modul 2 pemecahan masalah (1)
TRANSCRIPT
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
PEMECAHAN MASALAH MATEMATIKA
Seorang guru matematika mempunyai banyak peluang yang bermanfaat
dalam mengajar. Jika ia memanfaatkan sebagai besar peluang tersebut untuk men-drill
siswa dengan soal-soal rutin, maka ia akan membunuh ketertarikan siswa, hampers
perkembangan intelektual mereka, dan menyalahgunakan peluang yang ia miliki. Akan
tetapi, jika ia membangkitkan keingintahuan siswa dengan memberikan masalah yang
relevan dengan pengetahuan mereka, kemudian membantu mereka menyelesaikan
masalah dengan pertanyaan-pertanyaan yang menstimulasi, maka ia akan menanamkan
sensitivitas dan potensi untuk berpikir secara independen (Polya, 1945).
A. Apa itu Pemecahan Masalah?
Pemecahan masalah merupakan salah satu aspek terpenting dalam pembelajaran
matematika. Aspek ini terus menerus menjadi topik pembicaraan di kalangan peneliti maupun
pendidik matematika. Berbagai kalangan merekomendasikan agar pemecahan masalah menjadi
fokus utama dalam pembelajaran matematika (Schoenfeld, 1992, 200; NCTM, 2000; Lenchner,
2005). Hal ini beralasan karena pada hakekatnya belajar matematika adalah pemecahan
masalah (Halmos dalam Schoenfeld, 1983).
Untuk memahami apa itu pemecahan masalah, perlu dikemukakan terlebih dahulu
pengertian masalah dalam matematika. Menurut Lenchner (2005), suatu soal matematika
dapat dikategorikan sebagai suatu latihan (exercise) atau masalah (problem). Sebuah soal
matematika disebut latihan jika prosedur untuk menyelesaikan soal tersebut sudah diketahui,
atau soal tersebut dapat diselesaikan hanya dengan menerapkan satu atau beberapa prosedur
perhitungan. Hal yang sama juga dikemukakan oleh Schoenfeld (1983) bahwa suatu soal
matematika yang tidak memiliki suatu “tantangan” dan dapat diselesaikan hanya dengan
prosedur yang sudah biasa atau rutin (meskipun prosedurnya sukar atau kompleks), itu hanya
merupakan sebuah latihan.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Sebuah soal matematika yang dikategorikan sebagai masalah memiliki kompleksitas yang
lebih tinggi, sehingga strategi untuk menyelesaikannya tidak memungkinkan siswa untuk secara
langsung menerapkan prosedur perhitungan yang sudah dikuasai. Artinya, soal tersebut
membutuhkan suatu kreativitas dan orisinalitas dari yang menyelesaikannya. Suatu masalah
biasanya juga memuat situasi yang mendorong siswa untuk menyelesaikannya, akan tetapi
siswa tidak tahu secara langsung apa yang harus dikerjakan untuk menyelesaikannya. Terkait
dengan subyek yang memecahkannya, suatu masalah hendaklah memenuhi kriteria berikut:
- Siswa mengkonfrontasi keinginan dan kebutuhannya untuk menyelesaikan masalah
- Siswa tidak mempunyai prosedur baku atau pengetahuan siap pakai untuk
menemukan solusi masalah
- Siswa perlu melakukan usaha tertentu untuk menemukan solusi masalah.
Istilah latihan yang dikemukanan oleh Lenchner dan Schoendfeld dapat juga disebut
sebagai soal rutin (routine problem), yang biasanya mencakup aplikasi suatu prosedur
matematika yang sama atau mirip dengan hal yang baru dipelajari. Selanjutnya, istilah masalah
berasosiasi dengan soal tidak rutin (non-routine problem) yang mana untuk menyelesaikannya
diperlukan suatu analisis dan proses berpikir yang lebih mendalam.
Untuk melihat perbedaan dari pengertian latihan dan masalah yang diberikan Lenchner,
perhatikan contoh berikut.
Robi memiliki uang dalam bentuk 3 koin ribuan, 5 koin lima ratusan, dan 8 koin ratusan.
a. Berapa jumlah koin yang dimiliki Robi?
b. Berapa jumlah uang yang dimiliki Robi?
c. Jumlah uang dengan koin manakah yang terbanyak?
d. Robi ingin memberikan satu atau lebih koin kepada adiknya Rara, berapa jumlah uang
yang mungkin diterima Rara?
e. Berapa banyak kombinasi koin yang dapat dibentuk dari satu atau lebih koin yang
dimiliki Robi?
f. Berapa banyak kombinasi dari koin-koin yang dapat dibentuk sehingga jumlah uangnya
sama?
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Dari contoh dapat dicermati bahwa kualitas dari tiga soal pertama berbeda dengan tiga
soal berikutnya. Untuk menyelesaikan tiga soal pertama dapat dilakukan dengan suatu
prosedur perhitungan yang sederhana, sedangan untuk tiga soal lainnya dibutuhkan strategi
penyelesaian yang tidak rutin untuk sampai ke jawaban yang dibutuhkan. Lenchner
mengkategorikan tiga soal pertama sebagai latihan dan tiga soal berikutnya sebagai masalah.
Istilah lain yang berasosiasi dengan masalah seperti yang dikemukakan sebelumnya
adalah masalah open-ended (open-ended problem). Masalah open-ended adalah masalah
terbuka, yang dapat diselesaikan dengan beberapa strategi berbeda, sehingga memungkinkan
juga untuk mendapatkan solusi yang berbeda. Masalah open-ended diperkenalkan oleh
Shimada di Jepang pada tahun 70-an melalui suatu penelitian yang dikenal dengan The Open-
Ended Approach (lihat Shimada, 1997). Dari penelitian ini ditemukan bahwa proses
penyelesaian masalah open-ended dapat memberikan pengalaman kepada siswa untuk
menemukakan sesuatu yang baru. Berikut ini diberikan model dari pendekatan open-ended
yang digunakan oleh Shimada.
Sejak penelitian yang dilakukan Shimada, masalah-masalah open-ended berkembang
dan digunakan secara pesat mulai dari tingkan sekolah dasar sampai ke sekolah menengah atas.
Hal ini tidak hanya ditemui di Jepang tetapi juga di Amerika Serikat dan beberapa negara lain.
Bahkan, masalah-masalah open-ended juga banyak dipakai sebagai alat asesmen karena dalam
memberi respon terhadap masalah tersebut siswa tidak hanya dituntut untuk menunjukkan
hasil kerja mereka, tetapi juga dikehendaki untuk menjelaskan bagaimana mereka menemukan
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
jawaban dan mengapa memilih strategi penyelesaian seperti yang mereka lakukan (Schoenfeld,
1997).
Pengertian lain dari masalah open-ended adalah masalah yang tidak mempunyai solusi
yang pasti. Solusi yang benar akan ditentukan oleh bagaimana interpretasi seseorang terhadap
masalah open-ended yang diberikan serta asumsi dan strategi/model penyelesaian yang
digunakan. Ketidakpastian ini kadang-kadang mengakibatkan kebingungan dan
ketidaknyamanan kepada siswa yang telah terbiasa dengan “hanya ada satu jawabab yang
benar”, sewaktu menyelesaikan masalah tersebut. Di lain pihak, banyak pakar pendidikan
matematika (……………………….) yang melihat bahwa masalah open-ended sangat potensial untuk
mengembangkan kemampuan berpikir kritis siswa, sehingga perlu diberikan kepada siswa di
sekolah.
Dari bererapa hal yang dikemukakan sebelumnya, dapat dilihat beberapa karakteristik
dari masalah open-ended sebagai berikut.
• Tidak dapat dideskripsikan secara lengkap.
• Mempunyai beberapa kemungkinan solusi.
• Informasi pada masalah terkadang menimbulkan kontroversi bagi yang memahaminya
• Informasi yang disajikan tidak lengkap, sehingga dapat memunculkan interpretasi dan
strategi penyelesaian yang berbeda.
• Sering memerlukan pengulangan-pengulangan dalam menemukan solusi karena
penggunaan asumsi dan kondisi yang berbeda, atau ditemukan informasi yang
diperlukan dalam proses penyelesaian.
Berikut ini disajikan sebuah contoh masalah open-ended.
Sebuah toko mainan menawarkan pekerjaan kepada siswa selama liburan. Upah yang
ditawarkan ada dua alternatif, yaitu Rp 300.000/minggu atau Rp 7.500/jam. Jika kamu
ingin menerima pekerjaan yang ditawarkan, upah yang mana yang kamu pilih?
Mengapa? Jelaskan jawabanmu secara rinci!
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Pada contoh ini, jumlah jam kerja perhari dan jumlah hari toko dibuka dalam seminggu
tidak diketahui. Hal ini memberi kesempatan kepada siswa untuk membuat asumsi yang
berbeda, sehingga hasil akhir yang akan diperoleh juga berbeda. Dapat juga dicermati pada
contoh masalah open-ended yang diberikan bahwa sebagian besar dari karakteristik yang
dikemukakan sebelumnya ditemui pada masalah dan pada proses penyelesaiannya.
Karakteristik seperti yang dimiliki masalah open-ended juga ditemui pada masalah
kontekstual (contextual problem). Istilah masalah kontekstual dikenal seiring dengan
perkembangan Realistic Mathematics Education (RME) (lihat Freudenthal, 1971; Gravemeijer,
1993). Masalah kontekstual menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam pembelajaran
matematika dengan pendekatan RME, karena merupakan starting point yang menentukan
suksesnya pembelajaran. Istilah konteks di sini mengacu pada gambaran situasi bagaimana
masalah/soal ditempatkan. Beranjak dari konteks, siswa dapat melakukan kegiatan matematis
(horizontal mathematization dan vertical mathematization) dan juga mengaplikasikan
pengetahuan matematika mereka (Gravemeijer dalam de Figueiredo, 1999).
Konteks dalam RME memegang peranan penting sebagai penghubung antara
matematika dengan lingkungan pengalaman siswa. Perlu diingat bahwa konteks tidak perlu
harus selalu berupa situasi nyata dalam kehidupan sehari-hari, tetapi dapat juga berupa situasi
fantasi. Hal terpenting di sini adalah agar siswa dapat menempatkan dirinya di dalam konteks,
dan konteks itu sendiri dapat diorganisir secara matematis. Secara lebih rinci, de Figueiredo
(1999) mengatakan bahwa konteks dalam RME haruslah:
• dapat dibayangkan dengan mudah, dapat dikenal, dan situasinya menarik;
• berhubungan dengan dunia siswa (familiar);
• menghendaki pengorganisasian secara matematis (progressive mathematization), dimulai
dengan pengetahuan informal siswa;
• tidak terpisah dari proses pemecahan masalah/soal, melainkan harus dapat membantu
sampai ke penyelesaian yang dituju.
Dengan memenuhi kriteria di atas, maka konteks dalam RME akan:
• membantu mempercepat siswa memahami soal;
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
• memungkinkan siswa memecahkan soal dengan menggunakan pengetahuan informal
mereka;
• memberi kesempatan kepada siswa untuk mendemonstarikan kemampuan mereka;
• memotivasi siswa untuk memecahkan soal.
Menurut Zulkardi (2006), konteks/situasi yang dapat dijadikan masalah kontekstual
dalam RME dapat berupa situasi personal siswa, situasi sekolah/akademik, situasi
masyarakat/publik, maupun situasi saintifik/matematis. Berikut ini disajikan sebuah contoh
masalah kontekstual pada topik Sistem Persamaan Linear Dua Variabel (SPLDV), yang
konteksnya sering dijumpai di masyarakat.
Ryan dan Ogy berbelanja bersama di sebuah toko pakaian. Ryan membeli dua buah topi
dan dua helai baju kaos dengan harga Rp 60.000, sedangkan Ogy membeli tiga buah topi
dan sehelai baju kaos dengan harga Rp 50.000. Berapakah harga masing-masing sehelai
baju kaos dan sebuah topi?
Dalam pembelajaran matematika di sekolah kita, soal-soal seperti ini sering dijumpai di
bagian akhir topik SPLDV (sebagai aplikasi dari konsep). Sebaliknya, dalam RME soal ini
dijadikan awal untuk memahami metode subsitusi dan eliminasi dalam menyelesaikan SPLDV.
Ketika soal ini diberikan kepada guru-guru matematika dalam suatu pelatihan, secara spontan
semuanya memodelkan soal ke bentuk SPLDV:
2x + 2y = 60.000
3x + y = 50.000,
karena inilah cara yang mereka kenal dan ajarkan kepada siswa. Bandingkan cara yang
digunakan oleh guru di atas dengan jawaban dua orang siswa berikut, di mana mereka belum
mengenal istilah variabel maupun metode eliminasi dan subsitusi.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Rp 60.000
Rp 50.000
Siswa 1:
Harga 1 topi dan 1 kaos adalah ½ x 60.000 = 30.000 (dia melingkari 1 topi dan 1 kaos), sehingga
harga 2 topi = 50.000 – 30.000 = 20.000 (dari gambar pada baris kedua). Diperoleh harga 1 topi
= 10.000, dan harga 1 kaos = 30.000 – 10.000 = 20.000
Siswa 2
2 topi dan 2 kaos 60.000, 3 topi dan 1 kaos 50.000, kemudian saya jadikan 4 topi dan 0 kaos.
Harganya 40.000
Rp 40.000
Jadi harga 1 topi 10.000 dan harga 1 kaos = 50.000 – 30.000 = 20.000 (dari gambar pada baris
kedua).
Dari jawaban siswa, terlihat bahwa meskipun mereka belum diperkenalkan dengan metode
subsitusi dan eliminasi, namun mereka telah menggunakan ide-ide tersebut dalam
menyelesaikan soal. Artinya, soal-soal yang mengandung fenomena didaktik mampu
menstimulasi siswa untuk mengembangkan ide-ide matematis.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Setelah membahas pengertian masalah, sekarang saatnya untuk mengemukakan
pengertian pemecahan masalah (problem solving). Secara sederhana dapat dikatakan bahwa
pemecahan masalah adalah usaha atau proses menemukan solusi dari masalah. Akan tetapi,
karena ada keterlibatan mental dalam prosesnya maka pemecahan masalah oleh Anderson
(1980) disebut sebagai serangkaian operasi kognitif yang dilakukan untuk menemukan suatu
solusi dari masalah. Operasi kognitif yang dimaksud melibatkan dua hal, yaitu memahami
masalah dan konteksnya secara mental dan kemudian secara aktif melakukan manipulasi untuk
mencoba strategi atau model pemecahan masalah.
Ditinjau dari kompleksitas fungsi intelektual manusia, maka pemecahan masalah
dikategorikan sebagai proses kognitif tingat tinggi yang mengehendaki modulasi dan kontrol
dari berbagai keterampilan yang melebihi dari keterampilan rutin atau fundamental.
Untuk selanjutnya, istilah masalah dalam buku ini dipahami sebagai bukan soal rutin
atau soal yang hanya merupakan aplikasi dari serangkaian operasi atau prosedur matematis.
Proses mental untuk memahami masalah, menemukan strategi dan kemudian
mengimplementasikannya, dalam rangka menemukan solusi dari masalah disebut sebagai
pemecahan masalah. Sesuia dengan perkembangan peristilahan di Indonesia, maka istilah
masalah dalam buku ini juga didebut sebagai soal pemecahan masalah, meskipun tidak ada
istilah asing yang berpadanan dengan ungkapan ini.
B. Mengapa Pemecahan Masalah?
Tanggung jawab utama guru matematika adalah mengajarkan siswanya untuk berpikir,
bertanya atau menanggapi pertanyaan, dalam rangka memahami ide-ide matematis, serta
untuk mampu mengimplementasikan ide-ide tersebut dari pada hanya menggunakannya
(regurgitate) (Schoenfeld, 1983)
Pernyaataan dari Schoenfeld di atas secara ringkas telah dapat menjawab mengapa
pemecahan masalah merupakan bagian penting dari pembelajaran matematika di sekolah.
Meskipun demikian, pada bagian ini masih akan dikemukakan beberapa hal yang diharapkan
dapat lebih meyakinkan para pendidik matematika akan pentingnya pemecahan masalah
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
sebagai bagian yang integral dari pembelajaran matematika. Untuk itu, pada bagian berikut
akan diulas lebih dalam kelemahan dari soal cerita konvensional serta dampak negatifnya
terhadap siswa. Selanjutnya, pada bagian ini juga akan diuraikan beberapa peran penting dari
pemecahan masalah baik dalam kurikulum dan pembelajaran matematika, maupun dalam
membangun kompetensi abad ke 21 (building 21st century skills). Pada bagian akhir akan
dikemukakan beberapa manfaat dari pemecahan masalah.
Pada bagian sebelumnya telah dikemukakan perbedaan antara latihan dan masalah. Akan
tetapi, diyakini akan tetap ada perbedaan pendapat atau penafsiran tentang keduanya. Suatu
soal matematika yang dikategorikan masalah bagi seseorang, mungkin saja hanya menjadi soal
rutin bagi yang lain. Sebaliknya, soal-soal yang sebenarnya hanya menerapkan prosedur rutin
untuk menyelesaikannya sudah merupakan masalah bagi seseorang. Penafsiran yang kedua ini
sering dijumpai pada praktek pembelajaran matematika di sekolah, terutama terkait dengan
pemberian soal cerita (story problem). Pada umumnya guru matematika sudah menganggap
suatu soal cerita sebagai masalah, tanpa mempersoalkan kegiatan kognitif apa yang dituntut
untuk menyelesaikan soal tersebut. Soal-soal seperti ini biasanya diberikan sebagai aplikasi
suatu prosedur matematika yang sama atau mirip dengan hal yang baru dipelajari. Berikut ini
diberikan contoh soal cerita yang diambil dari sebuah buku teks matematika.
• Sebuah gelas berbentuk tabung memiliki diameter 7 cm dan tinggi 9 cm. Hitunglah
volume gelas tersebut
• Volume kaleng susu cair yang berbentuk tabung adalah 365 cm3. Jika jari-jari
kaleng tersebut adalah 3,5 cm, berapa cm tinggi kaleng susu tersebut?
Untuk menyelesaikan kedua soal cerita di atas siswa hanya dituntut untuk mengingat
rumus, kemudian melakukan prosedur perhitungan rutin untuk menjawab apa yang ditanya.
Jika guru matematika hanya terfokus untuk memberikan soal-soal seperti ini, maka
kemampuan pemecahan masalah siswa tidak akan berkembang.
Penafsiran yang kurang tepat dalam mengartikan soal cerita sebagai suatu masalah, akan
mendorong timbulnya dampak negatif terhadap kreativitas guru dalam merancang masalah dan
terhadap perkembangan kemampuan matematis siswa. Kreativitas guru matematika untuk
merancang masalah yang cukup menantang bagi siswa tidak akan berkembang, jika orientasi
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
utuma mereka adalah pengaplikasian konsep yang baru dipelajari melalui pemberian soal
cerita. Demikian juga halnya dengan siswa, mereka akan kurang mendapat kesempatan untuk
malakukan analisis dan berpikir secara lebih mendalam karena tidak ada tantangan untuk itu.
Menurut Reusser (1984), ada beberapa kelemahan dalam soal cerita yang hanya
menghendaki prosedur rutin dalam menyelesaikannya. Pertama, konteks yang diberikan sering
tidak mampu melibatkan mental siswa sewaktu mereka memecahkan soal. Ke dua, siswa
hampir selalu mengabaikan fakta-fakta atau pengalaman riil, dan hanya terpaku pada angka-
angka yang yang dikemukakan dalam suatu soal cerita. Akibatnya, sering ditemukan siswa
memecahkan suatu soal cerita tanpa pengertian. Bahkan, mereka masih memecahkan soal yang
tidak bisa diselesaikan atau soal yang tidak bermakna (Reusser, 1988; Schoenfeld, 1989),
seperti ditunjukkan oleh contoh di bawah ini.
Di sebuah padang rumput terdapat 125 ekor domba dan 5 ekor anjing yang
membantu pengembala menjaga domba-domba tersebut. Berapakah usia si
pengembala?
Seorang siswa memberikan jawaban sebagai berikut:
125 + 5 = 130......, ini terlalu besar, dan 125 - 5 = 120...., masih terlalu
besar......sekarang 125 : 5 = 25....., ini baru cocok. Saya kira si pengembala berusia
25 tahun.
Jawaban siswa di atas menunjukkan bahwa dia menganggap bahwa soal cerita yang diberikan
bermakna. Kemudian, siswa mencoba mengoperasikan semua bilangan yang ada pada soal,
tanpa mempermasalahkan kebenaran soal.
Kondisi dan pemanfaatan soal cerita seperti yang disebutkan di atas, apalagi jika dialami
siswa dalam waktu yang lama, akan melahirkan suatu kepercayaan, asumsi, dan strategi (yang
salah) dalam diri siswa terhadap soal cerita, yaitu:
• siswa mengasumsikan setiap soal cerita yang diberikan adalah bermakna;
• siswa tidak mempertanyakan kebenaran dan kelengkapan dari soal;
• siswa mengasumsikan bahwa hanya ada satu jawaban yang benar dari setiap soal;
• siswa menggunakan semua bilangan yang ada dalam soal;
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
• siswa percaya bahwa jika operasi matematika (pembagian) yang mereka gunakan tidak
bersisa, maka mereka berada pada alur yang benar;
• jika siswa tidak memahami soal yang diberikan, mereka dapat melihat ke contoh-contoh
atau soal-soal terdahulu.
Tentu saja kita tidak menginginkan siswa yang belajar matematika memiliki kepercayaan
atau asumsi seperti yang dikemukakan di atas. Oleh sebab itu, sangat perlu untuk membekali
siswa dengan pengalaman yang lebih bermakna melalui pemecahan masalah. Pemecahan
masalah akan memberikan manfaat yang besar kepada siswa dalam melihat relevansi antara
matematika dengan mata pelajaran lain, serta kehidupan dunia nyata. Mengingat kondisi ini,
banyak pakar pendidikan matematika yang berpendapat bahwa pemecahan masalah adalah
bagian yang integral dari semua pembelajaran matematika, dan merupakan aspek “kunci”
untuk dapat mengerjakan semua aspek lain dari matematika.
Schoenfeld (1985) menyatakan bahwa pemecahan masalah merupakan sarana untuk
mengembangkan kemampuan berpikir, sedangkan menurut NCTM (2000):
”Solving problems is not only a goal of learning mathematics but also a major means of doing so. … In everyday life and in the workplace, being a good problem solver can lead to great advantages. … Problem solving is an integral part of all mathematics learning.”
Apa yang dikemukakan NCTM menunjukkan bahwa pemecahan masalah merupakan
“sarana” sekaligus “target” dari pembelajaran matematika di sekolah. Sebagai sarana,
pemecahan massalah memungkinkan siswa untuk mengkonstruksi ide-ide matematis
(Carpenter, Carey, & Kouba dalam Holmes, 1995). Di samping itu, suatu masalah dapat
mengarahkan siswa untuk melakukan investigasi, mengeksplorasi pola-pola, dan berpikir secara
kritis. Untuk memecahkan masalah, siswa perlu melakukan pengamatan yang cermat,
membuat hubungan, bertanya, dan menyimpulkan
Kemampuan memecahkan masalah seyogyanya merupakan hasil utama dari suatu
proses pembelajaran matematika. Dalam kondisi ini pemecahan masalah dikatakan sebagai
target belajar. Siswa harus mampu memecahkan masalah matematika yang terkait dengan
dunia nyata, masalah yang terdapat di dalam buku teks atau yang diberikan oleh guru. Untuk
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
itu perlu dirancang masalah yang dapat membantu siswa untuk membuat hubungan antara
matematika dengan kehidupan mereka, dan dengan mata pelajaran lainnya. Holmes (1995)
mengemukakan kriteria pemecahan masalah yang memungkinkan siswa untuk mencapai
target belajar yang dinginkan sebagai berikut:
They need to create an environment that encourages students to explore, take risks, share failures and successes, and question one another. In such supportive environments, students develop the confidence they need to explore problems and the ability to make adjustment in their problem-solving strategies.
Artinya, melaui pemecahan masalah siswa didorong untuk melakukan eksplorasi, mengambil
resiko (dengan asumsi dan strategi yang dipilih), berbagi kisah sukses dan kegagalan (dalam
memperoleh penyelesaian), serta saling mempertanyakan strategi dan hasil yang diperoleh
siswa lain. Kondisi belajar yang seperti ini menurut Holmes sangat baik dalam membangun rasa
percaya diri siswa, baik dalam mengeksplorasi masalah maupun dalam mengembangkan
keterampilan mereka untuk memilih strategi pemecahan masalah yang lebih tepat.
Ada beberapa manfaat yang akan diperoleh oleh siswa melalui pemecahan masalah,
diantaranya:
- Siswa akan belajar bahwa ada banyak cara untuk menyelesaikan suatu soal (berpikir
divergen) dan ada lebih dari satu solusi yang mungkin dari suatu soal.
- Siswa terlatih untuk melakukan eksplorasi, berpikir komprehensif, dan bernalar secara
logis.
- Mengembangkan kemampuan berkomunikasi, dan membentuk nilai-nilai sosial melalui
kerja kelompok
Untuk menstimulasi agar siswa mampu menjadi pemecah masalah (problem solver)
yang baik, NCTM (lihat www.nctm.org) menganjurkan agar pembelajaran matematika mulai
dari Taman Kanak-kanak (TK) sampai tingkat SMA memberi kesempatan kepada semua siswa
untuk:
• membangun pengetahuan matematis baru melalui pemecahan masalah
• memecahkan masalah baik yang terdapat dalam matematika, maupun konteks lain
• menerapkan berbagai strategi yang cocok dalam memecahkan masalah
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
• memonitor dan melakukan refleksi terhadap proses-proses yang dilakukan dalam
memecahkan masalah-masalah matematika.
Kemampuan pemecahan masalah matematika berkaitan dengan proses kognitif peserta
didik, yang bertalian dengan kemampuan analisis evaluasi dan kreasi. Kemampuan analisis,
evaluasi dan kreasi menentukan seseorang berpikir ke arah lebih tinggi. Proses berpikir ini
melibatkan kemampuan membedakan, mengorganisasikan, atribusi, pengecekan, pengkritikan,
penyimpulan, perencanaan dan produksi (Anderson, 2003). Perbedaan seseorang terletak pada
kreatifitas dan penggunaan cara yang berbeda untuk pendekatan pemecahan masalah.
Pendekatan yang terbaik sangat tergantung pada kreativitas kecakapan pemecahan masalah
dan jenis masalah. Pemecahan masalah yang kreativ tidak berarti sudah menemukan
penyelesaian yang baik, tetapi juga mempertimbangkan siapa pelakunya, bagaimana
prosedurnya, dan bagaimana penyelelesaian dilaksanakan. Menemukan pemecahan masalah
yang baik belum cukup untuk dikatakan meguasai kemampuan pemecahan masalah.
Manfaat lain dari pemecahan masalah, terutama masalah yang bersifat open-ended
adalah:
1. Siswa akan terlibat lebih aktif dalam pembelajaran dan akan lebih sering
mengemukakan ide-ide
Karena masalah bersifat terbuka serta dapat diselesaikan dengan strategi
berbeda, maka setiap siswa dimungkinkan mempunyai asumsi dan ide sendiri.
Hal ini akan mendorong siswa untuk lebih aktif mengemukakan ide atau
menanggapi ide siswa lain yang berbeda.
2. Siswa memiliki lebih banyak kesempatan untuk menggunakan dan
mendemonstrasikan pengetahuan dan keterampilan matematis yang mereka
miliki
Masalah yang diberikan memungkinkan siswa untuk menyelesaikannya
menggunakan strategi berbeda. Hal ini memberi peluang kepada siswa untuk
mendemonstrasikan pengetahuan dan keterampilan matematis yang mereka
miliki. Apalagi jika strategi-staregi yang berbeda tersebut didiskusikan secara
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
klasikal, maka semakin banyak kesempatan yang dimiliki oleh siswa untuk
bertukar argumentasi secara matematis
3. Kepercayaan diri siswa dalam belajar matematika akan meningkat
Adanya kesempatan yang diperoleh siswa untuk menggunakan strategi mereka
sendiri (yang mungkin berbeda dengan yang lain) dalam pemecahan masalah,
akan menumbuhkan rasa percaya diri siswa. Pertama, karena strategi yang
digunakan berasal dari diri sendiri, sehingga rasa memiliki terhadap strategi atau
pengetahuan tersebut semakin besar. Kedua, rasa tanggung jawab terhadap
strategi tersebut, untuk nanti mempertahankannya dalam diskusi kelas.
4. Memberi kesempatan untuk mengembangkan penalaran
Sewaktu siswa mempertahankan pendapat atau argumentasi terkait dengan
strategi penyelesaian yang dipilihnya, atau sewaktu siswa mengomentari solusi
dari siswa yang lain, mereka perlu untuk memberikan alasan terhadap apa yang
mereka kemukakan. Hal ini akan mendorong berkembangnya penalaran siswa.
5. Siswa akan memperoleh pengalaman belajar yang kaya, sehingga suasana kelas
lebih menyenangkan
Perbedaan strategi penyelesaian atau solusi yang diperoleh akan membuat siswa
tertarik untuk mengetahui solusi dari temannya yang lain. Hal ini akan
memperkaya pengalaman siswa dalam pemecahan masalah. Di samping itu,
ketertarikan yang muncul pada diri siswa akan mendorong terciptanya
pembelajaran matematika yang lebih menyenangkan.
C. Bagimana Mengajarkan Pemecahan Masalah?
Banyak guru matematika yang berpikiran bahwa kemampuan pemecahan
masalah siswa akan berkembang secara otomatis melalui keterampilan yang diperoleh
melalui pengerjaan soal-soal matematika. Menurut Lenchner (2005), hal ini cenderung
tidak benar, karena keterampilam memecahkan masalah juga merupakan sesuatu yang
perlu diajarkan guru kepada siswa. Hal yang sama juga telah dikemukakan oleh Polya
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
jauh sebelumnya, seperti tersaji pada awal bab ini, dan diperkuat oleh Halmos (dalam
Schoenfeld, 1983)
The major part of every meaningful life is the solution of problems; a considerable part of the professional life of technicians, engineers, scientists, etc. is the solution of mathematical problems. It is a duty of all teachers, and of teachers of mathematics in particular, to expose their students to problems much more than to facts.
Berikut ini diuraikan langkah-langkah pemecahan masalah yang dianjurkan Polya dalam
buku How to Solve It?
ü Memahami Masalah
Memahami masalah merupakan hal terpenting pertama yang perlu dilakukan dalam
pemecahan masalah. Untuk mencapai tujuan ini, guru matematika perlu mendorong
dan memberi waktu kepada siswa untuk berpikir tentang masalah yang diberikan
(Lenchner, 2005). Selanjutnya, beri kesempatan kepada siswa untuk mengajukan
pertanyaan yang terkait dengan pemahaman masalah, sedangkan pertanyaan siswa
yang berkenaan dengan cara pemecahan masalah tidak perlu didiskusikan. Jika tidak
ada pertanyaan dari siswa, maka giliran guru yang perlu mengajukan pertanyaan
untuk membantu siswa memahami masalah. Menurut Schoenfeld (1985) dan
Lenchner (2005), guru matematika dapat melatih siswa untuk memahami masalah
dengan cara mengajukan beberapa pertanyaan, seperti contoh berikut.
• Apa yang tidak diketahui?
• Apa data/kondisi yang ada?
• Apa yang ditanyakan?
• Apakah data yang ada mencukupi untuk menentukan yang tidak diketahui? Atau
mungkin tidak mencukupi, berlebih, atau kontradiksi satu sama lain?
• Dapatkah kamu mengilustrasikan masalah dalam bentuk gambar, atau
menggunakan notasi yang relevan?
• Dapatkah kamu mengelompokkan/memisahkan data sesuai dengan kondisi yang
ada?
• Kira-kira seperti apa penyelesaian dari masalah ini?
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Kendala yang sering ditemui oleh siswa dalam memahami masalah adalah bahasa.
Apalagi jika penyajian masalah melibatkan banyak kalimat yang panjang. Jika hal ini
dijumpai, guru sebaiknya meminta beberapa siswa untuk mengungkapkan masalah
tersebut menggunakan bahasa atau kata-kata mereka sendiri.
ü Merencanakan dan Memilih Strategi Pemecahan Masalah
Dalam merencanakan pemecahan masalah guru perlu menstimulasi siswa untuk
melihat keterkaitan antara data yang ada dengan yang tidak diketahui, sebelum
strategi pemecahan masalah dipilih. Stimulasi kembali dapat diberikan guru dalam
bentuk pengajuan pertanyaan-pertanyaan, misalnya:
• Pernahkah kamu meneyelesaikan masalah yang mirip dengan masalah ini
sebelumnya?
• Apakah kamu mengetahui masalah lain yang berhubungan dengan masalah ini?
• Apakah kamu mengetahui dalil atau definisi yang mungkin membantu dalam
penyelesaian masalah?
• Perhatikan apa yang tidak diketahui, apakah kamu pernah menyelesaikan masalah
lain yang juga memiliki “yang tidak diketahui”yang sama atau mirip dengan
maslah ini?
• Guru mengingatkan contoh masalah yang pernah diselesaikan
sebelumnya, kemudian bertanya kepada siswa: Apakah hasil dari
penyelesaian masalah yang sebelumnya dapat digunakan untuk menyelesaikan
masalah ini, atau apakah cara yang dulu digunakan dapat juga diterapkan di
sini?
Jika setelah guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan seperti di atas siswa masih
belum menemukan cara atau strategi untuk menyelesaikan masalah, maka guru
perlu menempuh beberapa hal lain, seperti:
o Menyajikan masalah lain yang lebih sederhana, yang penyelesaiannya dapat
digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah awal
o Menyelesaikan sebagian dari masalah yang diberikan
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
o Mengganti kondisi yang ada pada masalah, sehingga masalah menjadi lebih
sederhana
ü Melaksanakan rencana
ü Mereviu kembali
D. Memilih masalah
Masalah yang baik dan menantang haruslah:
• Menstimulasi ketertarikan dan keantusiasan siswa untuk menyelesaikannya
• Memperluas intuisi matematis siswa dan mengembangkan pemhaman mereka
• Memperkenalkan siswa pada ide-ide matematis baru dan penting bagi mereka
• Memberi peluang kepada siswa untuk memperoleh pengalaman yang menyenangkan,
memuaskan, dan mendebarkan dalam prose menemukan solusi masalah.
• Dapat diselesaikan menggunkan strategi berbeda
• Dapat diperluas ke masalah lain atau menjadi masalah yang lebih kompleks (dengan
merubah kondisi pada masalah)
• Sesuia dengan kemampuan matematis yang dimiliki siswa. (Guru sebaiknya mencoba
memecahkan sendiri masalah yang akan diberikan kepada siswa, sehingga mengetahui
level kemampuan matematis yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah tersebut.
Nanti perlu ada penyesuaian untuk siswa)
E. Cara Menyajikan Masalah
Pemecahan masalah dalam matematika adalah proses menemukan jawaban dari suatu
pertanyaan yang terdapat dalam suatu cerita, teks, tugas-tugas, dan situasi-situasi dalam
kehidupan sehari-hari (Holmes, 1995). Lebih lanjut Holmes menjelaskan bahwa masalah-
masalah yang dipecahkan meliputi semua topik dalam matematika baik dalam bidang geometri
dan pengukuran, aljabar, bilangan (aritmetika), maupun statistika. Di samping itu siswa juga
perlu berlatih memecahkan masalah-masalah yang yang mengkaitkan matematika dengan sains
(natural science, dan social science).
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Ada tiga hal yang menjadi tanggungjawab guru saat menumbuhkan kemampuan
pemecahan masalah:
• Membantu peserta didik mengembangkan kumpulan strategi pemecahan masalah.
• Membimbing peserta didik menguasai konsep matematika, tekniknya, keterampilan
berhitung untuk memecahkan masalah.
• Menyediakan kesempatan bagi peserta didik untuk menggunakan strategi tersebut
dalam suatu variasi keadaan yang lebih luas.
Pendapat lain mengatakan pemecahan masalah merupakan suatu aktivitas kognitif yang
komplek yang melibatkan proses dan strategi kegiatan. Pemecahan masalah dapat dilakukan
dengan hal-hal sebagai berikut :
v Membaca masalah dengan tujuan memahami
v Menterjemahkan masalah kedalam kata-kata sendiri
v Memvisualisasikan atau membuat diagram yang merefleksikan hubungan-hubungan
antara sub-sub masalah yang dianggap penting.
v Membuat dugaan (hipotesis) yaitu memikirkan solusi logis dan jenis operasi dan
bilangan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan masalah.
v Mengestimasi (target) dan memprediksi jawabnya
v Menghitung dengan menggunakan aritmatika dan membandingkan hasilnya dengan
prediksi sebelumnya.
Menurut Sumarno pemecahan masalah matematika mempunyai dua makna :
a. Pemecahan masalah sebagai suatu pendekatan pembelajaran yang digunakan untuk
menemukan kembali memahami materi dan prinsip materi.
b. Pemecahan masalah sebagai kegiatan yang meliputi :
1. Mengidentifikasi kecukupan data untuk pemecahan masalah
2. Membuat model matematika atau masalah sehari-hari
3. Memilih dan menerapkan strategi untuk menyelesaikan masalah matematika
4. Menjelaskan atau menginterpretasikan hasil sesuai dengan permasalahan asal
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
5. Menerapkan matematika secara bermakna.
Pemecahan masalah merupakan suatu upaya yang dilakukan untuk menyelesaikan
permasalahan yang ditemukan. Polya mengatakan pemecahan masalah adalah salah satu aspek
berpikir tingkat tinggi, sebagai proses menerima masalah dan berusaha menyelesaikan masalah
tersebut. Selain itu, pemecahan masalah merupakan suatu aktivitas intelektual untuk mencari
penyelesaian masalah yang dihadapi dengan menggunakan bekal pengetahuan yang sudah
miliki.
Leeuw mengatakan bahwa belajar pemecahan masalah pada hakikatnya belajar berfikir
(learning to think) atau belajar bernalar (learning to reason) yaitu berpikir atau bernalar
mengaplikasikan pengetahuan-pengetahuan yang telah diperoleh sebelumnya untuk
memecahkan masalah-masalah baru yang belum pernah dijumpai. Kemampuan pemecahan
masalah merupakan bagian dari kurikulum matematika yang sangat penting, karena dalam
proses pembelajaran maupun penyelesaian siswa dimungkinkan memperoleh pengalaman
menggunakan pengetahuan serta keterampilan yang sudah dimiliki untuk diterapkan pada
pemecahan masalah yang bersifat tidak rutin. Pemecahan masalah matematika adalah proses
yang menggunakan kekuatan dan manfaat matematika dalam menyelesaikan masalah yang
juga merupakan metode penemuan solusi melalui tahap-tahap pemecahan masalah.
Salah satu tujuan matematika itu diberikan di sekolah adalah agar siswa mampu
menghadapi perubahan keadaan di dunia yang selalu berkembang, melalui latihan bertindak
atas dasar pemikiran secara logis, rasional, kritis, cermat, jujur, dan efektif. Pemecahan masalah
suatu hal yang esensial dalam pembelajaran matematika di sekolah, diungkapkan Hudoyo
disebabkan antara lain:
1. Siswa menjadi trampil menyeleksi informasi yang relevan, kemudian menganalisanya dan
kemudian meneliti hasilnya.
2. Kepuasan intelektual akan timbul dari dalam, yang merupakan masalah instrinsik.
3. Potensi intelektual siswa meningkat
4. Siswa belajar bagaimana melakukan penemuan dengan melalui proses melakukan
penemuan.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Siswa yang terbiasa memecahkan masalah akan meningkatkan potensi intelektualnya, dan
rasa percaya diri siswa akan meningkat. Selain itu, siswa tidak akan takut dan ragu ketika
dihadapkan pada masalah lainnya.
F. Strategi Pemecahan Masalah
Ada berbagai macam strategi yang dapat digunakan dalam pemecahan masalah. Berikut
ini akan diurakan beberapa di antaranya.
1. Strategi Mensimulasikan Masalah (Acting Out the Problem)
Strategi ini dapat membantu siswa dalam proses visualisasi masalah yang tercakup
dalam soal yang dihadapai dalam pelaksanaannya, strategi ini dilakukan dengan menggunakan
gerakan – gerakan fisik atau dengan menggerakkan benda – benda kongkrit ( dapat diganti
dengan benda yang lebih sederhana misalnya gambar), yang dapat membantu atau
mempermudah siswa dalam menemukan hubungan antar komponen – komponen yang
tercakup dalam suatu masalah.
Di suatu kelas terdapat 40 siswa. Guru meminta siswa secara berurutan untuk
berhitung dari satu sampai 40. Setiap siswa yang menyebutkan nomor ganjil diminta
berdiri. Selanjutnya, siswa yang masih duduk disuruh kembali berhitung secara
berurutan dimulai dari 1 dan siswa yang menyebutkan nomor ganjil juga diminta
berdiri. Berapa siswa yang masih tetap duduk setelah berhitung yang ke dua kali?
Dengan hanya membaca soal, sepertinya siswa akan kesulitan untuk menemukan
jawaban. Melalui strategi mensimulasikan masalah akan terlihat bahwa soal ini tidak sesulit
yang dibayangkan. Dari bilangan 1 sampai 40 setengahnya adalah bilangan ganjil, sehingga
siswa yang tetap duduk setelah berhitung yang pertama ada 20 orang. Setengah dari bilangan 1
sampai 20 juga merupakan bilangan ganjil. Artinya, ada 10 orang siswa yang tetap duduk
setelah berhitung yang ke dua kali.
Penggunaan strategi mensimulasikan masalah tidak hanya membuat pembelajaran
matematika menjadi lebih menyenangkan bagi siswa (karena mereka bersimulasi secara
langsung), tetapi juga akan membuat materi yang dipelajari menjadi lebih bermakna bagi
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
mereka. Dari contoh yang diberikan misalnya, siswa akan melihat dari simulasi bahwa dalam
sejumlah genap bilangan bulat, setengahnya merupakan bilangan ganjil dan setengahnya lagi
merupakan bilangan genap.
Berikut ini disajikan satu contoh masalah lain yang akan lebih mudah diselesaikan
melalui simulasi. Pembaca dipersilahkan untuk menemukan jawabannya sendiri.
Dalam kondisi mata tertutup, Bobo mentos 8 buah koin ratusan di atas meja,
kemudian meminta temannya Dodo untuk membolak-balik koin di meja sebanyak
yang Dodo mau. Dodo diperkenankan untuk membalikkan sebuah koin lebih
dari satu kali atau koin yang sama berulang-ulang. Hanya saja, setiap kali
membalikkan Gambar menjadi Angka, dia harus menyebutkan OK dengan
keras. Setelah selesai membolak balik koin, Dodo harus menutup sebuah koin
dengan telapak tangannya untuk ditebak oleh Bobo. Ternyata, Bobo selalu dapat
menebak dengan benar permukaan koin yang ditutup oleh Dodo, meskipun
permaian ini diulang beberapa kali. Jelaskan, mengapa Bobo dapat melakukan hal
tersebut?
2. Membuat gambar atau diagram
Mengilustrasikan masalah dalam bentuk gambar atau diagram sering dapat membantu
siswa dalam pemecahan masalah. Apalagi kalau gambar atau diagram tersebut bersumber dari
ide siswa sendiri. Representasi secara visual dari suatu masalah dapat juga membantu siswa
untuk melihat suatu komponen atau keterkaitan antar komponen pada masalah secara lebih
jelas, dibanding jika kondisi tersebut dinyatakan dalam bentuk verbal. Gambar atau diagram
yang dimasud di sini tidak perlu sempurna, terlalu bagus, atau terlalu detail, akan tetapi dapat
membantu siswa untuk melakukan suatu proses matematisasi dalam penyelesaian masalah.
Berikut ini disajikan sebuah contoh soal pemecahan masalah yang mana penggunaan gambar
sangat membantu dalam penyelesaiannya.
Seorang tukang pipa memerlukan waktu 12 menit untuk memotong sebuah pipa menjadi
4 bagian yang sama. Berapa waktu yang dibutuhkan oleh tukang tersebut untuk
memotong pipa menjadi 6 bagian yang sama?
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Jika soal ini diselesaikan tanpa menggunakan gambar, mungkin akan sulit bagi siswa
dalam membayangkan bahwa untuk mendapatkan 4 bagian yang sama hanya dilakukan 3 kali
pemotongan. Akibatnya, mungkin saja siswa akan menjawab bahwa waktu yang dibutuhkan
untuk melakukan satu kali pemotongan pipa adalah 12 : 4 = 3 menit.
12 menit ?
Jika masalah diilustrasikan dengan gambar, siswa akan dapat melihat bahwa untuk
mendapatkan 4 bagian pipa hanya diperlukan 3 kali pemotongan, sehingga waktu yang
diperlukan untuk satu kali pemotongan adalah 12 : 3 = 4 menit. Dengan cara yang sama, dapat
dilihat dari gambar bahwa untuk mendapatkan 6 potongan yang sama diperlukan 5 kali
pemotongan, sehingga waktu yang dibutuhkan adalah 5 x 4 = 20 menit.
Strategi pemecahan masalah dengan bantuan diagram dapat diterapkan pada soal
berikut. Pembaca dipersilahkan untuk mencobanya sendiri.
Suatu turnamen volley ball, yang menggunakan sistem setengah kompetisi, diikuti oleh
16 kelurahan.
- Berapa banyak pertandingan yang dilakukan dalam turnamen itu sampai diperoleh
tim juara?
- Berapa kali suatu tim harus bertanding untuk menjadi juara pada turnamen
tersebut?
3. Menemukan pola
Menurut Lenchner (2005), strategi pemecahan masalah yang paling sering digunakan
adalah menemukan suatu pola. Penggunaan strategi ini berkaitan dengan proses mengenal,
menemukan, atau memperluas suatu pola dari sejumlah data yang diberikan. Hal ini dapat
dilakukan melalui sekumpulan gambar atau bilangan, yang kemudian digunakan untuk
mengobservasi sifat- sifat yang dimiliki bersama oleh kumpulan gambar atau bilangan tersebut.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Pada liburan semester depan, seorang pemilik toko menawarkan pekerjaan kepadamu
untuk melayani pembeli. Upah yang ditawarkan cukup aneh, yaitu Rp 100 pada hari
pertama, sedangkan upah untuk hari-hari berikutnya menjadi dua kali dari upah hari
sebelumnya. Jika mendapatkan pekerjaan ini, berapakah upah yang akan kamu terima
pada hari ke 21?
Pertama, ajak siswa untuk berpikir apakah ini pekerjaan yang menarik dari segi upah?
Sebagian besar mereka akan berkata ‘tidak’. Akan tetapi, mereka akan terkejut setelah
menemukan penyelesaian dari masalah. Minta juga beberapa siswa untuk menaksir berapa
kira-kira upah yang akan diterima pada hari ke 21. Hasil-hasil taksiran nanti dibandingkan
dengan solusi yang diperoleh.
Soal di atas dapat saja diselesaikan dengan mendaftar upah yang diterima setiap hari
pada sebuah tabel. Akan tetapi, karena jumlah harinya cukup besar (21 hari), maka
penyelesaian dengan tabel tidak menjadi efektif. Oleh sebab itu, siswa perlu diarahkan untuk
menggunakan atau menemukan pola, yang juga diawali dengan tabel, seperti terlihat pada
penyelesaian berikut.
Hari ke: 1 2 3 4 5
Upah (dalam Rupiah) 100 200 400 800 1.600
Sampai di sini siswa perlu diajak untuk mencermati bahwa upah pada hari ke lima masih sangat
kecil, yaitu Rp. 1.600. Akan tetapi, besarnya sudah menjadi 16 kali upah pada hari pertama.
Kemudian, menggunakan data pada tabel ajak siswa untuk melihat pola pertambahan upah
setiap hari. Karena upah yang diterima setiap hari adalah dua kali upah hari sebelumnya, maka
pertambahan upah ditentukan oleh perpangkatan 2, seperti ditunjukkan pada tabel
selanjutnya.
Hari ke: 1 2 3 4 5
Upah (dalam Rupiah) 100 200 400 800 1.600
100 x 1 100 x 2 100 x 4 100 x 8 100 x 16
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
100 x 20 100 x 21 100 x 22 100 x 23 100 x 24
Dengan mencermati bahwa upah pada hari ke dua adalah 100 x 21 dan upah pada hari ke lima
adalah 100 x 24 , maka tidak akan terlalu sulit bagi siswa untuk menemukan bahwa upah pada
hari ke 21 adalah 100 x 220 = Rp 104.857.600. Bandingkan hasil ini dengan taksiran-taksiran
yang telah diberikan siswa, diskusikan apa yang terjadi.
Pada umumnya soal seperti ini ditemukan dalam buku-buku teks matematika sebagai
aplikasi dari penggunaan rumus deret geometri Un = arn-1, yang mana Un = suku ke-n, a = suku
pertama, dan r = rasio antara dua suku. Menggunakan rumus ini soal yang diberikan dapat
diselesaikan dengan mensubsitusi a = 100, r = 2, dan n = 21, sehingga diperoleh upah pada hari
ke 21 adalah U21 = 100 x 221 - 1 = 100 x 221 = Rp 104.857.600. Akan tetapi, pemberian-soal-soal
pemecahan masalah yang hanya sebagai aplikasi dari penggunaan rumus cenderung akan
mendorong siswa mengabaikan konteks menarik pada soal dan hanya menghafal rumus serta
cara penggunaannya. Soal-soal pemecahan masalah seperti contoh yang telah didiskusikan
akan lebih baik diberikan pada awal pembelajaran deret geometri untuk menstimulasi siswa
menemukan sendiri rumus suku ke-n. Adanya tantangan yang menarik pada soal serta
keterlibatan mental dalam menyelesaikan masalah, akan membuat pengetahuan yang
diperoleh siswa lebih bermakna.
Sebagai latihan bagi pembaca, coba selesaikan masalah berikut.
n buah garis lurus digambar pada sebuah bidang datar, dengan syarat setiap dua garis
berpotongan di satu titik dan tidak ada tiga garis yangberpotongan di satu titik.
Tentukan berapa banyak daerah yang terbentuk jika n = 20!
4. Membuat tabel
Mengorganisasikan data ke dalam sebuah tabel dapat membantu kita dalam
mengungkapkan suatu pola tertentu serta dalam mengidentifikasi informasi yang tidak
lengkap. Penggunaan tabel merupakan langkah yang sangat efisien unuk melakukan
klasifikasi serta menyusun sejumlah besar data.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Banyak saudara laki-laki Indri sama dengan banyak saudara perempuannya. Saudara
laki-laki Indri yaitu Rano, mempunyai saudara perempuan dua kali lebih banyak dari
saudara laki-lakinya. Jika banyak anak dalam keluarga tersebut kurang dari sepuluh,
tentukanlah masing-masing banyak anak laki-laki dan anak perempuan di keluarga
tersebut.
Masalah di atas dapat saja diselesaikan dengan cara menebak-nebak. Namun, dengan
penggunaan tabel, tebakan yang dilakukan akan lebih terstruktur, seperti terlihat dari contoh
jawaban berikut ini.
Dari pihak Indri
Jumlah saudara
laki-laki
Jumlah saudara
perempuan
Dari pihak Rano Kesimpulan
1 1 jumlah saudara laki-laki 0 dan
saudara perempuan 2
X
2 2 jumlah saudara laki-laki 1 dan
saudara perempuan 3
X
3 3 jumlah saudara laki-laki 2 dan
saudara perempuan 4
Ok
4 4 jumlah saudara laki-laki 3 dan
saudara perempuan 5
X
Strategi serupa juga dapat dilakukan dengan Rano yang menjadi acuan. Silahkan dicoba sendiri!
Contoh masalah lain yang strategi penyelesaiannya menjadi lebih mudah dengan
menggunakan tabel adalah sebagi berikut. Pembaca dipersilahkan untuk mecobanya sendiri.
Tarif penggunaan kartu telepon A adalah Rp 800 untuk satu menit pertama dan Rp 250
untuk tiap menit berikutnya., sedangkan kartu telepon B tarifnya Rp 500 untuk satu
menit pertama dan Rp 300 untuk tiap menit berikutnya.
o Pada menit ke berapa tarif penggunaan kedua kartu telepon sama?
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
o Jika kita akan menelpon selama 8 menit, tarif telepon manakah yang lebih murah?
Contoh di atas dapat digunakan guru matematika sebagai masalah kontekstual untuk
memfasilitasi proses perpindahan dari horizontal matematisasi ke vertikal matematisasi (lihat
Gravemeijer 1990, Fauzan 2010) pada topik Persamaan Linier Satu Variabel.
5. Memperhatikan/mendaftar semua kemungkinan secara sistematik
Strategi ini biasanya digunakan bersamaan dengan strategi mencari pola dan
menggambar tabel. Dalam strategi ini kita tidak perlu memperhatikan keseluruhan
kemungkinan yang terjadi, tetapi semua kemungkinan itu diperoleh dengan cara yang
sistematik (mengorganisasikan data ke dalam kategori tertentu)
Ada berapa segitiga dalam segitiga berikut?
Untuk memudahkan pencarian, setiap segitiga kecil diberi nama, misalnya: a, b, c, d, e, f.
Dari pemberian nama, dapat langsung diketahui bahwa ada 6 segitiga kecil di dalam
segitiga yang diberikan. Selanjutnya, segitiga-segitiga kecil dapat dijadikan acuan untuk
menemukan segitiga-segitiga yang lain secara sistematis.
Menggunakan dua segitiga: ada 3 buah segitiga yaitu af, bc, dan ed
a b
f c
d e
a b a b a b
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Menggunakan tiga segitiga: ada 6 segitiga, yaitu: abc, bcd, cde, def, efa, dan fab
Tidak ada segitiga yang terbentuk dari 4 atau 5 segitiga kecil, tetapi ada satu segitiga yang
terbentuk dari keenam segitiga kecil, sehingga jumlah segitiga yang ada dalam segitiga
tersebut adalah 6 + 3 + 6 + 1 = 16 buah.
Jika pencarian tidak dilakukan secara sistematik, maka besar kemungkinan siswa
tidak akan menemukan semua segitiga yang dimaksud. Untuk kepentingan sistematika
pencarian ini, hasil yang diperoleh juga dapat disajikan dalam tabel, sehingga
memudahkan untuk menentukan jumlah semua segitiga.
Banyak segitiga kecil
yang digunakan
Jumlah segitiga yang
terbentuk
1 6
2 3
3 6
4 0
5 0
6 1
f c
d e
f c
d e
f c
d e
a b
f c
d e
a b
f c
d e
a b
f c
d e
a b
f c
d e
a b
f c
d e
a b
f c
d e
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Jumlah: 16
Carilah contoh masalah lain yang dapat diselesaikan menggunakan strategi
memeriksa/mendaftar semua kemungkinan secara sistematik.
6. Tebak dan periksa (Guess and Check)
Pemberian masalah yang dapat diselesaikan dengan strategi coba-coba atau menebak
kemudian memeriksa kebenarannya, juga diperlukan dalam pembelajaran matematika. Hal ini
akan menumbuhkan rasa ingin tahu dan keinginan untuk melakukan eksplorasi pada diri siswa.
Startegi menebak yang dimaksud di sini adalah menebak yang didasarkan pada alasan tertentu
serta kehati-hatian. Untuk dapat malakukan tebakan dengan baik seseorang pelu memiliki
pengalaman cukup yang berkaitan dengan permasalahan yang dihadapi. Berikut ini diberikan
sebuah contoh masalah untuk sekolah dasar yang dapat diselesaikan dengan strategi ini.
Dua bersaudara Rani dan Siska berhasil menjual 12 agar-agar buatan Ibu mereka. Siska
menjual 2 agar-agar lebih banyak dari Rani. Berapa masing-masing agar-agar yang
dijual Rani dan Siska?
7. Strategi kerja mundur
Suatu masalah kadang – kadang disajikan dalam suatu cara sehingga yang diketahui itu
sebenarnya merupakan hasil dari suatu proses tertentu, sedangkan komponen yang
ditanyakan merupakan komponen yang seharusnya muncul lebih awal.
Jack walked from Santa Clara to Palo Alto. It took 1 hour 25 minutes to walk from Santa
Clara to Los Altos. Then it took 25 minutes to walk from Los Altos to Palo Alto. He arrived
in Palo Alto at 2:45 P.M. At what time did he leave Santa Clara?
8. Menggunakan kalimat terbuka
Strategi ini termasuk yang paling sering digunakan, tetapi masih sering mengalami
kesulitan, karena untuk sampai pada kalimat terbuka yang dimaksud haru smenggunakan
strategi yang lain agar hubungan antar unsure yang terkandung di dalam masalah dapat
dilihat dengan jelas.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
9. Menyelesaikan masalah yang mirip atau masalah yang lebih mudah
Adakalanya soal matematika itu sangat sulit untuk diselesaikan, karena di dalamnya
terkandung permasalahan yang sangat kompleks. Untuk itu dapat dilakukan dengan
mengunakan analogi melalui penyelesaian masalah yang mirip atau masalah yang lebih
mudah.
10. Mengubah strategi pandang
Strategi ini sering digunakan setelah kita gagal untuk menyelesaikan masalah dengan
menggunakan suatu straegi dan kemudian dicoba dengan strategi lainnya.
G. Mengases Kemampuan Pemecahan Masalah
Contoh 1.
Sari sedang menyelenggarakan sebuah pesta. Pertama kali bel pintu berbunyi, 1 orang
tamu datang. Saat bel kedua berbunyi, 3 orang tamu masuk. Sesudah itu stiap kali bel
berbunyi secara berurutan sekelompok tamu datang dengan banyak orang setiap kali
bertambah 2 orang dari bannyak kelompok sebelumnya. Berapa banyak tamu yang datang
sampai bel yang keduapuluh
Penyelesaian:
Urutan bunyi bel
Banyak tamu yang masuk
Total tamu
1 1 1
2 3 4
3 5 9
4 7 16
5 9 25
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Dari tabel terlihat bahwa total tamu pada setiap tahap adalah kuadrat urutan bunyi bel, yakni
setelah bunyi bel keempat total tamu yang datang adalah: 1+3+5+7 = 16 =42
Sesudah bunyi bel kelima total tamu yang masuk adalah : 1 + 3+5 +7 +9 =25 =52
Dengan pola yang sama sesudah bunyi bel kedua puluh total tamu yang datang sebanyak:
1+3+5+7+...+39 = 202 = 400
Jadi total tamu yang datang sampai bel yang kedua puluh adalah 400 orang.
Rubrik Holistik
Tingkatan Deskripsi Umum
4
Sangat memuaskan
• Memperlihatkan pemahaman menyeluruh mengenai konsepnya • Menggunakan strategi yang sesuai • Komputasinya dilakukan dengan benar • Diagram atau tabel yang digunakanakurat • Penjelasan tertulisnya cukup jelas • Langkah-langkah solusi soalnya tepat sesuai kebutuhan soal
3
Memuaskan
• Memperlihatkan pemahaman akan konsepnya • Menggunakan strategi yang tepat • Komputasinya kebanyakan dilakukan dengan benar • Diagram atau tabel sebagian besar akurat • Semua kebutuhan solusi soal disediakan dengan
memuaskan
2
Cukup Memuaskan
• Memperlihatkan sebagian besar pemahaman terhadap konsepnya
• Boleh jadi bukan strategi yang paling tepat • Komputasi yang dilakukannya sebagian besar benar • Penjelasan tertulisnya cukup jelas • Diagram atau tabel yang digunakan sebagian besar akurat • Sebagian besar kebutuhan solusi soal disediakan cukup
1
Tidak Memuaskan
• Memperlihatkan sedikit sekali atau tidak memahami konsep
• Strategi yang digunakan tidak sesuai • Komputasi yang dilakukannya tidak benar • Penjelasan tertulisnya jelas • Diagram dan tabel yang dipergunakan tidak akurat • Kebutuhan solusi soal tidak tersedia secara cukup
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Rubrik Analitik
Aspek Skor Uraian Pemecahan soal
0 1 2 3 4
Tidak ada usaha menjawab soal Salah interpretasi soal secara keseluruhan Salah interpretasi soal pada sebagian besar soal Salah interpretasi soal pada sebagian kecil soal Interpretasi soal benar seluruhnya
Penyelesaian soal
0 1 2 3 4
Tidak ada usaha Perencanaan penyelesaian yang tidak sesuai Sebagian prosedur benar, tetapi kebanyakan salah Prosedur substansial benar, tetapi masih ada kesalahan Prosedur penyelesaian tepat, tanpa kesalahan
Menjawab soal
0 1 2
Tanpa menjawab (jawaban salah karena prosedur salah) Salah komputasi, tidak ada pernyataan jawaban, salah label Penyelesaian benar
Pada penyelesaian soal pemecahan masalah di atas berdasarkan rubrik holistik memperoleh
skor 4 (berada pada level sangat memuaskan) karena memenuhi kriteria yang ada yaitu
memperlihatkan pemahaman menyeluruh mengenai konsepnya, menggunakan strategi yang
sesuai, komputasinya/perhitungan dilakukan dengan benar, diagram atau tabel yang
digunakanakurat, penjelasan tertulisnya cukup jelas
Berdasarkan rubrik analitik, jawaban memperoleh skor pemecahan soal 4 karena Interpretasi
soal benar seluruhnya terlihat dari tabel yang dibuat. Penyelesaian soal memperoleh skor 4
karena prosedur penyelesaian tepat/tanpa kesalahan, yang terlihat dari uraian yang diberikan.
Menjawab soal diberi skor 2 karena penyelesaian benar. Hal in terlihat dari hasil akhir yang
diberikan sesuai dengan jawaban yang diinginkan.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net
Contoh 2
Sebidang tanah berbentuk persegi dengan luas 100 m
dibuat sebuah kolam renang berbentuk lingkaran. Kolam renang tersebut akan ditembok
setebal 48 cm. Berapakah luas permukaan kolam renang yang dapat menampung air?
Penyelesaian :
Soal di atas dapat digambarkan sebagai berikut C
A Gambar denah tanah yang di dalamnya terdapat kolam renang
langkah –langkah :
• Karena denah tanah tersebut berbentuk persegi dengan luas 100 m
sisi tanah tersebut adalah AB = BC yaitu
persegi : Luas = AB x BC
100 = s x s
Maka s2 = 100 m
s =
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Sebidang tanah berbentuk persegi dengan luas 100 m2. Dalam bidang tanah tersebut akan
dibuat sebuah kolam renang berbentuk lingkaran. Kolam renang tersebut akan ditembok
Berapakah luas permukaan kolam renang yang dapat menampung air?
pat digambarkan sebagai berikut:
D
Tembok dengan tebal 48 cm
B Gambar denah tanah
terdapat kolam renang
Karena denah tanah tersebut berbentuk persegi dengan luas 100 m2
sisi tanah tersebut adalah AB = BC yaitu dengan mencari hubungan luas dan sisi pada
persegi : Luas = AB x BC
= 100 m2
Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
. Dalam bidang tanah tersebut akan
dibuat sebuah kolam renang berbentuk lingkaran. Kolam renang tersebut akan ditembok
Berapakah luas permukaan kolam renang yang dapat menampung air?
2, maka panjang
dengan mencari hubungan luas dan sisi pada
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net
• Kolam renang yang berbentuk lingkaran yang ada pada denah tersebut mempunyai
diameter AB = BC = 10 m
• Kolam yang ada pada denah tersebut akan ditembok dengan tebal = 48 cm maka
diameter kolam = 10 m
= 1000 cm
= 904 cm
• Diameter kolam renang = 904 cm maka jari
904 cm : 2 = 452 cm sehingga
Luas kolam renang = luas lingkaran
=
= 3,14
= 641.514,56 cm
Luas kolam renang = 64,151456 m
Jawaban soal di atas dapat dinilai dengan menggunakan rubrik pemecahan masalah
yaitu :
Keterangan
Pemahaman Masalah
Perencanaan strategi
Jawaban yang didapat
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Kolam renang yang berbentuk lingkaran yang ada pada denah tersebut mempunyai
diameter AB = BC = 10 m
ada pada denah tersebut akan ditembok dengan tebal = 48 cm maka
diameter kolam = 10 m – 48 cm – 48 cm
= 1000 cm – 96 cm
= 904 cm
Diameter kolam renang = 904 cm maka jari-jari lingkaran tersebut adalah =
904 cm : 2 = 452 cm sehingga
Luas kolam renang = luas lingkaran
=
= 3,14
= 641.514,56 cm2
Luas kolam renang = 64,151456 m2
Jawaban soal di atas dapat dinilai dengan menggunakan rubrik pemecahan masalah
RUBRIK PEMECAHAN MASALAH
Nilai dan Kriteria Umum
Pemahaman Masalah Tidak memahami (0)
Memahami sebagian (3)
Dapat memahami (6)
Perencanaan strategi Strategi salah (0)
Sebagian strategi benar (3)
Semua strategi tepat (6)
didapat Jawaban salah (0)
Sebagian jawaban benar (3)
Jawaban benar (6)
Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Kolam renang yang berbentuk lingkaran yang ada pada denah tersebut mempunyai
ada pada denah tersebut akan ditembok dengan tebal = 48 cm maka
jari lingkaran tersebut adalah =
Jawaban soal di atas dapat dinilai dengan menggunakan rubrik pemecahan masalah
Sebagian strategi benar (3)
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Berdasarkan rubrik analitik untuk pemahaman masalah di atas maka dapat diberi level
(nilai) jawaban siswa tersebut yaitu:
• Pemahaman masalah, SKOR = 6 karena:
Siswa paham dengan masalah yang ada pada soal
• Perencanaan strategi, SKOR = 6 karena:
Untuk memperoleh jawaban di atas siswa mencoba menggambarkan cerita soal ke
dalam konsep matematika sehingga diperoleh gambar persegi yang didalamnya
terdapat sebuah lingkaran. Berdasarkan gambar ini, sehingga luas kolam renang
yang ditanyakan soal dapat dijawab dengan benar.
• Jawaban yang didapat SKOR = 6 karena :
Jawaban yang diperoleh benar. Siswa sudah bekerja dengan teliti, dapat mengubah
satuan ukuran yang ada dan meghubungkan gambar yang didapat dengan
menggunakan konsep matematika, perhitungan sudah tepat dan teliti sehingga
jawaban akahir benar.
Berdasarkan penilaian dengan menggunakan rubrik analitik untuk soal pemecahan
masalah secara umum dapat dikatakan bahwa nilai dari jawaban siswa tersebut adalah
sangat memuaskan (sempurna).
Contoh 3
Nilai ulangan matematika dari 20 murid terdistribusi sebagai berikut : 2 orang murid
mendapat nilai 5, empat orang murid mendapat 5,5, lima orang murid mendapat 6, enam
orang murid mendapat 6,5 dan tiga orang mendapat nilai 7. Berapa rataan dan variansi dari
nilai ulangan matematika 20 murid tersebut?
Tugas: Tulislah jawaban dari soal di atas, kemudian gunakan rubrik penskoran berikut untuk
mengases jawaban yang diberikan.
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Kriteria Skor Kemampuan Pemecahan Masalah
Skala Kriteria/Sub Kriteria
1 2 3 4 Skor
1. Mengidentifikasi masalah a. Merinci masalah yang akan
diselesaikan b. Mengetahui alasan timbulnya
masalah 2. Memparaprase masalah a. Mendeskripsikan masalah dengan
kata-kata sendiri b. Mengungkapkan kejelasan
permasalahan
3. Memecahkan masalah sesuai prosedur
a. Melakukan pemecahan masalah dengan langkah yang benar
b. Melakukan perhitungan yang benar
c. Mengkoreksi hasil pemecahan masalah
4. Menyelesaikan masalah dengan strategi berbeda
a. Mengungkapkan solusi alternatif dalam penyelesaian masalah
b. Mampu menjelaskan secara jelas keefektifan solusi alternatif pemecahan masalah
Jumlah Skor Skor Maksimum
Nilai
EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
evaluasimatematika.net Program Pascasarjana Universitas Negeri Padang
Rubrik Skala Penilaian Tingkat Kemampuan Pemecahan Masalah Mahasiswa
Respon Siswa Skala Jawaban benar, mampu memahami masalah, memecahkan masalah sesuai prosedur dan mampu memecahkan masalah dengan strategi yang berbeda
4
Jawaban benar, sesuai dengan kriteria tetapi ada sedikit jawaban yang salah
3
Jawaban benar tetapi tidak sesuai dengan sebagian besar kriteria 2 Jawaban ada tetapi sama sekali tidak sesuai dengan kriteria 1 Jawaban tidak ada 0
Catatan: Diadaptasi dari Pusat Pengembangan Penataran Guru Matematika (P4TK) Yogyakarta,
2004.