Pengembangan E-Modul Pembelajaran Berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic) Materi Usaha dan Energi untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar Fisika Pada Siswa SMA

Abstract

Keterampilan berpikir kritis merupakan salah satu tuntutan dalam pembelajaran abad 21. Oleh karena itu, melatih siswa untuk berpikir kritis sangat dibutuhkan dalam proses pembelajaran agar siswa dapat menghadapi dan menjawab tantangan zaman masa depan. Salah satu pendekatan pembelajaran yang dapat diimplementasikan untuk melatihkan keterampilan berpikir kritis peserta didik adalah pendekatan STEM (Science, Tecnology, Engineering, and Mathematic). Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut yaitu dengan memanfaatkan bahan ajar interaktif yang bisa digunakan dengan mudah. Pengembangan modul berbasis teknologi terkini yang dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik menjadi sangat penting. Modul yang dimaksud salah satunya dapat berbetuk modul elektronik atau e-modul. E-Modul pembelajaran dapat dikembangkan dengan memuat pendekatan yang dirasa signifikan untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghasilkan produk berupa e-modul pembelajaran berbaisis STEM materi usaha dan energi untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan hasil belajar fisika siswa SMA. Penelitian ini adalah penelitian pengembangan. Desain model pengembangan yang digunakan adalah model pengembangan 4-D, yang terdiri dari empat tahap Define, Design, Develop, dan Disseminate. Metode yang digunakan purposive sampling area yang menggunakan sekolah yaitu SMAN 3 Jember untuk uji kelompok kecil dan uji kelompok besar, sedangkan untuk sekolah penyebaran yaitu SMAN Mumbulsari dan SMAN Jenggawah. Subjek uji coba yaitu siswa kelas X SMA tahun pelajaran 2023/2024.Hasil penelitian yang didapatkan yaitu, E-modul pembelajaran berbasis STEM dan perangkatnya (Alur Tujuan Pembelajaran (ATP), Modul Ajar, LKPD dan Lembar soal pretest-posttest) dinyatakan valid berdasarkan skor validasi yang diberikan oleh 3 validator ahli dan 1 validator pengguna, dengan rerata skor validasi e-modul pembelajaran sebesar 88,89%, rerata validasi ATP sebesar 87,45%, rerata validasi Modul Ajar sebesar 90,66%, rerata validasi LKPD sebesar 94,17%, dan rerata validasi lembar soal pretest-posttest sebesar 88,96%. Keseluruhan rerata skor validasi dapat dikategorikan sangat valid. E-modul pembelajaran berbasis STEM yang dikembangkan dinyatakan praktis berdasarkan skor keterlaksanaan pembelajaran dan respon peserta didik pada uji kelompok kecil, uji kelompok besar, dan uji coba sekolah diseminasi, dengan rerata skor keterlaksanaan pembelajaran uji coba kelas kecil sebesar 87,78%, rerata skor keterlaksanaan pembelajaran uji coba kelas besar sebesar 91,53%, dan rerata skor keterlaksanaan pembelajaran uji coba sekolah diseminasi sebesar 89,79%. Keseluruhan rerata skor keterlaksanaan pembelajaran berada pada kategori sangat praktis. Sedangkan rerata skor respon siswa uji kelompok kecil sebesar 88,92%, rerata skor respon siswa uji kelompok besar sebesar 85,74%, dan rerata skor respon siswa uji coba sekolah diseminasi sebesar 88,04%. Keseluruhan rerata skor respon siswa berada pada kategori sangat praktis. E-modul pembelajaran berbasis STEM yang dikembangkan dinyatakan efektif berdasarkan nilai N-gain keterampilan berpikir kritis dan hasil belajar yang diperoleh yaitu dengan rerata nilai N-gain keterampilan berpikir kritis sebesar 0,68 dalam kategori sedang, hasil belajar sebesar 0,71 dalam kategori tinggi pada uji kelompok kecil; rerata nilai N-gain keterampilan berpikir kritis sebesar 0,72 dalam kategori tinggi, hasil belajar sebesar 0,75 dalam kategori tinggi pada uji kelompok besar; dan rerata nilai N-gain keterampilan berpikir kritis sebesar 0,65 dalam kategori sedang, hasil belajar sebesar 0,71 dalam kategori tinggi pada uji coba sekolah diseminasi. Keseluruhan rerata nilai N-gain berada pada kategori tinggi. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa e-modul pembelajaran berbasis STEM sangat bermanfaat untuk meningkatkan katerampilan berpikir kritis dan hasil belajar siswa SMA kelas X serta dinyatakan valid, praktis dan efektif untuk digunakan dalam proses pembelajaran fisika.