti dan sekaligus merespon kebijakan pemerintah tersebut maka universitas perlu mempersiapkan mahasiswa yang lulusannya nanti akan menjadi guru IPA SMP/MTs yang memiliki kompeten dalam bidang IPA terintegrasi Bagaimana upaya membekali mahasiswa program studi pendidikan IPA, salah satunya adalah melalui model integrated science yang diarahkan pada pembekalan kemampuan isi IPA terintegrasi; pembekalan kemampuan pedagogis IPA terintegrasi dan pembekalan kemampuan pedagogy-content-knowledge integrated science. Pengembangan model integrated science yang akan membekali mahasiswa agar menjadi lulusan yang memiliki kompetensi profesional, didasarkan pada mata kuliah tahun pertama bersama calon guru IPA SMP (fisika dasar, biologi dasar dan kimia dasar, kebumia, astronomi, ilmu lingkungan). Model integrated science dikembangkan dengan mempertimbangkan beberapa hasil penelitian terkait dengan pembelajaran IPA sekolah menengah (SMP), kompetensi-kompetensi guru IPA SMP serta standar-standar persiapan bagi calon guru IPA SMP. Salah satu ciri dan kharakteristik yang menarik dari model integrated science adalah penggunaan tema (tematik), dimana tema harus menarik, kontekstual dan berkaitan dengan kehidupan nyata. Teknologi dan kearifan lokal sangat tepat dipilih sebagai dasar pemilihan tema, karena teknologi dan kearifan lokal di daerah istimewa Yogyakarta sangat kaya ragam, selain itu mengantisipasi terjadinya degradasi generasi muda terhadap teknologi, budaya dan kearifan lokal. FMIPA UNY, khususnya program studi Pendidikan IPA sangat perlu melakukan kerjasama dengan beberapa 1 instansi/lembaga terkait, seperti departemen Lingkungan Hidup, BMKG, lembaga Kebudayaan, dinas kesehatan dan lembaga lain untuk ikut menciptakan sumber belajar sains di masyarakat. Sumber belajar di masyarakat yang sudah dijalin program studi pendidikan IPA akan mampu mewujudkan outdoor learning system. B. Rumusan Masalah Mengacu pada latar belakang masalah, maka rumusan masalah dari penelitian meliputi: 1. Bagaimanakah tingkat kelayakan model inetgrated science yang berbasis teknologi dan kearifan lokal dalam mewujudkan outdoor learning system? 2. Apakah produk riil yang bisa dihasilkan dari model integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal sehingga mampu merintis terbentuknya outdoor learning system? 3. Kerjasama dengan instansi atau lembaga terkait apakah yang bida dijaring oleh Perguruan tinggi dengan masyarakat? C. Tujuan Penelitian Mengacu pada rumusan maslah, maka tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengembangkan model integrated science berbasis teknologi dan kearifan lokal yang membekali pedagogy-content-knowledge mahasiswa program studi Pendidikan IPA 2. Memberi contoh-contoh model integrated science yang berbasis teknologi dan kearifan lokal bagi mahasiswa program studi Pendidikan IPA. 3. Merintis kerjasama dengan masyarakat di luar kampus, terkait teknologi dan kearifan lokal (ourdoor learning system). D. Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah: 1. Bagi institusi pendidikan adalah untuk melakukan rintisan sistem perkuliahan lapangan (di luar ruang kelas/outdoor) dengan jalinan kerjasama antara lembaga terkait 1 2. Bagi pemerintah adalah untuk ikut melestarikan teknologi, budaya dan kearifan lokal, sehingga degradasi moral generasi muda dapat diatasi 3. Bagi mahasiswa program studi pendidikan IPA adalah memiliki bekal kompetensi aspek content dan pedagogy sebagai calon guru IPA SMP yang profesional. 4. Bagi dunia pendidikan adalah mewujudkan model integrated science yang unggul dan memiliki kharakteristik yang khas Urgensi dari penelitian ini adalah, bahwa standar isi untuk Science Teacher Preparation adalah guru-guru IPA perlu memahami dan dapat mengeluarkan pendapat tentang pengetahuan serta praktik IPA pada jamannya. Guru-guru IPA dapat menghubungkan dan menginterpretasikan konsep-konsep, ide-ide penting dan aplikasinya pada lapangan (termasuk mengenal budaya dan kearifan lokal) serta dapat melakukan penyelidikan ilmiah (NSTA, 2003). Selain itu menurut Zucker, A.A et al.(2007: 3 ) Standard Technology Enhanced Elementary and Middle School Science (TEEMSS) meliputi aspek inkuiri, IPA-Biologi, IPA-Fisika, IPA-Kimia, Kebumian dan Antariksa, serta Teknologi. Khusus dalam hal melakukan penyelidikan, standar inkuiri dan standar teknologi, maka guru-guru IPA hendaknya menerapkan beberapa metode mengajar seperti yang direkomendasikan dalam Online Science Courses for Teacher, yaitu Pen-and-Paper Instructional Methods, Hands-on Methods, Minds-on Methods, Collaboratives activities Methods. Hasil penelitian menunjukkan, bahwa dalam Online Science Courses for Teacher penggunaan metode Pen-and-Paper frekuensi penerapan rata-rata 2,1; metode Hands-on frekuensi penerapan rata-rata 1,8; metode minds-on frekuensi penerapan rata-rata 3,8; dan metode kolaboratif frekuensi penerapan rata-rata sebesar 2,3 ( skala 1 = tidak pernah sama sekali, 2 = sekali atau dua kali selama perkuliahan, 3 = sekali atau dua kali sebulan, 4 = sekali atau dua kali seminggu dan 5= tiga kali seminggu atau lebih) (Clarke, J. A. and Rowe, R., 2007 : 107-110). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa pembelajaran IPA belum sesuai dengan standar yang semestinya pada jamannya, yaitu abad 21 yang merupakan era globalisasi ditandai oleh perkembangan IPA dan teknologi dalam berbagai bidang kehidupan masyarakat, oleh karena itu diperlukan cara pembelajaran yang dapat 1 menyiapkan peserta didik untuk “melek IPA dan teknologi”, mampu berpikir logis, kritis, kreatif serta dapat berargumentasi secara benar. Menurut Bround, M., dan Reiss, M. (2006: 1376), lima cara dalam upaya meningkatkan pembelajaran sains sekolah menengah melalui konteks luar sekolah (outdoor activity) dideskripsikan sebagai berikut: 1. meningkatkan pengembangan dan integrasi konsep-konsep 2. memberikan kerja praktek otentik 3. mengakses pada bahan bahan yang jarang pada sains ”besar” 4. sikap pada sains sekolah : merangsang pembelajaran lebih jauh 5. hasil sosial: kerja kolaborasi dan respon pembelajaran Kerja praktik otentik dalam belajar IPA hendaknya mengarahkan siswa untuk membandingkan hasil prediksi dengan teori melalui eksperimen dengan menggunakan metode ilmiah. Pendidikan IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi siswa untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitarnya serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di kehidupan sehari-hari yang didasarkan pada metode ilmiah. Secondary Futures (2006: 4) menjelaskan, bahwa bagaimana meningkatkan hasil belajar siswa sekolah menengah, dapat dilakukan dengan peningkatan 7 aspek, yaitu : 1. meningkatkan interaksi guru-siswa 2. meningkatkan kedekatan guru-guru dengan siswa 3. meningkatkan level kognitif kelas 4. meningkatkan hasil akademik siswa 5. meningkatkan penyelesaian kerja siswa 6. meningkatkan atau menjaga level tinggi kehadiran siswa 7. meningkatkan hasil belajar jangka pendek siswa Inkuiri ilmiah menjadi standar bagi guru IPA di jenjang sekolah menengah. Mengapa dan bagaimana inkuiri ilmiah menjadi standar bagi guru sains? Hasil penelitian Mao, S. L. dan Chang, C. Y. (2005 : 93) menyimpulkan, bahwa: a. metode pembelajaran berorientasi inkuiri memperoleh hasil belajar yang secara signifikan lebih besar pada siswa-siswa kelas IX untuk 1 topik sains-astronomi (F = 9,45, p<0,01) dan sains-meteorologi (F=8,41, p < 0,01) b. sikap lebih posistip siswa terhadap sains-kebumian dan astronomi dimiliki siswa-siswa yang belajar dengan metode pembelajaran berorientasi inkuiri (F = 9,07, p< 0,01) Wilhelm, J., et al (2007: 20) berpendapat, bahwa 10 komponen mendasar dari model inkuiri meliputi : (1) meminta pertanyaan general, (2) mendefinisikan masalah, (3) membentuk pertanyaan, (4) menyelidiki pengetahuan, (5) menyampaikan suatu pengharapan, (6) membuat suatu perencanaan, (7) menguji hasil, (8) merefleksikan temuan, (9) mengkomunikasikan kepada yang lain dan (10) membuat observasi. Mencermati beberapa kondisi yang ada di lapangan dan menyadari betapa penting dan besarnya tuntutan bagi guru-guru IPA, khususnya guru IPA SMP, serta berbagai upaya-upaya yang bisa dilakukan guna meningkatkan kualitas pembelajaran IPA sekolah menengah, maka perlu kiranya universitas bekas IKIP yang memiliki program studi S1 pendidikan IPA mulai membekali calon guru IPA SMP. Salah satu upaya membekali adalah melalui pengembangan model integrated science. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Van Rooy, W. S. (2005: 19) disebutkan bahwa guru-guru menyadari, bahwa pengetahuan berbasis sains dan pengajarannya secara kontinyu berubah, sehingga untuk alasan ini maka guru-guru sains percaya bahwa silabus juga selalu berubah yang mencakup seluruh aspek dan harus mengacu pada praktek kelas. Berkaitan dengan hal itu, maka pengembangan program IPA model integrated science sebagai salah satu bentuk reformasi kurikulum sekolah tinggi sains yang secara khusus akan menghasilkan calon guru-guru sains adalah terbuka untuk diwujudkan. Mencermati hasil penelitian yang terkait maka arah dari penelitian pengembangan model integrated science untuk membekali calon guru IPA SMP ini adalah pengembangan model dalam dua hal yang mendasar, yaitu pengembangan model dengan tujuan membekali calon guru IPA SMP untuk aspek kompetensi profesional tentang IPA terintegrasi serta membekali calon guru IPA SMP untuk aspek pedagogi IPA terintegrasi. Hakikat integrated science diarahkan pada integrasi dalam bidang IPA itu sendiri (fisika, kimia, biologi, bumi antariksa, lingkungan, teknologi dan keselamatan), serta pedagoginya 1 diarahkan pada kompetensi mahasiswa sebagai calon guru IPA SMP merancang pembelajaran integrated science, meliputi menganalisis konsep, memilih metode/pendekatan, memilih media sampai menyusun evaluasi untuk IPA terintegrasi sekaligus menerapkan hasil rancangannya. Dua pembekalan diharapkan mampu mengangkat teknologi, budaya dan kearifan lokal di lingkungan belajar para mahasiswa sebagai calon guru IPA, sehingga mampu merintis jaringan outdoor learning system di beberapa Kabupaten di Daerah Istimewa Yogyakarta. 1 BAB II KAJIAN PUSTAKA 1. Hakikat Sains Guru sains mengajak siswa-siswa secara efektif dalam mempelajari sejarah, filosofi dan praktik sains. Guru-guru sains memberi peluang siswa-siswa untuk membedakan sains dari non-sains, memahami evolusi dan praktik sains sebagai usaha manusia, dan secara kritis menganalisis tuntutan yang dibuat dalam memahami sains. Upaya untuk mewujudkannya, maka siswa-siswa disiapkan untuk diberi hakikat sains dengan demikian guru-guru sains harus menunjukkan bahwa mereka : a. memahami sejarah dan budaya perkembangan sains dan evolusi pengetahuan beserta disiplinnya, b. memahami secara filosofis prinsip-prinsip, asumsi-asumsi, tujuan- tujuan dan nilainilai yang membedakan sains dari teknologi dan dari cara-cara lain dalam memahami dunia, c. mengajak siswa-siswa secara berhasil dalam belajar hakikat sains yang terkait, menganalisis secara kritis kesalahan atau keragu-raguan tuntutan yang dibuat dalam menamai sains. (NSTA, 2003: 16) Penelitian menunjukkan banyak siswa dan guru tidak secara berkecukupan memahami hakikat sains. Contoh yang bisa dipaparkan adalah banyak guru dan siswa tidak percaya bahwa semua penyelidikan ilmiah melekat pada sebuah identitas dari tahap-tahap pengetahuan sebagai metode ilmiah, dan bahwa teori secara sederhana adalah hukumhukum yang belum matang. Bahkan ketika guru-guru memahami dan mendukung keperluan yang terkait dengan hakikat sains dalam pengajaran mereka, mereka tidak selalu melakukannya. Akibatnya mereka mungkin salah mengasumsikan tentang inkuiri yang memandu pemahaman sains. Secara eksplisit pengajaran memerlukan dua hal, yaitu mempersiapkan guru-guru dan memandu siswa-siswa untuk memahami hakikat sains (Khishfe dan Khalick, E. L., 2002:554) Semua mahasiswa sains apakah sebagai calon guru atau bukan calon guru, harus memiliki pengetahuan tentang hakikat sains, karena merupakan suatu aspek standar dan untuk mahasiswa calon guru harus memiliki keterampilan-keterampilan yang diperlukan 1 untuk mengajak siswa-siswa secara kritis menganalisis keputusan ilmiah atau semi ilmiah dalam cara yang tepat. Calon guru sains harus melipat gandakan kesempatan untuk mempelajari dan menganalisis literatur yang berhubungan dengan sejarah dan hakikat sains. Calon guru sains perlu menganalisis, mendiskusikan dan berdebat tentang topik-topik dan laporanlaporan dalam media yang berhubungan dengan hakikat sains dan pengetahuan ilmiah dalam pembelajaran dan seminar-seminar yang bertema tidak hanya dalam konteks pendidikan. Calon guru sains perlu menunjukkan bahwa mereka menjadi efektif dengan mengajak siswa-siswa dalam mempelajari hakikat sains. Asesmen perlu memperhatikan pada pemahaman yang terkait seperti kemungkinan penyelesaian pembelajaran, seminarseminar atau tugas-tugas, seperti proyek, paper, dan analisis studi kasus. 2. Standar-standar untuk Guru Sains NSTA (2003: 4 -30), menyebutkan ada 10 standar untuk persiapan guru sains, yaitu standar isi (content); standar hakikat sains (nature of science); standar inkuiri; standar issues; standar keterampilan umum mengajar; standar kurikulum; standar sains dan masyarakat; standar asesmen; standar keselamatan dan kesejahteraan; serta standar pertumbuhan professional. Rekomendasi isi (content) untuk guru-guru sains sekolah dasar dan menengah dapat dirangkum dalam Tabel 1 berikut ini (NSTA, 2003: 8-9) Tabel 1. Rangkuman rekomendasi isi untuk guru-guru sains sekolah dasar dan menengah Standar No Isi 1 Faktor-faktor yang membangun struktur, fungsi-fungsi dan perilaku Biologi sistem hidup 2 Sistem ganda untuk klasifikasi organisme 3 Siklus materi dan aliran energi, melalui jalur benda hidup dan tidak hidup 4 Sifat-sifat seleksi, adaptasi, perbedaan dan spesifikasi 5 Struktur, fungsi dan reproduksi sel-sel yang terkait dalam mikroorganisme 6 Tingkatan-tingkatan organisasi sel 7 Reproduksi dan sifat menurun, termasuk reproduksi manusia dan kontrasepsi 8 Perilaku sistem hidup dan peran umpan balik dalam peraturan-peraturan 1 Standar No 9 Kimia dan Fisika 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Isi mereka Resiko yang berhubungan dengan benda hidup meliputi alergi, racun, penyakit dan serangan Sifat-sifat dan aplikasi-aplikasi bunyi, cahaya, magnet dan listrik Energi Potensial dan energi Kinetik serta konsep Kerja Aliran energi dalam sistem fisika dan sistem kimia, termasuk pesawat sederhana Wujud zat dan ikatan dalam hubungan pada perilaku molekul dan energi Konservasi zat dan energi Klasifikasi unsur-unsur dan senyawa-senyawa Pelarut (khususnya air) dan larutan Sifat kimia dari bumi dan organisme hidupnya Sifat-sifat substansi radioaktif Resiko kimia, listrik dan radiasi. Struktur benda-benda dan sistem di ruang angkasa Struktur Bumi, evolusi, sejarah dan tempat dalam sistem tata surya Karakteristik dan pentingnya lautan, danau, sungai, dan siklus air Karakteristik atmosfer termasuk cuaca dan iklim Perubahan-perubahan bumi disebabkan oleh gaya fisika, kimia dan biologi Sebab-sebab terjadinya resiko seperti tornado, badai dan gempabumi Karakteristik dan pentingnya siklus zat seperti oksigen, karbon dan nitrogen Karakteristik dari sumber-sumber alam yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui dan aplikasinya untuk kehidupan Interaksi antara populasi, sumber-sumber alam dan lingkungan. Zajkov, O. et al. (2001: 2) dalam penelitiannya menyebutkan standar isi untuk sains-fisika siswa sekolah menengah (14-15 tahun), meliputi topik-topik: Apakah fisika dan penelitian ilmiah, satuan SI, ketepatan dan presisi Skalar dan Vektor Gerak partikel, kerangka acuan, gerak dengan kecepatan konstan, gerak dengan percepatan konstan, kecepatan rata-rata dan sesaat, bagaimana menjelaskan gerak dengan vektor dan koordinat, grafik posisi versus waktu dan kecepatan versus waktu, gerak relatif, percepatan gravitasi Gerak dua dimensi (perpindahan, kecepatan, percepatan), gerak melingkar, kecepatan anguler, gerak periodik, percepatan centripetal Kerangka acuan inersial dan non inersial, hukum-hukum Newton, pengukuran gaya, aplikasi hukum hukum Newton dalam pemecahan masalah, hukum hukum Keppler tentang gerak planet, gravitasi umum, medan gravitasi, elastisitas, hukum Hooke, gaya gesek, prinsip Galileo untuk relativitas Kerja, energi kinetik, energi potensial, potensial gravitasi, hukum konservasi, konservasi energi mekanik, impuls dan momentum, sistem terisolasi, konservasi 1 momentum, daya, transformasi energi, koefisien efesiensi, tumbukan elastik dan non elastik. Kinetik gerak rotasi, percepatan anguler, torsi (torka), dinamika gerak rotasi, pengungkit, rotasi dan konservasi momentum, energi kinetik benda berotasi Berdasarkan analisis Bencmarks For Science Literacy (AAAS, 1993:59-93), maka standar isi sains meliputi: setting fisika; kebumian; proses pembentukan bumi; struktur materi; transportasi energi; gerak; sifat gaya; keanekaragaman hidup, hereditas; sel; saling ketergantungan; aliran zat dan energi; evolusi; identitas manusia; pertumbuhan manusia; fungsi-fungsi dasar; kesehatan fisik; dan kesehatan mental. Standar-standar isi sains tersebut dianalisis untuk grade 7, 8 dan 9 guna menyesuaikan jenjang SMP. Rutherford, F.J. dan Ahlgren, A. (1990: 35-50) dalam bukunya Science For All Americans menyebutkan, bahwa standar isi untuk sains meliputi: bidang biologi (keanekaragaman makhluk hidup, hereditas, sel, saling ketergantungan dalam kehidupan, aliran materi dan energi, evolusi makhluk hidup, siklus hidup, fungsi-fungsi dasar dan kesehatan fisik-mental); bidang kimia (konsep awal api, hukum Lavoisier, kimia baru, membelah atom, atom bukan lagi bagian terkecil materi, fisi menghasilkan energi yang sangat besar dan pengembangan senjata nuklir; bidang fisika (struktur bahan, transportasi energi, gerak benda, gaya-gaya alam dan relativitas); bidang kebumian daan antariksa (alam semesta, tata surya, penyatuan langit dan bumi, hukum gravitasi, pergerakan permukaan bumi, teori tektonik lempeng) 3. Metode-metode Dalam Pembelajaran Sains Hasil penelitian yang berkembang akhir-akhir ini mengenai metode atau pendekatan dalam pembelajaran sains, terutama yang terkait dengan collaborative learning antara lain : model interogatif inkuiri dan pembelajaran kolaboratif dukungan komputer (Hakkarainen, K., dan Sintonen, M., 2003 : 35). Dalam pendekatan ini mengkonsepkan dua model pertanyaan interogatif, pertama adalah pertanyaan prinsip (PQ) dan yang kedua adalah pertanyaan-pertanyaan sub ordinat (SQ) dalam lingkungan pembelajaran dukungan komputer Pendekatan lain adalah Collaborative Discovery oleh suatu piranti penyajian. (Saab, N. and Joolingen, W.V., 2005: 541 ). Dalam pendekatan ini menggabungkan dua 1 pendekatan konstruktivis yatu pembelajaran collaborative dan pembelajaran discovery. Pembelajaran collaborative discovery juga memerlukan dukungan. yang dapat dibangun dalam lingkungan pembelajaran seperti piranti kognitif yang dikenal dengan Collaborative Hypothesis Tool (CHT). Hasil penelitian menyimpulkan, bahwa terdapat korelasi signifikan positip antara jumlah total hipotesis turunan dalam CHT dengan aktivitas komunikasi (r = 0,58; p<0,05). Dua pendekatan pembelajaran yang berbasis collaborative, ternyata telah mendapatkan respon dari pihak mahasiswa, dosen maupun observer. Hal ini nampak dalam penelitian Aman, C., et.al (2007: 2-8). Beberapa aspek yang mendapat respon mahasiswa antara lain fungsi kelompok kolaboratif untuk belajar dari anggota kelompok sebesar 77% mahasiswa menjawab “ya”; serta aspek belajar dari dosen (instruktur) sebesar 71% mahasiswa menjawab “ya” dengan jumlah sampel penelitian adalah 16 tim kolaboratif mahasiswa (setiap tim 5 mahasiswa). Dalam penelitian yang berjudul Learning Science Online: A Descriptive Study of Online Science Courses For Teacher, Clarke, J. A. and Rowe, R. (2007; 107-110) menyebutkan beberapa jenis metode pengajaran yang digunakan dalam pembelajaran guru sains, yaitu metode Pen-and Paper; hands-on; minds-on; dan collaborative. Hasil penelitian menunjukkan, bahwa untuk metode pembelajaran dengan pen and paper, rata-rata tertinggi bahan yang digunakan adalah buku (rata-rata 3 berarti penggunaan dua atau tiga kali sebulan); metode pembelajaran hands-on, rata-rata tertinggi adalah merancang penyelidikan ilmiah sendiri dan melaksanakan prosedur penyelidikan ilmiah oleh dosen (rata-rata 1,9 berarti satu atau dua kali selama pembelajaran); metode minds-on, rata-rata tertinggi adalah mengemukakan ide-ide ilmiah dalam diskusi online (rata-rata 4,5 berarti dua sampai tiga kali seminggu). Upaya lain dalam meningkatkan pembelajaran sains adalah dengan menggunakan komputer dan perangkat penyelidikan hasil pengembangan proyek Technology Enhanced Elementary and Middle School Science (TEEMSS II) oleh Zucker, A.A., et al. (2007 : 5). Program perangkat penyelidikan meliputi pembuat grafik bunyi, sensor temperatur, sensor tekanan gas, sensor tegangan listrik, sensor gaya, sensor gerak, sensor kelembaban cahaya, dan model komputer yang diterapkan dalam penyelidikan sains. 1 Penciptaan konstruktivis fisika juga dapat digunakan sebagai metode dalam pengantar kelas-kelas universitas, seperti penelitian yang dilakukan oleh Wilhelm, J., (2007:24-29). Dalam pendekatan konstruktivis ini siswa mengembangkan prosedur ilmiah dan matematis yang dipandu hasil pengamatan otentik ilmiah dan matematika yang berhubungan dengan dunia nyata. Contohnya membuat grafik posisi dan waktu serta kecepatan dan waktu suatu gerak mobil-mobilan naik dan turun suatu lintasan; membuat grafik hubungan gaya dan percepatan, gaya dan waktu, percepatan dan waktu suatu mobil mainan yang diberi beban 500 gram massa dalam lintasan mendatar; siswa menguji dan membandingkan rekaman gerak softball, bola tennis yang jatuh pada lantai beberapa saat; membuat grafik hubungan energi potensial dan waktu rekaman gerak bola golf, membuat grafik hubungan energi kinetik dan waktu dari rekaman gerak bola golf. Fokus penelitian Wilhelm, J. adalah untuk pengujian apakah dengan pendekatan konstruktivistik pemahaman konsep sains-fisika lebih bermakna bagi siswa. Metode penelitian adalah metode penelitian campuran (triangulasi data). Data yang dikumpulkan : presentasi dan proyek akhir siswa; FCI pre tes dan post tes; interview di akhir pembelajaran dengan interview menggunakan aturan interview open ended. Komentar siswa di akhir proyek juga menggunakan instrumen aturan open ended. Hasil penelitian menunjukkan, rata rata skor pre test 28,6% dengan SD 14,5% Rata rata skor post test 57,7% dengan SD 18,2%. Berdasasarkan uji ANOVA pemahaman konsep FCI F (1,37) = 126.655, p>0,001, dengan 77,4% gain dalam pemahaman FCI berdistribusi secara langsung akibat pembelajaran fisika konstruktivistik. Tujuh dari delapan mahasiswa merasa senang dengan pendekatan pengajaran konstruktivistik. Para mahasiswa calon guru menyatakan akan menggabungkan inkuiri dalam pembelajaran mereka kelak. Siswa menyatakan bahwa kelas fisika mampu membuat mereka berpikir aktual dan melakukan eksperimen secara aktual dan meletakkan masalah dalam situasi kehidupan nyata. Beberapa alternatif metode atau pendekatan dalam pembelajaran sains ditawarkan, namun hal mendasar yang perlu diperhatikan adalah pemilihan metode pembelajaran hendaknya selalu mengacu pada standar-standar yang sudah ditetapkan bagi National Science Education Standards. 1 4. Integrated Science Model pembelajaran IPA terpadu direkomendasikan di tingkatan SMP/MTs, karena ternyata memiliki beberapa tujuan, yaitu: meningkatkan efesiensi dan efektivitas pembelajaran; meningkatkan minat dan motivasi, serta beberapa kompetensi dasar dapat dicapai sekaligus. Model pembelajaran IPA terpadu juga memiliki beberapa kekuatan dan manfaat, yaitu: penggabungan berbagai bidang kajian akan terjadi penghematan waktu, karena tiga disiplin ilmu (fisika, kimia dan biologi) dapat dibelajarkan sekaligus (Depdiknas, 2005: 1) Tumpang tindih materi juga dapat dikurangi bahkan dihilangkan; peserta didik dapat melihat hubungan yang bermakna antara konsep dari tiga bidang kajian; meningkapkan taraf kecakapan berpikir peserta didik, karena mereka dihadapkan pada gagasan atau pemikiran yang lebih luas dan lebih mendalam ketika menghadapi situasi pembelajaran; menyajian penerapan/aplikasi tentang dunia nyata yang dialami dalam kehidupan sehari-hari, sehingga memudahkan pemahaman konsep dan kepemilikan kompetensi IPA; motivasi belajar peserta didik dapat diperbaiki dan ditingkatkan; membantu menciptakan struktur kognitif yang dapat menjembatani antara pengetahuan awal peserta didik dengan pengalaman belajar yang terkait, sehingga pemahaman menjadi lebih terorganisasi dan mendalam, sehingga memudahkan memahami hubungan materi IPA dari satu konteks ke konteks lainnya; serta mampu meningkatkan kerja sama antara guru, guru dengan peserta didik, peserta didik degan peserta didik, peserta didik/guru dengan nara sumber; sehingga belajar lebih menyenangkan, belajar dalam situasi nyata, dan dalam konteks yang lebih bermakna (Depdiknas, 2005: 2) Kekuatan atau manfaat model pembelajaran IPA terpadu juga didukung oleh Sam Barrett, et al dalam A Glencoe Program Merrill Physical Science yang mendesain pembelajaran IPA dengan beberapa unsur keterpaduan dalam Activities; Mini-Labs; Problem Solving; Technology; Skill Builders; Global Connections; Careers, dan Science and Literatur/Art. Activities memberikan petunjuk tentang penggunaan peralatan laboratorium atau pendekatan hands-on science; mini-labs memberi pedoman agar peserta didik dapat merancang dan melakukan sendiri percobaan dengan peserta didik lain di luar kelas dengan menggunakan bahan-bahan di sekitar tempat tinggal; problem solving memberikan 1 tantangan untuk memecahkan masalah dunia nyata atau pemahaman prinsip IPA; technology menggambarkan penemuan baru, dan pengembangan instrumen baru serta aplikasi teknologi; skill builders mengajak peserta didik mempertajam keterampilan IPA (Science Skill); global connections membantu pada peserta didik untuk melihat bagaimana peserta didik melihat sains fisika dihubungkan dengan sains lainnya; careers memberikan gambaran tentang pekerjaan (karier) apa yang berhubungan dengan konsep IPA yang dipelajari; sedangkan science and literatur/art memberi petujuk pada peserta didik untuk mengetahui bahan bacaan (literature) yang terkait erat dengan konsep yang dipelajari serta contoh-contoh seni yang berhubungan dengan konsep (Sam Barrett, et al , 1996 : xx-xxii) Trefil, J. dan Hazen, R. M, (2007: xi - xxviii) dalam bukunya yang berjudul The Sciences: An Integrated Approach, menjelaskan, bahwa ada dua ciri utama yang membolehkan kita memberikan satu teks yang menekankan tujuan membantu siswa memperoleh scientific literacy, yaitu adanya organisasi ide-ide utama dan integrasi jelas dalam sains. Ide-ide utama yang dijelaskan dalam buku tersebut diorganisasikan dalam tematema antara lain: sains: suatu cara untuk mengetahui; urutan alam semesta; energi, panas dan hukum kedua termodinamika; listrik dan magnet; radiasi gelombang elektromagnetik; Albert Einstein dan teori relativitas; atom; mekanika kuantum; kombinasi atom; ikatan kimia; materi dan sifat-sifatnya; inti atom; struktur akhir materi; bintang; kosmologi; bumi dan planet-planet lain; tektonik lempeng; beberapa siklus bumi;, strategi hidup; sel-sel hidup; molekul-molekul kehidupan; genetika klasik dan modern; sains baru bagi kehidupan dan evolusi. Tema-tema tersebut diuraikan dalam ide-ide utama dan setiap ide utama diintegrasikan dalam seluruh bidang sains, yaitu fisika, kimia, lingkungan, geologi, kesehatan dan keamanan, astronomi, teknologi, dan biologi. Contoh yang bisa dipaparkan, yaitu tema utama : Energi: Mengapa hewan-hewan harus makan untuk tetap hidup?; ide besar : Banyak bentuk-bentuk energi berbeda dapat berubah, dan jumlah total energi dalam sistem terisolasi adalah kekal; integrasi bidang fisika : Ketika pemain bola bowling memukul pasak, energi kinetik dari bola bowling ditransfer untuk memencarkan pasak; integrasi bidang kimia : Tersedianya energi kimia dalam bahan bakar fosil dikonversikan menjadi energi panas selama proses pembakaran; integrasi bidang biologi : Tumbuh-tumbuhan mengkonversikan energi matahari menjadi 1 energi kimia yang diperlukan untuk mempertahankan hidup organisme pada setiap permukaan tropis; integrasi bidang astronomi : Bintang mengkonversikan unsur hidrogen menjadi helium dan meradiasikan energi melalui proses fusi inti; integrasi bidang geologi: Selama gempabumi energi potensial gravitasi yang dihasilkan batuan dengan segera dikonversikan menjadi energi kinetik; integrasi bidang teknologi: Generasi baru baterai mengkonversikan energi kimia menjadi energi listrik yang diperlukan untuk menjadi sumber energi listrik bagi mobil; integrasi bidang lingkungan : Angin dan hujan mendapatkan energi melalui konversi energi radiasi matahari; serta integrasi bidang kesehatan dan keselamatan : Latihan (olah raga) yang kuat mengkonversikan energi kimia tubuh menjadi energi panas dan energi kinetik (Trefil, J. dan Hazen, R. M., 2007: 49) Hasil penelitian Cho, I. Y. dan Anderson, C. W. (2005 : 5-7), khusus untuk topik transformasi materi dalam perubahan fisika dan kimia, diterapkan pendekatan environmental literacy pada pendidikan sains; pendekatan trans-disciplinary dan multidisciplinary; serta pendekatan ecological science. Bidang kimia-fisika yang bertujuan untuk mengembangkan keterampilan belajar jangka panjang, Huo, Y. (2006: 24-25) dalam penelitiannya menerapkan strategi pendidikan modern, seperti demonstrasi, cerita sejarah sains, teknologi multimedia, studi kasus, pembelajaran berbasis masalah serta menggunakan penilaian peta konsep. 5. Outdoor Learning System Sains (IPA) sebagai ilmu pengetahuan merupakan aktivitas manusia yang secara aktif harus dipecahkan peserta didik melalui proses asimilasi dan sintesis yang pada akhirnya menjadi pengetahuan bagi pebelajar. Asimilasi mengacu pada kecenderungan untuk mencocokkan informasi baru ke dalam kerangka-kerangka berpikir yang sudah ada (Allyn & Bacon, 1995: 1), sedangkan sintesis memadukan ide-ide yang berbeda, pengaruh atau berbagai hal untuk membuat suatu keseluruhan yang baru atau berbeda (Bloom, 1956: 162). Proses pembelajaran bersifat eksternal yang direncanakan dan bersifat rekayasa perilaku dapat dilakukan di luar ruangan kelas (outdoor) Sistem pembelajaran di luar ruangan (aotdoor learning system) adalah sistem pembelajaran yang menciptakan kegiatan-kegiatan pembelajaran di luar ruangan, yang sangat sulit didefinisikan secara khusus, karena bukanlah sebuah terminologi teknis 1 melainkan sebuah konsep umum yang menggunakan area di luar ruangan sebagai alat pembelajaran. Oleh sebab itu outdoor learning system dapat dilakukan dengan banyak cara (Broda, 2007: 5-6). Ciri khas dari sistem pembelajaran di luar ruangan mengacu pendapat Fraser dan Walberg (1995: 79), bahwa berbeda dengan kelas sains konvensional, outdoor learning system di lakukan di lingkungan yang lebih terbuka dengan sangsi yang lebih sedikit serta fleksibel juga dapat pula dengan proses evaluasi yang berbeda. Koran dan baker (fraser dan Walberg, 1995: 79), agar kegiatan sistem pembelajaran di luar ruangan dapat menjadi sebuah strategi pembelajaran, maka harus dipastikan bahwa: a. Guru telah familiar dengan area yang akan dijadikan lokasi pembelajaran di luar ruangan b. Para peseta didik lebih siap dan mengerti akan tujuan pembelajaran di luar ruangan yang dilaksanakan c. Pembelajaran memberikan pengalaman belajar yang bermakna bagi peserta didik. 1 BAB III METODE PENELITIAN A. Paradigma dan Disain Penelitian Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 74 tahun 2008 pasal 2 ayat (2) menyebutkan, bahwa kompetensi guru meliputi kompetensi pedagogik, kompetensi kepribadian, kompetensi sosial dan kompetensi profesional yang diperoleh melalui pendidikan profesi. Empat kompetensi tersebut juga menjadi kompetensi lulusan Program Studi Pendidikan IPA jenjang S1 ditambah dengan kompetensi pendidikan bidang IPA, kompetensi menghadapi masa depan IPA serta kompetensi dasar-dasar dan rumpun IPA yang cukup untuk studi lanjut. Lulusan Program Studi S1 Pendidikan IPA memiliki kewenangan salah satunya menjadi guru IPA SMP/MTs. Calon guru IPA SMP/MTs harus disiapkan mengacu pada standar kompetensi pembelajaran IPA di jenjang SMP/MTs terkait dengan kharakteristik IPA, pembelajaran IPA khususnya pembelajaran IPA di jenjang SMP/MTs. Pusat Kurikulum, Balitbang Kementrian Pendidikan Nasional sejak tahun 2005 telah mengembangkan panduan pengembangan pembelajaran IPA terpadu untuk guru SMP/MTs. Panduan pembelajaran IPA terpadu yang dikembangkan oleh Kementrian Pendidikan Nasional memiliki tujuan dan manfaat yang didukung oleh beberapa model IPA terintegrasi dari Sam Bareet (1996) dalam Glencoe Program Merril Physical Science, dimana unsur integrasinya berbagai bentuk kegiatan pembelajaran (activities, mini labs, problem solving, tecnology, skill builder, global conection, careers dan literature/art). Robin Fogarty (1991) merekomendasikan model-model keterpaduan sedangkan James Trafil (2007) menjabarkan ide utama dalam tema utama, kemudian mengintegrasikan dalam bidang fisika, kimia, biologi, geologi, lingkungan, kesehatan, keamanan, astronomi dan teknologi. Modifikasi beberapa model integrasi IPA terhadap model pengembangan IPA terpadu Kemdiknas diacu dalam pengembangan model integrated science yang digunakan sebagai bekal kompetensi pendidik bagi lulusan yang nantinya akan mengajar di jenjang SMP/MTs. Pengembangan model integrated science yang akan membekali mahasiswa 1 agar memiliki kompetensi profesional dan pedagogik, didasarkan pada basis teknologi dan kearifan lokal, sehingga mampu merintis outdoor learning system. Model integrted science dikembangkan dengan mempertimbangkan beberapa hasil penelitian terkait dengan pembelajaran IPA Sekolah Menengah Pertama (SMP), kompetensi-kompetensi guru IPA SMP serta standar-standar persiapan bagi calon guru IPA SMP. Paradigma penelitian dijelaskan pada Gambar 1. Perwujudan outdoor learning system didasari oleh bentuk kerjasama universitas atau LPTK dengan berbagai lembaga/instansi terkait yang sesuai dengan pengangkatan tematik dalam integrated science. 1 Kompetensi lulusan program studi pendidikan Kompetensi Pedagogik Kompetensi Kepribadian Kompetensi Profesional Kompetensi Sosial meliputi IPA terkait 1. Kompetensi pendidikan bidang IPA. 2. Kompetensi menghadapi masa depan IPA 3. Kompetensi dasar-dasar IPA dan rumpun IPA yang cukup untuk studi lanjut Kompetensi Sosial Karakteristik IPA didasari NSTA Salah satu kewenangan: menjadi guru IPA SMP/MTs Pembelajaran IPA secara Umum Pembelajaran IPA secara khusus untuk SMP/MTs didukung memiliki Balitbang Depdiknas (Pusat Kurikulum) Panduan Pembelajaran IPA Terpadu untuk SMP/MTs Tujuan Manfaat diacu Outdoor learning system integrated science Model Sam Bareet (1996) (Glencoe Program Merril Physical Science) Model Robin Fogarty (1991) Model James Trefil (2007) (The Science: An Integrated Approach Model integrated Science berbasis teknologi dan kearifan lokal Gambar 1. Paradigma Penelitian 21 1 Disain penelitian menggunakan metode penelitian Research and Development dan alur penelitian yang dijelaskan pada Gambar 2. Fase define atau research and information collection (Borg dan Gall, 1983: 776) merupakan fase penelitian dan pengumpulan data awal berupa studi literatur, analisis kebutuhan dan studi lapangan. Fase design atau planning (Borg dan Gall, 1983: 777) merupakan rancangan produk yang akan dihasilkan, meliputi tujuan penggunaan produk, pengguna produk dan deskripsi komponen-komponen produk. Fase develop atau develop preliminary form of product (Borg dan Gall, 1983: 781) merupakan pengembangan produl awal. Fase Disseminate ada empat langkah pengembangan, yaitu preliminary field testing (Borg dan Gall, 1983: 782) yang merupakan ujicoba lapangan awal, main product revision (Borg dan Gall, 1983: 782) atau revisi hasil ujicoba, main field testing (Borg dan Gall, 1983: 783) atau ujicoba lapangan utama serta operational product revision (Borg dan Gall, 1983: 784) atau penyempurnaan produk hasil ujicoba lapangan. Berdasarkan hasil analisis Kurikulum Pendidikan IPA S1 pada fase define, maka diperoleh daftar mata kuliah prasyarat aspek subject (materi) dan aspek pedagogy (how to teach). Mengacu daftar mata kuliah prasyarat yang ditemukan, maka dilakukan revisi dengan tujuan prasyarat-prasyarat untuk Integrated Science dapat terpenuhi. 1 Metode Penelitian R & D DEFINE Research and information collection (1) DESIGN Alur Penelitian Analisis Kompetensi Kurikulum IPA Rancangan model integrated science Planning (2) DEVELOP Develop Preliminary form of Product (3) DISSEMINATE Pengembangan Silabus model integrated science Penetapan tema berbasis teknologi dan kearifan lokal Standarstandar materi Penetapan Standar Core materi dan Standarstandar pedagogi Perancangan Perangkat Perkuliahan Pengembangan Peta Kompetensi dan Silabus integrated science Pengembangan Instrumen penelitian integrated science lembar observasi ourdoor learning system Preliminary Field Testing (4) Main Field Testing (6) Analisis sumber belajar Pemodelan Dosen pedagogi Judgment Lapangan Pengembangan Contoh Perangkat Pemodelan berbasis tematik dengan mengangkat teknologi dan kearifan lokal Praktik mahasiswa Pemodelan Dosen Praktik mahasiswa TEMUA N LAPORAN Validasi pakar IPA Main Product Revition (5) Operational Product Revition (7) Gambar 2. Disain Penelitian 23 1 1. Prosedur Penelitian Mengacu pada desain penelitian tersebut, prosedur penelitian dilaksanakan melalui tahapan-tahapan dalam research and development (R & D). Tujuan utama R & D untuk mengembangkan dan memvalidasi suatu program atau model integrated science yang akan digunakan di luar kelas agar tujuan perkuliahan menjadi efektif dan siap untuk diimplementasikan. Tahapan-tahapan R & D diformulasikan menjadi model 4-D (Four-D Models) (Thiagarajan, 1975: 5) dan disesuaikan Borg dan Gall (1983: 775) yaitu: a. Define (D-1)/Research and Information Collection 1) Analisis Teori/ Studi Literatur Tahap ini menganalisis secara teori standar-standar guru sains SMP, meliputi: Standards for Scince Teacher Preparation, fokus pada 10 standar untuk persiapan guru sains, yaitu standar isi, hakikat sains, inkuiri, issues, keterampilan umum mengajar sains, kurikulum, sains dan masyarakat, asesmen, keselamatan dan kesejahteraan serta pertumbuhan profesional Standar kompetensi kelompok mata pelajaran (SK-KMP) untuk IPA SMP/MTs menurut KTSP (2007: 99) Standar isi sains dari Benchmark For Science Literacy, fokus pada fisika, kebumian, biologi, kimia, kesehatan fisik dan mental. Standar isi dari Science For All Americans, fokus pada bidang biologi, bidang kimia, bidang fisika, dan bidang kebumian dan antariksa. 2) Analisis Tugas/Needs Assesment Tahap ini mengidentifikasi keterampilan-keterampilan proses utama dan menganalisisnya dalam set-set sub-sub keterampilan yang diperlukan. Analisis ini menjamin kekomprehensifan tugas-tugas dalam bahan perkuliahan, karena analisisnya sampai pada pemilihan perangkat perkuliahan, rencana aktivitas perkuliahan/pendekatan sampai pemilihan model perkuliahan serta rancangan evaluasinya. Aktivitas perkuliahan meliputi diskusi informasi, modeling, penugasan, kerja kelompok, dan praktik. Penilaian perkuliahan meliputi tes tertulis, tes kinerja dan tes praktik dan model perkuliahan kolaboratif. 241 3) Analisis Konsep/Needs Assesment Tahap ini mengidentifikasi konsep-konsep utama yang diajarkan, menyusunnya dalam hirarki dan menguraikan dalam tema-tema utama. Tema-tema utama dijabarkan dalam ide-ide utama dan setiap ide utama diintegrasikan dalam seluruh bidang sains, yaitu fisika, kimia, lingkungan, geologi, kesehatan dan keamanan, astronomi, teknologi, dan biologi. Analisis membantu mengidentifikasikan suatu set rasional contoh. Tujuan perkuliahan khusus berfungsi mengubah hasil-hasil analisis tugas dan konsep menjadi tujuan-tujuan yang dinyatakan secara perilaku. b. Design (D-2)/Planning 1) Seleksi Media dan Sumber-sumber Pembelajaran Tahap ini memilih media-media dan sumber belajar yang tepat untuk presentasi isi perkuliahan. Proses ini disesuaikan dengan analisis tugas dan analisis konsep. 2) Seleksi Format Tahap ini memilih format-format perangkat yang akan dikembangkan, seperti format silabus, format RPP, format materi pengayaan, format lembar kegiatan mahasiswa dan format asesmen (a) Format Silabus sub Program: Judul Silabus; kolom-kolom terdiri dari standar kompetensi lulusan sub program, kompetensi dasar, tujuan, indikator-indikator, deskripsi perkuliahan, instrumen/alat ukur. (b) Format Peta Kompetensi integrted science: judul peta kompetensi; kolom-kolom terdiri dari bidang IPA, Fisika, Kimia, Biologi, Bidang lain; setiap bidang IPA dijabarkan tujuan pembelajaran, indikator-indikator, metode/pendekatan, materi (c) Format Silabus Pembelajaran dan RPP mengikuti format silabus dari Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP: 2006). (d) Format LKS disesuaikan dengan pendekatan pembelajaran (percobaan, demonstrasi atau penyelidikan) (e) Format penilaian disesuaikan jenis penilaian yang dipilih untuk setiap sub program 251 3) Rancangan Awal Tahap ini merancang perangkat-perangkat perkuliahan integrated science yang sudah diidentifikasikan. c. Develop (D-3)/Develop Preliminary form of Product Tahap ini memperoleh persetujuan untuk meningkatkan kualitas perangkat-perangkat perkuliahan. Sejumlah ahli diminta untuk mengevaluasi perangkat-perangkat perkuliahan yang sudah dirancang, meliputi: silabus program, contoh analisi kompetensi, contoh silabus pembelajaran, contoh RPP, contoh LKS, materi pengayaan, panduan RPP, panduan peer teaching, penugasan mahasiswa serta seluruh instrumen penilaian, kemudian berbasis feedback para ahli perangkat-perangkat perkuliahan dimodifikasi/direvisi untuk menjadi lebih tepat, efektif, dan bermanfaat serta teknik kualitasnya tinggi. d. Dessiminate (D-4) Pengujian perangkat hasil pengembangan (Preliminary Field Testing) dilakukan di kelas perkuliahan Sesudah perangkat-perangkat perkuliahan melalui tahap ujicoba dan sudah direvisi (Main Product Revision), maka perangkat-perangkat diterapkan dalam perkuliahan s.ebenarnya (Main Field Testing), kemudian diobservasi segala variabel yang menjadi fokus/tujuan pengembangan. 2. Lembar Evaluasi (Lembar Validasi) dan Instrumen-instrumen Penelitian a. Lembar Evaluasi (Lembar Validasi) Perangkat Perkuliahan. Prosedur pengembangan perangkat program IPA terintegrasi pada tahap validasi ahli menggunakan beberapa lembar evaluasi seperti dipaparkan dalam Tabel 1. b. Lembar Evaluasi (Lembar Validasi) Instrumen-instrumen Penelitian Selain lembar validasi ahli materi untuk perangkat-perangkat perkuliahan yang dikembangkan, juga dilakukan validasi ahli untuk instrumen-instrumen tes dan non tes, seperti dipaparkan dalam Tabel 2. 261 3. Instrumen-instrumen Penelitian Untuk tujuan pengumpulan data dikembangkan instrumen-instrumen penelitian, seperti dipaparkan pada Tabel 3 Tabel 1. Daftar Lembar Evaluasi (Validasi) Perangkat Perkuliahan Instrumen Jenis Perangkat Unsur-unsur Validasi yang Divalidasi I Silaby Integrated Science II Lesson Plan Integrated science III Worksheet integrated science IVa Tugas Mahasiswa IVb Panduan Pengembangan Lesson Plan Modul integrated science IVc Kejelasan standar kompetensi lulusan, kompetensi dasar, indikator-indikator, deskripsi perkuliahan dan instrumen/alat ukur. Ketepatan format, materi pembelajaran, pendekatan dan metode pembelajaran, sumber belajar, alat/bahan; kesesuaian standar kompetensi dengan kompetensi dasar, kompetensi dasar dengan indikator, kegiatan pembelajaran dengan indikator, lembar penilaian dengan indikator; ketepatan dan kekomunikatifan dalam penggunaan bahasa. Ketepatan format; kesesuaian judul dengan langkah kegiatan; tujuan kegiatan dengan langkah kegiatan; hal-hal yang dilaporkan dengan langkah kegiatan; indikator dalam RPP dengan tujuan kegiatan; kelayakan/kemungkinan keterlaksanaan langkah kegiatan. Kesesuaian penugasan mahasiswa dengan indikator dalam silabus program; ketersediaan pendukung pada penugasan mahasiswa Kelengkapan aspek-aspek dalam panduan; kejelasan panduan. Kebenaran konsep; aktualitas; urgensi; kesesuaian materi dengan situasi siswa; kecukupan untuk mencapai tujuan pengayaan; keluasaan dan kedalaman; kesesuaian gambar, diagram untuk memperjelas isi Tabel 2. Daftar Lembar Evaluasi (Validasi) Instrumen-instrumen Instrumen Jenis Instrumen yang Divalidasi Unsur-unsur Validasi V Tes Integrated science (Validasi butir soal pilihan ganda dan essay) Nomor butir soal; penilaian (A= valid tanpa revisi; B = valid dengan revisi; C = tidak valid) dan saran penilaian (1 = perbaikan pada stem/rumusan soal; 2 = perbaikan pada option; 3 = perbaikan pada kunci jawaban; 4 = perbaikan pada indikator dan 5 = perbaikan pada gambar). Untuk soal essay saran penilaian, yaitu 1= perbaikan pada 271 Instrumen Jenis Instrumen yang Divalidasi VI Analisis Kompetensi kurikulum/standar dan Pengembangan Silabus Pembelajaran Integrated Science VII Lembar Penilaian Lesson Plandan lampirannya VIII Lembar pengamatan Peer teaching Unsur-unsur Validasi stem/rumusan soal dan 4= perbaikan pada indikator). Judul; petunjuk pemberian skor; aspek penilaian untuk analisis kompetensi kurikulum; kriteria penilaian analisis kompetensi kurikulum; aspek penilaian untuk deskripsi semua bidang IPA; kriteria penilaian deskripsi semua bidang IPA; aspek penilaian untuk pemilihan tema; kriteria penilaian pemilihan tema; dan penilaian umum terhadap Instrumen 2. Judul; petunjuk pemberian skor; aspek penilaian untuk identitas; kriteria penilaian identitas; aspek penilaian rumusan tujuan pembelajaran; kriteria penilaian rumusan tujuan pembelajaran; aspek penilaian penentuan materi pelajaran/materi pokok; kriteria penilaian penentuan materi pelajaran/materi pokok; aspek penilaian pencantuman metode dan strategi; kriteria penilaian pencantuman metode dan strategi pembelajaran; aspek penilaian langkahlangkah kegiatan pembelajaran/skenario pembelajaran; kriteria penilaian langkahlangkah kegiatan pembelajaran/skenario pembelajaran; aspek penilaian pencantuman sumber belajar; kriteria penilaian pencantuman sumber belajar; aspek penilaian instrumen penilaian/asesmen; kriteria penilaian instrumen penilaian/asesmen dan penilaian secara umum instrumen 3. Judul; petunjuk pemberian skor; aspek penilaian kegiatan pendahuluan; kriteria penilaian kegiatan pendahuluan; aspek penilaian kegiatan inti; kriteria penilaian kegiatan inti; aspek penilaian kegiatan penutup; kriteria penilaian kegiatan penutup; aspek penilaian lain-lain dalam pembelajaran; kriteria setiap penilaian lain-lain dalam pembelajaran; dan penilaian umum Instrumen 4. 281 Instrumen Tabel 3. Daftar Instrumen-instrumen Penelitian Nama Isi / aspek yang dinilai 1a Tes Integrated science dengan scientific methods sejumlah indikator dengan sejumlah butir soal tervalidasi 1b Tes interdicipliner of science sejumlah indikator dengan sejumlah butir soal tervalidasi 2 Lembar penilaian analisis kompetensi dan pengembangan silabus pembelajaran Integrated science Lembar penilaian Lesson Plan Analisis IPA terinterasi; tema; analisis content dan proses. 3 4 Lembar Penilaian Peer Teaching 5 Angket Respon Mahasiswa terhadap bahan ajar integrated science and learning Identitas; merumuskan tujuan pembelajaran; menentukan materi pelajaran; mencantumkan metode dan strategi pembelajaran; menyusun langkah-langkah kegiatan pembelajaran; mencantumkan sumber belajar; dan menyusun instrumen penilaian. Pendahuluan dengan 3 aspek pengamatan; kegiatan inti dengan 6 aspek pengamatan; penutup dengan 2 aspek pengamatan; dan lain-lain dengan 6 aspek pengamatan Perasaan mahasiswa selama mengikuti perkuliahan dan terhadap perangkat perkuliahan; tanggapan mahasiswa terhadap contoh-contoh pendekatan dalam pembelajaran IPA terintegrasi; pendapat mahasiswa terhadap keterbacaan dan penampilan perangkat perkuliahan; dan pendapat mahasiswa terhadap kesempatan mengembangkan peta kompetensi, silabus pembelajaran IPA terintegrasi, RPP, LKS, penilaian; dan melakukan peer teaching 4. Subyek Penelitian Dalam langkah ujicoba lapangan awal dan ujicoba terbatas model integrated science digunakan subyek penelitian adalah mahasiswa S1 pendidikan IPA semester 6. 5. Teknik Analisis Data Beberapa teknik analisis data yang diperoleh dari instrumen-instrumen penelitian dijelaskan sebagai berikut. 291 a. Analisis Instrumen 1a dan 1b (Tes Pemahaman IPA terintegrasi I dan IPA Terintegrasi II) Gain-test ditentukan dari skor postest dan pretest yang dinormalisasi dengan rumus 𝑔 = 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑡𝑒𝑠𝑡−𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚−𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡 (Meltzer; 2002: 1260) b. Analisis Instrumen 2, 3, dan 4 (non tes) Analisis dilakukan secara dekriptif kualitatif. Penilaian pengembangan peta kompetensi dan silabus pembelajaran serta RPP dianalisis dengan menghitung rata-rata skor penilain yang memiliki rentang antara 1 – 4, dengan 1 = kurang; 2 = cukup; 3 = baik; dan 4 = sangat baik sesuai kriteria yang sudah ditetapkan. Penilaian peer teaching dianalisis dengan menghitung rata-rata skor penilain yang memiliki rentang antara 1 –5, dengan 1 = sangat tidak baik; 2 = tidak baik; 3 = kurang baik; 4 = baik dan 5 = sangat baik. c. Angket respon mahasiswa selama mengikuti perkuliahan IPA terintegrasi dianalisis dengan menghitung persentase kemunculan jawaban/tanggapan mahasiswa. 6. Personalia Penelitian a Ketua Tim Pelaksana 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Nama dan Gelar Akademik NIP Pangkat/Golongan Jabatan Fungsional Bidang Keahlian Fakultas/Program Studi Waktu yang disediakan : : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd : 196712021993032001 : Penata TK I/IIId : Lektor : Pendidikan IPA : FMIPA/Pendidikan Fisika : 20 jam/minggu b Anggota 1: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Nama dan Gelar Akademik NIP Pangkat/Golongan Jabatan Fungsional Bidang Keahlian Fakultas/Program Studi Waktu yang disediakan : Drs. Joko Sudomo, M.A : 195907161985021001 : Penata/IIIc : Lektor : Pendidikan IPA : FMIPA/Pendidikan IPA : 15 jam/minggu. 301 c Anggota 2: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Nama dan Gelar Akademik : Susilowati, M.Pd. NIP : 198306232009122005 Pangkat/Golongan : Penata/IIIa Jabatan Fungsional : Asisten Ahli Bidang Keahlian : Pendidikan Biologi Fakultas/Program Studi : FMIPA/Pendidikan IPA 7) Waktu yang disediakan : 15 jam/minggu. d. Mahasiswa 1 : 1) 2) 3) 4) 5) Nama NIM Fakultas/Jurusan/Prodi Tugas dalam Penelitian Waktu yang disediakan : Ari Ginanjar : 09312241034 : FMIPA/Pendidikan IPA : Pengembangan instrumen : 10 jam/minggu. e. Mahasiswa 2 : 1) 2) 3) 4) 5) Nama NIM Fakultas/Jurusan/Prodi Tugas dalam Penelitian Waktu yang disediakan : C. Nulat Panggayuh : 09312241035 : FMIPA/Pendidikan IPA : Pendamping Surveyor : 10 jam/minggu. 7. Pembiayaan dan jadwal penelitian. Rekapitulasi Biaya No. Uraian Jumlah (Rp) Prosentase 1. Gaji dan upah 14..075.000,00 29,95% 2. Bahan Penelitian 17.500.000,00 35,00% 3. Biaya Perjalanan 10.025.000,00 20,05% 4 Pengolahan data, Laporan, Publikasi dalam jurnal, Menghadiri Seminar, Pendaftaran HKI dan lainlain (Maksimum) Jumlah Biaya 7.500.000,00 50.000.000,00 15,00% 100% 311 1. Gaji dan Upah No. ( 29, 95 %) Jumlah Personil Pelaksana Kegiatan Jumlah Jam/Bulan Upah (Rp)/jam Jumlah Bulan Total Biaya (Rp) 1. Peneliti Utama 1 15 32.500,00 10 4.875.000,00 2. Anggota Peneliti 2 15 30.000,00 10 9.000.000,00 1 5 11.000,00 10 550.000,00 1 5 11.000,00 10 550.000,00 3. 4. Tenaga Pendukung (Laboran) Tenaga Administrasi Jumlah 14..075.000,00 2. Bahan Penelitian (35%) No 1 2 Rencana Anggaran yang diusulkan Jenis Kegiatan /Aspek Anggaran Pembiayaaan Volume Satuan (Rp) Total (Rp) Persiapan Pengembangan peta analisi, silabus, dan 1 OK 1.000.000 1.000.000 perencanaan pembelajaran dan teaching material pendukung Penetapan indikator keberhasilan model 6 OH 100.000 600.000 integrated science Penyusunan kerangka dan pemetaan 6 OH 100.000 600.000 subtansi dokumen pemantauan dan implementasi integrated science Perburuan bahan/Sumber/Referensi 4 OH 100.000 400.000 Brainstorming pengusunan dokumen 6 OH 100.000 600.000 pemantauan dan outdoor learning system ATK 1 Keg 750.000 750.000 Pengembangan Dokumen pemantauan dan outdoor learning system Penulisan dokumen pemantauan dan 1 OK 500.000 500.000 outdoor learning system Penyuntingan dokumen pemantauan dan 1 OK 500.000 500.000 outdoor learning system Pembuatan dokumen pemantauan dan 1 OK 500.000 500.000 grand design non-cetak (CD) Pembuatan Dokumen pemantauan dan 1 OK 500.000 500.000 outdoor learning system Penyuntingan dokumen pemantauan dan 1 OK 500.000 500.000 outdoor learning system Penyusunan instrumen review, 1 Keg 500.000 500.000 pengukuran, dan assessment untuk dokumen pemantauan dan outdoor learning system Penyusunan instrumen review, 1 Keg 500.000 500.000 pengukuran, dan assessment untuk dokumen pemantauan dan outdoor 1 32 learning system 3 Pembuatan desain dan lay seluruh 1 Keg perangkat model integrated science Pembuatan desain dan lay out dokumen 1 Keg pemantauan dan outdoor learning system bentuk CD Pembuatan desain dan lay out dokumen 1 Keg pemantauan dan outdoor learning system web Sanctioning 1 (dokumen pemantauan dan 4 OH outdoor learning system cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment) Sanctioning 2 (dokumen pemantauan dan 4 OH grand design non cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment) Perbanyakan instrumen pemantauan dan HR pengamat Paket Pemantauan 5 kelom pok 500.000 500.000 500.000 500.000 500.000 500.000 100.000 400.000 100.000 400.000 2.400.000 12.000.000 TOTAL 17.500.000,00 3. Biaya Perjalanan No 1 2 Jenis Kegiatan /Aspek Anggaran Pembiayaaan Kegiatan Pemaparan Hasil di kabupaten-kabupaten di DIY Transport mahasiswa Transportasi Tim saat pemantauan atau survey outdoor learning system Transport mahasiswa dan dosen beberpa kali di 4 kabupaten di DIY TOTAL Rencana Anggaran yang diusulkan Volume Satuan (Rp) Total (Rp) 0 2 x4 OK 500.000 4.000.000 0 1 pkt 6.025.000 6..025.000 10.025.000 4. Biaya Pelaporan dan manajemen No 1 2 Jenis Kegiatan /Aspek Anggaran Pembiayaaan Biaya Seminar penelitian Lembaga Penelitian UNY dan Nasional Pelaporan Pengolahan Data Pembuatan laporan Publikasi jurnal Nasional/Internasional TOTAL Rencana Anggaran yang diusulkan Volume Satuan (Rp) Total (Rp) 2 OK 1.000.000 2.000.000 1 Ok 2.000.000 2.000.000 5 1 Ok Ok 300.000 2.000.000 1.500.000 2.000.000 7.500.000 1 33 8. Jadwal Kegiatan No Uraian Kegiatan 1 Persiapan Analisis Kompetensi Kurikulum dan analisis tema Penetapan indikator keberhasilan Penyusunan kerangka dan pemetaan kondisi outdoorlearning system di berbagai kabupaten di DIY Perburuan bahan/Sumber/Referensi Brainstorming pengusunan Instrumen Pengembangan Instrumen Pemantauan OLS (outdoor Learning System) Pembuatan Instrumen pemantauan Penyuntingan Angket Pembuatan Rencana kerja Pembuatan Program Analisis Penyuntingan bahan pembelajaran Penyusunan instrumen review, pengukuran, dan assessment untuk observasi Penyusunan instrumen review, pengukuran, dan assessment untuk bahan survey Pembuatan desain dan lay out OLS 2 3 4 5 6 32 2 Waktu Pelaksanaan (Bulan, 20112) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Pelatihan dan pemantapan pengamat Pembuatan desain dan lay out bahan ajar dalam bentuk Web Sanctioning 1 (bahan ajar cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment) Sanctioning 2 (bahan ajar non cetak dan instrumen review, pengukuran, assessment) Review Internal (Internal UNY) Review Eksternal (luar UNY) Uji Keterbacaan Revisi 1 (semua perangkat yang dikembangkan) Pelatihan pengamat Kerjasama dengan instansi terkait Kegiatan lapangan pemantauan Observasi implementasi Pencatatan hasil observasi Evaluasi Data Revisi menyeluruh Analisis data dan Pelaporan Tabulasi Data Analisis Data Pembuatan Laporan 341 9. Daftar Pustaka Allyn & Bacon (2995). Assimilation and Accomodation in Cognitif Development. http://www.abacon.com/slavin/ill.html diakses 16 Desember 2008 Aman, C., et.al. (2007). Student Learning Teams: Viepoints of Team Members, Teachers and an Observer. Vol 2 isuue| 2007, engineering education, pp. 1-12. Tersedia : garypoole@ubc.ca. [19 Maret 2008] American Assosiation for the Advancement of Science. (1993). Bencmarks for Science Literacy. Project 2061. New York: Oxford University Press. Arikunto, S. (2006). Prosedur Penelitian. Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta: Cipta Rineka Bround, M., dan Reiss, M. (2006). Toward a More Authentic Science Curriculum: The contribution of out-of-school learning. International Journal of Science Education, pp. 1373-1388. Tersedia: m.reiss@ioe.ac.uk. [20 Pebruari 2008] Cho, I. Y. dan Anderson, C. W. (2005). Understanding of Matter Transformation in Physical and Chemical Changes: Ecological Thinking. Michigan State University. 35 halaman. Tersedia: http://jscemed.chem.wisc.edu/JCEWWW/Features/CQandChP/CQs/Concept sinventory/Concepts_Inventory.html. [23 Juni 2008] Clarke, J. A. and Rowe, R. (2007). Learning Science Online: A Descriptive Study of Online Science Courses For Teachers. TERC, 26 halaman. Tersedia: http://www.terc.edu [23 Juni 2008] Grinnel, Jr., Richard M. (1988). Social Work Research and Education. Thirt Edition.Canada: F.E. Peacock Publisher, Inc Hakkarainen, K., dan Sintonen, M. (2003). The Integrrogative Model of inquiry and Computer-Supported Collaborative Learning. Science & Education 11: 25-43, 2003. Kluwer Academic Publisher. Printed in the Netherlands. Tersedia : Departement of Philosophy, P.O.Box 24 University of Helsinki, Finland; E-mail: matti.sintonen@helsinki.fi [21 Januari 2008] Huo, Y. (2006). Applying Contemporary Education Strategies to motivate Students’ interests in Studying Physical Chemistry and to develop Lifelong Learning Skills. Departement of Chemistry, Northeast University Shenyang, pp.23-26. Tersedia: Huoyunqiu@sina.com. [15 maret 2008] Khishfe dan Khalick, E. L. ( 2002). Influence of explicit and reflective versus implicit inquiry-oriented instruction on sixt graders’views of nature of 35 1 science. Journal of Research in Science Teaching, 39 (7), 551-578. Tersedia : http://ouray. cudenver.edu [15 Pebruari 2008] Lewis, F. (2007). Prospective Teachers of Secondary School Learners: Learning to TeachTeaching to Learn?.Auatralian Journal of Teacher Education. Flinder University. 9 halaman. Tersedia: http://www.dest.gov.au. [5 Pebruari 2008] Mao, S. L. dan Chang, C. Y. (2005). Impacts of an Inquiry Teaching Method on Earth Science Students’ Learning Outcomes and Attitudes at the Socondary School Level. Departemen of Earth Science National Taiwan Normal University Taiwan, R. O. C. proc. Natl, Sci. Counc. ROC(D) Vol, 8, No.3, 2005, pp. 93101. [5 Pebruari 2008] Meltzer, David E. (2002). The Relationship between Mathemathic Preparation and Conceptual Learning Gain in Physics: A Possible Hidden Variable in Diagnostic Pretest Scores. American Journal of Physics 70 (12), pp. 1259-1267. Tersedia: http://ojps.aip.org/ajp/. [20 Januari 2009] NSTA. (2003). Standards for Science Teacher Preparation. Revised 2003 Peraturan Pemerintah No. 19 Tahun 2005 tentang Standar Nasional Pendidikan Rutherford, F.J. dan Ahlgren, A. (1990) Science for All Americans. New York : Oxford University Press. Saab, N. and Joolingen, W.V.,2005). Supporting Collaborative Discovery Learning by Presenting a Tool. Procceding of th.2005 Conference on Computer Support for Collaborative Learning. Learning 2005: The next yearst CSCL’05 Publisher International Society on Learning Sciences. Tersedia: Graduate School of Teaching and Learning University of Amsterdam Nadira@ilo.uva.nl [21 Januari 2007] Secondary Futures. (2006). Te Kotahingata-Shifting Attitudes to Raise Student Achievement.Tersedia : http://www.secondaryfutures.co.nz/matrix/2006/06/te kotahingata research php. [17 Juni 2008] Song-Ling Mao dan Chun-Yen Chang. (2005). Impacts of an Inquiry Teaching Method on Earth Science Students’ Learning Outcomes and Attitudes at the Socondary School Level. Departemen of Earth Science National Taiwan Normal University Taiwan, R. O. C. proc. Natl, Sci. Counc. ROC(D) Vol, 8, No.3, 2005, pp. 93-101. [5 Pebruari 2008] Thiagarajan, S., Semmel, D. S., Semmel, M.I. (1974). Instructional Development for Training Teachers of Exceptional Children. Broomington. Indiana University. 361 Trefil, J. dan Hazen, R. M, (2007). The Science: An Integrated Approach. United Stated of America: John Wiley & Sons, Inc. Tuckman, B. W. (1978). Conducting Educational Research. Second Edition. United Stated of American: Harcourt Brace Jovanovich, Inc. Van Rooy, W. S. (2005). Curriculum reform in the secondary school-the voices of experienced biology teachers. School of Education Macquarie University, 23 halaman. Tersedia: Wilhelmina.vanrooy@mq.edu.au [5 Pebruari 2008] Wilhelm, J., Thacker,B. , Wilhelm, R. (2007). Creating Constructivist Physics for Introductory University Classes. Electronic Journal of Science Education, Vol II, No 2 (2007), 18 halaman. Tersedia: http://ejse.southwestern.edu[12 Mei 2008] Yuqiu Huo. (2006). Applying Contemporary Education Strategies to motivate Students’ interests in Studying Physical Chemistry and to develop Lifelong Learning Skills. Departement of Chemistry, Northeast University Shenyang, pp.23-26. Tersedia: Huoyunqiu@sina.com. [15 maret 2008] Zajkov,O.et. al. (2001). Secondary School Student’s Conceptual and Conventional Knowledge of Mechanics and Some Socioeconomic Parameters. Faculty of Natural Sciences and Mathematics, Macedonia, 15 halaman. Tersedia; zoliver@iunona.ukim.edu.mk. [21 Januari 2008] Zucker, A.A., et. al. (2007). Increasing Science Learning in Grades 3-8 Using Computers and Probes: Finding From The TEEMSS II Project. Procedings of the NARST 2007 Annual Meeting (New Orleans, LA, United States), 10 halaman. Tersedia : http://teemss.concord.org/. [15 Juni 2008] -------------. (2005). Panduan Pembelajaran IPA Terpadu. Jakarta: Pusat Kurikulum. Balitbang. DepDikNas. 371 Lampiran : 1) Curriculum Vitae A. Identitas Diri 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Nama Lengkap Jabatan Fungsional Jabatan Struktural NIP NIDN Tempat dan Tanggal Lahir Alamat Rumah Nomor Telp/ Faks/ HP Alamat Kantor Nomor Telp/Faks Alamat e-mail Lulusan yang Telah Dihasilkan Mata Kuliah yang Diampu Dr.Insih Wilujeng Lektor (340) Koordinator Prodi Pendidikan Fisika 196712021993032001 0002126703 Madiun, 2 Desember 1967 Margorejo, Tempel, Sleman, Yogyakarta 55552 (0274)440847/(0274)440847/08122741662 Jurusan Pendidikan Fisika, FMIPA, UNY (0274)440847/(0274)440847 insihuny@yahoo.co.id S-1 = + 150 orang; S-2 = 5 orang; S-3 = --- orang. Teknologi Pembelajaran Sains Praktikum Pembelajaran sains Pendidikan Sains Terintegrasi B. Riwayat Pendidikan Nama Perguruan Tinggi Bidang Ilmu Tahun Masuk-Lulus Judul Skripsi/ Thesis/ Desertasi Nama Pembimbing/ Promotor S1 IKIP Yogyakarta Pendidikan Fisika 1986-1991 Pengaruh Penerapan Pendekatan Keterampilan Proses dan Analisis Brown terhadap Prestasi Belajar Fisika Siswa SMA di Kotamadya madiun Drs. Suharyanto, M.Pd Drs. Ali Waris S2 UNESA Surabaya Pendidikan Sains 1996-1999 Pengembangan Model Pembelajaran Reciprocal Teaching pada Pembelajaran Fisika SMA untuk Materi Tektonik Lempeng S3 UPI Bandung Pendidikan IPA 2007-2010 Pengembangan Program Pembelajaran IPA Terintegrasi Guna membekali Kompetensi Pendidik Calon Guru IPA SMP Prof. Drs. Bambang Subali, M.Si. Prof. Dr. Muslimin Ibrahim, M.Pd. Agus Setiawan, Ph.D Prof. Dr. Liliasari, M.Pd. C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir (bukan Skripsi, Tesis, Disertasi No Tahun Judul Penelitian 1 2007 2 2007 Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA SD untuk materi Bumi dan Alam Semesta Sebagai Upaya Peningkatan Pemahaman Siswa tentang Konsep Plate Tectonic Theory Penerapan Outdoor Activities dalam Pembelajaran Fisika di SMA N 2 Bantul Propinsi DIY Tahun 2006 3 2007 Penerapan Perangkat Perkuliahan Inovatif untuk Peningkatan Penguasaan Pendanaan Sumber* UNY Jumlah (juta Rp) 2 (dua) PMPTK 100 (seratus) UNY 12 (Dua belas) 1 No Tahun 4 2008 5 2009 6 2011 Judul Penelitian Keterampilan Proses Sains pada Mahasiswa Pendidikan Kimia dalam mata kuliah Fisika Dasar I The Development of Integrated Service Program for the Students of Physics Teacher Training as the effort in improving the Proffessionalsm in the Teaching Practice in Schools Ketercapaian Pedagogy Content Knowledge Integrated Science Mahasiswa S1 Pendidikan IPA Melalui Pengembangan Program IPA Terintegrasi Pengembangan Assesment of Practical Skill in Sacience and Tecnology unruk meningkatkan literasi sains dan keterampilan praktik siswa Pendanaan Sumber* Jumlah (juta Rp) UNY 12 (Dua belas) DIKTI (Hibah Disertasi) 38 (Tiga puluh delapan) UNY 4 (empat) Tuliskan sumber pendanaan : PDM, SKW, Pemula, Fundamental, Hibah Bersing, Hibah Pekerti, Hibah Pascasarjana, Hikom, Stranas, Kerja sama lur negeri dan publikasi internasional, RAPID, Unggulan Stranas dan sumber lainnya. D. Pengalaman Pengabdian pada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir No Tahun 1 2008 2 3 2008 2008 4 5 2010 2011 6 2011 Judul Pengabdian Kepada Masyarakat Sistem Pembinan Guru Melalui Lesson Study Model Pembinaan Astronomi di Sekolah Teknologi Pembelajaran: Model-model Pembelajaran Efektif dan Inovatif dalam mata pelajaran Sains (Fisika) Konsep Penelitian PTK Pembelajaran Sains Inovatif dan Inspiratif untuk SMA Integrasi Pendidikan Karakter dalam Pembelajaran Sains Pendanaan Sumber* Jumlah (juta Rp) Dinas Pendidikan ------------UNY (A2) PEMDA ------------------------- Sekolah PSBB -------------------------- Sekolah ------------- E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir No 1 2 3 Judul Artikel Ilmiah Kompetensi IPA Terintegrasi Melalui Pendekatan Keterampilan Proses Mahasiswa S1 Pendidikan IPA Pengembangan Program IPA Terintegrasi Menggunakan Pendekatan Inquiry bagi Mahasiswa S1 Pendidikan IPA (Development of Integrated Science Program Using Inquiry Approach for Science Education Undergraduate Student) Membentuk siswa yang memiliki Literasi sains dan Berkarakter melalui Pendekatan Pembelajaran STSE Volume/No/Tahun No.3/November 2010/Tahun XXIX Nama Jurnal Cakrawala Pendidikan (CP) No.1/Juni 2010/Volume 15 Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains (JPMS) Tahun XIII, Nomor 2, Mei 2011 Majalah Ilmiah WUNY 1 F. Pengalaman Penyampaian Makalah secara Oral pada Pertemuan/ Seminar Ilmiah dalam 5 Tahun Terakhir No 1 Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar Seminar Internasional Pendidikan IPA Ke2 UPI Bandung 2 Seminar Nasional Pendidikan IPA 3 Seminar Nasional Pendidikan IPA 4 Seminar Nasional Pendidikan IPA 5 Seminar Internasional Pendidikan IPA Judul Artikel Ilmiah The Development of Integrated Service Program for The Students of Physics Teacher Training as Effort in Improving The Professionalsm in The teaching Practice in School” Peningkatan Ranah Kognitif dan Self Efficacy Calon Guru SD Melalui Integrasi Perangkat Perkuliahan Berbasis Struktur Pembelajaran SEQIP ke dalam Learning Cycle Kompetensi IPA terintegrasi melalui pendekatan STM mahasiswa S1 pendidikan IPA Content and pedagogy Analysis IPA Terintegrasi hasil karya mahasiswa Si pendidikan IPA Integrated Science Competence Using Inquiry Approach of Science Education Undergraduate Student Waktu dan tempat 18 Oktober 2008UPI Bandung UNNES Semarang, 31 Januari 2010 8 Mei 2010 di Pascasarjana UNS Tanggal 14 Mei 2010 di FMIPA UNY Tanggal 30 Oktober 2010 di SPs UPI Yogyakarta, 20 Maret 2012 Dr. Insih Wilujeng, M.Pd. NIP. 196712021993032001 1 CURRICULUM VITAE 1. Nama : Drs. Joko Sudomo, MA. 2. Tempat/Tgl. Lahir : Klaten, 16 Juli 1959. 3. Alamat : Perumahan Mapan Sejahtera UNY Blok A/9, Gondang Legi, Wedomartani, Ngemplak, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. 4. Instansi : Jurdik Fisika, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta (UNY). 5. Riwayat Pendidikan : a. Sarjana Pendidikan Fisika, IKIP Yogyakarta, 1985. b. Master of Arts (MA) in Science Education, Institute of Education, University of London, Inggris, 1996. 6. Pengalaman Mengajar: a. Guru IPA SLTP: 1982 – 1987. b. Staf Pengajar IPA program PGSD FIP Universitas Negeri Yogyakarta: 1992- 2000. c. Dosen Jurusan Pendidikan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta: 1987 – sekarang. d. Dosen Program Studi IPA, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta: 2007 – sekarang. 7. Pengalaman Penelitian: Tahun Judul Penelitian Ketua/ Anggota Tim Sumber Dana 2011 Rekayasa teknologi Sawangan Tradisional Sebagai ”Input Device Audio Organic Growth System” Hemat Energi dalam Pemupukan Daun (Foliar) utnuk Peningkatan Produktivitas Tanaman Pertanian di Daerah Berangin Kencang Angota DIA BERMUTU 2009 Pengaruh Penggunaan Media Animasi dalam Pembelajaran Fisika Dasar terhadap Prestasi Ketua DIA BERMUTU 1 Belajar Mahasiswa di Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY 2009 Pengembangan Teknik Mitigasi dan Manajemen Bencana Alam Gempa Bumi bagi Komunitas SMP di Kabupaten Bantul Yogyakarta Anggota DPPM 8. Pengalaman Akademik/Pelatihan: a. Pelatihan Pengajaran Sains Sekolah Dasar dan Menengah di Tokyo Gakugei University, Jepang: Agustus – Desember 1999. b. Short visit Pengajaran Sains Sekolah Dasar dan Menengah di Manila, Philipina: Agustus 2000. c. Konsultan Peralatan dan Monitoring SEQIP (Science Education Quality Improvement Project): 16 Okt. 2000 – 31 Des. 2002. d. Pelatihan Teknik Moderasi, Thailand: 19 – 23 Mei 2003. e. Konsultan Peralatan dan Monitoring SEQIP (Science Education Quality Improvement Project): 16 Jan. 2003 – 31 Des. 2004. f. Koordinator Projek Disaster Awareness in Primary Schools (DAPS), Jan 2005 – Oktober 2007. g. Koordinator Projek Disaster Awareness for Community, kerjasama GTZ GLG/SEQIP – PT Asuransi MAIPARK dengan Tim Penggerak PKK Kab Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta, Oktober 2007 – April 2008. Yogyakarta, Maret 2012 Drs. Joko Sudomo, MA 1 Curriculum Vitae A. Identitas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Nama, Gelar NIP Tempat dan Tanggal Lahir Jabatan Fungsional Pangkat, Gol/Ruang Mata Kuliah/Bidang Ilmu Prodi / Fakultas Alamat Rumah/HP 9. Kantor : Susilowati, M.Pd. Si. :198306232009122005 : Magelang, 23 Juni 1983 : Tenaga Pengajar : Penata Muda Tk.I, III/b : Pendidikan IPA : Pend. IPA/FMIPA : Perum Puri Margomulyo Asri No. 104 Seyegan, Sleman. : Karangmalang, Depok, Sleman, Yogyakarta, (0274) 586168 Pes. 217, 218, 219 B. Riwayat Pendidikan No Universitas Program Tahun Lulus Bidang Ilmu 1 UNY S1 Pend. Biologi 2006 2 UNY S2 Pend. IPA (Sains) 2009 Sem/Tahun Strata C. Mata kuliah yang diampu: No Mata Kuliah 1 IPA 4 Genap/2010 S1 2 Praktikum IPA 4 Genapl/2010 S1 3 Praktikum Pendidikan IPA Gasal/2011 S1 4. IPA 5 Gasal/2011 S1 6. Praktikum IPA 5 Gasal/2011 S1 D. Pelatihan yang pernah diikuti No 1. Nama Pelatihan/Kursus Pelatihan PEKERTI CPNS Waktu Juli 2010Desember 2010 Tempat P3AI UNY 1 2. Pendidikan dan Pelatihan Prajabatan Gol.III tahun 2006 3-5 November 2010 LPMP Yogyakarta 3. Pelatihan Penggunaan Alat Lab IPA 2010 Hotel Rose In Yogyakarta E. Penelitian dalam jabatan/pangkat terakhir, yang relevan dengan bidang ilmu : Sponsor/ No Judul Penelitian Tahun Peny. Dana 1 Upaya Meningkatkan Kemampuan Merancang Percobaan dan Melaksanakan Percobaan menggunakan Pendekatan Modified Free Inquiry di SMA N 2 Sleman. Mandiri 2006 2 Pelaksanaan Pembelajaran Sains di Sekolah Menengah Pertama Rintisan Bertaraf Internasional Daerah Istimewa Yogyakarta Mandiri 2009 F. Kegiatan dalam Seminar Ilmiah No Nama Kegiatan Tempat Waktu Partisipasi Pemakalah 1. Seminar Nasional Pendidikan IPA Tahun 2010 UNES 2010 2. Seminar Pembelajaran IPA dalam rangka Pengembangan Pendidikan Karakter Auditorium UNY 2010 3. Seminar Nasional Pendidikan IPA AULA Teknik UNY 2009 Peserta 1 4. Seminar Nasional Biologi, Ilmu Lingkungan dan Pembelajarannya FMIPA UNY 2009 G. Pengabdian Kepada Masyarakat dalam jabatan/pangkat terakhir: No Kegiatan Tempat Tahun 1. Pelatihan dan Workshop Pembelajaran MIPA Berbasis Laboratorium Madrasah Mualimin 2009 2. Pelatihan pengembangan Metode Pembelajaran IPA bagi Tutor PKBM Berbasis Pondok Pesantren Jum’at, 18 Juni 2010 Yout Center Mlati Sleman 18-20 Juni 2010 Yogyakarta, 24 Februari 2010 Yang menyatakan, (Susilowati, M.Pd. Si.) NIP. 19830623 200912 2 005 1 2) Pernyataan Kesediaan melaksankan penelitian dari Ketua, Anggota Tim Peneliti PERNYATAAN KESEDIAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN DARI KETUA, DAN ANGGOTA TIM PENELITI Yang bertanda tangan di bawah ini: 1. Nama : Dr. Insih Wilujeng, M.pd 2. Tempat dan Tanggal Lahir : Madiun, Desember 1967 3. Program Studi : Pendidikan Fisika 4. Alamat : Margorejo, tempel, Sleman, Yogyakarta 5552 5. Status Akademik : Golongan IIId/ Lektor 6. Nama Jabatan Struktural : --------Dengan ini, saya menyatakan bersedia untuk ikut serta dalam Tim Peneliti dengan tugas dan waktu sesuai seperti diuraiakan dalam SUSUNAN ORGANISASI, TUGAS DAN PEMBAGIAN WAKTU KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI. Apabila saya tidak memenuhi kesediaan ini, saya bersedia diberhentikan dari keanggotaan Tim Peneliti. Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan (Dr. Insih Wilujeng, M.Pd.) NIP. 196712021993032001 1 PERNYATAAN KESEDIAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN DARI KETUA, DAN ANGGOTA TIM PENELITI Yang bertanda tangan di bawah ini 1. Nama 2. Tempat dan Tanggal Lahir 3. Program Studi 4. Alamat 5. Status Akademik : Drs. Joko Sudomo, m.A : Klaten, 16 Juli 1959 : Pendidikan IPA : Perum mapan Sejahtera A 56 Yogyakarta : Golongan IIIb/Penata Tk 1 Jabatan Lektor 6. Nama Jabatan Struktural : --------Dengan ini, saya menyatakan bersedia untuk ikut serta dalam Tim Peneliti dengan tugas dan waktu sesuai seperti diuraiakan dalam SUSUNAN ORGANISASI, TUGAS DAN PEMBAGIAN WAKTU KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI. Apabila saya tidak memenuhi kesediaan ini, saya bersedia diberhentikan dari keanggotaan Tim Peneliti. Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan (Drs, Joko Sudomo, M.A) NIP. 198307302008122004 1 PERNYATAAN KESEDIAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN DARI KETUA, DAN ANGGOTA TIM PENELITI Yang bertanda tangan di bawah ini 1. Nama : Susilawati, M.Pd. 2. Tempat dan Tanggal Lahir : Magelang, 23 Juni 1983 3. Program Studi : Pendidikan IPA 4. Alamat : Perum Pur Margomulyo Asri No 104 Seyegan 5. Status Akademik : Golongan IIIa/Tenaga Pengajar 6. Nama Jabatan Struktural : --------Dengan ini, saya menyatakan bersedia untuk ikut serta dalam Tim Peneliti dengan tugas dan waktu sesuai seperti diuraiakan dalam SUSUNAN ORGANISASI, TUGAS DAN PEMBAGIAN WAKTU KETUA DAN ANGGOTA TIM PENELITI. Apabila saya tidak memenuhi kesediaan ini, saya bersedia diberhentikan dari keanggotaan Tim Peneliti. Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan (Susilawati, M.Pd.) NIP. 198306232009122005 1 3) Surat Keterangan dari Ketua Jurusan tentang keterlibatan mahasiswa dalam penelitian SURAT KETERANGAN DARI KETUA JURUSAN TENTANG KETERLIBATAN MAHASISWA DALAM PENELITIAN Yang bertanda tangan di bawah ini 1. Nama 2. NIP 3. Jabatan : Dr. Insih Wilujeng, M.Pd : 196712021993032001 : Koordinator Prodi Pendidikan Fisika FMIPA UNY Dengan ini, saya menyatakan bahwa mahasiswa berikut ini: 1. Nama : Ari Gunawan NIM : 093122410341 2. Nama : C. Nulat Panggayuh NIM : 09312241035 Terlibat dalam penelitian yang berjudul ; Model Penelitian Kerjasama Institusi dalam Pemantauan Standar Nasional Pendidikan (SNP) Sebagai Basis Data untuk Pengembangan Grand Design Pendidikan di Wilayah Otonomi Menuju Tercapainya Millenium Development Goals (MDGs). Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan dapat dimanfaatkan sesuai dengan peruntukannya. Yogyakarta, 20 Maret 2012 Yang menyatakan \\\\\ (Dr. Insih Wilujeng, M.Pd.) NIP. 196712021993032001 1