membrane transport

Keterampilan pemecahan masalah merupakan kompetensi esensial dalam pembelajaran abad ke-21 yang selaras dengan Sustainable Development Goal 4 tentang pendidikan berkualitas dan dapat dilatihkan melalui soal Higher Order Thinking Skills (HOTS). Namun, hingga saat ini belum terdapat instrumen soal HOTS terstandar yang secara spesifik untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah pada submateri transport membran. Penelitian ini bertujuan menghasilkan instrumen soal HOTS untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah pada submateri transport membran. Penelitian ini merupakan Research & Development dengan model 4D dan dilaksanakan di SMA Negeri 2 Lamongan dengan subjek siswa kelas XI IPA. Teknik pengumpulan data meliputi studi kepustakaan, validasi ahli dan uji coba terbatas. Analisis data meliputi uji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, daya beda serta analisis ketercapaian indikator pemecahan masalah berdasarkan IDEAL. Penelitian ini menghasilkan dua set instrumen soal HOTS untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah siswa pada submateri transport membran. Kedua set instrumen yang dikembangkan dinyatakan valid secara teoritis dan mayoritas butir soal valid secara empiris, serta reliabilitas yang tinggi. Tingkat kesukaran didominasi kategori sedang dan daya beda baik hingga sangat baik. Analisis ketercapaian indikator keterampilan pemecahan masalah menunjukkan bahwa kemampuan siswa berada pada kategori cukup, dengan indikator identify problem sebagai capaian tertinggi dan anticipate outcomes & act sebagai capaian terendah. Berdasarkan hasil tersebut, instrumen soal HOTS yang dikembangkan dinyatakan layak digunakan untuk mengukur keterampilan pemecahan masalah siswa pada submateri transport membran sebagai upaya mendukung pencapaian pendidikan berkualitas. Kata Kunci: instrumen soal, HOTS, keterampilan pemecahan masalah, transport membran, pendidikan berkualitas. Abstract Problem-solving skills are an essential competency in 21st-century learning that aligns with Sustainable Development Goal 4 on quality education and can be developed through Higher Order Thinking Skills (HOTS) questions. However, to date, there has been no standardized HOTS question instrument specifically designed to measure problem-solving skills in the subtopic of membrane transport. This study aims to develop a HOTS question instrument to measure problem-solving skills in the sub-topic of membrane transport. This study is a Research & Development project using the 4D model and was conducted at SMA Negeri 2 Lamongan with 11th-grade science students as the subjects. Data collection techniques included a literature review, expert validation, and a pilot test. Data analysis included validity and reliability tests, difficulty level assessment, discriminative power, and an analysis of problem-solving indicator achievement based on the IDEAL framework. This study produced two sets of HOTS test instruments to measure students’ problem-solving skills in the membrane transport subtopic. Both sets of instruments developed were found to be theoretically valid, with the majority of test items empirically valid, and demonstrated high reliability. The difficulty level was predominantly in the moderate category, and the discriminative power ranged from good to very good. Analysis of the achievement of problem-solving skill indicators showed that students’ abilities fell into the adequate category, with the “identify problem” indicator as the highest achievement and “anticipate outcomes & act” as the lowest. Based on these results, the developed HOTS test instruments were deemed suitable for measuring students’ problem-solving skills in the membrane transport subtopic as an effort to support the achievement of quality education. Keywords: test instruments, HOTS, problem-solving skills, membrane transport, quality education.

مهارت‌های حل مسئله یکی از شایستگی‌های اساسی در یادگیری قرن بیست و یکم است که با هدف چهارم توسعه پایدار درباره آموزش با کیفیت همسو بوده و می‌تواند از طریق سؤالات مهارت‌های تفکر سطوح بالاتر (HOTS) آموزش داده شود. با این حال، تاکنون ابزار سنجش سؤالات HOTS استاندارد شده‌ای که به طور خاص برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله در زیرمبحث انتقال غشاء طراحی شده باشد، وجود نداشته است. هدف این پژوهش، تولید ابزار سنجش سؤالات HOTS برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله در زیرمبحث انتقال غشاء است. این پژوهش از نوع تحقیق و توسعه (Research & Development) با استفاده از مدل 4D بوده و در دبیرستان دولتی شماره ۲ لامونگان با شرکت دانش‌آموزان پایه یازدهم رشته علوم تجربی انجام شده است. روش‌های گردآوری داده‌ها شامل مطالعه کتابخانه‌ای، اعتبارسنجی توسط خبرگان و آزمون آزمایشی محدود بوده است. تحلیل داده‌ها شامل آزمون روایی و پایایی، سنجش سطح دشواری، قدرت تمایز و تحلیل میزان تحقق شاخص‌های حل مسئله بر اساس چارچوب IDEAL بوده است. این پژوهش دو مجموعه ابزار سنجش سؤالات HOTS برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان در زیرمبحث انتقال غشاء تولید کرده است. هر دو مجموعه ابزار توسعه‌یافته از نظر نظری معتبر و اکثریت سؤالات از نظر تجربی دارای روایی بوده و پایایی بالایی نشان دادند. سطح دشواری عمدتاً در دسته متوسط قرار داشت و قدرت تمایز از خوب تا بسیار خوب متغیر بود. تحلیل تحقق شاخص‌های مهارت حل مسئله نشان داد که توانایی دانش‌آموزان در دسته کافی قرار دارد، به طوری که شاخص «شناسایی مسئله» بالاترین و شاخص «پیش‌بینی پیامدها و اقدام» پایین‌ترین میزان تحقق را داشتند. بر اساس این نتایج، ابزار سنجش سؤالات HOTS توسعه‌یافته برای اندازه‌گیری مهارت‌های حل مسئله دانش‌آموزان در زیرمبحث انتقال غشاء مناسب تشخیص داده شد و می‌تواند به عنوان تلاشی برای حمایت از تحقق آموزش با کیفیت مورد استفاده قرار گیرد.

Kurikulum saat ini menekankan pada penerapan pendekatan pembelajaran mendalam (deep learning), di mana proses belajar tidak hanya sekedar hafalan, melainkan memahami konsep secara mendalam. Namun, kenyataan yang terjadi menunjukkan kesenjangan. Murid masih banyak mengalami miskonsepsi pada materi kompleks seperti transpor membran. Penelitian ini bertujuan menghasilkan media slide PowerPoint interaktif berbasis learning cycle 5E (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration dan Evaluation) guna mengurangi miskonsepsi pada sub materi transpor membran, yang layak berdasarkan kevalidan, kepraktisan dan keefektifan. Selain itu, media PowerPoint yang dikembangkan juga mendukung SDG 4 dengan membantu menciptakan pembelajaran yang lebih berkualitas. Penelitian ini menerapkan model 4D (Define, Design, Development dan Disseminate). Kevalidan media PowerPoint diperoleh dari validasi para ahli dan guru biologi. Kepraktisan media PowerPoint diperoleh dari hasil observasi murid dan angket respon murid. Keefektifan media PowerPoint diperoleh dari hasil belajar murid melalui pretest dan posttest. Subjek penelitian ini berjumlah 32 murid kelas XI-H MA Negeri 4 Jombang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media PowerPoint memperoleh rata-rata validitas sebesar 98,4% dengan hasil sangat valid. Hasil kepraktisan berdasarkan observasi aktivitas murid memperoleh rata-rata sebesar 100% dan angket respon memperoleh rata-rata sebesar 99,69% dengan tingkatan sangat praktis. Hasil keefektifan dari pretest-posttest mendapatkan rata-rata pergeseran konsep dari miskonsepsi menjadi paham konsep sebesar 79,70% dengan kategori efektif serta penurunan miskonsepsi paling tinggi terjadi pada konsep proses osmosis yaitu dari 71,88% menjadi 6,25%. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa media PowerPoint interaktif berbasis learning cycle 5E yang dikembangkan valid, praktis dan efektif untuk mengurangi miskonsepsi pada sub materi transpor membran. Kata Kunci: PowerPoint, Learning Cycle 5E, Miskonsepsi, Transpor Membran, Kualitas Pendidikan. The current curriculum emphasizes deep learning, focusing on understanding concepts rather than memorization. However, many students still experience misconceptions, especially in complex topics like membrane transport. This study aimed to develop an interactive PowerPoint slide media based on the 5E learning cycle (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration and Evaluation) to reduce misconceptions in the membrane transport subtopic and to examine its feasibility in terms of validity, practicality, and effectiveness. Additionally, the developed PowerPoint media supports SDG 4 by enhancing learning quality. The study employed the 4D development model (Define, Design, Develop, and Disseminate). The validity of the PowerPoint media was determined through validation by media experts, subject matter experts, and biology teachers, while its practicality was assessed through observations of student involvement and response surveys. Effectiveness was measured based on students’ learning outcomes obtained from pretest and posttest results. The research subjects consisted of 32 eleventh-grade students of class XI-H at MA Negeri 4 Jombang. The results showed that the PowerPoint media achieved an average validity score of 98.4% (very valid), practicality scores of 100% based on student activity observations and 99.69% based on student responses (very practical), and an average conceptual shift from misconception to correct understanding of 79.70% (effective). The greatest reduction in misconceptions occurred in the concept of osmosis, decreasing from 71.88% to 6.25%. Therefore, it can be concluded that the interactive PowerPoint media based on the 5E learning cycle is valid, practical, and effective in reducing misconceptions in the membrane transport subtopic Keywords: PowerPoint, 5E Learning Cycle, Misconceptions, Membrane Transport, Education Quality.

برنامه درسی کنونی بر به‌کارگیری رویکرد یادگیری عمیق تأکید دارد، به‌گونه‌ای که فرایند یادگیری صرفاً به حفظ کردن محدود نمی‌شود، بلکه بر درک عمیق مفاهیم تمرکز دارد. با این حال، واقعیت موجود نشان‌دهنده وجود شکاف است؛ دانش‌آموزان همچنان در مباحث پیچیده‌ای مانند انتقال غشایی دچار تصورات نادرست می‌شوند. هدف این پژوهش، تولید رسانه اسلاید پاورپوینت تعاملی مبتنی بر چرخه یادگیری 5E (درگیری، کاوش، توضیح، بسط و ارزیابی) به‌منظور کاهش تصورات نادرست در زیرمبحث انتقال غشایی و بررسی شایستگی آن بر اساس روایی، کاربردپذیری و اثربخشی است. افزون بر این، رسانه پاورپوینت توسعه‌یافته از SDG 4 نیز پشتیبانی می‌کند و به ارتقای کیفیت یادگیری کمک می‌نماید. این پژوهش از مدل توسعه 4D (تعریف، طراحی، توسعه و انتشار) بهره گرفته است. روایی رسانه پاورپوینت از طریق اعتبارسنجی توسط متخصصان رسانه، متخصصان موضوع و معلمان زیست‌شناسی تعیین شد؛ کاربردپذیری آن از طریق مشاهده مشارکت دانش‌آموزان و پرسشنامه پاسخ‌های آنان ارزیابی گردید. اثربخشی بر اساس نتایج یادگیری دانش‌آموزان از طریق پیش‌آزمون و پس‌آزمون سنجیده شد. جامعه پژوهش شامل ۳۲ دانش‌آموز پایه یازدهم کلاس XI-H دبیرستان MA Negeri 4 Jombang بود. نتایج نشان داد رسانه پاورپوینت میانگین امتیاز روایی ۹۸/۴٪ (بسیار معتبر)، کاربردپذیری ۱۰۰٪ بر اساس مشاهده فعالیت دانش‌آموزان و ۹۹/۶۹٪ بر اساس پاسخ دانش‌آموزان (بسیار کاربردی) و میانگین تغییر مفهومی از تصور نادرست به درک صحیح ۷۹/۷۰٪ (موثر) را کسب کرد. بیشترین کاهش تصورات نادرست در مفهوم اسمز مشاهده شد که از ۷۱/۸۸٪ به ۶/۲۵٪ کاهش یافت. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که رسانه پاورپوینت تعاملی مبتنی بر چرخه یادگیری 5E از روایی، کاربردپذیری و اثربخشی لازم برای کاهش تصورات نادرست در زیرمبحث انتقال غشایی برخوردار است.