Post on 27-Sep-2015
description
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
PENERAPAN MODUL EKSPERIMEN BERBASIS INQUIRY
FISIKA SMA
Tugas Akhir
Inovasi Pembelajaran Fisika
Oleh :
JOTTI KARUNAWAN ( 4201412037 )
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2015
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah : SMA N 1 TAYU
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas/Semester : X/Dua
Peminatan : SMA/M-IPA
Materi Pokok : Alat optik
Alokasi Waktu : 1 x 3 JP ( 3 x 45 menit)
Kompetensi inti :
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah
lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan
menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam
berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta
menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan
bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu
menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
Kompetensi dasar :
1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas
alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.
1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak melingkar.
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat;
tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli
lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam
melakukan percobaan dan berdiskusi.
2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud
implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan.
3.9 Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan dan pembiasan
cahaya oleh cermin dan lensa .
Indikator
1. Mengaplikasikan hukum pembiasan snellius untuk menjelaskan peristiwa
pembiasan sebagai dasar cara kerja alat optic
2. Mengaplikasikan hukum pembiasan snellius untuk menjelaskan peristiwa
pembiasan pada fluida
3. Mengaplikasikan hukum pembiasan snellius untuk menjelaskan peristiwa
pembiasan pada bahan dengan indeks bias yang berbeda
4.9 Menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan menerapkan prinsip pemantulan
dan pembiasan pada cermin dan lensa.
Indikator
1. Menyimpulkan konsep pembiasan pada bahan dengan indeks bias berbeda
2. Membedakan pembiasan pada bahan dengan indeks bias yang berbeda.
Tujuan :
Melalui proses mencari informasi, menanya, dan berdiskusi:
1. Peserta didik dapat mengaplikasikan hukum pembiasan snellius untuk menjelaskan
peristiwa pembiasan sebagai dasar cara kerja alat optik
2. Peserta didik dapat mengaplikasikan hukum pembiasan snellius untuk menjelaskan
pembiasan pada fluida
3. Peserta didik dapat menyimpulkan konsep pembiasan pada bahan dengan indeks bias
yang berbeda
4. Peserta didik dapat membedakan besar pembiasan pada bahan yang berbeda dengan
cermat
Serta membangun sikap ilmiah dan keterampilan prosedural melalui proses mencoba,
mengasosiasi dan mengomunikasikannya dalam menyampaikan pendapat, serta dapat
memahami konsep pembiasan pada alat optik dengan menyadari hubungan keteraturan dan
kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
Materi Pembelajaran
a. Hukum Pembiasan
1. Sinar datang garis normal dan sinar bias terletak pada satu bidang datar.
2. Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke yang lebih rapat maka sinar akan
dibelokkan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium lebih rapat ke yang
kurang rapat maka sinar akan dibelokkan menjauhi garis normal
b. Pembiasan pada Kaca Plan Paralel
c. Pembiasan pada Prisma
d. Pembiasan pada Bidang Lengkung
Keterangan :
n1 = indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung
n2 = indeks bias permukaan lengkung
s = jarak benda
s' = jarak bayangan
R = jari-jari kelengkungan permukaan lengkung
(materi lengkap terlampir)
Metode Pembelajaran
Model Pembelajaran : Cooperative Learning
Metode : Eksperimen, diskusi, demonstrasi
Pendekatan : Saintifik
Media, alat, sumber
Media : LCD, buku cetak, internet
Alat : batang logam, air, minyak goreng, air garam, busur, es, pemanas air,
termometer
Sumber belajar : Lembar Kerja Siswa (LKS)
Lembar Diskusi Siswa (LDS)
Kanginan, Marthen. 2013. Fisika untuk SMA Kelas X . Jakarta: Erlangga
Langkah Pembelajaran
Pertemuan II (3 x 45 menit)
Rincian Kegiatan Alokasi Waktu
Kegiatan awal Guru memberikan salam dan mempersilakan siswa
utuk berdoa yang dipimpin oleh ketua kelas
15 menit
Guru merefleksikan hasil kompetensi (KD)
sebelumnya tentang pencerminan.
Guru menyampaiakan tujuan pembelajaran
Guru menagih tugas baca mengenai hukum
pembiasan snellius
Kegiatan inti Guru membagi kelas menjadi beberapa kelompok
kemudian memberikan kesempatan kepada peserta
didik untuk bertanya tentang prosedur/langkah kerja
yang perlu dikonfirmasi
Peserta didik melakukan eksperimen secara
berkelompok sesuai dengan LKS , guru menilai
aspek psikomotorik siswa
Peserta didik mendiskusikan penyajian dan
pengolahan data serta menyiapkan bahan presentasi
kelompok
Guru menunjuk secara acak kelompok untuk
mempresentasikan hasil praktikum
Guru merangsang siswa lain untuk bertanya dan
menanggapi kelompok yang sedang
mempresentasikan hasil kerjanya.
100 menit
Penutup Guru bersama peserta didik mereview hasil kegiatan
pembelajaran penerapan hukum pembiasan snellius
pada alat optik
Guru memberikan tugas berupa laporan tertulis
individu terkait dengan hasil eksperimen
Guru memberikan penghargaan (misalnya pujian
atau bentuk penghargaan yang relevan) kepada
peserta didik atau kelompok yang berkinerja baik
20 menit
Guru memberikan tugas baca macam-macam alat
optik untuk pertemuan selanjutnya
Guru menutup kegiatan pembelajaran dengan salam.
Penilaian Hasil Belajar
1. Aspek yang dinilai
a. Aspek kognitif
Penilaian didasarkan pada hasil Lembar Kerja Siswa (LKS).
b. Aspek Afektif
Penilaian didasarkan pada pengamatan guru kepada perilaku siswa saat eksperimen dan
diskusi.
c. Aspek Psikomotorik
Penilaian didasarkan pada cara kerja siswa saat melakukan eksperimen dan
mempresentasikan hasilnya di depan kelas,
2. Penilaian didasarkan pada proses dan hasil sesuai dengan instrumen penilaian yang telah
terlampir
3. Contoh instrumen : terlampir
Pati, Januari 2015
Mengetahui Kepala SMA .... Guru Mata Pelajaran Fisika
.................................. ..................................
NIP. NIP.
Catatan :
....
Lampiran I
Bahan ajar
A. Pembiasan
Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati bidang batas dua
medium bening yang berbeda indeks biasnya.
B. Hukum Snellius pada Pembiasan
Misalkan cahaya merambat dari medium 1 dengan kecepatan v1 dan sudut datang i menuju
ke medium 2. Saat di medium 2 kecepatan cahaya berubah menjadi v2 dan cahaya dibiaskan
dengan sudut bias r seperti diperlihatkan pada gambar di bawah :
Pada contoh di atas terlihat sinar datang (i) > sinar bias (r) atau dengan kata lain sinar bias
mendekati garis normal terjadi ketika sinar menembus batas bidang dari medium yang renggang
ke medium yang lebih rapat. Bila sinar berasal dari sebaliknya yakni dari medium rapat ke medium
yang lebih renggang maka sinar menjauhi garis normal (i < r).
C. Pemendekan Semu Akibat Pembiasan
Pemendekan semu ini terjadi karena pembiasan di mana cahaya merambat dari medium
optik yang lebih rapat ke medium optik yang kurang rapat, misalnya dari air ke udara.
Pada gambar di atas ada dua orang pengamat yang berbeda posisi yakni pengamat A
membentuk sudut tertentu terhadap benda yang diamati sedangkan pengamat B tepat tegak lurus
terhadap benda yang diamati, keduanya penganmat ada di medium udara dan benda yang mereka
amati ada dalam air.
Untuk pengamat A (yang membentuk sudut tertentu dengan benda) berlaku hubungan :
h' = tinggi bayangan semu yang dilihat oleh pengamat pada posisi A
h = tinggi benda sesungguhnya
n1 = indeks bias medium tempat benda berada
n2 = indeks bias medium tempat pengamat berada
i = sudut datang
r = sudut bias
Sedangkan unutuk pengamat B(yang tegak lurus dengan benda yang diamati) berlaku
hubungan :
Rumus di atas juga berlaku untuk peristiwa pemanjangan jarak benda yang terjadi saat
pengamat berada di medium yang lebih rapat dari benda yang diamati. Misal pengamat berada di
dalam air sedang memperhatikan suatu benda yang berada di udara sehingga jarak benda terlihat
lebih panjang dari jarak sebenarnya.
D. Pemantulan Total
Saat cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat dengan
sudut datang tertentu, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Bila sudut datang terus
diperbesar, maka suatu saat sinar bias akan sejajar dengan bidang yang berarti besar sudut biasnya
90.Sekali lagi apabila sudut datang diperbesar, maka tidak ada lagi cahaya yang dibiaskan, sebab
seluruhnya akan dipantulkan. Sudut datang pada saat sudut biasnya mencapai 90 ini disebut sudut
kritis (saat sin r = sin 90 = 1).
Persamaan sudut kritis :
E. Pembiasan Pada Kaca Plan Paralel
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya
dibuat sejajar
Persamaan pergeseran sinar pada balok kaca :
Keterangan :
d = tebal balok kaca, (cm)
i = sudut datang, ()
r = sudut bias, ()
t = pergeseran cahaya, (cm)
F. Pembiasan Pada Prisma, Sudut Deviasi dan deviasi minimum
Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma,
= sudut puncak atau sudut pembias prisma
r1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma
i2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara
Secara otomatis persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari besarnya i2 bila besar
sudut pembias prisma diketahui.
Persamaan sudut deviasi prisma :
Keterangan :
D = sudut deviasi
i1 = sudut datang pada bidang batas pertama
r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma
= sudut puncak atau sudut pembias prisma
Hasilnya disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut
datang pertama i1 :
dalam grafik terlihat deviasi minimum terjadi saat i1 = r2
Persamaan deviasi minimum :
a. Bila sudut pembias lebih dari 15
Keterangan :
n1 = indeks bias medium
n2 = indeks bias prisma
Dm = deviasi minimum
= sudut pembias prisma
b. Bila sudut pembias kurang dari 15
Keterangan
= deviasi minimum untuk b = 15.
n2-1 = indeks bias relatif prisma terhadap medium
= sudut pembias prisma
G. Pembiasan Pada Bidang Lengkung/Sferis
Keterangan :
n1 = indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung
n2 = indeks bias permukaan lengkung
s = jarak benda
s' = jarak bayangan
R = jari-jari kelengkungan permukaan lengkung
Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga ada perjanjian tanda
berkaitan dengan persamaan-persamaan pada permukaan lengkung seperti dijelaskan dalam tabel
berikut ini :
Permukaan lengkung mempunyai dua titik api atau fokus. Fokus pertama (F1) adalah suatu
titik asal sinar yang mengakibatkan sinar-sinar dibiaskan sejajar. Artinya bayangan akan terbentuk
di jauh tak terhingga (s = ~ ) dan jarak benda s sama dengan jarak fokus pertama F1. Fokus kedua
(F2) permukaan lengkung adalah titik pertemuan sinar-sinar bias apa bila sinar-sinar yang datang
pada bidang lengkung adalah sinar-sinar sejajar. Artinya benda berada jauh di tak terhingga (s = ~
)
fokusnya :
Lampiran II
Lembar kerja siswa
Kelompok :
Nama anggota : 1.
2.
3.
4.
Uji Pengaruh Massa Jenis terhadap Indeks Bias Cairan
Alat dan Bahan :
1. Minyak goreng
2. Air
3. Air garam
4. Gelas ukur
5. Busur
6. Batang logam
7. Pemanas air
Eksperimen I
Petunjuk eksperimen :
Ukur besarnya pembiasan batang logam yang dimasukkan kedalam cairan dengan massa
jenis yang berbeda [ Minyak goreng, Air, Air garam]
Soal:
1. Apakah ada perbedaan indeks bias pada masing-masing cairan ? jelaskan!
Jawab :
2. Bagaimana massa jenis masing-masing cairan tersebut ?
Jawab :
3. Bagaimana pembiasan yang terjadi pada masing-masing cairan ?
Jawab :
Kesimpulan :
Eksperimen II
Petunjuk eksperimen :
Ukur besarnya pembiasan batang logam yang dimasukkan kedalam air dengan
temperature yang berbeda-beda.
Soal:
1. Apakah ada perbedaan indeks bias pada air yang mempunyai temperature berbeda?
jelaskan!
Jawab :
2. Bagaimana massa jenis masing-masing air tersebut ?
Jawab :
3. Bagaimana pembiasan yang terjadi pada masing-masing cairan ?
Jawab :
Kesimpulan :
Buatlah laporan individu terkait hasil pengamatan dengan format sebagai berikut :
1. Judul
2. Tujuan
3. Landasan teori
4. Alat bahan
5. Cara kerja
6. Data pengamatan
7. Pembahasan
8. Kesimpulan
9. Daftar pustaka
10. Lampiran :
Fotocopy data pengamatan
Jawaban soal LKS
Lampiran III
Soal uraian pada LKS
Indikator pencapaian
kompetensi
Bentuk instrumen Contoh soal
Mengaplikasikan hukum
pembiasan snellius untuk
menjelaskan peristiwa
pembiasan sebagai dasar
cara kerja alat optic
Soal uraian 1. Apakah ada perbedaan indeks bias
pada masing-masing cairan ?
jelaskan!
4. Apakah ada perbedaan indeks
bias pada air yang mempunyai
temperature berbeda? jelaskan!
Mengaplikasikan hukum
pembiasan snellius untuk
menjelaskan peristiwa
pembiasan pada fluida
Soal uraian 2. Bagaimana massa jenis masing-
masing cairan tersebut ?
5. Bagaimana massa jenis masing-
masing air tersebut ?
Mengaplikasikan hukum
pembiasan snellius untuk
menjelaskan peristiwa
pembiasan pada bahan
dengan indeks bias yang
berbeda
Soal uraian 3. Bagaimana pembiasan yang terjadi
pada masing-masing cairan ?
6. Bagaimana pembiasan yang
terjadi pada masing-masing cairan
?
PENILAIAN ASPEK KOGNITIF
Sekolah : SMA
Kelas/ Semester : X/2
Materi : Alat optik
Instrumen Penilaian Kognitif
A. Panduan jawaban lembar soal uraian LKS
1. Ada, pembiasan yang dibentuk dipengaruhi oleh indeks bias fluida yang diindikasikan
dengan perbedaan massa jenis fluida
2. Minyak goreng = 800 kg/m3 , air = 1000 kg/m3 , air garam > 1000/m3
3. Menurut hukum snellius
sin
sin =
, semakin renggang fluida maka semakin besar sudut bias. Maka semakin
kecil massa jenis semakin besar sudut biasnya ( berbanding terbalik dengan r)
4. Massa jenis cairan yang dipanaskan mempunyai massa jenis yang berbeda karena
adanya pemuaian fluida, maka terdapat perbedaan pembiasan yang terjadi.
5. Massa jenis air berbeda beda, karena adanya pemuaian maka semakin besar temperature
air maka semakin kecil massa jenisnya
6. Menurut hukum snellius
sin
sin =
, semakin renggang fluida maka semakin besar sudut bias. Maka semakin
kecil massa jenis semakin besar sudut biasnya ( berbanding terbalik dengan r)
Rubrik Penilaian
Tabel 1. Skor Penilaian Jawaban
Nomor soal Skor yang diperoleh
4 3 2 1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Total skor
Nilai soal uraian=
.
Skor maksimal =
. = 100
Penilaian :
Skor 4 : Jawaban ditulis secara lengkap dengan jawaban yang kreatif dan proses yang berurutan
hingga didapatkan hasil akhir yang benar dan tepat
Skor 3 : Jawaban kurang lengkap namun didapatkan hasil akhir yang tepat
Skor 2 : Jawaban ditulis dengan lengkap dan proses yang berurutan namun hasil akhirnya kurang
tepat
Skor 1 : Jawaban tidak lengkap dan tidak kreatif serta didapatkan hasil akhir yang salah
Lampiran IV
PENILAIAN ASPEK AFEKTIF
LEMBAR OBSERVASI AKTIVITAS SISWA
No Nama Aspek yang diamati Rata-rata
Keaktifan Disiplin Kerjasama Tanggun
g Jawab
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Jumlah
Rata-rata
Keterangan
KETERANGAN :
A. Deskriptor Penilaian Aktivitas Siswa
1. Keaktifan
a. Menyatakan pendapat.
b. Mengajukan pertanyaan.
c. Mengerjakan tugas dengan baik.
d. Menjawab pertanyaan.
2. Disiplin
a. Mengikuti pelajaran dari awal hingga selesai
b. Selalu mengerjakan tugas
c. Patuh pada aturan baik di kelas maupun di laboratorium saat praktikum
d. Berpakaian rapi setiap pelajaran
3. Kerjasama
a. Memberi bantuan pada orang lain
b. Menghargai pendapat orang lain
c. Menunjukkan kekompakan
d. Menunjukkan peran aktif dalam kelompok
4. Tanggung Jawab
a. Bertanggung Jawab pada tugas
b. Tidak mengganggu teman lain
c. Melaksanakan tugas dengan rasa senang
d. Melaksanakan tugas dengan antusias
B. Keterangan Penilaian
4 (Amat Baik) : Jika semua indikator dilaksanakan
3 (Baik) : Jika hanya tiga indikator dilaksanakan
2 (Cukup) : Jika hanya dua indikator dilaksanakan
1 (Kurang) : Jika hanya satu indikator dilaksanakan
Penilaian =
1.6 10
Lampiran V
PENILAIAN PSIKOMOTORIK
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : X/2
Kompetensi : KD 4.9
No Nama Kriteria Skor Nilai
1 3 5
1.
2.
3.
=
100
Nilai maksimun = 25
25 100 = 100
Rubrik Penilaian Eksperimen
No Kriteria Nilai
1 3 5
1 Pemilihan /
penentuan alat
Pemilihan alat
kurang tepat dan
waktu yang
Pemilihan alat dan
bahan sudah tepat,
tetapi waktuyang
Pemilihan alat dan
bahan sudah benar
dan tepat, dan
dibutuhkan melebihi
batas
dibutuhkan
melebihi batas
waktu yang
diperlukan tidak
melebihi batas.
2 Merangkai alat
praktikum
Merangkai alat
dengan rapi, tetapi
rangkaiannya tidak
tepat dan melampaui
batas waktu.
Merangkai alat
dengan rapi dan
tepat, tetapi
melampaui batas
waktu.
Merangkai alat
dengan rapi dan
tepat, tidak
melampaui batas
waktu.
3 Praktikum Terampil, tetapi tidak
mengikuti prosedur
kerja dan
praktikumnya
terkesan asal-asalan
(tidak sungguh-
sungguh)
Terampil dan
mengikuti
prosedur kerja
tetapi
praktikumnya
tidak sungguh-
sungguh
Terampil dan
mengikuti prosedur
kerja serta
praktikumnya
sungguh-sungguh
4 Pengambilan
data
Data yang diperoleh
lengkap tetapi
datanya tidak sesuai
prosedur kerja dan
tidak sesuai teori
yang ada.
Data yang
diperoleh lengkap
dan sesuai
prosedur kerja
tetapi tidak sesuai
teori yang ada.
Data yang diperoleh
lengkap, sesuai
prosedur kerja dan
sesuai teori yang
ada.
5 Selesai
praktikum
Tidak merapikan
serta tidak
menyimpan alat dan
bahan pada
tempatnya.
Merapikan alat
dan bahan tetapi
tidak menyimpan
alat dan bahan
pada tempatnya.
Merapikan alat dan
bahan serta
menyimpan alat dan
bahan pada
tempatnya.
Presentasi
No Nama Siswa Elemen yang terpenuhi Skor
Siswa Elemen
1
Elemen
2
Elemen
3
Elemen
4
Elemen
5
* Beri tanda centang setiap elemen yang sudah terpenuhi
Elemen yang harus dipenuhi :
1. Siswa menyampaikan jawaban dari LKS dengan benar dan tepat
2. Siswa mampu menjawab pertanyaan dari audiens dengan benar
3. Siswa mempergunakan bahasa yang komunikatif dan mudah dipahami siswa
4. Siswa lancar dalam presentasi, suara jelas
5. Siswa dapat mempergunakan waktu dengan baik
Penilaian
NILAI RENTANG KETERANGAN
A 91-100 Siswa mampu memenuhi semua elemen
B 81-90 Siswa mampu memenuhi 4 elemen
C 71-80 Siswa mampu memenuhi 3 elemen
D 61-70 Siswa mampu memenuhi 2 elemen
E 51-60 Siswa hanya mampu memenuhi 1 elemen
Nilai psikomotorik = +
2
Nilai psikomotorik maksimum = 100+100
2 = 100
Rekapitulasi Penilaian
No Nama
Aspek Yang dinilai
Keterangan
Kognitif Afektif Psikomotorik
Memeriksa dan menyetujui Pati, Januari 2015
Kepala SMA N 1 TAYU Guru mata pelajaran
______________________ ___________________________
NIP : NIP :