Pengembangan Perangkat Pembelajaran Berbasis Penelitian dengan Pendekatan STEM dalam Meningkatkan Keterampilan Berpikir Generalisasi Mahasiswa dalam Menyelesaikan Masalah Pewarnaan Graceful

Abstract

Pengembangan Perangkat Pembelajaran Berbasis Penelitian dengan Pendekatan STEM dalam Meningkatkan Keterampilan Generalisasi Mahasiswa Dalam Menyelesaikan Masalah Pewarnaan Graceful. Muhammad Lutfi Asy’ari, 200220101008; 2022; 90 halaman; Program Studi Magister Pendidikan Matematika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Jember. Salah satu bagaian terpenting dalam berpikir matematis adalah menalar dalam menarik kesimpulan. Mahasiswa akan lebih mudah berpikir secara matematis dengan cara melatih kemampuan menalar dalam menarik kesimpulan. Dalam proses berpikir, siswa menggabungkan apa yang telah mereka pelajari dengan apa yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Dalam menalar mahasiswa harus menguasai keterampilan generalisasi. Menggeneralisasi adalah bagian dari penalaran induktif matematik, yaitu kemampuan mahasiswa dalam menarik sebuah kesimpulan dari sekumpulan asumsi yang bersifat khusus menjadi kesimpulan yang lebih umum. Sangat sesuai dengan arah pembelajaran teori graf, mahasiswa harus menguasai keterampilan generalisasi untuk mengungkap pola-pola yang terdapat dalam graf. Dengan cara membiasakan diri terhadap graf-graf yang sudah diteliti sebelumnya, sehingga mahasiswa akan lebih mudah mengembangkan keterampilan generalisasi. Model yang cenderung dapat mengembangkan keterampilan generalisasi mahasiswa adalah model research based learning (RBL). Penerapan RBL pada materi teori graf dinilai relevan karena konten materi ini terus menerus mengalami perkembangan berdasarkan hasil-hasil riset teori graf. Pengembangan perangkat model RBL bisa didukung dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) untuk lebih mempermudah mahasiswa mengembangakan keterampilan generalisasi. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis sintaksis RBL-STEM dalam permasalahan penempatan mesin ATM. Kemudian mendeskripsikan proses dan menganalisis hasil pengembangan perangkat pembelajaran berbasis penelitian dengan pendekatan STEM dalam masalah pewarnaan graceful yang valid, praktis, dan efektif. Selanjutnya mengetahui pengaruh penggunaan perangkat pembelajaran berbasis penelitian dengan pendektan STEM terhadap kemampuan keterampilan generalisasi mahasiswa dalam menyelesaikan masalah pewarnaan graceful. Kemudian untuk mengetahui potret fase keterampilan generalisasi mahasiswa pada kajian pewarnaan graceful. Yang terakhir yaitu menghasilkan monograf dalam kajian pewarnaan graceful. Penelitian ini merupakan jenis penelitian kombinasi atau mixed method, yaitu penelitian kualitatif dan kuantitatif. Dalam penelitian ini yang dikembangkan adalah perangkat pembelajaran berbasis penelitian dengan pendekatan STEM dalam meningkatkan keterampilan generalisasi mahasiswa. Dan mengacu pada model pengembangan model 4-D Thiagarajan yang terdiri dari empat tahapan yaitu tahap pendefinisian, tahap perancangan, tahap pengembangan, dan tahap penyebaran. Teknik analisis data yang dilakukan bertujuan mengukur kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan perangkat pembelajaran yang telah dikembangkan. Dari hasil validasi perangkat pembelajaran RTM, LKM, dan tes pada penelitian ini adalah valid dengan memperoleh nilai rata-rata 𝑉𝑎≥3,652 untuk setiap perangkat pembelajaran dan instrumen. Dari hasil lembar kepraktisan model pembelajaran yang dinilai oleh pengamat, menghasilkan bahwa model pembelajaran berbasis masalah yang digunakan sangat mudah digunakan dalam kelas. Hal ini berarti bahwa model pembelajaran yang digunakan praktis. Dari hasil data obervasi aktivitas mahasiswa pada pertemuan pertama mencapai nilai 𝑃𝑠=87,4% dan pada pertemuan kedua mencapai 𝑃𝑠=95% dengan kriteria sangat aktif. Dan angket respon mahasiswa yang telah memberikan 90% respon positif, serta ketuntasan hasil tes mahasiswa menunjukkan adanya peningkatan dari nilai pre-tes dan post-tes, berdasarkan paired t-test tersebut menghasilkan 𝑝−𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒<0,05, maka dapat disimpulkan bahwa ada peningkatan dari pre-tes ke hasil post-tes, dan perangkat pembelajaran dikatakan efektif. Dari analisis data post-tes terlihat bahwa terdapat perbedaan antara kelas kontrol yang menggunakan RBL dan kelas eksperimen yang menggunakan RBL-STEM. Dibuktikan dengan uji-t yang menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara kedua kelas, dan rata-rata kelas eksperimen lebih tinggi dari pada kelas kontrol. Berdasarkan hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa perangkat pembelajaran berbasis penelitian dengan pendekatan STEM berpengaruh lebih besar terhadap keterampilan generalisasi mahasiswa. Potret fase yang dihasilkan merupakan potret fase dari mahasiswa tingkat keterampilan generalisasi tinggi, sedang dan rendah. Dari hasil potret fase ketiga mahasiswa tersebut setiap kategori keterampilan generalisasi mempunyai alur berpikit yang berbeda-beda dan unik. Monograf yang dihasilkan pada penelitian ini berupa buku yang berisi definisi dan teorema yang berhubungan dengan pewarnaan graceful. Selain itu, terdapat teorema hasil penelitian peneliti tentang pewarnaan graceful beserta pembuktiannya.