PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN DISCOVERY LEARNING DALAM PEMBELAJARAN IPA PADA MATERI DINAMIKA PARTIKEL UNTUK SISWA SMP

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN DISCOVERY  LEARNING  DALAM PEMBELAJARAN IPA PADA MATERI DINAMIKA PARTIKEL UNTUK SISWA SMP

Deni Irawan

Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Jember

Surel: deniira12@gmail.com (150210102021)

Abstrak: Artikel ini dilatarbelakangi oleh rendahnya hasil belajar siswa SMP dalam memahami materi dinamika partikel untuk menentukan contoh dari kasus-kasus yang ada di materi dinamika partikel. Sehingga terlihat bahwa kemampuan siswa dalam memahami materi dinamika partikel masih minim. Hal ini disebabkan oleh guru kurang melibatkan siswa dalam kegiatan belajar mengajar. Untuk mengatasi permasalahan tersebut dilakukanlah upaya dengan menerapkan suatu model pembelajaran yaitu discovery learning dimana siswa diberikan kesempatan untuk menemukan konsep sendiri dan melakukan penemuan dalam proses pembelajaran, sedangkan guru berperan memberikan bimbingan. Dari hasil penelitian, dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan hasil belajar siswa dinilai dari aspek pengetahuan setiap siklus yaitu, 67,04 untuk siklus I menjadi 73,93 untuk siklus II dan 79,13 untuk siklus III. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pelaksanaan pembelajaran dengan menerapkan model pembelajaran discovery learning dapat meningkatkan aktivitas dan hasil belajar fisika siswa pada materi gerak lurus serta hukum newton dan penerapannya.

Kata-kata kunci: Dinamika partikel, Discovery learning, Hukum newton.

PENDAHULUAN

Sebagian siswa beranggapan bahwa pelajaran fisika itu sangat sulit. Hal ini di karenakan fisika tidak cukup dengan hanya memahami rumus-rumusnya tapi juga harus memahami konsep yang dikandungnya. Masalah yang terjadi di lapangan adalah pelajaran fisika hanya diajarkan dengan memberikan rumus-rumus matematika, sehingga terjadi kecenderungan untuk menghafal rumus-rumus dan menggunakannya dalam menyelesaikan soal-soal tanpa memahami konsep yang relevan.

Pemecahan masalah atau soal merupakan aspek penerapan konsep-konsep fisika yang diperoleh melalui proses belajar. Kebutuhan pemecahan masalah muncul ketika seseorang ingin mencapai tujuan yang diinginkan. Soal fisika pada umumnya merupakan tugas yang meminta seseorang melakukan serentetan tindakan yang membawanya dari kondisi awal menuju ke kondisi akhir yang diinginkan. Langkah-langkah tindakan yang teridentifikasi dengan baik akan menghasilkan solusi atau penyelesaian soal.

Mengetahui pemahaman konsep oleh mahasiswa pada suatu materi, ini berarti kita mengetahui sejauh mana tingkat pengetahuan atau struktur kognitif mahasiswa pada suatu konsep yang telah diajarkan sebelumnya dan pengetahuan mereka bedasarkan pengalaman mereka. Pengamatan yang tidak lengkap dan teliti dapat menyebabkan kesimpulan yang salah dan miskonsepsi.

Pembelajaran IPA menekankan pada pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar siswa mampu memahami alam sekitar melalui proses “mencaritahu” dan “berbuat”, sehingga akan membantu siswa untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam. Hakikatnya belajar IPA bukan hanya sekedar menghafal konsep tetapi siswa berusaha untuk menemukan konsep, sehingga dalam pembelajarannya guru tidak hanya mentransfer pengetahuannya secara informatif saja tetapi mengajak siswa agar terlibat secara langsung (Trianto, 2010:152 dalam Wahjudi, 2015:32).

Fisika ditempatkan sebagai salah satu mata cabang sains yang mempelajari fenomena dan gejala alam yang sering terjadi dalam kehidupan sehari hari, salah satunya yaitu dalam materi dinamika partikel.

Hosnan (2014:82) dalam Wahjudi (2015:32) mengemukakan bahwa “discovery adalah suatu model untuk mengembangkan cara belajar aktif dengan menemukan sendiri, menyelidiki sendiri, maka hasil yang diperoleh akan setia dan tahan lama dalam ingatan.”

Dinamika partikel itu sendiri merupakan salah satu materi yang mempersyaratkan peserta didik memiliki kemampuan memahami diagram bebas gaya dan Hukum Newton sebelum mencapai kompetensi dasar yang hendak dicapai. Hal ini dikarenakan setelah pembelajaran dilakukan, peserta didik diharapkan mampu menerapkan Hukum Newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk permasalahan gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan dalam kehidupan sehari-hari.

Berdasarkan hasil observasi di sekolah Metro Jaya selama pembelajaran IPA diperoleh informasi bahwa guru belum optimal dalam penggunaan variasi model pembelajaran yang melatih siswa belajar secara mandiri untuk menemukan suatu konsep ataupun prinsip. Ketika pembelajaran, guru menjelaskan hanya sebatas materi dan sedikit proses karena cara pengajaran yang dilakukan masih terpaku pada buku pelajaran. Ketersediaan media, alat peraga sudah cukup lengkap, tetapi frekuensi penggunaanya belum optimal.

Berdasarkan uraian di atas maka dilakukan tindakan penerapan model pembelajaran discovery learning dengan tujuan meningkatkan hasil belajar.

PEMBAHASAN

Dinamika partikel merupakan cabang mekanika yang mempelajari tentang gerak suatu partikel dengan meninjau penyebab geraknya. Dalam jenjang SMP dinamika pertikel lebih mendalami konsep yaitu pada materi gaya dan hukum newton. Hukum fisika tentang gaya dinyatakan oleh hukum I, II, III Newton yang di kemukaan oleh Issac Newton (1642-1727). Adapun hukum-hukum tersebut antara lain:

a.       Hukum I Newton, menyatakan bahwa “bila suatu benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan yang konstan akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan kecuali ada gaya eksternal yang mempengaruhi pada benda tersebut”. Sehingga dapat dituliskan dengan .

b.      Hukum II Newton, menyatakan bahwa “jika suatu benda mendapat suatu gaya maka gaya tersebut sebanding dengan laju  perubahan momentum liniernya”. Sehingga dapat dituliskan dengan .

c.       Hukum III Newton, menyatakan bahwa “sistem terisolasi yang melibatkan 2 benda maka gaya aksi (F_aksi) oleh benda 1 sama besar dan berlawanan arah dengan gaya reaksi (F_reaksi) oleh benda 2”. Sehingga dapat dituliskan F_{aksi =} F_reaksi  (Jati, 2008:69-72).

Contoh penerapan dinamika partikel dalam kehidupan sehari-hari yaitu misalkan pada hukum I Newton yaitu benda – benda angkasa yang melayang karena tidak beriteraksi dengan benda apapun disekitarya sehigga keadaa gerak dari benda itu selalu stasioner. Contoh pada hukum II Newton yaitu roket. Roket walaupun bergerak pada kecepatan tetap, namun massa bahan bakarya berkurang terhadap waktu. Contoh peristiwa yang mengacu hukum III Newton adalah seseorang yang mendorong dinding dan dinding tetap berdiri kokoh. Pada peristiwa ini yang merupakan sistem terisolasi adalah orang dan dinding, sedangkan pemberi gaya aksi (oleh orang) dan gaya reaksi (oleh dinding) yang tetap kokoh berdiri. Semakin besar gaya aksi diberikan oleh orang maka akan menyebabkan semakin besar pula gaya reaksi oleh dinding (Yanti, 2009).

Amin (2013) mengatakan bahwa “Pemahaman tentang  diagram  bebas  gaya  dan  Hukum  Newton dapat  memudahkan  peserta  didik  dalam  melakukan analisis terhadap suatu permasalahan gerak  yang  ada dalam  kehidupan  sehari-hari.”  Namun  studi  litelatur mengungkapkan  bahwa  peserta  didik  masih mengalami prekonsepsi dan miskonsepsi terhadap dua hal  tersebut.

Kemampuan memahami penerapan metode discovery yang diukur dalam artikel ini adalah kemampuan memahami (understand) yang ada pada proses kognitif. Dikarenakan penelitian ini bertujuan untuk menentukan kemampuan memahami siswa maka hasil penelitian berupa persentase siswa yang menjawab benar pada tiap proses kognitif.

Tabel 1  Presentase Siswa yang Menjawab Benar dalam Lima Proses Kognitif yang Ada pada Kemampuan Memahami Materi Dinamika Partikel.

Proses Kognitif	Jumlah Soal	Presentase Siswa yang menjawab benar
Menafsirkan	6	56,2 %
Mencontohkan	6	31,5 %
Menginferensi	6	53,7 %
Membandingkan	6	48,6 %
Menjelaskan	6	65,67 %

Sumber: Novitasari (2016).

Berdasarkan tabel 1, dapat dilihat bahwa presentase siswa yang menjawab benar yang paling rendah dibanding lainnya adalah presetase proses kognitif mencontohkan. Siswa belum terbiasa untuk menentukan contoh dari kasus-kasus yang ada di materi Dinamika Partikel. Salah satu contoh soal dari proses kognitif mencontohkan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Contoh Soal Proses Kognitif Mencontohkan Peristiwa yang Dikaji dari Segi Hukum III Newton (Novitasari, 2016)

Novitasari (2016) mengatakan bahwa “Jumlah siswa yang menjawab benar pada soal yang dilihat pada Gambar 1 sebanyak 37 orang  dari  101 siswa  yang  dilakukan  tes  kemampuan  memahami. Terlihat  bahwa  siswa  kemampuan  dalam  memahami materi Dinamika  Partikel  masih  minim.” Mestinya pembelajaran di sekolah lebih diarahkan ke pembelajaran yang meningkat pemahaman dan rasa ingin tahu siswa.

Belajar dengan model discovery learning mengarahkan siswa agar dapat belajar secara mandiri untuk menggunakan keterampilan yang dimilikinya, melatih siswa berpikir kritis analitis dengan mengintegrasikan pengetahuan yang telah dimiliki sebelumnya untuk membangun pengetahuan yang baru melalui kegiatan penyelidikan yang kemudian akan menanamkan sikap pada diri siswa. Hasil belajar yang diperoleh tidak hanya sebatas pengetahuan saja tapi juga dapat mengembangkan keterampilan dan menanamkan sikap secara seimbang (Ningsih et al., 2015).

Langkah-langkah yang ditempuh guru dalam melaksanakan model discovery learning adalah sebagai berikut: (1) indetifikasi kebutuhan siswa, (2) seleksi pendahuluan terhadap prinsip-prinsip, pengertian konsep dan generalisasi yang dipelajari, (3) seleksi bahan, dan problem / tugas-tugas, (4) membantu memperjelas tugas / problem yang akan dipelajari dan peranan masing siswa, (5) mempersiapkan setting kelas dan alat-alat yang diperlukan, (6) mengecek pemahaman siswa terhadap masalah yang akan dipecahkan dan tugas-tugas siswa, (7) memberi kesempatan pada siswa untuk melakukan penemuan, (8) membantu siswa dengan informasi / data, jika diperlukan siswa, (9) memimpin analisis sendiri (self analysis) dengan pertanyaan yang mengarahkan dan mengidentifikasi proses, (10) merangsang terjadinya interaksi antar siswa yang bergiat dalam proses penemuan, (11) memuji dan membesarkan siswa yang bergiat dalam proses penemuan, (12) Membantu siswa merumuskan prinsip-prinsip dan generalisasi atas hasil penemuannya (Suryosubroto, 2002:29).

Hasil penelitian Megasari (2014:12) Discovery Learning pada materi gerak lurus dengan kecepatan dan percepatan konstan serta hukum newton dan penerapannnya dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada aspek pengetahuan. Peningkatan rata-rata persentase hasil. Hasil belajar siswa dinilai dari aspek pengetahuan setiap siklus yaitu, 67,04 dengan jumlah siswa yang berhasil 10 orang (32,26 %) untuk siklus I menjadi 73,93 dengan siswa yang berhasil 19 orang (59,37%) untuk siklus II dan 79,13 dengan siswa yang berhasil 27 orang (84,3%) untuk siklus III.

Grafik 1 Hasil Belajar Siswa pada Aspek Pengetahuan (Megasari, 2014)

Berdasarkan hasil penelitian tindakan kelas yang telah dilaksanakan dengan menerapkan model pembelajaran discovery dapat meningkatkan aktivitas siswa, hal ini dapat dilihat dari rata-rata presentase hasil belajar fisika pada materi gerak lurus serta hukum newton dan penerapannya.

           

SIMPULAN

Dari uraian hasil dan pembahasan pada artikel ini dapat disimpulkan bahwa kelas yang telah dilaksanakan penelitian dengan menerapkan model pembelajaran discovery dapat dilihat dari rata-rata presentase pada siklus siklus I adalah 67,23%, siklus II 78,99%, dan siklus III 88,40%. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pelaksanaan pembelajaran dengan menerapkan model pembelajaran discovery learning dapat meningkatkan aktivitas dan hasil belajar fisika siswa pada materi gerak lurus serta hukum newton dan penerapannya.

DAFTAR RUJUKAN

Amin, W. H., et al. 2013. Analisis Koherensi Konsep Hukum Newton Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 5 Palu. Jurnal Pendidikan Tadulako (JPFT), 3(2).

Jati, Bambang M.E., dan Priyambodo, T.K. 2008. Fisika Dasar. Yogyakarta: Andi.

Megasari, Fitri, et al.  Penerapan Model Discovery Learning alam Upaya Meningkakan Aktivitas Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X MIA 5 SMA Negeri Muaro Jambi. Jambi: Universitas Jambi.

Ningsih, Nurlitasari, et al. 2015. Peningkatan Hasil Belajar IPA Melalui Model Dicovery Learning dengan Metode Inkuiri (Jurnal Skripsi). Bandar  Lampung: Universitas Lampung.

Novitasari. 2016. Profil Kemampuan Memahami Materi Dinamika Partikel pada Siswa SMA Kelas X. P-ISSN 23339-0654. Bandung: UPI.

Suryosubroto, B. 2002. Proses Belajar Mengajar di Sekolah. Jakarta: Rineka Cipta.

Wahjudi, Eko. 2015. Penerapan Discovery Learning Dalam Pembelajaran IPA sebagai Upaya untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Kelas IX-I di SMP Negeri 1 Kalianget. Jurnal Lentera Sains (Lensa), 5(1). 31-39.

Yanti. 2009. Peningkatan Penguasaan Konsep Fisika Siswa Melalui Permainan  Bernuansa Nilai. Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah.

atau 

https://drive.google.com/file/d/0B2T5jBeMvOSgYnZYMUpOX1NGZlk/view?usp=sharing