DEVELOPMENT OF STEM-BASED E-MODULE ON SOUND WAVES TO IMPROVE HIGH SCHOOL STUDENTS’ PROBLEM-SOLVING SKILLS

Mutiara Dier; Miftahul Jannah Ritonga; Zulkifli Zulkifli; Azizahwati Azizahwati

doi:10.59052/edufisika.v10i3.47537

Penulis

Mutiara Dier Universitas Riau, Indonesia
Miftahul Jannah Ritonga Universitas Riau, Indonesia
Zulkifli Zulkifli Universitas Riau, Indonesia
Azizahwati Azizahwati Universitas Riau, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.59052/edufisika.v10i3.47537

Kata Kunci:

E-Module, Problem Solving Skills, STEM

Abstrak

This study is intended to create a physics e- Module on a sound wave material of Science, Technology and Engineering and Mathematically (STEM) to enhance the problem solving skills of high school students. Researchers are not only generating digital learning products; they are also responsible in offering new innovations; how they can incorporate STEM structures in solving problem skills. The novelty of this study is connected with the use of STEM, which is not oriented on the material only, but a set of scientific thinking operations: defining real-life problems, processing scientific ideas, planning technological outcomes, and mathematically assessing the resulting outcomes. The research method used was Research and Development (R&D) with the ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) development model. The resulting product was tested for validity by material, media, and pedagogical experts, and for practicality by teachers and students. Validation results showed that the e-module is highly valid with an average score above 3.26 across all aspects, while the practicality test indicated that the e-module is very easy to use and effective in supporting the learning process. The research results demonstrate that this STEM-based e-module is capable of guiding students to understand the concept of sound waves contextually, training critical and reflective thinking abilities, and systematically improving problem-solving skills. Thus, the main contribution of this research is presenting an e-module development model that utilizes STEM as a methodological framework for problem-based learning on abstract physics material, which has not been widely applied in previous research.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

Arifin, F. A., Mufit, F., & Asrizal. (2021). Validity and practicality of interactive multimedia based on cognitive conflict integrated new literacy on thermodynamic and mechanical waves material for class xi high school students. Journal of Physics: Conference Series, 1876(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1876/1/012052

Aripin, W. A., Sahidu, H., & Makhrus, M. (2021). Efektivitas Perangkat Pembelajaran Fisika Berbasis Model Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah dan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Penelitian Dan Pembelajaran Fisika Indonesia, 3(1). https://doi.org/10.29303/jppfi.v3i1.120

Asmiyunda, A., Guspatni, G., & Azra, F. (2018). Pengembangan E-Modul Kesetimbangan Kimia Berbasis Pendekatan Saintifik untuk Kelas XI SMA/ MA. Jurnal Eksakta Pendidikan (Jep), 2(2), 155. https://doi.org/10.24036/jep/vol2-iss2/202

Asrizal, A., Dier, M., Mardian, V., & Festiyed, F. (2023). STEM integrated electronic student worksheet to promote conceptual understanding and literacy skills of students. Journal of Physics: Conference Series, 2582(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2582/1/012052

Darojat, D. J., & Zakirman, Z. (2024). Inovasi Pembelajaran Fluida Dinamis dengan Discovery Learning dan Alat Peraga: Dampak pada Kreativitas dan Pemahaman Siswa. Wacana Akademika: Majalah Ilmiah Kependidikan, 8(2), 356–367.

Dywan, A. A., & Airlanda, G. S. (2020). Efektivitas Model Pembelajaran Project Based Learning Berbasis STEM dan Tidak Berbasis STEM Terhadap Keterampilan Berfikir Kritis Siswa. Indiktika : Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika, 4(2), 344–354. https://doi.org/https://doi.org/10.31004/basicedu.v4i2.353

Fauziah, A. D., Susila, A. B., & ... (2022). Pengembangan E-Modul Fisika Berbasis Android Dengan Pendekatan Stem Pada Materi Fluida Dinamis. Prosiding Seminar …, November, 164–167. https://journal.ikippgriptk.ac.id/index.php/snpp/article/view/5124%0Ahttps://journal.ikippgriptk.ac.id/index.php/snpp/article/viewFile/5124/2095

Firmansyah, F., Sukarno, S., Kafrita, N., & Al Farisi, S. (2022). Pengaruh Model Problem Based Learning (Pbl) Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Siswa Sma. Physics and Science Education Journal (PSEJ), 2, 75–82. https://doi.org/10.30631/psej.v2i2.1447

Forester, B. J., Idris, A., Khater, A., Afgani, M. W., Isnaini, M., Islam, U., Raden, N., & Palembang, F. (2024). Penelitian Kuantitatif : Uji Reliabilitas Quantitative Research : Data Reliability Test. Jurnal Pendidikan, Ilmu Sosial, Dan Pengabdian Kepada Masyarakat, 4(3), 1812–1820. https://jurnal.permapendis-sumut.org/index.php/edusociety

Hamid, A., & Alberida, H. (2021). Pentingnya Mengembangkan E-Modul Interaktif Berbasis Flipbook di Sekolah Menengah Atas. Edukatif : Jurnal Ilmu Pendidikan, 3(3), 911–918. https://doi.org/10.31004/edukatif.v3i3.452

Herawati, N. S., & Muhtadi, A. (2018). Pengembangan modul elektronik (e-modul) interaktif pada mata pelajaran Kimia kelas XI SMA [Development of interactive electronic modules (e-modules) in Chemistry subjects for grade XI high school.]. Jurnal Inovasi Teknologi Pendidikan, 5(2), 180–191.

Hibatullah, H., Rahardjo, D. T., & Haryani, F. (2024). Peningkatan Pemahaman dan Kerjasama Siswa Menggunakan Model Pembelajaran REACT Pada Materi Kalor. Jurnal Riset Dan Inovasi Pembelajaran, 4(2), 1458–1470. https://doi.org/10.51574/jrip.v4i2.1850

Ibrahim, R. (2011). Model Pengembangan ADDIE. Jaya Publishing.

Kemendikbudristek. (2021). Transformasi Pembelajaran Melalui Kurikulum Merdeka. Direktorat Jenderal PAUD, Dikdas, dan Dikmen.

Kemendikbudristek. (2022). Panduan Pembelajaran dan Asesmen. Badan Standar, Kurikulum, Dan Asesmen Pendidikan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, Dan Teknologi Republik Indonesia, 123.

Khasanah, I., & Nurmawati, I. (2021). Pengembangan Modul Digital sebagai Bahan Ajar Biologi untuk Siswa Kelas XI IPA. Indonesian Journal of Mathematics and Natural Science Education, 2(1), 34–44. https://doi.org/10.35719/mass.v2i1.57

Kiswanda, V., Aswirna, P., & Nurhasnah. (2021). Pengembangan E-Modul Fisika Berbasis Stem Dengan Prinsip Pembangunan Berkelanjutan Terhadap Literasi Sains Siswa Kelas Xi. Journal Cerdas Mahasiswa, 62–75.

Lismawati, Salamang Salmiah Sari, & Sidin Ali. (2024). Penerapan Model Pembelajaran Discovery Learning Dalam Meningkatkan Minat Belajar Fisika Kelas Xi Sman 8 Jeneponto. Jurnal Sains Dan Pendidikan Fisika, 20(3), 238–248. https://doi.org/10.35580/jspf.v20i3.5294

Mahombar, A. (2024). Analisis Pemahaman Konsep dan Kendala Pemahaman Konsep Materi Getaran dan Gelombang. Fisika Dan Pembelajarannya, 6(2), 74–79. https://doi.org/10.31605/phy.v6i2.3683

Nasir, M., & Fakhruddin, Z. (2023). Design and Analysis of Multimedia Mobile Learning Based on Augmented Reality to Improve Achievement in Physics Learning. International Journal of Information and Education Technology, 13(6), 993–1000. https://doi.org/10.18178/ijiet.2023.13.6.1897

Padwa, T. R., & Erdi, P. N. (2021). Penggunaan E-Modul Dengan Sistem Project Based Learning. JAVIT : Jurnal Vokasi Informatika, 21–25. https://doi.org/10.24036/javit.v1i1.13

Purnama, S. (2021). Pengembangan E-Modul Menggunakan Pendekatan STEM untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Peserta Didik pada Materi Gelombang Bunyi [UIN Sunan Gunung Djati Bandung]. https://digilib.uinsgd.ac.id/id/eprint/38398

Rana, D. A., Fitrian, A., & Dasmo, D. (2023). … E-Modul Fisika Berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, And Mathematics) Menggunakan Aplikasi Flipbuilder Pada Materi Alat Optik SMA Kelas XI. SINASIS (Seminar …, 4(1), 83–91. https://proceeding.unindra.ac.id/index.php/sinasis/article/view/7115%0Ahttps://proceeding.unindra.ac.id/index.php/sinasis/article/viewFile/7115/2466

Rasyid, A., & Wiyatmo, Y. (2024). Pengembangan E-Modul Fisika Berbasis Pbl Berbantuan Aplikasi Canva Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Dan Kemandirian Belajar Peserta Didik Sma. Jurnal Pendidikan Fisika, 11(1), 36–55. https://doi.org/10.21831/jpf.v11i1.20787

Retnawati, H. (2016). Analisis Kuantitatif Instrumen Penelitian. Parama Publishing.

Riwanto, D., Azis, A., & Arafah, K. (2019). Analisis Pemahaman Konsep Peserta Didik Dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika Kelas X Mia Sma Negeri 3 Soppeng. Jurnal Sains Dan Pendidikan Fisika, 15(2), 23–31. https://doi.org/10.35580/jspf.v15i2.11033

Rizkita, N. I., & Mufit, F. (2022). Analisis Pemahaman Konsep dan Sikap Siswa Terhadap Belajar Fisika Pada Materi Hukum Newton Tentang Gerak. Jurnal Eksakta Pendidikan (Jep), 6(2), 233–242. https://doi.org/10.24036/jep/vol6-iss2/599

Roslina, Herpratiwi, & Firdaus, R. (2025). Multimedia Interaktif Berbasis Problem Based Learning untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa Pada Mata Pelajaran Fisika. Educate: Jurnal Teknologi Pendidikan, 10(1), 41–54. https://doi.org/10.32832/educate.v10i1.18342

Safitri, M., & Aziz, M. R. (2022). ADDIE, sebuah model untuk pengembangan multimedia learning. Jurnal Pendidikan Dasar, 3(2), 50–58. http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/jpd/article/view/2237

Saputra, I. G. P. E. (2024). Efektivitas Discovery Learning Terintegrasi Kearifan Lokal terhadap Pemahaman Konsep Fisika di Era Kurikulum Merdeka. Jurnal Pendidikan Fisika UNDIKSHA, 14(1), 469–479.

Simbolon, J., Sakti, I., Wardana, R. W., Sutarno, S., & Nursaadah, E. (2023). Pengembangan E-Modul Berbasis Stem Pada Materi Suhu Dan Perubahannya Untuk Siswa Kelas Vii Smp. DIKSAINS : Jurnal Ilmiah Pendidikan Sains, 3(2), 108–117. https://doi.org/10.33369/diksains.3.2.108-117

Sitinjak, E. K. (2022). Penggunaan Video Pembelajaran untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika. Jurnal Penelitian Dan Pengembangan Pendidikan, 6(1), 19–25. https://doi.org/10.23887/jppp.v6i1.45006

Susanti, D., Fauziah, A. D., & Susila, A. B. (2023). E-Modules of dynamic fluid using Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) approach android applications. Journal of Physics: Conference Series, 2596(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2596/1/012082

Syarah Syahiddah, D., Dwi Aristya Putra, P., & Supriadi, B. (2021). Pengembangan E-Modul Fisika Berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) pada Materi Bunyi di SMA/MA. Jurnal Literasi Pendidikan Fisika (JLPF), 2(1), 1–8. https://doi.org/10.30872/jlpf.v2i1.438

Szabo, Z. K., Körtesi, P., Guncaga, J., Szabo, D., & Neag, R. (2020). Examples of problem-solving strategies in mathematics education supporting the sustainability of 21st-century skills. Sustainability (Switzerland), 12(23), 1–28. https://doi.org/10.3390/su122310113

Wahyuni, N. P. (2021). Penerapan Pembelajaran Berbasis STEM untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPA. Journal of Education Action Research, 5(1 SE-Artikel), 109–117. https://doi.org/10.23887/jear.v5i1.31554

Yanuar, D., & Festiyed, F. (2024). the Validity of Authentic Assessment Instruments in the Poe of Dynamic Fluid Materials for High School. EduFisika: Jurnal Pendidikan Fisika, 9(1), 01–13. https://doi.org/10.59052/edufisika.v9i1.31638

Yulianti, E. (2018). Analisis pemahaman konsep dan pemecahan masalah biologi berdasarkan kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas XI SMA Al-Azhar 3 Bandar Lampung [Doctoral dissertation, UIN Raden Intan Lampung]. https://repository.radenintan.ac.id/id/eprint/2905

Yunita, S. (2024). Pengembangan E-Modul Interaktif Dengan Pendekatan Stem Menggunakan Aplikasi Canva Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik Pada Pembelajaran Fisika [Doctoral Dissertation, Uin Raden Intan Lampung]. https://repository.radenintan.ac.id/id/eprint/32260

Zulaiha, F., & Kusuma, D. (2020). Pengembangan Modul Berbasis STEM untuk Siswa SMP. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 6(2), 246–255. https://doi.org/10.29303/jpft.v6i2.2182