MODUL AJAR 1 |
Nama Penyusun |
Intan Permata Sari, S.Pd |
Sekolah |
MAN 1 Bandar Lampung |
Tahun Ajaran/ Semester |
2025/2026 |
Mata Pelajaran |
Fisika |
Jenjang |
Madrasah Aliyah |
Kelas |
X (Sepuluh) |
Alokasi Waktu |
6 x 45 Menit (3 Pertemuan) |
Tahapan |
Fase E |
Konten Utama |
Sistem Pengukuran dan Kerja Ilmiah |
Identifikasi Kesiapan Murid |
Murid pada umumnya telah memiliki pengetahuan dasar mengenai besaran dan satuan dari jenjang SMP, seperti panjang, massa, dan waktu, serta satuan standar yang umum digunakan (meter, kilogram, detik). Keterampilan yang dimiliki meliputi kemampuan dasar dalam mengukur menggunakan alat sederhana (penggaris, timbangan sederhana). Pemahaman awal yang sudah dimiliki adalah konsep bahwa pengukuran sangat penting dalam kehidupan sehari-hari dan dalam bidang sains. Namun, pemahaman tentang ketidakpastian pengukuran, angka penting, dan dimensi besaran mungkin masih terbatas atau belum mendalam. Beberapa murid mungkin juga sudah terbiasa menggunakan media digital untuk mencari informasi.
|
Karakteristik Materi Pembelajaran |
Materi “Sistem Pengukuran dalam Kerja Ilmiah” mencakup jenis pengetahuan konseptual (besaran, satuan, dimensi, ketidakpastian) dan prosedural (teknik pengukuran, penulisan angka penting, analisis dimensi). Relevansi materi ini sangat tinggi dengan kehidupan nyata peserta didik, terutama dalam kegiatan sehari-hari yang melibatkan pengukuran (misalnya, menimbang bahan makanan, mengukur jarak, mengukur waktu) dan juga relevan dengan profesi di bidang sains dan teknik. Tingkat kesulitan materi ini bersifat moderat, dengan beberapa konsep abstrak seperti dimensi besaran yang mungkin memerlukan pemahaman yang lebih mendalam. Struktur materi tersusun secara hierarkis, dimulai dari konsep dasar besaran dan satuan, kemudian berkembang ke alat ukur, ketidakpastian, angka penting, dan diakhiri dengan dimensi besaran. Integrasi nilai dan karakter akan ditekankan pada ketelitian, kejujuran dalam pengukuran, rasa ingin tahu, kritis dalam menganalisis data, dan kolaborasi dalam kegiatan kelompok. |
Dimensi Profil Lulusan Pembelajaran dan KBC |
Berdasarkan tujuan pembelajaran, dimensi profil lulusan yang akan dicapai adalah:
- Penalaran Kritis: Murid mampu menganalisis hasil pengukuran, mengidentifikasi ketidakpastian, dan menarik kesimpulan berdasarkan data yang akurat.
- Kreativitas: Murid mampu merancang prosedur pengukuran sederhana dan menemukan solusi kreatif untuk mengatasi tantangan dalam pengukuran.
- Kolaborasi: Murid dapat bekerja sama dalam kelompok untuk melakukan eksperimen, mengumpulkan data, dan mempresentasikan hasil.
- Kemandirian: Murid mampu melakukan pengukuran secara mandiri dan bertanggung jawab atas hasil yang diperoleh.
- Komunikasi: Murid dapat mengomunikasikan hasil pengukuran dan analisisnya secara jelas dan sistematis, baik secara lisan maupun tulisan.
|
Tema Kurikulum Berbasis Cinta |
- Cinta kepada Allah Swt. dan Rasulullah SAW (Hubbullah & Hubburrasul)
- Cinta kepada Diri Sendiri dan Sesama (Hubbunnafs & Hubbunnaas
- Cinta kepada Lingkungan Hidup (Hubbulbiah)
|
Materi Insersi KBC |
Alam semesta diciptakan Allah SWT dengan keteraturan yang sempurna, di mana setiap fenomena dapat diukur melalui besaran dan satuan sebagai dasar memahami gejala alam. Besaran fisika terbagi menjadi besaran pokok, seperti panjang (meter), massa (kilogram), waktu (sekon), suhu (kelvin), arus listrik (ampere), intensitas cahaya (candela), dan jumlah zat (mol), serta besaran turunan, seperti luas, volume, kecepatan, gaya, dan energi, dengan hasil pengukuran dinyatakan dalam Satuan Internasional (SI) agar berlaku universal. Dalam praktik sehari-hari, siswa menggunakan alat ukur seperti mistar, jangka sorong, mikrometer sekrup, neraca, dan stopwatch untuk melatih ketelitian, kecermatan, tanggung jawab, kerja sama, serta kejujuran dalam melaporkan hasil, yang mencerminkan sikap Hubbunnafs dan Hubbunnaas.
Kegiatan pengukuran di lingkungan sekitar, seperti tinggi pohon, luas halaman, atau volume air, menumbuhkan kepedulian menjaga alam sebagai wujud Hubbulbiah. Dengan demikian, pembelajaran besaran dan satuan tidak hanya mengasah berpikir kritis dan keterampilan ilmiah, tetapi juga menumbuhkan kesadaran spiritual atas keteraturan ciptaan Allah SWT (Hubbullah & Hubburrasul), kepedulian terhadap sesama, serta kecintaan pada lingkungan. |
Desain Pembelajaran |
A. Capaian Pembelajaran |
Peserta didik mampu menerapkan konsep besaran pokok dan turunan serta satuan baku (SI) dalam pengukuran dasar, serta menunjukkan sikap teliti, jujur, dan bertanggung jawab dalam melakukan pengamatan maupun eksperimen sederhana. |
B. Lintas Disiplin Ilmu yang Relevan |
- Matematika: Penggunaan notasi ilmiah, perhitungan angka penting, analisis data statistik sederhana (rata-rata, standar deviasi), dan pemahaman grafik.
- Kimia: Penggunaan pengukuran dalam praktikum kimia, seperti mengukur volume larutan atau massa zat.
- Biologi: Penggunaan pengukuran dalam observasi fenomena biologis, seperti mengukur pertumbuhan tanaman atau ukuran mikroorganisme.
- Bahasa Indonesia: Kemampuan menyampaikan gagasan dan hasil laporan secara lisan dan tulisan yang jelas dan terstruktur.
- Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK): Pemanfaatan perangkat lunak untuk analisis data, pencarian informasi, dan presentasi.
- Pendidikan Agama & Budi Pekerti: penguatan nilai religius melalui kesadaran akan keteraturan ciptaan Allah SWT.
|
C. Tujuan Pembelajaran
|
Pertemuan 1 : Besaran, Satuan, dan Pengukuran Dasar
- Melalui diskusi kelompok dan eksplorasi lingkungan, murid dapat mengidentifikasi besaran pokok dan besaran turunan dengan tepat (Meaningful Learning).
- Melalui praktikum sederhana menggunakan alat ukur dasar, murid dapat melakukan pengukuran panjang, massa, dan waktu dengan benar dan teliti (Joyful Learning, Mindful Learning).
- Setelah melakukan pengukuran, murid dapat menuliskan hasil pengukuran sesuai dengan kaidah notasi ilmiah (Meaningful Learning)
Pertemuan 2: Ketidakpastian Pengukuran dan Angka Penting 1.
- Melalui studi kasus dan diskusi, murid dapat menganalisis sumber-sumber ketidakpastian dalam pengukuran dan mengidentifikasi jenis-jenis ketidakpastian (sistematis dan acak) (Meaningful Learning, Mindful Learning).
- Dengan melakukan serangkaian pengukuran berulang, murid dapat menentukan nilai terbaik dan ketidakpastian pengukuran dengan benar (Joyful Learning, Meaningful Learning).
- Melalui latihan soal dan diskusi, murid dapat menerapkan aturan angka penting dalam hasil pengukuran dan perhitungan (Meaningful Learning).
Pertemuan 3: Dimensi Besaran dan Pengaplikasiannya
- Melalui eksplorasi konsep dan diskusi, murid dapat menentukan dimensi dari berbagai besaran fisika, baik besaran pokok maupun besaran turunan (Meaningful Learning, Mindful Learning).
- Dengan menganalisis berbagai persamaan fisika, murid dapat menggunakan konsep dimensi untuk memeriksa kebenaran persamaan dan menurunkan satuan (Joyful Learning, Meaningful Learning).
- Melalui presentasi kelompok, murid dapat menyajikan contoh aplikasi analisis dimensi dalam kehidupan sehari-hari atau teknologi (Meaningful Learning, Kolaborasi, Komunikasi).
|
D. Topik Pembelajaran Kontekstual |
- Mengukur Jejak Karbon Pribadi: Murid mengukur dan menghitung berbagai besaran (jarak tempuh, konsumsi energi, volume air) dalam aktivitas sehari-hari untuk memahami dampaknya terhadap lingkungan.
- Desain Sederhana Alat Pengukur: Murid merancang dan membuat alat pengukur sederhana (misalnya, pengukur tinggi air hujan, pengukur kecepatan angin sederhana) dan menguji akurasinya.
- Analisis Data Olahraga: Murid menganalisis data pengukuran dalam olahraga (misalnya, kecepatan lari, tinggi lompatan, waktu tempuh) untuk memahami pentingnya pengukuran yang akurat.
- Kalibrasi Alat Ukur Rumah Tangga: Murid membandingkan hasil pengukuran dari alat ukur rumah tangga (misalnya, timbangan dapur, meteran kain) dengan standar yang diketahui.
|
Kerangka Pembelajaran |
A. Praktik Pedagogi |
Metode Pembelajaran Berbasis Proyek (Project-Based Learning): Murid akan terlibat dalam proyek mini seperti “Mengukur Dunia Kita: Dari Sekitar Rumah Hingga Kelas”. Proyek ini melibatkan:
- Eksplorasi Lapangan: Murid melakukan pengukuran besaran fisis di lingkungan sekolah atau rumah (misalnya, mengukur tinggi tiang bendera, luas lapangan, kecepatan teman berjalan, volume air dalam botol, dll.) menggunakan berbagai alat ukur.
- Wawancara (opsional): Jika memungkinkan, Murid dapat mewawancarai tukang bangunan, penjahit, atau orang lain yang sering menggunakan pengukuran dalam pekerjaannya untuk memahami relevansi dan ketelitian pengukuran.
- Presentasi: Murid mempresentasikan hasil proyek mereka, termasuk metode pengukuran, data yang dikumpulkan, analisis ketidakpastian, penerapan angka penting, dan kesimpulan.
- Diskusi Kelompok: Diskusi akan dilakukan untuk menganalisis konsep-konsep, memecahkan masalah, dan merefleksikan hasil eksperimen.
|
B. Mitra Pembelajaran |
- Lingkungan Sekolah: Guru mata pelajaran lain (Matematika, Kimia, Biologi) untuk integrasi konsep; Penjaga sekolah atau staf kebersihan untuk contoh pengukuran dalam pemeliharaan fasilitas.
- Lingkungan Luar Sekolah: Orang tua/wali sebagai pendamping dalam eksplorasi pengukuran di rumah; Toko bangunan atau bengkel untuk melihat contoh alat ukur dan aplikasinya.
- Masyarakat: Para profesional yang pekerjaannya melibatkan pengukuran (misalnya, insinyur, arsitek, surveyor, ahli gizi).
|
C. Lingkungan Belajar |
- Ruang Fisik: Laboratorium fisika (untuk praktikum alat ukur presisi), ruang kelas (untuk diskusi, presentasi), area outdoor sekolah (untuk pengukuran lapangan).
- Ruang Virtual: Platform pembelajaran daring (Google Classroom), situs web edukasi (PhET Interactive Simulations, Khan Academy), video tutorial pengukuran di YouTube
|
D. Pemanfaatan Digital |
- Perpustakaan Digital: Mengakses e-book atau jurnal ilmiah terkait pengukuran dan metrologi.
- Forum Diskusi Daring: Diskusi asinkron melalui Google Classroom atau platform lain untuk berbagi hasil, bertanya, dan memberikan umpan balik.
- Penilaian Daring: Kuis formatif melalui Kahoot atau Mentimeter untuk mengecek pemahaman cepat; Penyerahan tugas dan laporan proyek melalui Google Classroom.
- Aplikasi Simulasi: Penggunaan simulasi virtual (misalnya, PhET) untuk eksplorasi konsep pengukuran, ketidakpastian, dan angka penting tanpa risiko kesalahan alat yang sebenarnya.
|
Langkah-Langkah Pembelajaran Berdiferensiasi |
A. Pendahuluan |
- Mindful Learning: Murid diajak melakukan latihan singkat (pernapasan atau fokus pada suara di sekitar) untuk menenangkan pikiran.
- Pertanyaan Pemantik: Murid diminta saling bertanya dalam pasangan/kelompok kecil: “Mengapa pengukuran penting dalam kehidupan sehari-hari? Coba sebutkan contohnya!”. Beberapa siswa secara sukarela membagikan hasil diskusinya.
- Aktivasi Skemata: Murid menonton video singkat tentang berbagai situasi pengukuran, lalu mereka sendiri diminta menyebutkan keterkaitannya dengan pengalaman pribadi.
- Ice Breaking: Murid mengikuti kuis cepat berbasis game (Kahoot/Mentimeter) “Tebak Satuan” yang dipandu oleh perwakilan siswa (guru hanya memfasilitasi).
- Tujuan Pembelajaran: Murid merumuskan sendiri tujuan belajar hari ini setelah mengamati fenomena pengukuran (guru menuliskan dan menyelaraskan dengan capaian pembelajaran resmi).
|
B. Kegiatan Inti |
Eksplorasi (Discovery & Project-Based Learning)
- Murid dalam kelompok kecil melakukan eksplorasi alat ukur (mistar, jangka sorong, stopwatch, neraca). Mereka merancang cara mengukur benda di sekitar sekolah/kelas (misalnya meja, volume botol, waktu tempuh lari teman).
- Guru hanya memberikan arahan awal, kemudian siswa menentukan langkah pengukuran, mencatat data, dan membandingkan hasil antar kelompok.
Studi Kasus & Diskusi
- Murid diberi kasus nyata (contoh: kegagalan roket akibat salah konversi satuan). Mereka berdiskusi dan mempresentasikan alasan mengapa kesalahan pengukuran bisa berdampak besar.
Praktikum Mini
- Tiap kelompok melaksanakan pengukuran sesuai objek yang dipilih. Data dicatat dalam format fleksibel (tabel, grafik, mind map, atau infografis digital).
- Murid mendiskusikan kesulitan, tingkat ketelitian alat, serta kemungkinan sumber kesalahan.
Presentasi & Peer Feedback
- Setiap kelompok mempresentasikan hasilnya, kemudian kelompok lain memberi komentar/pertanyaan (peer review). Guru hanya memandu agar diskusi tetap fokus.
Permainan & Tantangan
- Murid mengikuti “Tantangan Pengukuran”: misalnya mengukur tinggi pohon dengan metode tak langsung, atau mengukur benda dengan alat ukur alternatif (buku, kertas).
- Murid mencoba simulasi online (PhET) untuk melatih pengukuran virtual.
Refleksi Individu & Kelompok
- Murid menuliskan jurnal reflektif tentang pengalaman belajar: apa yang dipahami, kesulitan, dan keterkaitan dengan kehidupan.
- Dalam kelompok, siswa saling memberi umpan balik terhadap laporan awal sebelum diserahkan.
|
C. Kegiatan Penutup |
- Murid Menyimpulkan: Secara berkelompok, siswa membuat peta konsep sederhana tentang “Besaran, Satuan, dan Pengukuran”. Perwakilan kelompok mempresentasikan.
- Tanya-Jawab: Murid menuliskan pertanyaan yang masih belum dipahami di sticky notes/Padlet, kemudian didiskusikan bersama.
- Rencana Pertemuan Berikutnya: Murid diberi kesempatan mengusulkan ide/topik lanjutan (misalnya: “Bagaimana cara menentukan angka penting?”). Guru menghubungkan dengan materi berikutnya.
- Apresiasi: Murid saling memberikan pujian singkat terhadap kelompok lain.
- Guru menutup dengan apresiasi atas partisipasi aktif.
|
Asesmen Pembelajaran |
A. Asesmen Awal Pembelajaran |
Observasi: Guru mengamati partisipasi murid dalam diskusi awal dan respons terhadap pertanyaan pemantik untuk melihat tingkat pengetahuan awal dan ketertarikan.
Kuesioner Singkat:
- Tuliskan 3 besaran pokok yang kamu ketahui beserta satuannya!
- Mengapa penting untuk mengukur sesuatu dengan teliti? Berikan satu contoh!
- Pernahkah kamu menemukan kesalahan dalam pengukuran di kehidupan sehari-hari? Jika ya, ceritakan singkat!
- Menurutmu, apa saja yang bisa memengaruhi hasil pengukuran?
- Apa yang kamu harapkan bisa kamu pelajari dari bab Sistem Pengukuran ini?
|
B. Asesmen Proses Pembelajaran |
Tugas Harian (Laporan Praktikum Sederhana):
- Lakukan pengukuran panjang, lebar, dan tinggi sebuah kotak pensil menggunakan penggaris. Tuliskan hasil pengukuranmu lengkap dengan satuannya.
- Ambil sebuah botol air mineral kosong, isi dengan air hingga penuh. Perkirakan volumenya, lalu ukur volume air tersebut menggunakan gelas ukur. Bandingkan hasil perkiraan dan pengukuranmu!
- Lakukan pengukuran waktu yang dibutuhkan temanmu untuk berjalan dari pintu kelas ke papan tulis. Lakukan sebanyak 3 kali dan catat hasilnya.
- Sebutkan dua kemungkinan sumber kesalahan (ketidakpastian) yang mungkin terjadi saat kamu melakukan pengukuran pada soal nomor 1-3.
- Dari pengalaman pengukuranmu hari ini, apa pentingnya kita menggunakan satuan standar dalam pengukuran?
Diskusi Kelompok:
- Bagaimana kelompokmu mengidentifikasi perbedaan antara besaran pokok dan besaran turunan? Berikan contohnya masing-masing dua!
- Diskusikan dalam kelompok kalian, mengapa kita perlu memahami ketidakpastian dalam setiap pengukuran yang kita lakukan? Berikan satu contoh kasusnya!
- Sajikan hasil pengukuran kalian dari proyek “Mengukur Dunia Kita” dan jelaskan alat ukur yang kalian gunakan serta tantangan yang dihadapi!
- Apa saja faktor-faktor yang menurut kelompokmu paling dominan menyebabkan ketidakpastian pada pengukuran yang kalian lakukan?
- Bagaimana cara kelompokmu memastikan semua anggota aktif berkontribusi dalam diskusi dan kegiatan pengukuran?
Presentasi:
- Jelaskan secara ringkas hasil proyek pengukuran kelompok Anda, termasuk tujuan, metode, dan temuan utama!
- Bagaimana kelompok Anda mengaplikasikan konsep angka penting dalam pelaporan hasil pengukuran? Berikan contohnya dari data yang Anda miliki!
- Bagaimana dimensi besaran membantu kelompok Anda dalam memeriksa kebenaran rumus fisika yang berkaitan dengan proyek Anda? Berikan contohnya!
- Apa saja pelajaran paling berharga yang kelompok Anda dapatkan selama mengerjakan proyek pengukuran ini?
- Sebutkan satu aplikasi nyata analisis dimensi dalam bidang teknologi atau kehidupan sehari-hari yang menurut kelompok Anda paling menarik!
|
C. Asesmen Akhir Pembelajaran |
Jurnal Reflektif:
- Apa konsep paling menantang dari bab Sistem Pengukuran yang telah kamu pelajari, dan bagaimana kamu mengatasi kesulitan tersebut?
- Bagaimana pemahamanmu tentang Sistem Pengukuran ini mengubah caramu melihat hal-hal di sekitarmu (misalnya, saat berbelanja, membaca berita, atau melihat video)?
- Tuliskan satu hal baru yang kamu pelajari dari teman atau kelompokmu selama pembelajaran bab ini.
- Jika kamu diminta merancang eksperimen fisika sederhana di rumah, eksperimen apa yang akan kamu lakukan dan besaran apa yang akan kamu ukur?
- Apa saranmu untuk pembelajaran Sistem Pengukuran selanjutnya agar lebih menyenangkan dan bermakna?
Tes Tertulis:
- Jelaskan perbedaan antara besaran pokok dan besaran turunan, berikan masing-masing dua contoh beserta satuan SI-nya!
- Sebuah pengukuran panjang buku menghasilkan nilai 25.43 cm. Jika ketidakpastian alat ukur adalah 0.05 cm, tuliskan hasil pengukuran tersebut dengan benar menggunakan notasi ilmiah dan aturan angka penting!
- Jelaskan mengapa ketidakpastian pengukuran selalu ada dalam setiap kegiatan pengukuran! Berikan dua contoh sumber ketidakpastian!
- Tentukan dimensi dari besaran kecepatan dan percepatan! Bagaimana Anda dapat menggunakan analisis dimensi untuk memeriksa kebenaran persamaan gerak?
- Sebuah benda memiliki massa 1250 gram. Jika massa tersebut diukur menggunakan timbangan dengan skala terkecil 1 gram, berapakah jumlah angka penting pada hasil pengukuran tersebut? Jelaskan jawaban Anda!
Tugas Akhir (Proyek):
- Pilihlah salah satu topik pengukuran kontekstual yang telah dibahas (misalnya, Mengukur Jejak Karbon Pribadi, Desain Sederhana Alat Pengukur, Analisis Data Olahraga).
- Buatlah sebuah laporan proyek yang mencakup:
- Tujuan proyek
- Alat dan bahan yang digunakan
- Prosedur pengukuran yang jelas
- Data hasil pengukuran (dilengkapi dengan ketidakpastian dan angka penting)
- Analisis dimensi (jika relevan)
- Pembahasan hasil dan kesimpulan
- Refleksi pribadi tentang proses dan hasil proyek
- Laporan dapat disajikan dalam bentuk tertulis, infografis, video singkat, atau presentasi digital interaktif.
|