Jumat, 20 Januari 2017

OPEN ENDED PROBLEM MATEMATIKA SMA



Menyusun Soal Terbuka
Penggunaan soal terbuka di kalangan guru Matematika SMA  masih sangat minim. Dari hasil wawancara kepada empat guru, mereka tidak sering menggunakan soal terbuka dalam pembelajaran. Hanya dua guru yang pernah menggunakannya akan tetapi komposisi penggunaannya masih sangat jarang. Padahal penggunaannya sangat berdampak positif pada pembelajaran dikelas.
Membuat soal terbuka merupakan hal yang tidak mudah dilakukan oleh guru. Guru tidak punya banyak waktu untuk mengkreasi soal terbuka dalam jumlah yang cukup banyak. Untuk membuat soal terbuka terdapat beberapa langkah-langkahnya. Salah satu caranya dengan mengubah soal tertutup menjadi soal terbuka. Berikut disajikan beberapa contoh untuk mengubah soal tertutup menjadi soal terbuka.
Tabel 3.1. Mengubah soal tertutup menjadi soal terbuka
Soal tertutup
Soal terbuka (revisinya)
Tentukan tiga suku berikutnya dari barisan bilangan berikut :
4, 7, 10, 13, ..., ..., ...
Perhatikan barisan berikut.
4, 7, 10, 13, ..., ..., ...
Apakah 100 merupakan suku pada barisan tersebut ? Jelaskan jawabanmu?
Tentukan akar - akar dari suku banyak  !
Apakah -1, 2, 3 adalah faktor dari  ?
Dari bilangan-bilangan berikut, manakah yang merupakan bilangan prima ?
7,17, 27, 47, 57, 67, 77
Menurut Lia 7 dan 27 adalah bilangan prima karena satuannya 7. Akan tetapi desta menyanggah pernyataan prima. Siapa yang mempunyai pernyataan benar ? Mengapa ?
Selain mengubah soal tertutup menjadi soal terbuka pada contoh diatas ada beberapa tipe masalah yang dapat dikonstruksi menjadi soal terbuka. Menurut Shimada dan Becker (Jarnawi,tanpa tahun) ada tiga tipe masalah yang bisa dikonstruksi menjadi soal terbuka yaitu dengan:
1.      Menemukan pengaitan
Siswa diberikan fakta-fakta sedemikian rupa hingga siswa dapat menemukan beberapa aturan atau pengaitan yang matematis.
Contoh :
Berikut ini diberikan data nilai ujian siswa
Tabel 3.2 Data nilai ujian siswa
Siswa
Nilai Raport
Nilai Ujian
Nilai Akhir
Andrea
85
90
86,5
Boni
87
95
89,4
Celsi
86
87
86,3
Denok
80
85
81,5
Eren
82
95
85,9
Fero
83
94
86,3
Tabel di atas menunjukkan catatan nilai raport dan nilai ujian siswa. Komponen nilai akhir adalah nilai dan nilai raport. Coba kamu tentukan rumus yang mengaitkan nilai raport dan nilai ujian menjadi nilai akhir. Tentukan strategi penyelesaiannya!
2.      Mengklasifikasi
Siswa diminta untuk mengklasifikasi yang didasarkan atas karakteristik yang berbeda dari beberapa kalimat tertentu untuk memformulasi beberapa konsep matematika.
Contoh :
a.       Matahari terbit dari timur.
b.      Apakah kamu sudah makan?
c.      


d.      Tabung merupakan prisma.
e.       Ambilkan botol yang berwarna biru dilemari.
f.       Kubus merupakan bangun ruang yang terdiri dari enam sisi.
g.       adalah fungsi kuadrat yang membuka ke atas.
h.     
Misalkan siswa diberikan delapan kalimat seperti di atas. Dalam tahap ini siswa diminta untuk mengelompokkan kalimat tersebut ke dalam karakteristik tertentu. Pikirkan ada berapa karakteristik yang mungkin.
3.      Pengukuran
Siswa diminta untuk menentukan ukuran-ukuran numerik dari suatu kejadian tertentu. Siswa diharapkan menggunakan pengetahuan dan keterampilan matematika yang telah dipelajarinya.
Contoh :



         Gambar 3.1 Kubus ABCD EFGH
Misalkan tiga ekor semut akan berjalan dari titik A menuju titik G pada suatu kubus seperti gambar di atas. Dalam kegiatan ini pemenangnya adalah  semut yang berhasil menempuh jarak paling pendek.  Pikirkan ada berapa cara yang dapat dilakukan semut untuk bisa sampai dari titik A ke titik G dengan menempuh jarak yang paling pendek.

Selain beberapa strategi di atas Mahmudi (2008) menguraikan beberapa strategi dalam mengembangkan soal terbuka, yaitu :
a.       Memberikan contoh yang memenuhi kondisi atau syarat tertentu.
Tugas ini memungkinkan siswa untuk mengenali karakteristik konsep-konsep matematika terkait yang mendasari. Siswa harus memahami suatu konsep dan mengaplikasikannya untuk membuat suatu contoh yang memenuhi kondisi tertentu.
Contoh :
1.      Susunlah suatu data yang rata-ratanya lebih dari mediannya dan jangkauannya adalah 7.
2.      Berikan contoh sebuah limas dan prisma beserta ukuran-ukurannya sedemikian sehingga keduanya mempunyai volume yang sama.
3.      Tulislah persamaan lingkaran yang melalui titik (-4, -3) dan (6,1). Lukislah lingkaran tersebut , kemudian jelaskan mengapa persamaan itu memenuhi syarat yang ditentukan.
4.      Tulislah tiga bilangan yang jika ketiganya dijumlahkan hasilnya dapat dibagi tiga.
b.      Menentukan siapa yang benar.
Jenis tugas ini menyajikan dua atau lebih pendapat atau pandangan mengenai beberapa konsep atau prinsip matematika. Siswa diminta untuk memutuskan dan menjelaskan mana yang benar. Berikut diberikan beberapa contoh :
1.      Firja menyatakan bahwa untuk beberapa nilai b  berikut, sisstem persamaan linier berikut tidak mempunyai solusi.
Nauval tidak setuju dengan pendapat Firja. Menurutnya sistem persamaan tersebut selalui mempunyai penyelesaian berapapun nilai b. Siapa yang benar? mengapa ?
2.      Willy menyatakan untuk suatu nilai x berlaku . Sedangkan menurut Rahma hal ini tidak mungkin. Siapa yang benar? Mengapa?
3.      Rudian menyatakan bahwa 3 bukan akar persamaan . Sedangkan Jujun berpendapat bahwa untuk suatu nilai a tertentu, 3 adalah akar polinomial tersebut. Siapakah yang benar? Mengapa?
4.      Dody menyatakan bahwa tabung merupakan prisma tegak. Sedangkan Dedy berpendapat bahwa tabung itu bukan prisma. Siapa yang benar? Mengapa?
c.       Menyelesaikan soal dengan berbagai cara.
Metode ini jarang digunakan karena relatif sulit diterapkan karena tidak mudah untuk menentukan apakah terdapat alternatif metode penyelesaian suatu masalah. Selain itu, kemungkinan siswa akan berpikir untuk apa mencari alternatif metode untuk menyelesaikan suatu masalah, sementara mereka telah meyelesaikan masalah tersebut. Dalam hal ini, sikap siswa adalah “mengapa harus menemukan cara lain sedangkan sudah ditemukan cara atau jawaban yang memenuhi?”. Namun demikian, cara demikian perlu dikembangkan dalam proses pembelajaran agar siswa menyadari bahwa terdapat beragam cara untuk menyelesaikan suatu masalah. Hal demikian akan mendorong siswa berpikir kreatif untuk mengkreasi cara mereka sendiri dalam upaya menyelesaikan masalah. Berikut diberikan beberapa contoh soal :
1.      Isilah titik berikut menggunakan daftar bangun segiempat yang disediakan sehingga menjadi tiga pernyataan berbeda yang benar. Jelaskan mengapa pernyataan ini benar.
Semua ... adalah ...
Layang – layang
Jajargenjang
Persegi panjang
Belah ketupat
Trapesium
Persegi
Segiempat
2.      Isilh titik-titik berikut menggunakan daftar jenis bilangan yang disediakan sehingga menjadi tiga pernyataan berbeda yang benar. Jelaskan mengapa pernyataan ini benar.
Semua ... adalah ..
Bilangan kompleks
Bilangan bulat
Bilangan irrasional
Bilangan asli
Bilangan rasional
Bilangan real
Bilangan bulat
3.      Isilah titik-titik berikut ini dengan bangun ruang yang telah disediakan sehingga menjadi tiga pernyataan berbeda yang benar. Jelaskan mengapa pernyataan itu benar.
Semua .... adalah ...
Balok
Kubus
Tabung
Limas
Prisma
Kerucut
Limas segitiga
            Berdasarkan penelitian yang dilakukan di Jepang dalam jangka waktu yang cukup panjang ditemukan beberapa hal yang dapat dijadikan dalam mengkonstruk soal open ended, berikut diantaranya :
a.       Menyajikan permasalahan melalui situasi fisik yang nyata dengan konsep-konsep matematika dapat diamati dan dikaji siswa.
b.      Menyajikan soal-soal pembuktian dapat diubah sedemikian rupa sehingga siswa dapat menemukan hubungan dan sifat-sifat dari variabel dalam persoalan tersebut.
c.       Menyajikan bentuk-bentuk atau bangun-bangun(geometri) sehingga siswa dapat membentuk suatu konjektur.
d.      Menyajikan urutan bilangan atau tabel sehingga siswa dapat menemukan aturan matematika.
e.       Memberikan beberapa contoh konkrit dalam beberapa kategori sehingga siswa dapat mengelaborasi sifat-sifat daricontoh itu untuk menemukan sifat-sifat dari contoh itu untuk menemukan sifat-sifat yang umum.
Memberikan beberapa latihan serupa sehingga siswa dapat menggeneralisasi dari pekerjaannya