LEARNING CYCLE 5E SEBAGAI MODEL PEMBELAJARAN INOVATIF PADA PEMBELAJARAN MIPA: SYSTEMATIC LITERATURE REVIEW (SLR)
DOI:
https://doi.org/10.51878/science.v6i3.14498Keywords:
Learning Cycle 5E, Systematic Literature Review, Model Pembelajaran Inovatif MIPA, Pembelajaran STEM.Abstract
Low literacy and higher-order thinking skills in science and mathematics education demand a transformation from conventional teaching to innovative constructivist models. This Systematic Literature Review (SLR) study following the PRISMA guidelines aimed to systematically examine the effectiveness, methodological trends, and distribution of dependent variables influenced by the Learning Cycle 5E model. Literature selection was conducted through four main stages: identification, screening, eligibility, and inclusion, resulting in 15 final indexed scientific articles (2020–2026) from an initial search of 130 articles. Data synthesis results showed that the Learning Cycle 5E was predominantly implemented in secondary schools (junior and senior high schools) as well as elementary schools within science/STEM and mathematics subjects. Quasi-experimental design emerged as the most frequently utilized research method. The application of the Learning Cycle 5E model was proven to significantly exert a positive impact on enhancing students' critical thinking skills, mathematical problem-solving abilities, conceptual understanding, scientific argumentation, and cognitive learning outcomes. The main conclusion confirms that the Learning Cycle 5E model is highly adaptive and effective as an innovative science and mathematics learning strategy for building deep understanding and supporting 21st-century skill achievements.
ABSTRAK
Rendahnya literasi dan keterampilan berpikir tingkat tinggi dalam pembelajaran MIPA menuntut adanya transformasi dari pembelajaran konvensional menuju model konstruktivistik yang inovatif. Penelitian Systematic Literature Review (SLR) berpedoman alur PRISMA ini bertujuan mengkaji secara sistematis efektivitas, tren metodologis, serta sebaran variabel terikat yang dipengaruhi oleh model Learning Cycle 5E. Seleksi literatur dilakukan melalui empat tahapan utama: identifikasi, penyaringan, kelayakan, dan inklusi, yang menghasilkan 15 artikel ilmiah final terindeks (2020–2026) dari pencarian awal sebanyak 130 artikel. Hasil sintesis data menunjukkan bahwa Learning Cycle 5E dominan diimplementasikan pada jenjang sekolah menengah (SMP dan SMA/SMK) serta sekolah dasar pada mata pelajaran IPA/STEM dan Matematika. Desain kuasi-eksperimen menjadi metode yang paling banyak digunakan oleh para peneliti. Penggunaan model Learning Cycle 5E terbukti secara signifikan memberikan dampak positif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis, pemecahan masalah matematis, pemahaman konsep, argumentasi ilmiah, serta hasil belajar kognitif siswa. Simpulan utama menegaskan bahwa model Learning Cycle 5E sangat adaptif dan efektif sebagai strategi pembelajaran inovatif MIPA dalam membangun pemahaman mendalam serta mendukung ketercapaian keterampilan abad ke-21.
Downloads
References
Aini, S., Carlian, Y., & Rohaniawati, D. (2021). Penerapan model learning cycle untuk meningkatkan kemampuan literasi matematika. Jemari: Jurnal Edukasi Madrasah Ibtidaiyah, 3(2), 83–90. https://journal.unuha.ac.id/index.php/jemari/article/view/900
Dawolo, F., & Suyanti, R. D. (2026). Pengaruh Model Learning Cycle 5E Berbantuan Media Powtoon terhadap HOTS Literasi Siswa pada Materi Laju Reaksi. Panthera: Jurnal Ilmiah Pendidikan Sains dan Terapan, 6(2), 714-726. https://www.e-journal.lp3kamandanu.com/index.php/panthera/article/view/1107
Dewi Milini, A. D., Supeno, & Nuha, U. (2024). Pengaruh model learning cycle 5E pada pembelajaran IPA terhadap kemampuan argumentasi ilmiah siswa SMP. Jurnal Pendidikan: Riset Konseptual, 8(1). https://www.journal.unublitar.ac.id/pendidikan/index.php/Riset_Konseptual/article/view/706
Efuansyah, Wahyuni, R., Friansah, D., & Wulandari, T. A. (2020). Model learning cycle 5E terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika. Jurnal Pendidikan Matematika RAFA, 6(1), 54–62. https://jurnal.radenfatah.ac.id/index.php/jpmrafa/article/view/5510/3105
Harefa, D. (2020). Peningkatan prestasi belajar IPA siswa pada model pembelajaran learning cycle dengan materi energi dan perubahannya. Trapsila: Jurnal Pendidikan Dasar, 2(1), 25–36.
Harianja, T. Y. W., & Fauzi, M. A. (2025). Peningkatan kemampuan pemahaman konsep materi trigonometri melalui model pembelajaran learning cycle 5E berbasis tetrahedron didaktis. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Matematika Indonesia, 14(2). https://ejournal2.undiksha.ac.id/index.php/JPM/article/view/5812
Hasibuan, Y. R., Khairani, N., & Surya, E. (2023). Pengaruh kemampuan awal matematis dan model learning cycle 5E berbantuan GeoGebra terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis. Jurnal Cendekia: Jurnal Pendidikan Matematika, 7(1). https://j-cup.org/index.php/cendekia/article/view/2168/857
Hayat, N., Nastiti, L. R., & Yuliani, H. (2025). Profil kemampuan berpikir kritis siswa pada materi getaran dengan model learning cycle 5E. Lambda: Jurnal Pendidikan MIPA dan Aplikasinya, 5(2). https://doi.org/10.58218/lambda.v5i2.1449
Jumaa, M. S., & Ismail, N. Y. (2023). A learning cycle approach for inquiry-based teaching 5E instructional model. Journal of Tikrit University for Humanities, 30(5), 79–89. https://doi.org/10.25130/jtuh.30.5.2.2023.22
Koyunlu Ünlü, Z., & Dökme, ?. (2022). A systematic review of 5E model in science education: Proposing a skill-based STEM instructional model within the 21st century skills. International Journal of Science Education, 44(13), 2110–2130. https://doi.org/10.1080/09500693.2022.2114031
Melgarejo, T. F. V., Atanacio, L. M. M., Leandro, A. I. C., Faustino, L. K. B., Rivarola, M. M. C., López, J. R. A., & Chavez, J. T. G. (2024). The 5E instructional model in the meaningful learning of science and technology. Frontiers in Education, 9, Article 1435530. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1435530
Nada, A. F., & Nisa’, R. (2025). Pengembangan modul ajar model learning cycle 5E materi operasi aljabar. Jurnal Riset HOTS Pendidikan Matematika, 5(1), 144–153. https://doi.org/10.51574/kognitif.v5i1.2753
Ningthias, D. P., Listantia, N., & Sakaroni, R. (2024). Melatih scientific explanation siswa melalui learning cycle 5E berkonteks socio-scientific issues (SSI). Indonesian Journal of Educational Science, 7(1). https://doi.org/10.31605/ijes.v7i1.4562
Nurfadhilah, Darmansyah, & Hidayati. (2025). Pengembangan model learning cycle 5E berbasis meaningful learning dalam meningkatkan kemampuan kognitif peserta didik. Al-Zayn: Jurnal Ilmu Sosial & Hukum, 3(3). https://ejournal.yayasanpendidikandzurriyatulquran.id/index.php/AlZayn/article/view/1756/842
Polanin, J. R., Austin, M., Taylor, J. A., Steingut, R. R., Rodgers, M. A., & Williams, R. (2024). Effects of the 5E instructional model: A systematic review and meta-analysis. AERA Open, 10, 1–16. https://doi.org/10.1177/23328584241269866
Qomarijah, O. N., & Umami, R. (2025). Pengaruh model pembelajaran learning cycle 5E terhadap kemampuan aljabar siswa. Edumath, 17(3). https://doi.org/10.32682/04wrws28
Rahmawati, H. R., Syahfitri, J., & Cahaya, M. A. (2025). Peningkatan kemampuan berpikir kritis melalui penerapan siklus belajar 5E terintegrasi Nearpod pada materi mutasi. Biology and Education Journal, 5(1), 64–74. https://journal.uir.ac.id/index.php/baej/article/view/23944
Ridwan, M., Septyanti, E., & Zulhafizh. (2023). Pengaruh model pembelajaran learning cycle terhadap capaian pembelajaran karya ilmiah siswa SMK Migas Inovasi Riau. Pena: Jurnal Pendidikan Bahasa dan Sastra, 13(1). https://doi.org/10.22437/pena.v13i1.28598
Ruiz-Martín, H., & Bybee, R. W. (2022). The cognitive principles of learning underlying the 5E model of instruction. International Journal of STEM Education, 9(21). https://doi.org/10.1186/s40594-022-00337-z
Sapipah, A. S., Kartini, & Setyaningrum, V. (2024). The effect of learning cycle 5E learning model implementation on fifth grade students’ science process skills. Jurnal Cakrawala Pendas, 10(4). https://ejournal.unma.ac.id/index.php/cp/article/view/10104
Sari, A. P., Amriyah, C., & Yanti, Y. (2025). Pengaruh model pembelajaran learning cycle 5E berbantuan media video terhadap hasil belajar peserta didik kelas V di SDS Swadhipa Natar. Pendas: Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 10(2). https://repository.radenintan.ac.id/39793/
Simanjuntak, J. T. S., Syaiful, & Marlina. (2025). Improving students’ mathematical problem solving skills using the learning cycle 5E learning model. Jurnal Pendidikan Matematika, 6(1). https://scholar.ummetro.ac.id/index.php/emteka/article/view/6673/3248
Solichah, P. N., & Permata Sari, D. A. (2023). Pembelajaran learning cycle 5E untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMP kelas VIII. Jurnal Pendidikan MIPA, 13(3). https://ejournal.tsb.ac.id/index.php/jpm/article/view/1117/610
Sukmawati, Verawati, N. N. S. P., & Makhrus, M. (2024). Pengaruh model learning cycle 5E terhadap penguasaan konsep dan kemampuan pemecahan masalah. Empiricism Journal, 5(1). https://journal-center.litpam.com/index.php/empiricism/article/view/1531/1343
Umami, C., & Wulandari, F. (2025). Pengaruh model pembelajaran learning cycle 5E berbasis STEM terhadap kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Jurnal Kiprah Pendidikan, 4(3), 270–284. https://kpd.ejournal.unri.ac.id/index.php/kpd/article/view/324/165
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 SCIENCE : Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika dan IPA
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
