Design Thinking Approach in the Development of E-Worksheets and AI Videos to Enhance Problem-Solving Skills of Senior High School Students
DOI:
https://doi.org/10.31980/mosharafa.v15i1.3517Keywords:
Design Thinking, E-Worksheets, Pemecahan Masalah Matematika, Video AI, Mathematical Problem Solving, AI VideoAbstract
Penelitian ini bertujuan mengembangkan rancangan e‑worksheet dan video AI melalui pendekatan design thinking untuk meningkatkan pemecahan masalah siswa SMA di Kota Pekalongan. Subjek penelitian terdiri atas 143 siswa dan 14 guru dari beberapa SMA berbeda yang terlibat pada tahap empathize dan define untuk mengidentifikasi profil permasalahan pembelajaran, yang menunjukkan bahwa pemecahan masalah kurang berkembang karena pembelajaran masih abstrak, berfokus pada hafalan, serta minim media interaktif sementara guru terkendala waktu bimbingan. Pada tahap ideate, melalui telaah literatur dan meta‑analisis, dikembangkan gagasan E‑TopWorksheets dengan Pendekatan Matematika Realistik berbantuan Mootion AI; hasil meta‑analisis menunjukkan nilai p<0,001 dengan effect size 0,841 yang menandakan pengaruh signifikan dan kuat penggunaan media serupa terhadap peningkatan pemecahan masalah matematika yang berpotensi menjadi dasar pengembangan media dan memerlukan pengujian lanjutan. Disimpulkan bahwa pendekatan design thinking efektif sebagai kerangka kerja pengembangan prototype media yang kontekstual, adaptif, dan berkontribusi pada inovasi media pembelajaran yang relevan dengan tuntutan pembelajaran abad ke‑21.
This study aims to develop a design for e-worksheets and AI-based videos using a Design Thinking approach to enhance the problem-solving skills of Senior High School (SMA) students in Pekalongan City. The research subjects consisted of 143 students and 14 teachers from various high schools who were involved in the empathize and define stages to identify learning problem profiles; findings indicated that problem-solving skills were underdeveloped due to abstract instruction focused on rote learning, a lack of interactive media, and teachers' constraints regarding guidance time. In the ideate stage, through literature review and meta-analysis, the concept of E-TopWorksheets using a Realistic Mathematics Education approach assisted by Mootion AI was developed. The meta-analysis results showed a p-value < 0.001 with an effect size of 0.841, indicating a significant and strong influence of similar media on improving mathematical problem-solving, which potentially serves as a basis for media development and requires further testing. It is concluded that the Design Thinking approach is effective as a framework for developing contextual and adaptive media prototypes, contributing to learning media innovation relevant to 21st-century learning demands.
References
BSKAP. (2025). Panduan Mata Pelajaran Matematika Fase A – Fase F dan Fase F Tingkat Lanjut. 314. https://repositori.kemendikdasmen.go.id/33608/
Budiyanto, A. (2024). Peningkatan Hasil Belajar Matematika Pada Materi Turunan Fungsi Aljabar Dengan Penerapan Pendekatan Pendidikan Matematika Realistik Indonesia (PMRI). Indonesian Journal of Innovation Science and Knowledge, 1(1), 551-561.
Cahyani, A., Meiliasari, M., Rahayu, W., & Hidajat, F. A. (2024). Studi Literatur: Pemilihan Media Pembelajaran Matematika untuk Siswa Sekolah Menengah Atas. Jurnal Riset Pendidikan Matematika Jakarta, 6(1), 70–80. https://doi.org/10.21009/jrpmj.v6i1.290238
Dwita Imannia, Jumroh, & Destiniar. (2022). Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Siswa Pada Materi Program Linear. Inomatika, 4(1), 19–30. https://doi.org/10.35438/inomatika.v4i1.279
Fatqurhohman, & Susetyo, A. M. (2022). Transisi Representasi Simbolik-Pictorial dalam Menyelesaikan Masalah Matematika Transition of Symbolic-Pictorial Representation in Solving Mathematics Problems. Edumatica: Jurnal Pendidikan Matematika, 12(01), 22–29. https://doi.org/10.22437/edumatica.v12i01.15291
Fitriana, A., & Juwana, I. D. P. (2023). Implementasi Pembelajaran Berdiferensiasi Berbantuan E-LKPD Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Matematika Siswa. Widyadari, 24(2), 276-285.
Habuke, F., Hulukati, E., & Pauweni, K. A. . (2022). Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika Siswa Melalui Media Pembelajaran Interaktif Articulate Storyline Pada Materi Peluang. Euler : Jurnal Ilmiah Matematika, Sains Dan Teknologi, 10(1), 103–110. https://doi.org/10.34312/euler.v10i1.14496
Hamid, I., & Saprudin, S. (2016). Penggunaan Hypermedia Pada Mata Kuliah Kalkulus Ii Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Dan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa Program Studi Pendidikan Matematika Fkip Unkhair. Delta-Pi: Jurnal Matematika Dan Pendidikan Matematika, 1(2), 75–80. https://doi.org/10.33387/dpi.v1i2.90
Handayani, N. N. L. (2023). Determination of Realistic Mathematics Education on Problem Solving with Numeracy Literacy Covariables. Jurnal Pendidikan Dan Pengajaran, 56(2), 299–309. https://doi.org/10.23887/jpp.v56i2.63288
Iffah, J. D. N. (2021). Pengaruh Penggunaan Media Worksheet terhadap Hasil Belajar Siswa Sekolah Menengah. Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika, 10(1), 107–116. https://doi.org/10.31980/mosharafa.v10i1.645
Jayantika, I. G. A. N. T., Kesumawati, N. W. A., & Septiani, N. M. A. (2024). Peningkatan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa Melalui Implementasi Pendekatan PMRI Berbasis Diskusi Kelompok. SAP (Susunan Artikel Pendidikan), 9(2), 192-201.
Julianingsih, D., & Krisnawati, E. (2020). Efektivitas Video Digital Storytelling terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X Materi Trigonometri. Journal of Medives : Journal of Mathematics Education IKIP Veteran Semarang, 4(1), 129. https://doi.org/10.31331/medivesveteran.v4i1.975
Leiker, D., Gyllen, A. R., Eldesouky, I., & Cukurova, M. (2023). Generative AI for Learning: Investigating the Potential of Learning Videos with Synthetic Virtual Instructors. Communications in Computer and Information Science, 1831 CCIS(November), 523–529. https://doi.org/10.1007/978-3-031-36336-8_81
Liljedahl, P., Santos-trigo, M., & Malaspina, Uldarico Bruder, R. (2016). Problem Solving in Mathematics Education. https://doi.org/10.1007/978-3-319-40730-2
Muhtasyam, A., & Novaliyosi. (2023). Systematic literature review: Kemampuan pemecahan masalah matematis dan model pembelajarannya di satuan pendidikan. Histogram : Jurnal Pendidikan Matematika, 7(2), 34–45. https://doi.org/10.31100/histogram.v7i2.2995
Munengsih, Safitri, P. T., & Sukmawati, R. (2021). Analisis Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Siswa SMP Pada. Jurnal Imajiner, 3(4), 312–321. https://doi.org/10.26877/imajiner.v3i4.7267
Musyarofah, G. A., Merlina, A., & Ratnaningsih, N. (2025). Analisis Kesulitan Siswa Menerjemahkan Soal Cerita Ke dalam Model Matematika pada Materi Aljabar. Jurnal Ilmuan Pendidikan, Matematika Dan Kebumian, 1(1), 55–67. https://journal.arimsi.or.id/index.php/Aljabar/article/view/520
Nasution, M., & Lailia, H. (2023). Animated Video Media: Improved Conceptual Understanding And Solving Mathematical ProblemS. AKSIOMA: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika, 12(1), 1344–1358. https://doi.org/10.24127/ajpm.v12i1.6892
Nurlailiyah, L., Nugroho, A. A., & Harun, L. (2025). Eksplorasi Pembelajaran yang Berpihak pada Siswa Menggunakan Design Thinking untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah pada Bangun Ruang Sisi Lengkung. Teorema: Teori Dan Riset Matematika, 10(01), 73–82. https://jurnal.unigal.ac.id/teorema/article/view/18178
Purnomo, D. J., Dwijayanti, I., & Nugroho, A. A. (2025). Enhancing Trigonometric Critical Thinking Through Innovative Learning: A Design Thinking Approach. AL-ISHLAH: Jurnal Pendidikan, 17(2), 2402–2414. https://doi.org/10.35445/alishlah.v17i2.6891
Putri, F. E., Zelvia, M. F., Kumala, N. R. A. C., Khusaini, K., Djarot, V., Yeni, C., Suharni, & Rengganis. (2024). Modul PPG Prajabatan Untuk Dosen, Design Thinking: Berinovasi dalam Dunia dengan Kompleksitas yang Dinamis. Journal of Innovation and Teacher Professionalism, 2(1), 66.
Riverdale, & IDEO. (2011). Design Thinking for Educators. April. https://f.hubspotusercontent30.net/hubfs/6474038/Design%20for%20Learning/IDEO_DTEdu_v2_toolkit+workbook.pdf
Riyani, P., & Hadi, M. S. (2023). Upaya Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa dalam Pembelajaran Matematika dengan Pendekatan Keterampilan Proses. Jurnal Riset Pembelajaran Matematika Sekolah, 7( 1). https://doi.org/10.21009/jrpms.071.02
Salsabila, A., & Pradipta, T. R. (2021). Mathematical Problem Solving Ability: The Impact of Mathematics Learning Videos on an E-Learning Platform. Jurnal Pendidikan Matematika, 12(1), 83. https://doi.org/10.24042/ajpm.v12i1.8708
Sarman, A. A., Suastika, I. K., & Murniasih, T. R. (2023). Pengembangan E-LKPD untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Peserta Didik pada Materi Bangun Ruang Sisi Lengkung. Jurnal Tadris Matematika, 6(1), 49–66. https://doi.org/10.21274/jtm.2023.6.1.49-66
Shahabiah, S., & Dewi, I. (2024). Upaya Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Peserta Didik SMP Kelas VII Melalui Pendekatan Pembelajaran Matematika Realistik Dengan Menggunakan Media Audio Visual. SAKOLA: Journal of Sains Cooperative Learning and Law, 1(2), 578-592.
Siregar, B. H., Sinaga, S. M., Andini, P., Masita, N., & Fadilla, N. (2024). Analisis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal Hots Materi Sistem Pertidaksamaan Linear Dua Variabel : Perspektif Teori Kastolan. 4, 798–807. https://doi.org/10.53299/jagomipa.v4i4.926
Siswanto, E., & Meiliasari, M. (2024). Kemampuan Pemecahan Masalah pada Pembelajaran Matematika: Systematic Literature Review. Jurnal Riset Pembelajaran Matematika Sekolah, 8(1), 45–59. https://doi.org/10.21009/jrpms.081.06
Syahril, R. F., Maimunah, M., & Roza, Y. (2021). Analisis Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Siswa SMA Kelas XI SMAN 1 Bangkinang Kota Ditinjau dari Gaya Belajar. Edumatica : Jurnal Pendidikan Matematika, 11(03), 78–90. https://doi.org/10.22437/edumatica.v11i03.15320
Syaifudin, A. (2023). Penerapan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Berbasis Scientific Approach Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Dan Hasil Belajar Siswa Kelas XI MAN 1 Lampung Timur Pada Materi Sistem Pernapasan Manusia (Doctoral dissertation, IAIN Metro).
Utami, L. W., & Hidayanto, E. (2022). Kesulitan Peserta Didik dalam Menyelesaikan Soal Program Linear pada Pembelajaran Daring. 11, 257–268. https://doi.org/10.31980/mosharafa.v11i2.704
Wathoni, N. (2024). Penggunaan Media Konkret Dalam Pembelajaran Konsep Matematika Abstrak. Jurnal Ilmiah Ipa Dan Matematika, 3(2), 106–112. https://doi.org/10.61116/jiim.v2i4.484
Wedyastuti, R. (2023). Upaya meningkatkan hasil belajar polinomial menggunakan media interaktif live worksheet. Ideguru: Jurnal Karya Ilmiah Guru, 8(2), 171-178.
Widana, I. W. (2021). Realistic Mathematics Education (RME) untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Siswa di Indonesia. Jurnal Elemen, 7(2), 450–462. https://doi.org/10.29408/jel.v7i2.3744
Žakelj, A., Štemberger, T., & Klančar, A. (2025). An Empirical Study on Basic and Conceptual Knowledge, Procedural Knowledge and Problem Solving among Primary School Students. International Journal of Instruction, 18(4), 627–650. https://doi.org/10.29333/iji.2025.18434a
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
