Implementasi Problem Based Learning Berbasis Deep Learning Untuk Meningkatkan Berpikir Kritis Siswa Pada Materi Sistem Ekskresi Di SMA

Authors

  • Dhifiya Ardhana Universitas Negeri Padang
  • Suci Fajrina Universitas Negeri Padang
  • Syamsurizal Universitas Negeri Padang
  • Rahmadhani Fitri Universitas Negeri Padang

DOI:

https://doi.org/10.26877/h7xvzr38

Keywords:

Deep learning, Problem Based Learning, berfikir kritis

Abstract

Penurunan kemampuan berpikir kritis siswa, khususnya dalam mata pelajaran sains seperti Biologi, menjadi perhatian serius dalam dunia pendidikan. Salah satu penyebabnya adalah minimnya model pembelajaran inovatif yang mendorong keterlibatan aktif siswa dalam memecahkan masalah kontekstual. Artikel ini bertujuan mengkaji integrasi model Problem Based Learning (PBL) dengan prinsip Deep Learning sebagai strategi pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMA pada materi sistem ekskresi manusia. Penelitian ini menggunakan metode Systematic Literature Review (SLR) dengan menganalisis berbagai studi empiris dan literatur teoretis yang diterbitkan dalam sepuluh tahun terakhir. Artikel yang ditinjau diperoleh dari database seperti Google Scholar, Scopus, dan ScienceDirect dengan kriteria inklusi yang mencakup penerapan PBL, Deep Learning, atau kombinasi keduanya dalam pendidikan sains. Hasil kajian menunjukkan bahwa integrasi PBL dan Deep Learning efektif meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa melalui pendekatan pembelajaran yang berpusat pada siswa. Siswa terdorong untuk membangun pemahaman melalui penyelidikan aktif, diskusi kelompok, dan refleksi mendalam. Selain itu, prinsip Deep Learning membantu menciptakan pengalaman belajar yang bermakna dan berkelanjutan. Model ini juga terbukti meningkatkan motivasi dan partisipasi siswa, sehingga direkomendasikan sebagai strategi alternatif dalam pembelajaran Biologi.

References

Alhanif, M.R., Lengkana, D., Setyarini, M. and Herlina, K. (2024) ‘The importance of e-worksheet based on problem based learning activity to improving student’s system thinking skills: Science teacher’s perspective’, International Journal of Current Science Research and Review, 7(5).

Dewi, Y.M., Astija and Budiarsa, I.M. (2024) ‘Problem based learning assisted by the Padlet application on critical thinking abilities and collaboration skills’, Journal of Education Action Research, 8(1), pp.117–126.

Domu, I., Pinontoan, K.F. and Mangelep, N.O. (2023) ‘Problem-based learning in the online flipped classroom: Its impact on statistical literacy skills’, Journal of Education and E-Learning Research, 10(2), pp.336–343.

Elizabeth, A. and Sigahitong, M.M. (2018) ‘Pengaruh model problem based learning terhadap kemampuan berpikir kreatif peserta didik SMA’, Prisma Sains, 6(2), pp.66–76.

Grout, R. et al. (2024) ‘Predicting disease onset from electronic health records for population health management: A scalable and explainable deep learning approach’, Frontiers in Artificial Intelligence, 6, 1287541.

Harahap, U.K., Selaras, G.H. and Ardi (2023) ‘Meta-analysis of the impact of problem-based learning on high school students’ critical thinking abilities in biology education’, Journal of Digital Learning and Education, 3(2), pp.172–184.

Huwaidah, A., Fadhilah, N. and Magfirah, N. (2024) ‘Pengembangan lembar kerja peserta didik (LKPD) berorientasi problem based learning (PBL) pada materi sistem ekskresi untuk kelas XI SMA Negeri 1 Wonomulyo’, HYBRID Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Sains, 3(1), pp.17–24.

Hyun, I.-Y. et al. (2024) ‘Development of relative positioning technique for swarm robots using distance information based on deep learning in indoor environments’, Nanotechnology Perceptions, 20(S1).

Ibrahim, M., Supriatno, B. and Setiati, N. (2020) ‘Implementation of problem-based learning to improve students' critical thinking skills’, Journal of Physics: Conference Series, 1460(1), 012058.

Jumhur, A.A. et al. (2024) ‘Implementation of problem-based learning to improve critical thinking ability of vocational students in Jakarta’, European Journal of Education and Pedagogy, 5(5).

Macanchi Procel, N. de J. and Seni Pinoargote, O.D. (2023) ‘Aprendizaje basado en problemas para la enseñanza de biología en la educación para adultos’, Minerva Journal, 9(10), pp.97–107.

Miliniawati, S. and Isnaeni, W. (2023) ‘Critical thinking ability, cognitive learning outcomes, and student learning activities in excretion system learning using PBL-based E-LKPD’, Journal of Biology Education, 12(1), pp.43–52.

Mustofa, R.F. et al. (2019) ‘The problem-based learning model and students' generic skills of the faculty of teachers training and education the Universitas Siliwangi Tasikmalaya on the animal structure course’, International Journal for Educational and Vocational Studies, 1(1), pp.53–57.

Naharia, O. (2024) ‘Implementation of biology teaching materials based on problem-based learning for PPG students at Manado State University’, International Journal of Information Technology and Education (IJITE), 3(3), pp.71–79.

Nasrulloh, S.Q., Prihantini, R. and Irianto, S. (2023) ‘PBL berdiferensiasi sebagai upaya peningkatan kemampuan berfikir kritis dan penyelesaian masalah pada pembelajaran biologi’, Khazanah Pendidikan, 17(2).

Prastawa, S. and Radiyanto, A. (2024) ‘Efektivitas model pembelajaran problem based learning berbasis era pasca pandemi Covid-19 untuk meningkatkan berfikir kritis peserta didik’, BRIJOE: Brilliant Journal of Education, 1(1).

Ramadhan, A. and Mardin, S. (2023) ‘Problem-based learning: Improving critical thinking abilities, science literacy and students’ independence in biology’, International Journal of Science and Research Archive, 10(2), pp.772–779.

Sartika, W., Rahman, S.R. and Irfan, M. (2023) ‘Empowering students’ critical thinking skills using problem-based learning’, Inornatus: Biology Education Journal, 3(2), pp.67–74.

Septian, A. and Rizkiandi, R. (2017) ‘Penerapan model problem based learning (PBL) terhadap peningkatan kemampuan berpikir kreatif matematis siswa’, Jurnal PRISMA Universitas Suryakancana, 1(1).

Shabrina, A., Suhartini and Huang, T.-C. (2024) ‘Problem-based learning tool integrated with education for sustainable development on biodiversity topic to improve science literacy’, Jurnal Pendidikan Sains Indonesia, 12(2), pp.338–353.

Suparini (2022) ‘Blended collaboration problem-based learning to improve critical thinking ability and complete learning of students on human heredity materials’, Journal on Biology and Instruction, 2(1), pp.20–30.

Suprapto, P.K. et al. (2022) ‘Deep learning in biology: 3D representation of online and reality’, International Journal of Multidisciplinary: Applied Business and Education Research, 3(4), pp.571–578.

Surata, S.P.K., Mardikayasa, I.W. and Taus, H. (2024) ‘Penerapan problem-based learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis materi hereditas siswa SMA’, Jurnal Santiaji Pendidikan (JSP), 14(2), pp.124–133.

Tambunan, E. et al. (2024) ‘Analisis penerapan model pembelajaran problem based learning pada pelajaran biologi materi sistem ekskresi kelas X SMA Negeri 4 Binjai’, Biodik: Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, 10(2), pp.172–180.

Usman, U. et al. (2024) ‘Differentiated learning and critical thinking skills development in biology: A systematic literature review’, Indonesian Journal of Multidisciplinary Research, 4(2), pp.447–454.

Wijaya, M. (2025) ‘Kurikulum deep learning di Indonesia; Sebuah harapan baru’, Jurnal JIPS (Jurnal Ilmiah Pendidikan Scholastic), 9(1), pp.10–14.

Downloads

Published

2025-10-16

Issue

Section

Articles