JOURNAL OF EDUCATIONAL REVIEW AND RESEARCH
Vol.
8 No.
July 2025.
Page: 9 Ae 15 e-ISSN: 2597-9760, p-ISSN: 2597-9752 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.
0 International License.
PENERAPAN DISCOVERY LEARNING DALAM
PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN
KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA SEKOLAH DASAR
Nur Fadilah1.
Putri Nur Kusumawati2.
Rizki Zuliani3 Universitas Muhammadiyah Tangerang.
Tangerang.
Indonesia dilahnf2506@gmail.
Putrinkusumawati@gmail.
Zulianbagins@gmail.
Kata Kunci :
ABSTRAK
Discovery Learning.
Efektivitas Pembelajaran.
IPA.
Sekolah Dasar.
Kemampuan berpikir kritis merupakan keterampilan esensial dalam pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), terutama di jenjang sekolah dasar yang menjadi fondasi bagi pengembangan nalar ilmiah siswa.
Namun, dalam praktiknya, pembelajaran IPA masih banyak berfokus pada hafalan dan penyampaian informasi secara langsung, sehingga kurang memberikan ruang bagi siswa untuk berpikir secara mendalam dan mandiri.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efektivitas model pembelajaran Discovery Learning dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar pada mata pelajaran IPA.
Metode yang digunakan adalah studi literatur sistematis terhadap empat artikel hasil penelitian yang relevan, dengan pendekatan deskriptif kualitatif.
Analisis dilakukan melalui tahap reduksi data, penyajian data, serta penarikan kesimpulan dan verifikasi temuan antar studi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Discovery Learning secara konsisten berkontribusi positif terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa.
Model Discovery Learning memungkinkan siswa terlibat aktif dalam proses pembelajaran melalui pengamatan, percobaan, dan penarikan kesimpulan, sehingga memperkuat pemahaman konseptual dan mendorong pemikiran analitis.
Temuan juga menunjukkan bahwa indikator keterampilan berpikir kritis seperti kemampuan menganalisis, menyimpulkan, dan mengklarifikasi ide mengalami peningkatan di setiap siklus.
Dengan demikian.
Discovery Learning dapat menjadi alternatif strategi pembelajaran yang efektif untuk membentuk pola pikir ilmiah sejak dini.
PENDAHULUAN
Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) di jenjang sekolah dasar memiliki peran strategis dalam membentuk pola pikir ilmiah dan logis sejak dini (Purnawati, 2.
Pembelajaran IPA tidak sekadar menyampaikan kumpulan fakta, melainkan bertujuan melatih siswa untuk melakukan pengamatan, menarik kesimpulan, serta memecahkan masalah berdasarkan data empiris (Ambarwati & Wahyudi.
Sejalan dengan tuntutan pendidikan abad ke-21, peserta didik diharapkan menguasai keterampilan berpikir tingkat tinggi .
igher-order thinking skill.
, yang mencakup kemampuan Journal of Educational Review and Research Vol.
8 No.
July 2025: 9 Ae 15 e-ISSN: 2597-9760, p-ISSN: 2597-9752 berpikir kritis, berpikir kreatif, serta membuat keputusan secara rasional dan bertanggung jawab.
Oleh sebab itu, pembelajaran IPA perlu dirancang agar mampu mengembangkan keterampilan berpikir kritis sebagai bagian dari pencapaian kompetensi esensial abad ke-21 (Putri & Zuryanty, 2.
Pada praktik dilapangan, pembelajaran IPA di sebagian besar sekolah dasar masih cenderung Proses belajar didominasi oleh metode ceramah, bersifat satu arah, dan kurang melibatkan siswa dalam kegiatan eksploratif.
Akibatnya, siswa menjadi pasif, menerima informasi secara sepihak tanpa proses analisis maupun refleksi yang memadai (Wuda & Anugraheni, 2.
Kondisi tersebut berdampak pada rendahnya kemampuan berpikir kritis, yang tercermin dari ketergantungan terhadap contoh soal, minimnya keberanian untuk bertanya, serta kesulitan dalam menarik kesimpulan dari fenomena yang diamati (Hopipah et al.
, 2.
Salah satu pendekatan yang dinilai efektif untuk meningkatkan keterlibatan aktif siswa sekaligus menumbuhkan kemampuan berpikir kritis adalah model Discovery Learning (Anggraeni et al.
, 2.
Model Discovery Learning menempatkan siswa sebagai subjek pembelajaran aktif yang secara mandiri menemukan konsep melalui proses pengamatan, pengumpulan data, dan pengolahan informasi (Yuliati & Susianna, 2.
Dalam konteks pembelajaran IPA, pendekatan Discovery Learning sangat relevan karena sejalan dengan karakteristik pendekatan ilmiah yang menekankan eksplorasi dan eksperimen (Pramudiyanti et al.
, 2.
Siswa tidak hanya belajar tentang suatu konsep, tetapi juga memahami proses ilmiah dalam memperoleh pengetahuan (Lestari & Dewi, 2.
Efektivitas Discovery Learning dalam pembelajaran IPA telah dibuktikan melalui berbagai hasil penelitian.
Berdasarkan penelitian dari Mahardinata et al.
menyatakan bahwa penerapan model Discovery Learning mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis, khususnya dalam aspek menganalisis dan menyimpulkan informasi.
Siswa menjadi lebih aktif dan terlibat dalam proses pembelajaran.
Temuan serupa juga ditemukan oleh Hopipah et al.
, yang menunjukkan bahwa model Discovery Learning mampu mendorong siswa untuk mengidentifikasi masalah dan merumuskan solusi berdasarkan pengamatan secara mandiri.
Kedua penelitian tersebut menegaskan bahwa Discovery Learning efektif dalam menciptakan suasana belajar yang aktif, bermakna, dan berorientasi pada pengembangan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar.
Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan menganalisis hasilhasil penelitian terdahulu mengenai penerapan Discovery Learning dalam pembelajaran IPA serta pengaruhnya terhadap kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar dengan menggunakan metode Systematic Literature Review.
Kajian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi teoritis bagi pengembangan model pembelajaran IPA, serta menjadi rujukan praktis bagi guru dan praktisi pendidikan dalam merancang strategi pembelajaran yang mampu menumbuhkan pemikiran kritis secara aktif, kontekstual, dan berkelanjutan.
METODE
Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif dengan metode Systematic Literature Review (SLR) untuk mengkaji secara komprehensif penerapan model Discovery Learning dalam pembelajaran IPA di sekolah dasar dan dampaknya terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.
Metode SLR dipilih karena memungkinkan peneliti untuk mengidentifikasi, mengevaluasi, dan mensintesis berbagai hasil penelitian terdahulu secara sistematis, sehingga menghasilkan pemahaman mendalam dan terstruktur mengenai efektivitas model pembelajaran tersebut (Pramatasari et al.
, 2.
Proses kajian dilakukan melalui tiga tahap utama: .
penetapan fokus kajian yaitu keterkaitan antara Discovery Learning dan kemampuan berpikir kritis siswa SD dalam konteks pembelajaran IPA.
penelusuran artikel menggunakan kata kunci seperti "Discovery Learning", "critical thinking", dan "pembelajaran IPA sekolah dasar" dari database seperti Google Scholar dengan kriteria inklusi mencakup artikel empiris yang diterbitkan tahun 2021Ae2025 dalam jurnal terakreditasi dan relevan dengan topik.
analisis data menggunakan teknik Miles dan Huberman .
eduksi data, penyajian data, dan penarikan Artikel-artikel yang lolos seleksi dianalisis untuk menemukan pola temuan, indikator Journal of Educational Review and Research Vol.
8 No.
July 2025: 9 Ae 15 e-ISSN: 2597-9760, p-ISSN: 2597-9752 berpikir kritis yang digunakan, serta konsistensi hasil antar studi, guna menyusun simpulan yang valid dan bermakna.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Reduksi data dalam penelitian ini merupakan tahap awal dalam proses analisis data yang bertujuan untuk menyeleksi, menyederhanakan, serta memfokuskan informasi yang relevan dari artikel-artikel ilmiah terpilih (Mutiani et al.
, 2.
Berdasarkan hasil pencarian artikel sebanyak 16.
700 jurnal artikel ilmiah, didapatkan 4 artikel yang akan dianalisis.
Proses ini dilakukan terhadap 4 artikel yang secara spesifik membahas penerapan model pembelajaran Discovery Learning dalam konteks pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) di jenjang sekolah dasar, khususnya dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.
Artikel-artikel tersebut dipublikasikan dalam kurun waktu lima tahun terakhir .
1Ae2.
, dan dipilih berdasarkan kesesuaian substansi dengan fokus penelitian, keselarasan metodologis, serta kelengkapan indikator berpikir kritis yang dianalisis.
Berdasarkan Qomaruddin & SaAodiyah .
langkah pertama dalam proses reduksi adalah memilah informasi penting dari masing-masing artikel, seperti: .
latar belakang dan tujuan penelitian, .
karakteristik subjek .
elas IV atau V SD), .
desain dan pendekatan penelitian .
ayoritas menggunakan metode kuantitatif dengan model Penelitian Tindakan Kelas atau evaluasi produ.
, serta .
temuan utama yang berhubungan dengan efektivitas Discovery Learning terhadap peningkatan berpikir kritis.
Informasi-informasi tersebut kemudian dikodifikasi dan diklasifikasikan dalam tabel tematik untuk mempermudah analisis perbandingan antarartikel.
Dari proses penyaringan, diperoleh kesimpulan awal bahwa semua artikel menunjukkan konsistensi dalam penggunaan model Discovery Learning melalui tahapan-tahapan eksplorasi, observasi, eksperimen, interpretasi, dan refleksi yang melibatkan peran aktif siswa.
Aktivitas-aktivitas tersebut dipandang mampu merangsang keterampilan berpikir tingkat tinggi, khususnya dalam hal analisis, evaluasi, sintesis, dan pengambilan keputusan.
Indikator berpikir kritis yang digunakan dalam keempat artikel mencakup kemampuan dalam mengidentifikasi masalah, merumuskan hipotesis, mengevaluasi data, menarik kesimpulan logis, serta merefleksikan proses berpikir secara mandiri.
Dalam hal metode pengukuran, seluruh penelitian menggunakan instrumen kuantitatif berupa tes tertulis dan lembar observasi untuk menilai kemampuan berpikir kritis siswa.
Tiga dari empat penelitian menunjukkan adanya peningkatan signifikan dari segi ketuntasan belajar dan kategori berpikir kritis dari siklus pertama ke siklus berikutnya.
Satu artikel secara khusus mencatat peningkatan nilai gain yang tinggi dari hasil pretest dan posttest setelah pembelajaran menggunakan media berbasis Discovery Learning.
Fakta ini memperkuat indikasi bahwa model Discovery Learning tidak hanya berperan dalam aspek kognitif, tetapi juga dalam membentuk keterampilan reflektif siswa.
Dari hasil reduksi data, peneliti berhasil mengidentifikasi beberapa tema kunci yang menjadi pola umum dalam keempat artikel, yakni:
Aktivasi peran siswa dalam proses belajar melalui kegiatan eksperimen, diskusi, dan observasi mandiri yang menjadi ciri utama pendekatan Discovery Learning.
Peningkatan kualitas keterampilan analitis dan reflektif siswa, terutama dalam mengolah informasi, mengevaluasi hasil, serta menyusun argumen logis.
Efektivitas media atau bahan ajar berbasis Discovery Learning dalam meningkatkan pemahaman konsep-konsep IPA secara konkret dan kontekstual.
Relevansi indikator berpikir kritis sebagai ukuran keberhasilan model pembelajaran yang menuntut partisipasi aktif dan proses berpikir mendalam dari peserta didik.
Journal of Educational Review and Research Vol.
8 No.
July 2025: 9 Ae 15 e-ISSN: 2597-9760, p-ISSN: 2597-9752 Hasil reduksi ini menjadi fondasi awal untuk melanjutkan ke tahap penyajian data, di mana temuantemuan yang telah disederhanakan dan diklasifikasikan akan diuraikan secara lebih rinci dalam bentuk narasi dan sintesis komparatif.
Temuan dari 4 artikel dikategorikan dan disajikan dalam tabel berikut untuk mempermudah Penulis Sayangan et Tabel 1.
Hasil Penelitian Terdahulu Subjek & Setting Pendekatan Indikator Atau Instrumen Berpikir Kritis Siswa kelas IV Pre-post test.
Analisis.
SD Rutosoro observasi siklus Rajagukguk & Rambe .
Siswa kelas V dari 3 SD di Kec.
Selesai Media interaktif, prepost test Fokus.
Setyawan & Kristanti .
Siswa kelas IV
SDN
Karangduren 01 Tes rubrik, observasi Pemecahan Safitri & Mediatati .
Siswa kelas IV
SDN 2
Gunungtumpeng Observasi, tes Evaluasi.
Hasil Temuan Siklus I: 35% tuntas dan Siklus II: 80% tuntas.
Hasil menunjukkan terjadi peningkatan kemampuan berpikir kritis pada kategori sangat tinggi.
Nilai pre-test 36.
post-test 81.
89 dan gain score 0,70 .
ategori Hasil menunjukkan valid .
,9%) dan sangat praktis .
,6%).
Rata-rata kritis meningkat dari 50,8 .
ra siklu.
, 84,2 .
iklus II).
Hasil menunjukkan kategori sangat tinggi dan meningkat signifikan.
Siklus I: 13% tuntas dan Siklus II: 83% tuntas.
Hasil menunjukkan peningkatan kategori sangat tinggi dari 0% Ie Berdasarkan tabel 1 menunjukkan bahwa implementasi model Discovery Learning terbukti memberikan dampak positif terhadap pengembangan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar.
Empat artikel yang dianalisis secara konsisten menunjukkan peningkatan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis setelah penerapan model Discovery Learning.
Dalam penelitian oleh Sayangan et al.
, ketuntasan belajar meningkat drastis dari 35% pada siklus I menjadi 80% pada siklus II.
Siswa yang semula berada pada kategori Ausangat kurangAy dalam berpikir kritis berhasil mencapai kategori Ausangat tinggiAy, menunjukkan keberhasilan tahapan eksplorasi dan diskusi dalam membangun proses berpikir yang mendalam.
Penelitian Safitri & Mediateti .
juga menunjukkan hasil serupa, di mana ketuntasan belajar meningkat dari 13% menjadi 83%, dengan indikator kemampuan berpikir kritis yang mengalami lonjakan signifikan.
Ini menunjukkan bahwa tahapan dalam discovery learning seperti stimulation, problem statement, data collection, data processing, verification, dan generalization benar-benar efektif jika diterapkan secara siklik dan sistematis.
Journal of Educational Review and Research Vol.
8 No.
July 2025: 9 Ae 15 e-ISSN: 2597-9760, p-ISSN: 2597-9752 Aspek media pembelajaran turut memperkuat keberhasilan model discovery learning.
Rajagukguk & Rambe .
menemukan bahwa penggunaan media interaktif mendukung penguatan proses berpikir kritis, terlihat dari peningkatan nilai rata-rata siswa dari 36,56 .
re-tes.
menjadi 81,89 .
ost-tes.
dengan gain score tinggi sebesar 0,70.
Media yang divalidasi dengan skor 88,9% dan dinilai praktis .
,6%) terbukti memperkuat indikator fokus, kemampuan menyusun alasan, dan kesimpulan logis Sementara itu.
Setyawan & Kristanti .
menunjukkan bahwa penggunaan rubrik penilaian dan observasi siklus dalam model discovery learning dapat meningkatkan skor berpikir kritis siswa dari 50,8 pada pra-siklus menjadi 84,2 pada siklus II.
Hal ini menguatkan pemahaman bahwa kombinasi pendekatan discovery dengan strategi siklus, media yang tepat, serta instrumen asesmen yang terstruktur mampu menciptakan lingkungan belajar yang mendalam dan reflektif.
Secara keseluruhan, keempat artikel ini menegaskan bahwa Discovery Learning bukan hanya membangun penguasaan konten, tetapi juga mengembangkan keterampilan berpikir tingkat tinggi yang dibutuhkan dalam abad ke-21.
Meskipun model Discovery Learning memiliki keunggulan yang menonjol dalam membangun kemampuan berpikir kritis, terdapat pula sejumlah kekurangan yang perlu diperhatikan.
Kelebihan utama model Discovery Learning adalah kemampuannya mendorong siswa menjadi pembelajar aktif dan mandiri, mengembangkan rasa ingin tahu, serta menumbuhkan kemampuan analisis dan sintesis (Bruner, 1961 dalam Safitri & Mediateti, 2.
Model Discovery Learning juga memberikan ruang bagi guru untuk berperan sebagai fasilitator, bukan hanya sebagai sumber informasi tunggal.
Namun, model Discovery Learning menuntut kesiapan guru dalam merancang kegiatan yang sesuai dengan karakteristik dan tahap perkembangan siswa.
Selain itu, waktu pembelajaran yang lebih panjang dan kompleksitas dalam pelaksanaan menjadi tantangan tersendiri (Rajagukguk & Rambe, 2.
Siswa dengan kemampuan rendah pun berisiko mengalami kebingungan tanpa dukungan yang tepat.
Oleh karena itu, efektivitas model discovery learning sangat dipengaruhi oleh kualitas perencanaan, pemilihan media, serta keterampilan guru dalam membimbing eksplorasi siswa secara terstruktur.
Hasil analisis dari keempat artikel menunjukkan bahwa model pembelajaran Discovery Learning terbukti secara konsisten membantu meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran IPA di sekolah dasar.
Model Discovery Learning tidak hanya memberikan informasi kepada siswa, tetapi juga mendorong mereka untuk menemukan sendiri konsep-konsep penting melalui proses belajar yang aktif.
Dalam proses ini, siswa diajak untuk mengamati, mengajukan pertanyaan, membuat dugaan, melakukan percobaan, dan menarik kesimpulan secara logis.
Temuan ini sejalan dengan teori Bruner .
dalam Naryani .
yang menyatakan bahwa pembelajaran melalui penemuan dapat meningkatkan motivasi belajar dan pemahaman konsep secara lebih Temuan dari keempat studi memperlihatkan pola yang konsisten, yaitu meningkatnya kemampuan berpikir kritis siswa setelah mengikuti pembelajaran dengan model Discovery Learning.
Hal ini terlihat dari meningkatnya hasil belajar, keberhasilan dalam setiap siklus pembelajaran, serta perubahan tingkat kemampuan berpikir siswa ke kategori yang lebih tinggi.
Meskipun tiap penelitian memiliki topik dan jumlah siklus yang berbeda, hasilnya tetap menunjukkan perbaikan yang serupa:
siswa menjadi lebih mampu menganalisis, menyimpulkan dengan lebih tepat, dan mencapai nilai di atas batas ketuntasan.
Artinya, model Discovery Learning dapat diterapkan secara luas di pembelajaran IPA dan berpotensi memberikan hasil yang positif secara menyeluruh.
Untuk memastikan keakuratan temuan tersebut, dilakukan perbandingan antar artikel berdasarkan indikator yang digunakan dan pendekatan pembelajarannya.
Semua artikel menggunakan indikator berpikir kritis yang relevan, seperti kemampuan menyusun argumen, menjelaskan gagasan, dan mengambil kesimpulan secara logis (Kurniawati et al.
, 2.
Selain itu, keempat penelitian menggunakan metode Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dengan dua hingga tiga siklus, yang memungkinkan adanya evaluasi dan perbaikan secara bertahap.
Tidak ditemukan adanya hasil yang saling bertentangan atau menyimpang, sehingga dapat disimpulkan bahwa model Discovery Learning Journal of Educational Review and Research Vol.
8 No.
July 2025: 9 Ae 15 e-ISSN: 2597-9760, p-ISSN: 2597-9752 memang efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran IPA di sekolah dasar.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil analisis, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Discovery Learning memiliki efektivitas yang tinggi dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada pembelajaran IPA di tingkat sekolah dasar.
Model Discovery Learning mendorong siswa untuk aktif mengeksplorasi, mengajukan pertanyaan, dan menemukan konsep melalui pengalaman langsung, yang terbukti meningkatkan kemampuan analisis, refleksi, dan penalaran ilmiah.
Konsistensi peningkatan hasil belajar, keberhasilan tiap siklus, serta kesamaan indikator kemampuan berpikir kritis yang digunakan dalam keempat studi menjadi bukti kuat bahwa model Discovery Learning layak diterapkan secara luas.
Oleh karena itu, disarankan agar guru-guru IPA di sekolah dasar mulai mengintegrasikan model Discovery Learning secara sistematis dalam proses pembelajaran, disertai pelatihan profesional untuk memperkuat kompetensi pedagogis mereka.
Namun, perlu juga diperhatikan keterbatasan seperti keterampilan guru dalam merancang skenario pembelajaran yang menantang, serta kebutuhan waktu dan sumber daya yang cukup agar pelaksanaan model ini tidak hanya efektif secara konseptual, tetapi juga aplikatif di ruang kelas.
DAFTAR PUSTAKA