Cognitive Conflict-Based E-Book with Real Experiment Video Analysis Integration to Enhance Conceptual Understanding of Motion Kinematics

Abstract

Students find it challenging to understand motion concept or mechanics in physics learning and often experience misconceptions. There is also a lack of teaching materials that promote conceptual understanding. This study aims to produce a valid, practical, and effective e-book based on cognitive conflict to enhance conceptual understanding. This research used explanatory sequential mixed methods. The effectiveness test was carried out through an experimental method with a pretest-posttest control group design. Using the cluster random sampling, 61 science students performed as the samples. The research instruments used were interview guides, observation sheets, questionnaires, and two-level multiple-choice concept tests. The data were analyzed qualitatively and quantitatively using Aiken's V formula, the percentage technique, and the Mann-Whitney hypothesis test. This study produced an e-book according to the four syntaxes of the cognitive conflict-based learning model (CCBL). Real experiment video analysis was integrated into the third syntax. The e-book is valid in content, construct, language, and graphics, with an average of 0.83 in the high category. This e-book is practical in terms of user convenience, attractiveness, and benefits, with an average of 79.6 in the strong category. This e-book is effective, with a significant effect of 0.001 0.05 on conceptual understanding and misconceptions. We concluded that the cognitive conflict-based e-book with real experiment video analysis integration is valid, practical, and effective in enhancing students' conceptual understanding of motion kinematics.

Development of Mathematics Learning Tools Based on Cognitive Conflict Strategies to Improve Students' Critical Thinking Skills

“…Dampak negatif dari situasi ini menyebabkan siswa mengalami kesalahan dalam pemahaman konsep matematika. Kesalahan pada satu konsep dapat mempengaruhi prestasi belajar secara keseluruhan dan pemahaman konsep matematika yang lain (Makhrus & Hidayatullah, 2021;Mufit et al, 2022).…”

“…Penelitian ini menggunakan model pengembangan perangkat Plomp (Mufit et al, 2022), meliputi penelitian pendahuluan (dilakukan telaah terhadap sejumlah data yang berkaitan dengan kebutuhan siswa, guru, dan sarana pendukung, disertai dengan wawancara mengenai kendala dalam pembelajaran matematika dan kajian terhadap standar isi dan buku ajar siswa kelas VII), pembuatan prototipe (dilakukan dengan melakukan perancangan buku siswa, buku guru prototipe I dengan dua orang ahli di bidang pendidikan matematika, melaksanakan uji ahli (validasi) prototipe I dengan dua orang ahli di bidang pendidikan matematika, melaksanakan uji coba satu lawan satu dengan satu orang guru dan tiga orang siswa berkemampuan rendah, sedang, dan tinggi, serta melaksanakan uji coba terbatas dan uji coba lapangan), dan penilaian (dengan melaksanakan evaluasi sumatif pada uji coba dengan teknik pengalihan). Efektivitas perangkat pembelajaran dievaluasi dengan mengukur kemampuannya dalam mencapai tujuan pembelajaran dan meningkatkan kemampuan berpikir kritis matematis siswa, serta memastikan penggunaannya tidak melebihi waktu pembelajaran yang telah dialokasikan.…”

“…Strategi konflik kognitif adalah pendekatan pembelajaran yang didasarkan pada perspektif konstruktivis (Adnyani, 2020;Dickens et al, 2020;Mufit et al, 2022;Putra et al, 2020). Siswa diberikan elemen baru atau kejutan yang dapat berupa contoh tandingan atau pernyataan yang menyebabkan ketidakpastian dalam pengetahuan awal mereka.…”

“…Ini adalah bagian penting dari buku panduan guru yang memberikan bayangan kepada guru tentang pertanyaan-pertanyaan yang dapat menimbulkan konflik diskusi (Sayce, 2009;Tohir et al, 2021). Melalui buku panduan guru, guru dapat menyisipkan pertanyaan atau kata kunci yang mendorong siswa untuk mempertimbangkan kembali pemikiran mereka, dan siswa dapat mengenali kesalahan atau kekurangan dalam pemahaman mereka selama proses pembelajaran (Mufit et al 2022). Di sini, mahasiswa akan merefleksikan dan memaknai kembali hasil dan proses pemecahan masalah yang telah dilakukan, melihat sekali lagi secara lebih mendalam, dan menemukan kemungkinan ide dan perspektif dari alternatif solusi yang telah dibuat.…”

“…Selain strategi konflik kognitif, interaksi siswa dengan lingkungan juga penting selama pembelajaran. Piaget menemukan bahwa perkembangan kognitif anak-anak sangat bergantung pada interaksi mereka dengan lingkungannya (Dickens et al, 2020;Evendi et al, 2022;Mufit et al, 2022). Dalam konteks kelas, pendekatan pembelajaran yang mendorong siswa untuk menemukan pengetahuan mereka melalui interaksi dengan lingkungan telah diterapkan.…”