Topik geometri dalam matematika merupakan salah satu mata pelajaran yang sulit dalam matematika. Geometri merupakan cabang matematika tertua dan merupakan ilmu komprehensif yang menggambarkan sifat-sifat ruang seperti jarak, bentuk, ukuran, dan kedudukan relatif bangun-bangun. Studi terbaru dan tinjauan literatur melaporkan dampak positif dari kemampuan geometri dan pemahaman konsep.
Penelitian juga melaporkan efek kritis dari geometri di sekolah menengah terhadap penalaran informasi spasial. Fakta lebih lanjut, sebuah penelitian yang dilakukan oleh Portnoy dkk. menyatakan bahwa konsep geometri didasarkan pada dua sistem inti yang terkait dengan navigasi spasial dan persepsi objek.
Dari perspektif ini, konsep suatu bentuk, misalnya persegi panjang, diturunkan dari pengalaman melihat objek persegi panjang, seperti permukaan balok atau menavigasi sepanjang jalur persegi panjang. Secara khusus, persepsi objek menumbuhkan konsep jarak dan sudut, sedangkan navigasi menumbuhkan konsep jarak dan arah (yaitu, kiri vs. kanan). Lebih khusus lagi, geometri mulai membahas pengembangan dalam hal pengetahuan inti dan peran mendasarnya dalam mendukung pencapaian prestasi belajar tingkat yang lebih tinggi.
Dalam kegiatan pengajaran dan kurikulum tradisional, pembelajaran geometri mengandalkan gambar statis dan tugas-tugas sederhana. Akibatnya, siswa kurang siap untuk penalaran geometri tingkat tinggi [11], [12]. Penelitian yang dilakukan oleh Carpenter menunjukkan bahwa pengetahuan awal geometri pelajar muda terutama bersifat visuospasial. Oleh karena itu, representasi konkret dari konsep matematika yang tertanam dalam perangkat lunak geometri interaktif harus memberikan pijakan intuitif yang lebih besar daripada materi tradisional.
Dalam kasus lain, kurangnya representasi familiar atau intuitif dapat membuka kesenjangan antara matematika di sekolah dan pengalaman sehari-hari. Secara tradisional, seluruh materi geometri di berbagai negara disajikan dalam bentuk kertas pelengkap. Peserta didik mengalami kesulitan dalam menghadapi permasalahan geometri nyata yang kompleks karena penguasaan pengetahuan geometri yang kurang.
Dalam dekade terakhir, terjadi pertumbuhan luar biasa di bidang teknologi pembelajaran seluler (m-learning). Teknologi seluler pendidikan dianggap sebagai jalur untuk meningkatkan antusiasme siswa dalam pembelajaran geometri. Teknologi terkait geometri berpotensi berguna untuk mengurangi beban kognitif siswa ketika melakukan tugas terkait geometri. Selain itu, penggunaan teknologi selama pengajaran matematika seperti perangkat lunak geometri interaktif memungkinkan konstruksi prototipe figuratif, operasional, dan relasional, dan memberikan fleksibilitas kepada pelajar dan instruktur untuk terlibat dalam teknik ini, sehingga menghasilkan pemikiran tingkat tinggi, penyelesaian masalah yang lebih baik. keterampilan memecahkan, memahami dan menalar tentang bentuk dua dimensi.
Selain dampak positif teknologi pembelajaran terhadap pembelajaran matematika, kinerja siswa dalam topik geometri dianggap kurang dan banyak ditemukannya kesalahpahaman tentang geometri. Salah satu alasan utama terjadinya masalah ini adalah bahwa siswa umumnya dihadapkan pada penggunaan contoh-contoh prototipikal dalam praktik belajar-mengajar geometri. Selain itu, contoh prototipikal yang digunakan pada beberapa perangkat lunak geometri seringkali berupa objek siap pakai dengan properti tertentu. Pemahaman geometri siswa tentang konstruksi akan dibatasi pada bentuk dan ukuran tertentu. Padahal dalam lingkungan yang bersifat dinamis banyak terdapat benda-benda geometris yang mempunyai bentuk dan sifat yang berbeda-beda.
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Hwang et.al. melaporkan bahwa integrasi penerapan geometri dalam konteks otentik dan mekanisme cerdas tidak hanya dapat membantu pembelajar untuk menerapkan konsep geometri di lingkungannya tetapi juga dapat mendukung mereka untuk mempelajari geometri di lingkungan nyata. Penelitian tersebut telah memberikan bukti bahwa sifat lingkungan yang dinamis dapat mempengaruhi perkembangan pemahaman siswa. Lebih jauh lagi, lingkungan pendidikan yang didukung oleh aplikasi cerdas dapat memberikan bimbingan belajar yang diperlukan atau alat pendukung kepada pelajar tanpa batasan waktu dan tempat.
Berdasarkan literatur yang dibahas di atas, penerapan geometri interaktif dengan mekanisme cerdas yang diterapkan dalam konteks otentik mungkin berpotensi mengatasi dilema tersebut. Konsepsi mekanisme cerdas telah menjadi tren global dalam memfasilitasi pembelajaran yang efektif dengan kemajuan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK). Namun, sedikit perhatian telah diberikan untuk menyelidiki bagaimana mekanisme cerdas dapat diterapkan dalam mendukung pembelajaran matematika. Pendekatan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan fokus pada penerapan mekanisme pembelajaran cerdas dalam konteks otentik untuk mendukung pembelajaran geometri. Mekanisme cerdas yang dimaksud dalam tulisan ini adalah proses, strategi, dan dukungan pembelajaran yang diperkaya dengan perangkat digital dan sadar konteks untuk mencapai pembelajaran yang lebih baik dan efisien.
Tiga mekanisme cerdas diusulkan dalam penelitian ini: (1) kontekstualisasi, bagaimana teknologi dan lingkungan pembelajaran dapat menghubungkan pembelajaran dengan situasi dunia nyata dengan menambahkan konteks pada pengalaman belajar yang dapat memicu minat, rasa ingin tahu, motivasi, dan keterlibatan; (2) personalisasi, sejauh mana teknologi dan lingkungan belajar cocok untuk profil spesifik seorang pembelajar dan dapat disesuaikan dengan konteks spesifik seorang pembelajar; dan (3) sosialisasi, pembelajaran berperilaku dalam kelompok sosial dan bagaimana lingkungan belajar yang cerdas dengan teknologi canggih memfasilitasi interaksi yang bermakna di antara peserta didik. Sosialisasi yang bermakna berpengaruh positif terhadap peningkatan nilai intrinsik peserta didik terhadap tugas-tugas pembelajaran seperti kegiatan pemecahan masalah dan diskusi. Namun, hanya sedikit penelitian yang membahas mekanisme cerdas untuk mendorong sosialisasi dalam konteks otentik. Oleh karena itu, penting untuk menyelidiki bagaimana mendukung pembelajaran geometri dan meningkatkan sosialisasi di kalangan pelajar dalam konteks otentik.
Penelitian ini memperkenalkan Smart-UG, sebuah aplikasi seluler yang memfasilitasi pembelajaran geometri dalam konteks otentik dengan tiga mekanisme cerdas yang diusulkan (yaitu, personalisasi, kontekstualisasi, dan sosialisasi). Kami bertujuan untuk menyelidiki interaksi siswa dengan aplikasi pembelajaran seluler yang disebut Smart Ubiquitous Geometry (Smart-UG) untuk memahami dampak mekanisme cerdas dengan fitur aplikasi terhadap prestasi belajar geometri siswa termasuk GA dan geometri PSS. Kami merancang fungsi pengukuran kolaboratif real-time berdasarkan augmented reality dalam aplikasi seluler untuk memfasilitasi kolaborasi, interaksi, dan sosialisasi yang bermakna di antara rekan-rekan.
Partisipan dalam penelitian ini berjumlah 52 siswa kelas V SD dengan masing-masing 26 siswa untuk kelompok eksperimen (EG) dan kelompok kontrol (CG). Dua tahap kegiatan percobaan dilakukan. Tiap tahapan merupakan eksperimen mandiri dengan penerapan geometri sebagai topik pembelajaran dan Smart-UG sebagai perangkat pembelajaran. Pada tahap 1, siswa EG didukung oleh mekanisme cerdas untuk personalisasi dan kontekstualisasi, sedangkan siswa CG tidak memiliki dukungan mekanisme cerdas. Pada tahap 2, siswa EG dibekali mekanisme cerdas untuk personalisasi, kontekstualisasi, dan sosialisasi, sedangkan siswa CG hanya dibekali mekanisme cerdas untuk personalisasi dan kontekstualisasi, tanpa dukungan sosialisasi. Data mencakup perilaku belajar siswa saat menggunakan sistem selama 8 minggu kegiatan pembelajaran geometri ekstensif.
Dengan melakukan analisis data, kami berusaha menjawab pertanyaan penelitian berikut:
- Apakah terdapat perbedaan prestasi belajar yang signifikan antara EG dan CG pada tahap 1 dan 2?
- Apakah terdapat perbedaan yang signifikan dalam hal perilaku belajar antara EG dan CG pada tahap 1 dan 2?
- Apakah terdapat korelasi yang signifikan antara mekanisme cerdas pembelajaran individu dan kolaboratif dalam konteks otentik dengan perilaku belajar atau prestasi belajar EG?
- Bagaimana persepsi mahasiswa terhadap Smart-UG dengan mekanisme cerdas yang diusulkan pada sistem?
Salah satu motivasi kami untuk melakukan penelitian ini adalah untuk mempromosikan dan mendukung pembelajaran aktif dalam matematika dan menjauh dari perspektif instruktivis atau arahan guru ketika pengetahuan matematika ditransmisikan kepada siswa melalui instruksi. Mengenai intervensi teknologi, kami melaporkan bagaimana mekanisme cerdas terkait kontekstualisasi, personalisasi, dan sosialisasi dirancang untuk memfasilitasi pembelajaran geometri dalam lingkungan kontekstual yang otentik. Kami ingin mengetahui apakah ketiga fungsi yang diusulkan ini dapat berkontribusi terhadap peningkatan kinerja matematika siswa dalam geometri.
Penulis: Ika Qutsiati Utami, S.Kom., M.Sc.
Informasi lebih lanjut dapat diakses di:
https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85168732261&origin=resultslist
