Pengembangan Perangkat Pembelajaran Matematika Berbasis Riset dengan Pendekatan STEM dalam Meningkatkan Keterampilan Metakognisi Mahasiswa Menyelesaikan Masalah Himpunan Dominasi Efisien Pembeda

Abstract

Salah satu reformasi pendidikan dalam beberapa tahun terakhir adalah STEM. Terdapat empat elemen dalam STEM yaitu sains, teknologi, teknik, dan matematika. Setiap elemen STEM memiliki karakteristik unik yang membedakan keempat elemen tersebut. Proses pembelajaran dapat lebih bermakna jika keempat elemen STEM diintegrasikan ke dalam proses pembelajaran. Pembelajaran berbasis riset adalah model pembelajaran dimana siswa melakukan eksperimen atau penelitian dalam pembelajarannya. Metakognisi mengacu pada bagaimana siswa mempertanyakan dan memikirkan kembali kebenaran yang mereka dapatkan dan membangun kembali langkah-langkah atau alur pemahaman yang berkaitan dengan sesuatu dalam pikiran mereka. Terdapat tiga tahapan dalam keterampilan metakognisi, yaitu perencanaan, pemantauan, dan evaluasi. Menurut Laurens, terdapat enam level keterampilan metakognisi: tacit use, aware use, semistrategic use, strategic use, semireflective use, dan reflective use. Cabang matematika yang dipilih dalam penelitian ini adalah teori graf khususnya himpunan dominasi efisien pembeda. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis keterampilan metakognisi mahasiswa yang menggunakan perangkat pembelajaran berbasis riset dengan pendekatan STEM. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode campuran. Subyek penelitian ini adalah mahasiswa pendidikan matematika Universitas Jember. Proses pengembangan perangkat pembelajaran menggunakan tahapan 4-D Thiagarajan meliputi tahapan pendefinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran. Hasil dari proses pengembangan perangkat pembelajaran adalah didapatkannya perangkat pembelajaran yang valid, praktis, dan efektif. Jumlah mahasiswa dalam kelas kontrol dan eksperimen adalah 25. Instrumen pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini antara lain tes keterampilan metakognisi, lembar observasi, dan lembar wawancara. 1,054e-07 < 0,05. Hal ini berarti terdapat perbedaan rata-rata nilai post test antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Terdapat perbedaan nilai keterampilan metakognisi yang signifikan antara mahasiswa di kelas kontrol dan kelas eksperimen. Terdapat sejumlah 8 mahasiswa yang termasuk kategori level strategic use dengan persentase 32%, 16 mahasiswa yang termasuk kategori level semireflective use dengan persentase 64% dan satu mahasiswa yang termasuk kategori level reflective use dengan persentase 4%. Dengan demikian, kesimpulan yang bisa ditarik adalah bahwa penggunaan perangkat pembelajaran berbasis riset dengan pendekatan STEM yang telah dikembangkan mampu lebih meningkatkan keterampilan metakognisi mahasiswa dibandingkan penggunaan perangkat pembelajaran biasa.