Kesiapan belajar kimia materi konfigurasi elektron peserta didik kelas X Fase E bergantung pada penguasaan konsep dasar struktur atom, termasuk pemahaman tentang bilangan kuantum, tingkat dan subtingkat energi, serta hubungan antara konfigurasi elektron dan tabel periodik unsur. Pengetahuan awal tentang model atom Bohr dan mekanika kuantum sederhana sangat mendukung keterpahaman terhadap distribusi elektron dalam orbital.Kemampuan matematika dasar seperti memahami pola dan urutan, serta pemahaman notasi ilmiah, akan membantu dalam menuliskan konfigurasi elektron dengan benar. Selain itu, minat peserta didik terhadap visualisasi atomik dan keterkaitannya dengan sifat-sifat unsur juga mempengaruhi motivasi belajar.

Latar belakang pengalaman belajar di SMP terkait struktur atom dan sistem periodik menjadi fondasi penting. Dukungan lingkungan belajar yang kaya akan media visual, seperti diagram orbital, animasi distribusi elektron, dan simulasi interaktif, akan meningkatkan efektivitas pembelajaran, terutama bagi peserta didik dengan gaya belajar visual dan kinestetik.

Keterampilan berpikir logis dan sistematis diperlukan dalam menyusun konfigurasi elektron berdasarkan prinsip Aufbau, larangan Pauli, dan kaidah Hund. Kemampuan kerja sama dalam diskusi kelompok, ketekunan dalam latihan penulisan konfigurasi, serta rasa ingin tahu terhadap keterkaitan antara konfigurasi elektron dan sifat kimia unsur, menjadi faktor penting dalam keberhasilan pemahaman materi ini.

🧪 Materi Pelajaran :

– Konfigurasi elektron berdasarkan kulit
– Konfigurasi elektron berdasarkan subkulit (s, p, d, f)
– Hubungan konfigurasi elektron dengan letak unsur dalam tabel periodik
– Notasi noble gas/ Gas Mulia

Materi konfigurasi elektron mencakup pengetahuan faktual, seperti simbol unsur dan jumlah elektron; konseptual, seperti tingkat dan subtingkat energi, bilangan kuantum, dan aturan pengisian elektron (prinsip Aufbau, larangan Pauli, dan kaidah Hund); prosedural, yaitu langkah-langkah dalam menentukan konfigurasi elektron dan diagram orbital; serta metakognitif, seperti kemampuan mengevaluasi pemahaman diri dalam menyusun konfigurasi dan mengidentifikasi kesalahan umum.

Materi ini relevan dengan kehidupan nyata peserta didik dalam memahami struktur dan sifat zat yang digunakan sehari-hari, misalnya mengapa logam konduktor memiliki konduktivitas tinggi berdasarkan konfigurasi elektron, atau mengapa unsur-unsur golongan tertentu dalam tabel periodik bersifat reaktif. Dalam konteks teknologi, pemahaman konfigurasi elektron mendasari berbagai inovasi dalam bidang elektronik, seperti semikonduktor, baterai, dan LED.

Tingkat kesulitan materi ini tergolong sedang hingga tinggi karena memerlukan pemahaman abstrak tentang struktur atom yang tidak dapat dilihat secara langsung. Penguasaan terhadap notasi ilmiah, pola urutan energi orbital, dan pengaitan antara teori dan visualisasi diagram orbital menjadi tantangan tersendiri bagi peserta didik.

Struktur materi dimulai dari pengantar model atom dan bilangan kuantum, dilanjutkan dengan prinsip-prinsip pengisian elektron, penulisan konfigurasi elektron berdasarkan nomor atom, penggambaran diagram orbital, hingga pengaitan konfigurasi dengan posisi unsur dalam tabel periodik serta sifat kimianya.

Dalam pembelajaran ini, dapat diintegrasikan nilai dan karakter, seperti ketelitian, karena kesalahan kecil dapat mengubah konfigurasi; kejujuran ilmiah, dalam melaporkan hasil pengamatan atau latihan; dan tanggung jawab, dalam mengerjakan tugas individu maupun kelompok. Selain itu, rasa ingin tahu terhadap struktur materi dan apresiasi terhadap keteraturan alam juga akan berkembang saat siswa memahami keteraturan dalam tabel periodik berdasarkan konfigurasi elektron.

Melalui pemahaman konfigurasi elektron, peserta didik dapat membangun kesadaran akan pentingnya ilmu dasar dalam mendukung kemajuan teknologi dan ilmu material. Dengan demikian, pembelajaran tidak hanya berorientasi pada kognitif, tetapi juga membentuk sikap ilmiah dan karakter yang positif.

🧪 Dimensi Profil Lulusan :

✔ DPL 3: Penalaran Kritis
✔ DPL 4: Kreativitas

🧪 Topik Panca Cinta Yang Relevan

• Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya
• Cinta kepada Ilmu
• Cinta lingkungan
• Cinta sesama

🧪 Materi insersi Kurikulum berbasis cinta

• Menyadari keteraturan ciptaan Allah melalui susunan elektron.m
• Menumbuhkan rasa cinta terhadap ilmu pengetahuan.
• Menerapkan sikap peduli lingkungan melalui pemanfaatan ilmu kimia secara bijak.
• Mengembangkan sikap kerja sama dalam belajar.

Murid mampu menjelaskan konfigurasi elektron pada atom-atom unsur berdasarkan bilangan kuantum dan prinsip pengisian elektron (Aufbau, Pauli, dan Hund), serta mengaitkannya dengan sistem periodik unsur secara kritis dan kreatif dalam menjelaskan keteraturan unsur dan sifat-sifat periodik. 🧪 Lintas Disiplin Ilmu:

– Fisika (tingkat energi elektron)
– Matematika (pola dan urutan bilangan kuantum)

 🧪 Tujuan Pembelajaran :

Murid mampu:
10.2.5 Menuliskan konfigurasi elektron berdasarkan kulit (Bohr).

10.2.6 Menggunakan prinsip Aufbau, Pauli, dan Hund dalam konfigurasi electron (sub kulit).

10.2.7 Menulis konfigurasi elektron dengan notasi gas mulia.

10.2.8 Menganalisis teori atom mekanika kuantum dan Bilangan Kuantum

 🧪 Topik Pembelajaran :

•  Konfigurasi electron Bohr dan Mekanika Kuantum
• Bilangan kuantum
• Letak unsur dalam tabel periodic

🧪 Praktik Pedagogis :

– Pembelajaran berbasis pemecahan masalah
– Simulasi konfigurasi elektron
– Diskusi kelompok dan presentasi

Metode Simulasi dan Eksplorasi Konfigurasi Elektron:

• Peserta didik menggunakan simulasi interaktif (misalnya PhET atau aplikasi serupa) untuk menyusun konfigurasi elektron berbagai unsur dan mengamati keterkaitannya dengan letak unsur dalam sistem periodik.
• Berkesadaran: Menumbuhkan kesadaran tentang keteraturan sistem periodik dan hubungan antara konfigurasi elektron dan sifat unsur.
• Bermakna: Memberikan pengalaman visual yang konkret terhadap konsep abstrak, memudahkan pemahaman peserta didik.
• Menggembirakan: Memberikan kesempatan eksplorasi mandiri dan berpasangan dengan antarmuka yang menarik.
• Simulasi melatih penalaran logis dalam mengikuti urutan pengisian elektron, kreativitas dalam representasi diagram orbital, dan refleksi atas kesalahan umum yang terjadi dalam proses pembelajaran.

Metode Diskusi dan Presentasi Kolaboratif:

• Peserta didik berdiskusi dalam kelompok untuk meneliti dan mempresentasikan hubungan konfigurasi elektron dengan sifat periodik unsur, seperti keelektronegatifan, jari-jari atom, dan energi ionisasi.
• Berkesadaran: Membangun pemahaman bahwa struktur atom memengaruhi sifat kimia suatu unsur.
• Bermakna: Memberikan ruang bagi peserta didik untuk mengaitkan konsep dengan fenomena di kehidupan nyata, seperti kecenderungan reaktivitas unsur.
• Menggembirakan: Menumbuhkan semangat kerja tim dan kebanggaan dalam berbagi hasil pemikiran di depan kelas.
• Diskusi dan presentasi melatih penalaran kritis dalam mengaitkan data dan konsep, kreativitas dalam menyusun media presentasi, serta kemampuan komunikasi ilmiah.

🧪 Kemitraan Pembelajaran :

– Kolaborasi antar siswa
– Guru sebagai fasilitator berpikir kritis

🧪 Lingkungan Pembelajaran :

Ruang Fisik:

• Laboratorium Kimia: untuk melakukan aktivitas visualisasi model atom dan konfigurasi elektron menggunakan alat bantu konkret seperti model bola-dan-stik atau kartu orbital.
• Ruang Kelas: dilengkapi dengan proyektor atau layar interaktif untuk menampilkan simulasi konfigurasi elektron, video pembelajaran, serta tempat diskusi dan presentasi kelompok.

Ruang Virtual:

• Platform LMS: digunakan untuk mengakses materi pembelajaran, berdiskusi secara daring, mengerjakan dan mengumpulkan tugas terkait konfigurasi elektron dan keterkaitannya dengan sistem periodik unsur.
• Simulasi Interaktif: seperti PhET atau Atom Builder, untuk membantu peserta didik menyusun konfigurasi elektron secara visual dan memahami prinsip Aufbau, Hund, dan Pauli.
• Sumber Online: artikel ilmiah populer, video pembelajaran, dan e-book dari sumber terpercaya, yang memperkaya pemahaman peserta didik tentang struktur atom dan sifat unsur.

Budaya Belajar:

• Penalaran Kritis: menganalisis pola konfigurasi elektron untuk menjelaskan letak unsur dalam sistem periodik, serta memahami keterkaitan antara struktur atom dan sifat kimia unsur.
• Kreativitas: merancang diagram konfigurasi elektron, media pembelajaran kreatif, atau menyusun presentasi digital tentang keteraturan periodik berdasarkan konfigurasi elektron.
• Komunikasi: menyampaikan hasil diskusi atau temuan secara lisan maupun visual melalui presentasi kelompok, laporan tertulis, atau video penjelasan singkat menggunakan bahasa ilmiah yang jelas dan terstruktur.

 🧪 Pemanfaatan Digital :

•   Aplikasi simulasi konfigurasi elektron (PhET, Atomas, dll.)
• Media interaktif untuk kuis dan refleksi

Kegiatan Awal (15 menit):

Persiapan/orientasi:

• Guru memberi salam dan menyapa peserta didik melalui e-Learning
• Peserta didik dan guru berdoa untuk memulai pelajaran
• Guru mengecek kehadiran peserta didik
• Ulasan singkat tujuan pertemuan.

Apersepsi :

“Melihat Atom Bohr”: Guru menampilkan video/animasi struktur atom Bohr dan distribusi elektron dalam kulit. Guru memantik pertanyaan: “Jika atom memiliki inti di tengah, bagaimana elektron-elektronnya tersusun di sekelilingnya? Lihatlah betapa teraturnya lintasan elektron ini. Bukankah ini menunjukkan keindahan dan kesempurnaan ciptaan Allah Swt.?”

Motivasi : Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pada pertemuan yang berlangsung serta manfaat

Pemberian acuan : Membagi kelompok sesuai dengan tingkat kemampuan Peserta didik disertai LKPD dan bahan ajar

• • Berkesadaran: Menggugah rasa ingin tahu tentang struktur atom sederhana dan merenungkan keteraturan ciptaan Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya.
  • Menggembirakan: Visualisasi yang menarik tentang model atom awal.

Kegiatan Inti (100 menit):

TAHAPAN MEMAHAMI:

• Eksplorasi Konsep melalui “Aturan Kulit Elektron”: Guru menjelaskan aturan jumlah maksimum elektron per kulit (2n²) dengan bantuan visualisasi model atom Bohr. Fokus pada kulit K, L, M, N. * Diskusi Interaktif “Mengapa Kulit Tidak Penuh?”: Guru memandu diskusi: “Mengapa elektron tidak menumpuk semua di kulit pertama? Mengapa kulit terluar seringkali tidak terisi penuh? Ada aturan dan keteraturan di baliknya, yang juga merupakan bagian dari hukum alam yang telah ditetapkan oleh-Nya. Mengetahui aturan ini adalah wujud dari Cinta kepada Ilmu.”

Bermakna: Mendorong pemahaman mendalam tentang aturan dan alasan di baliknya.

Berkesadaran: Membangun pemahaman bersama secara kolaboratif.

TAHAPAN MENGAPLIKASI:

“Menyusun Konfigurasi Kulit”: Peserta didik secara individu atau berpasangan menyusun konfigurasi elektron unsur-unsur dengan nomor atom rendah berdasarkan kulit atom. * “Model Konfigurasi Sederhana”: Dalam kelompok kecil, peserta didik menyusun model visual konfigurasi elektron dari kartu, manik-manik, atau media buatan sendiri untuk beberapa unsur sederhana. Kemudian mendiskusikan dan menjawab pertanyaan dalam LKPD

Peserta didik menganalisis kembali setiap hasil diskusi yang telah dipresentasikan sehingga menemukan hal-hal yang perlu ditanyakan bahkan dievaluasi kembali

Menggembirakan: Menggunakan imajinasi dan kreativitas untuk memahami konsep abstrak.

Bermakna: Menerapkan aturan ke dalam representasi konkret.

PENUTUP (20 menit):

TAHAPAN MEREFLEKSI:

Refleksi Diri “Intisari Konfigurasi Kulit”: Peserta didik menulis satu kalimat singkat yang merangkum “Apa esensi dari konfigurasi elektron berdasarkan kulit bagi saya hari ini?”. Guru dapat mengarahkan, “Satu kalimat yang bisa menceritakan bagaimana keteraturan ini membuat saya lebih takjub pada ciptaan-Nya.”

Berkesadaran: Menginternalisasi pemahaman pribadi dan mengaitkannya dengan keimanan Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya.

Bermakna: Merumuskan inti materi.

Tugas: Cari 3 unsur yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari (selain yang dibahas di kelas) dan tuliskan konfigurasi elektronnya berdasarkan kulit.

Penilaian : guru memberikan tes formatif

Kegiatan Awal (15 menit):

Persiapan/orientasi:

• Guru memberi salam dan menyapa peserta didik melalui e-Learning
• Peserta didik dan guru berdoa untuk memulai pelajaran
• Guru mengecek kehadiran peserta didik
• Ulasan singkat tujuan pertemuan.

Apersepsi
– Guru membuka dengan pertanyaan reflektif: ‘Mengapa elektron tidak ditempatkan sembarangan dalam atom?’
– guru menayangkan video singkat konfigurasi elektron.
→ Prinsip: Joyful & Meaningful

Motivasi : Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pada pertemuan yang berlangsung serta manfaat

Pemberian acuan : Membagi kelompok sesuai dengan tingkat kemampuan Peserta didik disertai LKPD dan bahan ajar

• • Berkesadaran: Menggugah rasa ingin tahu keteraturan sebaran eltron dalam atom sederhana dan merenungkan keteraturan ciptaan Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya.
  • Menggembirakan: Visualisasi yang menarik tentang konfigurasi elektron

Kegiatan Inti (100 menit):

TAHAP MEMAHAMI
– Mengamati: Siswa mengamati diagram Aufbau.
– Menanya: Siswa membuat pertanyaan tentang pengisian elektron.

TAHAP MENGAPLIKASIKAN

• Mengumpulkan informasi: Diskusi kelompok tentang penerapan aturan Hund dan Pauli serta penggunaaan notasi gas mulia dalam penulisan konfigurasi elektron.
• Mengasosiasikan: Menyelesaikan soal konfigurasi electron dalam LKPD.
• Mengomunikasikan: Presentasi hasil diskusi.
• Peserta didik menganalisis kembali setiap hasil diskusi yang telah dipresentasikan sehingga menemukan hal-hal yang perlu ditanyakan bahkan dievaluasi kembali

Bermakna: Membangun pemahaman tentang penulisan konfigurasi yang lebih praktis. *

→ Prinsip: Mindful, Meaningful, Joyful

Kegiatan Penutup (20 menit):

 TAHAPAN MEREFLEKSI:

 Refleksi: Siswa menuliskan hal yang dipahami dan hal yang masih membingungkan.

• Guru memberi penguatan dan kesimpulan.
• Guru memberikan tes formatif
• Berkesadaran: Menginternalisasi pemahaman pribadi dan mengaitkannya dengan keimanan Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya.
• Bermakna: pembelajaran tentang keteraturan bagaimana electron menempati kulit dan orbital.
  → Prinsip: Mindful & Meaningful

Kegitan Awal (15 menit):

1. Persiapan/orientasi:
   • Ulasan singkat pengertian konfigurasi elektron berdasarkan kulit, subkulit dan batasannya.
   • Guru memberi salam dan menyapa peserta didik melalui e-Learning
   • Peserta didik dan guru berdoa untuk memulai pelajaran
   • Guru mengecek kehadiran peserta didik
2. Apersepsi:

 “Di Mana Elektron Sebenarnya?”: Guru menampilkan gambar-gambar bentuk orbital (s, p, d) atau tabel blok s, p, d, f. Guru menanyakan: “Apakah elektron benar-benar bergerak pada lintasan melingkar sempurna? Mengapa ada bentuk khusus seperti 3d setelah 4s? Apa itu orbital? Mengapa elektron tidak bisa menempati ruang yang sama? Mari kita selami misteri ini, karena dengan ilmu kita bisa menemukan jawaban atas rahasia alam.”

3. Motivasi : Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pada pertemuan yang berlangsung serta manfaat

4.Pemberian acuan : Membagi kelompok sesuai dengan tingkat kemampuan Peserta didik disertai LKPD dan bahan ajar

• Berkesadaran: Membangkitkan rasa ingin tahu tentang model atom yang lebih modern dan kompleks Cinta kepada Ilmu.
• Menggembirakan: Visualisasi yang memicu pertanyaan tentang keberadaan elektron.

Kegiatan Inti (100 menit)

TAHAPAN MEMAHAMI :

Eksplorasi Konsep “Dunia Kuantum Elektron”: Guru menjelaskan konsep orbital sebagai probabilitas keberadaan elektron. Dilanjutkan dengan pengenalan keempat Bilangan Kuantum dan kaitannya dengan ukuran, bentuk, orientasi, dan arah spin orbital. Guru dapat menambahkan, “Setiap elektron memiliki ‘alamat’ yang unik, tidak ada yang sama. Bukankah ini menunjukkan betapa detail dan teraturnya ciptaan Allah Swt.?”

Bermakna: Membangun pemahaman logis tentang bilangan kuantum sebagai “alamat” elektron.

Berkesadaran: Menginternalisasi konsep abstrak tentang keberadaan elektron dan mengagumi ketelitian ciptaan Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya.

TAHAPAN MENGAPLIKASI :

“Menyusun Puzzle Konfigurasi Subkulit”: Guru mengulas kembali prinsip Aufbau, Prinsip Eksklusi Pauli, dan Aturan Hund. Peserta didik secara individu atau berpasangan menyusun konfigurasi elektron hingga Z = 30 secara bertahap menggunakan notasi subkulit kemudian menentukan kemungkinan letak electron dalam orbital.

Menggembirakan: Mengatasi tantangan dalam menyusun konfigurasi kompleks. * Bermakna: Menerapkan tiga prinsip utama pengisian elektron secara sistematis, sebagai wujud Cinta kepada Ilmu.

Penutup (20 menit): .

1. Rangkuman: Guru dan murid secara kolaboratif merangkum poin-poin penting yang telah dipelajari selama tiga pertemuan tentang konfigurasi elektron.
2. Koneksi ke Dunia Nyata: Guru menekankan kembali relevansi konfigurasi elektron dalam berbagai bidang, mulai dari desain material, teknologi, hingga pemahaman reaksi kimia. Guru bisa menambahkan, “Semua keteraturan dan manfaat yang kita pelajari hari ini adalah bukti dari kebijaksanaan dan keagungan Allah Swt. dalam menciptakan alam semesta ini.”
3. Apresiasi dan Motivasi: Guru memberikan apresiasi atas partisipasi aktif peserta didik dan memotivasi mereka untuk terus belajar dan mengembangkan rasa ingin tahu dalam ilmu kimia.
4. Doa dan Salam Penutup: Guru menutup pelajaran dengan doa dan salam, sebagai ungkapan syukur atas ilmu yang telah diperoleh.

TAHAPAN MEREFLEKSI:

Refleksi “Tantangan dan Keteraturan”: Diskusi: “Apa tantangan yang dirasakan saat menyusun konfigurasi dengan aturan Aufbau, Pauli, dan Hund? Bagaimana aturan yang ketat ini justru menghasilkan keteraturan yang luar biasa? Menemukan dan memahami aturan ini adalah bentuk ibadah kita dalam belajar, yang merupakan manifestasi Cinta kepada Allah Swt. dan Rasul-Nya.”

Berkesadaran: Mengidentifikasi area kesulitan dan strategi pemecahan masalah. * Tugas: Buatlah peta konsep mengenai prinsip Aufbau, Pauli, dan Hund, serta gambarkan contoh orbital (s, p, d).

Penilaian : guru memberikan tes formatif untuk menguji pemahaman

Tujuan: Mengetahui pemahaman awal siswa mengenai model atom (Bohr, mekanika kuantum)

• Kuis Model Atom

🧪Asesmen Proses

• Latihan soal (dengan diskusi)
• Simulasi konfigurasi elektron (software/alat bantu interaktif)
• Observasi keterlibatan siswa (rubrik observasi guru)
• tes formatif

🧪Asesmen Akhir

• Tes sumatif
• Proyek