REMEDIASI MISKONSEPSI IPA

REMEDIASI MISKONSEPSI IPA MATERI KELISTRIKAN  SEKOLAH DASAR

MENGGUNAKAN  STRATEGI POE  BERBANTUAN MEDIA SIMULASI

PHYSICS EDUCATION  TECHNOLOGY (PhET)

Salah satu kompetensi dasar pada mata pelajaran IPA sekolah dasar yang harus  dikuasai   siswa   yaitu   menyajikan   informasi   tentang  perpindahan   dan perubahan energi listrik. Materi kelistrikan di sekolah dasar merupakan salah satu materi   abstrak  karena  siswa   tidak   benar-benar  bisa   melihat   listrik   secara langsung,  siswa  hanya  dapat  mengamati  efek  yang  ditimbulkan  listrik.  Listrik sendiri terjadi karena adanya partikel bermuatan yang bergerak. Ketika kita menggunakan  listrik  pada  suatu  rangkaian,  berarti  kita  sedang  menggunakan energi mengalir yang bermuatan listrik. Muatan listrik adalah konsep ilmiah yang digunakan  untuk   menggambarkan  bagaimana  beberapa partikel  dapat menarik atau saling tolak (Gillespie, et al., 2007:124).

Pembelajaran IPA yang baik semestinya dapat secara aktif mengkonstruksi pembentukan  konsep-konsep  yang telah  ada pada diri  siswa  dengan konsep- konsep yang baru dipelajari. Pemahaman konsep ini sangat penting bagi siswa bahkan bagi setiap orang termasuk guru.  Betapa pentingnya memahami konsep bagi kita dapat dilihat dari dicantumkannya pemahaman terhadap konsep pada kurikulum  setiap  jenjang  pendidikan  (Ibrahim,  2012:9). Guru  secara teori  telah menguasi bagaimana cara mengajarkan konsep yang benar kepada siswa, karena hal  ini  telah  dipelajari  dibangku  perkuliahan  maupun pada  pelatihan-pelatihan pembelajaran  IPA. Walaupun  demikian  dalam  implementasinya  di  kelas  bisa jadi ini butuh  pembiasaan. Sering kali ada tahapan yang diberikan secara tidak utuh sehingga menjadi penyebab timbulnya kesalahan konsep atau miskonsepsi yang dialami siswa.

Miskonsepsi adalah ide atau pandangan atau pemahaman seseorang yang salah tentang suatu konsep atau berbeda dengan konsep yang disepakati  dan dianggap   benar  oleh   para  ahli   (Ibrahim,   2012:13).  Sedangkan   miskonsepsi menurut  Suparno  (2013:4)  menunjuk  pada  suatu  konsep  yang  tidak  sesuai dengan pengertian ilmiah atau pengertian yang diterima para pakar dalam bidang itu.  Miskonsepsi  sendiri  dapat  terjadi  pada  siswa,  guru,   buku-buku  pelajaran maupun pada masyarakat. Miskonsepsi yang terjadi pada siswa umumnya disebabkan karena penguasaan  konsep yang belum lengkap atau konsep yang diterima  dari  guru  salah.  Remediasi  perlu  segera dilakukan apabila  ada gejala munculnya miskonsepsi pada siswa.

Allen (2010:154) merincikan sedikitnya ada empat miskonsepsi yang sering terjadi dalam pembelajaran IPA pada materi listrik di sekolah dasar. Konsep yang salah  tersebut adalah:  1)  listrik  bekerja  dengan mengalir  hanya dari  salah  satu ujung sel; 2) listrik mengalir dari kedua ujung sel; 3) rangkaian akan menggunakan/mengurangi  arus listrik;  4)  tegangan  membuat rangkaian bekerja dengan mengalir pada kabel. Sedangkan Suryanti, dkk.  (2013:136) menyatakan bahwa pada materi kelistrikan di sekolah dasar terdapat potensi miskonsepsi yang muncul pada konsep arus dan tegangan. Pandangan miskonsepsi pertama adalah model konsumsi  yaitu  anggapan bahwa arus listrik  yang mengalir dalam  suatu rangkaian listrik “dimakan” oleh lampu, sehingga lampu-lampu berikutnya akan menyala  lebih  redup karena arus telah  berkurang, padahal  dalam  satu lintasan arus   listrik,   kuat   arus   listrik   di   mana-mana   besarnya   sama.   Pandangan miskonsepsi  kedua adalah pandangan model tabrak arus, siswa yang memiliki pandangan ini beranggapan bahwa lampu menyala karena arus listrik bertabrakan dan menghasilkan panas.

POE  merupakan strategi memperbaiki miskonsepsi melalui beberapa fase pembelajaran. Menurut Kunthathong (2009)  fase-fase tersebut adalah: 1) Prediksi hasil  (memprediksi)  adalah  proses interpelasi  hasil  dari  masalah  yang diskenariokan. Siswa diminta untuk  memprediksi terlebih dahulu apa yang akan terjadi dan menuliskan alasan prediksi mereka atas jawabannya; 2) Observasi/Eksperimen/Pencarian (mengamati) adalah proses untuk  menemukan jawaban  dengan percobaan dan pengamatan kegiatan,  mencari  informasi  dan cara-cara lain  untuk  mendapatkan jawaban atas  masalah.  Observasi  dilakukan dengan  kegiatan  inferensi,  menghubungkan berdasarkan  gagasan  ilmu  yang mendasari;  3)  Penjelasan  (menjelaskan)  adalah  langkah  demi  langkah  deskripsi dari langkah prediksi dan mengetahui jawaban apakah sama atau berbeda.

Media  simulasi  PhET   pada  fase  POE   mengambil  peran  pada  tahap pengamatan (observe), siswa belajar dengan membawa prediksi awal lalu membuktikan melalui pengamatan dalam simulasi-simulasi yang ada dalam PhET, lalu berusaha menjelaskan  dan memahami  mengapa prediksi mereka mungkin telah salah. Fokus masalah adalah miskonsepsi materi kelistrikan yang ditemukan pada siswa sekolah dasar dan pemanfaatan program simulasi  PhET   sebagai  media  bagi  siswa  untuk   mereduksi  miskonsepsinya. Adapun tujuan adalah untuk meningkatkan pemahaman konsep siswa terhadap materi kelistrikan di sekolah dasar dan meremediasi miskonsepsi melalui  pembelajaran  dengan  strategi  POE   berbantuan media simulasi PhET.

Pembahasan

Materi yang dibahas adalah konsep-konsep tentang titik hubung lampu, kutub  baterai, arus, tegangan, resistor, dan konsep penambahan tegangan pada rangkaian. Pembelajaran dilaksanakan  menggunakan  strategi  POE   dengan sintaks  model  pembelajaran langsung.  Adapun  media  yang utama  digunakan  program  simulasi  PhET   dan disertai  dengan  perangkat  rangkaian  listrik  seperti  papan  rangkaian,  baterai, kabel,   bohlam,   saklar,   dan  multitester   beserta  gambar  komponen-komponen listrik.

Adapun media yang utama digunakan perangkat rangkaian listrik seperti papan rangkaian, baterai, kabel, bohlam, saklar, dan multitester  beserta gambar komponen-komponen listrik  tanpa menggunakan media simulasi PhET  seperti yang diberikan pada kelas eksperimen. Instrumen soal yang akan diujikan pada pretest dan posttest dikembangkan dari miskonsepi yang dialami siswa. Pokok-pokok soal tersebut sebagai berikut:

 

                                 

            

Temuan Miskonsepsi

1. Konsep Lampu Memiliki Dua Titik Hubung

Soal nomor  1 bertujuan untuk  mengetahui pemahaman siswa tentang cara memasangkan kabel pada lampu. Miskonsepsi yang ditemukan: 1) kabel dipasang pada satu titik hubung saja yaitu pada bagian bawah lampu yang biasanya dihubungkan  pada kutub  positif  baterai;  2) kabel  dipasang pada satu titik hubung saja  yaitu pada bagian samping lampu (ulir)  yang biasanya dihubungkan pada kutub  negatif baterai. Konsep yang benar adalah kabel dipasangkan pada kedua titik hubung lampu.

Soal nomor  2 bertujuan untuk  mengetahui pemahaman siswa tentang cara memasangkan lampu pada baterai agar menyala. Miskonsepsi yang ditemukan: 1) bagian kaca lampu dihubungkan pada kutub  positif baterai dan bagian kaca lain dihubungkan  dengan kutub  negatif  baterai  melalui  kabel;  2) kabel  dihimpit  antara titik hubung lampu bagian bawah dan kutub  positif baterai dan ujung kabel lainnya dihubungkan  pada kutub   negatif  baterai.  Konsep  yang  benar  adalah  satu titik hubung  lampu  dihubungkan  pada  kutub   positif  baterai  dan  satu  titik  hubung lainnya dihubungkan dengan kutub negatif baterai melalui kabel.

2.  Konsep Listrik  Tidak  Mengalir  Jika  Komponen Terhubung Hanya Pada  Salah Satu Kutub Baterai (Rangkaian terbuka)

Soal nomor  3 bertujuan untuk  mengetahui pemahaman siswa bahwa listrik tidak  dapat  mengalir  dari  satu  kutub   baterai  menuju  komponen  listrik  tanpa terhubung dengan  kutub  baterai lainnya. Miskonsepsi yang ditemukan: 1)  listrik mengalir dari kutub  positif baterai menuju lampu tanpa terhubung dengan kutub negatif baterai; 2)  listrik mengalir dari kutub  negatif baterai menuju lampu tanpa terhubung dengan  kutub  positif  baterai.  Konsep  yang benar adalah  listrik  tidak dapat mengalir pada rangkaian yang terbuka (hanya dihubungkan pada salah satu kutub baterai).

3. Konsep Aliran Arus Listrik

Soal nomor  4 bertujuan untuk  mengetahui pemahaman siswa tentang aliran arus listrik  dari  baterai  menuju  lampu  dan kembali  lagi  ke baterai.  Miskonsepsi yang ditemukan adalah bahwa listrik dari kutub  positif dan kutub  negatif baterai mengalir bersama-sama menuju dan bertemu di lampu. Sedangkan konsep yang benar  adalah  listrik  dari  kutub   positif  baterai  mengalir  melalui  kabel  melewati lampu dan kembali ke kutub negatif baterai.

4. Konsep Arus Listrik Tidak Berkurang Setelah Melewati Lampu

Soal  nomor   5  bertujuan  untuk   mengetahui  pemahaman siswa  terhadap konsep arus listrik  terhadap nyala  lampu.  Miskonsepsi  yang ditemukan  adalah lampu yang dipasang dekat dengan baterai nyalanya lebih terang dari pada lampu yang dipasang jauh karena lampu yang dipasang dekat dengan baterai berkesempatan menggunakan arus listrik lebih banyak. Sedangkan konsep yang benar adalah lampu yang dipasang dekat maupun jauh dengan baterai nyalanya sama terang.

5. Konsep Resistor Bekerja Menghambat Arus Listrik

Soal nomor  6 dan nomor  7 bertujuan untuk  mengetahui pemahaman siswa terhadap  konsep  resistor  sebagai  penghambat arus  listrik.  Miskonsepsi  yang ditemukan: 1) jika resistor dipasang dekat kutub positif baterai, maka akan menghambat arus listrik pada lampu pertama menjadikan lampu pertama redup, kemudian  lampu  kedua lebih  redup dari  lampu  pertama karena sebagian  arus telah  digunakan  lampu  pertama;  2)  jika  resistor  dipasang  dekat  kutub   positif baterai,  maka akan menghambat arus  listrik  pada lampu  pertama menjadikan lampu pertama redup, namun lampu kedua tetap terang karena dari lampu kedua menuju kutub  negatif baterai tidak ada resistor yang menghambat; 3) jika resistor dipasang dekat kutub  negatif baterai, tidak menghambat arus listrik pada lampu pertama  (dekat  kutub   positif)  karena  arus  dari  kutub   positif  tidak  terhalang sehingga nyala lampu tetap terang, sedangkan kondisi lampu kedua redup karena ada hambatan arus listrik menuju kutub  negatif baterai; 4)  jika resistor dipasang dekat kutub  negatif baterai, maka kedua lampu menyala terang karena baik pada lampu pertama dan lampu kedua tidak mendapat hambatan, karena arus listrik terlabih  dahulu  melalu  lampu  baru setelahnya  dihambat  oleh  resistor.  Konsep yang   benar   adalah    dimanapun    resistor    dipasang   pada   rangkaian    akan menghambat arus listrik pada semua titik pemasangan komponen listrik.

6. Konsep Tegangan Berbeda dengan Arus

Soal  nomor   8  bertujuan  untuk   mengetahui  pemahaman siswa  terhadap konsep tegangan dan arus. Miskonsepsi yang ditemukan adalah tegangan sama seperti  arus mengalir  melalui  kabel  menuju  lampu  sehingga  memberikan  energy pada lampu untuk  menyala. Konsep yang benar adalah tegangan tidak berpindah fisik seperti arus, tegangan merupakan ukuran perbedaan  potensial listrik yang mendorong arus untuk  bergerak.

7. Konsep Penambahan Sumber Tegangan (Baterai)

Soal  nomor   9  dan  nomor   10  bertujuan  untuk   mengetahui  pemahaman siswa terhadap penambahan sumber tegangan (baterai) terhadap nyala lampu. Miskonsepsi yang ditemukan: 1) penambahan baterai secara seri tidak menambah keterangan lampu;  2)  penambahan baterai  secara seri mengurangi  keterangan lampu; 3)  penambahan baterai secara paralel menambah keterangan lampu; 4) penambahan baterai secara paralel mengurangi keterangan lampu. Konsep yang benar adalah penambahan baterai secara seri menambah keterangan lampu dan penambahan baterai secara paralel tidak menambah keterangan lampu.

Hasil analisis CRI secara berkelompok pretest siswa menunjukkan  bahwa  pemahaman  konsep  siswa  berada  kategori  miskonsepsi terjadi pada soal nomor  1,  2,  3,  4,  8,  dan 10.  Dari enam soal yang didiagnostik mengalami  miskonsepi pada pretest, dua soal  berhasil  direduksi  pada posttest yaitu  soal  nomor  1 dan 3. Miskonsepsi  terhadap konsep soal  nomor  2, 4, 8, dan 10  bersifat resisten pada kelas kontrol karena pada hasil  posttest berdasarkan analisis CRI  secara kelompok, kelompok soal ini terkategorikan sebagai konsep yang  masih   mengalami   miskonsepsi.   Penambahan  profil   miskonsepsi   pada soal nomor  7 yang pada pretest masuk kategori tidak memahami konsep.

Hasil analisis CRI membuktikan bahwa persentase penurunan miskonsepsi pada siswa menurun. Profil miskonsepsi siswa dapat tereduksi karena pembelajaran dirancang  agar siswa  menemukan  sendiri  fakta  ilmiah  atas  miskonsepsi  yang dialami melalui strategi POE  dan bantuan media simulasi PhET. Kesimpulannya profil  miskonsepsi  siswa  pada materi  kelistrikan  dapat tereduksi setelah belajar menggunakan strategi POE  berbantuan media simulasi PhET.