PENGEMBANGAN PERANGKAT AJAR MENGGUNAKAN MODEL LEARNING CYCLE 7E TERINTEGRASI STEM UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS PESERTA DIDIK DAN PENGUASAAN KONSEP LAJU REAKSI

DEVELOPMENT OF TEACHING TOOLS USING THE STEM-INTEGRATED 7E LEARNING CYCLE MODEL TO IMPROVE STUDENTS' CRITICAL THINKING SKILLS AND MASTERY OF REACTION RATE CONCEPTS

Parameswari, P. 2023. Pengembangan Perangkat Ajar menggunakan Model Learning Cycle 7E Terintegrasi STEM untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik dan Penguasaan Konsep Laju Reaksi. Tesis, Program Studi Magister Pendidikan Sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Pascasarjana, Universitas Negeri Surabaya. Pembimbing (1) Prof. Dr. Suyatno, M.Si., dan (2) Prof. Dr. Utiya Azizah, M.Pd.

Kata-kata kunci: Keterampilan Berpikir Kritis, Laju Reaksi, Learning Cycle 7E, Penguasaan Konsep, Perangkat ajar, STEM.

           Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan validitas, kepraktisan, dan keefektifan perangkat ajar berbasis Learning Cycle 7E terintegrasi STEM untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik dan penguasaan konsep laju reaksi. Sintaks model Learning Cycle 7E terdiri dari Elicit (Pemerolehan), Engage (Pelibatan), Explore (Eksplorasi), Explain (Penjelasan), Elaborate (Elaborasi), Evaluate (Evaluasi), dan Extend (Perluasan). STEM merupakan akronim dari Science, Technology, Engineering, and Mathematics yang berperan untuk memecahkan masalah dalam kehidupan. Perangkat penelitian dikembangkan menggunakan model 4D. Subyek dalam penelitian ini yaitu perangkat ajar yang dikembangkan. Perangkat ajar yang dikembangkan meliputi ATP, modul ajar, LKPD, buku ajar peserta didik, soal pengayaan, lembar pengamatan keterlaksanaan pembelajaran, lembar pengamatan aktivitas peserta didik, lembar pengamatan kendala pembelajaran, instrumen tes keterampilan berpikir dan penguasaan konsep, dan lembar angket respon peserta didik. Perangkat ajar diujicobakan kepada peserta didik XI-2, XI-3, dan XI-5 di SMAN 1 Cerme Gresik tahun ajaran 2023/ 2024 dengan rancangan One Group Pretest-Posttest Design. Teknik pengumpulan data yang digunakan meliputi teknik validasi, angket, observasi, dan tes. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perangkat ajar sangat valid dengan persentase kesepakatan validator yakni 86 %-100 %.  Perangkat ajar praktis untuk diimplementasikan dalam pembelajaran dibuktikan dengan keterlaksanaan sangat baik sesuai fase model Learning Cycle 7E terintegrasi STEM dengan persentase kesepakatan pengamat yakni 86 %-100 % dan peserta didik terlibat aktif dalam pembelajaran menggunakan perangkat ajar, meskipun terdapat kendala internal, eksternal, metakognitif, dan emosial. Selain itu, perangkat ajar menggunakan model Learning Cycle 7E terintegrasi STEM efektif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan penguasaan konsep dibuktikan dengan skor posttest lebih dari pretest dan rata-rata N-gain keterampilan berpikir kritis 0,55-0,60 dengan kriteria sedang, sedangkan rata-rata N-gain penguasaan konsep 0,70-0,81 dengan kriteria sedang-tinggi. Peserta didik juga memberikan respon baik terhadap implementasi perangkat ajar menggunakan model Learning Cycle 7E terintegrasi STEM. Oleh karena itu, perangkat ajar yang dikembangkan menggunakan model Learning Cycle 7E terintegrasi STEM untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan penguasaan konsep laju reaksi telah memenuhi kriteria produk pendidikan yang baik dan layak disebarluaskan untuk diimplementasikan.

Parameswari, P. 2023. Development of Teaching Tools using the STEM-Integrated 7E Learning Cycle Model to Improve Students' Critical Thinking Skills and Mastery of Reaction Rate Concepts. Thesis, Master of Science Education Study Program, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Postgraduate, Surabaya State University. Supervisor (1) Prof. Dr. Suyatno, M.Si., and (2) Prof. Dr. Utiya Azizah, M.Pd.

Keywords: Critical Thinking Skills, Reaction Rate, Learning Cycle 7E, Concept Mastery, Teaching Tools, STEM.

            This research aims to describe the validity, practicality, and effectiveness of teaching tools based on STEM-integrated Learning Cycle 7E to improve students' critical thinking skills and mastery of the concept of reaction rate. The syntax of the 7E Learning Cycle model consists of Elicit, Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate, and Extend. STEM is an acronym for Science, Technology, Engineering, and Mathematics which plays a role in solving problems in life. The research tool was developed using a 4D model. The subject of this research is the teaching tools being developed. The teaching tools developed include ATP, teaching modules, LKPD, student textbooks, enrichment questions, learning implementation observation sheets, student activity observation sheets, learning obstacle observation sheets, thinking skills and concept mastery test instruments, and student response questionnaire sheets. The teaching tools were tested on students XI-2, XI-3, and XI-5 at SMAN 1 Cerme Gresik. Data collection techniques used include validation techniques, questionnaires, observations, and tests. The research results show that the teaching tool is very valid with a validator agreement percentage of 86 % -100 %. Practical teaching tools to be implemented in learning are proven by very good implementation according to the phases of the STEM-integrated Learning Cycle 7E model with a percentage of observer agreement of 86 % -100 % and students are actively involved in learning using teaching tools, even though there are internal, external, metacognitive obstacles, and emotional. In addition, teaching tools using the STEM-integrated 7E Learning Cycle model are effective in improving critical thinking skills and mastery of concepts as evidenced by the posttest score being more than the pretest and the average N-gain of critical thinking skills being 0,55-0,60 with medium criteria, whereas The average N-gain for concept mastery is 0,70-0,81 with medium-high criteria. Students also responded well to the implementation of teaching tools using the STEM-integrated Learning Cycle 7E model. Therefore, the teaching tools developed using the STEM-integrated 7E Learning Cycle model to improve critical thinking skills and mastery of the concept of reaction rate have met the criteria for a good educational product and are worthy of being disseminated widely for implementation.