Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri 5E terhadap Kemampuan Menalar Ilmiah (Scientific Reasoning) dan Literasi Biologi Siswa Kelas X SMAN 3 Mataram

Rani Afriani; A Wahab Jufri; I Wayan Merta

doi:10.36312/jar.v4i1.2965

Authors

Rani Afriani Universitas Mataram
A Wahab Jufri Universitas Mataram
I Wayan Merta Universitas Mataram

DOI:

https://doi.org/10.36312/jar.v4i1.2965

Keywords:

Inkuiri 5E, Kemampuan Menalar Ilmiah, Literasi Biologi

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran inkuiri 5E terhadap kemampuan menalar ilmiah (scientific reasoning) dan literasi biologi siswa kelas X SMAN 3 Mataram. Model inkuiri 5E dipilih karena sintak atau tahapannya terdiri dari Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate yang selaras dengan proses dan indikator penalaran ilmiah dan literasi biologi, memungkinkan siswa membangun pengetahuan secara aktif. Jenis penelitian ini adalah kuasi eksperimen dengan desain nonequivalent kontrol group design. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga kali pertemuan dalam tiga minggu pada tanggal 21 April sampai dengan 10 Mei 2025. Sampel penelitian terdiri dari dua kelas, yaitu kelas X.7 sebagai kelas eksperimen yang diajar menggunakan model inkuiri 5E dan kelas X.11 sebagai kelas kontrol yang diajar dengan metode konvensional, masing-masing kelas berjumlah 39 siswa. Instrumen yang digunakan pada penelitian berupa tes kemampuan menalar ilmiah berdasarkan LCTSR dan literasi biologi yang mengacu pada PISA 2018 dan kerangka PISA 2025 berjumlah masing-masing 15 soal pilihan ganda dan 5 soal uraian. Hasil uji ancova menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0,001 < 0,05 untuk kemampuan menalar ilmiah dan 0,000 < 0,05 untuk literasi biologi, artinya bahwa terdapat perbedaan signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Nilai rata-rata post-test kemampuan menalar ilmiah pada kelas eksperimen adalah 73,6 dan literasi biologi 76,8, lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol. Nilai pre-test kelas eksperimen meningkat 24,9 poin (dari 50,0 menjadi 79,8), sedangkan pada kelas kontrol hanya meningkat 19,7 poin (dari 46,8 menjadi 66,5). Keberhasilan pembelajaran juga dilihat dari pencapaian Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) yaitu sebesar 75, dimana siswa pada kelas eksperimen mencapai KKM jauh lebih banyak dibandingkan dengan kelas kontrol. Hasil ini membuktikan bahwa model pembelajaran inkuiri 5E berpengaruh signifikan dalam meningkatkan kemampuan menalar ilmiah dan literasi biologi siswa.

References

Ali, L.U., Suastra, I.W., & Sudiatmika, A.A.I.A.R. (2013). Pengelolaan Pembelajaran IPA Ditinjau Dari Hakikat Sains Pada SMP di Kabupaten Lombok Timur .e-Journal Program Pasca sarjana Universitas Pendidikan Ganesha Program Study IPA, (Online), 3 http://www.pasca.undiksha.ac.id https://ejournal-pasca.undiksha.ac.id/index.php/jurnal_ipa/article/view/750

Annisa, D. (2022). Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle terhadap Kemampuan Representasi Matematis. Journal on Education, 4(3), 960–967. https://doi.org/10.31004/joe.v4i3.491

Bybee, R. (2006). The BSCS 5E Intructional Model: Origins and Effective ness. Colorado: A report prepared for the Office of Science Education, National Institutes of Health. Coralodo Springs, CO: BSCS.

Catherine, E., Snow & Kenne, A. (2016). Science Literacy: Concepts, Contexts, and Consequences. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/23595

Cleaf. (1991). Inquiry-Based Learning in the Classroom. Educational Publishing. https://doi.org/10.4324/9781003095033

Daryanti, E. P., Rinanto, Y., & Dwiastuti, S. (2015). Peningkatan Kemampuan Penalaran Ilmiah Melalui Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Pada Materi Sistem Pernapasan Manusia. Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains Tahun III. 1(2): 163-168. DOI: 10.21831/jpms.v6i2.10948 https://journal.uny.ac.id/index.php/jpms/article/view/10948

Furtak, E. M. (2006). The Problem With Answers: An Exploration of Guided Scientific Inquiry Teaching. Science Education, 90(3), 453–467. https://doi.org/10.1002/sce.20130

Giere, R, N. (1991). Understanding scientific reasoning. Florida: Holt, Rinehart and Winston, Inc.

Han, J. (2013). Scientific Reasoning: Research, Development, andAssessment. The Ohio State University.

Hartawati, Y., Harjono, A., & Verawati, N. N. S. P. (2020). Kemampuan Berpikir Kritis Momentum Dan Impuls Ditinjau Dari Gaya Belajar Peserta Didik Dengan Model Learning Cycle 5E. ORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi Dan Aplikasi Pendidikan Fisika, 6(1), 181. https://doi.org/10.31764/orbita.v6i1.1515 https://journal.ummat.ac.id/index.php/orbita/article/view/1515

Heksa, A. (2020). Pembelajaran Inkuiri di Masa Pandemi. Jakarta: Budi Utama.

Joyce, B., Weil, M., & Calhoun, E. (1992). Models of Teaching (4th ed.). Allyn and Bacon. http://repository.unj.ac.id/id/eprint/20916

Jufri, A. W., Hakim, A & Ramdani, A. (2019). Instrument Development in Measuring the Scientific Literacy Integrated Character Level of Junior High School Students. : Journal of Physics: Conf. Series 1233. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1233/1/012100/meta

Kartika, F., Abidin, Z., & Sari, F. K. (2024). Penerapan Model Learning Cycle 5E Berbantuan Media Powerpoint Untuk Meningkatkan Kemampuan Komunikasi Matematis Pada Materi Diagram Statistika Peserta Didik Kelas VII SMPN 17 Malang. JP3 (Jurnal Penelitian Pendidikan dan Pembelajaran), 19(20), 1–11. https://doi.org/10.31004/jp3.v19i20.71279

Kristanto, V. H. (2018). Metode Penelitian Pedoman Penulisan Karya Tulis Ilmiah (KTI). Budi Utama. Yogyakarta.

Lawson, A. E. (2005). The Nature of Scientific Reasoning: A Synthetic View. DOI: 10.1007/s10763-004-3224-2 https://link.springer.com/article/10.1007/s10763-004-3224-2

Merta, I. W., Artayasa, I. P., Kusmiyati., Lestar, Ni., & Setiadi, D. (2020). Profil Literasi Sains dan Model Pembelajaran Dapat Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains. Jurnal Pijar MIPA, 15(3). DOI: 10.29303/jpm.v15i3.1889 https://jurnalfkip.unram.ac.id/index.php/JPM/article/view/1889

National Research Council (NRC). (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13165

Nurholida, R. S., Ramdani, A., & Bahri, S. (2025). Pengaruh penerapan model pembelajaran inkuiri berbasis laboratorium terhadap kemampuan psikomotorik siswa. Journal of Authentic Research, 4(1), 55–73. https://doi.org/10.36312/jar.v4i1.2826

OECD. (2012). PISA 2009 Technical Report. PISA : OECD Publishing.

OECD. (2019). PISA 2018 Results (Volume I): What Students Know and Can Do. OECD Publishing.

OECD. (2023). PISA 2025 Assessment And Analytical Framework: Science, Reading, Mathematics And Financial Literacy. Organisation for Economic Co-operation and Development. http://www.oecd.org/termsandconditions

Panjaitan, L. A. (2018). Pengembangan Literasi Sains di Sekolah. Penerbit: Guepedia.

Piaget, J. (1970). The science of education and the psychology of the child. Orion Press.

Prayogi, S., Sukaisih, R., Muhali, M., & Asy’ari, M. (2024). Dampak penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD terhadap keterampilan kolaborasi dan hasil belajar siswa dalam mata pelajaran fisika. Journal of Authentic Research, 3(2), 156–173. https://doi.org/10.36312/jar.v3i2.2126

Purwaningrum, N,A., & Fauziah, H,N. (2022). Pengaruh Pembelajaran Inquiri Terbimbing Berbasis Socioscientific Issue Terhadap Kemampuan Scientific Reasoning Peserta Didik di Mts Negeri 7 Madiun. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran, 3(1), 45-62. https://jurnaledukasia.org/index.php/edukasia/article/view/65

Rahayuningsih, R. (2012). Penerapan Siklus Belajar 5E (Learning Cycle 5E) Disertai Peta Konsep untuk Meningkatkan Kualitas Proses dan Hasil Belajar Kimia pada Materi Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Kartasura Tahun Pelajaran 2011/2012. Universitas Sebelas Maret.

Ramdani, A., Jufri, A. W., Gunawan, G., Fahrurrozi, M., & Yustiqvar, M. (2021). Analysis of students' critical thinking skills in terms of gender using science teaching materials based on the 5E learning cycle integrated with local wisdom. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 10(2), 187-199. https://doi.org/10.15294/jpii.v10i2.29956

Salma, I. M. (2022). Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle (5E) Berbasis STEM terhadap Literasi Sains dan Hasil Belajar Siswa Kelas X. (Skripsi, Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Jember). https://repository.unej.ac.id/handle/123456789/108540

Shayer, M., & Adey, P. S. (1993). Accelerating the development of formal thinking in middle and high school students IV: three years after a two-year intervention. Journal of Research in Science Teaching, 30(4), 351- 366. https://doi.org/10.1002/teh.3660300404 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/tea.3660300404

Trowbridge, D. E. (1990). A Guide to Teaching Inquiry Science. Science Education Press.

Tuna, Abdulkadir., & Ahmet, K. (2013). Effect of 5E Learning Cycle Model In Teaching Trigonometry on Student Academic Achievement and the Permanence or Their Knowledge. International Journal on New Trends in Education and Their Implication, 4(1).

Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press.

Widiastuti, B., Pujiastuti, H., & Fathurrohman, M. (2023). Systematic Literatur Review: Efektifitas Model Learning Cycle 5E terhadap Kemampuan Komunikasi Matematis. JIIP - Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan, 6(1), 499–504. https://doi.org/10.54371/jiip.v6i1.1268

Yustiqvar, M., Hadisaputra, S., & Gunawan, G. (2019). Analisis penguasaan konsep siswa yang belajar kimia menggunakan multimedia interaktif berbasis green chemistry. Jurnal Pijar Mipa, 14(3), 135-140.

Zimmerman, C. (2005). The development of scientific reasoning: what psychologists contribute to an understanding of elementary science learning. Paper commissioned by the Academies of Science (National Research Council?s Board of Science Education, Consensus Study on Learning Science, Kindergarten through Eighth Grade).