Application  of  Inquiry-Based  Learning  to  Improve  Learning  Outcomes  for Prospective Science Teacher Students
Yulianti Yusal, Atika Anggraini
Institut Agama Islam Negeri Kediri yuliantiyusal@iainkediri.ac.id
Article History accepted 15/2/2024 approved 1/3/2024 published 18/3/2024

## Abstract
The nature of science which includes products, processes and scientific attitudes is contained in inquiry-based  learning.  This  research  aims  to  find  out  whether  inquiry-based  learning  can improve the learning outcomes of prospective science teacher students. This research uses the one-group  pretest-posttest  design  method.  This  research  was  carried  out  at  one  of  the  state universities  in  East  Java.  The  subjects  of  this  research  were  40  prospective  science  teacher students, consisting of 5 men and 35 women. The research instrument used in this study was a cognitive aspect learning outcomes test instrument regarding material on changes in the form of substances,  totaling  20  questions  in  multiple-choice  form.  Based  on  the  results  of  the  data analysis, it shows that the average score for student learning outcomes in the pretest was 16.85 and increased to 18.72 in the posttest. The number of students who experienced an increase in learning  outcomes  in  the  medium  category  was  77.5%.  The  average  N-gain  analysis  result  is 0.43,  which  also  shows  that  the  increase  in  student  learning  outcomes  is  in  the  medium category. Thus, it can  be concluded that the application of inquiry-based  learning can  improve the learning outcomes of prospective science teacher students.
Keywords: inquiry-based learning, learning outcomes, prospective science teacher students

## Abstrak
Hakikat  sains  yang  mencakup  produk,  proses,  dan  sikap  ilmiah  dimuat  dalam  inquiry-based learning.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  inquiry-based  learning  dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa calon guru IPA. Penelitian ini menggunakan metode one group  pretest-posttest  design.  Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  salah  satu  perguruan  tinggi negeri  di  Jawa  Timur.  Subjek  penelitian  ini  adalah  mahasiswa  calon  guru  IPA  yang  berjumlah 40  orang  yang  terdiri  dari  5  laki-laki  dan  35  perempuan.  Instrumen  penelitian  yang  digunakan pada penelitian ini adalah instrumen tes hasil belajar aspek kognitif tentang materi perubahwan wujud zat yang berjumlah 20 soal dalam bentuk pilihan ganda. Berdasarkan hasil analisis data menunjukkan  bahwa  nilai  rata-rata  hasil  belajar  mahasiswa  pada  pretest  yaitu  16,85  dan meningkat menjadi 18,72 pada posttest. Jumlah mahasiswa yang mengalami peningkatan hasil belajar pada kategori sedang yaitu 77,5 %. Hasil analisis rata-rata N-gain yaitu 0,43 yang juga menunjukkan  bahwa  peningkatan  hasil  belajar  mahasiswa  berada  pada  kategori  sedang. Dengan  demikian,  dapat  disimpulkan  bahwa  penerapan  inquiry-based  learning  dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa calon guru IPA.
Kata kunci: inquiry-based learning, hasil belajar, mahasiswa calon guru IPA
Social, Humanities, and Education Studies (SHEs): Conference Series https://jurnal.uns.ac.id/shes
p-ISSN 2620-9284 e-ISSN 2620-9292

## PENDAHULUAN
Hakikat  sains  terdiri  dari  tiga  komponen:  produk,  proses,  dan  sikap  ilmiah  (NRC, 1996).  Dalam  proses  pendidikan,  ketiga  komponen  ini  bekerja  sama.  Keterlibatan seseorang  dalam  sains  akan  sangat  memengaruhi  cara  mereka  mengajarkannya (Awaluddin & Sarwah, 2019). Guru yang berpendapat bahwa sains adalah sekumpulan konsep  atau  pengetahuan  tentang  alam  akan  lebih  cenderung  memfokuskan  pada memberikan informasi agar siswa memahami konsep tersebut. Sebaliknya, guru yang berpendapat  bahwa  sains  adalah  kegiatan  penerapan  teori  akan  lebih  cenderung memfokuskan  pada  memberikan  informasi  agar  siswa  memahami  teori-teori  tersebut. Namun, keduanya pada dasarnya adalah sains.
Ketika  siswa  memahami  proses  pembelajaran  sains,  pembelajaran  sains  akan sangat  penting.  Proses  seperti  percobaan  dan  penyelidikan  sederhana  dapat membantu  siswa  memahami  konsep  dan  fenomena  dalam  bidang  sains  serta fenomena  alam.  Kegiatan  ini  juga  dapat  membantu  siswa  memperoleh  sikap  saintis dalam  diri  mereka  sendiri.  Selama  proses inquiry ,  siswa  diharapkan  untuk  bersikap jujur,  terbuka,  dan  bertanggung  jawab.  Siswa  harus  memahami  dan  menerapkan prinsip-prinsip  ini  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Menurut  (National  Science Foundation/NSF,  2004),  salah  satu  bagian  penting  dari  pendidikan  sains  adalah membantu anak-anak memperoleh keterampilan yang diperlukan untuk berpikir seperti ilmuwan  dalam  mengejar  pemahaman mereka. Oleh  karena  itu,  proses pembelajaran sains menggabungkan ketiga elemen hakikat sains tersebut.
Namun,  pembelajaran  sains  di  perguruan  tinggi  biasanya  lebih  teoretis  dan menitikberatkan pada cara mahasiswa menggunakan materi pelajaran dari buku teks. Ini  membuatnya  terkesan  berbeda  dari  pembelajaran  mahasiswa  dalam  dunia  nyata. Selain  itu,  pembelajaran  IPA  belum  menggunakan  pendekatan,  model,  atau  metode yang  beragam  dan  inovatif.  Padahal,  pembelajaran  IPA  yang  efektif  adalah pembelajaran IPA yang menggunakan pendekatan, model atau metode yang bevariasi dan inovatif (Wicaksono, 2020). Dosen biasanya menggunakan pendekatan presentasi kelompok.  Di  salah  satu  perguruan  tinggi  negeri  di  Jawa  Timur,  penelitian  telah dilakukan pada mahasiswa yang akan menjadi guru atau mahasiswa calon guru. Hasil dokumentasi menunjukkan bahwa nilai mahasiswa mata kuliah IPA masih rendah. Hal ini karena dosen tidak menggunakan pendekatan ilmiah saat mengajar. Selain itu, hasil wawancara  menunjukkan  bahwa  siswa  yang  akan  menjadi  guru  tidak  memahami hakikat sains karena mereka tidak pernah diajarkan atau terlibat.
Untuk  mengatasi  masalah  tersebut,  akan  diterapkan inquiry-based  learning pada mahasiswa.  Hal  ini  dilakukan  untuk  meningkatkan  hasil  belajar  mahasiswa  tentang sains  dan  sekaligus  untuk  memperkenalkan  kepada  mahasiswa  calon  guru  tentang hakikat  sains.  Dengan  demikian,  diharapkan  kepada  mahasiswa  calon  guru  untuk menerapkan pembelajaran inquiry-based learning ketika menjadi guru sehingga siswa dapat  memahami  esensi  sains  itu  sendiri  dan  dapat  mengerti  bagaiman  proses  para ilmuan menghasilkan suatu konsep-konsep sains.
Dalam inquiry-based  learning ,  siswa  diposisikan  sebagai  subjek  belajar.  Semua siswa  diberi  tugas  untuk  menemukan  ide-ide  tentang  materi  pelajaran  sendiri.  Guru tidak  hanya  bertanggung  jawab  untuk  mengajar  siswanya,  tetapi  juga  bertindak sebagai  penggerak  perubahan.  Dalam  proses  pembelajaran  IPA, inquiry-based learning sangat  penting.  Ini  sesuai  dengan  apa  yang  dikatakan  oleh  National  Sciece Education Standards (NRC, 2000) . Standar tersebut mengatakan bahwa dalam proses pembelajaran  IPA,  ada  perubahan  dalam  penekanan  pada  materi,  sifat  sains,  dan strategi  untuk  merangsang  dan  menerapkan inquiry-based  learning .  Oleh  karena  itu, diharapkan  bahwa  guru  mampu  menggunakan inquiry-based  learning dalam  setiap fase pembelajaran IPA.
Berdasarkan  paparan  di  atas  maka  perlu  dilakukan  penelitian  tentang inquiry- based  learning dalam  meningkatkan  hasil  belajar  mahasiswa  calon  guru  IPA.  Tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  apakah inquiry-based  learning dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa calon guru IPA.

## METODE
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah pre-eksprimental dengan one group  pretest-posttest  design (Sugiyono,  2020).  Langkah  desain  diawali  dengn melakukan pretest hasil  belajar  kepada  subjek  untuk  mengetahui  hasil  belajar  awal mahasiswa.  Selanjutnya,  memberikan  perlakuan  kepada  subjek  berupa  penerapan inquiry-based  learning .  Setelah  itu,  dilakukan posttest untuk  mengukur  hasil  belajar akhir  mahasiswa  setelah  perlakuan  dilaksanakan.  Desain  penelitian  yang  digunakan seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Desain penelitian Pre-test Perlakuan Post-test O 1 X O 2
Keterangan:
O 1 = Tes hasil belajar awal
O 2 = Tes hasil belajar akhir
X  = Perlakuan berupa pembelajaran IPA melalui inquiry-based learning
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  salah  satu  perguruan  tinggi  negeri  di  Jawa Timur.  Subjek  penelitian  ini  adalah  40  mahasiswa  calon  guru  IPA  yang  tediri  atas  5 laki-laki  dan  35  perempuan.  Instrumen  penelitian  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  instrumen  tes  hasil  belajar  aspek  kognitif  pada  materi  perubahan  wujud  zat yang berjumlah 20 butir soal dalam bentuk pilihan ganda.
Analis  data  yang  digunakan  untuk  mengetahui  peningkatan  hasil  belajar mahasiswa  sebelum  dan  setelah  penerapan inquiry-based  learning adalah  gain ternormalisasi  (N-gain).  Data  yang  digunakan  pada  perhitungan  rata-rata  N-gain adalah data pretest dan data posttest. Persamaan 1 yang digunakan pada perhitungan rata-rata N-gain (Hake, 1998)

## (1)
Keterangan:
: rata-rata N-Gain
: rata-rata skor pretest
: rata-rata skor posttest
Nilai  rata-rata N-gain yang  diperoleh  dideskripsikan  melalui  kriteria  peningkatan  yang ditampilkan pada Tabel 2 (Hake, 1998).
Tabel 1. Rata-rata Skor Observasi Keterampilan Proses
Rata-rata N-gain (<g>) Interpretasi <g> > 0,70 Tinggi 0,30 <g> 0,70 Sedang <g> < 0,30 Rendah

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  hasil  belajar  mahasiswa  dianalisi  dengan  analisis  deskriptif.  Tabel  2 memperlihatkan hasil analisis deskriptif hasil belajar mahasiswa.

## Tabel 2. Tabel Analisis Deskriptif Hasil Belajar Mahasiswa
Statistik Pre-test Post-test Skor Maksimum 18 19 Skor Minimum 13 17 Skor Ideal 20 20 Rata-rata Skor 16,85 18,72
Berdasarkan  hasil  analisis  data  pada  Tabel    2  memperlihatkan  bahwa  skor  rata-rata hasil  belajar  mahasiswa  pada pretest adalah  16,85  sedangkan  skor  rata-rata  hasil belajar  mahasiswa  pada posttes adalah  18,72. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  skor  rata- rata  hasil  belajar  mahasiswa  setelah  diajar  dengan  menggunakan inquiry-based learning lebih  tinggi  daripada  skor  rata-rata  hasil  belajar  mahasiswa  sebelum  diajar dengan inquiry-based learning .
Data  persentase  jumlah  mahasiswa  kelas inquiry-based  learning pada  setiap kategori peningkatan hasil belajar mahasiswa diperlihatkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Persentase Jumlah Mahasiswa Kelas Inquiry Learning pada Setiap Kategori
Peningkatan Hasil Belajar Mahasiswa Kategori N-gain Persentase Jumlah Mahasiswa Tinggi 12,5% Sedang 77,5% Rendah 10%
Hasi  analisis  data  pada  Tabel  3  memperlihatkan  bahwa  persentase  jumlah mahasiswa yang mencapai peningkatan hasi belajar pada kategori tinggi yaitu 12,5%. Persentase  jumlah  siswa  yang  mencapai  peningkatan  hasil  belajar  pada  kategori sedang yaitu 77,5%. Sedangkan, jumlah mahasiswa yang mahasiswa yang mencapai peningkatan  hasil  belajar  pada  kategori  rendah  sebesar  10%.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  persentase  jumlah  mahasiswa  yang  mencapai  peningkatan  hasil  belajar  pada kategori sedang adalah yang paling banyak yaitu diatas 75% artinya bahwa penerapan inquiry-based learning dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa.
Hasil  analisis  data  pada  Tabel  4  memperlihatkan  rata-rata  N-gain  peningkatan hasil belajar mahasiswa setelah penerapan inquiry-based learning .
Tabel 4. Rata-rata N-gain Hasil Belajar Mahasiswa setelah Penerapan Inquiry- based Learning
Kategori N-gain Pesentase Rata-rata N-gain (<g>) Kategori 16,85 18,72 0,56 Sedang
Berdasarkan  hasil  analisis  data  pada  Tabel  4  memperlihatkan  bahwa  rata-rata peningkatan  hasil  belajar  mahasiswa  setelah  penerapan inquiry-based  learning sebesar  0,56.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  hasil  belajar  mahasiswa  mengalami peningkatan pada kategori sedang setelah penerapan inquiry-based learning . Dengan demikian,  berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh  bahwa inquiry-based  learning dapat meningkatkan hasil belajar mahasiswa calon guru IPA.
Berdasarkan hasil dari penerapan inquiry-based learning . Mahasiswa mengalami proses  berinkuiri  sebagai  subjek  pusat.  Mahasiswa  menggali  pengetahuan  mereka sendiri dengan berbicara dengan temannya. Dosen hanya berfungsi sebagai mediator dan  fasilitator,  bukan  sumber  utama.  Dengan mengamati  objek,  mahasiswa  bertindak sebagai  ilmuwan.  Dengan  menerapkan inquiry-based  learning ,  mahasiswa  memiliki kesempatan untuk melihat langsung fenomena, peristiwa, dan kejadian yang berkaitan dengan konsep perubahan wujud zat yang diajarkan. Ini membuat mahasiswa tertarik untuk  menerapkan inquiry-based  learning di  kelas  dan  membangun  suasana  belajar yang menyenangkan (Aji et al., 2014).
Sebagaimana  penjelasan  National  Science  Foundation/NSF  (2004)  bahwa inquiry  adalah  sebuah  pembelajaran  yang  melibatkan  proses  eksplorasi  alam  dunia atau materi, dan yang mengarah pada mengajukan pertanyaan,  membuat penemuan, dan  penemuan-penemuan  pengujian  ketat  dalam  pencarian  untuk  pemahaman  baru. Penyelidikan, yang berhubungan dengan pendidikan sains, seharusnya mencerminkan sedekat mungkin mahasiswa melakukan ilmu nyata.
Keunggulan  dalam inquiry-based  learning adalah  memunculkan  kemampuan bertanya  siswa  pada  awal  pembelajaran.  Dosen  membimbing  mahasiswa  untuk mampu menimbulkan pertanyaan-pertanyaan dari pengalaman-pengalaman mahasiswa  dalam  kehidupan  sehari-hari  terhadap  fenomen-fenomena,  peristiwa perubahan  wujud  zat.  Demikian  juga  pada  langkah  mengajukan  hipotesis,  dapat memunculkan  kemampuan  berhipotesis  pada  mahasiswa.  Sehingga  percobaan- percobaan  dan  proses  penyelidikan  yang  dilakukan  mahasiswa  sebagai  kerangka untuk menjawab dan membuktikan rumusan masalah dan hipotesis yang telah mereka buat  terhadap  konsep  perubahan  wujud  zat.  Dengan  demikian,  mahasiswa  dapat menguasai  konsep  perubahan  wujud  zat  secara  tepat  dan  benar. Inquiry-based learning adalah  sebuah  proses  dimana  siswa  terlibat  dalam  belajar  mereka, merumuskan  pertanyaan,  menyelidiki  secara  luas  dan  kemudian  membangun pemahaman baru, makna dan pengetahuan (Hendracipta, 2016).
Selanjutnya  pembelajaran inquiry-based  learning memberikan  kegiatan  yang mengacu  kepada  pemahaman  mahasiswa  terhadap  hakikat  sains.  Dosen  memberi penjelasan  tentang  hakikat  pembelajaran  IPA  seperti  hasil-hasil  ilmu  yang  ditemukan oleh  para  ilmuan,  proses  atau  langkah-langkah  para  ilmuan  dalam  memperoleh  ilmu pengetahuan,  dan    sikap  seorang  ilmuan  dalam  melaksanakan  prosedur-prosedur metode  ilmiah.  American  Association  for  the  Advancement  of  Science (AAAS)  (1990) dan  (NRC,  1996)  menyatakan  bahwa  "Penyelidikan"  (atau  penyelidikan  sains) mengacu  pada  penyelidikan  sebagai  pendekatan  instruksional  dimaksudkan  untuk membantu  siswa  mengembangkan  pemahaman  konten  ilmu  pengetahuan  (konten yaitu  berfungsi  sebagai  hasil  pembelajaran)  dan  tujuan  pembelajaran  yang sesungguhnya yaitu hakikat sains. Holbrook & Rannikmae (2007) apresiasi pendidikan hakikat  sains  adalah  yang  penting  bagi  memperoleh  ilmu  dengan  cara  digambarkan dan  diajarkan  di  sekolah.  Trihastuti  (2008)  menyatakan  bahwa  pendidikan  sains diarahkan  untuk  inkuiri  dan  berbuat  sehingga  dapat  membantu  peserta  didik  untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar (Daniah, 2020).

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  data  dapat  disimpulkan  bahwa inquiry-based  learning dapat  meningkatkan  hasil  belajar  mahasiswa  calon  guru  IPA.  Hal  ini  terlihat  dari  nilai rata-rata  hasil  belajar  mahasiswa  yang  meningkat  dari pretest yaitu  16,85  menjadi 18,72  pada posttest .  Persentase  jumlah  mahasiswa  yang  mengalami  peningkatan pada kategori sedang yaitu 77,5%. Hal ini juga diperlihatkan dari hasil analisis rata-rata N-gain yaitu  0,56  yang  menunjukkan  bahwa  hasil  belajar  mahasiswa  mengalami peningkatan pada kategori sedang setelah penerapan inquiry-based learning . Dengan demikian, Inquiry-based learning merupakan salah satu pembelajaran alternatif dalam
meningkatkan  hasil  belajar  mahasiswa.  Calon  guru  IPA  dapat  menerapkan Inquiry- based learning ketika terjun ke dunia kerja yaitu menjadi seorang guru IPA di sekolah.

## DAFTAR PUSTAKA
American Association for the Advancement of Science (AAAS. (1990). Science for All Americans . Oxford University Press.
Aji,  A.  C.,  Santosa,  S.,  &  C,  R.  M.  P.  (2014).  Pengaruh  Model  Pembelajaran  Inkuiri Terbimbing  Berbasis  Joyful  Learning  (Interjoy)  terhadap  Keterampilan  Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri 2 Surakarta Tahun Pelajaran 2012/2013. BIO- PEDAGOGI , 3 (1), 23 –36.
Awaluddin,  M., & Sarwah.  (2019). Peran Pedagogical Content Knowledge (Pck) Guru Untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa Dalam Pembelajaran. Prosiding Seminar
Nasional 2019 Universitas Cokroaminoto Palopo , 04 (1), 350 –357.
https://journal.uncp.ac.id/index.php/proceding/article/view/1319
Daniah, D. (2020). Pentingnya Inkuiri Ilmiah Pada Praktikum Dalam Pembelajaran Ipa Untuk  Peningkatan  Literasi  Sains  Mahasiswa. Pionir:  Jurnal  Pendidikan , 9 (1), 144 –153. https://doi.org/10.22373/pjp.v9i1.7178 Foundation/NSF,  N.  S.  (2004). Inquiry  Thoughts,  Views,  and  Strategies  for  the  K –5 Classroom . Division.
Grahito  Wicaksono,  A.  (2020).  Penyelenggaraan  Pembelajaran  Ipa  Berbasis Pendekatan  Stem  Dalam  Menyongsong  Era  Revolusi  Industri  4.0. LENSA (Lentera Sains): Jurnal Pendidikan IPA , 10 (1), 54 –62.
https://doi.org/10.24929/lensa.v10i1.98
Hake,  R.  R.  (1998).  Interactive-engagement  versus  traditional  methods:  A  six- thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses. American Journal of Physics , 66 (1), 64 –74. https://doi.org/10.1119/1.18809 Hendracipta,  N.  (2016).  Menumbuhkan  Sikap  Ilmiah  Siswa  Sekolah  Dasar  Melalui Pembelajaran Ipa Berbasis Inkuiri. Jpsd , 2 (1), 109 –116.
Holbrook, J., & Rannikmae, M. (2007). The Nature of Science Education for Enhancing Scientific Literacy. Intenational Jurnal of Science Education , 29 (11), 1347 –1362. NRC.  (1996). National  Science  Education  Standards Observe  Interact  Change  Learn . National Academic Press.
NRC.  (2000). Inquiry  and  the  National  Secience  Education  Standards:  A  Guide  for Teaching and Learning . National Academy Press. Sugiyono.  (2020). Metode  Penelitian  Dan  Pengembangan  (Research  And  Devolep- ment/R&D) . Alfabeta.