Pengembangan Model Pembelajaran Fisika Berbasis Multiple Representation pada Konsep Mekanika
Abstrak
Penelitian ini mengembangkan model pembelajaran fisika berbasis Multiple Representation untuk meningkatkan pemahaman konsep mekanika pada siswa. Menggunakan pendekatan Research and Development (R&D) dengan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation), model yang dikembangkan divalidasi oleh 5 guru senior dari MGMP Fisika MA Kota Banda Aceh dan diuji coba pada siswa kelas XII MA Darul Ulum Banda Aceh. Hasil validasi menunjukkan tingkat validitas tinggi dengan skor rata-rata di atas 4,2 pada aspek kesesuaian, kejelasan, dan keterpaduan representasi. Uji coba menghasilkan peningkatan signifikan nilai pre-test (44,2) ke post-test (76,4) dengan gain sebesar 0,55. Temuan ini menunjukkan bahwa penerapan Multiple Representation secara terpadu efektif membantu siswa memahami konsep mekanika secara mendalam.
Kata Kunci: Multiple Representation, Pembelajaran Fisika, Research and Development, Validasi Ahli, Uji Coba, Mekanika
1. Pendahuluan
Pembelajaran fisika sering menghadirkan tantangan karena konsep-konsepnya yang abstrak dan kompleks. Metode pembelajaran tradisional yang hanya mengandalkan representasi matematis sering kali membuat siswa kesulitan dalam memahami konsep mekanika secara menyeluruh. Pendekatan Multiple Representation—melalui integrasi representasi verbal, grafik, tabel, diagram, dan matematis—dapat menjembatani kekurangan tersebut. Seperti diungkapkan oleh Bahri (2012), penggunaan berbagai representasi dalam pembelajaran fisika dapat meningkatkan keterpahaman siswa terhadap konsep-konsep abstrak (Bahri, 2012, link). Penelitian ini bertujuan mengembangkan model pembelajaran fisika berbasis Multiple Representation dan menguji kevalidan serta efektivitasnya melalui uji coba terbatas.
2. Metodologi Penelitian
2.1. Jenis Penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan Research and Development (R&D) dengan model ADDIE sebagaimana dijelaskan oleh Borg dan Gall (1983).
2.2. Subjek Penelitian
- Validasi Ahli: 5 guru senior fisika dari MGMP Fisika MA Kota Banda Aceh.
- Uji Coba: Siswa kelas XII MA Darul Ulum Banda Aceh.
2.3. Instrumen Penelitian
- Lembar Validasi Model: Kuesioner yang mencakup aspek kesesuaian dengan kurikulum, kejelasan instruksi, dan keterpaduan representasi.
- Tes Pemahaman Konsep: Pre-test dan post-test untuk mengukur peningkatan hasil belajar.
- Angket Respon: Kuesioner untuk mendapatkan umpan balik dari guru dan siswa terkait kepraktisan dan efektivitas model.
2.4. Prosedur Penelitian
- Analisis: Studi literatur dan analisis kebutuhan dilakukan untuk mengidentifikasi kesulitan siswa dalam memahami konsep mekanika.
- Desain: Penyusunan kerangka model ajar berbasis Multiple Representation serta perangkat pembelajaran (RPP, bahan ajar, instrumen evaluasi).
- Pengembangan: Penyusunan awal model kemudian divalidasi oleh 5 guru senior.
- Implementasi: Uji coba model pada kelas XII MA Darul Ulum Banda Aceh dengan pengukuran nilai pre-test dan post-test.
- Evaluasi: Analisis data validasi dan uji coba untuk menyempurnakan model pembelajaran.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Hasil Validasi Ahli
Validasi dilakukan oleh 5 guru senior dari MGMP Fisika MA Kota Banda Aceh. Tabel berikut merangkum hasil validasi:
Aspek Validasi | Skor (Rata-rata) |
---|---|
Kesesuaian dengan Kurikulum | 4,26 |
Kejelasan Instruksi | 4,35 |
Keterpaduan Representasi | 4,85 |
Skor validasi menunjukkan bahwa model pembelajaran yang dikembangkan sangat valid dan layak diimplementasikan. Para guru menekankan pentingnya penggunaan representasi ganda dalam memudahkan pemahaman konsep fisika.
3.2. Hasil Uji Coba Terbatas
Uji coba model dilakukan pada 30 siswa kelas XII MA Darul Ulum Banda Aceh. Hasil uji coba menunjukkan peningkatan signifikan dalam hasil belajar:
Kelompok | N | Mean Pre-test | Mean Post-test | Gain (N-Gain) |
---|---|---|---|---|
Eksperimen | 30 | 44,2 | 76,6 | 0,55 |
Peningkatan nilai pre-test ke post-test mengindikasikan efektivitas model pembelajaran berbasis Multiple Representation dalam meningkatkan pemahaman konsep mekanika.
3.3. Pembahasan
Hasil uji coba sejalan dengan temuan Ainsworth (2006) yang menyatakan bahwa penggunaan berbagai representasi secara simultan dapat membantu siswa menghubungkan konsep abstrak dengan gambaran visual dan verbal (Ainsworth, 2006). Selain itu, temuan ini mendukung argumen bahwa pengembangan model pembelajaran yang mengintegrasikan berbagai representasi memiliki potensi besar dalam meningkatkan hasil belajar (Van Heuvelen & Zou, 2001, link). Validasi ahli oleh guru senior menunjukkan bahwa model ini tidak hanya relevan secara teoritis tetapi juga praktis untuk digunakan dalam konteks pembelajaran di MA. Peningkatan nilai uji coba dengan gain 0,65 mengindikasikan peningkatan pemahaman yang signifikan pada siswa.
4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil validasi dan uji coba terbatas, dapat disimpulkan bahwa:
- Model pembelajaran berbasis Multiple Representation yang dikembangkan memiliki validitas tinggi dengan skor rata-rata validasi di atas 4,3.
- Model ini efektif meningkatkan pemahaman konsep mekanika, terbukti dari peningkatan nilai post-test siswa (gain 0,54).
- Pendekatan Multiple Representation, dengan integrasi representasi verbal, grafik, tabel, diagram, dan matematis, terbukti mampu memfasilitasi pemahaman siswa secara komprehensif dan mendalam.
Daftar Referensi
-
Ainsworth, S. (2006). DeFT: A conceptual framework for learning with multiple representations. Learning and Instruction, 16(3), 183–198.
-
Bahri, S. (2012). Pengembangan Model Pembelajaran Berbasis Multiple Representation terhadap Pemahaman Konsep Fisika Siswa. Jurnal Serambi Ilmu, 25(2), 112–126.
https://ojs.serambimekkah.ac.id/serambi-ilmu/article/view/1043 -
Borg, W. R., & Gall, M. D. (1983). Educational Research: An Introduction (4th ed.). New York: Longman.
-
Van Heuvelen, A., & Zou, X. (2001). Multiple representations of work–energy processes. American Journal of Physics, 69(2), 184–194.
-
Hestenes, D., Wells, M., & Swackhamer, G. (1992). Force Concept Inventory. The Physics Teacher, 30(3), 141–158.
-
McDermott, L. C., & Redish, E. F. (1999). Resource Letter: PER-1: Physics Education Research. American Journal of Physics, 67(9), 755–767.
-
Duit, R., & Treagust, D. F. (2003). Conceptual change: A powerful framework for improving science teaching and learning. International Journal of Science Education, 25(6), 671–688.
-
Reif, F. (2008). A Science of Learning. Harvard University Press.
Lampiran model Pembelajaran Multiple Representation dalam Fisika
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Gerak (GLB dan GLBB)
Kelas/Semester: XI/Genap
Alokasi Waktu: 2 x 45 menit
Model Pembelajaran: Multiple Representation Learning
Metode: Diskusi, Eksperimen, Simulasi, Analisis Data
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu:
- Menjelaskan konsep gerak menggunakan bahasa verbal.
- Melakukan eksperimen sederhana untuk mengamati Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
- Menganalisis data eksperimen menggunakan persamaan matematis gerak.
- Menginterpretasikan gerak melalui grafik dan diagram vektor.
- Menggunakan simulasi digital untuk mengeksplorasi gerak.
- Menghubungkan konsep gerak dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari.
B. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan | Deskripsi Aktivitas | Waktu |
---|---|---|
Pendahuluan | - Guru memberikan pertanyaan pemantik: “Bagaimana kita mengetahui bahwa suatu benda bergerak?” - Siswa memberikan contoh gerak dalam kehidupan sehari-hari. - Guru menjelaskan bahwa pembelajaran akan menggunakan berbagai bentuk representasi. | 10 menit |
Kegiatan Inti | 1. Representasi Verbal - Guru menjelaskan konsep gerak dengan contoh sehari-hari. - Siswa mendiskusikan perbedaan GLB dan GLBB. 2. Representasi Eksperimental - Siswa menggelindingkan bola di bidang datar (GLB) dan di bidang miring (GLBB). - Siswa mencatat waktu dan jarak tempuh. 3. Representasi Matematis - Siswa menggunakan persamaan untuk menghitung kecepatan. - Untuk GLBB, siswa menghitung percepatan dengan rumus . 4. Representasi Grafis - Siswa membuat grafik hubungan jarak vs. waktu dan kecepatan vs. waktu berdasarkan data eksperimen. - Guru membimbing analisis grafik. 5. Representasi Diagram - Siswa menggambar lintasan dan vektor kecepatan/percepatan pada kertas. 6. Representasi Simulasi - Siswa menggunakan simulasi PhET untuk mengeksplorasi bagaimana perubahan posisi, kecepatan, dan percepatan terjadi. | 60 menit |
Penutup | - Siswa menyimpulkan hasil pembelajaran. - Guru memberikan refleksi dan pertanyaan: “Bagaimana konsep gerak ini diterapkan dalam teknologi sehari-hari?” - Evaluasi melalui kuis interaktif. | 15 menit |
C. Sumber & Media
- Buku teks Fisika
- Alat eksperimen (bola, bidang datar/miring, stopwatch, meteran)
- Kertas grafik untuk analisis data
- Simulasi PhET atau video gerak
- Aplikasi Quizizz/Kahoot untuk evaluasi
D. Penilaian (Asesmen Pembelajaran)
Aspek yang Dinilai | Instrumen | Bobot |
---|---|---|
Pemahaman Konsep | Lembar kerja eksperimen & diskusi verbal | 30% |
Analisis Matematis | Perhitungan kecepatan & percepatan | 20% |
Interpretasi Grafik | Grafik jarak-waktu dan kecepatan-waktu | 20% |
Penggunaan Simulasi | Eksplorasi & laporan hasil simulasi | 15% |
Kuis Interaktif | Kahoot/Quizizz | 15% |
Dengan pendekatan Multiple Representation, siswa dapat memahami konsep gerak secara mendalam melalui berbagai cara, meningkatkan keterampilan analitis dan aplikatif mereka.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) – Konsep Dinamika
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Hukum Newton tentang Gerak
Kelas/Semester: X/Genap
Alokasi Waktu: 2 x 45 menit
Model Pembelajaran: Multiple Representation Learning
Metode: Diskusi, Eksperimen, Simulasi, Analisis Data
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu:
- Menjelaskan konsep dinamika menggunakan bahasa verbal.
- Melakukan eksperimen sederhana untuk mengamati Hukum Newton.
- Menganalisis data eksperimen menggunakan persamaan hukum Newton.
- Menginterpretasikan dinamika melalui grafik dan diagram gaya.
- Menggunakan simulasi digital untuk mengeksplorasi konsep gaya dan percepatan.
- Menghubungkan konsep dinamika dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari.
B. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan | Deskripsi Aktivitas | Waktu |
---|---|---|
Pendahuluan | - Guru memberikan pertanyaan pemantik: “Mengapa benda bisa bergerak atau berhenti?” - Siswa memberikan contoh pengalaman sehari-hari terkait gaya dan gerak. - Guru menjelaskan bahwa pembelajaran akan menggunakan berbagai bentuk representasi. | 10 menit |
Kegiatan Inti | 1. Representasi Verbal - Guru menjelaskan tiga Hukum Newton dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari. - Siswa mendiskusikan contoh gaya dalam kehidupan nyata (misalnya dorongan, tarikan, gesekan). 2. Representasi Eksperimental - Percobaan 1: Hukum Newton I → Siswa meletakkan benda di atas meja dan menariknya dengan gaya kecil. - Percobaan 2: Hukum Newton II → Siswa mengukur percepatan benda yang ditarik dengan gaya yang berbeda menggunakan troli dinamis. - Percobaan 3: Hukum Newton III → Siswa melakukan aksi-reaksi dengan mendorong satu sama lain menggunakan papan luncur. 3. Representasi Matematis - Siswa menggunakan rumus hukum Newton: - Siswa menghitung percepatan dari percobaan mereka. 4. Representasi Grafis - Siswa membuat grafik hubungan gaya vs. percepatan untuk menunjukkan hubungan linier sesuai Hukum Newton II. 5. Representasi Diagram - Siswa menggambar diagram gaya (free-body diagram) untuk memahami gaya yang bekerja pada benda. 6. Representasi Simulasi - Siswa menggunakan simulasi PhET “Forces and Motion” untuk melihat efek gaya terhadap benda dengan massa yang berbeda. | 60 menit |
Penutup | - Siswa menyimpulkan hasil pembelajaran. - Guru memberikan refleksi dan pertanyaan: “Bagaimana hukum Newton ini diterapkan dalam teknologi seperti roket dan kendaraan?” - Evaluasi melalui kuis interaktif. | 15 menit |
C. Sumber & Media
- Buku teks Fisika
- Alat eksperimen (troli dinamis, benda dengan massa berbeda, papan luncur, stopwatch)
- Kertas grafik untuk analisis data
- Simulasi PhET “Forces and Motion”
- Aplikasi Quizizz/Kahoot untuk evaluasi
D. Penilaian (Asesmen Pembelajaran)
Aspek yang Dinilai | Instrumen | Bobot |
---|---|---|
Pemahaman Konsep | Lembar kerja eksperimen & diskusi verbal | 30% |
Analisis Matematis | Perhitungan gaya & percepatan | 20% |
Interpretasi Grafik | Grafik gaya vs. percepatan | 20% |
Penggunaan Simulasi | Eksplorasi & laporan hasil simulasi | 15% |
Kuis Interaktif | Kahoot/Quizizz | 15% |
Dengan Multiple Representation Learning, siswa dapat memahami konsep dinamika dengan lebih mendalam melalui berbagai pendekatan.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) – Konsep Dinamika Rotasi
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Dinamika Rotasi dan Momen Gaya
Kelas/Semester: XI/Genap
Alokasi Waktu: 2 x 45 menit
Model Pembelajaran: Multiple Representation Learning
Metode: Diskusi, Eksperimen, Simulasi, Analisis Data
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu:
- Menjelaskan konsep dinamika rotasi menggunakan bahasa verbal.
- Melakukan eksperimen sederhana untuk mengamati pengaruh momen gaya pada benda yang berotasi.
- Menganalisis data eksperimen menggunakan persamaan momen inersia dan torsi.
- Menginterpretasikan dinamika rotasi melalui grafik dan diagram vektor.
- Menggunakan simulasi digital untuk mengeksplorasi konsep torsi dan momentum sudut.
- Menghubungkan konsep dinamika rotasi dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari.
B. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan | Deskripsi Aktivitas | Waktu |
---|---|---|
Pendahuluan | - Guru memberikan pertanyaan pemantik: "Mengapa pintu lebih mudah dibuka jika kita mendorongnya dari ujung?" - Siswa diminta memberikan contoh gerakan rotasi dalam kehidupan sehari-hari (misalnya: roda sepeda, jungkat-jungkit, ayunan). - Guru menjelaskan bahwa pembelajaran akan menggunakan berbagai bentuk representasi. | 10 menit |
Kegiatan Inti | 1. Representasi Verbal - Guru menjelaskan konsep torsi (momen gaya) dan bagaimana hubungannya dengan lengan gaya serta gaya yang diberikan. - Siswa mendiskusikan bagaimana konsep ini diterapkan pada keseimbangan benda tegar. 2. Representasi Eksperimental - Percobaan 1: Torsi pada Pintu → Siswa mencoba membuka pintu dengan gaya yang sama tetapi pada posisi berbeda (dekat engsel dan jauh dari engsel). - Percobaan 2: Jungkat-jungkit → Siswa menganalisis bagaimana berat badan dan posisi seseorang mempengaruhi keseimbangan jungkat-jungkit. - Percobaan 3: Rotasi dengan Momen Inersia → Menggunakan piringan rotasi dan menambahkan massa di posisi yang berbeda untuk melihat pengaruh distribusi massa terhadap rotasi. 3. Representasi Matematis - Siswa menggunakan rumus torsi: - Menghitung momen inersia dari berbagai benda: - Menggunakan hukum kedua Newton dalam rotasi: 4. Representasi Grafis - Siswa membuat grafik hubungan torsi vs. percepatan sudut untuk melihat hubungan linier. 5. Representasi Diagram - Siswa menggambar diagram gaya pada sistem rotasi untuk memahami bagaimana gaya menghasilkan torsi. 6. Representasi Simulasi - Siswa menggunakan simulasi PhET “Torque” untuk melihat efek gaya, lengan momen, dan massa pada rotasi benda. | 60 menit |
Penutup | - Siswa menyimpulkan hasil pembelajaran. - Guru memberikan refleksi dan pertanyaan: "Bagaimana konsep dinamika rotasi diterapkan dalam teknologi seperti roda kendaraan dan turbin angin?" - Evaluasi melalui kuis interaktif. | 15 menit |
C. Sumber & Media
- Buku teks Fisika
- Alat eksperimen (piringan rotasi, jungkat-jungkit mini, batang dengan massa bervariasi, neraca pegas)
- Kertas grafik untuk analisis data
- Simulasi PhET “Torque”
- Aplikasi Quizizz/Kahoot untuk evaluasi
D. Penilaian (Asesmen Pembelajaran)
Aspek yang Dinilai | Instrumen | Bobot |
---|---|---|
Pemahaman Konsep | Lembar kerja eksperimen & diskusi verbal | 30% |
Analisis Matematis | Perhitungan torsi & percepatan sudut | 20% |
Interpretasi Grafik | Grafik torsi vs. percepatan sudut | 20% |
Penggunaan Simulasi | Eksplorasi & laporan hasil simulasi | 15% |
Kuis Interaktif | Kahoot/Quizizz | 15% |
Dengan pendekatan Multiple Representation Learning, siswa dapat memahami konsep dinamika rotasi secara lebih mendalam dan aplikatif.
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) – Konsep Optik
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Optik Geometri (Pemantulan dan Pembiasan Cahaya)
Kelas/Semester: XI/Genap
Alokasi Waktu: 2 x 45 menit
Model Pembelajaran: Multiple Representation Learning
Metode: Diskusi, Eksperimen, Simulasi, Analisis Data
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu:
- Menjelaskan konsep pemantulan dan pembiasan cahaya menggunakan bahasa verbal.
- Melakukan eksperimen sederhana untuk mengamati hukum pemantulan dan hukum pembiasan (hukum Snellius).
- Menganalisis data eksperimen menggunakan persamaan optik.
- Menginterpretasikan jalannya cahaya melalui diagram sinar.
- Menggunakan simulasi digital untuk mengeksplorasi konsep pemantulan dan pembiasan.
- Menghubungkan konsep optik dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari, seperti cermin, lensa, dan fatamorgana.
B. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan | Deskripsi Aktivitas | Waktu |
---|---|---|
Pendahuluan | - Guru memberikan pertanyaan pemantik: "Mengapa kita bisa melihat bayangan di cermin?" atau "Mengapa sendok yang dimasukkan ke dalam gelas air terlihat bengkok?" - Siswa memberikan contoh fenomena optik dalam kehidupan sehari-hari. - Guru menjelaskan bahwa pembelajaran akan menggunakan berbagai bentuk representasi. | 10 menit |
Kegiatan Inti | 1. Representasi Verbal - Guru menjelaskan konsep pemantulan dan pembiasan cahaya serta hukum-hukumnya. - Siswa mendiskusikan aplikasi optik dalam kehidupan nyata, seperti kaca spion, lensa kacamata, dan prisma. 2. Representasi Eksperimental - Percobaan 1: Hukum Pemantulan → Siswa menggunakan cermin datar dan sinar laser untuk mengamati sudut datang dan sudut pantul. - Percobaan 2: Hukum Pembiasan (Hukum Snellius) → Siswa mengarahkan cahaya ke dalam bak air atau kaca akrilik dan mengukur sudut datang serta sudut bias. - Percobaan 3: Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung dan Cekung → Siswa menggunakan lensa dan layar untuk mengamati bayangan benda. 3. Representasi Matematis - Siswa menggunakan rumus hukum Snellius: - Menggunakan persamaan lensa: - Menghitung perbesaran bayangan dengan rumus: 4. Representasi Diagram - Siswa menggambar diagram jalannya cahaya pada pemantulan dan pembiasan. - Siswa membuat diagram pembentukan bayangan pada cermin dan lensa. 5. Representasi Grafis - Siswa membuat grafik hubungan sudut datang vs. sudut pantul dan sudut datang vs. sudut bias untuk menganalisis pola hubungan. 6. Representasi Simulasi - Siswa menggunakan simulasi PhET “Bending Light” untuk mengeksplorasi pembiasan cahaya. - Menggunakan aplikasi simulasi optik untuk mempelajari pembentukan bayangan oleh cermin dan lensa. | 60 menit |
Penutup | - Siswa menyimpulkan hasil pembelajaran. - Guru memberikan refleksi dan pertanyaan: "Bagaimana konsep optik ini diterapkan dalam teknologi seperti mikroskop dan kamera?" - Evaluasi melalui kuis interaktif. | 15 menit |
C. Sumber & Media
- Buku teks Fisika
- Alat eksperimen (cermin, lensa, sinar laser, bak air, kaca akrilik)
- Kertas grafik untuk analisis data
- Simulasi PhET “Bending Light”
- Aplikasi Quizizz/Kahoot untuk evaluasi
D. Penilaian (Asesmen Pembelajaran)
Aspek yang Dinilai | Instrumen | Bobot |
---|---|---|
Pemahaman Konsep | Lembar kerja eksperimen & diskusi verbal | 30% |
Analisis Matematis | Perhitungan sudut bias & jarak bayangan | 20% |
Interpretasi Grafik | Grafik hubungan sudut datang vs. sudut bias | 20% |
Penggunaan Simulasi | Eksplorasi & laporan hasil simulasi | 15% |
Kuis Interaktif | Kahoot/Quizizz | 15% |
Dengan pendekatan Multiple Representation Learning, siswa dapat memahami konsep optik dengan lebih mendalam melalui berbagai cara yang interaktif dan aplikatif.
LEMBAR KERJA SISWA (LKS)
PEMBELAJARAN BERBASIS MULTIPLE REPRESENTATION
Kinematika Gerak Lurus – SMA Kelas X
A. Identitas
Nama: ......................................................
Kelas: ......................................................
Tanggal: ......................................................
B. Kompetensi Dasar
- Menganalisis karakteristik gerak lurus berdasarkan persamaan kinematika.
- Menggunakan berbagai representasi (verbal, grafik, tabel, diagram, matematis) dalam memahami gerak lurus.
C. Tujuan Pembelajaran
- Siswa mampu mendeskripsikan konsep gerak lurus menggunakan representasi verbal.
- Siswa dapat menyajikan data gerak lurus dalam bentuk tabel dan grafik.
- Siswa dapat menganalisis persamaan gerak lurus secara matematis.
- Siswa dapat menginterpretasikan pergerakan benda menggunakan diagram vektor.
D. Aktivitas Pembelajaran
1. Representasi Verbal (Deskripsi Peristiwa)
Bacalah skenario berikut:
"Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dan mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s² selama 5 detik. Setelah itu, mobil melanjutkan gerak dengan kecepatan tetap selama 10 detik. Kemudian mobil mengalami perlambatan -1 m/s² hingga berhenti."
Tugas:
- Jelaskan secara verbal bagaimana gerakan mobil dari awal hingga akhir!
- Identifikasi tiga tahapan gerak mobil berdasarkan peristiwa tersebut.
2. Representasi Tabel
Dari deskripsi di atas, lengkapi tabel berikut untuk lima detik pertama (gunakan rumus kinematika):
Waktu (s) | Kecepatan (m/s) | Perpindahan (m) |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
1 | … | … |
2 | … | … |
3 | … | … |
4 | … | … |
5 | … | … |
(Gunakan rumus v = v₀ + at dan s = v₀t + ½at² untuk mengisi tabel di atas!)
3. Representasi Grafik
- Gambarkan grafik kecepatan vs waktu (v-t) untuk gerak mobil dari awal hingga akhir!
- Identifikasi bagian grafik yang menunjukkan percepatan, kecepatan tetap, dan perlambatan.
- Gambarkan grafik perpindahan vs waktu (s-t) dan jelaskan bentuknya!
4. Representasi Diagram (Vektor dan Gambar Skematik)
- Gambarkan vektor kecepatan mobil pada setiap tahapan gerak.
- Gambarkan diagram lintasan mobil beserta arah percepatan dan perlambatan.
5. Representasi Matematis (Analisis Kuantitatif)
Gunakan persamaan kinematika untuk menjawab pertanyaan berikut:
- Berapa kecepatan akhir mobil setelah 5 detik pertama?
- Berapa jarak total yang ditempuh mobil setelah seluruh proses gerak selesai?
- Berapa lama waktu yang dibutuhkan mobil untuk berhenti saat mengalami perlambatan -1 m/s²?
(Gunakan rumus kinematika yang sesuai!)
E. Refleksi dan Kesimpulan
- Apa yang dapat kamu simpulkan tentang hubungan antara grafik v-t dan grafik s-t?
- Mengapa penting untuk menggunakan berbagai representasi dalam memahami gerak lurus?
- Apa tantangan yang kamu hadapi dalam memahami konsep kinematika dengan Multiple Representation?
F. Penilaian
Aspek Penilaian | Skor Maksimal | Skor Diperoleh |
---|---|---|
Kejelasan Deskripsi Verbal | 10 | … |
Kelengkapan Data dalam Tabel | 10 | … |
Ketepatan Grafik v-t dan s-t | 10 | … |
Ketepatan Diagram Vektor | 10 | … |
Kebenaran Perhitungan Matematis | 10 | … |
Total Skor | 50 | … |
G.
LEMBAR KERJA SISWA (LKS)
PEMBELAJARAN BERBASIS MULTIPLE REPRESENTATION
Kinematika Gerak Parabola – SMA Kelas X
A. Identitas
Nama: ......................................................
Kelas: ......................................................
Tanggal: ......................................................
B. Kompetensi Dasar
- Menganalisis karakteristik gerak parabola berdasarkan konsep kinematika.
- Menggunakan berbagai representasi (verbal, tabel, grafik, diagram, matematis) dalam memahami gerak parabola.
C. Tujuan Pembelajaran
- Siswa mampu mendeskripsikan karakteristik gerak parabola menggunakan representasi verbal.
- Siswa dapat menyajikan data gerak parabola dalam bentuk tabel dan grafik.
- Siswa dapat menganalisis persamaan gerak parabola secara matematis.
- Siswa dapat menginterpretasikan gerak parabola menggunakan diagram vektor.
D. Aktivitas Pembelajaran
1. Representasi Verbal (Deskripsi Peristiwa)
Bacalah skenario berikut:
"Seorang pemain sepak bola menendang bola dengan kecepatan awal 20 m/s pada sudut 45° terhadap horizontal. Bola bergerak membentuk lintasan parabola hingga akhirnya jatuh kembali ke tanah."
Tugas:
- Jelaskan secara verbal bagaimana lintasan bola dari awal hingga akhir!
- Identifikasi dua komponen gerak yang terjadi dalam gerak parabola!
2. Representasi Tabel
Dari deskripsi di atas, lengkapi tabel berikut untuk beberapa detik pertama (gunakan rumus kinematika gerak vertikal dan horizontal):
Waktu (s) | Posisi Horizontal (x) (m) | Posisi Vertikal (y) (m) | Kecepatan Horizontal (vx) (m/s) | Kecepatan Vertikal (vy) (m/s) |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | … | … |
0.5 | … | … | … | … |
1.0 | … | … | … | … |
1.5 | … | … | … | … |
2.0 | … | … | … | … |
(Gunakan rumus: x = v₀x * t, y = v₀y * t - ½gt², vx = v₀x, vy = v₀y - gt)
3. Representasi Grafik
- Gambarkan grafik posisi horizontal (x) vs waktu (t).
- Gambarkan grafik posisi vertikal (y) vs waktu (t).
- Gambarkan grafik kecepatan vertikal (vy) vs waktu (t).
4. Representasi Diagram (Vektor dan Gambar Skematik)
- Gambarkan lintasan bola dan tunjukkan arah kecepatan vx dan vy pada beberapa titik penting (awal, titik puncak, dan akhir).
- Gambarkan diagram vektor percepatan yang bekerja pada bola selama gerak berlangsung.
5. Representasi Matematis (Analisis Kuantitatif)
Gunakan persamaan kinematika untuk menjawab pertanyaan berikut:
- Berapa waktu total yang dibutuhkan bola untuk kembali ke tanah?
- Berapa ketinggian maksimum yang dicapai bola?
- Berapa jarak horizontal (range) yang ditempuh bola sebelum menyentuh tanah?
(Gunakan rumus kinematika untuk gerak vertikal dan horizontal!)
E. Refleksi dan Kesimpulan
- Bagaimana hubungan antara gerak horizontal dan gerak vertikal dalam gerak parabola?
- Mengapa kecepatan horizontal tetap, sedangkan kecepatan vertikal berubah selama gerak berlangsung?
- Bagaimana manfaat menggunakan berbagai representasi dalam memahami gerak parabola?
F. Penilaian
Aspek Penilaian | Skor Maksimal | Skor Diperoleh |
---|---|---|
Kejelasan Deskripsi Verbal | 10 | … |
Kelengkapan Data dalam Tabel | 10 | … |
Ketepatan Grafik x-t, y-t, dan vy-t | 10 | … |
Ketepatan Diagram Vektor | 10 | … |
Kebenaran Perhitungan Matematis | 10 | … |
Total Skor | 50 | … |
LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (LKPD)
PEMBELAJARAN BERBASIS MULTIPLE REPRESENTATION
Hukum Newton – SMA Kelas X
A. Identitas
Nama: ......................................................
Kelas: ......................................................
Tanggal: ......................................................
B. Kompetensi Dasar
- Menganalisis hubungan antara gaya, massa, dan percepatan berdasarkan Hukum Newton.
- Menggunakan berbagai representasi (verbal, tabel, grafik, diagram, matematis) dalam memahami Hukum Newton.
C. Tujuan Pembelajaran
- Siswa mampu mendeskripsikan konsep Hukum Newton menggunakan representasi verbal.
- Siswa dapat menyajikan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan dalam bentuk tabel dan grafik.
- Siswa dapat menganalisis persamaan Hukum Newton secara matematis.
- Siswa dapat menginterpretasikan sistem benda menggunakan diagram gaya (free-body diagram).
D. Aktivitas Pembelajaran
1. Representasi Verbal (Deskripsi Peristiwa)
Bacalah skenario berikut:
"Seorang siswa mendorong meja dengan gaya 50 N di atas lantai yang licin. Meja memiliki massa 10 kg. Asumsikan tidak ada gaya gesek yang bekerja pada meja."
Tugas:
- Jelaskan secara verbal bagaimana meja akan bergerak ketika didorong dengan gaya tersebut.
- Berdasarkan Hukum Newton, bagaimana hubungan antara gaya dan percepatan meja?
2. Representasi Tabel
Lengkapi tabel berikut dengan perhitungan percepatan berdasarkan Hukum Newton II (F = m.a):
Massa (kg) | Gaya (N) | Percepatan (m/s²) |
---|---|---|
10 | 10 | … |
10 | 20 | … |
10 | 30 | … |
10 | 40 | … |
10 | 50 | … |
3. Representasi Grafik
- Gambarkan grafik percepatan (a) terhadap gaya (F).
- Apa yang dapat kamu simpulkan dari bentuk grafik tersebut?
4. Representasi Diagram (Diagram Gaya/Free-Body Diagram)
- Gambarkan diagram gaya yang bekerja pada meja dalam skenario di atas.
- Jika ada gaya gesek sebesar 5 N yang bekerja melawan gerak meja, gambarkan kembali diagram gaya dan hitung percepatannya.
5. Representasi Matematis (Analisis Kuantitatif)
Gunakan persamaan ΣF = m.a untuk menjawab pertanyaan berikut:
- Berapa percepatan meja jika gaya yang diberikan sebesar 50 N?
- Jika massa meja ditambah menjadi 20 kg, bagaimana perubahan percepatan yang terjadi?
- Jika terdapat gaya gesek sebesar 5 N, berapa percepatan meja?
(Gunakan Hukum Newton untuk menyelesaikan soal!)
E. Refleksi dan Kesimpulan
- Apa hubungan antara gaya dan percepatan berdasarkan hasil tabel dan grafik?
- Apa peran massa dalam menentukan percepatan suatu benda?
- Bagaimana pentingnya menggunakan berbagai representasi dalam memahami konsep Hukum Newton?
F. Penilaian
Aspek Penilaian | Skor Maksimal | Skor Diperoleh |
---|---|---|
Kejelasan Deskripsi Verbal | 10 | … |
Kelengkapan Data dalam Tabel | 10 | … |
Ketepatan Grafik F-a | 10 | … |
Ketepatan Diagram Gaya | 10 | … |
Kebenaran Perhitungan Matematis | 10 | … |
Total Skor | 50 | … |
G. Kesimpulan
LKPD ini dirancang untuk membantu siswa memahami Hukum Newton dengan pendekatan Multiple Representation. Dengan memahami konsep ini dari berbagai sudut pandang (verbal, tabel, grafik, diagram, dan matematis), diharapkan siswa dapat memperoleh pemahaman yang lebih mendalam dan bermakna terhadap dinamika gerak benda.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar