ANALISIS TREN PEMBELAJARAN BIOLOGI BERBASIS HIGHER ORDER THINKING SKILLS (HOTS) DALAM MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS SISWA: SEBUAH SYSTEMATIC LITERATURE REVIEW

Authors

  • Anggi Wulansari Universitas Palangka Raya
  • Letti Nainggolan Universitas Negeri Manado

DOI:

https://doi.org/10.54314/jssr.v9i3.6515

Keywords:

Higher Order Thinking Skills, Biology Learning, Critical Thinking, Systematic Literature Review, PRISMA

Abstract

Abstract: Biology learning that integrates Higher Order Thinking Skills (HOTS) has emerged as a significant trend in improving students' critical thinking abilities. This study aims to analyze the trend of HOTS-based biology learning and its impact on students' critical thinking skills through a Systematic Literature Review (SLR). Using the PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) framework, 10 articles published between 2021–2025 were selected from Google Scholar, SINTA, and DOAJ databases based on inclusion and exclusion criteria. The results show that Problem Based Learning (PBL) and Project Based Learning (PjBL) are the most frequently used HOTS-based learning models in biology education. The application of these models consistently shows a significant positive impact on students' critical thinking skills across various educational levels. Research trends over the past five years indicate an increase in the use of digital media integrated with HOTS to support more effective learning. This study concludes that HOTS-based biology learning is effective and recommended to be widely implemented in Indonesian schools, particularly in the context of the Merdeka Curriculum.

Keywords: Higher Order Thinking Skills, Biology Learning, Critical Thinking, Systematic Literature Review, PRISMA

 

Abstrak: Pembelajaran biologi yang mengintegrasikan Higher Order Thinking Skills (HOTS) telah menjadi tren signifikan dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa. Penelitian ini bertujuan menganalisis tren pembelajaran biologi berbasis HOTS dan dampaknya terhadap keterampilan berpikir kritis siswa melalui Systematic Literature Review (SLR). Menggunakan kerangka PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses), sebanyak 10 artikel yang diterbitkan pada rentang tahun 2021–2025 dipilih dari basis data Google Scholar, SINTA, dan DOAJ berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Problem Based Learning (PBL) dan Project Based Learning (PjBL) merupakan model pembelajaran berbasis HOTS yang paling sering digunakan dalam pendidikan biologi. Penerapan kedua model tersebut secara konsisten menunjukkan dampak positif yang signifikan terhadap keterampilan berpikir kritis siswa di berbagai jenjang pendidikan. Tren penelitian lima tahun terakhir mengindikasikan peningkatan penggunaan media digital yang terintegrasi dengan HOTS untuk mendukung pembelajaran yang lebih efektif. Penelitian ini menyimpulkan bahwa pembelajaran biologi berbasis HOTS efektif dan direkomendasikan untuk diimplementasikan secara luas di sekolah-sekolah Indonesia, khususnya dalam konteks Kurikulum Merdeka.

Kata Kunci: Higher Order Thinking Skills, Pembelajaran Biologi, Berpikir Kritis, Systematic Literature Review, PRISMA

Downloads

Download data is not yet available.

References

Apriyani, N. D., & Alberida, H. (2023). Pengaruh model problem based learning (PBL) terhadap keterampilan argumentasi peserta didik pada pembelajaran biologi: Literature review. BIOCHEPHY: Journal of Science Education, 3(1), 40–48.

Delfiza, M. V., & Fuadiyah, S. D. (2024). Pengaruh model pembelajaran problem based learning terhadap kemampuan berpikir kritis para peserta didik: Literatur review. BIODIK, 10(2), 221–228.

Febrianti, W., Zulyusri, Z., & Lufri, L. (2021). Meta analisis: Pengembangan soal HOTS untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik. Bioilmi: Jurnal Pendidikan, 7(1), 39–45. https://doi.org/10.19109/bioilmi.v7i1.9506

Gufran, G., Ruslan, R., & Ilham, I. (2025). Pengaruh pembelajaran berbasis higher order thinking skills (HOTS) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa SD Julasfi Warraihan. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Indonesia (JPPI), 5(3), 1394–1400. https://doi.org/10.53299/jppi.v5i3.1960

Harahap, U. K., Selaras, G. H., & Ardi, A. (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), 172–184. https://doi.org/10.52562/jdle.v3i2.751

Noviati, W., Syafruddin, S., & Mayasari, L. (2022). Efektivitas lembar kerja peserta didik (LKPD) berbasis HOTS terhadap kemampuan berpikir kritis siswa di SMA Negeri Kecamatan Sumbawa. Jurnal Kependidikan, 6(2), 11–17. https://e-journallppmunsa.ac.id/index.php/kependidikan/article/view/448

Palennari, M., Lasmi, L., & Rachmawaty, R. (2021). Keterampilan pemecahan masalah peserta didik: Studi kasus di SMA Negeri 1 Wonomulyo. Diklabio: Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Biologi, 5(2), 208–216. https://doi.org/10.33369/diklabio.5.2.208-216

Razak, A., Santosa, T. A., Lufri, L., & Zulyusri, Z. (2021). Meta-analisis: Pengaruh soal HOTS (higher order thinking skill) terhadap kemampuan literasi sains dan lesson study siswa pada materi ekologi dan lingkungan pada masa pandemi Covid-19. Bioedusiana: Jurnal Pendidikan Biologi, 6(1), 79–87. https://doi.org/10.37058/bioed.v6i1.2930

Ridzal, N. A., et al. (2023). Meta-analysis: The effect of guided inquiry on students' critical thinking skills in biology learning. Journal of Biology Education, 5(2), 171–178.

Sonia, T., Alberida, H., Arsih, F., & Selaras, G. H. (2023). Pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada pembelajaran biologi. Bioilmi: Jurnal Pendidikan, 9(1).

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), 20–30.

Surata, S. P. K., Mardikayasa, I. W., & Taus, H. (2024). Penerapan problem-based learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis materi hereditas siswa SMA. Jurnal Santiaji Pendidikan (JSP), 14(2), 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), 172–180.

Taufik, W., Lufri, L., Zulyusri, Z., & Arsih, F. (2022). Meta analisis pengaruh model pembelajaran problem based learning terhadap kemampuan berpikir kritis. Bioilmi: Jurnal Pendidikan, 8(1).

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), 447–454.

Winiasri, L., Santosa, T. A., Yohandri,

Y., Razak, A., Festiyed, F., & Zulyusri, Z. (2023). Ethno-biology learning model based on design thinking to improve students' critical thinking skills. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 9(9), 7767–7774. https://doi.org/10.29303/jppipa.v9i9.4213

Zainal, I. W., Saifuddin, M. F., & Srirahayu, R. R. Y. (2021). Penerapan model pembelajaran problem based learning (PBL) untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas X MIPA pada pembelajaran biologi. Seminar Nasional Pendidikan Profesi Guru FKIP UAD, 1(1).

Downloads

Published

2026-06-17

Issue

Vol. 9 No. 3 (2026): June 2026

Section

Artikel

License

Copyright (c) 2026 Anggi Wulansari, Letti Nainggolan

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.