Penerapan Model Pembelajaran PBL dengan Media PhET untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Fisika Siswa

Fisika adalah salah satu cabang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau sains yang mempelajari tentang fenomena alam dan penyebabnya. Fisika membahas tentang konsep-konsep dan hukum-hukum fisika sebagai produk serta melakukan pengamatan, percobaan, dan penyelidikan sebagai proses (Hastuti et al., 2016). Fisika juga merupakan mata pelajaran yang dapat menumbuhkan kemampuan berpikir siswa yang berguna untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan pembelajaran fisika yang tertuang dalam kerangka Kurikulum 2013 adalah menguasai konsep dan prinsip serta menguasai keterampilan mengembangkan pengetahuan dan sikap percaya diri sebagai bekal untuk melanjutkan pendidikan pada jenjang yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi (Kemendikbud, 2014).

Pemahaman konsep merupakan hal yang perlu dikembangkan dan harus mendapat perhatian serius dalam proses pembelajaran. Selama ini, pemahaman konsep siswa dalam pembelajaran fisika khususnya dapat dikategorikan rendah yang ditunjukkan dengan pencapaian hasil belajar yang rendah juga. Fakta penelitian juga menunjukkan bahwa selain memiliki kemampuan matematis yang lemah dan kesulitan dalam mengonversi satuan, siswa juga memiliki pemahaman konsep yang rendah dalam pembelajaran fisika (Arief, 2012). Selain itu, siswa masih banyak yang mengalami miskonsepsi yang menunjukkan bahwa pemahaman konsep siswa masih rendah. Lebih jauh, terdapat beberapa kesulitan yang dialami siswa dalam pembelajaran fisika di antaranya kesulitan dalam beberapa hal, seperti istilah dan perhitungan secara matematis (Arslan, 2010).

Penelitian yang dilakukan oleh Hadijah et al. (2016) juga mengungkapkan bahwa pemahaman konsep siswa masih rendah. Pada pelajaran fisika siswa cenderung menghafal rumus dan hanya menerima informasi yang dijelaskan oleh guru tanpa memahami konsep yang harus dikuasai. Rendahnya pemahaman konsep fisika pada siswa juga dapat disebabkan karena kurangnya keterlibatan siswa selama proses pembelajaran berlangsung. Siswa kurang memahami materi yang disampaikan oleh guru karena mereka hanya duduk, diam, dan mendengarkan apa yang telah dijelaskan oleh guru serta siswa kurang memiliki keberanian untuk menyampaikan pendapat kepada orang lain (Ringan et al., 2014).

Pemahaman konsep fisika siswa yang masih rendah di antaranya juga disebabkan oleh pembelajaran yang hanya berpusat pada guru (teacher centered). Siswa tidak banyak terlibat dalam mengkonstruksi pengetahuannya karena hanya menerima informasi yang disampaikan oleh guru. Banyak ditemukan di lapangan siswa sering tidak mampu mengerjakan soal ketika sudah berbeda dengan yang dicontohkan oleh guru. Hal tersebut dikarenakan siswa hanya menghafal rumus tanpa memahami konsepnya.

Fakta yang di temukan di lapangan selama ini, bahwa pembelajaran fisika di SMA sering dilaksanakan menggunakan model pembelajaran langsung yang lebih berpusat pada guru (teacher centered). Penelitian yang dilakukan oleh Desnylasari et al. (2016) menyebutkan pembelajaran yang berlangsung lebih berpusat pada guru (teacher centered), sebagian guru dalam pembelajaran hanya sebatas mentransfer ilmu pengetahuan. 

Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan model pembelajaran yang memacu siswa untuk aktif, berpikir kritis dan kreatif serta mengembangkan ide-ide untuk memecahkan masalah. Sintak model Problem Based Learning (PBL) dalam pembelajaran adalah sebagai berikut: 1) Orientasi siswa pada masalah; 2) Mengorganisasikan siswa untuk belajar; 3) Membimbing penyelidikan individu maupun kelompok; 4) Mengembangkan dan menyajikan hasil karya; dan5) Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.

Menurut Sahyar dan Fitri (2017) model Problem Based Learning (PBL) tidak hanya membantu siswa secara aktif terlibat dalam pembelajaran, tetapi mempersiapkan siswa untuk kehidupan nyata. Karena tuntutan zaman ke depan kemampuan menyelesaikan masalah lebi dibutuhkan daripada hanya sekedar hafalan rumus. Selain itu, PBL dapat melibatkan siswa untuk memecahkan masalah melalui tahapan metode ilmiah dengan penyelidikan yang otentik dari masalah yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.

Keberadaaan laboratorium adalah komponen yang dibutuhkan dalam pembelajaran fisika. Namun keterbatasan alat dan modul dalam laboratorium juga menjadi kendala ketika akan melakukan praktikum.Salah satu upaya untuk mengatasi kendala tersebut adalah melalui pemanfaatan teknologi informasi dan komputer (TIK). Berdasarkan masalah diatas, salah satu solusi yang dapat diberikan adalah dengan menggunakan PhET Simulation Interactive sebagai media untuk melakukan eksperimen virtual. 

Oleh karena itu, penulis berinisiatif untuk menerapkan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan metode eksperimen virtual menggunakan PhET Simulation Interactive pada pelajaran fisika materi Hukum Pascal untuk meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa. Dengan model pembelajaran PBL ini siswa dituntut aktif serta berpikir kritis dan kreatif serta mengembangkan ide-ide sehingga bisa memecahkan masalah. Siswa tidak hanya duduk diam mendengarkan penjelasan dari guru melainkan siswa yang harus aktif dalam kelompok-kelompok yang beranggotakan 4-5 siswa dalam proses pemecehan masalah. Masalah yang disajikan dalam pembelajaran adalah masalah-masalah yang dekat dengan kehidupan siswa.

Hasil dari penelitian yang dilakukan adalah model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan metode eksperimen virtual dapat meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa pada materi Hukum Pascal. Siswa terlibat aktif selama pembelajaran dan bisa melihat visualisasi dari materi yang dipelajari dengan melakukan eksperimen virtual yang dilakukan  media PhET Simulation Interactive sehingga lebih memahami konsep materi yang dipelajari.