Janatul Firdausi Nuzula (1), Noly Shofiyah (2)
General Background: Scientific argumentation skills are essential competencies in twenty-first-century science education, integrating communication and critical thinking abilities required for informed decision-making. Specific Background: However, junior high school students often struggle to construct evidence-based arguments, as many can state claims but fail to provide supporting data, warrants, or rebuttals. Knowledge Gap: Despite the recognized value of student-centered models, limited empirical evidence exists regarding the integration of the 5E Learning Cycle with structured classroom debate to address low argumentation performance. Aims: This study aims to analyze the application of the 5E Learning Cycle model integrated with the debate method on students’ scientific argumentation skills in junior high school science. Results: Using a quantitative one-group pretest-posttest design with 96 students, findings revealed substantial score increases across three classes, with N-Gain values of 0.83 and 0.80 (high) and 0.68 (moderate); paired t-tests showed significant pretest–posttest differences (p < 0.05), and one-way ANOVA indicated significant variation among classes (p = 0.039). Novelty: The study demonstrates that embedding structured debate within the explanation phase of the 5E cycle provides a systematic approach to fostering evidence-based reasoning and multidimensional argument construction. Implications: These findings suggest that science teachers can adopt this integrated model to promote active participation, confidence in expressing ideas, and stronger scientific reasoning in classroom learning.
Highlights:
Students demonstrated marked gains in constructing evidence-supported claims across all observed groups.
Statistical testing confirmed meaningful differences between initial and final assessments.
Performance patterns varied among classes despite consistently positive progress.
5E Learning Cycle; Debate Method; Scientific Argumentation; Science Education; Junior High School
Pada Abad ke-21 keterampilan argumentasi ilmiah sangat penting bagi siswa, karena mencakup dua keterampilan utama, yakni keterampilan berkomunikasi (communication skill)dan keterampilan berpikir kritis (critical thinking skill) [1]. Keterampilan berkomunikasi dan berpikir kritis memiliki hubungan yang erat dan saling mempengaruhi [2]. Keterampilan komunikasi sangat penting dalam proses pembelajaran, karena digunakan untuk mengemukakan ide serta dasar untuk berinteraksi. Argumentasi ilmiah adalah kemampuan menyusun pernyataan yang berlandasakan bukti dan alasan yang kuat serta tepat. Tujuannya adalah untuk menyampaikan kebenaran mengenai kenyakinan, sikap, mempertahankan pandangan dan memepengaruhi orang lain [3]. Keterampilan argumentasi ilmiah penting untuk dikembangkan agar siswa dapat berpartisipasi secara aktif dalam menyampaikan ide, mengevaluasi berbagai pandangan, mempertimbangkan bukti ilmiah serta mengambil keputusan yang tepat terkait masalah yang siswa hadapi [4]. Peningkatan pemahaman siswa terhadap suatu materi dapat dilatih melalui penggunaan keterampilan argumentasi ilmiah dalam pembelajaran IPA [5]. Argumentasi ilmiah juga mendorong siswa untuk melakukan penyelidikan. Keterlibatan dalam proses berargumentasi dapat memacu pemikiran kritis dalam mempelajari IPA.
Keterampilan argumentasi ilmiah pada pembelajaran IPA diperlukan untuk mendorong siswa menjadi individu yang lebih cerdas dan kompetitif ditingkat global. Dengan keterampilan ini, siswa tidak hanya dapat berkomunikasi secara efektif dan berpikir kritis, tetapi juga bisa mengambil keputusan yang tepat dalam menghadapi berbagai tantangan. Proses argumentasi ilmiah siswa dalam pembelajaran IPA dapat dilakukan dengan mempelajari lingkungan sekitar, dimana siswa dapat menemukan fakta-fakta berdasarkan pengetahuan masing-masing. Hal ini dapat dilakukan dengan saling berdiskusi dan memberikan argumen, khususnya tentang informasi yang mungkin belum dipahami oleh siswa lainnya [6]. Argumentasi ilmiah dapat mendukung suatu klaim melalui analisis pengambilan keputusan yang didasarkan pada bukti dan alasan yang rasional, menjadikannya sebagai alat yang penting untuk mengembangkan keterampilan berpikir kritis [7].
Argumentasi ilmiah memainkan peran penting dalam pendidikan, terutama dalam pengembangan proses pembelajaran di sekolah. Namun, perlunya optimalisasi pelatihan keterampilan argumentasi ilmiah dalam pembelajaran sekolah menjadi tantangan yang perlu diatasi. Terdapat beberapa siswa dapat menyampaikan klaim, tetapi mereka kesulitan dalam menyediakan bukti atau komponen argumen lain yang diperlukan untuk mendukung pernyataan tersebut agar dianggap benar [8]. Kualitas argumentasi ilmiah siswa yang masih rendah karena argumentasi ilmiah yang disusun oleh siswa menunjukan bahwa mereka belum sepenuhnya memahami aspek-aspek argumentasi ilmiah [9]. Hal ini terjadi karena siswa belum terbiasa mempraktikan dalam menyusun argumen. Permasalahan rendahnya keterampilan argumentasi ilmiah siswa menjadi perhatian penting dalam pendidikan IPA, karena hal ini dapat menghambat perkembangan keterampilan berpikir kritis siswa. Keterampilan argumentasi ilmiah siswa masih tergolong rendah, terutama siswa kesulitan dalam menyajikan bukti alasan yang mendukung klaim [10].
Berdasarkan hasil tes keterampilan argumentasi ilmiah di salah satu SMPN di kecamatan Porong menunjukan bahwa keterampilan argumentasi perlu ditingkatkan. Dari 6 butir soal yang menggunakan indikator Toulmin`s, mendapatkan nilai rata-rata nilai yang diperoleh adalah 38,33%. Nilai ini mengindikasikan bahwa keterampilan argumentasi ilmiah siswa tergolong kurang baik. Sebagian besar siswa hanya memberikan komentar berdasarkan asumsi tanpa didukung oleh bukti ilmiah yang relevan. Siswa kurang percaya diri untuk menyampaikan pendapat karena takut di nilai negatif dalam hal ini dapat menghambat siswa dalam berargumentasi ilmiah. Penyebab rendahnya argumentasi ilmiah juga bisa disebabkan kurang pemahaman dalam suatu konsep pembelajaran [11]. Hasil tes argumentasi ilmiah menunjukan siswa memiliki keterampilan berargumentasi ilmiah pada kategori rendah, terlihat dari nilai keseluruhan siswa berada di nilai rata-rata 57,33% [12]. Karena, siswa kemungkinan masih kesulitan dalam berargumentasi yang kuat, hal ini diperlukan model pembelajaran yang dapat membantu siswa memahami materi dengan baik. Dengan cara ini, siswa bisa belajar berargumentasi sendiri dan didukung oleh bukti yang nyata.
Keterampilan argumentasi ilmiah yang dimiliki siswa dapat ditingkatkan secara optimal melalui model pembelajaran yang menarik. Model learning cycle 5E sangat tepat untuk mendorong siswa berpartisipasi aktif dalam proses pembelajaran guna meningkatkan argumentasi ilmiah [13]. Model learning cyle 5E merupakan pembelajaran yang berfokus pada siswa (student centered) [14]. Pada model ini terdapat siklus pembelajaran yang terdiri dari lima tahap; tahap awal menarik minat siswa, kemudian dilanjut dengan eksplorasi, penjelasan konsep, perluasan pemahaman dan diakhiri dengan tahap evaluasi [15]. Model learning cycle 5E menerapkan siklus belajar lima tahap yang akan meningkatkan aktivitas belajar siswa, seperti mengumpulkan data, mengungkapkan pendapat, mempresentasikan hasil pengamatan dan membuat kesimpulan [16]. Model learning cycle 5E memiliki sejumlah keunggulan yang signifikan dalam meningkatakan keterampilan argumentasi ilmiah siswa. Implementasi model learning cycle 5E dapat secara merata meningkatkan keterampilan argumentasi ilmiah [17]. Selain itu, pada penelitian lain mengindikasikan bahwa penerapan model learning cyle 5E dengan berbantuan LKPD secara signifikan dapat mengasah keterampilan argumentasi ilmiah selama pembelajaran [18]. Model pembelajaran 5E mendorong siswa untuk percaya diri menyampaikan pendapat serta pemikiran mereka tanpa ketakutan. Dalam model ini, siswa diharapkan untuk mengartikulasikan pengetahuan yang telah mereka peroleh sebelumnya. Siswa didorong untuk berkolaborasi dalam kelompok untuk menemukan pengetahuan baru dan memahami masalah sebelum memulai diskusi. Proses evaluasi solusi untuk masalah tersebut juga bagian dari pendekatan .
Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Hilmi menyatakan siswa kurang tertarik dengan membuat argumentasi ilmiah karena kesulitan dalam memilih topik dan menentukan argumen pendukung yang kuat [19]. Penelitian lain menyatakan terdapat fase explain pada model learning cycle 5E dimana siswa kesulitan dalam menyampaikan argumen karena kuranngya pemahaman konsep yang dimiliki [20]. Upaya untuk mengatasi hal ini dengan melakukan perbaikan pada tahapan model pembelajaran guna untuk menunjang keterampilan argumentasi ilmiah yaitu dengan metode debat yang akan dimasukan di fase explanation. Hal ini berguna untuk mendorong keterlibatan aktif siswa dan mengembangkan keterampilan argumnetasi ilmiah dalam meningkatkan kemampuan komunikasi yang efektif. Dengan demikian, metode debat berpotensi memperkaya model Learning Cycle 5E, menciptakan pengalaman belajar yang lebih menarik, bermakna, dan meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah siswa secara signifikan.
Pendekatan yang menggabungkan learning cycle 5Edengan metode debat, menjadikan siswa lebih aktif dalam berpikir dengan melakukan analisis terhadap permasalahan yang nyata disekitar mereka sehingga menimbulkan kesan yang mendalam dalam pembelajaran [21]. Model learning cycle 5E sangat cocok untuk memacu dan mendorong siswa agar aktif menyampaikan ide [22]. Metode debat juga dapat mengasah keterampilan siswa dalam menjabarkan ide-ide atau gagasan ilmiah yang didapat untuk meningkatkan kegiatan belajar dikelas khususnya dalam hal menyampaikan pendapat [23]. Debat dapat meningkatkan kepercayaan diri untuk berlatih menyampaikan pendapat, mendengarkan argumentasi ilmiah lawan, serta mengevaluasi informasi secara analitis [24]. Peningkatan keterampilan argumentasi ilmiah siswa juga menciptakan suasana pembelajaran yang lebih dinamis dan kolaboratif. Integrasi model pembelajaran learning cycle 5E dengan metode debat didasarkan keselarasan keduanya dalam mengoptimalkan keterlibatan siswa dalam mengembangkan keterampilan argumentasi ilmiah [25].
Model Learning Cycle 5E yang terintegrasi dengan metode debat memiliki lima tahapan yang saling terkait. Tahapan dimulai dari Engagement untuk membangkitkan rasa ingin tahu siswa dengan pertanyaan pemantik, dilanjutkan dengan Exploration di mana siswa secara berkelompokuntuk melakukan eksperimen yang digunakan untuk memecahkan masalah dengan bimbingan guru. Setelah itu, pada tahap inti Explanation, guru memfasilitasi debat yang menjadi fokus utama. Pada fase ini, guru menentukan mosi yang relevan dengan konsep, membagi siswa menjadi tim pro dan kontra, dan menjelaskan aturan debat secara terperinci. Aktivitas debat yang terstruktur, mulai dari penyampaian argumen, sesi interogasi, sanggahan, hingga penutup, memungkinkan siswa mengutarakan pemahaman mereka dan menguji kekuatan argumen secara kritis. Setelah debat selesai, siswa memasuki tahap Elaboration, di mana mereka menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru untuk menemukan solusi, sehingga pemahaman mereka menjadi lebih mendalam. Akhirnya, pada tahap Evaluation, guru memberikan umpan balik dan penilaian untuk mengevaluasi hasil belajar siswa. Dengan demikian, model pembelajaran ini tidak hanya fokus pada pemahaman konsep, tetapi juga secara khusus melatih keterampilan argumentasi ilmiah siswa melalui metode debat yang terintegrasi dalam siklus model learning cycle 5E
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh penerapan model learning cycle 5E yang diintegrasikan dengan metode debat terhadap keterampilan argumentasi ilmiah IPA siswa di SMP. Hal ini berguna untuk mendorong siswa berargumentasi secara aktif serta meningkatkan kepercayaan diri siswa dalam menyampaikan pendapat.
Penelitian yang dilakukan menerapkan pendekatan kuantitatif. Jenis penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode pre-experimental dengan one-group pretest-posttest design. Namun, desain pre-eksperimental termasuk jenis penelitian eksperimen yang paling sederhana dan lemah karena tidak melibatkan kelompok kontrol. Namun, desain ini masih digunakan secara luas dalam penelitian pendidikan dengan alasan ilmiah dan signifikansi tertentu. Artikel tersebut juga menjelaskan langkah-langkah pelaksanaan pre-eksperimental, termasuk pada tahap pretest, perlakuan, dan posttest, yang dilakukan lebih dari 2 kelas [26]. Hal dapat memperkuat metode penelitian dengan pendekatan teoritis dan praktis. Berikut ini desain penelitian disajikan pada Tabel 1.
Keterangan:
: Pretest (tes argumentasi ilmiah yang diberikan sebelum perlakuan)
X : Perlakuan (Penggunaan model pembelajaran learning cycle 5E dengan metode debat
: Posttest (tes argumentasi ilmiah yang diberikan sesudah perlakuan)
Populasi penelitian ini melibatkan semua siswa kelas VII yang berjumlah 7 kelas di salah satu SMPN di kecamatan Porong yaitu sebanyak 228 siswa, dengan sampel berjumlah 96 siswa yang diambil dengan teknik pengambilan random sampling. Random sampling merupakan pengambilan sampel acak dengan mengabaikan pembagian kelompok dalam populasi [27]. Instrumen tes yang digunakan adalah soal keterampilan argumentasi ilmiah yang mengacu pada 6 indikator Toulmin`s yang tersaji pada Tabel 2 telah tersusun indikator keterampilan argumentasi ilmiah yang digunakan untuk memahami capaian pembelajaran, sebelum instrumen digunakan dilakukan uji validitas untuk menguji kelayakan setiap butir pertanyaan pada instrumen didapatkan hasil 0,868 kategori tinggi dan reliabilitas yang baik oleh ahli maupun secara empirik. Rokhmad menyatakan bahwa uji reliabilitas menghasilkan nilai Cronbach alpha ˃ 0,6, didapatkan hasil 0,889 > 0,6 maka dapat dikatakan sangat reliabel [23].
Prosedur yang digunakan dalam penelitian adalah (pretest-treatment-posttest). Tahapannya dimulai dengan pretest untuk mengukur keterampilan argumentasi ilmiah awal siswa. Setelah itu, siswa diberikan perlakuan sebanyak tiga kali menggunakan model Learning Cycle 5E yang diintegrasikan dengan metode debat. Terakhir, posttest dilakukan untuk mengukur perubahan keterampilan argumentasi ilmiah yang terjadi setelah perlakuan. Dengan demikian, teknik pengumpulan data yang digunakan adalah tes, yaitu pretest dan posttest yang diberikan sebelum dan sesudah perlakuan.
Teknik analisis data dalam penelitian ini menggunakan statistik inferensial, diawali dengan uji prasyarat (uji normalitas dan uji homogenitas) untuk memastikan data terdistribusi secara normal dan memiliki varian yang sama. Selanjutnya, untuk mengetahui pengaruh dan perbedaan signifikan antara tiga kelas eksperimen setelah perlakuan, dilakukan uji-t (Paired Samples Test) dengan bantuan perangkat lunak SPSS 27. Uji ini dilakukan untuk mengevaluasi hipotesis yang diajukan dalam penelitian, di mana hipotesis nol (H₀) menyatakan tidak ada perbedaan yang signifikan dalam peningkatan keterampilan argumentasi ilmiah dengan metode debat, sementara hipotesis alternatif (H₁) menyatakan terdapat perbedaan signifikan. Apabila hasil uji-t menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan, maka analisis dilanjutkan dengan uji ANOVA untuk membandingkan rata-rata dari ketiga kelas tersebut, memberikan evaluasi yang lebih mendalam terkait perbedaan hasil setelah perlakuan.
Model learning cycle 5E dengan metode debat dalam penelitian ini dianggap berpengaruh terhadap keterampilan argumentasi ilmiah siswa jika hasil uji statistik ANOVA menunjukan p-value lebih besar dari tingkat signifikan sebesar 0,05 [28]. Model learning cycle 5E memberikan struktur sistematis dalam pembelajaran. Model ini memungkinkan siswa untuk terlibat aktif dalam proses pembelajaran. Setelah itu, uji statistik deskriptif seperti N-gain digunakan untuk mengukur peningkatan keterampilan argumentasi ilmiah siswa. Berikut ini pada Tabel 3 adalah rumus N-Gain yang digunakan dan kriteria pengingkatan keterampilan argumentasi ilmiah berdasarkan skor N- Gain yang telah dinormalisasi [29].
Keterangan rumus:
N- Gain : Nilai efektivitas gain
Skor pretest : Sebelum diberikan sebuah perlakuan
Skor posttest : Sesudah diberikan sebuah perlakuan
Hasil penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan pengaruh penerapan model Learning Cycle 5E yang diintegrasikan dengan metode debat terhadap keterampilan argumentasi ilmiah IPA. Data yang diperoleh diolah menggunakan uji statistik dan uji deskriptif. Pada Tabel 4 menyajikan rata-rata data pretest dan posttest yang didapatkan setelah penerapan model pembelajaran learning cycle 5e dengan metode debat mempengaruhi keterampilan argumentasi ilmiah siswa.
Pada Tabel 4 Ketiga kelas eksperimen menunjukkan peningkatan signifikan dalam keterampilan argumentasi ilmiah setelah penerapan model pembelajaran Learning Cycle 5E yang dipadukan dengan metode debat, di mana Kelas VII-A meningkat dari 42,31 menjadi 82,29 dengan N-Gain 0,68. Kelas VII-B dari 43,35 menjadi 90,62 dengan N-Gain 0,83 dan Kelas VII-C dari 42,83 menjadi 89,06 dengan N-Gain 0,80. Hasil ini menunjukkan bahwa model pembelajaran tersebut berpengaruh dalam meningkatkan keterampilan argumentasi ilmiah siswa. Hasil data tersebut dapat diperkuat dengan hasil pencapaian indikator keterampilan argumentasi ilmiah. Disajikan pada Tabel 5
Berdasarkan Tabel 5 yang menyajikan data peningkatan indikator keterampilan argumentasi ilmiah, terlihat adanya peningkatan yang signifikan pada skor pretest ke posttest di semua kelas (VII-A, VII-B, dan VII-C) untuk keenam indikator. Peningkatan ini menunjukkan bahwa model pembelajaran yang diterapkan berpengaruh dalam meningkatkan keterampilan argumentasi ilmiah siswa. Mengindikasikan bahwa keterlibatan siswa dalam diskusi dan debat meningkat secara substansial. Grafik perolehan nilai keterampilan argumentasi ilmiah pada gambar 1 dibawah ini dapat membantu untuk lebih memahami Tabel 5diatas:
Figure 1. Grafik Pencapaian Peningkatan Indikator Keterampilan Argumentasi Ilmiah
Berdasarkan Gambar 1, kelas VII-A menunjukkan hasil yang kurang maksimal pada indikator rebuttal dan qualifier. Sementara itu, kelas VII-B memiliki performa yang baik secara umum, terutama pada indikator claim, warrant, dan rebuttal, meskipun sedikit menurun pada qualifier. Adapun kelas VII-C menunjukkan pencapaian tertinggi pada indikator claim dan data. Meski sedikit menurun pada qualifier. Hal ini menunjukan kelas VII-B dan VII-C menunjukkan penguasaan keterampilan argumentasi ilmiah dengan baik. Berikut ini dilakukan uji statistik, untuk memastikan data yang dikumpulkan dari ketiga kelas berdistribusi normal, maka dilakukan uji normalitas. Hasil uji normalitas tersebut dapat dilihat pada Tabel 6.
Berdasarkan hasil uji normalitas Kolmogorov-Smirnov menunjukkan bahwa data dari ketiga kelas terdistribusi secara normal. Kelas VII A memiliki nilai signifikansi 0,087, Kelas VII B 0,115, dan Kelas VII C 0,165. Karena semua nilai signifikansi ini lebih besar dari α=0,05, yang menunjukan bahwa data berdistribusi normal dan asumsi normalitas terpenuhi, sehingga data valid untuk analisis statistik parametrik lebih lanjut. Langkah selanjutnya, yaitu uji homogenitas yang digunakan untuk memastikan apakah data berasal dari populasi yang memiliki varian yang sama. Berikut ini uji homogenitas ditunjukan pada Tabel 7.
Berdasarkan tabel uji homogenitas menujukan signifikansi (Based on Mean) sebesar 0,435>0,05 menunjukan bahwa varian data antar kelompok adalah homogen. Sehingga dapat dilakukan uji -t Paired Samples Test untuk mengukur nilai pretest dan posttest dari kelas yang sama untuk melihat apakah ada pengaruh yang signifikan setelah perlakuan. Berikut ini Tabel 8, 9 dan 10 dilakukan uji-t pada kelas (VII-A, VII-B, VII-C)
Berdasarkan hasil pada Tabel 8 uji-t kelas VII-A menunjukan nilai signifikansi 0,000 < 0,05, ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik antara nilai pre-test dan post-test pada kelas VII-A. Maka, terdapat perubahan pada keterampilan argumentasi ilmiah siswa setelah perlakuan.
Berdasarkan hasil pada Tabel 9 uji-t kelas VII-B menunjukan nilai signifikansi 0,000 < 0,05, ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik antara nilai pre-test dan post-test pada kelas VII-B. Maka, terdapat perubahan pada keterampilan argumentasi ilmiah siswa setelah perlakuan.
Berdasarkan hasil pada Tabel 10 uji-t kelas VII-C menunjukan nilai signifikansi 0,000 < 0,05, ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik antara nilai pre-test dan post-test pada kelas VII-B. Maka, terdapat perubahan pada keterampilan argumentasi ilmiah siswa setelah perlakuan. Sehingga dapat dilakukan uji ANOVA satu arah digunakan untuk membandingkan rata-rata dari tiga atau lebih kelompok independen untuk melihat apakah ada perbedaan signifikan atau tidak pada kelompok tersebut. Berikut ini Tabel 11 uji anova satua arah.
Berdasarkan hasil uji ANOVA satu arah menunjukkan nilai F sebesar 3,362 dengan signifikansi 0,039. Karena nilai signifikansi ini lebih kecil dari 0,05, hipotesis nol (H₀) ditolak dan hipotesis alternatif (H₁) diterima. Ini berarti ada perbedaan signifikan dalam peningkatan keterampilan argumentasi ilmiah di antara ketiga kelas setelah menerapkan model pembelajaran Learning Cycle 5E dengan metode debat. Meskipun semua kelas menunjukkan peningkatan yang tinggi, tingkat peningkatannya berbeda secara signifikan. Ini mengindikasikan bahwa model pembelajaran ini memengaruhi setiap kelas secara berbeda. Penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan signifikan dalam penerapan model learning cycle 5E dengan metode debat terhadap keterampilan argumentasi ilmiah siswa di kelas yang berbeda. Data rata-rata pada Tabel 4 secara konsisten menunjukkan bahwa kelas VII-B dan VII-C berhasil mecapai nilai N-Gain yang tinggi dibandingkan kelas VII-A yang berkategori sedang. Validitas perbandingan ini didukung oleh hasil uji normalitas dan homogenitas yang normal dan homogen. Uji T dan uji anova lebih lanjut menegaskan terdapat perbedaan kelompok yang signifikan. Penerapan model Learning Cycle 5E pada penelitian ini terjadi peningkatan signifikan dalam keterampilan siswa dalam merumuskan argumen. Pada indikator claim banyak siswa cenderung membuat pernyataan umum atau opini tanpa dasar yang jelas [31]. Namun, perubahan ini terjadi setelah pada fase Engagement siswa diberi permasalahan untuk memantik rasa ingin tahu, permasalahan ini yang berisikan fenomena yang terjadi disekitar lingkungan. Hal menjadi landasan awal bagi siswa untuk memulai merumuskan argumen yang lebih spesifik dan berbasis ilmiah. Hal ini mengindikasikan bahwa model pembelajaran yang diterapkan berhasil membimbing siswa untuk mengidentifikasi dan menyatakan secara terperinci dalam sebuah argumen ilmiah [32]. Keterampilan siswa dalam menyediakan data juga menunjukkan kemajuan yang positif, yang dicapai melalui fase Exploration dari model pembelajaran. Pada tahap ini, siswa secara aktif terlibat dalam kegiatan eksperimen, di mana mereka mulai mengumpulkan bukti-bukti. Siswa melalui kegiatan langsung ini, semakin terampil dalam memilih dan menyajikan bukti yang relevan untuk mendukung argumen [33]. Data yang disajikan tidak hanya lebih banyak, tetapi siswa juga mampu menyertakan data konkret dari hasil eksperimen [34]. Pengalaman ini sangat penting karena menandakan bahwa siswa mulai memahami pentingnya bukti empiris sebagai fondasi dari sebuah argumen ilmiah, bukan sekadar informasi dari buku. Pada penelitian ini fase explanation pada model pembelajaran Learning Cycle 5E, debat menjadi elemen penting dalam proses pembelajaran. Setelah siswa melakukan eksperimen, mereka mempresentasikan argumen dan temuan mereka kepada teman-teman, yang kemudian memicu munculnya beragam sudut pandang. Debat ini tidak hanya sekadar tanya jawab, melainkan pertukaran ide yang terstruktur [35]. Ketika satu siswa mengajukan argumen, siswa lain akan menguji validitasnya dengan mengajukan pertanyaan atau sanggahan. Ini memaksa siswa untuk berpikir lebih dalam, mempertahankan argumen dengan dukungan data dan teori ilmiah, serta mengevaluasi penalaran teman sebaya [36]. Dengan demikian, debat ini melatih siswa untuk mengartikulasikan argumen yang mengacu pada logika penalaran mereka secara lebih jelas dan terperinci, memperkuat pemahaman konseptual, dan meningkatkan keterampilan argumentasi ilmiah. Fase Elaboration mendorong siswa untuk memperluas dan menerapkan pemahaman mereka dalam konteks yang lebih luas. Pada fase ini, siswa dilatih untuk membangun dukungan sebagai penguat argumen dengan cara merujuk pada pengetahuan latar belakang yang lebih luas, seperti teori-teori yang diakui dan hasil eksperimen sebelumnya, untuk memperkuat argumen siswa [37]. Peningkatan ini membuktikan bahwa siswa mulai memahami dan menyadari pentingnya validasi teori untuk memperkuat argumen, bukan sekadar menghafal. Meskipun terjadi peningkatan pada sebagian besar indikator, Sanggahan (Rebuttal) dan Kualifikasi (Qualifier) menunjukkan perkembangan yang berbeda dikarenakan pada indikator Sanggahan, siswa masih kesulitan saat memprediksi argumen. Keterampilan untuk mempertimbangkan argumen atau pengecualian terhadap argumen masih perlu ditingkatkan melalui latihan lebih lanjut yang lebih intensif [38]. Demikian pula, penggunaan Kualifikasi masih belum optimal. Banyak siswa cenderung menyajikan argumen sebagai kebenaran mutlak [39]. Hal ini menunjukkan bahwa siswa masih perlu dilatih untuk mengembangkan pemikiran yang lebih bernuansa dan memahami bahwa argumen ilmiah seringkali bersifat perkiraan, bukan kepastian mutlak. Penerapan model learning cycle 5E dengan metode debat menunjukkan pengaruh positif terhadap keterampilan argumentasi ilmiah, siswa yang berinteraksi secara intensif dengan teman dan guru cenderung lebih mudah memahami dan menciptakan pengetahuan baru. Bukti dari hal ini terlihat pada peningkatan N-Gain di kelas VII-B dan VII-C, di mana antusiasme siswa sangat tinggi. Namun, perbedaan hasil yang signifikan di kelas VII-A mengindikasikan adanya faktor penghambat, seperti kondusi kelas kurang kondusif kurangnya manajemen waktu untuk debat yang terbatas, sehingga beberapa siswa tidak memberikan kesempatan yang cukup untuk siswa mengungkapkan argumenya. Hal ini menunjukkan bahwa, meskipun model 5E dengan metode debat berpengaruh dalam membangun fondasi argumen, kegiatan yang ada belum cukup untuk mendorong siswa berpikir sudut pandang yang luas, sehingga memerlukan penyesuaian atau kegiatan tambahan yang lebih terfokus untuk mengembangkan keterampilan tersebut secara optimal.
Model Learning Cycle 5E yang diintegrasikan dengan metode debat terbukti berpengaruh terhadap keterampilan argumentasi ilmiah siswa. Pada kelas VII-A mendapatkan nilai kategori tinggi, Kelas VII-B mendapatkan kategori tinggi dan kelas VII-C berkategori sedang. Hal ini mengindikasikan bahwa model Learning Cycle 5E ini secara signifikan mempengaruhi keterampilan argumentasi siswa secara keseluruhan. Beberapa indikator belum optimal, yaitu pada indikator Rebuttal dan Qualifier. Oleh karena itu, disarankan agar model ini dilengkapi dengan inovasi model pembelajaran lain yang lebih berfokus pada pengembangan keterampilan argumentasi siswa untuk memeperkuat penggunaan bukti. Penelitian ini diharapkan: bagi siswa, menjadikan siswa lebih terampil dalam berpikir kritis dan menyajikan argumen yang lebih presisi; bagi guru, hal ini menekankan peran guru sebagai fasilitator yang harus mengembangkan strategi tambahan; dan bagi peneliti, temuan ini menjadi dasar untuk studi lebih lanjut guna mengoptimalkan model learning cycle 5E.
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dosen pembimbing atas bimbingan, arahan yang berharga. Ucapan terima kasih yang tulus juga saya sampaikan kepada kedua orang tua saya yang merupakan sumber kekuatan dan do`a yang senantiasa mengiringi setiap langkah. Saya juga berterima kasih kepada seluruh dosen, teman-teman, dan semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung dalam proses penyelesaian skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
[1] N. D. C. Devi, E. Susanti V. H., and N. Y. Indriyanti, “Analysis of High School Students’ Argumentation Ability in the Topic of Buffer Solution,” JKPK (Jurnal Kimia dan Pendidikan Kimia), vol. 3, no. 3, p. 141, 2018, doi: 10.20961/jkpk.v3i3.23308.
[2] Y. Y. Pelle, U. Ali, and N. A. Weny, “Pengaruh Kemampuan Berpikir Kritis dan Keterampilan Komunikasi Bagi Siswa dalam Menjawab Soal Higher Order Thinking Skills (HOTS) di Sekolah Menengah Teologi Kristen Rote Timur,” pp. 101–107, 2024.
[3] B. O. Imaniar, S. Supeno, and A. D. Lesmono, “Argumentation of Senior High School Students on Physics Instruction Based Inquiry,” Compton: Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, vol. 7, no. 1, pp. 35–47, 2020, doi: 10.30738/cjipf.v7i1.6625.
[4] D. R. F. Harlita and M. Ramli, “Meningkatkan Kemampuan Argumentasi Siswa Melalui Action Research dengan Fokus Tindakan Think Pair Share,” Proceeding Biology Education Conference, vol. 15, no. 1, pp. 253–259, 2018.
[5] F. A. Faize, W. Husain, and F. Nisar, “A Critical Review of Scientific Argumentation in Science Education,” Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, vol. 14, no. 1, pp. 475–483, 2018, doi: 10.12973/ejmste/80353.
[6] V. N. Zulaikhah, “Indonesian Journal of Natural Science Education (IJNSE),” Indonesian Journal of Natural Science Education, vol. 4, no. 2, pp. 510–515, 2021.
[7] S. N. Mufida, D. V. Sigit, and R. H. Ristanto, “Argumentation Skills in Biology Learning,” Jurnal Pendidikan Biologi, vol. 13, no. 2, pp. 183–200, 2020.
[8] P. Handayani, Muniarti, and Sardianto, “Analysis of Argumentation of Students in Class X SMA Muhammadiyah 1 Palembang Using the Toulmin Argumentation Model,” Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika, vol. 2, no. 1, pp. 60–68, 2015.
[9] A. D. Wardani, L. Yuliati, and A. Taufiq, “Kualitas Argumentasi Ilmiah Siswa pada Materi Hukum Newton,” Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, vol. 3, no. 10, pp. 1364–1372, 2018.
[10] F. N. F. Nisak and N. Suprapto, “Analisis Kemampuan Argumentasi Ilmiah Siswa dengan Penggunaan Media Photovoice pada Materi Pembiasan Cahaya,” Inovasi Pendidikan Fisika, vol. 11, no. 1, pp. 35–45, 2022, doi: 10.26740/ipf.v11n1.p35-45.
[11] W. K. Sari and E. I. Nada, “Analisis Kemampuan Argumentasi Ilmiah Mahasiswa Pendidikan Kimia pada Pembelajaran Daring,” Edu Sains: Jurnal Pendidikan Sains dan Matematika, vol. 10, no. 2, p. 185, 2022, doi: 10.23971/eds.v10i2.3173.
[12] S. Zairina and S. N. Hidayati, “Analisis Keterampilan Argumentasi Siswa SMP Berbantuan Socio-Scientific Issue Pemanasan Global,” Jurnal Pensa: Pendidikan Sains, vol. 10, no. 1, pp. 37–43, 2022.
[13] R. Wahyuningsih, Y. Budianti, and A. Aarrahim, “Penerapan Model Pembelajaran Learning Cycle 5E terhadap Hasil Belajar IPA Siswa Sekolah Dasar,” Jurnal Elementary Edukasia, vol. 6, no. 2, pp. 844–857, 2023, doi: 10.31949/jee.v6i2.5087.
[14] S. I. Ningtyas, L. Desnaranti, and S. Wahyuni, “Penerapan Model Siklus Belajar (Learning Cycle Model) sebagai Pedoman Meningkatkan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Menengah Atas di Jakarta Timur,” pp. 151–157, 2019, doi: 10.30998/simponi.v0i0.393.
[15] M. D. Ikhtiarianti, T. Redjeki, and S. Mulyani, “Penerapan Model Pembelajaran Siklus Belajar 5E Berbantuan Tutor Sebaya untuk Meningkatkan Aktivitas dan Prestasi Belajar Siswa pada Materi Larutan Penyangga,” Jurnal Pendidikan Kimia, vol. 4, no. 4, pp. 173–179, 2015.
[16] B. R. A. Latifa, N. N. S. P. Verawati, and A. Harjono, “Pengaruh Model Learning Cycle 5E terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik,” Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, vol. 3, no. 1, pp. 61–67, 2017, doi: 10.29303/jpft.v3i1.325.
[17] B. Wikara, S. Sutarno, S. Suranto, and S. Sajidan, “Implementation of 5E Plus Learning Model on Energy Subject Matter to Improve Students’ Argumentation Skills,” Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, vol. 11, no. 2, pp. 237–245, 2022, doi: 10.15294/jpii.v11i2.30567.
[18] Jurnal Paedagogy, “Jurnal Paedagogy,” vol. 10, no. 3, pp. 703–713, 2023.
[19] A. D. Ayundhita and E. Soedjoko, “Komparasi Kemampuan Komunikasi Matematis Siswa dengan Model Learning Cycle dan Time Token,” Unnes Journal of Mathematics Education, vol. 3, no. 3, pp. 151–157, 2014.
[20] M. H. Z. Asfiyah and S. Admoko, “Pengembangan LKPD Model Learning Cycle 5E pada Materi Fluida Dinamis untuk Meningkatkan Keterampilan Argumentasi Ilmiah Siswa,” vol. 14, no. 1, pp. 17–24, 2025.
[21] I. F. Nalansari, E. W. Winarni, and N. Agusdianita, “Pengaruh Model Learning Cycle 5E Berbantuan Mind Map terhadap Pengetahuan Faktual dan Konseptual,” JURIDIKDAS: Jurnal Riset Pendidikan Dasar, vol. 3, no. 2, pp. 171–181, 2021, doi: 10.33369/juridikdas.3.2.171-181.
[22] S. Suraya, A. E. Setiadi, and N. D. Muldayanti, “Argumentasi Ilmiah dan Keterampilan Berpikir Kritis Melalui Metode Debat,” Edusains, vol. 11, no. 2, pp. 233–241, 2019, doi: 10.15408/es.v11i2.10479.
[23] M. A. Sintawati, S. Sugiarti, and R. R. Ilminisa, “Peningkatan Kemampuan Berdebat Melalui Model Learning Cycle 5E dengan Bantuan Peta Konsep,” JINoP (Jurnal Inovasi Pembelajaran), vol. 6, no. 2, pp. 149–163, 2020, doi: 10.22219/jinop.v6i2.8024.
[24] A. Wahyu, D. Lestari, P. R. Widyatama, M. Mustika, and K. Sari, “Efektivitas Metode Pembelajaran Debat dalam Meningkatkan Kemampuan Berargumentasi Siswa SMP pada Mata Pelajaran PPKn,” vol. 4, no. 1, pp. 1299–1307, 2024.
[25] Mentari, “Penerapan Metode Debat untuk Meningkatkan Sikap Percaya Diri pada Pembelajaran PPKn Siswa Kelas V SDN Palagading Kabupaten Gowa,” Skripsi, Universitas Negeri Makassar, 2021.
[26] H. Nurhuda, R. M. Probosari, and B. A. Prayitno, “Penerapan Model Learning Cycle 5E untuk Meningkatkan Partisipasi Aktif Siswa,” Proceeding Biology Education Conference, vol. 13, no. 1, pp. 215–224, 2016.
[27] M. F. Arib, M. S. Rahayu, R. A. Sidorj, and M. W. Afgani, “Experimental Research dalam Penelitian Pendidikan,” vol. 4, pp. 5497–5511, 2024.
[28] A. Syaputra, “Implementasi Metode Random Sampling pada Animasi Motion Graphic Herbisida dan Fungisida,” Jurnal Sisfokom (Sistem Informasi dan Komputer), vol. 11, no. 2, pp. 142–147, 2022, doi: 10.32736/sisfokom.v11i2.1370.
[29] J. L. Marpaung, A. Sutrisno, and R. Lumintang, “Penerapan Metode ANOVA untuk Analisis Sifat Mekanik Komposit Serabut Kelapa,” Jurnal Online Poros Teknik Mesin, vol. 6, no. 2, pp. 151–162, 2017.
[30] W. Aryani, “Penggunaan Alat Peraga Mistar Hitung terhadap Hasil Belajar Siswa pada Operasi Bilangan Bulat,” 2017.
[31] E. T. Wahyuni, S. Supeno, and A. S. Budiarso, “Pengembangan E-LKPD Berbasis Socio-Scientific Issue untuk Meningkatkan Kemampuan Argumentasi Ilmiah Siswa,” Eduproxima: Jurnal Ilmiah Pendidikan IPA, vol. 6, no. 3, pp. 1155–1165, 2024, doi: 10.29100/.v6i3.5288.
[32] R. Rhahmadanny, A. A. Nugroho, and A. Purwanto, “Implementasi Model Argument Driven Inquiry dalam Pembelajaran Biologi untuk Meningkatkan Keterampilan Argumentasi Ilmiah,” Konstruk: Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran, vol. 16, no. 1, pp. 124–134, 2024, doi: 10.35457/konstruk.v16i1.2936.
[33] A. Gazali, A. Hidayat, and L. Yuliati, “Efektivitas Model Siklus Belajar 5E terhadap Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa,” Jurnal Pendidikan Sains, vol. 3, no. 1, pp. 10–16, 2015, doi: 10.17977/jps.v3i0.4833.
[34] D. Santri and A. N. Putri, “Pengaruh Model Learning Cycle 5E terhadap Hasil Belajar Siswa pada Materi Suhu, Kalor, dan Pemuaian,” vol. 8, pp. 42430–42436, 2024.
[35] I. N. A. Suarjaya, “Efektivitas Metode Debat dalam Meningkatkan Komunikasi Mahasiswa pada Mata Kuliah Retorika,” Jurnal Riset Komunikasi, Media, dan Public Relations, vol. 2, no. 1, pp. 74–85, 2023.
[36] V. Yossyana, N. Suprapto, and T. Prastowo, “5E Learning Cycle in Practicing Written and Oral Argumentation Skills,” International Journal of Recent Educational Research, vol. 1, no. 3, pp. 218–232, 2020, doi: 10.46245/ijorer.v1i3.53.
[37] A. Salong and M. A. Lasaiba, “Efektivitas Model Learning Cycle 5E dalam Meningkatkan Hasil Belajar Siswa,” SAP (Susunan Artikel Pendidikan), vol. 9, no. 1, p. 36, 2024, doi: 10.30998/sap.v9i1.21994.
[38] A. M. Nasution and M. N. Adlini, “The Influence of the Cycle 5E’s Learning Model on Students’ Critical Thinking Ability,” Jurnal Pembelajaran dan Biologi Nukleus, vol. 8, no. 2, pp. 451–458, 2022, doi: 10.36987/jpbn.v8i2.2923.
[39] Rohayati, Syihabuddin, D. Anshori, and A. Sastromiharjo, “Effectiveness of Epistemic Beliefs and Scientific Argument to Improve Learning Process Quality,” International Journal of Instruction, vol. 16, no. 2, pp. 493–510, 2023, doi: 10.29333/iji.2023.16227a.