The Improvement of Students’ Problem-Solving Skills Through 5E Learning Model

Authors

  • Haris Rosdianto Department of Physics Education, STKIP Singkawang http://orcid.org/0000-0003-3005-9022
  • Chat Teeka Physics Education Program, Faculty of Science and Technology, Suan Dusit University

DOI:

https://doi.org/10.23887/jpi-undiksha.v8i2.17124

Keywords:

5E Learning Model, Problem-solving Skills, Static Fluid, Mc Nemar Test

Abstract

This research aimed to describe the effect of the 5E learning model on students’ problem-solving skills in the topic of static fluid. The type of this research is pre-experimental study with One Group Pretest-Posttest Design. The population in this research were all eighth grade students of SMP Torsina Singkawang. The sampling technique used in this study was purposive sampling with a total sample of 23 students. Because it is not normally distributed, the data were analyzed using non-parametric statistical tests, which is Mc Nemar Test. From the calculation was obtained the value of χ2obtained > χ2critical or 15.059 > 3.841, then H0 was rejected amd Ha accepted at the level of significance α = 0.05. So it can be concluded that the 5E learning model has a positive effect on students’ problem-solving skills in the topic of static fluid.

References

Acisli, S., Yalcin, S. A., & Turgur, U. (2011). Effects of the 5E learning model on students’ academic achievements in movement and force issues. Procedia Social and Behavioral Sciences 15 (2011), 2459–2462.

Aji, S. D., Hudha, M. N., & Rismawati, A. Y. (2017). Pengembangan Modul Pembelajaran Fisika Berbasis Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika. Science Education Journal, 1(1), 36-51.

Anderson, J. R. (1993). Problem solving and learning. American Psychologist, 48(1), 35.

Apriyanti, L. G. E., Dantes, N., & Partadjaya, T. R. (2013). Pengaruh Model Siklus Belajar 5E Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis IPA Siswa Kelas V di Desa Penarukan. Mimbar PGSD Undiksha, 1(1).

Asna, R. H. (2016). Implementasi Strategi Pembelajaran Berbasis Inkuiri dengan Siklus Belajar 5E Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis. Jurnal Penelitian Pendidikan, 14(2), 154-162.

Astawan, I. G., & Mustika, I. W. (2013). Meningkatkan Aktivitas Dan Kemampuan Memecahkan Masalah Melalui Pembelajaran Kuantum Teknik Fisika Gasing. Jurnal Pendidikan dan Pengajaran, 46(2), 136-144.

Azizah, R., Yuliati, L., & Latifah, E. (2015). Kesulitan Pemecahan Masalah Fisika Pada Siswa SMA. Jurnal Penelitian Fisika dan Aplikasinya (JPFA), 5(2), 44-50.

Balci, S., Cakiroglu, J., & Tekkaya, C. (2006). Engagement, Exploration, Explanation, Extension, and Evaluation (5E) Learning Cycle and Conceptual Change Text as Learning Tools. Biochemistry and Molecular Biology Education, 34(3), 199–203.

Bascones, J., Venezuela, & Novak, J. D. (1985). Alternative instructional systems and the development of problem‐solving skills in physics. The European Journal of Science Education, 7(3), 253-261.

Boggiano, A. K., Flink, C., Shields, A., Seelbach, A., & Barrett, M. (1993). Use of techniques promoting students' self-determination: Effects on students' analytic problem-solving skills. Motivation and emotion, 17(4), 319-336.

Bolton, J., & Ross, S. (1997). Developing students' physics problem-solving skills. Physics Education, 32(3), 176.

Borkowski, J. G., Estrada, M. T., Milstead, M., & Hale, C. A. (1989). General problem-solving skills: Relations between metacognition and strategic processing. Learning Disability Quarterly, 12(1), 57-70.

Budprom, W., Suksringam, P., & Singsriwo, A. (2010). Effects of Learning Enviromental Education Using the 5E-Learning Cycle with Multiple Intelligences and Teacher’s Handbook Approaches on Learning Achievement, Basic Science Process Skills and Critical Thinking of Grade 9 Students. Pakistan Journal of Social Sciences, 7(3), 200-204.

Dewi, P. S. U., Sadia, I. W., & Suma, K. (2014). Pengaruh Model Problem Based Learning Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Melalui Pengendalian Bakat Numerik Siswa SMP. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran IPA Indonesia, 4(1).

Dufresne, R. J., Gerace, W. J., & Leonard, W. J. (1997). Solving physics problems with multiple representations. The Physics Teacher, 35(5), 270-275.

Duran, L. B., & Duran, E. (2004). The 5E Instructional Model: A Learning Cycle Approach for Inquiry-Based Science Teaching. The Science Education Review, 3(2), 49-58.

Gabel, D. L., Sherwood, R. D., & Enochs, L. (1984). Problem‐solving skills of high school chemistry students. Journal of Research in Science Teaching, 21(2), 221-233.

Gazali, A., Hidayat, A., & Yuliati, L. (2015). Efektivitas Model Siklus Belajar 5E Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pendidikan Sains, 3(1), 10-16.

Gertner, A. S., & VanLehn, K. (2000, June). Andes: A coached problem solving environment for physics. In International conference on intelligent tutoring systems (pp. 133-142). Springer, Berlin, Heidelberg.

Gok, T. (2010). The general assessment of problem solving processes in physics education. Eurasian Journal of Physics and Chemistry Education, 2(2), 110-122.

Hariawan, Kamaluddin, & Wahyono, U. (2013). Pengaruh Model Pembelajaran Creative Problem Solving Terhadap Kemampuan Memecahkan Masalah Fisika Pada Siswa Kelas XI SMA Negeri 4 Palu. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako (JPFT), 1(2), 48-54.

Hastuti, A., Sahidu, H., & Gunawan. (2016). Pengaruh Model PBL Berbantuan Media Virtual Tehadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 2(3), 129-135.

Hollingworth, R. W., & McLoughlin, C. (2001). Developing science students’ metacognitive problem solving skills online. Australasian Journal of Educational Technology, 17(1).

Iklima, I., Marzal, J., & Damris, M. (2016). Pengaruh Model Pembelajaran Kooperatif Tipe Team Assisted Individualization dan Self-Efficacy terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa di MTs N Kota Jambi. Edu-Sains, 5(1), 46-55.

Irhamna, I., Rosdianto, H., & Murdani, E. (2017). Penerapan Model Learning Cycle 5E untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pada Materi Fluida Statis Kelas VIII. Jurnal Fisika FLUX, 14(1), 61-64.

Jannah, S. N., Doyan, A., & Harjono, A. (2015). Pengaruh Model Pembelajaran Kooperatif Dengan Pendekatan Problem Posing Ditinjau Dari Pengetahuan Awal Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa SMK. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 1(4), 256-263.

Jauhari, A., & Suhaudi, A. (2010). Pengaruh Pembelajaran Pemecahan Masalah Secara Kelompok Kooperatif Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah. Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains, 15(1), 13-17.

Kalelioglu, F., & Gülbahar, Y. (2014). The Effects of Teaching Programming via Scratch on Problem Solving Skills: A Discussion from Learners' Perspective. Informatics in Education, 13(1), 33-50.

Kariawan, I. G., Sadia, I. W., & Pujani, N. M. (2015). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika Dengan Setting Model Pembelajaran Inkuiri Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Dan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran IPA Indonesia, 5(1).

Kazdin, A. E., Siegel, T. C., & Bass, D. (1992). Cognitive problem-solving skills training and parent management training in the treatment of antisocial behavior in children. Journal of consulting and clinical psychology, 60(5), 733.

Larkin, J. H., & Reif, F. (1979). Understanding and teaching problem‐solving in physics. European journal of science education, 1(2), 191-203.

Latifa, B. R. A., Verawati, N. N. S. P., & Harjono, A. (2017). Pengaruh Model Learning Cycle 5E (Engage, Explore, Explain, Elaboration, & Evaluate) Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik Kelas X MAN 1 Mataram. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 3(1), 61-67.

Lestari, S. (2015). Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Kelas XI IIS 1 SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta Melalui Pembelajaran SEA (Starter Experiment Approach). Jurnal Ilmiah Guru Caraka Olah Pikir Edukatif, 19(2), 66-76.

Markawi, N. (2015). Pengaruh Keterampilan Proses Sains, Penalaran, Dan Pemecahan Masalah Terhadap Hasil Belajar Fisika. Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA, 3(1), 11-25.

Mauke, M., Sadia, I. W., & Suastra, I. W. (2013). Pengaruh Model Contextual Teaching and Learning Terhadap Pemahaman Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah dalam Pembelajaran IPA-Fisika di MTs Negeri Negara. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran IPA Indonesia, 3(1).

Mayangsari, E. P., Tukiran, & Admoko, S. (2016). Pengembangan Lembar Kegiatan Siswa Berorientasi Learning Cycle 5E Untuk Melatihkan Keterampilan Berpikir Kritis Pada Materi Suhu Dan Perubahannya. Pendidikan Sains, 4(3), 1-5.

Mayer, R. E. (1998). Cognitive, metacognitive, and motivational aspects of problem solving. Instructional science, 26(1-2), 49-63.

Mumford, M. D., Baughman, W. A., Threlfall, K. V., Supinski, E. P., & Costanza, D. P. (1996). Process-based measures of creative problem-solving skills: I. Problem construction. Creativity Research Journal, 9(1), 63-76.

Murdhiyah, N. (2014). Penggunaan Siklus Belajar 5E Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Mata Pelajaran IPA di Sekolah Dasar. JPGSD, 2(2), 1-10.

Nadiya, Rosdianto, H., & Murdani, E. (2016). Penerapan Model Pembelajaran Group Investigation (GI) untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Gerak Lurus Kelas X. JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), 1(2), 49-51.

Norman, G. R. H. (1988). Problem‐solving skills, solving problems and problem‐based learning. Medical education, 22(4), 279-286.

Novianti, A., Noor, M. F., & Susanti, B. H. (2014). Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. Edusains, 6(1), 109-116.

Nurohman, A., Ashari, & Nurhidayati. (2014). Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis dalam Pemecahan Masalah Fisika Menggunakan Model Think Talk Write Berbasis Strategi Pembelajaran Peningkatan Kemampuan Berpikir. Radiasi, 5(1), 15-19.

Pratiwi, N. D., & Setyarsih, W. (2015). Pengembangan Instrumen Evaluasi Berbasis Taksonomi Structure of the Observed Learning Outcome (SOLO) Untuk Menentukan Profil Kemampuan Siswa dalam Memecahkan Masalah Fluida Statis. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF), 4(3), 45-49.

Ratnaningdyah, D. (2017). Penerapan Model Pembelajaran Novick Dipadukan Dengan Strategi Cooperative Problem Solving (CPS) Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa SMA. Jurnal Wahana Pendidikan Fisika, 2(2), 63-67.

Reif, F., Larkin, J. H., & Brackett, G. C. (1976). Teaching general learning and problem‐solving skills. American Journal of Physics, 44(3), 212-217.

Rosdianto, H. (2017a). Pengaruh Model Generative Learning Terhadap Hasil Belajar Ranah Kognitif Siswa Pada Materi Hukum Newton. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Keilmuan (JPFK), 3(2), 66-69.

Rosdianto, H. (2017b). Students` Conceptual Understanding through Generative Learning Model in Topic "Light". JPI (Jurnal Pendidikan Indonesia), 6(2), 259-262.

Rosdianto, H., Murdani, E., & Hendra. (2017). The Implementation of POE (Predict Observe Explain) Model to Improve Student’s Concept Understanding on Newton’s Law. Jurnal Pendidikan Fisika, 6(1), 55–57.

Sambada, D. (2012). Peranan Kreativitas Siswa Terhadap Kemampuan Memecahkan Masalah Fisika Dalam Pembelajaran Kontekstual. Jurnal Penelitian Fisika dan Aplikasinya (JPFA), 2(2), 37-47.

Sayyadi, M., Hidayat, A., & Muhardjito. (2016). Pengaruh Strategi Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Dan Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Pada Materi Suhu Dan Kalor Dilihat Dari Kemampuan Awal Siswa. Jurnal Inspirasi Pendidikan, 6(2), 866-875.

Schoenfeld, A. H. (1980). Teaching problem-solving skills. The American Mathematical Monthly, 87(10), 794-805.

Snyder, L. G., & Snyder, M. J. (2008). Teaching critical thinking and problem solving skills. The Journal of Research in Business Education, 50(2), 90.

Suardani, N. N., Swasta, I. B. J., & Widiyanti, N. L. P. M. (2014). Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Dan Keterampilan Proses Sains Siswa. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran IPA Indonesia, 4(1).

Sugiyono. (2007). Statistika Untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta.

Taufik, M., Sukmadinata, N. S., Abdulhak, I., & Tumbelaka, B. Y. (2010). Desain Model Pembelajaran Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Dalam Pembelajaran IPA (Fisika) Sekolah Menengah Pertama di Kota Bandung. Berkala Fisika, 13(2), E31-E44.

Trianggono, M. M. (2017). Analisis Kausalitas Pemahaman Konsep Dengan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa Pada Pemecahan Masalah Fisika. Jurnal Pendidikan Fisika dan Keilmuan (JPFK), 3(1), 1-12.

Udayani, P. A., Kusmariyatni, N., & Wibawa, I. M. C. (2014). Pengaruh Model Siklus Belajar 5E Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis IPA Siswa Kelas IV SD di Desa Kalibukbuk. Mimbar PGSD, 2(1).

Unaifah, F., & Suprapto, N. (2014). Profil Kemampuan Pemecahan Masalah dan Hasil Belajar Siswa pada Materi Elastisitas Ditinjau dari Gaya Belajar (Learning Style). Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF), 3(2), 27-32.

Venisari, R., Gunawan, & Sutrio. (2015). Penerapan Metode Mind Mapping Pada Model Direct Instruction Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa SMPN 16 Mataram. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 1(3), 193-198.

Wibowo, A. (2010). Penerapan Model Pembelajaran Siklus Belajar (Learning Cycle) 5e dalam Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Pada Matapelajaran Teknologi Informasi dan Komunikasi (Penelitian Kuasi Eksperimen terhadap Siswa Kelas VII SMPN 1 Lembang Tahun Ajaran 2009/2010). Bandung: UPI.

Wilder, M., & Shuttleworth, P. (2005). Cell inquiry: A 5E learning cycle lesson. Science Activities, 41(4), 37-43.

Woods, D. R., Hrymak, A. N., Marshall, R. R., Wood, P. E., Crowe, C. M., Hoffman, T. W., ... & Bouchard, C. K. (1997). Developing problem solving skills: The McMaster problem solving program. Journal of Engineering Education, 86(2), 75-91.

Downloads

Published

2020-03-08

Issue

Vol. 8 No. 2 (2019)

Section

Articles

License

Authors who publish with the Jurnal Pendidikan Indnesia agree to the following terms:

  1. Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY-SA 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal. 
  2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
  3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work. (See The Effect of Open Access)