Makalah Embedded [PDF]

Citation preview

MIXED METHODS RESEARCH: EMBEDDED



MAKALAH UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Metode Penelitian Kualitatif yang dibina oleh Dr. Lia Yuliati, M.Pd dan Dr. Parno, M.Si



oleh: Anita Puspita Handayani



150321808034



Eduardus Fromotius Lebe



150321806026



UNIVERSITAS NEGERI MALANG PASCASARJANA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA MARET 2016



1



A. Pengertian Desain Embedded Metode kombinasi model campuran, merupakan prosedur penelitian dimana peneliti menggabungkan data kuantitatif dan kualitatif agar diperoleh analisis yang komprehensif guna menjawab masalah penelitian. Kalau dalam tipe sequential,penggabungan metode dilakukan secara berurutan dalam waktu yang berbeda, sedangkan dalam tipe concurrent penggabungan dengan cara dicampur dalam waktu yang sama. Terdapat beberapa model yaitu: Concurrent Triangulation strategy; concurrent embedded strategy, dan concurrent rent transformative strategy. Metode penelitian kombinasi model embedded, merupakan metode penelitian yang mengkombinasikan pengguanaan metode penelitian kuantitatif dan kualitatif secara simultan/bersama – sama (atau sebaliknya), tetapi bobot metodenya berbeda. Pada model ini ada metode yang primer dan metode sekunder. Metode primer digunakan untuk memperoleh data yang utama, dan metode sekunder digunakan untuk memperoleh data guna mendukung data yang diperoleh dari metode primer. Peneliti mengumpulkan kedua Data kuantitatif dan kualitatif selama studi tunggal (misalnya, percobaan atau korelasional studi), dua set data dianalisis secara terpisah, dan mereka mengatasi berbagai pertanyaan penelitian. Misalnya, data kuantitatif akan membahas apakah intervensi berdampak pada hasil, sedangkan data kualitatif akan menilai bagaimana peserta mengalami intervensi. Secara lebih jelas terdapat tiga pokok penting seperti berikut ini: ◆ Metode campuran peneliti memberikan prioritas kepada bentuk utama dari pengumpulan data (sering Quan) dan status sekunder untuk bentuk mendukung (sering qual) pengumpulan data. Bentuk sekunder yang digunakan dalam penelitian metode campuran untuk mendukung dan memberikan informasi tambahan untuk bentuk utama. ◆ Metode campuran peneliti mengumpulkan kedua data kuantitatif dan kualitatif secara bersamaan atau berurutan. Kedua bentuk data dikumpulkan selama penelitian di sekitar waktu yang sama atau secara berurutan. Hal ini penting untuk memahami dan menggambarkan tujuan yang data sekunder yang dikumpulkan.



1



◆ Metode campuran peneliti menggunakan bentuk data sekunder untuk menambah atau menyediakan sumber informasi tambahan yang tidak disediakan oleh sumber utama data. augmentation adalah untuk mengumpulkan informasi yang biasanya alamat yang berbeda pertanyaan dari diminta oleh bentuk utama dari data. Misalnya, koleksi data kualitatif selama eksperimen mungkin untuk memahami "proses" peserta, sedangkan data kuantitatif menilai dampak perlakuan pada hasil. Kekuatan dari desain ini adalah bahwa hal itu menggabungkan keunggulan dari kedua kuantitatif dan data kualitatif. Data kuantitatif lebih efektif hasil rekaman bereksperimen dari mengidentifikasi melalui data kualitatif bagaimana individu mengalami proses. Ini juga menyediakan jenis desain metode campuran di mana peneliti dapat mengumpulkan data kualitatif, namun desain keseluruhan masih menekankan pendekatan kuantitatif. Dalam beberapa bidang baru untuk penelitian kualitatif, peran ini dari data kualitatif membantu untuk melegitimasi penggunaan bentuk-bentuk data. Salah satu tantangan dalam menggunakan desain ini menjadi jelas tentang maksud dari database sekunder. Selain itu, dua database tidak dapat dengan mudah dibandingkan karena data menjawab pertanyaan penelitian yang berbeda. Ada juga kemungkinan yang memperkenalkan pengumpulan data kualitatif selama percobaan (atau studi korelasional) akan mempengaruhi hasil. Strategi perlu dimasukkan ke dalam tempat untuk meminimalkan efek ini (Misalnya, mengumpulkan data kualitatif pada akhir percobaan, pengalaman mereka yang berubah setelah percobaan). B. Langkah-Langkah Penelitian Desain Concurrent Embedded Seperti dikemukakan terdapat dua model dalam penelitian concurrent embedded, yaitu metode kuantitatif yang menjadi metode primer dan atau metode kualitatif yang metode primer. Secara umum langka-langkah sebagai berikut:



2



Sedangkan langkah-langkah penelitian metode kuantitatif sebagai metode primer seperti di bawah ini. Penelitian berangkat dari masalah atau potensi. Potensi yang ingin diberdayakan, tetapi tidak bisa cara memberdayakan, juga akan menimbulkan masalah. Setelah masalah dan yang melatarbelakangi dikemukakan dengan fakta, selanjutnya dibuat rumusan masalah yang berbentuk pertanyaan penelitian. Rumusan masalah bisa berbentuk rumusan deskriptif, komparatif, asosiatif, dan komparatif asosiatif. Setelah masalah dirumuskan maka, selanjutnya peneliti memilih teori yang dapat digunakan untuk memperjelas masalah, merumuskan hipotesis dan menyusun instrument penelitian. Setelah instrument disusun diuji validitas dan reliabilitasnya. Setelah instrument terbukti valid dan reliable, maka selanjutnya digunakan untuk mengumpulkan data guna menjawab rumusan masalah kuantitatif dan menguji hipotesis yang telah dirumuskan. Pengumpulan data kuantitatif dilakukan dengan pengumpulan data kualitatif. Pengumpulan data kuantitatif dilakukan dengan menggunakan instrument dan pengumpulan data kualitatif dengan observasi, dan wawancara. Data kuantitatif diperoleh berdasarkan sample penelitian yang diambil secara random dan pengumpulan dan kualitatif dikumpulkan dengan sample purposive dan snowball. Data kuantitatif yang telah terkumpul dianalisis dengan statistic dan data kualitatif dianalisis secara kualitatif. Data kuantitatif yang telah terkumpul dengan teknik pengumpulan data kuantitatif dan data kualitatif yang telah terkumpul dengan teknik pengumpulan data kualitatif, selanjutnya dianalisis untuk digabungkan dan dibandingkan, sehingga dapat ditemukan data kualitatif mana yang memperkuat, memperluas dan mengugurkan data kuantitatif. Data kuantitatif yang bersifat deskriptif atau hasil pengujian hipotesis berikut data kualitatif sebagai pelengkapnya, selanjutnya disajikan dalam bentuk table atau grafik dan dilengkapi dengan data kualitatif. Data tersebut selanjutnya diberikan pembahasan, sehingga hasil penelitian menjadi semakin jelas dan mantap. Langkah terakhir dari proses penelitian ini adalah membuat laporan penelitian, yang di bagian akhirnya ada kesimpulan dan saran. Kesimpulan berupa jawaban terhadap rumusan masalah



3



berdasarkan data kualitatif dan kuantitatif. Berdasarkan kesimpulan hasil penelitian selanjutnya diberikan saran. Bila kesimpulan memberikan informasi yang baik, maka tidak perlu diberikan saran, sehingga jumlah saran tidak harus sama dengan jumlah kesimpulan.



Langkah-langkah metode kualitatif sebagai metode primer sebagai berikut. Seperti telah banyak dikemukakan bahwa, metode penelitian kualitatif digunakan bisa berangkat dari potensi, keingintahuan di obyek ada apa, dan bisa dari masalah yang bersifat sementara. Masalah tersebut akan berkembang setelah peneliti memasuki lapangan. Setelah peneliti melakukan penjelajahan umum (grand tour observation) ke obyek yang diteliti, maka peneliti baru dapat menemukan fokus penelitian. Berdasarkan fokus penelitian tersebut, selanjutnya peneliti dapat membuat rumusan masalah yang berupa pertanyaan penelitian sebagai panduan untuk mengumpulkan data di lapangan. Dalam penelitian kualitatif tidak menggunakan landasab teori sebagai bahan untuk perumusan hipotesis, tetapi melakukan kajian berbagai teori perspektif yang sesuai dengan konteks penelitian. Dengan kajian tersebut akan dapat memperkuat peneliti kualitatif sebagai “human instrument”, sehingga peneliti kualitatif mampu melakukan penjelajahan umum pada obyek yang diteliti, menetapkan fokus, menetapkan sumber data, mengumpulkan dan analisis data kualitatif. Teori yang digunakan oleh peneliti kualitatif, juga bersifat sementara dan akan berkembang sesuai dengan fakta-fakta yang ditemukan peneliti di lapangan. Penelitian kualitatif lebih dipandu oleh fakta-fakta yang diperoleh dilapangan (bukan teori) untuk membangun hipotesis atau teori baru.



4



C. Kekuatan Ada beberapa keuntungan yang spesifik dengan desain yang embedded: 1. Desain ini dapat digunakan ketika peneliti tidak memiliki cukup waktu atau sumber daya untuk berkomitmen dalam pengumpulan data kuantitatif dan kualitatif yang luas karena satu tipe data diberikan prioritas kurang daripada yang lain. 2. Dengan penambahan data tambahan, peneliti mampu meningkatkan desain yang besar. 3. Karena berbagai metode menangani berbagai pertanyaan, ini cocok desain pendekatan dalam tim, dimana anggota tim dapat fokus kerja mereka pada salah satu pertanyaan berdasarkan minat dan keahlian mereka. 4. Fokus pada pertanyaan yang berbeda berarti bahwa dua jenis hasil dapat dipublikasikan secara terpisah. 5. Desain ini mungkin menarik bagi lembaga pendanaan yang kurang akrab dengan metode penelitian mix methods karena fokus utama dari pendekatan tradisional desain kuantitatif atau kualitatif. D. Tantangan Ada banyak tantangan yang berkaitan dengan desain embedded. Berikut ini adalah tantangan dan strategi untuk desain embedded. 1. Peneliti harus memiliki keahlian dalam desain kuantitatif atau kualitatif digunakan, di samping keahlian dalam penelitian metode mix methods.



5



2. Peneliti harus menentukan/mengumpulkan tujuan kualitatif (atau kuantitatif) data sebagai bagian dari studi kuantitatif (atau kualitatif) lebih besar. Peneliti dapat menyatakan ini sebagai tujuan primer dan sekunder untuk studi. 3. Peneliti harus memutuskan pada apa titik dalam penelitian eksperimental untuk mengumpulkan data kualitatif dalam kaitannya dengan intervensi (yaitu, sebelum, selama, setelah, atau beberapa kombinasi). Hal ini dapat sulit untuk mengintegrasikan hasil ketika dua metode digunakan untuk menjawab pertanyaan penelitian berbeda. E. Varian Secara konseptual, ada dua varian desain embedded berdasarkan apakah salah satu metode embedded sebagai suplemen untuk desain yang lebih besar atau kedua metode embedded dalam kombinasi dalam desain besar atau prosedur. Prototipikal varian desain embedded terjadi ketika peneliti menanamkan sebuah set data tambahan dalam desain yang lebih besar untuk mengatasi pertanyaan yang berbeda. Eksperimental embedded variant, yang terjadi ketika peneliti menancapkan data kualitatif dalam metode kuantitatif (eksperimental atau kuasi eksperimental). Embedded-correlational variant (Harrison,2005) dimana data kuantitatif ditanamkan dalam metode kualitatif.



6



F. Pengumpulan Data Mengetahui prosedur umum pengumpulan data penelitian kualitatif dan kuantitatif sangat penting, karena penelitian mixed methods melibatkan pengumpulan kedua bentuk data. Dibawah ini adalah beberapa pedoman umum untuk mengumpulkan kedua bentuk data dalam penelitian mixed methods. 



Prosedur pengumpulan data akan berbeda-beda bergantung pada jenis desain mixed methods. Cara yang digunakan untuk konsep pengumpulan data antara desain adalah dengan mempertimbangkan pengumpulan data terjadi secara konkuren atau skuensial. Dalam pengumpulan data secara konkuren, data kuantitatif dan kualitatif dikumpulkan secara bersamaan pada waktu yang sama (seperti pada desain Embedded dan Triangulasi). Pada pengumpulan data secara skuensial, data kuantitatif (atau data kualitatif) dikumpulkan terlebih dahulu, dan hasilnya menginformasikan bentuk kedua (kuantitatif atau kualitatif) dari pengumpulan data (seperti desain Explanatory,Exploratory, dan Embedded).







Ketika data dikumpulkan secara konkuren, dua bentuk data (kuantitatif dan kualitatif) tidak bergantung satu sama lain; ketika data dikumpulkan secara skuensial, dua bentuk data terkait atau terhubung.







Menggunakan prosedur kuantitatif dan kualitatif.



7



1. Pengumpulan Data Konkuren Bentuk konkuren pengumpulan data desain Embedded dapat dilihat pada Gambar 1. Adapun pedoman umum untuk pengumpulan data dimana dua jenis data dikumpulkan secara bersamaan yaitu sebagai berikut. 



Tidak hanya data yang dikumpulkan selama rentang waktu yang sama dan independen satu sama lain, mereka dapat dikumpulkan dari tingkat yang sama atau dari tingkat yang berbeda.







Pengumpulan data kuantitatif dan kualitatif dapat diberikan dengan bobot/tingkatan yang sama ataupun tidak sama dalam sebuah penelitian.



Gambar 1. Bentuk konkuren dalam pengumpulan data mixed methods 



Dalam pengumpulan data dalam konkuren, analisis dilakukan untuk tujuan yang berbeda; dalam desain Embedded pengumpulan data yang dilakukan secara konkuren dilakukan untuk menghasilkan data yang akan membahas berbagai jenis pertanyaan.untuk mengumpulkan hasil temuan.



8



2. Pengumpulan Data Skuensial Pengumpulan data skuensial melibatkan prosedur yang berbeda dengan pengumpulan data secara konkuren. Beberapa petunjuk penggunaan untuk pendekatan skuensial untuk pengumulan data adalah sebagai berikut. 



Pengumpulan data secara skuensial melibatkan pengumpulan data yang dilakukan secara bertahap: satu pengumpulan data, diikuti data kedua.







Dalam jenis pengumpulan data ini, pengumpulan data kuantitatif dan kualitatif dihubungkan satu sama lain dan tidak saling bergantung (independen). Data yang satu membangun data yang lain.







Pengumpulan data pertama maupun yang kedua dapat berbobot lebih besar, dan pengumpulan data utama dapat berupa kualitatif ataupun kuantitatif. Hal ini bergantung pada masalah penelitian.



Gambar 2. Bentuk skuensial dalam pengumpulan data mixed methods



9







Pengumpulan data skuensial terdiri atas tiga tahap. Pada tahap pertama dilakukan pengumpulan data dan analisis data baik kuantitatif ataupun kualitatif. Keputusan yang dibuat dalam Tahap 2 tentang bagaimana hasilnya akan digunakan untuk mempengaruhi pengumpulan data dan analisis data pada Tahap 3.



G. Analisis Data Beberapa petunjuk umum yang dapat membantu dalam menganalisis data mixed methods yaitu sebagai berikut. 



Jenis analisis data akan berbeda tergantung pada jenis penelitian mixed method yang digunakan. Prosedur analisis akan berbeda untuk masingmasing desain.







Menggunakan prosedur analisis mixed method untuk menjawab pertanyaan penelitian yang diminta dalam penelitian.







Prosedur analisis data mixed method berhubungan dengan analisis data konkuren (tringulasi dan embedded desain) dan analisis data skuensial. Data digabungkan atau ditempelkan dalam pendekatan konkuren dan dihubungkan atau ditempelkan lagi dalam pendekatan skuensial. Pada pendekatan konkuren analisis data kuantitatif dan kualitatif dipisahkan dan dalam data skuensial analisis dari penelitian fase pertama digunakan untuk memandu pengumpulan data dalam fase kedua.



1. Analisis data konkuren Analisis konkuren dapat digunakan untuk desain embedded, seperti pada gambar 3. Beberapa langkah untuk menganalisis data konkuren. 



Melakukan analisis data secara terpisah antara data kualitatif dan kuantitatif. Meliputi, mengkoding, pengembangan tema atau interelasi tema dan analisis deskriptif dan analisis inferensial untuk data kuantitatif.







Dalam desain embedded data pendukung dapat memperkuat atau memperlemah hasil dari data utama.







Sebagai sebuah hasil dari gabungan data, peneliti bisa menjawab pertanyaan penelitian yang dihubungkan dengan desain embedded pada pengumpulan



10



data konkuren. Pertanyaan-pertanyaan yang berhubungan desain eksperimen atau desain korelasi, dimana data yang dikumpulkan dan dianalisis secara bersama-sama. Namun pertanyaan umumnya adalah: informasi tambahan apa yang diperlukan selama intervensi atau penelitian korelasi. Stage 1. Separate QUAL and QUAN analyses



Stage 2. Merge the two datasets



QUAL data analysis:    



Prepare the data Explore the data Analyze the data Represent the result



QUAN data analysis:    



Prepare the data Explore the data Analyze the data Represent the result



 Merge the two datasets  Transform the data and relate or compare the data.  Compare the result (discussion or matrices)



Gambar 3. Prosedur analisis data konkuren desain Embedded 2. Analisis data Skuensial Gambar 4 menunjukkan secara visual contoh prosedur analisis data skuensial. Prosedur analisis data ini digunakan untuk desain embedded yang mendukung data yang dikumpulkan sebelum atau sesudah data pokok. Beberapa petunjuk yang dapat digunakan untuk analisis data mixed methods skuensial adalah sebagai berikut. 



Tujuan analisis data mixed methods skuensial adalah untuk menggunakan informasi dari analisis database pertama untuk memberitahukan database kedua.







Analisis skuensial digunakan untuk menujukkan pertanyaan-pertanyaan mixed methods.







Tahap pertama adalah untuk analisis database pertama, baik database kuantitatif maupun kualitatif. Informasi dari analisis ini kemudian diriview, dan dalam Tahap 2, keputusan tentang informasi apa yang paling berguna



11



untuk Tahap 3, pengumpulan dan analisis database kedua. Peneliti perlu mempertimbangkan pilihan yang berbeda, tergantung apakah data kualitatif atau kuantitatif dikumpulkan dan dianalisis pertama.



Gambar 4. Prosedur analisis data skuensial desain Embedded H. Analisis Jurnal JUDUL



: Do student use and understand free-body diagrams?



(Apakah siswa menggunakan dan memahami diagram benda bebas?) OLEH



: David Rosengrant, Alan Van Heuvelen, dan Eugenia Etkina Literatur pendidikan fisika merekomendasikan menggunakan beberapa



representasi untuk membantu siswa memahami konsep-konsep dan memecahkan masalah. Namun, sedikit penelitian mengenai mengapa siswa menggunakan



12



representasi dan apakah mereka yang menggunakannya lebih sukses. Penelitian ini membahas pertanyaan-pertanyaan tersebut menggunakan diagram benda bebas (representasi diagram digunakan dalam masalah yang melibatkan gaya) sebagai jenis representasi. Dilaksanakan dua tahun studi kuantitatif dan kualitatif dari penggunaan diagram benda bebas siswa sambil memecahkan masalah fisika. Ditemukan bahwa ketika siswa menggunakan diagram benda bebas secara konsisten di pelajaran, mayoritas dari siswa yang menggunakan diagramnya sendiri dapat membantu memecahkan masalah ketika ujian bahkan ketika tidak diminta untuk menggambar diagram. Selain itu, juga ditemukan bahwa siswa yang menggambar diagram dengan benar secara signifikan lebih sukses dalam memperoleh jawaban yang tepat untuk masalah tersebut. Terakhir, peneliti mewawancarai siswa untuk mengungkap alasan mereka untuk menggunakan diagram benda bebas. Ditemukan bahwa siswa berprestasi tinggi menggunakan diagram untuk membantu memecahkan masalah dan sebagai alat untuk mengevaluasi pekerjaannya sementara siswa berprestasi rendah hanya digunakan representasi sebagai alat bantu dalam proses pemecahan masalah. Pendahuluan dan Tujuan Penelitian Pengetahuan konseptual dalam pelajaran fisika sering disajikan dalam bentuk simbolik yang abstrak. Jika ingin siswa untuk memahami dan belajar untuk menggunakan representasi simbolis yang merupakan bagian dari ilmu (misalnya, deskripsi matematis dari proses), maka harus menghubungkan caracara abstrak untuk deskripsi lebih konkret. Pertanyaan utama adalah untuk memutuskan apakah sistem pembelajaran dengan penekanan pada menggambarkan proses dalam dasar dan cara abstrak dan dibangun hubungan antara representasi yang berbeda meningkatkan belajar siswa dan kemampuan pemecahan masalah. Penelitian ini menginvestigasi tiga pertanyaan: a.



Jika siswa dalam pelajaran di mana mereka secara konsisten menggunakan diagram benda bebas untuk membangun dan tes konsep dalam mekanika dan listrik dan magnet dan untuk memecahkan masalah selama kelas, apakah mereka menggambar diagram benda bebas mereka sendiri ketika memecahkan masalah pada tes pilihan ganda?



13



b. Apakah siswa yang menggunakan diagram benda bebas untuk memecahkan



masalah pada tes lebih berhasil daripada mereka yang tidak? c. Bagaimana siswa menggunakan diagram benda bebas saat memecahkan



masalah? Kerangka Konseptual Terdapat perbedaan-perbedaan antara pendekatan dari experts dan novices dalam memecahkan masalah. Tabel 1. Perbedaaan memecahkan masalah antara experts dan novices Experts Pengetahuan konseptual mempengaruhi pemecahan masalah. Sering melakukan analisis kualitatif, terutama ketika terjebak. Menggunakan strategi forward berbasis konsep. Memiliki berbagai metode untuk mendapatkan penyelesaian. Mampu berpikir tentang pemecahan masalah ketika memecahan masalah.



Novice Pemecahan masalah sebagian besar independen dari konsep. Biasanya memanipulasi persamaan. Menggunakan teknik backward melihat cara-akhir. Biasanya tidak bisa melepaskan diri tanpa bantuan dari luar. Pemecahan masalah menggunakan semua sumber daya yang tersedia mental. Sering hanya memiliki satu cara untuk memecahkan masalah.



Mampu untuk memeriksa jawaban menggunakan metode alternatif.



Terlepas dari bagaimana diagram benda bebas dibangun, akan membantu siswa mengidentifikasi semua gaya yang bekerja pada objek yang terlepas dari benda-benda lain dan kemudian memungkinkan mereka untuk menerapkan hukum kedua Newton secara benar dalam bentuk komponen untuk menentukan besarnya percepatan benda, atau jika percepatan diketahui untuk menentukan besarnya gaya yang tidak diketahui. Metode A. Context Penelitian ini dilakukan dalam dua tahun berturut-turut dalam dua semester besar (sekitar 500 siswa di masing-masing dua tahun). Sistem pembelajaran inkuiri terbimbing yang melibatkan para siswa. Banyak tugas representasi inovatif khusus sebagai masalah yang terpisah. Tugas-tugas ini



14



meminta siswa untuk mewakili fenomena yang sama dengan cara yang berbeda atau untuk membangun representasi baru dari fenomena menggunakan beberapa representasi lain tanpa siswa menghitung jawaban numerik. Guru menggunakan strategi berikut untuk membantu siswa belajar: (1) Buatlah sketsa situasi yang dijelaskan dalam masalah, (2) Lingkaran obyek (benda) yang menarik dalam sketsa-kita menyebutnya sistem, (3) Model sistem sebagai partikel (jika mungkin). Tempatkan di sisi sketsa sebuah “partikel” dot untuk mewakili sistem, (4) Carilah benda-benda di luar sistem (obyek eksternal) yang berinteraksi dengan sistem, (5) Menggambar panah gaya yang mewakili interaksi eksternal yang mempengaruhi perilaku dari objek sistem, (6) Label pasukan dalam diagram dengan dua subskrip mengidentifikasi dua benda berinteraksi. Setelah siswa mengajukan pekerjaan rumah mereka, solusi masalah yang diberikan kepada siswa model pendekatan yang diinginkan. Di laboratorium pembelajaran, siswa harus menggunakan representasi ketika menganalisis data yang mereka dikumpulkan atau untuk membantu membuat prediksi tentang hasil dari percobaan. Siswa melakukan percobaan yang hasilnya mereka harus memprediksi di muka menggunakan pengetahuan sebelumnya atau hipotesis yang diajukan dalam handout laboratorium pembelajaran. Sesi pemecahan masalah dan pembelajaran laboratorium, siswa bekerja dalam kelompok 3-4. B. Studi Kuantitatif 1. Sample Data dalam penelitian ini berasal dari permasalahan ujian (bagian penelitian kuantitatif) dan wawancara (bagian penelitian kualitatif). Untuk penelitian kuantitatif, digunakan data dari 125 siswa yang dipilih secara acak pada tahun pertama; dalam tahun kedua menggunakan 120 siswa. Untuk mengetahui laporan nilai dari siswa pada kedua tahun, digunakan tes KruskalWallace dan menemukan bahwa perbedaan tidak signifikan anatara siswa yang menjadi sampel dan siswa dalam kelas (populasi). Jadi, sampel memrepresentasikan populasi. Siswa untuk penelitian kulitatif dipilih dari siswa tahun kedua. Untuk kelas kontrol, digunakan sedikit permasalahan.



15



2. Instrumen dan prosedur pengumpulan data Data berasal dari kerja siswa pada pemilihan permasalahan pada ujian multiple-choice. Permasalahan yan dipilih karena kesulitan dalam menyelesaikan tanpa FBD. Kita memeriksa FBD yang siswa gambar di kertas ujian. Pada tahun pertama, dipilih 5 masalah untuk 4 ujian; tahun kedua dipilih 7 masalah untuk 4 ujian. Kemudian mengkodekan diagram menggunakan rubrik.



3. Temuan Untuk menemukan bagaimana siswa menggambar FBD dalam menyelesaikan masalah, kita menghitung jumlah diagram benda bebas yang siswa gambar ketika menyelesaikan masalah ujian. Pada harga rata-rata, 58% siswa dari kelas representasi menggambar diagram benda bebas untuk membantu menyelesaikan masalah. Untuk kelas kontrol, 17% siswa mengkontruk sebagian diagram 68% dari yang seperti dikelas representasi. Untuk menemukan siswa yang menggunakan FDB untuk menyelesaikan permasalahan ujian lebih sukses daripada siswa yang tidak menggunakan, kita memperkenalkan pengukuran yang disebut “succes rate”. Succes rate dari kelompok siswa adalah presentase siswa dalam kelompok yang menyelesaikan permasalahan dengan benar. Penilaian didasarkan pada rubrik tabel 2. Ditemukan succes rate dari masing-masing kelompok-presentase dari kelompok siswa nol melewati tiga yang memilih jawaban benar. “Whole sample succes rate” mengindikasikan bagaimana kesulitan masing-masing masalah untuk seluruh siswa pada tes.



16



Kita menemukan beberapa trend seperti tabel 4. Siswa mengkonstruk FDB benar (kode 3) pada lembar ujian sangat mendekati penyelesaian masalah secara benar (85%). C. Qualitative study 1. sample Untuk mengetahui bagaimana siswa menggunakan diagram benda bebas selama proses pemecahan masalah, kita memilih siswa dari berbagai latar belakang untuk studi kualitatif tambahan.Pembelajaran dilakukan awal semester kedua tahun kedua. Enam siswa berpartisipasi dalam penelitian ini. Kami memilih siswa tertinggi yang melahirkan lebih banyak FBDs pada lembar ujian dan lain yang tidak dan dua siswa rendah yang melahirkan lebih banyak FBDs dan lain yang melakukan tidak yang mengambil kursus semester pertama, dan dua mahasiswa yang memiliki instruktur yang berbeda di semester pertama. siswa berprestasi: Jose dan Mary menerima A di semester pertama dengan instruktur ini yang dimodelkan penggunaan Funds dan representasi lainnya dalam proses pemecahan masalah. Siswa prestasi : Anna dan Eileen menerima C + dan D, masing-masing, di semester pertama mereka dengan instruktur yang dimodelkan penggunaan Funds dan representasi lainnya di proses pemecahan masalah. Untuk semester kedua, siswa yang diterima berikut nilai: Jose-A; Mary-B +; Anna-B; Eileen-C;Krutick-B; Sahana-C +. 2. Instrumen dan prosedur pengumpulan data Kita menarik data untuk studi kualitatif dari data peserta ujian yang sama seperti untuk studi kuantitatif dan dari dua kali wawancara satu-satu. Selama wawancara pertama siswa memecahkan masalah terbuka yang sedikit reworded pilihan ganda masalah dari salah satu tahun pertama masalah Elektrostatik Tahun 1. Akhir Teks dari masalah adalah sebagai berikut: Elektrostatika Tahun 1 Soal Akhir: Sebuah bola dengan 2,0 C biaya hang pada akhir string vertikal. Sebentar bola identik dengan -2,0 C biaya hang pada



17



akhirtali vertikal kedua. Puncak dari string dibawa dekat satu sama lain dan string mencapai orientasi keseimbangan Tidak vertikalketika bola berada 3,0 cm. Jika kekuatan bahwa Bumi diberikannya pada setiap bola adalah 30 N, apa gaya yang diberikan oleh string pada bola? Wawancara berlangsung selama setengah jam dan digelar di akhir Januari sekitar tiga minggu ke semester kedua. 3. Respon siswa Jose: Jose dimulai dengan menggambar gambaran yang benar. Jose menyatakan bahwa gambar memungkinkan dia untuk memahami masalah. "Saya hanya mencoba untuk memahami itu. Mendapatkan gambar di kepala saya sehingga saya bisa menggambar bawah, jadi saya bisa menggambar di kertas…. Hal pertama yang saya akan lakukan adalah menggambar visual, apa yang katakata yang mencoba untuk memberitahu saya. Pertama, ia memilih satu bola karena ia mencatat bahwa "Ketegangan akan menjadi sama untuk kedua bola." Dia dibangun diagram untuk menentukan objek apa yang mengerahkan gaya pada objek yang menarik dan dalam apa arah mereka mengerahkan kekuatan-kekuatan ini. Dari diagram, ia dibangun hukum kedua Newton dalam bentuk komponen yang ia digunakan untuk memecahkan kekuatan string pada bola. Pertama upaya pemecahan masalah memberinya jawaban dari 1 N Karena dua kesalahan aljabar. Dia beralasan bahwa ini adalah jumlah terlalu kecil karena kekuatan bumi pada bola adalah 30 Nsebagai pungkasnya melihat diagram bebas tubuhnya. Mary: mary mulai memecahkan masalah dengan menggambargambar. usaha pertamanya adalah tidak benar, tapi dia bebas tubuh diagram membuatnya menyadari hal ini dan dia kembali dievaluasi fotonya. Ketika ia mulai menggambar gaya yang diberikan oleh bumi, ia menyadari bahwa "jika bumi bertindak maka tidak akan lurus ke atas( string yang bekerja pada bola (. "Dia mampu menjelaskan bagaimana dia menggunakan diagram benda bebas untuk mengevaluasi nya gambar. Anna: Anna membuat gambar dari situasi masalah. Namun, tidak semua dari jumlah yang berlabel dan fotonya telah string tidak benar berorientasi. Her



18



diagram benda bebas cocok dengan gambar yang salah dan gaya total di kedua arah tidak sama dengan nol. Dia menggunakan diagram benda bebas untuk membangun hukum kedua Newton; Namun, awalnya dia lakukan tidak melakukan hal ini dalam bentuk komponen. kesalahan ini, dikombinasikan denganbeberapa kesalahan lainnya matematika dan masalah dengan menandatangani muatan membuatnya datang dengan jawaban yang salah. Dia puas dengan jawabannya. Dia menyatakan bahwa jika jawabannya adalah salah satu pilihan pada ujian, dia akan dilakukan. Dia tidak menggunakan salah representasi nya untuk mengevaluasi dia menjawab atau pekerjaannya. Eileen adalah murid terakhir dalam sampel kami yangbelajar dari instruktur yang sama pada semester pertama. Dia dimulai dengan gambar yang diberi label dengan benar. Lalu dia hukum digunakan Coulomb tepat tapi membuat konversi satuan kesalahan. Dia menghitung besarnya gaya yang lingkup masing-masing diberikannya pada yang lain sebelum dia menarik benda bebasdiagram. Namun, dia tidak melihat kesalahannya. Selanjutnya, dia menggambar diagram benda bebas yang berisi beberapa kesalahan minor. Dia menggunakan diagram untuk membantunya menambah pasukan di x dan y dalam arah. matematikanya adalah benar, tetapi dia terus menggunakan besarnya salah gaya. Selama proses tersebut dia terus-menerus meminta jaminan. Krutick mulai masalah dengan menggambar gambar dari situasi awal dan situasi akhir dari masalah, termasuk jumlah tombol. Dia menarik panah mewakili memaksa langsung pada gambaran situasi akhir. Kemudian dia menulis persamaan nya. Dia tidak menggunakan diagram untuk menulis persamaan ia juga tidak secara eksplisit menggunakan hukum kedua Newton. Sebaliknya ia berkata: "gaya ini sama dengan gaya yang." Dia membuat Kesalahan yang mengakibatkan besarnya gaya dari string pada bola menjadi 1.146 N. Untuk ini ia menjawab: "Itu banyak ketegangan. Ini terlihat, luar biasa besar bagi saya. "Dia kembali dan reevaluasi matematika bekerja. Dia menemukan tidak ada kesalahan yang meningkatkan kepercayaan diri dalam jawabannya dan ia berkata bahwa ia akan memilih itu sebagai pilihan pada uji. Namun, dia terjebak pada satu titik dalam waktu dan mengatakan bahwa jika ini adalah masalah pekerjaan rumah, ia akan berhenti bekerja dan kemudian pergi meminta TA bantuan.



19



Sahana: Sahana mulai memecahkan masalah dengan gambar Dia tidak menggunakan strategi yang jelas untuk memecahkan masalah selain gambar. Dalam gambar dia berlabel semua potongan informasi. Dari sana, ia mulai menggunakan random ide membutuhkan panjang string untuk menemukan sisi miringuntuk menemukan sudut( dan persamaan. Dia bahkan menyatakan bahwa "biasanya ketika saya bekerja pada ujian saya memiliki selembar rumus dan saya main-main dengan itu. "Dia siap untuk menyerah oleh mengatakan "Saya tidak tahu bagaimana melakukannya. Aku hanya tidak tahu bagaimana untuk pergi tentang itu. Aku hanya tidak tahu arah mana yang harus pergi sekarang. Sayahanya tidak mengerti bagaimana saya akan menemukannya.



4. Analisis tanggapan enggunakan data dari wawancara pertama kami membuat daftar komentar siswa tentang beberapa representasi dan kemudian dibagi komentar ini ke dalam empat kategori yang berbeda: 1. komentar siswa yang berkaitan dengan penggunaan representasi untuk memahami masalah / konsep. 2. komentar siswa yang berkaitan dengan penggunaan representasi untuk membantu memecahkan masalah. 3. komentar siswa yang berkaitan dengan penggunaan representasi untuk mengevaluasi kerja dan atau jawaban mereka. 4. komentar siswa yang berkaitan dengan penggunaan representasi untuk memeriksa konsistensi representasi lainnya. Tabel VI menunjukkan jumlah komentar yang jatuh ke masing-masing dari empat kategori. Jose dan Mary membuat sebagian komentar di semua empat kategori. Anna adalah satu-satunya siswa lain yang membuat komentar tentang bagaimana dia menggunakan representasi( meskipun representasi nya tidak benaruntuk membantunya memecahkan masalah. Semua siswa lain hanya mengatakan bahwa 20



mereka menggunakan representasi untuk membantu memahami masalah. Ingat bahwa Jose dan Mary baik memecahkan masalah dengan benar. Ketika kita menganalisis pekerjaan dari enam siswa di masalah dari wawancara pertama, kami menemukan beberapa tren di bagaimana siswa memecahkan masalah. Tabel VII semua enam siswa menggambar gambar sementara memecahkan masalah. Jose, Mary, Anna, dan Eileen J, M, A, dan E adalah bagian dari kelassemester representasi kaya. Mereka terus memodelkan proses pemecahan masalah yang sama yang mereka pelajari di kelas. Semua dari mereka menggunakan sebuah FBD untuk membangun matematika representasi sebagai bagian dari proses pemecahan masalah. Namun, siswa rendah mencapai hanya dibangun diagram seolah-olah itu adalah bagian dari prosedur mereka. DISKUSI



Baru-baru ini, telah didokumentasikan bahwa dalam pembelajaran yang berbeda lingkungan yang menggunakan berbagai representasi yang berbeda untuk konstruksi konsep dan pemecahan masalah, siswa membangun diagram benda bebas sementara mereka sendiri menyelesaikan masalah. Dalam 8 dari 12 masalah lebih banyak siswa melakukan menggambar diagram benda bebas daripada tidak. Ini jauh lebih tinggi daripada apa yang ditemukan selama dua masalah dari kelompok kontrol 11% dan 23%(dan apa dilaporkan dalam literatur untuk kursus tradisional diajarkan 10-20%. Ada lagi fakta menarik tentang enam siswa di studi kualitatif. Seperti sebelumnya kita menyatakan, para siswa menerima nilai berikut dalam semester kedua mereka: Jose-A; Mary-B +; Anna-B; Eileen-C; Krutick-B; Sahana-C +. Jose mempertahankan kelas A di kedua semester.



21



Mary, yang digunakan representasi yang lebih sedikit, memiliki nya kelas pergi dari A pada semester pertama yang a + B di kedua. Anna, yang adalah seorang mahasiswa yang rendah mencapai belum digunakan banyak representasi pergi dari C + ke B tidak lagi rendah mencapai. Eileen, yang rendah mencapai dan digunakan beberapa representasi hanya membawanya D hingga C. Krutick digunakan lebih representasi dari Sahana di kursus dan juga menerima lebih tinggi kelas, a dibandingkan dengan C +. Jumlah ini terbatas data kami mengumpulkan menunjukkan bahwa siswa yang menggunakan representasi akan meningkatkan nilai mereka. IMPLIKASI UNTUK INSTRUKSI Para siswa dalam penelitian kami menggunakan dana untuk membantu memecahkan masalah bila tidak ada kredit diberikan untuk menggunakan diagram. Banyak siswa menggunakan mereka tidak hanya untuk memahami pernyataan masalah, tetapi untuk membantu membangun matematika deskripsi masalah dan untuk mengevaluasi hasil mereka. Kita merasa bahwa hasil ini dapat dikaitkan dengan beberapa aspek sistem miring. 1. Siswa melihat nilai dari diagram ketika dalam lingkungan di mana mereka belajar bagaimana menggunakan FB untuk konsep pengembangan, untuk pemecahan masalah, dan untuk melakukan penyelidikan eksperimental. 2. Siswa memperoleh kebiasaan menggunakan diagram dan melakukannya secara otomatis ketika dalam lingkungan ketika representasi digunakan secara konsisten dalam pertemuan besar-kamar, bacaan, dan laboratorium instruksional. Belajar untuk mengevaluasi konsistensi yang berbedadari temuan kami dan untuk membantu mengatasi keterbatasan. Itu studi kuantitatif hanya memberitahu kita jika siswa menandai jawaban yang benar bukan apakah mereka benar-benar memecahkan masalah benar dan bagaimana mereka menggunakan diagram benda bebas untuk mendapatkan jawaban. Ini sebabnya kami menambahkan penelitian kualitatif aspek. Namun, penelitian kualitatif memiliki keterbatasan sendiri. Kami memiliki siswa memecahkan satu masalah.



22



DAFTAR PUSTAKA Creswell, J.W. 2012. Educational research: planning, conducting, and evaluating quantitative and qualitative research, 4th edition. Boston: Pearson Education, Inc. Creswell, J. W. & Clark, V.L.P. 2007. Design and conducting mixed methods research. Thousand Oaks: Sage Publications. Rosengrant, David. et al. 2009. Do students use and understand free-body diagrams?. Phys. Rev. St Phys. Educ. Res. 5, 010108.



1