VEKTOR: Jurnal Pendidikan IPA

Tinjauan Literatur: Peran Model Pembelajaran Think Pair Share dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMP pada Pembelajaran IPA

2026-06-23T18:33:57+07:00

Critical thinking is one of the essential competencies that students need to develop to meet the demands of 21st-century learning. However, many studies indicate that junior high school students' critical thinking skills remain relatively low, highlighting the need for learning models that encourage active participation. One such model is Think-Pair-Share (TPS), which allows students to think independently, discuss ideas with a partner, and share their conclusions with the class. This study aimed to analyze the effectiveness of the Think-Pair-Share learning model in improving junior high school students' critical thinking skills in science learning through a literature review. A total of 25 articles published between 2021 and 2026 were collected from the Google Scholar database and analyzed based on predetermined criteria. The findings show that TPS improves students' critical thinking skills, active participation, conceptual understanding, and ability to express logical arguments. In addition, the effectiveness of TPS is influenced by students' cognitive styles and the use of learning media. Therefore, the TPS learning model can serve as a relevant instructional strategy for developing students' critical thinking skills in 21st-century science education.

Abstrak

Keterampilan berpikir kritis merupakan salah satu kompetensi penting yang perlu dikembangkan siswa untuk memenuhi tuntutan pembelajaran abad ke-21. Namun, berbagai penelitian menunjukkan bahwa kemampuan berpikir kritis siswa sekolah menengah pertama masih tergolong rendah, sehingga diperlukan model pembelajaran yang mampu mendorong partisipasi aktif siswa. Salah satu model tersebut adalah Think Pair Share (TPS), yang memberikan kesempatan kepada siswa untuk berpikir secara mandiri, berdiskusi dengan pasangan, dan membagikan hasil pemikirannya kepada seluruh kelas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas model pembelajaran Think Pair Share dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMP pada pembelajaran IPA melalui metode literature review. Sebanyak 25 artikel yang diterbitkan pada tahun 2021–2026 diperoleh dari database Google Scholar dan dianalisis berdasarkan kriteria yang telah ditentukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model TPS mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis, partisipasi aktif, pemahaman konsep, serta kemampuan siswa dalam mengemukakan pendapat secara logis. Selain itu, efektivitas TPS juga dipengaruhi oleh gaya kognitif siswa dan penggunaan media pembelajaran. Oleh karena itu, model pembelajaran TPS dapat menjadi strategi pembelajaran yang relevan untuk mengembangkan keterampilan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran IPA di abad ke-21.

Pengaruh Penggunaan E-Modul Berbasis PBL pada Materi Pencemaran Lingkungan dalam Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik di MTs/SMP

2026-06-23T18:38:24+07:00

This study aims to analyse the effect of using a PBL-based e-module on the topic of environmental pollution on the critical thinking skills of eighth-grade students from a private school. This quantitative pre-experimental study employed a One Group Pretest–Posttest design, involving the entire population as a saturated sample of 38 eighth-grade students. Data were collected through a critical thinking skills test administered before and after treatment, then analysed using Normality, Homogeneity, Paired-Samples t-Test, N-Gain, and Simple Linear Regression tests. The results showed a significant increase in the average score from 66.7 (Pretest) to 78.3 (Posttest), with a significance value (2-tailed) of 0.000 (< 0.05) and a t-value of 8.238, greater than the t-table value of 1.685. The N-Gain test produced an average score of 0.6834 (68.34%), categorised as moderate. The use of contextual problems and problem-solving activities in the e-module provided students with opportunities to analyse information, evaluate evidence, and formulate solutions. These findings indicate that the PBL-based e-module has a significant and positive effect on enhancing students' critical thinking skills in environmental pollution and can be considered an effective, contextual, and innovative learning alternative for science education.

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan e-modul berbasis Problem-Based Learning (PBL) pada materi pencemaran lingkungan terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik kelas VIII dari salah satu sekolah swasta. Penelitian kuantitatif jenis praeksperimen ini menggunakan desain One Group Pretest–Posttest dengan melibatkan seluruh populasi sebagai sampel jenuh, yaitu 38 peserta didik kelas VIII. Data dikumpulkan melalui instrumen tes keterampilan berpikir kritis yang diberikan sebelum dan sesudah perlakuan, kemudian dianalisis menggunakan Uji Normalitas, Uji Homogenitas, Paired-Samples t-Test, Uji N-Gain, dan Uji Regresi Linear Sederhana. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan nilai rata-rata yang signifikan dari Pretest sebesar 66,7 menjadi Posttest sebesar 78,3, dengan nilai signifikansi (2-tailed) sebesar 0,000 (< 0,05) dan thitung 8,238 > ttabel 1,685. Hasil uji N-Gain menunjukkan skor rata-rata 0,6834 (68,34%) yang berada pada kategori sedang. Penyajian permasalahan kontekstual dan aktivitas pemecahan masalah dalam e-modul memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk menganalisis informasi, mengevaluasi bukti, dan merumuskan solusi. Dengan demikian, e-modul berbasis PBL terbukti efektif dan berpengaruh signifikan dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik pada materi pencemaran lingkungan.

Analisis Miskonsepsi Siswa pada Materi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan: Penerapan Five-Tier Diagnostic Test

2026-06-23T19:14:18+07:00

This study aims to identify the level and forms of misconceptions among students at a public junior high school in Bangkalan, East Java, regarding the structure and function of plant tissues. The study employed a quantitative descriptive method involving 52 eighth-grade students. Data were collected using a five-tier diagnostic test and teacher interviews to support the findings. The results indicate that misconceptions occurred across all topics, with average percentages of 9.6% for root tissue, 11.1% for stem tissue, and 8.3% for leaf tissue. Common misconceptions included the assumption that stomata absorb water and nutrients like roots, that all stem tissues function solely in transportation without distinguishing between xylem, phloem, and supporting tissues, and that photosynthesis occurs uniformly throughout the leaf rather than primarily in the palisade tissue. The five-tier diagnostic test helped reveal students’ conceptual understanding, confidence in their answers, and the reasoning underlying their responses. Overall, the findings highlight the need for more contextual learning strategies supported by concrete learning media to reduce misconceptions about the structure and function of plant tissues.

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi tingkat dan bentuk miskonsepsi siswa pada materi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan di salah satu SMP negeri di Bangkalan, Jawa Timur. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif dengan melibatkan 52 siswa kelas VIII. Data dikumpulkan melalui five-tier diagnostic test dan wawancara guru untuk mendukung temuan penelitian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa miskonsepsi ditemukan pada seluruh topik, dengan persentase rata-rata sebesar 9,6% pada jaringan akar, 11,1% pada jaringan batang, dan 8,3% pada jaringan daun. Bentuk miskonsepsi yang ditemukan meliputi anggapan bahwa stomata menyerap air dan nutrisi seperti akar, seluruh jaringan batang hanya berfungsi dalam transportasi tanpa membedakan xilem, floem, dan jaringan penyokong, serta fotosintesis berlangsung merata di seluruh bagian daun, padahal proses tersebut terutama berlangsung pada jaringan palisade. Five-tier diagnostic test membantu mengungkap pemahaman konseptual siswa, tingkat keyakinan terhadap jawaban, dan alasan yang mendasari respons mereka. Secara keseluruhan, temuan ini menegaskan perlunya strategi pembelajaran yang lebih kontekstual dengan dukungan media pembelajaran konkret untuk mengurangi miskonsepsi tentang struktur dan fungsi jaringan tumbuhan.

Kemampuan Argumentasi Ilmiah Siswa Kelas VIII pada Submateri Usaha: Studi di MTs Tahfidz Al-Barokah Merapi

2026-07-29T14:22:13+07:00

Scientific argumentation skill is a critical component of scientific literacy that remains a persistent challenge among Indonesian students, as reflected in the 2022 PISA results. This study aims to identify the profile of eighth-grade students' scientific argumentation skills on the topic of Work (physics), examined through two aspects: argument organ completeness (claim, data, warrant, backing) and scientific accuracy (epistemic correctness). This descriptive quantitative study involved 62 eighth-grade students from MTs Tahfidz Al-Barokah Merapi, Magelang Regency, selected through random sampling. Data were collected using a single open-ended item grounded in the concept of Work and Power, validated by five experts (Aiken's V = 0.9) and assessed for inter-rater reliability using Cohen's Kappa coefficient. The results show a mean score of 47.61 (low category) for organ completeness and 33.55 (very low category) for scientific accuracy. For organ completeness, the majority of students (40.3%) fell into the Claim-Data (C-D) category, while for scientific accuracy, most students (46.8%) fell into category B2 (claims supported by scientifically incorrect argumentation); no student reached the highest category on either dimension (C-D-W-B and A1). These findings indicate that students can construct a basic argument structure but have not yet developed valid and relevant scientific backing. The study recommends implementing inquiry-based learning strategies and explicit argumentation instruction models to strengthen students' ability to integrate empirical evidence with conceptual reasoning.

Abstrak

Kemampuan argumentasi ilmiah merupakan komponen penting literasi sains yang masih menjadi tantangan bagi siswa Indonesia, sebagaimana tercermin dalam hasil survei PISA 2022. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi profil kemampuan argumentasi ilmiah siswa kelas VIII pada submateri Usaha (fisika) ditinjau dari dua aspek, yaitu kelengkapan organ argumen (claim, data, warrant, backing) dan keilmiahan (kebenaran konsep). Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif deskriptif yang melibatkan 62 siswa kelas VIII MTs Tahfidz Al-Barokah Merapi, Kabupaten Magelang, yang dipilih melalui random sampling. Data dikumpulkan menggunakan satu instrumen soal uraian beracuan konsep Usaha dan Daya yang telah divalidasi oleh lima ahli (Aiken's V = 0,9) dan diuji reliabilitas antar-penilai menggunakan koefisien Kappa Cohen. Hasil penelitian menunjukkan rata-rata capaian siswa pada aspek kelengkapan organ sebesar 47,61 (kategori rendah) dan aspek keilmiahan sebesar 33,55 (kategori sangat rendah). Pada aspek kelengkapan organ, mayoritas siswa (40,3%) berada pada kategori Claim-Data (C-D), sedangkan pada aspek keilmiahan, mayoritas siswa (46,8%) berada pada kategori B2 (klaim didukung argumen ilmiah yang keliru); tidak ada siswa yang mencapai kategori tertinggi pada kedua aspek (C-D-W-B dan A1). Temuan ini mengindikasikan bahwa siswa telah mampu menyusun struktur argumen dasar, tetapi belum mampu menghadirkan dukungan ilmiah (backing) yang valid dan relevan. Penelitian ini merekomendasikan penerapan strategi pembelajaran berbasis inkuiri dan model argumentasi ilmiah eksplisit untuk memperkuat kemampuan siswa dalam mengintegrasikan bukti empiris dengan penalaran konseptual.

Deskripsi Kemampuan Peserta Didik SMP dalam Menyelesaikan Soal Pesawat Sederhana dengan Berbagai Representasi

2026-06-23T19:26:53+07:00

This study aims to describe students’ ability to solve simple machine problems using different forms of representation. Understanding multiple representations is an important aspect of science learning because it helps students connect concepts, interpret information, and apply problem-solving strategies effectively. The research employed a descriptive survey method involving 56 eighth-grade students selected through saturated sampling. Data were collected using a four-item essay test designed to assess students’ problem-solving abilities and supported by unstructured interviews with six selected students to obtain deeper information about their reasoning processes and difficulties. The results revealed that students achieved an average score of 72.52% on problems presented through verbal representation combined with numerically labelled pictures, compared with 62.80% for verbal representation combined with symbolically labelled pictures. These findings indicate that students found numerically labelled representations easier to interpret and solve because they enabled direct substitution and computation. In contrast, symbolic representations required stronger conceptual understanding and more complex mathematical reasoning before the information could be applied correctly.

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan kemampuan peserta didik dalam menyelesaikan masalah pesawat sederhana menggunakan berbagai bentuk representasi. Pemahaman terhadap representasi majemuk merupakan aspek penting dalam pembelajaran IPA karena membantu peserta didik menghubungkan konsep, menafsirkan informasi, serta menerapkan strategi pemecahan masalah secara efektif. Penelitian ini menggunakan metode survei deskriptif dengan melibatkan 56 peserta didik kelas VIII yang dipilih menggunakan teknik sampling jenuh. Data dikumpulkan melalui tes esai sebanyak empat butir soal yang dirancang untuk mengukur kemampuan pemecahan masalah peserta didik serta didukung oleh wawancara tidak terstruktur terhadap enam peserta didik terpilih untuk memperoleh informasi yang lebih mendalam mengenai proses berpikir dan kesulitan yang dialami. Hasil analisis menunjukkan bahwa rata-rata capaian peserta didik pada representasi verbal yang dipadukan dengan gambar berlabel numerik mencapai 72,52%, sedangkan pada representasi verbal yang dipadukan dengan gambar berlabel simbolik mencapai 62,80%. Temuan ini menunjukkan bahwa peserta didik lebih mudah menyelesaikan soal dengan representasi numerik karena memungkinkan substitusi dan perhitungan secara langsung. Sebaliknya, representasi simbolik menuntut pemahaman konsep yang lebih kuat serta kemampuan penalaran matematis yang lebih kompleks sebelum informasi dapat diterapkan dengan tepat.

Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality pada Materi Genetika: Kelayakan, Respons Siswa, dan Perubahan Hasil Belajar

2026-10-18T00:08:37+07:00

Genetics is a challenging subject for students because it involves abstract biological structures that cannot be directly observed. This study aimed to develop an Augmented Reality (AR)-based learning medium for genetics, assess its feasibility, examine students’ responses, and analyse changes in learning outcomes. This research and development study employed the ADDIE model, comprising Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation. The product was an Android application integrating three-dimensional visualisations of DNA and histones, learning materials, and quizzes. The implementation involved 19 Year 12 students. Data were collected through expert validation, student response questionnaires, and pretest–posttest assessments. The results showed that the medium achieved feasibility scores of 93.10% from the media expert and 71.88% from the subject matter expert. Student responses reached 88.01%, indicating positive acceptance of the developed medium. The average Normalised Gain (N-Gain) was 61.84%, categorised as moderate. These findings suggest that the developed AR medium has the potential to support genetics learning through interactive visualisations of abstract biological structures. However, improvements to the learning content and the accuracy of biological representations are still needed.

Abstrak

Materi genetika merupakan salah satu materi yang menantang bagi siswa karena melibatkan struktur biologis abstrak yang tidak dapat diamati secara langsung. Penelitian ini bertujuan mengembangkan media pembelajaran berbasis Augmented Reality (AR) pada materi genetika, menilai kelayakan media, mengidentifikasi respons siswa, dan menganalisis perubahan hasil belajar. Penelitian menggunakan metode penelitian dan pengembangan (Research and Development) dengan model ADDIE yang meliputi tahap analisis, perancangan, pengembangan, implementasi, dan evaluasi. Produk yang dikembangkan berupa aplikasi Android yang mengintegrasikan visualisasi tiga dimensi DNA dan histon, materi pembelajaran, serta fitur kuis. Implementasi dilakukan pada 19 siswa kelas XII SMA. Data dikumpulkan melalui validasi ahli, angket respons siswa, serta tes pretest dan posttest. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media memperoleh skor kelayakan sebesar 93,10% dari ahli media dan 71,88% dari ahli materi. Respons siswa mencapai 88,01%, yang menunjukkan penerimaan positif terhadap media yang dikembangkan. Rata-rata Normalized Gain (N-Gain) sebesar 61,84% termasuk dalam kategori sedang. Temuan ini menunjukkan bahwa media AR berpotensi mendukung pembelajaran genetika melalui visualisasi interaktif struktur biologis yang abstrak, meskipun penyempurnaan materi dan ketepatan representasi biologis masih diperlukan.