The Effect of Group Role Sharing in Collaborative Problem Solving (CPS) Learning on Cognitive Ability

Abstract

This study aims to analyze the effectiveness of the Collaborative Problem Solving (CPS) model with group role division in improving students' conceptual understanding. The research problem focuses on CPS learning that previously did not apply role division, resulting in uneven group activities. This study uses a mixed method with an embedded experimental design, where quantitative data is the main focus through concept comprehension tests, while qualitative data in the form of observations of student activities is used to reinforce the analysis results. Quantitative data analysis was performed using statistical techniques, both descriptive and inferential, to see trends, differences, or relationships between variables, while qualitative data was analyzed through reduction, categorization, and interpretation processes. The results showed that the experimental group experienced a higher increase in cognitive ability compared to the control group. The effect size value of 0.7 indicates that the effect of CPS based on group role division is moderate. Furthermore, observations show that the group roles in the experimental class were more active and responsible than those in the control group. These findings confirm that integrating CPS with effective group role sharing improves student learning outcomes and cognitive abilities, particularly in understanding complex physics topics.Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh model pembelajaran Collaborative Problem Solving (CPS) dengan pengaruh pembagian peran kelompok terhadap peningkatan kemampuan kognitif siswa pada materi karakteristik gelombang mekanik. Model CPS yang digunakan mengadopsi langkah-langkah dari California Labor Management Initiative (CALMI), namun disempurnakan dengan pembagian peran kelompok dari POGIL untuk mengatasi kelemahan pada tahap ke-dua. Penelitian ini menggunakan metode campuran (mixed methods) dengan model Embedded Experimental Design. Sampel terdiri dari dua kelas XI, masing-masing sebagai kelompok eksperimen dan kontrol. Instrumen berupa tes pilihan ganda dan lembar observasi peran kelompok. Tes pilihan ganda digunakan untuk mengukur kemampuan kognitif, dengan analisis N-gain, Uji Mann-Whitnney U, Effect Size dan Uji Wilcoxon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelompok eksperimen mengalami peningkatan kemampuan kognitif yang lebih tinggi (N-gain = 0,46) dibandingkan kelompok kontrol (N-gain = 0,36). Pada level kognitif C2–C5, peningkatan signifikan juga tercatat pada kelas eksperimen. Nilai effect size sebesar 0,7 menunjukkan bahwa pengaruh CPS berbasis pembagian peran kelompok tergolong sedang. Selain itu juga hasil observasi peran kelompok dimasing-masing kelompok menunjukan bahwa peran pembagian kelompok di kelas eksperimen lebih aktif dan tanggung jawab. Temuan-temuan ini menunjukkan bahwa integrasi CPS dengan pembagian peran kelompok secara efektif meningkatkan hasil belajar dan peningkatan kemampuan kognitf siswa dalam topik fisika yang kompleks.