Pengaruh Model Pembelajaran Problem Based Learning Terhadap Kemampuan Berfikir Kritis Dan Pemecahan Masalah Pada Fase D Materi Struktur Dan Fungsi Tumbuhan
(The Effect of The Problem Based Learning Model on Critical Thinking and Problem Solving Abilities in Phase D of Plant Structure And Function Material)
DOI:
https://doi.org/10.22437/biodik.v11i03.45634Abstract
Education in the 21st century demands the development of essential skills such as critical thinking and problem solving, which are known as part of the 4C skills. However, initial observations at SMP 7 Muaro Jambi showed that these two skills were not optimal among students. This can be seen from the lack of active involvement of students in discussions and problem solving in class. The results of the questionnaire distributed to 64 students reinforced this finding, showing a low percentage in various aspects of critical thinking (for example, only 45% of students were able to ask questions and analyze arguments, and 46% in providing conclusions) and problem solving (only 40% of students were able to solve problems effectively). In addition, interviews with science teachers revealed how difficult it is for students to understand abstract material such as the structure and function of plants, which should be related to everyday life but are still presented theoretically without space for critical discussion. This condition has a negative impact on student development, making them tend to memorize without deep understanding and have difficulty applying knowledge in new situations. To overcome this problem, this study aims to examine the effect of the Problem Based Learning (PBL) learning model in improving students' critical thinking and problem-solving skills on the material of plant structure and function. PBL was chosen because this model focuses on students, encourages discussion, exploration, and independent problem solving, which are very relevant to developing both abilities. Various previous studies have also proven the effectiveness of PBL in facilitating learning of complex materials and increasing student engagement.
Pendidikan di abad ke-21 menuntut pengembangan kemampuan esensial seperti berpikir kritis dan pemecahan masalah, yang dikenal sebagai bagian dari keterampilan 4C. Namun, observasi awal di SMP 7 Muaro Jambi menunjukkan bahwa kedua kemampuan ini belum optimal di kalangan peserta didik. Hal ini terlihat dari kurangnya keterlibatan aktif siswa dalam diskusi dan pemecahan masalah di kelas. Hasil angket yang disebarkan kepada 64 siswa memperkuat temuan ini, menunjukkan persentase yang rendah pada berbagai aspek berpikir kritis (misalnya, hanya 45% siswa mampu memberikan pertanyaan dan menganalisis argumen, serta 46% dalam memberikan kesimpulan) dan pemecahan masalah (hanya 40% siswa yang mampu memecahkan masalah secara efektif). Selain itu, wawancara dengan guru mata pelajaran IPA mengungkapkan adanya kesulitan siswa dalam memahami materi abstrak seperti struktur dan fungsi tumbuhan, yang seharusnya dapat dikaitkan dengan kehidupan sehari-hari namun masih disampaikan secara teoritis tanpa ruang diskusi kritis. Kondisi ini berdampak negatif pada perkembangan siswa, membuat mereka cenderung menghafal tanpa pemahaman mendalam dan kesulitan menerapkan pengetahuan dalam situasi baru. Untuk mengatasi permasalahan ini, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah siswa pada materi struktur dan fungsi tumbuhan. PBL dipilih karena model ini berpusat pada siswa, mendorong diskusi aktif, eksplorasi, dan pemecahan masalah secara mandiri, yang sangat relevan untuk mengembangkan kedua kemampuan tersebut. Berbagai penelitian sebelumnya juga telah membuktikan efektivitas PBL dalam memfasilitasi pembelajaran materi kompleks dan meningkatkan keterlibatan siswa.
Downloads
References
Apiati, V., & Hermanto, R. (2020). Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik Dalam Memecahkan Masalah Matematik Berdasarkan Gaya Belajar. Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika, 9(1), 167–178. https://doi.org/Https://Doi.Org/10.31980/Mosharafa.V9il.630
Arends. (2008). Learning To Teach : Belajar Untuk Mengajar. Pustaka Pelajar.
Arifin. (2011). Metode Penelitian Kualitatif, Kuantitatif, dan R & D. Alfabeta.
Arikunto, S. (2013). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. PT Rineka Cipta.
Ariyanti, R. S., Hendawati, Y., & Pratomo, S. (2021). Pengaruh Model Flipped Classroom terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa di SD (Penelitian Pre-Eksperimen yang dilakukan pada siswa kelas V SDN 1 Nagrikaler Tema 9 “Benda-benda di Sekitar” Tahun Ajaran 2020/2021). In Renjana Pendidikan: Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Dasar (Vol. 2, No. 1, pp. 1622-1631).,
Ariyatun, A., & Octavianelis, D. F. (2020). Pengaruh Model Problem Based Learning Terintegrasi Stem Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. JEC: Journal of Educational Chemistry, 2(1), 33. https://doi.org/10.21580/jec.2020.2.1.5434
Amaliyah, A., Pujianti, P., & fauziah Fadhillahwati, N. (2022). Analisis keterampilan berfikir kritis siswa sekolah dasar pada pembelajaran matematika kurikulum 2013. Journal Scientific Of Mandalika (JSM) e-ISSN 2745-5955| p-ISSN 2809-0543, 3(5), 362-366.
Bezanilla, M. J., Fernández-Nogueira, D., Poblete, M., & Galindo-Domínguez, H. (2019). Methodologies for teaching-learning critical thinking in higher education: The teacher’s view. Thinking skills and creativity, 33, 100584.Dr., P. H. W. S. M. P. (2013). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Kencana
Cahyadi, M. R., Darmayanti, R., Muhammad, I., & Sugianto, R. (2023). Rubrik Penilaian Tes Esai dari Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika. Jurnal Sains Dan Pembelajaran Matematika, 1(2), 37-43.
Duron, R., Limbach, B., & Waugh, W. (2006). Critical Thinking Framework For Any Discipline. International Journal of Teaching and Learning in Higher Education, 17(2), 160–166.
Ennis, R. H. (2011). The Nature Of Critical Thinking : An Outline Of Critical Thinking Dispositions And Abilities. Champaign University Of Illinois., 26(2). https://doi.org/https://doi.org/10.5840/inquiryctnews201126214
Eva Khairani Astri., Jodion Siburian., B. H. (2022). Pengaruh Model Project Based Learning Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Dan Berkomunikasi Peserta Didik. Jurnal Biodik, 8(1), 52.
Fakhriyah, F. (2014). Penerapan problem based learning dalam upaya mengembangkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 3(1), 95–101. https://doi.org/10.15294/jpii.v3i1.2906
Fathurrohman. (2015). Model-Model Pembelajaran Inovatif. AR Ruzz Media.
Handayani, K. (2017). Analisis Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Kemampuan Pemecahan Masalah Soal Cerita Matematika. Seminar Nasional Matematika: Peran Alumni MatematikadalamMembangunJejaring
Imam, I., Ayubi, A., & Bernard, M. (2018). Matematis Siswa Sma. JPMI:Jurnal Pembelajaran Matematika Inovatif, 1(3), 355–360. https://doi.org/10.22460/jpmi.v1i3.355-360
Isrok’atun, & Rosmala, A. (2018). Model-model Pembelajaran Matematika. PT. Bumi Aksara.
Komariyah, S., & Laili, A. F. N. (2018). Pengaruh Kemampuan Berpikir Kritis Terhadap Hasil Belajar Matematika. JPBM: Jurnal Penelitian Pendidikan Dan Pengajaran Matematika, 4(2), 55–60.
Lidinillah, D. A. M. (2017). Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning). Jurnal Pendidikan Inovatif, 5(1), 1–7. http://file.upi.edu/Direktori/KD- 197901132005011003/132313548 - dindin abdul muiz lidinillah/Problem Based Learning.pdf
Luzyawati, L. (2017). Analisis Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA Materi Alat Indera Melalui Model Pembelajaran Inquiry Pictorial Riddle. Edusains: Jurnal Pendidikan Sains & Matematika, 5(2), 9–21.
Maolidah, I. S. (2017). Efektivitas Penerapan Model Pembelajaran Flipped Classroom Pada peningkatan Kemampuan Berfikir Krit. Edutcehnologia, 3(2), 160–170.
Masrinah, E. N., Aripin, I., & Gaffar, A. A. (2019). Problem Based Learning Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis: Meta Analisis. JSE: Jurnal Sharia Economica, 2(1), 42–49. https://doi.org/10.46773/jse.v2i1.559
Niawati, K., & Reffiane, F. (2023). Upaya Meningkatkan Hasil Belajar IPAS Kelas V melalui Metode Problem Based Learning (Pbl) Berbantu Media Konkret. Jurnal Pendidikan Guru Profesional, 1(2), 215–224. https://doi.org/10.26877/jpgp.v1i2.235
Nurfadillah, L., Cecep, A. H., Firdos, S., & Novaliyosi. (2020). Pengaruh Model Pembelajaran Flipped Classroom Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Matematis Siswa. Jurnal Inovasi Dan Riset Pendidikan Matematika, X(X), 215–225.
Permana, F. H., & Setyawan, D. (2019). Implementasi Mind Mapping Melalui Project Based Learning Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Hasil Belajar. Jurnal Pijar MIPA, 14(1), 50–54.
Priyadi, R., Mustajab, A., Tatsar, M. Z., & Kusairi, S. (2018). Analisis Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA Kelas X MIPA Dalam Pembelajaran Fisika. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako Online (JPFT), 6(1), 53–55.
Purwanto. (2011). Statistika Untuk Penelitian. Pustaka Pelaja.
Purwanto. (2010). Evaluasi Hasil belajar. Pustaka Belajar.
Putri, R. (2016). Pengaruh Model Problem Based Learning Terhadap Berpikir Kritis Dan Hasil Belajar Elastisitas Siswa Kelas XI Sma Negeri 7 Banda Aceh. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia, 4(1), 122494.
Rachmantika, A. R., & Wardono. (2019). Peran Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Pada Pembelajaran Matematika Dengan Pemecahan Masalah. Prosiding Seminar Nasional Matematika, 2(1), 441.
Rosana, L. N. (2014). Pengaruh Metode Pembelajaran Dan Kemampuan Berpikir Kritis Terhadap Hasil Belajar Sejarah Siswa. Jurnal Pendidikan Sejarah, 3(1), 34–44.
Rosy, B., & Pahlevi, T. (2015). Penerapan Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Memecahkan Masalah. Prosiding Seminar Nasional, 160–175.
Sahri, P., Sabandar, J., & Fitrianna, A. Y. (2023). Karakteristik kemampuan pemecahan masalah siswa kelas viii di kabupaten bandung barat. JPMI (Jurnal Pembelajaran Matematika Inovatif), 6(3), 1187-1196.Suci, S., Siburian, J., & Yelianti, U. (2021). Implementasi Model Project Based Learning Berbasis Flipped Classroom.
Suciono, W., Rasto, R., & Ahman, E. (2021). Analisis Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Keterampilan Berpikir Kritis Siswa dalam Pembelajaran Ekonomi Era Revolusi 4.0. SOCIA: Jurnal Ilmu-Ilmu
Sosial, 17(1), 48–56. https://doi.org/10.21831/socia.v17i1.32254
Sugiono. (2013). Metode Penelitian Kuantiatif, Kualitatif, dan R&D. Alfabeta.
Sumarni, W., & Kadarwati, S. (2020). Ethno-stem project-based learning: Its impact to critical and creative thinking skills. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 9(1), 11–21. https://doi.org/10.15294/jpii.v9i1.21754
Sumiarti. (2019). Strategi Pembelajaran Kreativitas Dalam Pnedidikan. Educreative: Jurnal Pendidikan Kreativitas Anak, 4(9), 175–186.
Supiandi, M. I., Ege, B., Julung, H., Zubaidah, S., & Mahanal, S. (2021). Ethnobotany of traditional medicine in Dayak Jangkang tribe, Sanggau district, west Kalimantan, Indonesia. Biodiversitas, 22(12), 5417–5424. https://doi.org/10.13057/biodiv/d221224
Yuhani, A., Zanthy, L. S., & Hendriana, H. (2018). Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Siswa Smp. JPMI (Jurnal Pembelajaran Matematika Inovatif), 1(3), 445. https://doi.org/10.22460/jpmi.v1i3.p445-452
Zubaidah, S. (2018). Mengenal 4C: Learning and Innovation Skills untuk Menghadapi Era Revolusi Industri 4.0. 2nd Science Education National Conference, October 2018, 1–18.
Zubaidah, S., Corebima, A. D., & Mistianah, M. (2018). Asesmen Berpikir Kritis Terintegrasi Tes Essay. Symbion : Syimposium on Biology Education, 200–213. https://www.researchgate.net/publication/322315188
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Rezha Juniandra, Afreni Hamidah, Evita Anggreini

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Copyright Notice
Authors who publish with Biodik : Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi agree to the following terms:
- For all articles published in Biodik : Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, copyright is retained by the authors and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International Licensethat allows others to share the work with an acknowledgment of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).












