Pembelajaran Berdasarkan Masalah

a.    Pengertian Pembelajaran Berdasarkan Masalah

Fogarty (1997: 2) menjelaskan bahwa: “Problem based learning is a curriculum model designed around real life problems that are ill structured, open ended, or ambiguous.  An ill structured problem is fuzzy, unclear, or not yet identified.  It is often a situation that is confusing and complex, with a number of interrelated concerns.” Pembelajaran berdasarkan masalah merupakan realisasi dari pandangan pengajaran konstruktivis. Pembelajaran ini bertujuan membantu siswa menjadi pebelajar otonom yang memiliki keyakinan pada kemampuannya sendiri untuk memecahkan masalah dan membangun makna bagi dirinya sendiri. Peran guru adalah membimbing siswa mengembangkan sikap, keterampilan yang diperlukan untuk belajar secara mandiri, rasa ingin tahu, kreatif, percaya diri, dan inisiatif. Selain itu, guru mengajukan masalah, memfasilitasi penyelidikan dan dialog siswa, serta mendukung belajar siswa. PBI diorganisasikan di sekitar situasi kehidupan nyata yang menghindari jawaban sederhana dan mengundang berbagai pemecahan yang bersaing.

b.   Ciri-ciri Pembelajaran Berdasarkan Masalah

Nur (2008) menjelaskan ciri-ciri khas dari  model pembelajaran berdasarkan masalah adalah sebagai berikut:

1)   Pengajuan Masalah atau Pertanyaan

Masalah yang diajukan harus memenuhi 5 kriteria, yaitu: (1) autentik, masalah dikaitkan dengan pengalaman nyata siswa, (2) masalah tidak jelas, sehingga menimbulkan tanda tanya dan beberapa alternatif jawaban dari siswa, (3) bermakna bagi siswa, sesuai dengan perkembangan intelektualnya, (4) cukup luas, sehingga dapat memberikan kesempatan bagi guru untuk memenuhi tujuan instruksionalnya, dan (5) bermanfaat bagi siswa.

2)   Berfokus pada Keterkaitan antar Disiplin Ilmu

Masalah yang diajukan dalam pembelajaran berdasarkan masalah hendaknya mengkaitkan atau melibatkan berbagai disiplin ilmu, sehingga dapat menghasilkan beberapa alternatif jawaban.

3)   Penyelidikan Autentik

Siswa melakukan penyelidikan autentik untuk menemukan pemecahan terhadap masalah nyata. Siswa harus menganalisis dan mendefinisikan masalah, mengembangkan hipotesis dan membuat prediksi, mengumpulkan dan menganalisis informasi, melakukan eksperimen (bila diperlukan), membuat inferensi, dan membuat kesimpulan.

4)   Menghasilkan Karya Nyata dan Memamerkannya

Siswa menghasilkan produk dalam bentuk karya nyata mewakili pemecahan masalah yang ditemukan. Produk itu dapat berupa laporan, model fisik, video, maupun program komputer. Hasil karya tersebut ditampilkan siswa di depan teman-temannya.

5)   Kolaborasi

Siswa bekerja sama dengan siswa lainnya, sering kali dalam pasangan-pasangan atau kelompok-kelompok kecil.

c.     Landasan Teoritik

   Model pembelajaran ini sangat efektif untuk mengajarkan proses-proses berpikir tingkat tinggi, membantu siswa memproses informasi yang telah dimilikinya, dan membantu siswa membangun sendiri pengetahuannya tentang dunia sosial dan fisik di sekelilingnya. Pembelajaran berdasarkan permasalahan bertumpu pada psikologi kognitif dan pandangan para konstruktivis mengenai belajar. Model pembelajaran ini juga sesuai dengan yang dikehendaki oleh prinsip-prinsip CTL, yaitu inquiri, konstruktivisme, dan menekankan pada berpikir tingkat lebih tinggi.

d.     Tujuan Hasil Belajar Siswa

PBI tidak dirancang untuk membantu guru memberikan informasi sebanyak-banyaknya kepada siswa. PBI utamanya dikembangkan untuk membantu siswa mengembangkan kemampuan berfikir, pemecahan masalah, dan keterampilan intelektual; belajar berbagai peran orang dewasa melalui pelibatan mereka dalam pengalaman nyata atau simulasi; dan menjadi pebelajar yang otonom dan mandiri.

 e.    Tingkah Laku Mengajar (Sintaks)

Nur (2008) menjelaskan bahwa pembelajaran berdasarkan masalah mempunyai lima sintaks, dapat dilihat pada Tabel 5.9.

Tabel 5.9 Sintaks Pembelajaran Berdasarkan Masalah

Fase

Perilaku Guru

  1. Mengorientasikan siswa kepada masalah.
Menginformasikan tujuan-tujuan pembelajaran, dan memotivasi siswa agar terlibat dalam kegiatan pemecahan masalah yang mereka pilih sendiri.
  1. Mengorganisasikan siswa untuk belajar.
Membantu siswa menentukan dan mengatur tugas-tugas belajar, membagikan LKS, dan menjelaskan logistik yang diperlukan.
  1. Membantu penyelidikan mandiri dan kelompok.
Mendorong siswa mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen, mencari penjelasan, dan solusi.
  1. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya serta memamerkannya.
Membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan hasil karya yang sesuai seperti laporan, rekaman, video dan model, serta membantu memamerkannya.
  1. Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.
Membantu siswa melakukan refleksi atas penyelidikan dan proses-proses yang mereka gunakan.

f.      Lingkungan  Belajar dan Sistem Pengelolaan

Tidak seperti lingkungan belajar yang terstruktur secara ketat yang dibutuhkan untuk pembelajaran langsung atau penggunaan yang hati-hati kelompok kecil pada pembelajaran kooperatif, lingkungan belajar dan sistem managemen pada PBI dicirikan oleh: terbuka, proses demokrasi, dan peranan siswa aktif. Dalam kenyataan, keseluruhan proses membantu siswa untuk menjadi mandiri, siswa yang otonom yang percaya pada keterampilan intelektual mereka sendiri memerlukan keterlibatan aktif dalam lingkungan berorientasi inkuiri yang aman secara intelektual. Meskipun guru dan siswa melakukan tahapan pembelajaran PBI yang terstruktur dan dapat diprediksi, norma di sekitar pelajaran adalah norma inkuiri terbuka dan bebas mengemukakan pendapat. Lingkungan belajar menekankan pada peranan sentral siswa bukan guru.

 

Pengajaran Langsung

a.    Pengertian Pengajaran Langsung

Howe and Jones (1993: 100) mendefinisikan pengajaran langsung sebagai berikut:

Direct instruction is the use of the traditional methods of lecture, demonstration, seat work, recitation, and feedback. The method is sometimes referred to as teacher-centered instruction because virtually all the instructional decisions are made by the teacher. The level of pupil autonomy is low. Pupils are generally not free to pace their own learning, to move about the room, to discuss their work with other pupils or to follow up interesting ideas they come across in the course of the lesson.

 

Pengajaran langsung disebut juga pembelajaran berpusat pada guru, karena hampir semua keputusan pembelajaran ditentukan oleh guru dan tingkat otonomi siswa rendah. Dalam menerapkan model pembelajaran langsung, guru harus mendemonstrasikan pengetahuan atau keterampilan yang akan dilatihkan kepada siswa secara langkah demi langkah. Peran  guru dalam pembelajaran sangat dominan, namun bukan berarti pembelajaran bersifat otoriter, dingin, dan tanpa humor. Sistem pengelolaan pembelajaran yang dilakukan oleh guru, harus tetap menjamin keterlibatan siswa, terutama melalui memperhatikan, mendengarkan, tanya jawab yang terencana, lingkungan yang berorientasi tugas, dan memberikan harapan tinggi agar diperoleh hasil belajar yang baik.

 b.   Landasan Teoritik

          Model pembelajaran langsung bertumpu pada prinsip-prinsip psikologi perilaku dan teori belajar sosial, khususnya tentang pemodelan (modelling). Teori belajar sosial tentang pemodelan tingkah laku itu dikembangkan oleh Albert Bandura. Menurut Bandura, belajar yang dialami manusia sebagian besar diperoleh dari suatu pemodelan, yaitu meniru perilaku dan pengalaman (keberhasilan dan kegagalan) orang lain.

          Bandura (Arends, 1997: 69) menyatakan bahwa “Belajar akan sangat menghabiskan waktu dan tenaga, dan bahkan berbahaya, jika manusia harus menggantungkan diri sepenuhnya pada hasil-hasil kegiatannya sendiri.” Selanjutnya Bandura menyatakan bahwa agar belajar dari suatu model dapat berjalan secara efektif, maka perlu dilaksanakan 4 fase belajar, yaitu fase perhatian, fase retensi, fase produksi, dan fase motivasi.

          Fase pertama dalam belajar observasional (pemodelan) adalah memberikan perhatian pada suatu model. Dalam pembelajaran, guru yang bertindak sebagai model bagi siswanya harus dapat menjamin agar siswa memberikan perhatian kepada bagian-bagian penting dari suatu pelajaran. Cara ini dapat dilakukan dengan menyajikan materi pelajaran secara jelas dan menarik, memberikan penekanan pada bagian-bagian penting, atau dengan mendemonstrasikan suatu kegiatan (Woolfolk, 1993: 221).

          Fase kedua, yaitu fase retensi bertanggung jawab atas pengkodean tingkah laku model dan menyimpan kode-kode itu di dalam ingatan (memori jangka panjang). Suatu proses retensi yang penting adalah pengulangan. Baik pengulangan secara mental (pengulangan tertutup), yaitu siswa membayangkan dirinya sendiri sedang melakukan tingkah laku model; maupun pengulangan secara motorik (pengulangan terbuka), yaitu siswa melakukan tindakan yang kasat mata, adalah sangat berguna sebagai alat bantu memori. Tentu saja proses retensi ini dipengaruhi oleh perkembangan kognitif siswa.

          Fase ketiga (fase produksi) mengijinkan model untuk melihat apakah komponen-komponen suatu urutan tingkah laku telah dikuasai oleh siswa. Dalam fase produksi ini, siswa diminta untuk menampilkan sesuatu yang telah dimodelkan dan si model hendaknya memberikan umpan balik baik pada aspek yang sudah benar, dan yang lebih penting lagi adalah ditujukan pada aspek yang masih salah dari penampilan.

          Fase terakhir dari proses belajar observasional ini adalah fase motivasi. Siswa akan meniru suatu model apabila mereka merasa bahwa dengan berbuat seperti model, mereka akan memperoleh penguatan. Fase motivasi dari belajar observasional seringkali berupa pujian atau nilai bagi yang dapat melakukan seperti yang dilakukan model (guru).

 c.    Tujuan Hasil Belajar Siswa

          Sebagian besar tugas guru ialah membantu siswa memperoleh pengetahuan prosedural,  yaitu pengetahuan tentang bagaimana melakukan sesuatu, misalnya bagaimana cara menggunakan neraca lengan (Ohauss), dan bagaimana melakukan suatu eksperimen. Guru juga membantu siswa untuk memahami pengetahuan deklaratif, yaitu pengetahuan tentang sesuatu (dapat diungkapkan dengan kata-kata), misalnya nama-nama bagian neraca Ohauss.

          Model pengajaran langsung dirancang secara khusus untuk mengembangkan belajar siswa tentang pengetahuan prosedural dan pengetahuan deklaratif yang terstruktur dengan baik dan dapat dipelajari selangkah demi selangkah. Menghafal hukum atau rumus tertentu dalam bidang sains merupakan contoh pengetahuan deklaratif sederhana (informasi faktual). Sedangkan, bagaimana cara mengoperasikan alat-alat ukur dalam sains merupakan contoh pengetahuan prosedural.

          Dalam banyak hal, penguasaan terhadap pengetahuan dasar prosedural dan deklaratif terdiri atas penguasaan kegiatan khusus dan kegiatan berurutan. Misalnya, agar siswa terampil menggunakan neraca Ohauss untuk mengukur massa, memerlukan pengetahuan deklaratif tentang nama-nama bagian neraca Ohauss dan juga pengetahuan prosedural seperti bagaimana mengenolkan neraca, menggeser anak timbang, dan membaca skala.

          Selain model pengajaran langsung efektif untuk digunakan agar siswa menguasai suatu pengetahuan prosedural dan pengetahuan deklaratif sederhana, model ini juga efektif untuk mengembangkan keterampilan belajar siswa. Beberapa keterampilan belajar siswa yang harus dikembangkan oleh guru, seperti menggarisbawahi, membuat catatan, dan membuat rangkuman.

  1. d.   Tingkah Laku Mengajar (Sintaks)

Pengajaran langsung mempunyai lima sintaks dapat dilihat pada Tabel 5.4.

Tabel 5.4 Sintaks Pengajaran Langsung

Fase

Perilaku Guru

  1. Menyampaikan tujuan dan memotivasi siswa.
Mengkomunikasikan garis besar tujuan pembelajaran, informasi latar belakang, dan mempersiapkan siswa untuk belajar.
  1. Mendemonstrasikan pengetahuan dan keterampilan.
Mendemonstrasikan pengetahuan dengan benar atau mempresentasikan informasi langkah demi langkah.
  1. Memberikan latihan terbimbing.
Memberi latihan awal.
  1. Mengecek pemahaman dan memberi umpan balik.
Mengecek untuk mencari tahu apakah siswa melakukan tugas dengan benar dan memberi umpan balik.
  1. Memberi latihan lanjutan dan transfer.
Mempersiapkan kondisi untuk latihan lanjutan dengan memusatkan perhatian pada transfer keterampilan ke dalam situasi yang kompleks.

   Nur (2008: 36)

Langkah-langkah pengajaran langsung di atas, dapat dijelaskan lebih rinci sebagai berikut:

1)   Menyampaikan Tujuan dan Memotivasi Siswa

Pada awal pembelajaran, guru yang baik selalu mengawali dengan memberikan motivasi kepada siswa agar tertarik dan terlibat dalam proses pembelajaran, menyiapkan siswa untuk belajar dengan menggali pengetahuan awalnya terkait dengan materi prasyarat yang akan dipelajari, dan menyampaikan tujuan pembelajaran untuk memperjelas tujuan yang diharapkan tercapai setelah pembelajaran selesai.

2)   Mendemonstrasikan Pengetahuan dan Keterampilan

Pengajaran langsung sangat berpegang teguh pada teori pembelajaran sosial Bandura, karena sebagian besar dari apa yang dipelajari manusia itu diperoleh melalui pengamatan pada orang lain (pemodelan). Belajar melalui pengamatan melibatkan tiga langkah yaitu atensi, retensi, dan produksi. Demonstrasi dimaksudkan untuk melatih keterampilan memecahkan masalah secara tahap demi tahap. Kegiatan ini dapat menghemat waktu karena menghindarkan siswa dari belajar trial and error.

3)   Memberikan Latihan Terbimbing

Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru dalam merencanakan dan melakukan pelatihan terbimbing adalah sebagai berikut: a) perhatian terhadap tahap awal latihan, biasanya siswa sering menggunakan teknik yang tidak benar dan ingin mengukur tingkat keberhasilannya dalam mempelajari materi tersebut, b) memberikan latihan singkat dan bermakna, jika keterampilannya kompleks maka pada awal pelatihan perlu disederhanakan, c) memberikan pelatihan sampai siswa menguasai konsep/ keterampilan yang dipelajari, terutama keterampilan yang merupakan prasyarat untuk keterampilan berikutnya, dan d) memberikan pelatihan lebih terutama keterampilan memecahkan masalah yang penting bagi kinerja selanjutnya.

4)   Mengecek Pemahaman dan Memberikan Umpan Balik

Guru mengajukan pertanyaan, kemudian siswa memberikan jawaban dan guru merespon jawaban siswa. Tanpa umpan balik, siswa tidak dapat memperbaiki kekurangannya dan tidak dapat menguasai keterampilan dengan benar. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam memberikan umpan balik yaitu: a) segera, b) spesifik, c) konsentrasi pada perilaku, bukan pada keinginan guru yang harus diinterpretasikan siswa, d) sesuai tingkat perkembangan siswa,  e) memberikan penghargaan pada kinerja yang dianggap benar, f) membantu memusatkan perhatian siswa pada proses bukan produk, dan g) melatihkan cara memberikan umpan balik kepada dirinya sendiri dan bagaimana menilai keberhasilan kinerjanya sendiri.

5)   Pelatihan Lanjutan dan Transfer

Fase terakhir ini merupakan kesempatan bagi siswa untuk menerapkan keterampilan baru yang diperolehnya secara mandiri. Tiga panduan umum untuk latihan mandiri sebagai berikut: a) tugas rumah sebagai pelatihan lanjutan atau persiapan pembelajaran berikutnya, b) melibatkan orang tua dalam membimbing anaknya di rumah, c) memberikan umpan balik atas pekerjaan yang dilakukan siswa di rumah.

e.    Lingkungan Belajar dan Sistem Pengelolaan

          Pembelajaran langsung memerlukan perencanaan dan pelaksanaan yang sangat hati-hati di pihak guru. Agar efektif, pembelajaran langsung mensyaratkan tiap detil keterampilan atau isi didefinisikan secara saksama. Demonstrasi dan jadwal pelatihan juga harus direncanakan dan dilaksanakan secara saksama.

          Meskipun tujuan pembelajaran dapat direncanakan bersama oleh guru dan siswa, model ini terutama berpusat pada guru. Sistem pengelolaan pembelajaran yang dilakukan oleh guru harus menjamin terjadinya keterlibatan siswa, terutama melalui memperhatikan, mendengarkan, dan resitasi (tanya jawab) yang terencana. Ini tidak berarti bahwa pembelajaran bersifat otoriter, dingin, dan tanpa humor, tetapi lingkungan berorientasi pada tugas dan memberi harapan tinggi agar siswa mencapai hasil belajar dengan baik.

Pembelajaran Berdasarkan Masalah

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Sekolah : SMP Laboratorium Unesa
Mata Pelajaran : Sains Fisika
Kelas/Semester : IX/2
Pokok Bahasan : Elektromagnet dan Gaya Lorentz
Alokasi Waktu : 1      Jam Pelajaran (35 menit/jam)
A.  Standar Kompetensi :

4.   Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

B.  Standar Kompetensi :

4.2.  Mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi.

C.  Indikator Pembelajaran
1.    Produk

Menjelaskan cara meningkatkan kecepatan mobil Tamiya.

2.    Proses

Melakukan penyelidikan cara meningkatkan kecepatan mobil Tamiya

3.    Psikomotor

Membongkar dan merakit mobil Tamiya.

4.    Keterampilan Sosial

  •  Bertanya.
  •  Mengemukakan ide.

 D.  Tujuan Pembelajaran

1.    Produk

  1. Siswa dapat menentukan prinsip kerja dari mobil Tamiya.
  2. Siswa dapat menjelaskan cara meningkatkan kecepatan mobil Tamiya.

2.    Proses

  1. Diberikan permasalahan mobil Tamiya, siswa dapat merumuskan masalah autentik sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan.
  2. Diberikan permasalahanmobil Tamiya, siswa dapat merumuskan hipotesis secara deduktif sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan.
  3. Diberikan permasalahan autentik, siswa dapat merencanakan sebuah eksperimen (identifikasi variabel, definisi operasional variabel, merancang prosedur, dan merancang tabel data) untuk menjawab permasalahan itu.
  4. Diberikan permasalahan mobil Tamiya, siswa dapat melaksanakan eksperimen sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan.
  5. Diberikan data hasil pengamatan, siswa dapat menganalisis data sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan.
  6. Diberikan data hasil pengamatan, siswa dapat menyimpulkan hasil eksperimen.
  1. 1.    Psikomotor

Diberikan 1 set mobil Tamiya, siswa dapat membongkar dan merakit mobil Tamiya sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan.

  1. 2.    Keterampilan Sosial

Mengikuti KBM berpusat pada siswa, melakukan komunikasi meliputi bertanya dan mengemukakan idetanpa diminta.

 C.  Materi Pembelajaran

Motor Listrik (Buku Siswa hal: 193 – 195)

 D.  Strategi Pembelajaran

Model Pembelajaran   : Pembelajaran Berdasarkan Masalah

Metode Pembelajaran : Diskusi, tanya jawab, dan eksperimen

 E.  Langkah Pembelajaran

Pendahuluan (± 10 menit)

Fase 1 Mengorientasikan Siswa pada Masalah

  1. Memotivasi siswa dengan menunjukkan permasalahan Pungky yang kalah dalam lomba Ekspedisi Tamiya Racing 2009.

Dalam suatu perlombaan ekspedisi Tamiya Racing, Pungky mengalami kekalahan, karena mobilnya lebih lambat dibandingkan mobil peserta lainnya

Melalui tanya jawab, guru meminta siswa menyampaikan masalah yang dialami Pungky. Masalah diorientasikan pada:

Bagaimanakah cara meningkatkan kecepatan mobil Tamiya?

2.Menyampaikan tujuan pembelajaran meliputi produk, proses, psikomotor, dan keterampilan sosial.

Inti (± 25menit)

Fase 2 Mengorganisasikan Siswa untuk Belajar

  1. Melalui tanya jawab, guru mengingatkan kembali konsep materi gaya Lorentz yang berkaitan dengan mobil Tamiya mengacu pada Buku Siswa halaman 193–195, serta mengingatkan kembali keterampilan memecahkan masalah yang akan digunakan.
  2. Membagikan LKS 5 dan menjelaskan logistik  yang diperlukan, kemudian mengecek pemahaman siswa dalam membongkar dan merakit mobil Tamiya.
  3. Membagi siswa dalam kelompok terdiri 3-4 anggota tiap kelompok, kemudian meminta salah satu anggota kelompok mengambil logistik yang disediakan.

Fase 3 Membantu Penyelidikan Mandiri dan Kelompok

  1. Membimbing siswa merencanakan sebuah eksperimen mengacu pada LKS 5 dengan menerapkan keterampilan memecahkan masalah yang sudah dilatihkan (meliputi: merumuskan masalah autentik, merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel dan definisi operasional variabel, merancang prosedur eksperimen, dan merancang tabel data hasil pengamatan).
  2. Membimbing siswa melaksanakan eksperimen berdasarkan rencana yang telah dibuat.
  3. Membimbing siswa menganalisis serta membuat kesimpulan berdasarkan data hasil pengamatan.

Fase 4 Mengembangkan dan Menyajikan Hasil Karya

  1. Membimbing siswa merencanakan dan menyiapkan laporan.

Membimbing siswa mempresentasikan laporan hasil eksperimennya di depan kelas, sementara kelompok yang lain menanggapi.

Penutup (± 10 menit)

Fase 5. Mengevaluasi Kegiatan

  1. Membimbing siswa membuat kesimpulan hasil pembelajaran hari ini berkaitan dengan prinsip kerja mobil Tamiya, dan cara memperbesar kecepatan mobil Tamiya.
  2. Mengecek pemahaman siswa dengan meminta siswa mengerjakan THB.
  3. Membimbing siswa mengevaluasi proses pembelajaran.

Mengingatkan kepada siswa untuk mempelajari kembali materi elektromagnet dan gaya Lorentz untuk ujian pada pertemuan 5.

C.  Penilaian Hasil Belajar

LP Produk dan Proses

D.  Sumber Pembelajaran

  1. Buku BSE Fisika untuk SMP dan MTS Kelas IX Hal: 120-126
  2. LKS 5: Mobil Tamiya

DaftarPustaka

Handayani, S dan Damari, A. 2009. Fisika untuk SMP dan MTS Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

 

 

Nama: _____________________ Kelompok: _____  Kelas : ____  Tanggal : __________

LKS 5

CARA MENINGKATKAN KECEPATAN MOBIL TAMIYA

A.  Tujuan Pembelajaran

Menjelaskan cara meningkatkan kecepatan mobil Tamiya

B.  Permasalahan

Dalam perlombaan ekspedisi Tamiya Racing kemarin, Punky mengalami kekalahan karena mobil Tamiyanya lebih lambat dibandingkan mobil peserta lain. Pungky bingung mencari cara untuk meningkatkan kecepatan mobil Tamiyanya agar bisa memenangkan ekspedisi Tamiya Racing 2010.

Seperti kamu ketahui bahwa, mobil Tamiya merupakan mobil mainan yang digerakkan oleh motor listrik, dimana motor listrik bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz. Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul pada sebuah penghantar berarus listrik yang berada dalam medan magnet. Besarnya gaya Lorentz bergantung pada panjang kawat penghantar, besar arus, dan besar medan magnet.

Gambar  6.1 Mobil Tamiya

Apabila kawat penghantar yang digunakan berupa kumparan, maka semakin banyak jumlah lilitan kawat yang digunakan, maka gaya Lorentz yang dihasilkan semakin besar.

C.  Alat dan Bahan yang dimiliki Pungki

  1. Mobil Tamiya                                                                                      1 set
  2. Motor listrik dengan 20 lilitan kawat, diameter kawat 0,2 mm          1 buah
  3. Motor listrik dengan 20 lilitan kawat, diameter kawat 0,3 mm          1 buah
  4. Motor listrik dengan 20 lilitan kawat, diameter kawat 0,4 mm          1 buah
  5. Motor listrik dengan 30 lilitan kawat, diameter kawat 0,2 mm          1 buah
  6. Motor listrik dengan 40 lilitan kawat, diameter kawat 0,2 mm          1 buah
  7. Baterai ABC                                                                                       2 buah
  8. Baterai Alkaline                                                                                  2 buah
  9. Stopwatch                                                                                           1 buah

D.  Rencana Eksperimen

Rencanakan sebuah Eksperimen  untuk memecahkan masalah Pungky sebagai berikut: “Bagaimanakah cara meningkatkan kecepatan mobil Tamiya?”

  1. Rumusan Masalah

Buatlah rumusan masalah berdasarkan pertanyaan di atas!

…………………………………………………………………………..……………..……

  1. Rumusan Hipotesis

Buatlah sebuah hipotesis untuk menjawab rumusan masalah di atas!

…………………………………………………………………………..……………..……

  1. Variabel Eksperimen

Berdasarkan hipotesis yang kamu buat, identifikasilah variabel dan definisi operasional variabel yang diperlukan.

Variabel Manipulasi: ………………………………………………….………………….

Definisi Operasional Variabel Manipulasi:

…………………………………………………………………………………………..……

Variabel Respon: …………………………………………………………..……………..

Definisi Operasional Variabel Respon:

…………………………………………………………………………………………..……

Variabel Kontrol: ……………………….………………………………………………..

Definisi Operasional Variabel Kontrol:

…………………………………………………………………………..……………..……

  1. Prosedur Eksperimen

…………………………………………..……………………………………………..……

……………………………………………………..………………………………..………

 

  1. Rancangan Tabel Data Hasil Pengamatan

…………………………………………..……………………………………………..……

……………………………………………………..………………………………..………

E.  Lakukan eksperimen dan catat data hasil pengamatanmu sesuai dengan rancangan yang kamu buat kemudian

 F.   Analisis Hasil Eksperimen

…………………………………………..…………………………………………………..……

……………………………………………………..……………………………………..………

 G.  Kesimpulan

…………………………………………..…………………………………………………..……

Perangkat Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

 

Sekolah : SMA 1 Syahputra
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/2
Pokok Bahasan : Fluida Statis
Sub. Pokok Bahasan Tekanan Hidrostatis
Alokasi Waktu : 1        x 1 Jam Pelajaran (45 Menit/Jam Pelajaran)
  1. A.  Standar Kompetensi

:

5. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasiksistem kontinu dalam menyelesaikan masalah
  1. B.  Kompetensi Dasar   

:

5.2  Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statis dan dinamis serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

C.  Indikator
1.  Produk

Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis.

2.  Proses

Melakukan penyelidikan tekanan hidrostatis (merumuskan hipotesis, identifikasi variabel dan definisi operasional variabel, melaksanakan eksperimen, menganalisis data, dan membuat kesimpulan).

3.  Psikomotor

  Merakit percobaan tekanan hidrostatis.

4.  Afektif

Keterampilan sosial: Bertanya, menyumbang ide, dan menjadi pendengar yang baik.

D.  Tujuan Pembelajaran

1.    Produk

  1. Siswa dapat mendefinisikan tekanan hidrostatis.
  2. Diberikan gambar, siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis.

2. Proses

a.    Diberikan permasalahan, siswa dapat merumuskan hipotesis sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan.

b.    Diberikan permasalahan, siswa dapat mengidentifikasi variabel sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan.

c.    Diberikan permasalahan, siswa dapat mendefinisi operasionalkan variabel sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan.

d.   Diberikan data hasil pengamatan, siswa dapat menganalisis data sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan.

e.    Diberikan data hasil pengamatan, siswa dapat membuat kesimpulan dengan benar.

3.    Afektif

Keterampilan Sosial: Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa dinilai membuat kemajuan  dalam menunjukkan keterampilan sosial bertanya, menyumbang ide, dan menjadi pendengar yang baik.

E.  Materi Pembelajaran

1.    Fluida yang ada di sekitar kita selalu mengalami gaya gravitasi yang arahnya ke bawah.

2.    Benda di dalam zat cair akan mengalami tekanan hidrostatis yaitu gaya persatuan luas yang besarnya dipengaruhi oleh kedalaman, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi bumi.

3.    Tekanan hidrostatis dirumuskan p = r g h, dimana p adalah tekanan (Pa), r adalah massa jenis zat cair (kg/m3), g adalah percepatan gravitasi bumi (m/s2), dan h adalah kedalaman zat cair (m).

F.  Strategi Pembelajaran

Model Pembelajaran   : Model Pembelajaran Kooperatif  Tipe STAD

Metode Pembelajaran : Diskusi, tanya jawab, dan eksperimen

G.  Kegiatan Pembelajaran

Pendahuluan (± 10 menit)

Fase 1 Memotivasi Siswa dan Menyampaikan Tujuan

1.    Memotivasi siswa dengan meminta beberapa siswa menekan gabus di dalam beker gelas berisi air.

Meminta siswa tersebut menceritakan kepada teman-temannya apa yang dirasakan saat menekan balok semakin ke dalam.

 Masalah yang diharapkan muncul dari siswa:

Mengapa ketika menekan balok kayu semakin dalam terasa semakin berat dan ketika tekanan pada balok dilepaskan balok tersebut kembali mengapung?

2. Menyampaikan tujuan pembelajaran produk, proses, psikomotor, dan afektif.

 

Inti (± 25menit)

Fase 2 Menyajikan Informasi

1.    Melalui Tanya jawab, guru menggali konsep tekanan hidrostatis mengacu pada Hand Out hal 1-5.

2.    Menjelaskan prosedur menyelesaikan LKS 1 Tekanan Hidrostatis, dimulai dari cara merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel dan definisi operasional variabel, merakit dan melaksanakan percobaan, menganalisis dan membuat kesimpulan.

3.    Menjelaskan keterampilan sosial yang akan diterapkan selama pembelajaran meliputi bertanya, menyumbang ide, dan menjadi pendengar yang baik.

Fase 3 Mengorganisasi Siswa ke dalam kelompok-kelompok Belajar

4.    Membagi siswa menjadi beberapa kelompok, tiap kelompok terdiri  4–5 anggota heterogen, kemudian meminta salah satu anggota kelompok mengambil LKS 1 beserta alat dan bahan yang diperlukan.

Fase 4 Membimbing Kelompok Bekerja dan Belajar

5.    Membimbing siswa dalam kelompok mendiskusikan LKS 1 mulai dari cara merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel dan definisi operasional variabel, merakit percobaan, melaksanakan percobaan, menganalisis dan membuat kesimpulan dan mendiskusikan soal pemantapan.

6.    Mengarahkan siswa selama berdiskusi dengan cara membantu kelompok yang mengalami kesulitan.

Fase 5 Evaluasi

7.    Membimbing siswa mempresentasikan hasil kinerja kelompok di depan kelas, sementara kelompok yang lain diminta menanggapi.

8.         Melalui diskusi kelas, guru membimbing siswa membuat kesimpulan tentang tekanan hidrostatis dan menjawab permasalahan di awal pembelajaran.

Mengecek pemahaman siswa dengan meminta siswa mengerjakan kuis secara mandiri.

Penutup (± 10 menit)

Fase 6 Memberikan Penghargaan

1.         Memberikan penghargaan kepada individu/kelompok yang berprestasi

2.         Membimbing siswa mengevaluasi proses pembelajaran.

Mengingatkan siswa untuk mempelajari materi hukum Pascal mengacu pada Hand Out hal 6-10

H.  Penilaian Hasil Belajar

Lembar Penilaian Tekanan Hidrostatis

 I.  Sumber Pembelajaran

Hand Out Fluida Statis

LKS 1: Tekanan Hidrostatis (Hal: 18)

 

Daftar Pustaka

Handayani, S dan Damari, A. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

 

Perangkat Pembelajaran IDL Terbimbing

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Sekolah : SMA 1 Syahputra
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/2
Pokok Bahasan : Fluida Statis
Sub. Pokok Bahasan Tekanan Hidrostatis
Alokasi Waktu : 1 x 2 Jam Pelajaran (45 Menit/Jam Pelajaran)
A.  Standar Kompetensi

:

5. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasiksistem kontinu dalam menyelesaikan masalah
B.  Kompetensi Dasar   

:

5.2  Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statis dan dinamis serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

C.  Indikator
1.    Kognitif

a. Produk

1)   Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis.

2)   Menjelaskan perbedaan antara tekanan hidrostatis dengan tekanan mutlak.

3)   Menyelesaikan permasalahan berkaitan dengan tekanan hidrostatis.

4)   Memberikan contoh penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari

b. Proses

1) Melakukan percobaan tekanan hidrostatis.

2) Menganalisis penyelesaian permasalahan berkaitan dengan tekanan hidrostatis.

2.    Psikomotor

Merakit percobaan tekanan hidrostatis.

3.    Afektif

Keterampilan sosial: Bertanya, menyumbang ide, dan menjadi pendengar yang baik.

D.  Tujuan Pembelajaran
2.    Kognitif

a. Produk

1)   Siswa dapat mendefinisikan tekanan hidrostatis.

2)   Diberikan gambar, siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis.

3)   Siswa dapat menyebutkan besarnya tekanan atmosfer di atas permukaan air.

4)   Siswa dapat menjelaskan perbedaan antara tekanan hidrostatis dan tekanan mutlak.

5)   Diberikan permasalahan, siswa dapat menyelesaikan permasalahan berkaitan dengan tekanan hidrostatis.

6)   Siswa dapat memberikan contoh penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari

b. Proses

Melakukan percobaan tekanan hidrostatis (merumuskan hipotesis, identifikasi variabel dan definisi operasional variabel, melaksanakan eksperimen, menganalisis data, dan membuat kesimpulan).

2) Diberikan permasalahan, siswa dapat menganalisis penyelesaian permasalahan berkaitan dengan tekanan hidrostatis.

  2. Psikomotor

Merakit percobaan tekanan hidrostatis.

 3. Afektif

Keterampilan Sosial:Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa dinilai membuat kemajuan  dalam menunjukkan keterampilan sosial bertanya, menyumbang ide, dan menjadi pendengar yang baik.

E.  Materi Pembelajaran

  1. Fluida yang ada di sekitar kita selalu mengalami gaya gravitasi yang arahnya ke bawah.
  2. Benda di dalam zat cair akan mengalami tekanan hidrostatis yaitu gaya persatuan luas yang besarnya dipengaruhi oleh kedalaman, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi bumi.
  3. Tekanan hidrostatis dirumuskan p = r g h, dimana p adalah tekanan (Pa), r adalah massa jenis zat cair (kg/m3), g adalah percepatan gravitasi bumi (m/s2), dan h adalah kedalaman zat cair (m).
  4. Tekanan hidrostatis (ph) : tekanan yang dialami benda dalam zat cair dipengaruhi oleh kedalaman (h), massa jenis zat cair (r) dan percepatan gravitasi bumi (g)

 

Dirumuskan:   ph = r g h

Karena di atas permukaan zat cair mendapat tekanan dari udara luar (pu), maka tekanan total (pt) yang dialami benda yang berada dalam zat cair sebesar:

pt = pu + ph

pt = pu + r g h

  1. Dalam keadaan normal, tekanan udara di atas permukaan air laut sebesar 1 atm atau 1,05 x 105 Pa.

F.  Alokasi Waktu: 2 x 45 menit (2Jam Pelajaran)

 G.  Model dan Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran   : IDL Terbimbing

Metode Pembelajaran : Diskusi, tanya jawab, daneksperimen

 H.Kegiatan Pembelajaran

Pendahuluan (10 menit)

Fase 1: Mengorientasikan masalah

  1. Memotivasi siswa dengan meminta beberapa siswa menekan gabus di dalam beker gelas berisi air. Meminta siswa tersebut menceritakan kepada teman-temannya apa yang dirasakan saat menekan balok semakin ke dalam.

Masalah yang diharapkan muncul dari siswa:

Mengapa ketika menekan balok kayu semakin dalam terasa semakin berat dan ketika tekanan pada balok dilepaskan balok tersebut kembali mengapung?

  1. Menyampaikan tujuan pembelajaran produk, proses, psikomotor, dan afektif.

Inti (± 70 menit)

Fase 2: Mempersiapkan Percobaan

  1. Melalui Tanya jawab, mengingatkan kembali materi tekanan hidrostatisdan persamaan tekanan hidrostatis mengacu pada Hand Outhal1-5
  1. Mendemonstrasikan keterampilan proses sains untuk menyelesaikan LKS 1 Tekanan Hidrostatis, mulai dari merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel dan definisi operasional variabel, merakit percobaan, melaksanakan percobaan, menganalisis, prediksi,membuat kesimpulan, dan menjawab soal penerapan.
  2. Membagi siswa dalam kelompok belajar terdiri dari 3 – 4 anggota tiap kelompok, kemudian membagikan LKS 1 beserta alat dan bahan kepada setiap kelompok.

Fase 3: Melaksanakan Percobaan

  1. Membimbing siswa merencanakan percobaan mengacu pada LKS 1 dengan menerapkan keterampilan proses sains meliputi merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel, dan definisi operasional variabel.
  2. Membimbing siswa melaksanakan percobaan sesuai dengan prosedur dalam LKS 1

Fase 4: Melakukan Inferensi/Prediksi

  1. Membimbing siswa menganalisis data hasil pengamatan dengan menjawab soal analisis dalam LKS 1.
  2. Melakukan prediksi dengan menjawab soal prediksi dalam LKS 1, kemudian menguji kebenaran prediksi yang telah dibuat.
    1. Membimbing siswa membuat kesimpulan berdasarkan hasil analisis dan prediksi yang telah dilakukan.
    2. Membimbing siswa mendiskusikan soal penerapan materi pada LKS 1.

Fase 5: Merefleksi Pemecahan Masalah

Melalui diskusi kelas, guru membimbing siswa merangkum hasil pembelajaran  berkaitan dengan tekanan hidrostatis dan membantu siswa menemukan jawaban dari fenomena di awal pembelajaran.

Penutup (± 10 menit)

  1. Membimbing siswa menganalisis dan mengevaluasi proses pembelajaran.
  2. Mengecek pemahaman siswa dengan meminta siswa mengerjakan soal THB 1.

Mengingatkan siswa untuk mempelajari materi hukum Pascal mengacu pada Hand Out halaman 6-10

  1. A.  Penilaian Hasil Belajar
  2. LP 1 Produk
  3. LP 2 Proses

J.  Sumber Pembelajaran

  1. Hand Out Tekanan Hidrostatis
  2. LKS 1: Tekanan Hidrostatis
  3. Media: Power Point dan LCD

Daftar Pustaka

Handayani, S dan Damari, A. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Nur, M. 2009. Keterampilan-keterampilan Proses Sains. Draf buku yang sedang dalam proses penulisan.

Nama: ___________________ Kelompok: _____  Kelas : ____  Tanggal : __________

LKS 1

TEKANAN HIDROSTATIS

 A.  Tujuan Pembelajaran

Melakukan penyelidikan tekanan hidrostatis.

B.  Alat dan Bahan

    1. Wadah zat cair                          1 Buah
    1. Zat Cair (air dan air garam)         1 Buah
    2. Selang  1 m                              1 Buah
    3. Pipa U                                      1 Buah
    4. Corong plastik                           1 Buah
    5. Balon                                       1 Buah

 C.  Rumusan Masalah

Bagaimanakah pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatis?

D.  Rumusan Hipotesis

Buatlah sebuah hipotesis untuk menjawab rumusan masalah di atas!

……………………………………………………………………………………………………

E.  Variabel Eksperimen

Variabel Manipulasi  (Apa yang kamu ubah): ………………………….…………………

Definisi Operasional Variabel Manipulasi: ……………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

Variabel Respon (Apa yang kamu amati atau kamu ukur): ……………..………………

Definisi Operasional Variabel Respon: ……………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………

Variabel Kontrol (Apa yang kamu jaga supaya kondisinya sama): …………………..

Definisi Operasional Variabel Kontrol: ……………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………

C.  Prosedur Eksperimen

Lakukan eksperimen berdasarkan prosedur di berikut ini!

  1. Rangkailah alat dan bahan seperti Gambar 1. Usahakan kedua ujung pipa U berisi air yang seimbang.
    1. Letakkan ujung corong tepat di atas permukaan air (titik A). Catatlah perbedaan ketinggian kedua pipa U. Catat hasil pengamatanmu pada Tabel 1.

Ulangi langkah 2 dengan posisi corong di titik B dan C.
D.  Data Hasil Pengamatan

Catatlah hasil pengamatanmu pada Tabel 1 di bawah ini!

Tabel 1 Data Percobaan Tekanan Hidrostatis

No

Zat

Kedalaman

Perbedaan Ketinggian zat cair pada pipa U

1

Air

A

 

2

Air

B

 

3

Air

C

 

E.  Analisis Data

Apabila posisi corong menunjukkan kedalaman zat cair dan perbedaan ketinggian menunjukkan tekanan hidrostatis, maka jelaskan pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatis? ………………………………………………………………………………………

F.   Prediksi

Prediksilah, bagaimana tekanan hidrostatis yang dialami benda pada kedalaman yang sama tetapi massa jenisnya berbeda? ……………………………………………………………….

G.  Menguji Prediksi

Ujilah prediksimu dengan cara meletakkan corong pada kedalaman zat cair yang sama pada air dan air garam, catatlah perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U. Apakah hasilnya sesuai dengan prediksimu? ……………………………………………………..

 H.  Kesimpulan Umum

Buatlah kesimpulan berdasarkan analisis dan hasil uji prediksimu?

………………………………………………………………………………………………………………………

 I.     Penerapan (Catatan: untuk indikator yg belum dicapai melalui kegiatan di atas)

  1. Apakah perbedaan antara tekanan hidrostatis dengan tekanan mutlak? Tuliskan rumusnya! …………………………………………………………………………
  2. Faza memiliki kolam renang di rumahnya, kedalamannya 1,8m. Tekanan udara saat itu 1 atm. Jika massa jenis air 1000 kg/m3dan g = 10 m/s maka tentukan:

a. tekanan hidrostatis di dasar kolam! …………………………………………….

b. tekanan mutlak di dasar kolam! ………………………………………………..

  1. Berikan 3 contoh penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari!

…………………………………………………………………………………….

Daftar Pustaka

Handayani, S dan Damari, A. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.