University of ConnecticutDigitalCommons@UConn

Northeastern Educational Research AssociationNERA Conference Proceedings 2008

(NERA) Annual Conference

10-23-2008

The Effect of Direct Instruction versus Discovery Learning on the Understanding of Science Lessons by Second Grade StudentsMarisa T. CohenThe Graduate Center, City University of New York, Mcohen1@gc.cuny.edu

Follow this and additional works at: http://digitalcommons.uconn.edu/nera_2008

Recommended CitationCohen, Marisa T., "The Effect of Direct Instruction versus Discovery Learning on the Understanding of Science Lessons by Second Grade Students" (2008). NERA Conference Proceedings 2008. Paper 30. http://digitalcommons.uconn.edu/nera_2008/30

s nommoCn iotaducEs citamethaMnd ae cneicSnd the, asnommoCion tucrtsnInd aulum cirruCt of theraP

The Effect of 1

This Conference Proceeding is brought to you for free and open access by the Northeastern Educational Research Association (NERA) Annual Conference at DigitalCommons@UConn. It has been accepted for inclusion in NERA Conference Proceedings 2008 by an authorized administrator of DigitalCommons@UConn. For more information, please contact digitalcommons@uconn.edu.

Running head: DIRECT INSTRUCTION VS. DISCOVERY LEARNING

The Effect of Direct Instruction versus Discovery Learning on the Understanding of Science

Lessons by Second Grade Students

Pengaruh Instruksi Langsung vs Penemuan Belajar pada Pemahaman Ilmu Pelajaran oleh Siswa Kelas II

Marisa T. Cohen

The Graduate Center, City University of New York

The Effect of 2

Abstract

The relative effectiveness of discovery learning as compared with direct instruction is

equivocal. This study examined the effectiveness of these two instructional styles in a diverse

Queens classroom of 18 second grade students using a float or sink science lesson. An assessment

test and transfer task was given to students to examine which method of teaching enabled the

students to grasp the content of the lesson to a greater extent. Results demonstrated that the

students in the direct instruction group scored higher on the assessment test and completed the

transfer task at a faster pace; however, this was not statistically significant. There was no

correlation observed between outcome on the assessment test and time on the transfer task.

Overall, results suggest that a mixture of instructional styles would serve to effectively

disseminate information, as well as motivate students to learn.

Efektivitas relatif pembelajaran penemuan dibandingkan dengan instruksi langsung adalah samar-samar . Penelitian ini menguji efektivitas dua gaya pembelajaran ini dalam Queens kelas yang beragam dari 18 siswa kelas dua menggunakan pelampung atau tenggelam ilmu pelajaran . Tes penilaian dan pemindahan tugas yang diberikan kepada siswa untuk meneliti metode pengajaran yang memungkinkan siswa untuk memahami isi pelajaran ke tingkat yang lebih besar . Hasil menunjukkan bahwa siswa dalam kelompok instruksi langsung dinilai lebih tinggi pada tes penilaian dan menyelesaikan tugas transfer pada kecepatan yang lebih cepat ; Namun , hal ini tidak signifikan secara statistik . Tidak ada korelasi antara hasil yang diamati pada tes penilaian dan waktu pada tugas transfer . Secara keseluruhan , hasil menunjukkan bahwa campuran gaya pembelajaran akan berfungsi untuk menyebarkan informasi secara efektif , serta mahasiswa memotivasi untuk belajar .

The Effect of 3

The Effect of Direct Instruction versus Discovery Learning on the Understanding of Science

Lessons by Second Grade Students

Direct Instruction: a Definition

Direct instruction is a model for teaching that “…emphasizes well-developed and carefully

planned lessons designed around small learning increments and clearly defined and prescribed

teaching tasks” (National Institute, 2007). A major benefit of this form of teaching is that it

provides a means of efficiently communicating large amounts of information in a short period of

time. However, it is often criticized, as learners take on a passive, rather than an active role

(Gagne & Berliner, as cited in King, 1995).

Langsung Instruksi : Definisi Instruksi langsung adalah model untuk mengajarkan bahwa " ... menekankan berkembang dengan baik dan hati-hati direncanakan pelajaran dirancang di sekitar bertahap belajar kecil dan jelas dan ditentukan tugas mengajar " ( National Institute , 2007) . Keuntungan utama dari bentuk pengajaran adalah bahwa ia menyediakan sarana efisien berkomunikasi sejumlah besar informasi dalam waktu singkat . Namun, sering dikritik , sebagai peserta didik mengambil pasif , daripada peran aktif ( Gagne & Berliner , seperti dikutip di King , 1995) .

The direct instruction model was created by Engelmann and colleagues in the 1960s at the

University of Illinois at Champagne-Urbana. The first implementation of the model was known

as Direct Instruction System for Teaching and Remediation (DISTAR), which consisted of

programs that addressed reading, language, and math (Magliaro, Lockee, & Burton, 2005).

Elements of the direct-instruction model gained recognition in 1974 with a work addressing

teacher behaviors and their relation to student performance by Brophy and Evertson (as cited in

Ryder, Burton, & Silberg, 2006). These teacher behaviors include “…emphasizing seatwork,

The Effect of 4

directing instruction, controlling pace, supervising seatwork, and working with students in small

groups” (p. 181). It is rooted behavioral theory, specifically what Skinner labeled as radical or

selectionist behaviorism, as it involves behaviors selected by the consequences which follow

them (Magliaro, Lockee, & Burton, 2005). In 1986, Rosenshine elaborated on this model and

encouraged teachers to present material in small incremental steps, pause to check for

understanding, and aim to get active participation by all students (Ryder, Burton, & Silberg,

2006).

Model pembelajaran langsung diciptakan oleh Engelmann dan rekan pada tahun 1960 di University of Illinois di Urbana - Champagne . Penerapan pertama dari model ini dikenal sebagai Direct Sistem Instruksi untuk Pengajaran dan Remediation ( DISTAR ) , yang terdiri dari program-program yang ditujukan membaca , bahasa , dan matematika ( Magliaro , Lockee , & Burton , 2005) . Elemen model langsung instruksi mendapat pengakuan pada tahun 1974 dengan pekerjaan menangani perilaku guru dan hubungannya dengan prestasi siswa oleh Brophy dan Evertson ( seperti dikutip dalam Ryder , Burton , & Silberg , 2006) . Perilaku guru ini termasuk " ... menekankan seatwork , mengarahkan instruksi , mengendalikan kecepatan , mengawasi seatwork , dan bekerja dengan siswa dalam kelompok-kelompok kecil " ( hal. 181 ) . Hal ini berakar teori perilaku , khususnya apa yang Skinner dicap sebagai behaviorisme radikal atau selectionist , karena melibatkan perilaku yang dipilih oleh konsekuensi yang mengikutinya ( Magliaro , Lockee , & Burton , 2005) . Pada tahun 1986 , Rosenshine menguraikan model ini dan mendorong guru untuk menyajikan materi dalam langkah-langkah tambahan kecil , berhenti sejenak untuk memeriksa pemahaman , dan bertujuan untuk mendapatkan partisipasi aktif semua siswa ( Ryder , Burton , & Silberg ,2006) .

According to Rosenshine, there are six functions of each direct instruction lesson, which

are: review, presentation, guided practice, corrections and feedback, independent practice, and

weekly and monthly reviews (Magliaro, Lockee, and Burton, 2005). The idea behind this

methodology is that direct instruction eliminates misconceptions which occur during the learning

process, and allows for accelerated and more efficient learning. It is a highly organized, teacher

directed approach, in which skills are divided into small units, ordered sequentially, and taught

explicitly (Carnine 2000, as cited in Wisconsin Policy, 2001). Each component of the task

The Effect of 5

associated with the target behavior is taught by the teacher. The teacher also models the behavior,

provides practice and feedback, and assesses whether or not the skill needs to be retaught (Ryder,

Burton, & Silberg, 2006). It is not a lecture approach, but rather an instructional model that

focuses on the interaction between teachers and students. The fundamental principle that

connects the components of DI is that “…learners are actively engaged in the relevant curriculum

in order to build knowledge, skills, and dispositions related to the goals and objectives of the

lesson (Magliaro, Lockee, and Burton, 2005, p. 44).

Menurut Rosenshine , ada enam fungsi masing-masing pelajaran instruksi langsung , yaitu: review, presentasi , praktek dipandu , koreksi dan umpan balik , praktek mandiri , dan ulasan mingguan dan bulanan ( Magliaro , Lockee , dan Burton , 2005) . Ide di balik metodologi ini adalah bahwa instruksi langsung menghilangkan kesalahpahaman yang terjadi selama proses pembelajaran , dan memungkinkan untuk belajar dipercepat dan lebih efisien . Ini adalah sangat terorganisir , guru diarahkan pendekatan , di mana keterampilan dibagi menjadi unit-unit kecil , memerintahkan secara berurutan , dan diajarkan secara eksplisit ( Carnine 2000 , seperti dikutip dalam Kebijakan Wisconsin , 2001 ) . Setiap komponen dari tugas yang berhubungan dengan perilaku sasaran diajarkan oleh guru . Guru juga model perilaku , memberikan latihan dan umpan balik , dan menilai apakah keterampilan perlu retaught ( Ryder , Burton , & Silberg , 2006) . Ini bukan pendekatan kuliah , melainkan sebuah model pembelajaran yang berfokus pada interaksi antara guru dan siswa . Prinsip dasar yang menghubungkan komponen DI adalah bahwa " ... peserta didik secara aktif terlibat dalam kurikulum yang relevan untuk membangun pengetahuan , keterampilan , dan disposisi yang berkaitan dengan tujuan dan sasaran pembelajaran ( Magliaro , Lockee , dan Burton 2005 , p . 44 )

Teacher-centered methods of instruction are often necessary to educate students on

difficult material that requires multiple steps, and for procedures which are unlikely for students

to discover on their own. Stahl et al. (1998, as cited in Ryder, Burton, & Silberg, 2006) stated that

direct instruction approaches can be tied to three principles; language is broken down into

components taught in isolation; learning is teacher directed; and students have little input.

Metode yang berpusat pada guru instruksi sering diperlukan untuk mendidik siswa pada materi yang sulit yang memerlukan beberapa langkah, dan prosedur yang tidak mungkin bagi siswa untuk menemukan sendiri . Stahl et al . (1998 , seperti dikutip dalam Ryder , Burton , & Silberg , 2006) menyatakan bahwa pendekatan instruksi langsung dapat dikaitkan dengan tiga prinsip ; Bahasa

The Effect of 6

dipecah menjadi komponen yang diajarkan secara terpisah ; belajar guru diarahkan ; dan siswa memiliki sedikit masukan . Discovery Learning: a Definition

Discovery learning is when a student obtains knowledge by him/herself. It involves

constructing and testing hypotheses rather than passively reading or listening to teacher

presentations (Schunk, 2008). Discovery learning can also be referred to as problem-based,

inquiry, experiential, or constructivist learning. It involves inductive reasoning because students

move from a specific topic to formulating rules and principles (Kirschner, Sweller, & Clark,

2006). Over the past decade, research on this form of learning has moved from concept discovery

learning towards authentic discovery learning, which is characterized by designing scientific

experiments (Reid, Zhang, & Chen, 2003).

Penemuan Belajar : DefinisiBelajar penemuan adalah ketika siswa memperoleh pengetahuan dengan dia / dirinya sendiri . Ini melibatkan membangun dan menguji hipotesis daripada pasif membaca atau mendengarkan presentasi guru ( Schunk , 2008) . Pembelajaran penemuan juga dapat disebut sebagai berbasis masalah , penyelidikan, pengalaman , atau pembelajaran konstruktivis . Ini melibatkan penalaran induktif karena siswa berpindah dari topik spesifik untuk merumuskan aturan dan prinsip-prinsip ( Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) . Selama dekade terakhir , penelitian tentang bentuk pembelajaran telah pindah dari penemuan konsep belajar terhadap pembelajaran penemuan otentik , yang ditandai dengan merancang percobaan ilmiah ( Reid , Zhang , & Chen , 2003) .

In its current conception and practice, discovery learning is a minimally guided

instructional approach. Contrary to what many believe, students are not permitted to do anything

they want, but rather are guided by teachers. Instructors will typically arrange activities, and then

allow students to work with the materials provided to figure out concepts. They will also present

questions or problems to encourage learners to make intuitive guesses (Schunk, 2008).

The Effect of 7

Dalam konsepsi dan praktek saat ini , belajar penemuan adalah pendekatan instruksional minimal dipandu . Bertentangan dengan apa yang banyak orang percaya , siswa tidak diizinkan untuk melakukan apa pun yang mereka inginkan , melainkan dibimbing oleh guru . Instruktur biasanya akan mengatur kegiatan , dan kemudian memungkinkan siswa untuk bekerja dengan materi yang disediakan untuk mencari tahu konsep . Mereka juga akan hadir pertanyaan atau masalah untuk mendorong peserta didik untuk membuat tebakan intuitif ( Schunk , 2008) .

Discovery learning is thought to increase the ability of students to transfer information

they construct to other areas, as it allows the students to independently explore broader issues

(Klahr & Nigam, 2004). Despite the benefits of this method of instruction, it is important to note

that discovery can impede learning when students have no prior knowledge or background

information about the topic being studied (Tuovinen & Sweller, as cited in Schunk, 2008). In the

classroom, discovery learning is often implemented as role playing, group projects, and computer

simulations.

Pembelajaran penemuan ini diyakini akan meningkatkan kemampuan siswa untuk mentransfer informasi yang mereka membangun ke daerah lain , karena memungkinkan siswa untuk mengeksplorasi isu-isu yang lebih luas secara mandiri ( Klahr & Nigam , 2004) . Kendati manfaat metode pengajaran , penting untuk dicatat bahwa penemuan dapat menghambat belajar ketika siswa tidak memiliki pengetahuan atau latar belakang informasi sebelumnya tentang topik yang dipelajari ( Tuovinen & Sweller , seperti dikutip dalam Schunk , 2008) . Di dalam kelas , belajar penemuan sering diimplementasikan sebagai bermain peran , proyek kelompok , dan simulasi computer.

There are two main assumptions which underlie this type of instructional program. The first

is that it challenges students to solve authentic problems in information rich settings. This

assumption is based on the idea that encouraging a learner to construct his/her own solution leads

to the most effective learning experience. The second assumption is that knowledge can best be

acquired though experience (Kirschner, Sweller, & Clark, 2006).

Ada dua asumsi utama yang mendasari jenis program pembelajaran . Yang pertama adalah bahwa hal itu menantang siswa untuk memecahkan masalah otentik dalam informasi pengaturan yang kaya . Asumsi ini didasarkan pada gagasan bahwa mendorong pelajar untuk membangun / solusi sendiri -nya mengarah ke pengalaman belajar yang paling efektif .

The Effect of 8

Asumsi kedua adalah bahwa pengetahuan terbaik dapat diperoleh meskipun pengalaman ( Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) .

The Argument

The dispute regarding the amount of guidance that should be provided during instruction

has been ongoing for the last half century. On one side of the argument, supported by researchers

such as Bruner (1961), Papert (1980), and Steffe & Gale (1995), is the idea that people learn best

in an unguided or minimally guided environment, in which learners must discover or construct

essential information for themselves. On the other side, researchers such as Cronbach & Snow

(1977), Klahr & Nigam (2004), Mayer (2004), and Sweller (2003), suggest that learners should be

provided with direct guidance on concepts required by a discipline and should not have to

discover ideas or knowledge on their own (Kirschner, Sweller, & Clark, 2006).

argumen tersebutPerselisihan mengenai jumlah bimbingan yang harus diberikan selama instruksi telah berlangsung selama setengah abad terakhir . Di satu sisi argumen , didukung oleh para peneliti seperti Bruner ( 1961) , Papert (1980 ) , dan Steffe & Gale (1995 ) , adalah gagasan bahwa orang belajar terbaik di lingkungan terarah atau minimal dipandu , di mana peserta didik harus menemukan atau membangun informasi penting untuk diri mereka sendiri . Di sisi lain , para peneliti seperti Cronbach & Snow ( 1977) , Klahr & Nigam ( 2004) , Mayer ( 2004) , dan Sweller ( 2003) , menunjukkan bahwa peserta didik harus diberi bimbingan langsung pada konsep yang diperlukan oleh disiplin dan harus tidak perlu menemukan ide-ide atau pengetahuan sendiri ( Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) .

Some researchers (Gagne, 1985, as cited in Magliaro, Lockee, & Burton, 2005) posit that

DI should not be used for higher level learning or performance, but in situations where motor

skills or prerequisite intellectual skills are being instructed. This would include: mathematical

The Effect of 9

procedures, grammar rules, scientific equations, etc. Basic skills must be mastered before moving

on to more complex topics, which DI allows the students to do.

Beberapa peneliti ( Gagne , 1985 , seperti dikutip dalam Magliaro , Lockee , & Burton , 2005) mengandaikan bahwa DI tidak boleh digunakan untuk tingkat belajar atau kinerja yang lebih tinggi , tetapi dalam situasi di mana keterampilan motorik atau keterampilan intelektual prasyarat yang diperintahkan . Hal ini termasuk : prosedur matematika , aturan tata bahasa , persamaan ilmiah , dll keterampilan dasar harus dikuasai sebelum pindah ke topik yang lebih kompleks, yang DI memungkinkan siswa untuk melakukan .

The constructivist idea of instruction has long dominated teaching methods in the scientific

and mathematics communities. The belief is that the knowledge students construct on their own is

more valuable than that which is presented to them by a teacher (Loveless, 1998, as cited in Klahr

& Nigam, 2004). The Piagetian notion of discovery learning also contends that when a child is

taught something which he/she could have discovered on his/her own, the child will not understand

it as completely, as compared with discovering the idea. Advocates of the discovery learning

approach also contend that instructional guidance, which provides strategies, interferes with the

natural processes that the learner would have intended to use on his/her own

(Kirschner, Sweller, & Clark, 2006).

Despite the ideas presented in favor of discovery learning, a great deal of empirical

research has been presented against it. Researchers have found it to be ineffective in teaching

students new concepts. The idea behind instructional methodology is constantly shifting.

Ide konstruktivis instruksi telah lama mendominasi metode pengajaran di komunitas ilmiah dan matematika . Kepercayaan ini bahwa siswa pengetahuan membangun sendiri lebih berharga daripada yang disajikan kepada mereka oleh seorang guru ( Loveless , 1998 , seperti dikutip dalam Klahr & Nigam , 2004) . Gagasan Piaget belajar penemuan juga berpendapat bahwa ketika seorang anak diajarkan sesuatu yang ia / dia bisa ditemukan di / nya sendiri , anak tidak akan memahaminya sebagai sepenuhnya , dibandingkan dengan menemukan ide .

The Effect of 10

Para pendukung pendekatan pembelajaran penemuan juga berpendapat bahwa bimbingan instruksional , yang menyediakan strategi , mengganggu proses alami yang pelajar akan ditujukan untuk digunakan pada / nya sendiri( Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) .Meskipun ide-ide yang disajikan dalam mendukung pembelajaran penemuan , banyak penelitian empiris telah disajikan menentangnya . Para peneliti telah menemukan itu tidak efektif dalam mengajar siswa konsep-konsep baru . Ide di balik metodologi pembelajaran terus bergeser .

In Support of Direct Instruction

Minimally-guided instructional approaches are very popular; however these approaches

ignore the structures that constitute human cognitive architecture. A meta analysis conducted by

Kirschner, Sweller, and Clark (2006) examined minimally-guided instructional approaches and

found, based upon knowledge of human cognitive structure, discovery learning is ineffective. They

believe that “[m]inimally guided instruction appears to proceed with no reference to the

characteristics of working memory, long-term memory, or the intricate relations between them” (p.

75). One of the goals of instruction is to give learners specific guidance about how to manipulate

information in ways that are consistent with a goal, and enable the students to store this knowledge

in long-term memory. Discovery learning does not serve these purposes.

Results of studies conducted on novice and expert chess players in 1972 by Chase and

Simon (as cited in Kirschner, Sweller, & Clark, 2006) demonstrate that expert problem solvers

derive their skills by drawing on the experiences they have stored in their long-term memory and

select and apply the best procedures when it comes to solving problems. It is our long-term

memory which allows us to assess the characteristics of a situation and generate a procedure to

handle it effectively. Because of this, instruction must alter long-term memory.

The Effect of 11

Mendukung Instruksi LangsungPendekatan instruksional minimal dipandu sangat populer ; Namun pendekatan ini mengabaikan struktur yang merupakan arsitektur kognitif manusia . Sebuah analisis meta yang dilakukan oleh Kirschner , Sweller , dan Clark (2006 ) meneliti minimal dipandu pendekatan instruksional dan menemukan , berdasarkan pengetahuan tentang struktur kognitif manusia , belajar penemuan tidak efektif . Mereka percaya bahwa " [ m ] inimally dipandu instruksi muncul untuk melanjutkan tanpa mengacu pada karakteristik memori kerja , memori jangka panjang , atau hubungan yang rumit antara mereka " ( hal. 75 ) . Salah satu tujuan dari instruksi untuk memberikan bimbingan khusus peserta didik tentang bagaimana untuk memanipulasi informasi dengan cara yang konsisten dengan tujuan , dan memungkinkan siswa untuk menyimpan pengetahuan ini dalam memori jangka panjang . Pembelajaran penemuan tidak melayani tujuan ini .Hasil studi yang dilakukan pada pemula dan ahli catur pemain pada tahun 1972 oleh Chase dan Simon ( seperti dikutip dalam Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) menunjukkan bahwa pemecah masalah ahli berasal keterampilan mereka dengan menggambar pada pengalaman mereka telah disimpan dalam jangka panjang mereka memori dan memilih dan menerapkan prosedur terbaik ketika datang untuk memecahkan masalah . Ini adalah memori jangka panjang kita yang memungkinkan kita untuk menilai karakteristik situasi dan menghasilkan prosedur untuk menangani secara efektif . Karena itu , instruksi harus mengubah memori jangka panjang

Methods of effective instruction must also be sensitive to the limits imposed on working

memory, and how those limits disappear when working with familiar information. A great deal of

discovery learning ignores the limits of working memory, as problem-based searching makes

heavy demands on it. This form of instruction also does not enable information to get stored in

long-term memory, because while working memory is being used to search for solutions, it is not

available to be used to learn and store. Finally, discovery learning may even hinder students

learning. A 1994 study by Brown and Campione (as cited in Kirschner, Sweller, & Clark, 2006),

demonstrated that when students learn in pure-discovery science classrooms they often become

lost and frustrated. De Jong and van Joolingen (1998) have stated that learners may encounter

difficulties in four categories when using discovery learning methodology; difficulties in

generating and adapting hypotheses, poorly designed experiments, difficulties in data

interpretations, and problems regarding the regulation of discovery learning (as cited in Reid,

Zhang, & Chen, 2003).

The Effect of 12

The authors of this article also argue with the constructivist notion that presenting students

with partial information enhances their ability to construct a representation to a greater extent

than when given full information. Instead, they contend that complete information results in a

more accurate representation of the knowledge (Kirschner, Sweller, & Clark, 2006). Another

problem inherent in the discovery based method of teaching is the failure to distinguish between

learning as a discipline and practicing a discipline. While the idea that learning can best be

accomplished through experience seems positive, it fails to take into account that the methods and

behaviors of an expert in a profession are entirely different than those of students new to a field.

Students first need to learn and understand the basic skills and facts before taking on more

complex roles. Kirschner, Sweller, and Clark strengthened the idea that when learners are

presented with novel information, they should be explicitly instructed on what to do and how to

do it.

Metode pengajaran yang efektif juga harus peka terhadap batas dikenakan pada memori kerja , dan bagaimana batas-batas hilang ketika bekerja dengan informasi familiar . Banyak pembelajaran penemuan mengabaikan batas-batas memori kerja , seperti pencarian berbasis masalah membuat tuntutan berat di atasnya . Bentuk instruksi juga tidak memungkinkan informasi untuk disimpan dalam memori jangka panjang , karena sementara memori kerja yang digunakan untuk mencari solusi , itu tidak tersedia untuk digunakan untuk belajar dan toko . Akhirnya , belajar penemuan bahkan dapat menghambat siswa belajar . Sebuah studi 1994 oleh Brown dan Campione ( seperti dikutip dalam Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) , menunjukkan bahwa ketika siswa belajar di kelas ilmu murni - penemuan mereka sering menjadi hilang dan frustrasi . De Jong dan van Joolingen ( 1998) telah menyatakan bahwa peserta didik dapat menghadapi kesulitan dalam empat kategori ketika menggunakan metodologi pembelajaran penemuan ; kesulitan dalam menghasilkan dan beradaptasi hipotesis , percobaan yang dirancang buruk , kesulitan dalam interpretasi data, dan masalah mengenai regulasi penemuan belajar ( seperti dikutip dalam Reid ,Zhang , & Chen , 2003) .Para penulis artikel ini juga berdebat dengan gagasan konstruktivis bahwa menyajikan siswa dengan informasi parsial meningkatkan kemampuan mereka untuk membangun representasi untuk tingkat yang lebih besar daripada ketika diberi informasi yang lengkap . Sebaliknya , mereka berpendapat bahwa informasi yang lengkap menghasilkan representasi yang lebih akurat dari pengetahuan ( Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) . Masalah lain yang melekat dalam metode berbasis penemuan mengajar adalah kegagalan untuk membedakan antara belajar sebagai suatu disiplin dan berlatih disiplin . Sedangkan gagasan bahwa belajar terbaik dapat dicapai melalui pengalaman tampaknya positif , gagal untuk memperhitungkan bahwa

The Effect of 13

metode dan perilaku seorang ahli dalam profesi yang sama sekali berbeda dibandingkan dengan mahasiswa baru ke lapangan . Siswa harus terlebih dahulu mempelajari dan memahami keterampilan dasar dan fakta sebelum mengambil peran yang lebih kompleks . Kirschner , Sweller , dan Clark memperkuat gagasan bahwa ketika peserta didik disajikan dengan informasi baru , mereka harus secara eksplisit diinstruksikan tentang apa yang harus dilakukan dan bagaimanalakukan itu

The advantages of direct instruction and limits of discovery learning do not only apply to

elementary education, but also have a strong case in higher education. For example, the

problembased learning approach (PBL), which was introduced at the McMaster University

School of Medicine, is aimed at having medical students work in groups to diagnose and suggest

treatments for common patient symptoms. When students are taught problem solving skills and

are given problems in which to practice those skills, they will learn in a more meaningful way.

Review of this methodology in 1993 by Patel, Groen, and Norman (as cited in Kirschner,

Sweller, & Clark, 2006), showed that it gave the students a disadvantage in that they could not

separate the basic science knowledge from the cases it was embedded in. This led to more errors

on novel cases and lower basic science exam scores. This further supports the idea that students

need to first acquire basic knowledge by being directly instructed in their domain.

A study conducted by David Klahr and Milena Nigam (2004), which is in support of direct

instruction, assessed the relative effectiveness of direct instruction and discovery learning. One

hundred twelve third and fourth grade students were used for the purpose of this study, and were

assessed at two different points in the learning process. The goal of the research was to explore

the effectiveness of both discovery learning and direct instruction in teaching students about the

control-of-variables strategy, a method for creating simple, unconfounded experiments. The

students were instructed to set up experiments using ramps to determine the effect of steepness,

The Effect of 14

and run lengths on how fast a ball rolls down them. Children in the discovery condition

experimented by themselves, whereas those in the direct instruction condition were given

explanations of experiments, provided with examples, shown demonstrations, and received

feedback from a teacher. On a separate day, students evaluated science fair posters created by

sixth graders.

Keuntungan dari instruksi langsung dan batas pembelajaran penemuan tidak hanya berlaku untuk pendidikan dasar , tapi juga memiliki kasus yang kuat dalam pendidikan tinggi . Sebagai contoh , pendekatan pembelajaran problembased ( PBL ) , yang diperkenalkan di McMaster University School of Medicine , bertujuan untuk memiliki mahasiswa kedokteran bekerja dalam kelompok untuk mendiagnosa dan menyarankan pengobatan untuk gejala pasien umum . Ketika siswa diajarkan keterampilan pemecahan masalah dan diberikan masalah di mana untuk melatih keterampilan mereka , mereka akan belajar dengan cara yang lebih bermakna . Ulasan metodologi ini pada tahun 1993 oleh Patel , Groen , dan Norman ( seperti dikutip dalam Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) , menunjukkan bahwa hal itu memberi siswa kelemahan dalam bahwa mereka tidak bisa memisahkan ilmu pengetahuan dasar dari kasus itu tertanam dalam . Hal ini menyebabkan lebih banyak kesalahan pada kasus-kasus baru dan nilai ujian ilmu dasar yang lebih rendah . Hal ini semakin mendukung gagasan bahwa siswa harus terlebih dahulu memperoleh pengetahuan dasar dengan secara langsung diperintahkan dalam domain mereka .Sebuah studi yang dilakukan oleh David Klahr dan Milena Nigam ( 2004) , yang mendukung instruksi langsung , menilai efektivitas relatif dari instruksi langsung dan pembelajaran penemuan . Seratus dua belas ketiga dan keempat siswa kelas digunakan untuk tujuan penelitian ini , dan dinilai pada dua titik yang berbeda dalam proses pembelajaran . Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi efektivitas kedua pembelajaran penemuan dan instruksi langsung dalam mengajar siswa tentang kontrol - of- variabel strategi , metode untuk membuat sederhana , percobaan unconfounded . Para siswa diminta untuk membuat percobaan menggunakan landai untuk mengetahui pengaruh kecuraman , dan menjalankan panjang pada seberapa cepat bola gulung ke bawah mereka . Anak-anak dalam kondisi penemuan bereksperimen sendiri , sedangkan dalam kondisi pembelajaran langsung diberi penjelasan eksperimen , dilengkapi dengan contoh-contoh , ditampilkan demonstrasi , dan menerima umpan balik dari guru . Pada hari terpisah , siswa dievaluasi ilmu poster yang adil yang dibuat oleh anak kelas enam .

The hypotheses tested were that direct instruction is more effective, children who have

mastered the procedure being taught in the lesson should outperform others when evaluating

science-fair posters, and what is learned, is more important than how it is taught. The last of the

hypotheses is aimed at testing the prediction that if children are able to master a new procedure,

transfer will not be affected by the way they reached that mastery. This was to test the idea that

The Effect of 15

discovery learning helps with transfer, of which the researchers were dubious. Data was collected

during the initial acquisition of the objective, which was designing and interpreting experiments,

and during transfer and application of this skill in evaluating science fair posters.

When compared to discovery learners, results demonstrated that more children were able

to learn from direct instruction. The ability of children to create additional unconfounded

experiments in the direct instruction condition increased from exploration to assessment from 1.0

to 3.1 (p < .0001). Those in the discovery learning condition also increased, but not to such a large

extent. A greater proportion of direct instruction students became “masters,” at designing

unconfounded experiments, 77% as compared with 23% of discovery children. Masters were

operationally defined as creating at least three unconfounded experiments. Masters of direct

instruction were also able to perform just as well, as the few master students who learned from

discovery learning when skills were transferred to making scientific judgments about the science

fair posters. Also, those who became masters were able to succeed in transferring the knowledge

to the new task, irrespective of the method in which they were instructed. Further study should

aim at assessing whether these proportions are stable across different learners and whether there

are specific features of some learners that make discovery learning effective.

Hipotesis yang diuji adalah bahwa instruksi langsung lebih efektif , anak-anak yang telah menguasai prosedur yang diajarkan dalam pelajaran harus mengungguli orang lain ketika mengevaluasi poster ilmu - adil , dan apa yang dipelajari , lebih penting daripada bagaimana diajarkan . Yang terakhir dari hipotesis ditujukan untuk menguji prediksi bahwa jika anak-anak mampu menguasai prosedur baru , transfer tidak akan terpengaruh oleh cara mereka mencapai penguasaan itu. Ini adalah untuk menguji gagasan bahwa belajar penemuan membantu dengan transfer yang para peneliti meragukan . Data yang dikumpulkan selama akuisisi awal tujuan , yang merancang dan menafsirkan percobaan , dan selama transfer dan penerapan keterampilan ini dalam mengevaluasi ilmu poster yang adil .Bila dibandingkan dengan peserta didik penemuan , hasil menunjukkan bahwa anak-anak lebih mampu belajar dari instruksi langsung . Kemampuan anak-anak untuk membuat tambahan percobaan unconfounded dalam kondisi instruksi langsung meningkat dari eksplorasi untuk penilaian 1,0-3,1 ( p < .0001 ) . Mereka dalam kondisi pembelajaran penemuan juga meningkat , tetapi tidak untuk seperti sebagian besar . Sebagian besar siswa

The Effect of 16

instruksi langsung menjadi " master , " merancang eksperimen unconfounded , 77 % dibandingkan dengan 23 % dari anak-anak penemuan . Masters yang secara operasional didefinisikan sebagai menciptakan setidaknya tiga percobaan unconfounded . Master instruksi langsung juga mampu melakukan sama dengan baik , seperti beberapa mahasiswa program master yang belajar dari pembelajaran penemuan ketika keterampilan dipindahkan ke membuat penilaian ilmiah tentang ilmu poster yang adil . Juga , mereka yang menjadi tuan mampu berhasil mentransfer pengetahuan untuk tugas baru , terlepas dari metode di mana mereka diperintahkan . Studi lebih lanjut harus bertujuan menilai apakah proporsi ini stabil di peserta didik yang berbeda dan apakah ada fitur khusus dari beberapa peserta didik yang membuat penemuan pembelajaran yang efektif .

In Support of Discovery Learning

According to Zhang (2000), effective scientific discovery learning involves three main

interlocking spheres; problem representation and hypothesis generation, which relies on the

activating and mapping of prior knowledge; testing hypotheses with valid experiments; and

reflective abstraction and integration of the discovery experiences (Reid, Zhang, & Chen, 2003).

Taking this into account, the effectiveness of discovery learning is also determined by three

interrelated conditions. The first is the meaningfulness of the discovery processes, in that learners

need to activate prior knowledge to help them understand the problem and generate appropriate

hypotheses. Second, the logicality of the discovery activities must be determined, as effective

discovery learning involves proper scientific reasoning and manipulations of the variables.

Finally, there must be reflective generalization over the discovery processes, which means the

rules and principles should be learned from the situation and can be applied to other settings

(Reid, Zhang, & Chen, 2003).

A study conducted by Saab, van Joolingen, and van Hout-Wolters (2005) examined the

effectiveness and interrelatedness of discovery and collaborative learning. Collaborative learning

occurs when students construct knowledge through communication and the joint use of

instruments, and is thought to have a positive effect on discovery learning. This is because

The Effect of 17

collaboration is a promoter of elaboration and explication. Externalizing thoughts also enables

students to be aware of their metacognitive thinking processes, and influences planning and

decision making (Dekker & Elshout-Mohr, 1998, as cited in Saab, van Joolingen, and van

HoutWolters, 2005). Okada and Simon (1997) showed that due to peer interaction, pairs performed

better than single students when forming hypotheses. Saab, van Joolingen, and van Hout-Wolters

hypothesized that as students engage in collaborative learning, they search for a common way of

working, which makes the discovery learning process explicit. This communicative support is used

to strengthen the idea behind discovery learning. It was predicted that argumentative, elicitative,

and acceptance collaborative learning activities would correlate with discovery activities.

Mendukung Pembelajaran PenemuanMenurut Zhang ( 2000) , efektif belajar penemuan ilmiah melibatkan tiga bidang utama saling ; Masalah representasi dan generasi hipotesis , yang bergantung pada aktivasi dan pemetaan pengetahuan sebelumnya ; pengujian hipotesis dengan eksperimen yang valid ; dan abstraksi reflektif dan integrasi pengalaman penemuan ( Reid , Zhang , & Chen , 2003) . Mengambil ini ke account , efektivitas pembelajaran penemuan juga ditentukan oleh tiga kondisi yang saling berkaitan . Yang pertama adalah kebermaknaan proses penemuan , bahwa peserta didik perlu mengaktifkan pengetahuan awal untuk membantu mereka memahami masalah dan menghasilkan hipotesis yang tepat . Kedua, logicality kegiatan penemuan harus ditentukan , sebagai pembelajaran penemuan yang efektif melibatkan penalaran ilmiah yang tepat dan manipulasi dari variabel . Akhirnya , harus ada generalisasi reflektif atas proses penemuan , yang berarti aturan dan prinsip-prinsip yang harus dipelajari dari situasi dan dapat diterapkan untuk pengaturan lain ( Reid , Zhang , & Chen , 2003) .Sebuah studi yang dilakukan oleh Saab , van Joolingen , dan van Hout - Wolters (2005 ) menguji efektivitas dan keterkaitan penemuan dan pembelajaran kolaboratif . Pembelajaran kolaboratif terjadi ketika siswa mengkonstruksi pengetahuan melalui komunikasi dan penggunaan bersama alat , dan diperkirakan memiliki efek positif pada pembelajaran penemuan . Hal ini karena kolaborasi merupakan promotor elaborasi dan penjelasan . Eksternalisasi pikiran juga memungkinkan siswa untuk menyadari proses berpikir metakognitif mereka , dan pengaruh perencanaan dan pengambilan keputusan ( Dekker & Elshout - Mohr , 1998 , seperti dikutip dalam Saab , van Joolingen , dan van HoutWolters , 2005) . Okada dan Simon (1997 ) menunjukkan bahwa karena interaksi rekan , pasangan melakukan lebih baik daripada siswa tunggal ketika membentuk hipotesis . Saab , van Joolingen , dan van Hout - Wolters hipotesis bahwa sebagai siswa terlibat dalam pembelajaran kolaboratif , mereka mencari cara yang umum kerja , yang membuat proses belajar penemuan eksplisit . Dukungan komunikatif ini digunakan untuk memperkuat ide di balik pembelajaran penemuan . Diperkirakan bahwa argumentatif , elicitative , dan penerimaan kegiatan pembelajaran kolaboratif akan berkorelasi dengan kegiatan penemuan .

The Effect of 18

Twenty-one pairs of 10th grade students enrolled in pre-university education in

Amsterdam used a computer-based learning environment to study particle collisions. A computer

simulation was utilized to represent a learning domain, as this engages the students in active

investigation while they are constructing knowledge. Students worked in dyads at separate

computer screens, communicating via chat boxes. Two learning outcome measures were used,

one related to performance within the environment, and the other to what was learned from

working with the learning environment determined by pre- and post-tests.

Results showed that communicative activities naturally co-occur with discovery learning

and can lead to positive learning outcomes. There were significant relationships between both

argumentative and elicitative activities and discovery processes, as these activities helped students

establish agreement on their conclusions. Students also demonstrated improvement between pre-

test and post-test. Correlational analysis demonstrated that part of the progress accomplished was

explained by prior knowledge, and the rest of the progress could be attributed to the processes of

communication and discovery which took place in the collaboration environment.

A limitation of this study is that only correlations were shown, which does not establish

causation. A further caution regarding this study, is that the researchers note that students have to

build common ground before they can work constructively together, which includes synchronizing

background knowledge and agreeing on the definitions of variables. In diverse classrooms with

younger students, such as the one proposed in the current study, a common ground may be

impossible to achieve. Also, students may not be able to articulate what it is they know about a

subject.

Dua puluh satu pasang siswa kelas 10 yang terdaftar dalam pendidikan pra - universitas di Amsterdam menggunakan lingkungan belajar berbasis komputer untuk mempelajari tabrakan partikel . Sebuah simulasi komputer yang digunakan untuk mewakili domain pembelajaran ,

The Effect of 19

karena ini melibatkan siswa dalam penyelidikan aktif sementara mereka membangun pengetahuan . Siswa bekerja di diad di layar komputer yang terpisah , berkomunikasi melalui kotak chat. Dua ukuran hasil belajar yang digunakan , satu terkait dengan kinerja dalam lingkungan , dan yang lain untuk apa yang telah dipelajari dari bekerja dengan lingkungan belajar ditentukan oleh pra dan pasca - tes .Hasil penelitian menunjukkan bahwa kegiatan komunikatif alami co - terjadi dengan pembelajaran penemuan dan dapat menyebabkan hasil belajar yang positif . Ada hubungan yang signifikan antara kedua kegiatan argumentatif dan elicitative dan proses penemuan , kegiatan ini membantu siswa membangun kesepakatan tentang kesimpulan mereka . Siswa juga menunjukkan perbaikan antara pre - test dan post -test . Analisis korelasi menunjukkan bahwa bagian dari kemajuan dicapai dijelaskan oleh pengetahuan sebelumnya , dan sisanya dari kemajuan dapat dikaitkan dengan proses komunikasi dan penemuan yang terjadi di lingkungan kolaborasi .Keterbatasan penelitian ini adalah bahwa hanya korelasi yang ditampilkan , yang tidak membangun sebab-akibat . Hati-hati lebih lanjut mengenai penelitian ini , adalah bahwa para peneliti mencatat bahwa siswa harus membangun kesamaan sebelum mereka dapat bekerjasama secara konstruktif , yang mencakup sinkronisasi latar belakang pengetahuan dan menyepakati definisi variabel-variabel . Dalam beragam kelas dengan siswa yang lebih muda , seperti yang diusulkan dalam penelitian ini , kesamaan mungkin mustahil untuk dicapai. Juga , siswa mungkin tidak mampu mengartikulasikan apa yang mereka tahu tentang subjek .

A study by Reid, Zhang, and Chen (2003) used a computer simulated learning

environment dealing with the floating and sinking of objects in water to examine instructional

support in discovery learning. This scientific principle was also investigated in the present study.

The researchers examined three spheres of support: interpretative support (IS), which helps

learners with the generation of hypotheses and construction of coherent understandings;

experimental support (ES), which scaffolds learning in the scientific design of experiments,

prediction and observation of outcomes, and drawing of conclusions; and reflective support (RS),

which increases learners’ self-awareness of the learning processes and prompts reflection on

discoveries. It was hypothesized that ES should enhance the learners’ experimental activities and

manifest prominent effects on the discovery of rules. IS should increase the meaningfulness of the

discovery processes and promote application of the discovered rules. Participants consisted of 78

boys between 12 and 13 years of age from a comprehensive school in the UK. There were four

groups compared, ES but not IS, IS but no ES, ES and IS, and no support.

The Effect of 20

The ES in the experiment included four specific treatments to assist learners in conducting

the experiments: explanations about the scientific experimental design, identification of the

objectives of each trial, and predictions and comparison, which helped students compare the

conclusions of their new discovery against an experiment structure table showing the

comparisons of variables between two objects in a pair of experiments. The IS consisted of

activating prior knowledge through the use of multiple choice questions on the subject, general

analysis of the problem, which required students to select factors relevant to the experiment, and

access to the knowledge base through a reference book containing useful descriptions and

definitions. The posttest consisted of multiple choice items assessing principle knowledge,

intuitive understanding, flexible application, and integration of knowledge, which required

written responses.

Sebuah studi oleh Reid , Zhang , dan Chen ( 2003) menggunakan lingkungan belajar komputer simulasi berurusan dengan mengambang dan tenggelam objek dalam air untuk memeriksa dukungan instruksional dalam pembelajaran penemuan . Prinsip ilmiah ini juga diselidiki dalam penelitian ini . Para peneliti memeriksa tiga bidang dukungan : dukungan interpretatif ( IS ) , yang membantu peserta didik dengan generasi hipotesis dan konstruksi pemahaman yang koheren ; dukungan eksperimental ( ES ) , yang perancah pembelajaran dalam desain ilmiah eksperimen , prediksi dan pengamatan hasil , dan menggambar kesimpulan ; dan dukungan reflektif ( RS ) , yang meningkatkan kesadaran diri peserta didik dari proses pembelajaran dan meminta refleksi pada penemuan . Itu adalah hipotesis bahwa ES harus meningkatkan kegiatan eksperimental peserta didik dan memanifestasikan efek menonjol pada penemuan aturan . IS harus meningkatkan kebermaknaan proses penemuan dan mempromosikan penerapan aturan ditemukan . Peserta terdiri dari 78 anak laki-laki antara 12 dan 13 tahun dari sekolah yang komprehensif di Inggris . Ada empat kelompok dibandingkan , ES tetapi tidak IS , IS tapi tidak ES , ES dan IS , dan tidak ada dukungan .ES dalam percobaan termasuk empat perawatan khusus untuk membantu peserta didik dalam melakukan percobaan : penjelasan tentang desain ilmiah eksperimental , identifikasi tujuan setiap percobaan , dan prediksi dan perbandingan , yang membantu siswa membandingkan kesimpulan dari penemuan baru mereka terhadap percobaan struktur tabel yang menunjukkan perbandingan variabel antara dua benda dalam sepasang percobaan . IS terdiri dari mengaktifkan pengetahuan sebelumnya melalui penggunaan pertanyaan pilihan ganda pada subjek , analisis umum dari masalah, yang diperlukan siswa untuk memilih faktor yang relevan untuk percobaan , dan akses ke basis pengetahuan melalui buku referensi yang berisi deskripsi yang berguna dan definisi . Posttest terdiri dari soal multiple choice menilai pengetahuan prinsip , pemahaman intuitif , aplikasi yang fleksibel , dan integrasi pengetahuan , yang dibutuhkan tanggapan tertulis

The Effect of 21

Results showed that students with the ES scored higher on the principle knowledge test

than those without, and the same trend existed for IS, but results did not reach significance. On

intuitive understanding outcome measures, there was a significant main effect of IS (p < .05). For

flexible application, there was a significant main effect of IS (p < .01), but no significant effect of

ES. For the integration of knowledge, IS showed a significant positive main effect (p < .01), but

again no significant effect for ES was found. Using data from the logfiles, analyses could be

conducted to examine how the students interacted with the simulation environment and used the

supports. It was found that there was no significant difference between the ES and no-ES groups

when comparing experimental quality. However, a significant interaction did arise when students’

scores on a recent examination were entered into the equation. It was shown that ES had a

marginally significant effect among the high science achievement students (p = .05). Overall,

learners from all four groups had benefited significantly from the simulation-based learning

processes, demonstrating the usefulness of this approach to instruction.

IS was shown to be highly significant in this study. It activated relevant knowledge,

enhanced problem representation and hypothesis generation, and elicited more explanation

activities from the experiment. This enabled the students to construct a more elaborate

understanding of the experiment. Implications from this experiment are that learning depends on

the meaningfulness of the discovery experience and instructional support should be considered.

Also, instructors must focus on the meaningfulness and logicality of the discovery learning

process. The outcome of an experiment depends on the learners’ ability to reason and experiment

within the learning environment.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa dengan ES dinilai lebih tinggi pada tes pengetahuan prinsip daripada mereka yang tidak , dan kecenderungan yang sama ada untuk IS , tetapi hasilnya tidak mencapai signifikansi . Pada intuitif ukuran hasil pemahaman , ada

The Effect of 22

efek utama yang signifikan dari IS ( p < .05 ) . Untuk aplikasi yang fleksibel , ada efek utama yang signifikan dari IS ( p < .01 ) , tetapi tidak ada pengaruh yang signifikan dari ES . Untuk integrasi pengetahuan , IS menunjukkan efek utama positif yang signifikan ( p < .01 ) , tapi sekali lagi tidak berpengaruh signifikan bagi ES ditemukan . Dengan menggunakan data dari file log , analisis dapat dilakukan untuk menguji bagaimana siswa berinteraksi dengan lingkungan simulasi dan menggunakan dukungan . Ditemukan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara ES dan tidak ada - ES kelompok ketika membandingkan kualitas eksperimental . Namun, interaksi yang signifikan tidak timbul ketika nilai siswa pada ujian baru-baru ini dimasukkan ke dalam persamaan . Hal ini menunjukkan bahwa ES memiliki efek marginal yang signifikan antara siswa berprestasi tinggi ilmu pengetahuan ( p = .05 ) . Secara keseluruhan , peserta didik dari keempat kelompok telah diuntungkan secara signifikan dari proses pembelajaran berbasis simulasi , menunjukkan kegunaan pendekatan ini untuk instruksi .IS terbukti sangat signifikan dalam penelitian ini . Ini diaktifkan pengetahuan yang relevan , masalah representasi dan hipotesis generasi ditingkatkan , dan menimbulkan aktivitas penjelasan yang lebih dari percobaan . Hal ini memungkinkan siswa untuk membangun pemahaman yang lebih rumit percobaan . Implikasi dari penelitian ini adalah bahwa belajar tergantung pada kebermaknaan pengalaman penemuan dan dukungan instruksional harus dipertimbangkan . Juga , instruktur harus fokus pada kebermaknaan dan logicality dari proses pembelajaran penemuan . Hasil dari percobaan tergantung pada kemampuan peserta didik untuk berpikir dan percobaan dalam lingkungan belajar .

Mixed Results Regarding Instructional Methodology

Not all studies come to a clear consensus regarding the validity of direct instruction and

discovery learning; some show mixed results. A study by Demant and Yates (2003) examined the

attitudes of primary school teachers, working in the mainly lower SES northern suburbs of

Southern Australia, towards direct instruction as a viable teaching method using a questionnaire.

Very often people’s conceptions of this term are in direct contradiction with one another.

Whereas, some use the term direct instruction to refer to instructional procedures correlated with

learning gains, others view it as a term referring to instances where teacher centered activity is in

direct conflict with student centered needs (Rosenshine & Meister, as cited in Demant & Yates,

2003).

Out of 150 questionnaires that were distributed, 58 were returned via mail. Of the

respondents, 20 were male and 38 female, with a median length of teaching experience of 15 years.

The Effect of 23

The questionnaire consisted of 11 statements, rated on a 7-point Likert-type scale, which was used

to assess the teachers’ attitudes. Five of the statements reflected positive views, and six reflected

negative views. To assess knowledge, a 20-item checklist was used, in which teachers were asked

to check items they considered key components of direct instruction. Out of the 20 items

presented, only 17 were items of direct instruction as described by Rosenshine and Stevens (1986),

the remaining three items were used as tricks. Teachers were also asked to name the occupations of

20 people, seven of which were direct instruction researchers, to assess their knowledge of

researchers.

Hasil campuran Mengenai Metodologi InstruksionalTidak semua studi datang ke sebuah konsensus yang jelas mengenai keabsahan instruksi langsung dan pembelajaran penemuan ; beberapa menunjukkan hasil yang beragam . Sebuah studi oleh Demant dan Yates ( 2003) meneliti sikap guru sekolah dasar , bekerja di bawah terutama SES pinggiran utara Southern Australia , menuju instruksi langsung sebagai metode pengajaran yang layak menggunakan kuesioner . Sangat sering konsepsi orang istilah ini bertentangan langsung dengan satu sama lain . Padahal , beberapa menggunakan instruksi langsung istilah untuk merujuk pada prosedur instruksional berkorelasi dengan keuntungan belajar , orang lain melihatnya sebagai istilah mengacu pada kasus di mana aktivitas berpusat guru dalam konflik langsung dengan student centered kebutuhan ( Rosenshine & Meister , seperti dikutip dalam Demant & Yates .2003) .Dari 150 kuesioner yang dibagikan , 58 dikembalikan melalui pos . Dari responden , 20 adalah laki-laki dan 38 perempuan , dengan panjang rata-rata pengalaman mengajar dari 15 tahun . Kuesioner terdiri dari 11 pernyataan , dinilai pada 7 titik Likert - jenis skala , yang digunakan untuk menilai sikap guru . Lima dari laporan mencerminkan pandangan positif , dan enam mencerminkan pandangan negatif . Untuk menilai pengetahuan , checklist 20 -item yang digunakan , di mana guru diminta untuk memeriksa barang-barang yang mereka anggap komponen kunci dari instruksi langsung . Dari 20 item yang disajikan , hanya 17 item yang instruksi langsung seperti yang dijelaskan oleh Rosenshine dan Stevens (1986 ) , sisanya tiga item digunakan sebagai trik . Guru juga diminta untuk menyebutkan pekerjaan dari 20 orang , tujuh di antaranya adalah peneliti instruksi langsung , untuk menilai pengetahuan mereka peneliti

Nineteen percent of the respondents exhibited varying degrees of negative attitude, and

81% exhibited varying degrees of positive attitude. The one item in which answers dropped

below the mean for all teachers was the statement “Direct instruction is an effective method with

The Effect of 24

all students.” It was shown that attitudes to direct instruction positively correlated with teachers’

years of experience (p < .01) and with a checklist which measured knowledge of the components

of direct instruction (p = .001). Chi-square analysis was used to identify the items on the checklist

which discriminated teachers with positive attitudes, which were: teacher states lesson objective;

teacher asks many questions; teacher monitors closely to see if students understand; teacher

explains things in detail; and teacher uses a good deal of modeling and demonstrating. An

analysis of the effects of gender showed that females reported more positive attitudes than males

(p = .01). No significant relationships were found between awareness of researchers and attitudes

or knowledge scores. Out of all of the participants, 70% did not identify any of the researchers,

10% identified one, and 10% identified two or more.

This study indicates that direct instruction is an area of divergent attitudes. The results

also garner support for direct instruction, especially with teachers who are aware of what the term

refers to. Also, the finding that teachers with positive attitudes are those who are more aware of

the research meaning of the term direct instruction, suggests that negative images may be due to

misconceptions regarding this term. A limitation is the small sample used. Future research should

aim at determining why it appears that male teachers were less positive in their ratings than

female teachers on the issue of direct instruction.

Sembilan belas persen responden menunjukkan berbagai tingkat sikap negatif , dan 81 % dipamerkan berbagai tingkat sikap positif . Salah satu item yang jawaban turun di bawah rata-rata untuk semua guru adalah pernyataan " instruksi langsung merupakan metode yang efektif dengan semua siswa . " Hal ini menunjukkan bahwa sikap untuk mengarahkan instruksi berkorelasi positif dengan tahun guru pengalaman ( p < .01 ) dan dengan daftar yang mengukur pengetahuan tentang komponen instruksi langsung ( p = .001 ) . Analisis - chi square digunakan untuk mengidentifikasi item pada daftar yang mendiskriminasi guru dengan sikap positif , yaitu: guru menyatakan tujuan pelajaran ; Guru menanyakan banyak pertanyaan ; Guru memonitor erat untuk melihat apakah siswa memahami ; Guru menjelaskan hal-hal secara rinci ; dan guru menggunakan cukup banyak model dan berdemonstrasi . Analisis dampak gender menunjukkan bahwa perempuan melaporkan sikap yang lebih positif dibandingkan laki-laki ( p = .01 ) . Tidak ada hubungan yang signifikan yang

The Effect of 25

ditemukan antara kesadaran peneliti dan sikap atau nilai pengetahuan . Dari semua peserta , 70 % tidak mengidentifikasi salah satu peneliti , 10 % mengidentifikasi satu , dan 10 % mengidentifikasi dua atau lebih .Penelitian ini menunjukkan bahwa instruksi langsung adalah daerah sikap yang berbeda . Hasil ini juga menggalang dukungan untuk instruksi langsung , terutama dengan guru yang menyadari apa istilah ini mengacu pada . Juga , temuan bahwa guru dengan sikap positif adalah mereka yang lebih sadar akan arti penelitian dari instruksi langsung istilah , menunjukkan bahwa citra negatif mungkin karena kesalahpahaman tentang istilah ini . Keterbatasan A adalah contoh kecil yang digunakan . Penelitian di masa depan harus bertujuan menentukan mengapa tampak bahwa guru laki-laki kurang positif dalam peringkat mereka daripada guru perempuan pada isu instruksi langsung .

Other studies have also shown mixed results, especially with regards to the types of

students DI works for. Ryder, Burton, and Silberg (2006) conducted a longitudinal study on the

effects of direct instruction on first through third grade students from Milwaukee (MPS) and

Franklin Public schools (FPS), which are respectively an urban and a suburban school district.

Their study addressed the renewed interest in direct instruction for enhancing reading achievement,

as the Department of Education is focusing on systematic and uniform reading instruction, and

showed mixed results for this method.

The researchers examined the effects of this form of instruction on students’ reading

achievement, teacher perceptions, nature of the classroom, and special education referral rate. Of

the three MPS schools, one used a DI approach, the second used a mixed-method approach, and

the third used the Houghton Mifflin basal reading series. Students in the four FPS schools

received DI as well as primary reading curricula. Gates-MacGinitie Reading Tests (GMRT) were

used to assess the students in all three grades. In-class observations were conducted by graduate

students who assessed classroom variables such as teaching, planning and organization, materials

and achievement, student participation, classroom atmosphere, and classroom

management/control. All observational data were based on a 5-point Likert-type scale. Teachers

The Effect of 26

were rated as to their activity planning, emphasis on skill development, expectations for high

achievement, instructional pace, building on students’ prior knowledge, and disciplinary

methods. Students were rated on their affect, interest, and level of challenge that the instructional

materials provided. Teachers were also interviewed as to their thoughts on the instructional

techniques used in the classroom, and filled out questionnaires dealing with components of

instruction, special education referrals, and their teaching philosophy.

Penelitian lain juga menunjukkan hasil yang beragam , terutama berkaitan dengan jenis mahasiswa DI bekerja untuk . Ryder , Burton , dan Silberg ( 2006) melakukan studi longitudinal tentang efek instruksi langsung pada pertama melalui siswa kelas tiga dari Milwaukee ( MPS ) danSekolah Franklin Umum ( FPS ) , yang masing-masing perkotaan dan distrik sekolah pinggiran kota . Studi mereka membahas minat baru dalam instruksi langsung untuk meningkatkan prestasi membaca , karena Departemen Pendidikan berfokus pada instruksi membaca sistematis dan seragam , dan menunjukkan hasil yang beragam untuk metode ini .Para peneliti meneliti efek dari bentuk instruksi pada prestasi membaca siswa , persepsi guru , sifat kelas , dan tingkat rujukan pendidikan khusus . Dari tiga sekolah MPS , yang digunakan pendekatan DI , yang kedua menggunakan pendekatan campuran - metode , dan yang ketiga digunakan seri membaca basal Houghton Mifflin . Siswa di empat sekolah FPS menerima DI serta kurikulum bacaan utama . Membaca Tes Gates - MacGinitie ( GMRT ) digunakan untuk menilai siswa di semua tiga kelas . Di kelas pengamatan dilakukan oleh mahasiswa pascasarjana yang dinilai variabel kelas seperti mengajar , perencanaan dan organisasi , bahan dan prestasi , partisipasi siswa , suasana kelas , dan manajemen kelas / control . Semua data pengamatan didasarkan pada 5 - titik Likert - jenis skala . Para guru dinilai untuk perencanaan kegiatan mereka , penekanan pada pengembangan keterampilan , harapan untuk pencapaian tinggi , kecepatan instruksional , bangunan pengetahuan siswa sebelumnya , dan metode disiplin . Siswa dinilai pada mereka mempengaruhi , bunga, dan tingkat tantangan yang bahan ajar yang disediakan . Guru juga diwawancarai untuk pikiran mereka pada teknik instruksional yang digunakan di dalam kelas , dan mengisi kuesioner yang berhubungan dengan komponen instruksi , arahan pendidikan khusus , dan filsafat mengajar mereka .

Results of this study showed that low-skilled suburban readers benefited from a

combination of DI and non-DI instruction, while urban students benefited from non-DI instruction.

Non-DI students significantly outperformed DI students at grades 1, 2, and 3. This demonstrates

that students who received DI during grade 1 exhibited less growth in reading achievement from

year to year. Data were then analyzed in terms of the interaction between district and method of

The Effect of 27

instruction. Results showed that DI students in FPS outperformed all groups, including the FPS

non-DI students, whereas MPS non-DI students outperformed MPS DI students. This leads to the

conclusion that a DI method of instruction may benefit suburban students, but the non-DI method

benefits urban students when they are learning how to read.

Overall, FPS DI students outperformed all groups in terms of their comprehension skills. Also, DI

did not decrease special education referral rates. Analysis of the observation results of the

classrooms showed that teachers who demonstrated effective classroom behaviors taught classes

that scored higher on the GMRT than did teachers who did not evidence as many of the effective

behaviors.

Results of the interview showed that teachers felt that they would have trouble meeting

the needs of the children due to the scripted nature of the DI curriculum and the wide variability

of their students’ abilities in reading. However, many teachers, especially those in suburban areas,

felt that DI was a good corrective tool if used in conjunction with other programs. Urban teachers

were concerned with DI’s lack of sensitivity to issues of poverty, culture, and race, and felt that

this mode of instruction disregarded urban student’s lack of exposure to life experiences. When

the nature of the teachers’ lessons was analyzed, it was shown that although DI and nonDI

teachers began instruction in reading very similarly, there was a break between grades 2 and

3. Non-DI teachers focused more on comprehension building during this period of time, whereas

DI teachers maintained similar instruction, probably due to the highly scripted nature of the

program.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pembaca pinggiran kota berketerampilan rendah manfaat dari kombinasi DI dan non - DI instruksi , sementara siswa perkotaan manfaat dari

The Effect of 28

non - DI instruksi . Mahasiswa non- DI signifikan mengungguli siswa DI di kelas 1 , 2 , dan 3. Hal ini menunjukkan bahwa siswa yang menerima DI saat kelas 1 menunjukkan pertumbuhan yang kurang dalam membaca prestasi dari tahun ke tahun . Data kemudian dianalisis dalam hal interaksi antara metode pengajaran dan kabupaten. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa DI di FPS mengungguli semua kelompok , termasuk mahasiswa FPS non - DI , sedangkan siswa MPS non - DI mengungguli siswa MPS DI . Hal ini mengarah pada kesimpulan bahwa metode DI instruksi dapat menguntungkan siswa pinggiran kota , tetapi metode non - DI manfaat siswa perkotaan ketika mereka belajar bagaimana membaca .Secara keseluruhan , siswa FPS DI mengungguli semua kelompok dalam hal keterampilan pemahaman mereka . Juga , DI tidak menurunkan tingkat rujukan pendidikan khusus . Analisis hasil pengamatan kelas menunjukkan bahwa guru yang menunjukkan perilaku kelas yang efektif mengajar kelas yang dinilai lebih tinggi pada GMRT dibanding guru yang tidak bukti karena banyak perilaku yang efektif .Hasil wawancara menunjukkan bahwa guru merasa bahwa mereka akan kesulitan memenuhi kebutuhan anak-anak karena sifat naskah dari kurikulum DI dan variabilitas luas kemampuan siswa mereka dalam membaca . Namun , banyak guru , terutama di daerah pinggiran kota , merasa bahwa DI adalah alat korektif baik jika digunakan bersama dengan program lain . Guru perkotaan khawatir dengan kurangnya DI kepekaan terhadap isu-isu kemiskinan , budaya , dan ras , dan merasa bahwa modus ini instruksi mengabaikan kekurangan siswa perkotaan yang terpapar pengalaman hidup . Ketika sifat pelajaran guru dianalisis , itu menunjukkan bahwa meskipun DI dan Nondi guru mulai instruksi dalam membaca sangat mirip , ada istirahat antara kelas 2 dan3. guru non - DI lebih terfokus pada pembangunan pemahaman selama periode waktu ini , sedangkan guru DI dipertahankan instruksi yang sama , mungkin karena sifat yang sangat scripted program.

Limitations of the study included the high attrition rate, the small number of comparison

classrooms within MPS, as well as the use of a scripted DI curriculum. Many schools have

adopted DI methods because they believe it will yield higher reading scores than other methods;

however it is the characteristics of the teachers rather than the instruction method which impacts

the achievement of students in the classroom. This study also raises issue with the scripted nature

of the DI curriculum. The explicitness of the teachers and the ability of them to engage students

may be more important than the type of instruction they use.

Swaak, de Jong, and van Joolingen (2004) conducted a study to compare discovery

learning with expository instruction using 112 high school physics students. Expository teaching

is a teacher-centered approach to learning that parallels the goals and features of DI (Jacobsen et

The Effect of 29

al., 1993, as cited in Magliaro, Lockee, & Burton, 2005). In this study, the discovery learning

environment was created in the form of a simulation-based environment, and the expository

environment consisted of the presentation of hypertext. It was hypothesized that learners in the

simulation condition would acquire knowledge in a way that would allow them to score higher on

an intuitive knowledge test. The learners in the hypertext condition would score higher on the

recognition of factual knowledge, as measured by an explicit knowledge test. It was also

expected that the learners in the simulation condition would have more problems explaining the

relations between variables than those in the hypertext condition, as simulations lead directly to

intuitive knowledge that is hard to verbalize.

The learning environment contained models of moving and colliding particles, in which

the participants could control a number of input variables. The hypertext environment contained

graphical displays and pictures. Both environments had the same information and support

measures, which consisted of model progression, assignments, feedback, and explanations with

equations. The assignments in the simulation environment encouraged learners to perform

experiments, whereas those in the hypertext environment encouraged them to have a close look at

the equations. The assessments included a definitional knowledge test which consisted of

multiple-choice questions aimed to measure recognition of facts, definitions, and equations. A

“what-if” multiple-choice test was used to measure intuitive knowledge about the relationships

between the variables. A “what-if-why” test was also used to have students explain why an action

resulted in a predicted situation. A log of process measures was also kept to record the number

of simulation runs in the simulation condition and the number of graph pages viewed in the

hypertext condition.

Keterbatasan studi termasuk tingkat tinggi putus sekolah , jumlah kecil dari ruang kelas perbandingan dalam MPS , serta penggunaan kurikulum DI scripted . Banyak sekolah telah

The Effect of 30

mengadopsi metode DI karena mereka percaya hal itu akan menghasilkan skor membaca lebih tinggi daripada metode lain ; namun itu adalah karakteristik guru daripada metode pengajaran yang berdampak pada prestasi siswa di dalam kelas . Penelitian ini juga menimbulkan masalah dengan sifat scripted dari kurikulum DI . The ketegasan dari para guru dan kemampuan mereka untuk melibatkan para siswa mungkin lebih penting daripada jenis instruksi yang mereka gunakan .Swaak , de Jong , dan van Joolingen ( 2004) melakukan penelitian untuk membandingkan penemuan belajar dengan instruksi ekspositori menggunakan 112 siswa SMA fisika . Mengajar Ekspositori adalah pendekatan yang berpusat pada guru untuk belajar yang sejajar dengan tujuan dan fitur DI ( Jacobsen et al . , 1993 , seperti dikutip dalam Magliaro , Lockee , & Burton , 2005) . Dalam studi ini , lingkungan belajar penemuan diciptakan dalam bentuk lingkungan berbasis simulasi , dan lingkungan ekspositoris terdiri dari presentasi hypertext . Itu adalah hipotesis bahwa peserta didik dalam kondisi simulasi akan memperoleh pengetahuan dengan cara yang akan memungkinkan mereka untuk skor yang lebih tinggi pada tes pengetahuan intuitif . Para peserta didik dalam kondisi hypertext akan skor yang lebih tinggi pada pengakuan pengetahuan faktual , yang diukur dengan tes pengetahuan eksplisit . Itu juga diharapkan bahwa peserta didik dalam kondisi simulasi akan memiliki lebih banyak masalah menjelaskan hubungan antara variabel dibandingkan kondisi hypertext , sebagai simulasi mengarah langsung ke pengetahuan intuitif yang sulit untuk mengungkapkannya .Lingkungan belajar yang terdapat model bergerak dan bertabrakan partikel , di mana peserta bisa mengendalikan sejumlah variabel input . Lingkungan hypertext berisi tampilan grafis dan gambar . Kedua lingkungan memiliki informasi dan dukungan langkah-langkah yang sama , yang terdiri dari perkembangan Model , tugas , umpan balik , dan penjelasan dengan persamaan . Tugas di lingkungan simulasi mendorong peserta didik untuk melakukan eksperimen , sedangkan orang-orang di lingkungan hypertext mendorong mereka untuk melihat dari dekat persamaan . Penilaian tersebut meliputi tes pengetahuan pendefinisian yang terdiri dari pertanyaan pilihan ganda yang bertujuan untuk mengukur pengakuan fakta , definisi , dan persamaan . A " what-if " tes pilihan ganda digunakan untuk mengukur pengetahuan intuitif tentang hubungan antara variabel-variabel . Sebuah " apa - jika mengapa " test juga digunakan untuk memiliki siswa menjelaskan mengapa tindakan mengakibatkan situasi diprediksi . Log langkah-langkah proses juga terus mencatat jumlah simulasi berjalan dalam kondisi simulasi dan jumlah halaman yang dilihat grafik dalam kondisi hypertext .

Results demonstrated that the participants in the hypertext condition outperformed those in

the simulation on the definition knowledge test, which showed support for one hypothesis.

Learners from the hypertext also had an overall higher correctness score in the “what-if” test,

which looked at intuitive knowledge, which is contrary to what the researchers initially expected.

It was also shown that learning from simulations resulted in quicker response times on this test.

Finally, there was an advantage for those students in the hypertext condition on the “what-ifwhy”

test as they had higher correctness scores on the prediction part of the items.

The Effect of 31

A major limitation of this study is that students appeared to make the hypertext

environment active and as perceptually rich as those in the simulation condition, by the frequency

use of assignments and feedback explanations. Also, both conditions used directive phrasing in

the assignments, which is a feature of DI instruction. The distinctive features of the simulation

and hypertext environments were blurred, as the learners made the two environments very

similar, turning them into instances of direct instruction. Learners in the discovery environment

barely made use of the opportunity to design experiments themselves, and instead used the

experiments to produce graphs, the same as the ones available in the hypertext environment. The

support provided may have taken away from the discovery character of the assignment condition.

Students in the hypertext environment may have outperformed those in the simulation condition

because the graphs were already available to them, and they did not have to first generate them

following the assignments.

Hasil menunjukkan bahwa peserta dalam kondisi hypertext mengungguli mereka dalam simulasi pada tes pengetahuan definisi , yang menunjukkan dukungan untuk satu hipotesis . Peserta didik dari hypertext juga memiliki nilai kebenaran yang lebih tinggi secara keseluruhan dalam " what-if " tes, yang memandang pengetahuan intuitif , yang bertentangan dengan apa yang awalnya para peneliti diharapkan .Hal ini juga menunjukkan bahwa belajar dari simulasi menghasilkan waktu respon lebih cepat pada tes ini . Akhirnya , ada keuntungan bagi siswa dalam kondisi hypertext pada " apa - ifwhy " test karena mereka memiliki skor lebih tinggi pada kebenaran prediksi bagian dari item .Keterbatasan utama dari penelitian ini adalah bahwa siswa muncul untuk membuat lingkungan hypertext aktif dan sebagai perseptual kaya seperti yang dalam kondisi simulasi , dengan menggunakan frekuensi tugas dan penjelasan umpan balik . Juga , kedua kondisi digunakan direktif ungkapan dalam tugas , yang merupakan fitur instruksi DI . Fitur khas dari simulasi dan hypertext lingkungan yang kabur , sebagai peserta didik membuat dua lingkungan yang sangat mirip , mengubahnya menjadi contoh instruksi langsung . Peserta didik dalam lingkungan penemuan nyaris memanfaatkan kesempatan untuk merancang eksperimen sendiri , dan malah menggunakan eksperimen untuk menghasilkan grafik , sama seperti orang-orang yang ada di lingkungan hypertext . Dukungan yang diberikan mungkin telah diambil dari karakter penemuan kondisi tugas . Siswa di lingkungan hypertext mungkin telah mengungguli mereka dalam kondisi simulasi karena grafik sudah tersedia bagi mereka , dan mereka tidak harus terlebih dahulu menghasilkan mereka mengikuti tugas

The Effect of 32

Not only is there contention about the usefulness of direct instruction versus discovery

learning, but also with regards to the type of discovery learning that is most effective. Richard

Mayer (2004) assessed pure and minimally guided discovery learning and also addressed the

constructivist teaching fallacy in his review. He notes that many people feel that constructivist

teaching must be restricted to pure discovery methods in order to get active learning. He believes

that active learning does not always require active teaching. Instructional methods that promote

processing in learners can be enacted in which the learners do not need only hands-on activity or

group discussion. He states that pure discovery is not effective, however, minimally guided

discovery is. He notes a 1957 study by Kittel in which students were given logic problems.

Participants were split up into a pure discovery group, in which they were given no hints; a guided

discovery group, which was given the general rule; and an expository group, which was given the

rule and the solutions to the problems. The pure discovery group performed the worst, and the

guided discovery group performed the best.

Under pure discovery methods some students never learn the rule or find the solution;

some guidance is needed. Students may fail to come into contact with the “to be learned” material

due to the excessive amount of freedom they are given. Mayer states that students need enough

freedom to be active in the learning process, but enough guidance so they can construct useful

knowledge. Pure discovery, according to his literature review, fails as a method of instruction;

however, this does not mean that constructivism is wrong as a theory of learning. It is useful to

have students use hands on activities as long as they are guided in the right direction.

Mayer also asserts that it is difficult to create an effective educational intervention based on

constructivism, as it is not an evidence-based or research-based theory. Mayer states that instead of

behavioral activities such as hand-on learning, discussion, and free exploration; cognitive activity,

The Effect of 33

such as selecting, organizing, and integrating knowledge should be implemented in the classroom.

In these instances the students would be constructing knowledge and learning by thinking (Mayer,

2004).

Tidak hanya ada pertentangan tentang kegunaan instruksi langsung terhadap pembelajaran penemuan , tetapi juga berkaitan dengan jenis pembelajaran penemuan yang paling efektif . Richard Mayer ( 2004) dinilai murni dan minimal dipandu pembelajaran penemuan dan juga membahas kekeliruan mengajar konstruktivis dalam ulasannya . Dia mencatat bahwa banyak orang merasa bahwa ajaran konstruktivis harus dibatasi dengan metode penemuan murni untuk mendapatkan pembelajaran aktif . Ia percaya bahwa pembelajaran aktif tidak selalu membutuhkan pengajaran aktif . Metode pembelajaran yang mempromosikan pengolahan pada peserta didik dapat diberlakukan di mana peserta didik tidak hanya perlu tangan- kegiatan atau diskusi kelompok . Dia menyatakan bahwa penemuan murni tidak efektif , bagaimanapun, penemuan minimal dipandu . Dia mencatat sebuah studi 1957 oleh Kittel di mana siswa diberi masalah logika . Peserta dibagi menjadi kelompok penemuan murni, di mana mereka tidak diberi petunjuk ; kelompok penemuan dipandu , yang diberi aturan umum ; dan kelompok ekspositoris , yang diberi aturan dan solusi untuk masalah . Kelompok Penemuan murni dilakukan yang terburuk , dan kelompok penemuan dipandu melakukan yang terbaik .Dalam metode penemuan murni beberapa siswa tidak pernah belajar aturan atau menemukan solusi ; bimbingan diperlukan . Siswa mungkin gagal untuk datang ke dalam kontak dengan " harus dipelajari " materi karena jumlah berlebihan kebebasan mereka diberikan . Mayer menyatakan bahwa siswa perlu kebebasan yang cukup untuk aktif dalam proses pembelajaran , tetapi bimbingan yang cukup sehingga mereka dapat membangun pengetahuan yang bermanfaat . Penemuan murni , menurut tinjauan literatur nya , gagal sebagai metode pengajaran ; Namun , ini tidak berarti bahwa konstruktivisme yang salah sebagai teori belajar . Hal ini berguna untuk memiliki siswa menggunakan tangan pada kegiatan selama mereka dibimbing ke arah yang benar .Mayer juga menegaskan bahwa sulit untuk membuat sebuah intervensi pendidikan yang efektif berdasarkan konstruktivisme , karena bukan teori berbasis bukti atau berbasis penelitian . Mayer menyatakan bahwa alih-alih kegiatan perilaku seperti tangan -on belajar , diskusi , dan eksplorasi bebas ; aktivitas kognitif , seperti memilih , mengatur , dan mengintegrasikan pengetahuan harus dilaksanakan di dalam kelas . Dalam hal ini siswa akan membangun pengetahuan dan belajar dengan berpikir ( Mayer , 2004) .

Present Study

The relative effectiveness of discovery learning as compared to direct instruction is

equivocal. Whereas some researchers believe that discovery learning will enable a student to find

a deeper understanding (Loveless, 1998, as cited in Klahr & Nigam, 2004), others believe that

direct instruction is the only effective method in educating students. Critics contend that

discovery learning will often lead to inconsistent or misleading feedback, causal misattributions,

The Effect of 34

and inadequate practice and elaboration (Klahr & Nigam, 2004). Thus the benefits associated

with figuring out a problem independently are far outweighed by the roadblocks to learning

experienced by those constructing their own knowledge. The research proposed examined the

effectiveness of these two instructional styles in a diverse Queens classroom. A science lesson on

displacement, taught through the concepts of floating and sinking, was presented to second grade

learners using both a direct instruction and minimally guided discovery method approach. An

assessment test, as well as a transfer task, was given to students after the interventions to examine

which method of teaching enables the students to grasp the content of the lesson to a greater

extent.

hadir Studi Efektivitas relatif pembelajaran penemuan dibandingkan dengan instruksi langsung adalah samar-samar . Sedangkan beberapa peneliti percaya bahwa belajar penemuan akan memungkinkan siswa untuk menemukan pemahaman yang lebih dalam ( Loveless , 1998 , seperti dikutip dalam Klahr & Nigam , 2004) , yang lain percaya bahwa instruksi langsung adalah satu-satunya metode yang efektif dalam mendidik siswa . Kritikus berpendapat bahwa belajar penemuan sering akan mengakibatkan tidak konsisten atau menyesatkan umpan balik , misattributions kausal , dan praktek yang tidak memadai dan elaborasi ( Klahr & Nigam , 2004) . Dengan demikian manfaat yang terkait dengan mencari tahu masalah secara mandiri yang jauh sebanding dengan hambatan untuk pembelajaran yang dialami oleh orang-orang membangun pengetahuan mereka sendiri . Penelitian yang diusulkan menguji efektivitas dari dua gaya pembelajaran ini di kelas Queens beragam . Sebuah pelajaran sains pada perpindahan , diajarkan melalui konsep mengambang dan tenggelam , telah disampaikan kepada peserta didik kelas dua menggunakan kedua instruksi langsung dan minimal dipandu pendekatan metode penemuan . Tes penilaian, serta tugas transfer , diberikan kepada siswa setelah intervensi untuk memeriksa metode yang mengajar memungkinkan siswa untuk memahami isi pelajaran ke tingkat yang lebih besar .

Previous studies comparing the two methods of instruction have not been generalizable to

different populations. This study allows us to determine the effects of instruction on a diverse

group of second grade learners who each have different amounts of prior knowledge. This study

also addresses the shortcomings of previous studies which either only examined one form of

instruction or those which compared the extremes of both forms of instruction. Many studies of

The Effect of 35

discovery learning have no teacher intervention, and thus provide no guiding questions or

feedback, which is not the case in most classrooms. Finally, most studies use highly scripted DI

curricula when disseminating information to the students. Rather than using a set DI program, the

methodology behind this form of teaching, providing explicit guidance and instruction, was

implemented as a general approach to classroom instruction. The teacher was provided with a

script, which was adapted to meet the needs of her students as she saw fit.

Hypotheses

It was hypothesized that the direct instruction approach would enable students to grasp the

science lesson to a greater extent, which would be shown by higher test scores on the science

assessment presented after the lesson. Though discovery learning is good in that it involves a

"hands-on" approach to learning, which is especially useful in content areas such as science;

guidance is needed. It was expected that in a diverse, multi-lingual, Queens classroom it would be

difficult for discovery learning to work. Students would simply fall off task. Furthermore, with

such diverse levels of prior knowledge, those less experienced may become lost, frustrated, and

prone to adopting misconceptions in a discovery learning environment. The students need

explicit instruction that instills basic information within them. The second hypothesis was that

these students would be able to complete the transfer task faster, as they understood the concepts

better. Finally, the third hypothesis was that as the scores on the float or sink test increase, the

time needed to create the boat should decrease.

Penelitian sebelumnya membandingkan dua metode pengajaran belum digeneralisasikan untuk populasi yang berbeda . Studi ini memungkinkan kita untuk menentukan dampak dari instruksi pada berbagai kelompok peserta didik kelas dua yang masing-masing memiliki jumlah yang berbeda dari pengetahuan sebelumnya . Penelitian ini juga membahas

The Effect of 36

kekurangan penelitian sebelumnya yang baik hanya meneliti satu bentuk instruksi atau mereka yang membandingkan ekstrem kedua bentuk instruksi . Banyak penelitian pembelajaran penemuan tidak memiliki intervensi guru , dan dengan demikian tidak memberikan pertanyaan membimbing atau umpan balik , yang tidak terjadi di sebagian besar ruang kelas . Akhirnya , kebanyakan studi menggunakan sangat scripted kurikulum DI saat menyebarkan informasi kepada siswa . Alih-alih menggunakan program DI set , metodologi balik bentuk pengajaran , memberikan bimbingan dan instruksi eksplisit , dilaksanakan sebagai pendekatan umum untuk instruksi kelas . Guru diberikan dengan script , yang diadaptasi untuk memenuhi kebutuhan siswa saat ia melihat cocok . hipotesis Itu adalah hipotesis bahwa pendekatan pembelajaran langsung akan memungkinkan siswa untuk memahami pelajaran sains untuk tingkat yang lebih besar , yang akan ditunjukkan oleh nilai tes yang lebih tinggi pada penilaian ilmu yang disampaikan setelah pelajaran . Meskipun belajar penemuan yang baik dalam hal itu melibatkan " hands-on " pendekatan pembelajaran , yang sangat berguna di daerah konten seperti ilmu pengetahuan ; bimbingan diperlukan . Diharapkan dalam beragam , multi-bahasa , kelas Queens akan sulit untuk belajar penemuan untuk bekerja . Siswa hanya akan jatuh dari tugas . Selain itu, dengan tingkat yang beragam seperti pengetahuan sebelumnya , mereka yang kurang berpengalaman dapat menjadi hilang , frustrasi , dan rentan terhadap mengadopsi kesalahpahaman dalam lingkungan belajar penemuan . Para siswa perlu instruksi yang eksplisit yang menanamkan informasi dasar dalam diri mereka . Hipotesis kedua adalah bahwa siswa akan mampu menyelesaikan tugas transfer yang lebih cepat , karena mereka memahami konsep-konsep yang lebih baik . Akhirnya , hipotesis ketiga adalah bahwa sebagai nilai pada pelampung atau tenggelam peningkatan tes, waktu yang dibutuhkan untuk membuat perahu harus menurun

Method

Participants

Nineteen second-grade New York City public school students participated in this study.

Participants were both male and female, from diverse backgrounds and ethnicities. The data of one

student was incomplete, and thus omitted from the present study.

Measures

The Effect of 37

Understanding of float and sink concepts. To measure whether or not students understood

the concepts presented, they were given a Float or Sink Test. Students were shown 10 objects and

asked to write on a piece of paper “F” for float or “S” for sink. The objects were a key, small

rubber ball with a radius of 2”, ½” bolt, empty tennis ball can with plastic lid, small glue stick, 2

”eraser, rubber band, thumbtack, 2” toy dinosaur, and a pen.

Transfer task. To measure whether or not students could transfer what they learned from

the lesson to another task, they were presented with a 5” x 5” piece of aluminum foil and five

pennies in a film container. They were instructed to create a boat that would hold and enable the

canister with pennies to float above the water. Students were given a maximum of 90 seconds to

figure out how to create the boat, and the time they used was recorded. If a student did not create a

boat that floated within 90 seconds, the task was considered incomplete.

This transfer task required students to take the concept of displacement already learned to

realize that it affects the ability of the boat to float. They also had to realize that shape can affect

the boat. A ball of aluminum foil with pennies will sink, but a canoe shape constructed from the

same amount of aluminum foil can float and support the pennies, as it displaces more water. It

allows more fluid to be pushed out of the way in relation to its weight. The student should not have

curled the edges too much, because the boat would be too small to support the weight. The larger

the boat shape, the more water is displaced. If just the flat aluminum foil was used without curling

up the edges, the weight of the film container with the pennies would push the foil down slightly,

allowing the water onto it, which would enable it to sink. Water must be displaced without getting

into the boat. Students were prompted by being told that they were going to build boats out of foil

The Effect of 38

and to think about what they already learned about floating and sinking when constructing their

boats.

metodepesertaSembilan belas kelas dua New York City siswa sekolah umum berpartisipasi dalam penelitian ini . Peserta pria dan wanita , dari berbagai latar belakang dan etnis yang beragam . Data dari satu siswa tidak lengkap , dan dengan demikian dihilangkan dari penelitian ini . tindakan Pemahaman mengapung dan tenggelam konsep . Untuk mengukur apakah atau tidak siswa memahami konsep yang disajikan , mereka diberi mengambang atau Sink Test. Siswa menunjukkan 10 objek dan diminta untuk menulis di selembar kertas " F " untuk float atau " S " untuk wastafel . Benda-benda yang kunci , bola karet kecil dengan radius 2 " , ½ " baut , kosong bola tenis bisa dengan tutup plastik , lem tongkat kecil , 2 " penghapus , karet gelang , paku payung , 2 " mainan dinosaurus , dan pena . Tugas transfer . Untuk mengukur apakah atau tidak siswa bisa mentransfer apa yang mereka pelajari dari pelajaran ke tugas lain , mereka disajikan dengan 5 " x 5 " sepotong aluminium foil dan lima sen dalam wadah film . Mereka diperintahkan untuk membuat sebuah perahu yang akan memegang dan memungkinkan tabung dengan uang melayang di atas air . Siswa diberi maksimal 90 detik untuk mengetahui cara membuat perahu , dan waktu yang mereka gunakan tercatat . Jika seorang siswa tidak membuat perahu yang mengapung dalam waktu 90 detik , tugas itu dianggap tidak lengkap .Tugas transfer ini siswa diminta untuk mengambil konsep perpindahan sudah belajar untuk menyadari bahwa hal itu mempengaruhi kemampuan kapal untuk mengapung . Mereka juga harus menyadari bahwa bentuk dapat mempengaruhi perahu . Sebuah bola aluminium foil dengan uang akan tenggelam , namun bentuk perahu dibangun dari jumlah yang sama aluminium foil dapat mengapung dan mendukung uang , karena menggantikan lebih banyak air . Hal ini memungkinkan lebih banyak cairan yang harus didorong keluar dari jalan dalam kaitannya dengan berat . Mahasiswa seharusnya tidak meringkuk tepi terlalu banyak , karena kapal akan terlalu kecil untuk mendukung berat . Semakin besar bentuk perahu , semakin banyak air yang mengungsi . Jika hanya aluminium foil datar digunakan tanpa meringkuk tepi , berat wadah film dengan uang akan mendorong foil turun sedikit , sehingga air ke atasnya , yang akan memungkinkan untuk tenggelam . Air harus mengungsi tanpa masuk ke perahu . Siswa diminta oleh diberitahu bahwa mereka akan membangun kapal dari foil dan berpikir tentang apa yang sudah mereka pelajari tentang mengambang dan tenggelam ketika membangun kapal mereka .

Interventions

Direct Instruction Group. Students in the direct instruction group first heard background

information on how objects sink or float, making sure to stress that it is not the weight of the

The Effect of 39

object, but rather displacement which enables an object to float. The teacher made sure to

emphasize the idea that an object will float if it displaces more water than its own weight.

(BrainPOP jr., 2007). Students were then presented with a tub filled with water for floating small objects (as an adapted version of the Can It Carry Cargo? Lesson plan (Bonneville Power Association, n.d.). They were given a bag with 10 objects to use for a floating test (large paper clip, pencil, ¾” cube of wood, plastic cup with a height of 2 ½ ”, marker, 1”screw, 5” x 5” piece of aluminum foil rolled into a ball, penny, ping pong ball, and rubber ducky). The teacher went through each of the objects in front of the class, putting them in water, and explaining to the students why they either sank or floated, making sure to stress that weight does not matter, but rather how much water each object displaces. See Appendix A for script used.

Discovery Learning Group. Students in this group were presented with the same tub filled

with water and objects as the direct instruction group. Students were given 15 minutes to

experiment with the objects and place them into the container. They were instructed to determine

which items floated, which items sank, and what they thought made an object float or sink.

During this time, the teacher stood over them and reinforced the action of the object. For

example, if it floats, she said “Look! That object floated. Why do you think this happened?” This

provided the group with some guidance and direction in case they were not familiar with the idea

of floating and sinking. See Appendix B for script used.

intervensi Langsung Kelompok Instruksi . Siswa dalam kelompok instruksi langsung pertama kali mendengar informasi latar belakang tentang bagaimana benda tenggelam atau mengapung, pastikan untuk menekankan bahwa itu bukan berat benda , melainkan perpindahan yang memungkinkan objek untuk mengapung . Guru memastikan untuk menekankan gagasan bahwa sebuah benda akan mengapung jika menggantikan air lebih dari beratnya sendiri .( BrainPOP jr . , 2007) . Siswa kemudian disajikan dengan bak diisi dengan air untuk mengambang benda kecil ( seperti versi yang disesuaikan dengan Cara Ini Carry Cargo rencana Pelajaran ( Bonneville Power Association ? , Nd ) . Mereka diberi tas dengan 10 objek yang akan digunakan untuk tes mengambang ( besar klip kertas , pensil , ¾ " kubus kayu , cangkir plastik dengan ketinggian 2 ½ " , penanda , 1 " sekrup , 5 " x 5 " sepotong aluminium foil digulung menjadi bola , sen , bola pingpong , dan karet bebek ) . guru melewati setiap benda di depan kelas , menempatkan mereka dalam air , dan menjelaskan kepada siswa mengapa mereka baik tenggelam atau melayang , pastikan untuk menekankan bahwa berat badan tidak masalah , melainkan berapa banyak air setiap objek menggantikan . Lihat Lampiran A untuk script yang digunakan .

The Effect of 40

Penemuan Kelompok Belajar . Siswa dalam kelompok ini disajikan dengan bak mandi yang sama diisi dengan air dan benda-benda sebagai kelompok instruksi langsung . Siswa diberi waktu 15 menit untuk bereksperimen dengan obyek dan menempatkan mereka ke dalam wadah . Mereka diinstruksikan untuk menentukan item yang melayang , yang item tenggelam , dan apa pikir mereka membuat mengambang objek atau tenggelam . Selama ini , guru berdiri di atas mereka dan memperkuat tindakan dari objek . Sebagai contoh, jika mengapung , dia berkata , "Lihat! Objek yang melayang . Mengapa Anda pikir ini terjadi ? " Ini memberikan kelompok dengan bimbingan dan arahan dalam kasus mereka tidak akrab dengan ide mengambang dan tenggelam . Lihat Lampiran B untuk script yang digunakan .

Procedure

The teacher entered the classroom and explained to students that they were going to learn a

science lesson on whether objects sink or float. The teacher divided the class in half by having

students go around the room and call out letters A and B in succession. Group A was the direct

instruction group and went to the back of the classroom to go through the lesson plan with the

teacher’s guidance for 15 minutes with the water and bag of objects. At this time, group B was

taken into another corner of the room and read a story by a teacher’s assistant, so as not to interfere

with the other group or see what they were doing. The story used in this experiment was “Cloudy

With a Chance of Meatballs,” by Judi Barrett. After 15 minutes, the groups switched stations.

Group A was read the story, while group B experimented with the objects on their own. After both

groups finished, the teacher presented a short math lesson, as to have some period of time pass

before the assessment phase of the experiment. After this, the float or sink test was administered to

the students. They recorded their answers, as well as, their group letter on their paper, which was

handed in to be graded and assessed by the researcher. After the sink or float test, students were

taken four at a time, to complete the transfer task. They were given 90 seconds in which to

construct the boat, and the amount of time it took them to figure it out was recorded. If the child

did not figure out how to make the boat float within this time, 90 seconds was recorded as their

time. The total time spent in the classroom was approximately 90 minutes.

The Effect of 41

prosedur Guru masuk kelas dan menjelaskan kepada siswa bahwa mereka akan belajar pelajaran ilmu apakah benda tenggelam atau mengapung . Guru membagi kelas menjadi dua dengan memiliki siswa berkeliling ruangan dan memanggil huruf A dan B berturut-turut . Grup A adalah kelompok instruksi langsung dan pergi ke belakang kelas untuk pergi melalui rencana pelajaran dengan bimbingan guru selama 15 menit dengan air dan tas benda . Pada saat ini , kelompok B dibawa ke sudut lain ruangan dan membaca cerita dengan asisten guru , agar tidak mengganggu kelompok lain atau melihat apa yang mereka lakukan . Cerita yang digunakan dalam penelitian ini adalah " Cloudy with a Chance of Meatballs , " oleh Judi Barrett . Setelah 15 menit , kelompok beralih stasiun . Grup A dibacakan cerita , sedangkan kelompok B bereksperimen dengan benda mereka sendiri . Setelah kedua kelompok selesai , guru disajikan pelajaran matematika singkat , karena memiliki beberapa periode waktu berlalu sebelum tahap penilaian percobaan . Setelah ini , float atau tenggelam tes diberikan kepada siswa . Mereka merekam jawaban mereka , serta , surat kelompok mereka di atas kertas mereka , yang diserahkan untuk dinilai dan dinilai oleh peneliti . Setelah tenggelam atau mengapung tes, siswa diambil empat pada satu waktu , untuk menyelesaikan tugas transfer . Mereka diberi 90 detik di mana untuk membangun perahu , dan jumlah waktu yang dibutuhkan mereka untuk mencari tahu tercatat . Jika anak tidak mencari cara untuk membuat mengapung perahu dalam waktu ini , 90 detik tercatat sebagai waktu mereka . Total waktu yang dihabiskan di dalam kelas adalah sekitar 90 menit

Statistical Analyses The two groups outcome scores on the float or sink test, as well as, the time needed to

create the boat were compared using two T tests for independent samples. The time needed to

create the boat was also correlated, using a Pearson correlation coefficient, to the outcome score on

the float or sink test.

Results Results of the float or sink test showed that the mean of group A, the direct instruction

group was 74.44 points, with a standard deviation of 8.819 points. Group B, the discovery learning

group had a mean percent correct on the outcome test of 68.89 points, with a standard deviation of

16.159 points. Though the direct instruction group scored higher overall, this result did not reach

significance (p = .157).

The mean time that group A, the direct instruction group spent on creating the floating boat

in the transfer task was 29.44 seconds, with a standard deviation of 25.055 seconds. The mean time

The Effect of 42

that group B spent on the task was 39.44 seconds, with a standard deviation of 29.733 seconds.

Group A spent less time on the transfer task overall, however, this result also did not reach

significance (p = .462).

The time spent on the transfer task was not correlated to the score on the float or sink test

(r = .03)

Discussion

The results lend support to the first and second hypotheses. The students in the direct

instruction group did score higher on the float or sink assessment test, and did perform the transfer

task faster than the discovery learning group. However, the results did not reach significance. The

third hypothesis, expecting a negative correlation between the float or sink score and time on

transfer task, was not supported. This may be due to the fact that most students were able to solve

the task in a timely fashion, and did not rely on the concepts learned from the lesson to create the

boat. Also, many of the students appeared to copy off one another, which prevented the researcher

from determining which student was the one who came up with the idea in the first place, and at

what time.

Analisis Statistik  Skor dua kelompok hasil di float atau tes wastafel , serta , waktu yang dibutuhkan untuk membuat perahu dibandingkan dengan menggunakan dua tes T untuk sampel independen . Waktu yang dibutuhkan untuk membuat perahu juga berkorelasi , menggunakan koefisien korelasi Pearson , dengan skor hasil di float atau tenggelam tes . hasil  Hasil float atau tenggelam tes menunjukkan bahwa rata-rata kelompok A , kelompok instruksi langsung adalah 74,44 poin , dengan standar deviasi 8,819 poin . Grup B , kelompok belajar penemuan memiliki persen rata-rata yang benar pada tes hasil 68,89 poin , dengan standar

The Effect of 43

deviasi 16,159 poin . Meskipun kelompok instruksi langsung mencetak lebih tinggi secara keseluruhan , hasil ini tidak mencapai signifikansi ( p = 0,157 ) . Waktu rata-rata kelompok A , kelompok instruksi langsung dihabiskan untuk menciptakan perahu mengambang di tugas transfer adalah 29,44 detik , dengan standar deviasi 25,055 detik . Waktu rata-rata kelompok B yang dihabiskan untuk tugas itu 39,44 detik , dengan standar deviasi 29,733 detik . Grup A menghabiskan sedikit waktu pada tugas transfer keseluruhan , bagaimanapun, hasil ini juga tidak mencapai signifikansi ( p = 0,462 ) . Waktu yang dihabiskan pada tugas transfer tidak berkorelasi dengan skor di float atau tenggelam tes ( r = .03 ) diskusi Hasil memberikan dukungan bagi pertama dan kedua hipotesis . Para siswa dalam kelompok instruksi langsung melakukan skor lebih tinggi pada float atau tenggelam uji penilaian , dan melakukan melakukan tugas transfer yang lebih cepat daripada kelompok belajar penemuan . Namun, hasilnya tidak mencapai signifikansi . Hipotesis ketiga, mengharapkan korelasi negatif antara mengambang atau tenggelam skor dan waktu transfer tugas , tidak didukung . Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa sebagian besar siswa mampu menyelesaikan tugas secara tepat waktu , dan tidak bergantung pada konsep belajar dari pelajaran untuk membuat perahu . Selain itu, banyak siswa tampaknya menyalin dari satu sama lain , yang mencegah peneliti dari menentukan mana siswa adalah orang yang datang dengan ide di tempat pertama , dan pada waktu apa .

It is important to note that one type of instruction does not fit all students, as individual

differences moderate the impact of instruction. Rather than fitting the students to the instructional

method, we should alter the teaching method to reach each individual student. Literature on

aptitude treatment interactions demonstrates that different instructional methods benefit different

types of students. Findings in 1993 by Kyllonen and Lajoie (as cited in Kirschner, Sweller, &

Clark, 2006), indicate that highly structured instructional presentations benefited less able

learners and weaker treatments benefited more able learners. It is important to consider how

direct instruction may be detrimental to students who have a great deal of knowledge and

experience with the body of knowledge being presented. Direct instruction could serve to

decrease their motivation for engaging in the task, which would negatively impact their

performance. Instructional strategies to optimally reach all of the students should be devised and

investigated.

The Effect of 44

Limitations

There are many factors which may limit the generalizability of the study presented. First, a

convenience sample was used. These results may not apply to other geographic locations, or other

schools within the district. Results may vary with the makeup of the class.

Second, individual differences confounded the results. Some students may have been

taught the ideas behind this lesson at home. Some may also have been able to transfer the ideas

from the intervention phase to the testing phase more easily than others, due to inherent individual

differences, such as intelligence.

Third, being that the students could not be taken out during the course of the study, some

may have learned the concepts being tested by observing the other groups intervention phase. We

tried to limit this by reading a story to one group, while the other group was learning, in order to

keep them busy with another task.

A fourth limitation is that even though that lesson was presented as one appropriate for a

kindergarten classroom, the scientific principle behind it may have been too complex for students

to simply discover on their own. The idea of displacement may not have guided the students’

approach to answering the outcome task or solving the transfer task, as they still may have been

influenced by the misconception that weight alone influences the ability of an object to float or

sink.

Penting untuk dicatat bahwa satu jenis instruksi tidak cocok untuk semua siswa , karena perbedaan individu memoderasi dampak instruksi . Daripada pas siswa dengan metode pembelajaran , kita harus mengubah metode pengajaran untuk mencapai masing-masing siswa . Sastra pada interaksi perlakuan bakat menunjukkan bahwa metode pembelajaran

The Effect of 45

yang berbeda manfaat berbagai jenis siswa . Temuan pada tahun 1993 oleh Kyllonen dan Lajoie ( seperti dikutip dalam Kirschner , Sweller , & Clark , 2006) , menunjukkan bahwa presentasi instruksional sangat terstruktur manfaat peserta didik kurang mampu dan perawatan yang lebih lemah manfaat peserta didik yang lebih mampu . Hal ini penting untuk mempertimbangkan bagaimana langsung instruksi dapat merugikan siswa yang memiliki banyak pengetahuan dan pengalaman dengan tubuh pengetahuan yang disajikan . Instruksi langsung bisa berfungsi untuk mengurangi motivasi mereka untuk terlibat dalam tugas , yang akan berdampak negatif terhadap kinerja mereka . Strategi pembelajaran untuk mencapai optimal semua siswa harus dirancang dan diselidiki . keterbatasan Ada banyak faktor yang dapat membatasi generalisasi penelitian yang dipresentasikan . Pertama , sampel kenyamanan digunakan . Hasil ini mungkin tidak berlaku untuk lokasi geografis lain , atau sekolah lain di kabupaten. Hasil mungkin berbeda dengan susunan kelas .Kedua , perbedaan individu bingung hasilnya. Beberapa siswa mungkin telah diajarkan ide dibalik pelajaran ini di rumah . Beberapa mungkin juga telah mampu mentransfer ide-ide dari fase intervensi untuk tahap pengujian lebih mudah daripada yang lain , karena perbedaan individu yang melekat , seperti kecerdasan .Ketiga , adalah bahwa siswa tidak dapat dibawa keluar selama penelitian , beberapa mungkin telah belajar konsep-konsep yang diuji dengan mengamati lain fase intervensi kelompok . Kami mencoba untuk membatasi ini dengan membaca cerita untuk satu kelompok , sedangkan kelompok lainnya belajar , untuk membuat mereka sibuk dengan tugas lain .Keterbatasan keempat adalah bahwa meskipun pelajaran yang disajikan sebagai salah satu yang tepat untuk kelas TK , prinsip ilmiah di balik itu mungkin terlalu rumit bagi siswa untuk hanya menemukan sendiri . Ide pemindahan mungkin tidak dipandu pendekatan siswa untuk menjawab tugas hasil atau memecahkan tugas transfer , karena mereka masih mungkin telah dipengaruhi oleh kesalahpahaman bahwa berat badan saja mempengaruhi kemampuan suatu benda mengapung atau tenggelam .

The idea of the transfer task was that students needed to use the principles learned in the

first task, dealing with water displacement, to construct a boat that would hold a container of

pennies. If the students balled the aluminum foil closely together near the container, not enough

water would be displaced, and the boat would sink. The students had to realize that the boat

needed a lot of surface area, leaving only small upturned edges, in order to displace enough

water. This would enable the boat to float. A problem with this task is that students may not have

seen the connection between the two lessons. They may have just accomplished the task by trial

and error. In the future, a think aloud protocol could be used to determine if the students were

taking the ideas presented in the earlier lesson into account. However, there would still be a

The Effect of 46

confounding variable as not all students are capable of articulating their thought processes to the

same degree.

What was noticed during experimentation was that when the four students were taken to

the back of the room to complete the transfer task, the other students tended to just copy the

student who was successful first. Many students, who may have not had an accurate idea of how to

create a boat on their own, simply followed the ideas of another student. In future studies, the

students should be separated into different corners of the classroom.

Educational Implications

Despite the limitations, this study has a great deal of real world value. As shown by the

results, direct instruction did indeed improve students’ ability to learn from the float and sink

lesson. This was probably due to the explicit nature of the lesson and presentation of the

information. Such an approach should be used in classrooms when basic concepts are to be taught.

It is important to note that the teaching style used in the direct instruction intervention

was not completely teacher-driven. The teacher did interact with the students, rather than just

presenting the lesson in a lecture format. The discovery learning intervention allowed for minimal

guidance. This is important, as most students learn from a mixture of approaches, and most

teachers implement their lessons using a blend of pedagogical techniques.

Ide tugas transfer adalah bahwa siswa harus menggunakan prinsip-prinsip belajar dalam tugas pertama , berurusan dengan perpindahan air , untuk membangun sebuah perahu yang akan mengadakan wadah uang . Jika siswa mengepalkan aluminium foil erat di dekat wadah , tidak cukup air akan dipindahkan , dan perahu akan tenggelam . Para siswa harus menyadari bahwa kapal membutuhkan banyak luas permukaan , meninggalkan tepi terbalik hanya kecil , untuk menggantikan air yang cukup . Hal ini akan memungkinkan kapal untuk mengapung .

The Effect of 47

Masalah dengan tugas ini adalah bahwa siswa tidak mungkin telah melihat hubungan antara dua pelajaran . Mereka mungkin saja menyelesaikan tugas dengan trial and error . Di masa depan , sebuah think keras protokol dapat digunakan untuk menentukan apakah siswa mengambil ide-ide yang disajikan dalam pelajaran sebelumnya ke rekening. Namun , masih akan ada variabel pengganggu karena tidak semua siswa mampu mengartikulasikan proses berpikir mereka ke tingkat yang sama . Apa yang melihat selama eksperimen adalah bahwa ketika empat mahasiswa dibawa ke belakang ruangan untuk menyelesaikan tugas transfer , siswa yang lain cenderung hanya menyalin siswa yang berhasil pertama . Banyak siswa yang mungkin tidak memiliki ide yang akurat tentang cara membuat perahu sendiri , hanya mengikuti ide-ide siswa lain . Dalam penelitian yang akan datang , para siswa harus dipisahkan ke berbagai penjuru kelas . Implikasi pendidikan Meskipun keterbatasan , penelitian ini memiliki banyak nilai dunia nyata . Seperti yang ditunjukkan oleh hasil , instruksi langsung memang meningkatkan kemampuan siswa untuk belajar dari mengambang dan tenggelam pelajaran . Hal ini mungkin karena sifat eksplisit pelajaran dan penyajian informasi . Pendekatan seperti harus digunakan di dalam kelas ketika konsep dasar yang akan diajarkan . Penting untuk dicatat bahwa gaya mengajar yang digunakan dalam intervensi pembelajaran langsung tidak sepenuhnya guru -driven . Guru tidak berinteraksi dengan siswa , bukan hanya menyajikan pelajaran dalam format kuliah . Intervensi pembelajaran penemuan diperbolehkan untuk bimbingan minimal . Hal ini penting , karena sebagian besar siswa belajar dari campuran pendekatan , dan sebagian besar guru menerapkan pelajaran mereka menggunakan campuran teknik pedagogis .

With the current federal and state mandates related to standards based performance in the

schools, it is likely that direct instruction will come back into favor with most curriculum

developers. As shown by the research and this study, basic information must be directly and

explicitly taught in order for students to master the material and transfer the ideas to other lessons.

Direct instruction can also be implemented on a wide scale, making it especially useful

for distance learning with older students (Magliaro, Lockee, & Burton, 2005). As education

expands to more areas and is disseminated to increasingly diverse learners, this method of

instruction is likely to be used. It allows for students from all over to interact with an instructor

and obtain valuable information.

The Effect of 48

Future Research

While this study did go beyond previous studies looking at realistic uses of both forms of

instruction in a diverse classroom, there is still a great deal of work to be done. As already noted in

the limitations section, the study should be repeated using a think aloud protocol to examine how

the students are solving the transfer task, be it using the principles already learned or through trial

and error. With a more accurate insight into their thought processes, the effectiveness of

instructional techniques can be more clearly examined.

Also, as mentioned, the students should have been separated during the transfer task into

different corners of the room so they would not copy the first successful student. The two

intervention groups should not have been kept in the same room during experimentation. This

would diminish the chance of one group learning the principles examined from the other group’s

intervention period. However, this was not possible in the scope of this project, as removing

students from the classroom would have been atypical of the common teaching methodology

practiced by the instructor, and would have required IRB approval.

Dengan mandat federal dan negara saat ini terkait dengan standar kinerja yang berbasis di sekolah , ada kemungkinan bahwa instruksi langsung akan kembali ke menguntungkan dengan sebagian besar pengembang kurikulum . Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian dan studi ini , informasi dasar harus langsung dan eksplisit diajarkan agar siswa menguasai materi dan mentransfer ide untuk pelajaran lainnya . Instruksi langsung juga dapat diimplementasikan dalam skala luas , sehingga sangat berguna untuk pembelajaran jarak jauh dengan siswa yang lebih tua ( Magliaro , Lockee , & Burton , 2005) . Pendidikan memperluas ke daerah yang lebih dan disebarluaskan kepada peserta didik yang semakin beragam , metode pengajaran yang mungkin untuk digunakan . Hal ini memungkinkan bagi siswa dari seluruh berinteraksi dengan instruktur dan memperoleh informasi yang berharga . Penelitian di masa depanMeskipun studi ini tidak melampaui studi sebelumnya melihat penggunaan realistis kedua bentuk instruksi dalam kelas yang beragam , masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan . Seperti telah dijelaskan pada bagian keterbatasan , penelitian harus diulang menggunakan berpikir keras protokol untuk memeriksa bagaimana siswa memecahkan tugas transfer , baik itu menggunakan prinsip-prinsip yang sudah dipelajari atau melalui trial and

The Effect of 49

error . Dengan wawasan yang lebih akurat dalam proses berpikir mereka , efektivitas teknik instruksional dapat diperiksa lebih jelas .Juga , seperti yang disebutkan , para siswa harus telah terpisah selama tugas transfer ke berbagai penjuru ruangan sehingga mereka tidak akan menyalin siswa pertama yang sukses . Kedua kelompok intervensi seharusnya tidak disimpan di ruangan yang sama selama eksperimen . Hal ini akan mengurangi kemungkinan satu kelompok belajar prinsip diperiksa dari periode intervensi kelompok lain . Namun, ini tidak mungkin dalam lingkup proyek ini , seperti menghapus siswa dari kelas akan menjadi atipikal metodologi pengajaran umum dilakukan oleh instruktur , dan akan membutuhkan persetujuan BPPK .

Future research should also focus on learners of which English is a second language.

Would English language learners need more explicit instruction to understand the principles, or

would they be better off using discovery methods? Perhaps, since English is difficult for them,

explicit teaching would not effectively reach them.

Research should also be directed at learning disabled populations. These groups of students

tend to fall through the cracks in the classrooms when it comes to typical instruction, as they have

special needs to be met. Discovery learning may not be sufficient to teach them the concepts

behind the experiments they are presented with. Small groups with direct instruction from the

teacher may be more beneficial.

The difference between cultures should also be examined. Perhaps, collectivist Asian

cultures benefit more from the peer and group dynamics associated with discovery learning,

whereas Westerners benefit more from direct instruction. Conversely, as Asian cultures tend to use

a strict and direct instructional style, the students may not feel comfortable taking initiative and

experimenting using discovery learning methods themselves.

Another issue to address would be to directly compare students from different

socioeconomic statuses. Perhaps those who come from a lower socioeconomic status work with

their siblings or other family members when completing their assignments, making discovery

The Effect of 50

learning more familiar to them. On the other hand, wealthier students may have traditional tutors,

so a direct instruction approach would be what they are more accustomed to.

Finally, different levels of guidance in discovery learning should be compared. Perhaps

minimally guided discovery learning is more effective than direct instruction. What is the most

appropriate level of intervention on the part of the teacher? The level of guidance which is most

beneficial should be determined.

Penelitian masa depan juga harus fokus pada peserta didik yang bahasa Inggris adalah bahasa kedua . Apakah pelajar bahasa Inggris membutuhkan pengajaran yang lebih eksplisit untuk memahami prinsip-prinsip , atau akan mereka akan lebih baik menggunakan metode penemuan ? Mungkin, karena bahasa Inggris adalah sulit bagi mereka , mengajar eksplisit tidak akan efektif menjangkau mereka .Penelitian juga harus diarahkan belajar populasi penyandang cacat . Kelompok-kelompok ini siswa cenderung jatuh melalui celah-celah di kelas ketika datang ke instruksi khas , karena mereka memiliki kebutuhan khusus yang harus dipenuhi . Belajar penemuan mungkin tidak cukup untuk mengajari mereka konsep di balik percobaan mereka disajikan dengan . Kelompok-kelompok kecil dengan instruksi langsung dari guru mungkin lebih menguntungkan .Perbedaan antara budaya juga harus diperiksa . Mungkin , budaya Asia kolektivis manfaat lebih dari rekan dan dinamika kelompok yang terkait dengan pembelajaran penemuan , sedangkan orang Barat manfaat lebih dari instruksi langsung . Sebaliknya , sebagai budaya Asia cenderung menggunakan gaya pembelajaran yang ketat dan langsung, siswa mungkin tidak merasa inisiatif mengambil nyaman dan bereksperimen menggunakan metode pembelajaran penemuan sendiri .Isu lain ke alamat akan langsung membandingkan mahasiswa dari status sosial ekonomi yang berbeda . Mungkin mereka yang berasal dari pekerjaan status sosial ekonomi rendah dengan saudara mereka atau anggota keluarga lainnya saat menyelesaikan tugas mereka, membuat penemuan belajar lebih akrab dengan mereka . Di sisi lain , mahasiswa kaya mungkin memiliki tutor tradisional , sehingga pendekatan pembelajaran langsung akan apa yang mereka lebih terbiasa .Akhirnya , berbagai tingkat bimbingan dalam pembelajaran penemuan harus dibandingkan . Mungkin minimal dipandu belajar penemuan lebih efektif daripada instruksi langsung . Apa tingkat yang paling tepat dari intervensi dari pihak guru ? Tingkat bimbingan yang paling menguntungkan harus ditentukan.

The Effect of 51

References

Bonneville Power Association-S.O.L.D. Science Outreach Learning thru Discovery. (n.d.) Can it

carry cargo? Retrieved September 16, 2007, from, http://www.bpa.gov/Corporate/KR/

ed/sold/water/23/can_it_carry_cargo.pdf.

BrainPOP Jr. (2007). Sink or float. Retrieved September 16, 2007, from http://www.brainpopjr.

com/ science/forces/sinkorfloat/grownups.weml

Demant, M.S., & Yates, G.C.R. (2003). Primary teachers’ attitudes toward the direct instruction

construct. Educational Psychology, 23, 483-489.

Frank, M. (1990). 202 science investigations: Exciting adventures in earth, life, and physical sciences. Nashville: Inventive Publications, Inc.

The Effect of 52

Kirschner, P.A., Sweller, J., & Clark, R.E. (2006). Why minimal guidance during instruction

does not work: An analysis of the failure of constructivist, discovery, problem-based,

experiential, and inquiry-based teaching. Educational Psychologist, 41, 75-86.

King, A. (1995). Cognitive strategies for learning from direct teaching. In E. Wood, V.E.

Woloshyn, & T. Willoughby (Eds,), Cognitive strategy instruction for middle and high schools

(Chapter 3). Cambridge, MA: Brookline Books.

Klahr, D., & Nigam, M. (2004). The equivalence of learning paths in early science instruction:

Effects of direct instruction and discovery learning. Psychological Science, 15, 661-667.

Magliaro, S.G., Lockee, B.B., & Burton, J.K. (2005). Direct instruction revisited: A key model

for instructional technology. Journal of Educational Research Technology and Development,

53, 41-55.

Mayer, R.E. (2004). Should there be a three-strikes rule against pure discovery learning? The

case for guided methods of instruction. American Psychologist, 59, 14-19.

National Institute for Direct Instruction. (2007). What is direct instruction? Retrieved

September 12, 2007, from http://www.nifdi.org/.

Reid, D.J., Zhang, J. & Chen, Q. (2003). Supporting scientific discovery learning in a simulation

environment. Journal of Computer Assisted Learning, 19, 9-20.

Ryder, R.J., Burton, J.L., & Silberg, A. (2006). Longitudinal study of direct instruction effects

from first through third grades. The Journal of Educational Research, 99,179-191. Saab, N.,

The Effect of 53

van Joolingen, W.R., van Hout-Wolters. B.H.A.M. (2005). Communication in collaborative

discovery learning. British Journal of Educational Psychology, 75, 603-

621.

Schunk, D.H. (2008). Cognition and instruction. In D.H. Schunk. (2008). Learning theories: An

education perspective. (pp. 278-323). Upper Saddle River, NY: Pearson

Swaak, J., de Jong, T., & van Joolingen W.R. (2004). The effects of discovery learning and

expository instruction on the acquisition of definition and intuitive knowledge. Journal of

Computer Assisted Learning, 20, 225-234.

Wisconsin Policy Research Institute. (2001, March). Direct instruction and the teaching of early

reading: Wisconsin’s teacher led insurgency. Retrieved, September 14, 2007 from,

http://www.wpri.org/Reports/Volume14/Vol14no2.pdf.

Appendix A

Teacher Script for Direct Instruction

Today we are going to learn about what makes objects float or sink. It is not just how

heavy something is that makes it float or sink. Real boats are extremely heavy, but they still float.

Coins, which are light, sink. Floating and sinking has to do with the amount of water that is

pushed out of the way or displaced. When you put an object in water, it pushes some of the water

away which is known as displacement. The more water that is displaced, the harder the water

The Effect of 54

pushes back at the object. This means than an object can float if it displaces more water than its

own weight.

Any boat will sink if you put enough stuff inside it. For example, if you have a small

heavy object such as a rock, it will not float because it does not displace enough water. The object

needs to push away enough water to be at least the same weight as itself. This means that objects

which cover a great deal of surface area, or are more spread out, have a better chance of floating.

We are going to see how this works with the following objects: large paper clip, pencil, cube of

wood, plastic cup, marker, screw, piece of aluminum foil rolled into a ball, penny, ping pong ball,

and rubber ducky.

• For each item ask students; do you think this object will push or displace a lot of water? Does

this mean the object will float or sink? After having the students answer this, demonstrate by

placing the object in the tub.

Appendix B

Teacher Script for Discovery Learning

Today we are going to learn about what makes objects float or sink. You will be given 15

minutes in the back of the classroom to experiment with the following 10 objects: large paper clip,

pencil, cube of wood, plastic cup, marker, screw, piece of aluminum foil rolled into a ball, penny,

The Effect of 55

ping pong ball, and rubber ducky. Your task is to figure out why certain objects sink, and why

certain objects float.

• Every time an object floats say, “Look! That object floated. Why do you think this

happened?” Conversely, ask students why objects that sink do so. Make sure to point out that

smaller objects may be floating, while larger objects may be sinking.

Lampiran A Guru Script untuk Instruksi Langsung  Hari ini kita akan belajar tentang apa yang membuat benda mengapung atau tenggelam . Hal ini tidak hanya betapa berat sesuatu yang membuatnya mengapung atau tenggelam . Perahu nyata sangat berat, namun mereka masih mengambang . Koin , yang ringan , tenggelam . Mengambang dan tenggelam berkaitan dengan jumlah air yang didorong keluar dari jalan atau pengungsi . Bila Anda menempatkan objek di dalam air , itu mendorong beberapa air jauh yang dikenal sebagai perpindahan . Semakin banyak air yang terlantar , semakin sulit air mendorong kembali objek. Ini berarti dari obyek dapat mengapung jika menggantikan air lebih dari beratnya sendiri .Setiap kapal akan tenggelam jika Anda meletakkan barang-barang yang cukup di dalamnya . Sebagai contoh, jika Anda memiliki benda berat kecil seperti batu , itu tidak akan mengapung karena tidak menggantikan air yang cukup . Objek kebutuhan untuk mendorong diri air yang cukup untuk setidaknya berat yang sama seperti dirinya . Ini berarti bahwa benda-benda yang mencakup banyak luas permukaan , atau lebih menyebar , memiliki kesempatan yang lebih baik mengambang . Kita akan melihat bagaimana ini bekerja dengan benda-benda berikut : klip besar kertas , pensil , kubus kayu , gelas plastik , penanda , sekrup , sepotong aluminium foil digulung menjadi bola , sen , bola pingpong , dan bebek karet . • Untuk setiap item meminta siswa ; Menurut Anda objek ini akan mendorong atau menggusur banyak air ? Apakah ini berarti objek akan mengapung atau tenggelam ? Setelah siswa menjawab ini , menunjukkan dengan menempatkan objek dalam bak mandi .  Lampiran B Guru Script untuk Belajar Penemuan   Hari ini kita akan belajar tentang apa yang membuat benda mengapung atau tenggelam . Anda akan diberikan 15 menit di belakang kelas untuk bereksperimen dengan 10 objek berikut : klip besar kertas , pensil , kubus kayu , gelas plastik , penanda , sekrup , sepotong aluminium foil digulung menjadi bola , sen , ping pong bola , dan bebek karet . Tugas Anda

The Effect of 56

adalah untuk mencari tahu mengapa benda-benda tertentu tenggelam , dan mengapa benda-benda tertentu mengapung . • Setiap kali sebuah objek mengapung mengatakan , " Lihat! Objek yang melayang . Mengapa Anda pikir ini terjadi ? " Sebaliknya , tanyakan kepada siswa mengapa benda-benda yang tenggelam melakukannya . Pastikan untuk menunjukkan bahwa benda-benda yang lebih kecil dapat mengambang , sementara objek yang lebih besar mungkin tenggelam .