Pengembangan Modul IPA Berbasis STEM untuk Meningkatkan Keterampilan Pemecahan Masalah Bagi Siswa SMP

Abstract

Pemecahan masalah merupakan sebuah keterampilan yang dimiliki oleh individu ataupun peserta didik yang didasarkan dari pengalamannya dalam menemukan solusi atas permasalahan yang terjadi. Keterampilan pemecahan masalah sangat penting bagi siswa SMP, sebab pemecahan masalah dapat mengintegrasikan konsep serta pengetahuan yang telah dipelajari oleh siswa dengan pengetahuan yang baru dipelajarinya. Fakta dilapangan menyatakan bahwa keterampilan pemecahan masalah masih tergolong rendah, hal ini ditunjukkan dengan adanya evaluasi Program for International Student Assessment (PISA) pada tahun 2018 yang menyatakan bahwa terjadi penurunan prestasi ilmiah dengan skor 396 dan bearada pada ranking 71 dari 79 negara. Salah satu aspek penilaian PISA 2018 ialah mengukur keterampilan pemecahan masalah bagi siswa yang berhubungan sains. IPA adalah mata pelajaran yang sering dianggap sulit bagi siswa SMP. Rendahnya minat siswa dalam belajar IPA berdampak buruk pada keterampilan pemecahan masalah bagi siswa. Selain itu, masih banyak guru IPA yang mengajar dengan metode kuno. Ketidaktepatan guru dalam memilih metode pembelajaran menyebabkan siswa menjadi malas untuk belajar IPA. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (Research and Development) yang memiliki tujuan untuk menghasilkan sebuah produk bahan ajar IPA yakni modul IPA berbasis STEM materi suhu, kalor dan pemuaian untuk meningkatkan keterampilan pemecahan masalah bagi siswa SMP yang valid, praktis, dan efektif. Model pengembangan yang diterapkan dalam penelitian adalah model pengembagan ADDIE yang terdiri dari lima tahapan, diantaranya analisis, desain, pengembangan, implementasi, serta evaluasi. Teknik analisis data yang diterapkan yaitu validasi modul IPA berbasis STEM dan validasi modul ajar kurikulum merdeka menggunakan lembar validasi, kepraktisan modul IPA berbasis STEM menggunakan lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran dan angket respon siswa, serta uji keefektifan modul IPA berbasis STEM menggunakan uji N- gain dari penialaian pretest dan posttest. Hasil dari validitas modul IPA berbasis STEM dengan menggunakan instrumen lembar validasi dari perhitungan rata-rata tiga validator menunjukkan bahwa presentase validitas sebesar 87% dengan kriteria sangat valid. Sementara hasil validitas modul ajar suhu, kalor dan pemuaian dengan menggunakan instrumen lembar validasi dari perhitungan rata-rata tiga validator menunjukkan bahwa persentase validitas sebesar 92,5% dengan kategori sangat valid. Hasil dari kepraktisan modul IPA berbasis STEM dengan menggunakan instrumen lembar observasi keterlaksanaan dilakukan oleh tiga orang observer memperoleh nilai rata- rata 90,09% dengan kriteria sangat praktis sehingga dapat dinyatakan terlaksana dengan baik. Hasil efektivitas modul IPA berbasis STEM dilihat dari rata-rata pre- test dan post-test yang menggunakan indikator keterampilan pemecahan masalah menunjukkan peningkatan dengan nilai N-gain sebesar 0,56 yang termasuk dalam kriteria sedang, artinya setelah menggunakan produk yang dikembangkan siswa mengalami peningkatan keterampilan pemecahan masalah. Efektivitas produk yang dikembangkan juga ditentukan dari angket respon siswa terhadap modul IPA berbasis STEM mendapat respon yang positif dengan nilai sebesar 89,03% masuk ke dalam kategori sangat baik.Berdasarkan hasil data penelitian yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa modul IPA berbasis STEM materi suhu, kalor dan pemuaian untuk meningkatkan keterampilan pemecahan masalah bagi siswa SMP telah valid, praktis, dan efektif sehingga layak untuk digunakan dalam pembelajaran sebagai bahan ajar.