Effects of Implementing the Discovery Learning Model on Students' Critical Thinking Skills in Fluid Material

Mhd Reyfanza Aulia Aulia; Yenni Darvina; Desnita Desnita; Dea Stivani Suherman

doi:10.24036/jipt/vol3-iss1/87

Authors

Mhd Reyfanza Aulia Universitas Negeri Padang
Yenni Darvina Department of Physics, Universitas Negeri Padang, Indonesia.
Desnita Department of Physics, Universitas Negeri Padang, Indonesia.
Dea Stivani Suherman Department of Physics, Universitas Negeri Padang, Indonesia.

DOI:

https://doi.org/10.24036/jipt/vol3-iss1/87

Keywords:

Discovery Learning , Critical Thinking Skill , Pancasila Student Profile, Critical Reasoning Dimension

Abstract

Twenty first century education requires students to possess critical thinking skills as part of their core competencies. This study aims to determine the effect of the Discovery Learning model on improving students’ critical thinking skills in both affective and cognitive domains. The research employed a pre-experimental method with a one-group pretest-posttest design, and the sample was selected using a simple random sampling technique. The instruments used were observation sheets and tests designed to measure critical thinking skills in both domains. The results showed a significant improvement in students' affective and cognitive abilities after the implementation of the Discovery Learning model. In the affective domain, the average score increased from 67.50 to 83.33, with an N-Gain of 0.487 (moderate category) and an Effect Size of 1.174 (high impact). The cognitive domain showed improvement across four critical thinking indicators, with an average N-Gain of 0.660 (moderate) and an Effect Size of 5.633 (high). The hypothesis test result (t_h= 30.854 > t_t = 2.045) indicating a significant influence of the Discovery Learning model on the development of students’ critical thinking skills. Thus, the implementation of the Discovery Learning model is proven effective in enhancing students' critical thinking skills in both affective and cognitive aspects.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Abdullah, D., Susilo, S., Romdanih, R., & Sujinah, S. (2021). Effects of Guided Discovery Learning Models on Students ’ Critical Thinking Ability on the Materials of Iimmune System. International Journal of Nonlinier Analysis and Applications, 13(1), 983–989.

Afiesta, A. A., Syam, M., & Qadar, R. (2022). Pengaruh Model Discovery Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Negeri 9 Samarinda Materi Suhu dan Kalor. Jurnal Literasi Pendidikan Fisika, 3(2), 82–94.

Anwar, Y., Slamet, A., & Daniaty, U. (2023). Improving critical thinking skills through discovery learning models assisted animation video on digestive system material. JPBI (Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia), 9(3), 433–444.

Ardani, R., & Suprapto, N. (2014). Pengaruh Model Pembelajaran Guided Inquiry Berbasis Eksperimen Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pada Materi Fluida Statis Di SMA Negeri 1 Gedangan. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, 03(02), 167–173.

Ardiyanti, F., & Nuroso, H. (2021). Analisis Tingkat Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas Xi Mipa Dalam Pembelajaran Fisika. Karst : Jurnal Pendidikan Fisika Dan Terapannya, 4(1), 21–26.

Arianti, M., Hartoyo, A., & Suratman, D. (2024). Penerapan Model Pembelajaran Discovery Learning Untuk Meningkatkan Profil Pelajar Pancasila Pada Materi Bentuk Aljabar. Innovative: Journal Of Social Science Research, 4, 9301–9309.

At’haya, A., Anna Fitri Hindriana, A. F. H., & Sofyan Hasanuddin Nur, S. H. N. (2023). Analisis Profil Pelajar Pancasila Dalam Proses Pembelajaran Biologi SMA Pada Kurikulum Merdeka Mandiri Belajar. Biodik, 9(3), 60–70.

Bahtiar, B., Maimun, M., & Baiq Lily Anggriani W. (2022). Pengaruh Model Discovery Learning Melalui Kegiatan Praktikum IPA Terpadu Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pendidikan Mipa, 12(2), 134–142.

Cohen, J. (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences (2nd ed.). LAWRENCE ERLBAUM ASSOCIATES.

Desnita, D., Festiyed, F., Novitra, F., Ardiva, A., & Navis, M. Y. (2022). The Effectiveness of CTL-based Physics E-module on the Improvement of the Creative and Critical Thinking Skills of Senior High School Students. TEM Journal, 11(2), 802–810.

Facione, P. A. (2015). Permission to Reprint for Non-Commercial Uses Critical Thinking: What It Is and Why It Counts. Insight Assessment, 5(1), 1–30.

Hosnan, M. (2014). Pendekatan saintifik dan kontekstual Dalam pembelajaran Abad 21 : kunci sukses implementasi kurikulum 2013 (1st ed.). Ghala Indonesia.

Jawad, M. K., Djamas, D., & Gusnedi, G. (2017). Pengaruh Handout Fisika Multimedia Interaktif Berbasis Discovery Learning Berbantuan Games Terhadap Critical Thinking Skills Peserta Didik Kelas X SMAN 3 Padang. Pillar of Physics Education, 10, 33–40.

Karim, K., & Normaya, N. (2015). Kemampuan Berpikir Kritis Siswa dalam Pembelajaran dalam Pembelajaran Matematika dengan Menggunakan Model Jucama di Sekolah Menengah Pertama. EDU-MAT: Jurnal Pendidikan Matematika, 3(1), 92–104.

Khasinah, S. (2021). Discovery Learning: Definisi, Sintaksis, Keunggulan dan Kelemahan. Jurnal Mudarirsuna : Media Kajian Pendidikan Agama Islam, 11(3), 402–413.

Kollo, N., & Suciptaningsih, O. A. (2024). Keterampilan Berpikir Kritis Siswa melalui Penerapan Kurikulum Merdeka. JIIP - Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan, 7(2), 1452–1456.

Laeni, S., Zulkarnaen, Z., & Efwinda, S. (2022). Model Discovery Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA Negeri 13 Samarinda Materi Impuls dan Momentum. Jurnal Literasi Pendidikan Fisika, 3(2), 105–115.

Laila, R. (2020). Meta Analisis Pengaruh Model Discovery Learning terhadap Literasi Sains Siswa. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 6(2), 120–127.

Lendri, A., & Asrizal. (2019). Pengaruh Bahan Ajar Fisika Bermuatan Literasi Saintifik dan Hots dalam Model Pembelajaran Penemuan Materi Fluida terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas XI SMAN 10 Padang. Pillar of Physics Education, 12(2), 257–264.

Lestari, P. A. S., Gunawan, G., & Kosim, K. (2019). Model Pembelajaran Discovery Dengan Pendekatan Konflik Kognitif Berorientasi Pada Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 5(1), 118–123.

Manurung, A. S., & Pappachan, P. (2025). The role of discovery learning in efforts to develop students’ critical thinking abilities. Journal of Education and Learning, 19(1), 46–53.

Marlina, D., Sari, S. Y., & Rahim, F. R. (2024). Development of Interactive Learning Media Using the Lectora Application to Enhance Student’s Critical and Creative Thinking Skills. Journal of Innovative Physics Teaching, 2(1), 23–36.

Masril, Hidayati, & Darvina, Y. (2018). Penerapan Discovery Learning Berbantuan Virtual Laboratory Untuk Meningkatkan Kompetensi Fisika Siswa SMA. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 5(1), 18–26.

Maubana, W. M., & Sakbana, R. S. (2020). Pengaruh Model Discovery Learning dan Project-based Learning Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. Journal for Physics Education and Applied Physics, 2(2), 80–85.

Monica, R., Darvina, Y., Desnita, & Asrizal. (2020). Perbandingan Hasil Belajar Siswa Menggunakan E-Modul Berbasis CTL Dengan Buku Teks Fisika Kelas X Pada Materi Hukum Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi Di SMA Negeri 12 Padang. In Physics Education (Vol. 13, Issue 3).

Nadhiroh S, & Anshori I. (2023). Implementasi Kurikulum Merdeka Belajar Dalam Pengembangan Kemampuan Berpikir Kritis Pada Pembelajaran Pendidikan Agama Islam. Fitrah: Journal of Islamic Education, 4(1), 56–68.

Naijma, Nur, F., & Ikbal, M. S. (2024). Pengaruh Penggunaan Model Discovery Learning Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Fisika Pada Materi Fluida Statis Kelas Xi Sman 13 Pangkep. Konferensi Nasional Pendidikan Fisika, 143–154.

Oktariani, O., Febliza, A., & Fauziah, N. (2020). Keterampilan Berpikir Kritis Calon Guru Kimia sebagai Kesiapan Menghadapi Revolusi Industri 4.0. Journal of Natural Science and Integration, 3(2), 114–127.

Putri, S. D., Pasaribu, M., & Haeruddin, I. W. D. (2024). Pengaruh Model Discovery Learning Berbantuan Alat Sains Sederhana Pada Materi Gelombang Cahaya Terhadap Kemampuan Berfikir Kritis Peserta Didik SMA Negeri 6 Sigi. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako Online, 12(2021), 90–97.

Rahim, F. R. (2022). Interactive Learning Media for Critical and Creative Thinking Skills Development. Pillar of Physics Education, 15(4), 235–244.

Rahim, F. R., Suherman, D. S., & Murtiani, M. (2019). Analisis Kompetensi Guru dalam Mempersiapkan Media Pembelajaran Berbasis Teknologi Informasi Era Revolusi Industri 4.0. Jurnal Eksakta Pendidikan, 3(2), 133–141.

Ruhana, B. A., Meiliyadi, L. A. D., & Zaini, M. (2023). Pengaruh Model Discovery Learning Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pada Materi Suhu Dan Kalor. Relativitas: Jurnal Riset Inovasi Pembelajaran Fisika, 6(1), 1–10.

Satria, M. R., Adiprima, P., Jeanindya, M., Anggraena, Y., Anitawati, Kandi, S., & Tracey, Y. H. (2024). Buku Panduan Projek Penguatan Profil Pelajar Pancasila.

Sri, C., Barus, A., Simanjuntak, E., & Helmi, D. (2023). Pengaruh Model Pembeljaran Berbasis Proyek Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Materi Fluida Dinamis Kelas XI SMA Negeri 1 Bangun Purba. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 8, 1951–1958.

Sudirman, Anggereni, S., Kartika Silalahi, E., Fitrian, A., Tiolina Siregar, H., Herlina Br Pa, R., Nur Azizah, N., Hidayat, Saputri Wirda, M., Wirda, Nasrianty, & Karim, S. (2020). Implementasi Pembelajaran Abad 21 Pada Berbagai Bidang Ilmu Pengetahuan (S. Haryanti (ed.)). Media Sains Indonesia.

Sugiyono. (2013). Metode Penelitian Kuantitatif Dan Kualitatif Serta R&D. In Alfabeta, CV (Issue April).

Sukarelawan, M. I., Indratno, T. K., & Ayu, S. M. (2024). N-Gain vs Stacking. Surya cahaya.

Sulistyaningrum, S., Zulaeha, I., & Baehaqie, I. (2024). Implementasi Discovery Learning pada Kurikulum Merdeka : Pengembangan Kemandirian Belajar Peserta Didik. Proceedings Series on Social Sciences & Humanitie, 20(Pibsi Xlvi), 162–165.

Sundayana, R. (2018). Statistika Penelitian Pendidikan. Alfabeta.

Susilawati, E., Agustinasari, A., Samsudin, A., & Siahaan, P. (2020). Analisis Tingkat Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA. Jurnal Pendidikan Fisika Dan Teknologi, 6(1), 11–16.

Susilowati, Sajidan, & Ramli, M. (2017). Analisis Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Madrasah Aliyah Negeri di Kabupaten Magetan. Seminar Nasional Pendidikan Sains, 4(Sandika IV), 223–231.

Syahgiah, L., ZAN, A. M., & Asrizal, A. (2023). Effects of Inquiry Learning on Students’ Science Process Skills and Critical Thinking: A Meta-Analysis. Journal of Innovative Physics Teaching, 1(1), 16–28.

Triani, F., Praminta, R., Tusa’diah, H., & Yolanda, S. A. (2023). Effects of Cooperative Learning Model in Science Learning on Students’ Cognitive and Critical Thinking Ability: A Meta Analysis. Journal of Innovative Physics Teaching, 1(1), 76–84.

Ummah, W. T., & Yohamitin. (2025). Integrating Scientific Attitude to Realize Pancasila Learner Profile in Science Learning. Intergrated Science Education Journal, 6(1), 15–23.

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2002). Fisika Universitas. Erlangga.

Yulianti, E., & Gunawan, I. (2019). Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL): Efeknya Terhadap Pemahaman Konsep dan Berpikir Kritis. . . Indonesian Journal of Science and Mathematics Education, 47(3), 301–307.

Yulkifli, I. ihsan, & Darvina, Y. (2018). Penggunaan LKPD Materi Gerak Melingkar dan Parabola Berbasis Discovery Learning Terhadap Kompetensi Peserta Didik Kelas X SMAN 1 Pariaman. Risalah Fisika, 2(1), 1–7.