Pengembangan E-Modul IPA Berbasis Google Sites dan Virtual Laboratory untuk Meningkatkan Penguasaan HOTS dan Keterampilan Berpikir Komputasional Siswa SMP

Abstract

Penguasaan Higher Order Thinking Skills (HOTS), dan keterampilan Computational Thinking (CT) merupakan kompetensi penting bagi siswa dalam menghadapi tantangan abad ke-21. Namun, berbagai penelitian menunjukkan bahwa siswa SMP masih mengalami kesulitan dalam ketiga aspek tersebut, terutama pada kemampuan dekomposisi, abstraksi, dan algoritma. Hal ini diperburuk oleh kurangnya inovasi media pembelajaran, minimnya latihan soal berorientasi HOTS, serta rendahnya pemanfaatan teknologi seperti Google Sites dan virtual laboratory dalam pembelajaran IPA. Padahal, berpikir komputasional dan HOTS sangat diperlukan untuk mengembangkan kemampuan pemecahan masalah, kreativitas, dan literasi digital siswa. Beberapa hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa e-modul berbasis Google Sites dan penggunaan virtual laboratory efektif meningkatkan pemahaman konsep, kemandirian belajar, dan keterampilan berpikir siswa. Kondisi ini menunjukkan perlunya pengembangan media pembelajaran digital yang lebih inovatif, relevan, dan sesuai perkembangan kognitif siswa SMP. Berdasarkan kondisi tersebut, peneliti ingin mengembangan e-modul IPA berbasis Google Sites dan virtual laboratory untuk meningkatkan penguasaan HOTS serta keterampilan berpikir komputasional siswa SMP. Penelitian ini bertujuan mengkaji kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan e-modul yang dikembangkan. Adapun manfaat penelitian mencakup peningkatan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah IPA, menjadi referensi bagi program studi dan sekolah dalam pengembangan perangkat pembelajaran berbasis teknologi, serta membantu guru mengintegrasikan HOTS dan berpikir komputasional sesuai tuntutan Kurikulum Merdeka. Dengan demikian, penelitian ini diharapkan dapat mendukung terciptanya pembelajaran IPA yang lebih inovatif, bermakna, dan relevan dengan kebutuhan perkembangan peserta didik di era digital.

vii

Metode yang digunakan adalah penelitian dan pengembangan (R&D) dengan model Nieveen yang terdiri atas tiga tahap utama: penelitian pendahuluan, pengembangan prototipe, dan penilaian produk. Prosedur penelitian dilakukan secara bertahap mulai dari studi pendahuluan, penyusunan produk awal, validasi ahli, uji coba terbatas, revisi, uji lapangan, revisi lanjutan, uji kelayakan, hingga tahap diseminasi. Data penelitian dikumpulkan melalui wawancara, observasi, angket, lembar validasi, serta tes pre-test dan post-test untuk mengukur penguasaan HOTS dan keterampilan berpikir komputasional siswa. Penelitian ini menggunakan instrumen e-modul, lembar aktivitas, tes penguasaan HOTS, perencanaan pembelajaran, dan tes keterampilan berpikir komputasional. Analisis data dilakukan melalui uji kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan produk. Validitas dinilai berdasarkan persentase hasil penilaian ahli, kepraktisan diperoleh dari respon siswa, dan keefektifan dianalisis menggunakan nilai N-gain hasil pre-test dan post-test sesuai kategori Hake (1998). Seluruh tahapan ini bertujuan menghasilkan e-modul yang valid, praktis, dan efektif untuk meningkatkan penguasaan HOTS serta keterampilan berpikir komputasional siswa SMP. Hasil penelitian menunjukkan bahwa e-modul sudah memenuhi kriteria sangat valid, sangat praktis, dan efektif dalam meningkatkan kualitas pembelajaran IPA di SMP. Validitas e-modul mencapai 98,04%, kepraktisan berdasarkan respon siswa sebesar 90,22%, serta keefektifan peningkatan HOTS dengan N-gain 0,74 dan keterampilan berpikir komputasional dengan N-gain 0,75, keduanya berada pada kategori tinggi. Dengan demikian e-modul IPA yang dikembangkan dinyatakan layak digunakan karena telah memenuhi aspek validitas, kepraktisan, dan efektivitas dalam mendukung peningkatan mutu pembelajaran IPA di tingkat SMP. Selain itu, efektivitas e-modul terlihat dari peningkatan kemampuan berpikir tingkat tinggi (HOTS) dengan nilai N-gain sebesar 0,74 yang berada pada kategori tinggi dan peningkatan keterampilan berpikir komputasional peserta didik yang signifikan dengan nilai N-gain sebesar 0,75 pada kategori tinggi.