The effect of the discovery learning model on fourth-grade students’ understanding of mathematical concepts

Rika Triyuni Duka; C. Asri Budiningsih

doi:10.64014/jik.v22i3.61

The effect of the discovery learning model on fourth-grade students’ understanding of mathematical concepts

Rika Triyuni Duka ^{Universitas Negeri Yogyakarta,} , C. Asri Budiningsih ^{Universitas Negeri Yogyakarta,} ,

29 August 2025 · Vol. 22 No. 3 (2025): Inovasi Kurikulum, August 2025 · Articles

DOI https://doi.org/10.64014/jik.v22i3.61

Downloads

Download PDF (English)

Abstract

Elementary school students' low understanding of mathematical concepts is a challenge in the learning process. In the context of the Independent Curriculum, which encourages active and student-centered learning, a learning model that can increase engagement and independence in learning is needed. This study aims to investigate the effect of the Discovery Learning model on the understanding of mathematical concepts of fourth-grade students in Kupang City. Using a quantitative approach with a quasi-experimental method, this study involved two groups: an experimental group that received learning using the Discovery Learning model, and a control group that was taught using the expository method. The research instrument was a conceptual understanding test developed to measure mastery of the material before and after treatment. Data analysis was carried out using the Shapiro-Wilk normality test and the non-parametric Mann-Whitney U test. The test results showed a significance value, indicating a significant difference between student learning outcomes in the two groups. This means that the Discovery Learning model positively contributes to improving students' understanding of mathematical concepts. Further research is recommended to examine the long-term impact of implementing this model and its effectiveness in various mathematical topics and different educational environments.

Absrak

Rendahnya pemahaman konsep Matematika peserta didik sekolah dasar menjadi sebuah tantangan dalam proses pembelajaran. Dalam konteks Kurikulum Merdeka yang mendorong pembelajaran aktif dan berpihak pada peserta didik dibutuhkan model pembelajaran yang dapat meningkatkan keterlibatan dan kemandirian belajar. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh model Pembelajaran Penemuan terhadap pemahaman konsep Matematika peserta didik kelas IV di Kota Kupang. Menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode kuasi-eksperimental, penelitian ini melibatkan dua kelompok: kelompok eksperimen yang mendapatkan pembelajaran menggunakan model Pembelajaran Penemuan, dan kelompok kontrol yang diajar dengan metode ekspositori. Instrumen penelitian berupa tes pemahaman konsep yang dikembangkan untuk mengukur penguasaan materi sebelum dan sesudah perlakuan. Analisis data dilakukan melalui uji normalitas Shapiro-Wilk dan uji non-parametrik Mann-Whitney U. Hasil uji menunjukkan nilai signifikansi, yang mengindikasikan adanya perbedaan yang signifikan antara hasil belajar peserta didik di kedua kelompok. Hal ini berarti bahwa model Pembelajaran Penemuan secara positif berkontribusi terhadap peningkatan pemahaman konsep Matematika peserta didik. Penelitian lanjutan disarankan untuk meninjau dampak jangka panjang dari penerapan model ini serta efektivitasnya dalam berbagai topik Matematika dan lingkungan pendidikan yang berbeda.

Kata Kunci: model discovery learning; pemahaman konsep Matematika; sekolah dasar

Keywords : discovery learning model , elementary school , understanding of mathematical concepts

References

Agustrianita, A., Suherdi, D., & Purnawarman, P. (2019). Teachers’ perception on students’ learning style and their teaching. Indonesian Journal of Curriculum and Educational Technology Studies, 7(1), 11-19.

Aldiyansyah, A., Rahmatulloh, I., & Alviandini, L. (2024). Modifikasi model pembelajaran discovery learning dengan strategi tugas dan paksa sebagai upaya meningkatkan kemampuan koneksi matematis siswa. Student Research Journal, 2(1), 73-82.

Almizri, W., & Neviyarni. (2023). Analisis stimulus respon peserta didik melalui penerapan teori belajar behavioristik untuk meningkatkan prestasi belajar. Family Education, 11(2), 45-56.

Anisa, R. N., Ambarwati, L., & Deasyanti. (2020). Pembelajaran Matematika siswa sekolah dasar melalui kegiatan bermain. JPD: Jurnal Pendidikan Dasar, 11(1), 15-25.

Annisa, S. A., Ainy, F. N., Adelia, V. A., Istiqomah, I. A., & Ermawati, D. (2023). Pengaruh model discovery learning terhadap peningkatan pemahaman konsep matematis siswa kelas III sekolah dasar. Jurnal Ilmiah Matematika Realistik (JIMR), 1(2), 10-20.

Bayore, N. C., & Cajandig, A. J. (2025). Enhancing critical thinking and creativity in Mathematics: An explanatory sequential investigation of teachers’ instructional strategies. International Journal of Research and Innovation in Social Science, 9(1), 50-65.

Dignam, C. (2025). Makerspace and the 5 C’s of learning: Constructing, collaborating, communicating, critically-thinking, and creatively-thinking. International Journal of Studies in Education and Science, 6(1), 104-127.

Gunawan, G., Yuliani, A., & Amelia, R. (2024). Penerapan model discovery learning berbantuan Edpuzzle untuk meningkatkan kemampuan pemahaman matematis siswa SMP kelas VII di SMPN 3 Cikalongwetan. Jurnal Pembelajaran Matematika Inovatif, 7(5), 102-114.

Hanipah, N., & Kania, N. (2023). Unveiling the power of discovery learning: Boosting students' mathematical understanding and confidence. Jurnal Inovasi Pembelajaran Matematika: PowerMathEdu (PME), 2(3), 30-40.

Hülsmann, M., Stiller, C., & Wilde, M. (2024). The effect of incremental scaffolds in experimentation on cognitive load. Science Journal of Education, 15(1), 22-35.

Indah, N. L. (2024). Model pembelajaran discovery learning pada operasi bilangan kelas 4 SD. Science: Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika dan IPA, 3(1), 10-18.

Josephine, A., Sawiji, H., & Susantiningrum. (2016). Penerapan model pembelajaran discovery learning untuk meningkatkan keaktifan dan prestasi belajar peserta didik pada mata pelajaran pengantar administrasi perkantoran kelas X Administrasi Perkantoran 3 SMK Negeri 6 Surakarta tahun pelajaran 2014/2015. Jurnal Informasi dan Komunikasi Administrasi Perkantoran, 1(1), 14-31

Khaira, H. S., Al Hafizh, M. F., Darmansyah, P. S. A., Nugraha, H., & Komara, D. A. (2023). Analysis of needs and teachers' perception towards business teaching materials at SMA Labschool UPI. Curricula: Journal of Curriculum Development, 2(2), 299-314.

Khasinah, S. (2021). Discovery learning: Definisi, sintaksis, keunggulan, dan kelemahan. Jurnal Mudarrisuna: Media Kajian Pendidikan Agama Islam, 10(2), 402-413.

Kusumaningrum, Y., & Hardjono, N. (2019). Penerapan model discovery learning untuk meningkatkan aktivitas dan hasil belajar tematik. JPD: Jurnal Pendidikan Dasar, 11(2), 88-98.

Mania, S., & Alam, S. (2021). Teachers' perception toward the Use of EthnoMathematics approach in teaching Math. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 9(2), 282-298.

Maslukah, & Rosy, B. (2020). Analisis model discovery learning sebagai upaya meningkatkan pemahaman konsep tata ruang kantor. Jurnal Pendidikan Administrasi Perkantoran (JPAP), 9(1), 50-60.

Maulina, D., Mayandri, G. D., Haryadi, & Naryatmojo, D. L. (2018). Pengembangan model discovery learning dengan model group investigation pada mata pelajaran Bahasa Indonesia. Lingua Franca: Jurnal Bahasa, Sastra, dan Pengajarannya, 4(1), 75-88.

Mishra, N. R. (2023). Constructivist approach to learning: An analysis of pedagogical models of social constructivist learning theory. Journal of Research and Development, 6(1), 22-29.

Moko, V. T. H., Chamdani, M., & Salimi, M. (2022). Penerapan model discovery learning untuk meningkatkan hasil belajar Matematika. Inovasi Kurikulum, 19(2), 131-142.

Monteleone, C., Miller, J., & Warren, E. (2023). Conceptualising critical mathematical thinking in young students. Mathematics Education Research Journal, 36(2), 159-176.

Mumtaza, A., Sakila, A., Hasanah, S., Putri, S., Ma'ripah, A. N., Zulkarnain, I., & Fajriah, N. (2024). Kajian teori pengaruh model discovery learning terhadap kemampuan pemahaman konsep matematis siswa di sekolah dasar. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Matematika, 8(1), 120-130.

Muslina. (2017). Upaya meningkatkan pemahaman konsep matematis siswa kelas 2 SDN 133 Pekanbaru melalui penerapan model pembelajaran langsung (direct learning). Journal Cendekia: Jurnal Pendidikan Matematika, 1(2), 50-60.

Mutia. (2023). Karakteristics of children age of basic education. Fitrah: Journal of Islamic Education, 3(1), 114-130.

Nafiati, D. A. (2021). Revisi taksonomi Bloom: Kognitif, afektif, dan psikomotorik. Humanika, Kajian Ilmiah Mata Kuliah Umum, 21(2), 151-172.

Novitasari, D. (2016). Pengaruh penggunaan multimedia interaktif terhadap kemampuan pemahaman konsep matematis siswa. Fibonacci: Jurnal Pendidikan Matematika dan Matematika, 4(1), 30-40.

Nurdin, K., Muh, H. S., & Muhammad, M. H. (2019). The implementation of inquiry-discovery learning. Ideas: Journal on English Language Teaching and Learning, Linguistics and Literature, 7(1), 1-10.

Nurhangesti, M., & Seruni. (2024). Faktor-faktor pemahaman konsep Matematika: Kajian literatur. Jurnal Media Akademik (JMA), 5(1), 10-20.

Puspitasari, Y., & Nurhayati, S. (2019). Pengaruh model pembelajaran discovery learning terhadap hasil belajar siswa. Jurnal Pendidikan dan Kewirausahaan, 7(1), 93-108.

Rahmadani, F., Qomario, Tohir, A., & Soraya, R. (2023). Pengaruh model pembelajaran discovery learning terhadap pemahaman konsep Matematika siswa kelas IV SD Negeri 3 Rejosari Kabupaten Lampung Selatan. Jurnal Pendidikan Tunas Bangsa, 10(3), 45-55.

Rosyiddin, A. A. Z., Fiqih, A., Hadiapurwa, A., Nugraha, H., & Komara, D. A. (2023). The effect of interactive PowerPoint media design on student learning interests. Edcomtech: Jurnal Kajian Teknologi Pendidikan, 8(1), 12-24.

Sukmawati, R. (2017). Pengaruh pembelajaran interaktif dengan strategi drill terhadap kemampuan pemahaman konsep Matematika mahasiswa. Jurnal Pengajaran dan Pembelajaran Matematika (JPPM), 10(2), 95-104.

Sunarto, M. F., & Amalia, N. (2022). Penggunaan model discovery learning guna menciptakan kemandirian dan kreativitas peserta didik. Bahtera: Jurnal Pendidikan Bahasa dan Sastra, 21(1), 10-18.

Sya’adah, A. N., & Samsudin, A. (2022). Penggunaan model discovery learning untuk meningkatkan kemampuan pemahaman konsep pembagian siswa sekolah dasar. Didaktik: Jurnal Ilmiah PGSD FKIP Universitas Mandiri, 6(1), 22-31.

Trianingsih, A., Husna, N., & Prihatiningtyas, N. C. (2019). Pengaruh model discovery learning terhadap pemahaman konsep matematis siswa pada materi persamaan lingkaran di kelas XI IPA. Variabel, 8(1), 1-9.

Triyono, A., Subanji, S., & Arifin, S.(2025) Development of open-ended HOTS questions for elementary school students' creativity. Inovasi Kurikulum, 22(1), 597-614.

Wibowo, S. A., Degeng, M. D. K., & Praherdhiono, H. (2024). Interactive video for learning Mathematics element of measurement in elementary school. Inovasi Kurikulum, 21(2), 723-736.