Pengembangan LKPD berbasis Laboratorium Virtual untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Komputasional pada Materi Pewarisan Sifat
توسعهٔ کاربرگ دانشآموز مبتنی بر آزمایشگاه مجازی برای ارتقاء توانایی تفکر محاسباتی در مبحث وراثت صفات
چکیده
Perkembangan era digital menuntut peserta didik memiliki kemampuan tingkat tinggi, salah satunya keterampilan berpikir komputasional yang berperan penting dalam pembelajaran sains, khususnya biologi. Namun, implementasi berpikir komputasional dalam pembelajaran pada materi pewarisan sifat di sekolah masih belum optimal karena karakteristik materi yang abstrak dan keterbatasan media pembelajaran. Tujuan penelitian ini untuk menghasilkan LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik) berbasis laboratorium virtual FlyLab JS pada materi pewarisan sifat serta menguji kualitasnya berdasarkan aspek validitas, kepraktisan, dan keefektifan. Penelitian menggunakan metode R&D (Research and Development) melalui model pengembangan 4D (define, design, develop, disseminate). Sasaran penelitian adalah peserta didik kelas XII MIPA SMAN Jogoroto sebanyak 25 orang. Validitas LKPD dinilai berdasarkan hasil validasi oleh ahli media, ahli materi dan guru Biologi. Kepraktisan ditentukan dari hasil observasi dan respon peserta didik. Keefektifan diperoleh dari hasil belajar peserta didik melalui pre-test dan post-test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LKPD yang dihasilkan menunjukkan tingkat validitas sangat valid dengan skor rata-rata 3,83. Kepraktisan LKPD ditunjukkan oleh keterlaksanaan aktivitas pembelajaran sebesar 97,82% dan respons positif peserta didik sebesar 96,73%. Keefektifan LKPD terlihat dari meningkatnya kemampuan berpikir komputasional dengan N-gain rata-rata 0,78 dalam kategori tinggi serta peningkatan hasil belajar kognitif dengan ketuntasan mencapai 100%. Seluruh indikator berpikir komputasional mengalami peningkatan, dengan indikator algoritma memperoleh N-gain paling rendah sebesar 0,69 dalam kategori sedang. Dengan demikian, LKPD berbasis laboratorium virtual FlyLab JS dinyatakan valid, praktis, dan efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir komputasional peserta didik pada materi pewarisan sifat. Kata Kunci: LKPD, Laboratorium Virtual, FlyLab JS, Berpikir Komputasional, Pewarisan Sifat The development of the digital era requires students to possess higher order skills, particulary computational thinking, which plays a crucial role in science learning in biology. However, the implementation of computational thinking in teaching heredity concepts in schools remains limited due to the abstract nature of the material and limited availability of instructional media. This study aims to produce a student worksheet based on the FlyLab JS laboratory for heredity topics and to examine its quality in terms of validity, practicality, and effectiveness. The research uses the Research and Development method through the 4D (define, design, develop, and disseminate) development model. The research subjects were 25 students from the twelfth grade science class at SMAN Jogoroto. The validity of the student worksheet is determined based on validation results from media experts, material experts, and Biology teachers. Practicality is determined through observations of learning implementation and student responses. Effectiveness is measured using students' learning outcomes obtained from pre-tests and post-tests. The results show that the student worksheet demonstrates high validity with an average score of 3.83. Practicality is reflected in implementation reaching 97.82% and student responses of 96.73%. Effectiveness is indicated by improved computational thinking skills with an average N-gain of 0.78 in the high category, with cognitive mastery reaching 100%. All computational thinking indicators improved, although the algorithm indicator showed the lowest N-gain of 0.69 in the medium category. Thus, the FlyLab JS based worksheet is valid, practical, and effective in enhancing students' computational thinking skills on inheritance topics. Keywords: Virtual Laboratory, FlyLab JS, Computational Thinking, Inheritance
تحولات عصر دیجیتال مستلزم آن است که دانشآموزان دارای مهارتهای سطح بالا، از جمله مهارت تفکر محاسباتی باشند که نقش مهمی در یادگیری علوم، بهویژه زیستشناسی ایفا میکند. با این حال، اجرای تفکر محاسباتی در آموزش مبحث وراثت صفات در مدارس هنوز بهطور بهینه صورت نمیگیرد که این امر به دلیل ماهیت انتزاعی محتوا و محدودیت رسانههای آموزشی است. هدف این پژوهش، تولید کاربرگ دانشآموز (LKPD) مبتنی بر آزمایشگاه مجازی FlyLab JS در مبحث وراثت صفات و ارزیابی کیفیت آن بر اساس جنبههای روایی، کاربردپذیری و اثربخشی است. این پژوهش با روش تحقیق و توسعه (R&D) و از طریق مدل توسعه ۴D (تعریف، طراحی، توسعه، اشاعه) انجام شد. جامعهٔ پژوهش شامل ۲۵ نفر از دانشآموزان پایه دوازدهم رشته علوم تجربی دبیرستان SMAN Jogoroto بود. روایی کاربرگ بر اساس نتایج ارزیابی توسط متخصص رسانه، متخصص محتوا و معلم زیستشناسی تعیین شد. کاربردپذیری از طریق مشاهده اجرای آموزش و پاسخهای دانشآموزان سنجیده شد. اثربخشی با استفاده از نتایج یادگیری دانشآموزان از طریق پیشآزمون و پسآزمون ارزیابی گردید. نتایج پژوهش نشان داد که کاربرگ تولیدشده دارای سطح روایی بسیار بالا با میانگین امتیاز ۳٫۸۳ است. کاربردپذیری کاربرگ با میزان اجرای فعالیتهای آموزشی ۹۷٫۸۲٪ و پاسخ مثبت دانشآموزان ۹۶٫۷۳٪ نشان داده شد. اثربخشی کاربرگ از طریق بهبود توانایی تفکر محاسباتی با میانگین N-gain برابر با ۰٫۷۸ در دستهٔ بالا و همچنین افزایش نتایج یادگیری شناختی با کسب موفقیت ۱۰۰٪ مشاهده شد. همهٔ شاخصهای تفکر محاسباتی بهبود یافتند و شاخص الگوریتم پایینترین N-gain را با مقدار ۰٫۶۹ در دستهٔ متوسط به دست آورد. بنابراین، کاربرگ مبتنی بر آزمایشگاه مجازی FlyLab JS از نظر روایی، کاربردپذیری و اثربخشی برای ارتقاء توانایی تفکر محاسباتی دانشآموزان در مبحث وراثت صفات تأیید میشود.