DIKTAT PERKULIAHAN IPA TERINTEGRASI DAN PEMBELAJARANNYA

DIKTAT PERKULIAHAN

IPA TERINTEGRASI DAN PEMBELAJARANNYA

PENYUSUN Dr. INSIH WILUJENG

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2012

KATA PENGANTAR

Terintegrasi dalam Pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat. Dalam setiap bagian dibagi menjadi beberapa kajian antara lain:silabus program, contoh peta analisis kurikulum, contoh silabus pembelajaran IPA Terpadu, contoh RPP, contoh LKS, dan materi pengayaan IPA terintegrasi.

Ucapan terima kasih layak dan patut kami sampaikan kepada

1. Dr. Hartono, M.Si. dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan kami dalam penyusunan diktat perkuliahan ini

2. Drs. Suparno, M.App.Sc., Ph.D., yang telah memberi fasilitas kepada kami dalam penyusunan diktat perkuliahan TPF

3. Dr. Suyanta, M.Si, selaku Pembantu Dekan I yang juga telah memberikan kesempatan kepada kami dalam penyusunan diktat perkuliahan Kebumian 4. Bapak dan ibu dosen, yang telah banyak membantu mereview dan

melengkapai referensi diktat perkuliahan IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya

5. Semua pihak yang telah banyak membantu dan mendukung dalam penyusunan diktat perkuliahan TPF

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlimpah atas amal kebaikannya. Kritik dan saran yang membangun dari pihak manapun sangat diharapkan. Semoga diktat perkuliahan IPA Terintegrasi dan pembelajarannya ini bisa diambil manfaatnya bagi mahasiswa khususnya dan lembaga program studi pada umumnya.

Mengetahui

Ketua Jurusan Pendidikan Fisika Yogyakarta, Oktober 2012 Penyusun

BAGIAN I

DAFTAR ISI SUB PROGRAM I

CONTOH SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASI 1

CONTOH RPP IPA TERINTEGRASI 1

CONTOH LKS IPA TERINTEGRASI 1

Silabus Program

Nama Program Besar : IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya

Nama Sub Program : IPA Terintegrasi dalam Pendekatan Keterampilan Proses (PKP) Standar Kompetensi Lulusan Program Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi

Perkuliahan Instrumen/ Alat Ukur Setelah mengikuti program perkuliahan ini mahasiswa memiliki pengetahuan interdisipline r bidang IPA dan memiliki kemampuan serta keterampilan merencanaka n, melaksanaka n, mengelola maupun mengevaluasi kegiatan pem-Mahasiswa mampu merancang, mengimplem en-tasikan serta melakukan asesmen pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP) A.1. Melalui contoh rancangan pembelajaran IPA Terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses, diharapkan mahasiswa mampu merancang sendiri pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP) A.2. 1. Mahasiswa mampu menganalisis tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran, aktivitas yang disarankan serta asesmen IPA terintegrasi yang sesuai dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP) 2. Mahasiswa mampu menganalisis 1. Mahasiswa mengobservasi pembelajaran IPA terintegrasi (sesuai contoh) oleh dosen (dosen sebagai guru dan mahasiswa

sebagai siswa SMP)

2. Mendiskusikan pemodelan dosen dan hasil analisis IPA terintegrasi, (keterkaitan tema utama dan

deskripsi isi

setiap bidang IPA)

1.Pre test IPA terintegrasi dengan terapan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

Standar Kompetensi Lulusan Program Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi

Perkuliahan Instrumen/ Alat Ukur belajaran IPA terintegrasi sesuai Standar Kurikulum SMP/MTs Melalui pemodelan dosen, diharapkan mahasiswa mampu mengimplemen ta-sikan pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Keterampilan Proses (PKP) A.3. Melalui contoh penilaian pembelajaran dan pemodelan oleh dosen, diharapkan mahasiswa mampu merancang dan mengimplemen keterkaitan bidang-bidang IPA (bidang fisika, biologi, kimia dan lainnya) 3. Mahasiswa mampu menetapkan tema utama 4. Mahasiswa mampu merancang RPP dengan Pendekatan Keterampilan 3. Praktik merancang tema utama, deskripsi isi setiap bidang IPA untuk konsep utama lainnya 4. Praktek

menyusun RPP

5. Peer Teaching

6. Memperoleh Pengayaan materi IPA terintegrasi. kesesuaian tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran, aktivitas yang disarankan serta asesmen dengan pemilihan tema (Penilain Peta Kompetensi dan Silabus Pembelajaran)

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi

Perkuliahan

Instrumen/ Alat Ukur

tasikan

penilaian dalam pembelajaran IPA terintegrasi dengan

Pendekatan Keterampilan Proses (PKP)

untuk

membelajarkan IPA terintegrasi yang

dikembangkan

5. Mahasiswa mampu

menerapkan RPP IPA terintegrasi yang telah

dirancang dalam kegiatan peer teaching

I. Contoh Peta Analisis Kurikulum

Satuan Pendidikan : SMP/MTs Mata Pelajaran : IPA

Bidang

IPA Fisika Kimia Biologi Tema

Tujuan Pembelajar-an

2.2.

Memahami wujud-wujud zat

2.6.

Menganalis is metode-metode pemurnian air

3.1. Memaha mi konsep organis me hidup

Penjerniha n Air

Indikator Pembelajar-an (*)

2.2.2 2.2.3

2.6.6 3.1.2

Pendekatan

/Metode PKP

PKP Melakukan percobaan

II. Contoh Silabus pembelajaran IPA Terintegrasi

Satuan Pendidikan : SMP/MTs

Kelas : VII (Tujuh)

Semester : 1 (Satu)

Mata Pelajaran : IPA

Tema : Penjernihan Air

Standar Kompetensi : 1. Memahami wujud zat dan perubahannya.

2. Memahami berbagai sifat dalam perubahan fisika dan kimia. 3. Memahami keanekaragaman makhluk hidup.

Kompetensi Dasar

Materi

Pokok/Pem-belajaran

Kegiatan Pembelajaran Indikator

Penilaian Alokasi Waktu Sumber Belajar Teknik Bentuk Instrumen

1.1. Menyelidiki sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

2.1. Melakukan pemisahan campuran dengan berbagai cara

Sifat Zat dan Wujudnya

Pemisahan campuran

 Mendiskusikan zat-zat dan makhluk dalam air kotor

 Melakukan percobaan penjernihan air

 Mengidentifikasi wujud zat yang terlibat dalam proses penyaringan

 Mendiskusikan ciri-ciri tiap wujud zat, manfaat.

 Melakukan

percobaan perubahan wujud

 Melakukan

 Mengidentifikasi wujud zat di alam

 Menyebutkan ciri-ciri tiap wujud zat

 Menentukan manfaat adanya perubaha wujud zat

 Menerapkan cara-cara untuk mengubah wujud zat Tes tertulis, Unjuk Kerja Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis, Unjuk kerja Isian LO Isian isian Isian LO Isian LO 8x40’ 6x40’

Kompetensi Dasar

Materi

Pokok/Pem-belajaran

Kegiatan Pembelajaran Indikator

Penilaian Alokasi Waktu Sumber Belajar Teknik Bentuk Instrumen fisika dan sifat kimia

3.1. Mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri yang dimiliki Pengelompok-an makhluk Hidup mengidentifikasi organisme dalam air hasil penyaringan

 Mendiskusikan pemisahan campuran secara fisika dan kimia dalam proses

pengolahan untuk

mendapatkan air minum dan berbagai penerapan lainnya

 Mengidentifikasi berbagai organisme yang dapat digunakan untuk menjernihkan air

 Mendiskusikan

pengelompokkan makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri dan manfaatnya.

 Mengidentifikasi cara-cara pemisahan campuran dengan cara fisika

 Mengidentifikasi cara-cara pemisahan campuran dengan cara kimia

 Menentukan cara pemisahan campuran berdasarkan

karakteristik campuran

Kompetensi Dasar

Materi

Pokok/Pem-belajaran

Kegiatan Pembelajaran Indikator

Penilaian

Alokasi Waktu

Sumber Belajar Teknik Bentuk

Instrumen

berdasarkan ciri-ciri

 Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan ciri-cirnya

 Mengidentifikasi manfaat jenis-jenis makhluk hidup

tertulis

Tes tertulis, Unjuk kerja

Tes tertulis/

III.Contoh RPP IPA Terintegrasi

PEMODELAN (DEMONSTRASI)

PENDEKATAN KETERAMPILAN PROSES DALAM PEMBELAJARAN PENJERNIHAN AIR

Satuan Pendidikan : SMP

Mata Pelajaran : IPA Terintegrasi A. Tujuan Pembelajaran

2.2.Memahami wujud-wujud zat.

2.6.Menganalisis metode-metode pemurnian air

3.1. Memahami konsep organisme hidup

B. Indikator Pembelajaran

2.2.2. Mengklasifikasikan zat berdasarkan wujudnya

2.2.3. Menjelaskan bagaimana susunan partikel mempengaruhi sifat fisik Zat

2.6.6. Melakukan praktik teknik sederhana pemisahan campuran

3.1.2. Mengklasifikasi makhluk hidup sebagai tumbuhan atau hewan

PERTEMUAN I (2 X 45 MENIT) A. Tujuan Pembelajaran

2.2.Memahami wujud-wujud zat.

B. Materi Pelajaran

 Wujud-wujud zat

C. Pendekatan/Metode Pembelajaran

1.Pendekatan : Keterampilan Proses (observasi, klasifikasi, pengukuran, inferensi)

2.Metode : Demonstrasi Percobaan Diskusi

D. Kegiatan Pembelajaran

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

 Motivasi: Guru menunjukkan pada siswa batu, minyak goreng dan balon yang sudah ditiup, kemudian menanyakan kepada siswa: “Apakah wujud masing benda ini? Bagaimanakah sifat masing-masing dan mengapa memiliki sifat berbeda?”

 Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang sifat-sifat benda padat, cair dan gas

 Menyampaikan indikator pembelajaran 2. Kegiatan Inti (60 menit)

 Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi pemotivasian.

 Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, tiap kelompok terdiri dari 4-5 siswa.

 Meminta peserta didik untuk membaca LKS-1 dan mendiskusikan dalam kelompok sebelum melakukan percobaan.

 Membimbing siswa melakukan percobaan dan memeriksa kegiatan peserta didik apakah sudah dilakukan dengan benar.

 Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.

 Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya

 Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan diskusi tentang berbagai kemungkinan zat-zat bisa berubah wujud

3. Kegiatan Penutup (10 menit)

 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran

bercampur dengan benda padat, benda padat bercampur dengan benda cair (campuran berbagai wujud benda).ahan- apakah yang kamu pikir dapatgu ebagai pen

E. Sumber Belajar

1. Buku Siswa (mengacu materi pengayaan) 2. LKS-1

3. Alat dan bahan untuk kegiatan siswa dalam pertemuan ini, meliputi: a. Berbagai benda padat, cair dan udara

b. Berbagai wadah/bejana c. Gelas ukur

d. Berbagai bentuk balon

e. Karet pengikatring air? Lakukan

PERTEMUAN 2 (2 x 40 menit)

A. Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mampu:

2.6.Menganalisis metode-metode pemurnian air

B. Materi Pembelajaran

Filtrasi Evaporasi

C. Pendekatan/Metode Pembelajaran

1.Pendekatan : Keterampilan Proses (melakukan penyelidikan) 2.Metode : Demonstrasi

Percobaan/Eksperimen Diskusi

D. Kegiatan Pembelajaran

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

apakah terdapat organisme di dalamnya? Apakah air tersebut dapat dijernihkan?”

 Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang pengertian campuran

 Menyampaikan indikator pembelajaran 2. Kegiatan Inti (60 menit)

 Menegaskan tentang permasalahan yang muncul dalam sesi pemotivasian.

 Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, Tiap kelompok terdiri dari 4-5 siswa.

 Meminta peserta didik untuk membaca LKS-2 dan mendiskusikan dalam kelompok sebelum melakukan percobaan.

 Membinbing siswa melakukan percobaan dan memeriksa kegiatan peserta didik apakah sudah dilakukan dengan benar.

 Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.

 Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya

 Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan diskusi tentang berbagai kemungkinan pemisahan campuran selain penyaringan.

3. Kegiatan Penutup (10 menit)

 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran

 Penugasan Terstruktur: Memberikan tugas lanjutan dari kegiatan yang telah dilakukan yaitu menggunakan bahan-bahan lain yang dapat Materi Pengayaan

 LKS-2 (digunakan untuk menyaring air dan membandingkan hasilnya dengan kelompok lain. Tugas dikumpulkan pada pertemuan berikutnya.ahan-pakah yang kamu pikir dapatgu ebagainyaring air? Lakukeggunakbahan-bahan yang

E. Sumber Belajar

1. Buku Siswa

2. LKS-2

b. air kolam c. kerikil d. pasir e. ijuk f. pisau

PERTEMUAN 3 (2 x 40 menit) A. Tujuan Pembelajaran

Peserta didik dapat :

2.6. Menganalisis metode-metode pemurnian air

B. Materi Pembelajaran

Pemisahan campuran dengan cara destilasi dan kristalisasi

C. Pendekatan/Metode Pembelajaran

1. Pendekatan : Keterampilan Proses (melakukan penyelidikan) 2. Metode : pengamatan, diskusi

D. Kegiatan Pembelajaran

a. Kegiatan pendahuluan (10 menit)

 Motivasi: Menanyakan kegiatan tugas lanjutan, selanjutnya menanyakan: “Bagaimanakah memperoleh air tawar dari air asin? ” (Arahkan dalam konteks penjernihan air untuk memperoleh air tawar)  Pengetahuan Prasyarat: Mengajukan pertanyaan tentang penguapan

dan pengembunan

 Menyampaikan indikator pembelajaran b. Kegiatan inti (60 menit)

 Meminta peserta didik untuk membaca LKS-3 dan mendiskusikan dalam kelompok sebelum melakukan percobaan.

 Membinbing siswa melakukan percobaan dan memeriksa kegiatan peserta didik apakah sudah dilakukan dengan benar.

 Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan dengan benar ,guru dapat langsung memberikan bimbingan.

 Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompoknya

 Memberi penghargaan pada semua kelompok yang telah melakukan percobaan dan mempresentasikan hasilnya sesuai kinerja kelompok.  Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan

diskusi tentang penerapan lain destilasi. Mendiskusikan pemisahan campuran selain penyaringan dan destilasi, yakni kristalisasi.

c. Kegiatan Penutup

 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran

 Guru memberikan kuis untuk mengetahui daya serap materi yang baru saja dipelajari

E. Sumber Belajar

1. Buku Siswa

2. LKS-3

3. Alat dan bahan untuk kegiatan siswa dalam pertemuan ini, meliputi: a. Ketel dengan tutup

b. Pemanas (kompor spiritus) c. Air laut

d. Selang

e. bejana besar (ember) f. bejana kecil

PERTEMUAN IV (2 x 40 menit)

A. Tujuan

3.1. Memahami konsep organisme hidup

B. Materi Pembelajaran

Perbedaan antara tumbuhan dan hewan

Hewan : tidak dapat membuat makanan sendiri, dapat bergerak dari satu tempat ke tempat lain, dan merespon secara cepat terhadap rangsang

Tumbuhan: membuat makanan sendiri (fotosistesis), tidak dapat bergerak berpindah tempat dan merespon dengan lambat terhadap rangsang

C. Pendekatan/Metode Pembelajaran

1. Pendekatan : Keterampilan Proses (observasi, klasifikasi dan inferensi, membuat tabel)

2. Metode : diskusi, membuat peta konsep

D. Langkah-langkah

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

 Motivasi dan apersepsi: menanyakan:”Pernahkah kamu melihat tawas?” Guru menunjukkan tawas, menanyakan kegunaan tawas (diarahkan untuk penjernihan air)

 Menyampaikan tujuan pembelajaran 2. Kegiatan inti (60 menit)

 Guru meminta peserta didik membaca secara individual materi tentang cara pemisahan campuran secara kimia (Pengelolaan Air Minum)

 Membagi peserta didik kedalam kelompok-kelompok, Tiap kelompok terdiri dari 4-5 siswa.

 Jika masih ada peserta didik /kelompok yang belum dapat melakukan dengan benar guru dapat langsung memberikan bimbingan.

 Peserta didik menempelkan poster hasil kerja kelompoknya dan diamati kelompok lain

 Mengklarifikasi konsep yang telah didapat siswa, dilanjutkan dengan diskusi tentang pemisahan campuran secara kimia yang lain.

3. Kegiatan Penutup (10 menit)

 Guru membimbing siswa membuat simpulan pelajaran

 Kegiatan mandiri tidak terstruktur: guru menginformasikan untuk membaca dan mempelajari buku siswa dan sumber belajar yang lain.

E. Sumber belajar

1. Buku Siswa

2. Peralatan untuk membuat poster

F. Penilaian

1. Teknik penilaian dan bentuk instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Tes unjuk kerja Lembar Observasi (rating scale)

Tes tulis Isian

2. Contoh instrumen  Tes Tulis:

Misalkan terdapat campuran air asin dan pasir. Tuliskan langkah-langkah pemisahannya, sehingga kamu mendapatkan air tawar, garam, dan pasir!

4: semua langkah teridentifikasi, urutan langkah ditulis dengan benar 3: terdapat langkah yang tidak teridentifikasi namun langkah tersebut

tidak terlalu prinsip serta urutan langkah ditulis dengan benar 2: terdapat langkah prinsip tidak teridentifikasiserta terdapat langkah yang ditulis tidak urut

1: terdapat langkah prinsip tidak teridentifikasi serta langkah prinsip tidak tertulis

0: tidak mengerjakan

 Lembar Observasi yang dikembangkan sebagai berikut. Lembar Observasi terhadap Kinerja Ilmiah Siswa

No

Aspek Yang Diamati Skor

0 (Tidak

ada)

1 (Kurang)

2 (sedang)

3 (Baik)

1

Melakukan pengamatan

2 Menuliskan data pengamatan

3 Melakukan tafsiran terhadap data

4 Mengkomunikasikan

Kriteria Penilaian

nilai=

skor yang didapat

skor total

×

100

Yogyakarta, 2012 Mengetahui

Kepala SMP/MTs …. Guru mata pelajaran

... ………. NIP. NIP.

Kegiatan Penyelidikan-1

Di sekitar kita banyak sekali terdapat benda-benda padat, seperti

batu, pensil, buku tulis, penggaris, meja, kursi, dan lain-lain.

Benda-benda tersebut memiliki sifat-sifat khas. Mari kita temukan

sifat-sifat khas benda-benda padat tersebut dan mengapa demikian.

A. Peralatan dan Bahan

 Berbagai benda padat (pensil, penggaris, batu, balok kayu)  Berbagai wadah/bejana (botol besar, piringan plastik)

 Buku jurnal

Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda

Padat

B. Prosedur, Analisis dan Simpulan

1. Berkelompoklah masing-masing 4-5 orang dan kerjakan kegiatan berikut ini.

2. Ambil beberapa benda padat (pensil, penggaris, batu, balok kayu)

3. Letakkan satu per satu benda padat pada botol besar

4. Amati bentuk dan ukuran masing-masing benda

5. Pindahkan satu persatu benda padat pada piringan plastik

6. Amati lagi bentuk dan ukuran masing-masing benda

7. Bagaimanakah bentuk-bentuk benda padat saat di wadah I (botol besar) dan saat di wadah II (piringan plastik)?

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 8. Bagaimanakah ukuran benda-benda padat saat di wadah I

(botol besar) dan saat di wadah II (piringan plastik)?

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 9. Kesimpulan apa yang bisa kalian tuliskan tentang bentuk

dan ukuran benda padat.

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 10.Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat

11.Berdasar gambar hubungan partikel-partikel dan energi dalam zat padat, maka partikel-partikel zat padat memiliki kedudukan ...dan gaya antara partikel-partikelnya ...

12.Partikel partikel pada zat padat mampu menggetarkan tetangga dekatnya, namun tidak mempunyai energi yang cukup untuk keluar dari posisinya atau melepaskan diri dari ikatannya. Hal ini menjelaskan mengapa benda padat memiliki ...dan ...tetap

Kegiatan Penyelidikan-2

Setiap hari kita mandi menggunakan air, minum sirup dan

menggoreng menggunakan minyak goreng. Air, sirup dan minyak

goreng tersebut memiliki sifat khas. Mari kita temukan

sifat-sifat khas zat-zat cair tersebut dan mengapa demikian.

A. Peralatan dan Bahan

 Berbagai wadah/bejana (gelas bermulut besar 3 dan

pendek serta gelas bermulut kecil dan tinggi) masing-masing 3 buah

 Buku jurnal

Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda

Cair

B. Prosedur, Analisis dan Simpulan

1. Tuangkan air, sirup dan minyak goreng pada gelas I (bermulut besar dan pendek)

2. Gambarkan bentuk masing-masing zat cair di dalam gelas I

3. Tuangkan air, sirup dan minyak goreng pada gelas II (bermulut kecil dan tinggi

4. Gambarkan bentuk masing-masing zat cair di dalam gelas II

Bentuk Bentuk

5. Bagaimanakah bentuk-bentuk zar cair saat di gelas I?

---

6. Bagaimanakah bentuk-bentuk zat cair saat di gelas II? ---

7. Bisa disimpulkan, bahwa bentuk zat cair adalah ... bentuk wadahnya

8. Tuangkan air sirup dalam gelas I, kemudian ukur volume air sirup dengan menggunakan silinder ukur.

9. Catat volume air sirup tersebut!

Volume air sirup dari gelas I adalah ...

10. Tuang air sirup dari silinder ukur ke gelas II, kemudian tuangkan lagi ke silinder ukur untuk mengetahui volumenya lagi.

11. Volume air sirup dari gelas II adalah...

12. Bisa disimpulkan, bahwa volume zat cair adalah ...

13. Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat padat bisa digambarkan sebagai berikut.

15. Partikel-partikel zat cair saling berdekatan rapat, hampir serapat partikel-partikel zat padat, zat cair juga mempunyai...yang tetap

Kegiatan Penyelidikan-3

Kita manusia bernapas menghirup gas O

2

, balon udara bisa

naik karena diisi gas Nitrogen, lampu TL bisa menyala

karena terdapat gas neon. Gas-gas lain terdapat di udara.

Mari kita temukan sifat-sifat khas dari gas dan mengapa demikian.

A. Peralatan dan Bahan

 Berbagai balon dengan bentuk berbeda (bulat, memanjang

Mari Kita Menemukan Sifat-Sifat Benda

Gas

B. Prosedur, Analisis dan Simpulan

1.Ambil 3 buah balon yang memiliki bentuk berbeda (bulat, memanjang dan bentuk lain)

2.Tiup masing-masing balon (tidak perlu ditiup maksimum)

3.Gambarkan bentuk balon sesudah kamu meniupnya

4. Bagaimanakah bentuk udara yang ditiupkan dalam masing-masing balon?

---

5. Ambil salah satu balon yang memanjang, kemudian tekan salah satu ujungnya, hingga bentuk udara dalam balon berubah dari bentuk semula.

7. Partikel-partikel gas mempunyai energi yang cukup untuk memisahkan diri dari partikel-partikel lainnya. Oleh karena itu, partikel-partikel tersebut ... ke segala arah sampai gas menyebar merata ke seluruh wadahnya

8. Partikel-partikel gas tidak saling berdekatan rapat, maka partikel partikel itu dapat juga dapat ...ke dalam ruangan yang lebih kecil.

Kegiatan Penyelidikan

Sumber air tawar dapat tercampur tanah, batu-batuan, ranting, dan

benda-benda lain yang tidak diinginkan. Benda-benda tersebut

membuat air menjadi keruh. Penyaringan air merupakan langkah

penting dalam penjernihan air.

C. Peralatan dan Bahan

 botol plastik, dipotong separuh  kain katun tipis

 pita karet

 kerikil yang bagus

Mari Kita Menjernihkan Air

D. Prosedur

2. Buatlah sebuah model penyaringan air bersama anggota kelompokmu. Gunakan bagian atas botol plastik sebagai corong. Gunakan karet untuk mengikat selembar kain pada ujung corong. Pasanglah corong pada bagian bawah botol yang dipotong itu. Tuangkan selapis kerikil yang bagus ke dalam corong itu. Kemudian, tuangkan juga selapis pasir di atas kerikil. Bahan-bahan di dalam corong itu merupakan bagian sistem penyaringan airmu.

3. Tuangkan air ke dalam toples plastik sampai kira-kira tiga per empat bagian. Campurkan dua sendok tanah serta sedikit ranting dan daun ke dalam air itu. Tutuplah toples itu serapat mungkin. Kocoklah campuran itu untuk membuat air berlumpur. Campuran ini kemungkinan seperti air di waduk atau sungai yang keruh.

4. Diskusikan dengan teman kelompokmu dan ramalkan apa yang akan kamu lihat jika kamu menuangkan air berlumpur itu melewati saringan. Catatlah ramalanmu itu.

5. Secara perlahan-lahan, tuangkan air berlumpur itu melewati sistem penyaringan dalam corong. Amatilah bahan yang melewati corong dan masuk ke dasar botol plastik.

6. Catatlah pengamatanmu itu.

E. Analisis dan Simpulan

1.Bandingkan ramalanmu dengan hasil pengamatanmu.

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

3. Wujud zat apakah yang biasanya disaring dan wujud zat apakah hasil penyaringan?

____________________________________________________________ ____________________________________________________________

4. Apakah model penyaringan airmu itu menyerupai kerja PDAM untuk menghasilkan air minum? Jelaskan.

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

5. Jenis makhluk hidup apakah yang biasa hidup di air berlumpur? Jelaskan ciri-ciri makhluk hidup tersebut!

Bagaimana cara mengubah air laut yang asin

menjadi air yang segar dan dapat diminum? Salah

satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan

mendestilasi air laut tersebut. Lakukan kegiatan

berikut untuk mengolah air laut menjadi air

minum.

A. Peralatan dan Bahan

 Ketel  Panci  Selang  Kompor

 Air laut (air + garam)

B. Prosedur

1.Rangkaikan alat-alat dapur tersebut menjadi alat destilasi seperti gambar di bawah

2.Masukkan air laut ke dalam ketel.

3.Pasang selang pada mulut ketel.

4.Lewatkan selang pada panci yang telah diisi air.

5.Panaskan ketel di atas kompor

C. Analisis dan Penerapan

1. Apa tujuan selang dilewatkan pada panci yang berisi air?

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

2.Bagaimana rasa air setelah keluar dari selang?

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

3.Di manakah garam tertinggal?

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

4.Apakah cara ini dapat dilakukan penduduk pantai yang sulit mendapatkan air tawar?

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 5.Proses perubahan wujud zat apa yang terjadi saat proses

mendapatkan air tawar yang dilakukan penduduk pantai?

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________

6.Jenis makhluk hidup apakah yang biasa hidup di air laut? Jelaskan ciri-ciri makhluk hidup tersebut!

DAFTAR PUSTAKA

Atwater, Baptiste, Daniel, Hackett, Moyer, Takemoto, Wilson. 1995.

Properties of Matter. New York: Glencoe/McGraw-Hill.

Avakian, McLaughlin, Thompson, Blaustein, Reel, Wulff, Zitzewitz. 1996.

Science Interactions Course 4. United States of America: Glencoe/McGraw-Hill.

V. Materi Pengayaan

A. ASPEK MATERI (CONTENT) 1. Pemisahan Campuran

[image:35.595.254.376.89.204.2]

Gambar 1. Campuran pasir dan serbuk besi

Cara lain untuk memisahkan campuran menjadi komponen komponen penyusunnya dapat dilakukan dengan cara: penyaringan, penyulingan, pengkristalan, penyubliman dan kromatografi. Pemilihan cara pemisahan tersebut didasarkan pada perbedaan sifat fisika masing-masing komponen yang akan dipisahkan. Pemisahan campuran juga dapat dilakukan berdasarkan sifat kimianya, misalnya pengendapan.

a. Penyaringan

Pernahkah anda membuat santan? Setelah kelapa diparut kemudian ditambah air dan diremas-remas. Untuk memisahkan air santan dari ampasnya dilakukan dengan memeras di atas saringan. Perhatikan orang yang sedang membangun rumah. Sebelum pasir dicampur dengan semen, pasir tersebut terlebih dahulu diayak untuk memisahkan pasir dan kerikil. Pemisahan air santan dan ampasnya serta pemisahan pasir dan kerikil merupakan contoh pemisahan campuran dengan cara penyaringan. Pemisahan campuran dengan penyaringan didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat penyusun campuran. Partikel yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih besar akan tertinggal pada saringan. Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini dapat dilakukan untuk memisahkan padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan untuk memisahkan padatan dengan cairan.

Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan. Misalnya memisahkan garam yang bercampur pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.

[image:36.595.179.465.286.434.2]

Langkah penyaringan ditampilkan pada Gambar 2 Prinsip pemisahan campuran dengan cara penyaringan dapat digunakan untuk menjernihkan air kotor. Saringan yang digunakan berupa pasir, kerikil dan ijuk

Gambar 2. Pemisahan campuran pasir dan air dengan cara penyaringan.

b.Destilasi

Pemisahan campuran dengan destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih. Cara ini dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang mempunyai titik didih berbeda. Campuran antara air dan bensin dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Semakin jauh perbedaan titik didih, semakin mudah campuran tersebut dipisahkan.

Pemisahan dengan cara destilasi juga dapat digunakan untuk memperoleh air murni dari air yang sudah terkotori zat padat yang larut didalamnya. Campuran antara air dan garam dapur dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Garam akan tertinggal dalam labu dan air akan keluar melalui pendingin.

[image:37.595.260.391.216.407.2]

100o_{C dan bensin mempunyai titik didih 80}o_{C. Campuran dipanaskan hingga} 81o_{C, suhu dilihat dari termometer yang telah di pasang. Akibatnya, bensin akan} menguap dan air belum menguap. Uap bensin didinginkan dalam pendingin, sehingga mengembun dan menetes keluar, tetesan yang dihasilkan dinamakan destilat. Setelah proses selesai, air tertinggal di labu dan bensin keluar sebagai destilat dalam penampung.

Gambar 3. Pemisahan campuran dengan cara destilasi

c. Kristalisasi

Pemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahlan zat padat dari larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam keadaan lewat jenuh akan membentuk kristal. Petani garam memperoleh garam dengan jalan menguapkan air laut. Air laut dialirkan ke tambaktambak dan dibiarkan menguap oleh sinar matahari. Air yang terkandung dalam air laut tersebut akan menguap, sehingga air laut akan semakin pekat dan setelah lewat jenuh akan terbentuk kristal garam.

2. Wujud Zat

(wujud padat) pada suhu rendah dan berupa air (wujud cair) pada suhu kamar. Pada suhu yang lebih tinggi, air berubah menjadi uap air (wujud gas). Setiap wujud zat mempunyai sifat-sifat khusus yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi zat tersebut, sebagaimana yang akan kamu pelajari.

a. Padat

Dalam kegiatan penyaringan, kamu menggunakan botol, kerikil, dan pasir. Benda-benda tersebut, termasuk bolpoin, pensil, spidol, dan batuan, seperti yang ditunjukkan Gambar 4, termasuk zat padat. Setiap zat padat mempunyai bentuk dan volume yang tetap. Sebagai misal, pensil tetap berbentuk pensil meskipun ada pada tanganmu atau dimasukkan ke dalam gelas. Karena tidak ada tekanan yang dapat memampatkan pensil hingga menempati ruang yang lebih kecil, maka pensil itu memiliki volume tetap. Apakah yang menjadi penyebab zat padat bentuk dan volumenya tetap? Perlu diketahui, bahwa partikel-partikel kecil yang menyusun semua zat senantiasa bergerak secara terus menerus.

[image:38.595.122.504.546.633.2]

Gagasan ini disebut teori kinetik zat. Partikel-partikel zat padat saling berdekatan dan terikat kuat oleh gaya antar partikel-partikel itu. Hal ini menyebabkan volume zat padat tidak dapat dimampatkan menjadi lebih kecil. Partikel partikel itu mampu menggetarkan tetangga dekatnya, namun tidak mempunyai energi yang cukup untuk keluar dari posisinya atau melepaskan diri dari ikatannya. Hal ini menjelaskan mengapa zat padat dapat mempertahankan bentuknya.

Gambar 4. Bolpoin, pensil, spidol, dan batuan merupakan contoh benda yang termasuk zat padat.

Pada kebanyakan zat padat, partikel partikelnya tertata secara teratur dan berulang. Zat padat yang demikian disebut kristal. Jenis zat padat yang berbeda, mempunyai bentuk kristal yang berbeda pula.

[image:39.595.198.428.216.353.2]

Pada obyek yang diperbesar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, kamu dapat melihat bahwa kristal garam dapur berupa kubus-kubus kecil. Es merupakan kristal air yang mempunyai bentuk heksagonal.

Gambar 5. Dalam model zat padat, partikel-partikel terhubung oleh suatu rangkaian pegas pegas khayal. Pegas-pegas itu memungkinkan masing-masing

partikel untuk bergetar.

Gambar 6. Meskipun partikel-partikel dalam kristal ini digetarkan, namun partikel partikel tersebut tidak dapat keluar dari posisinya.

c. Padat Bukan Kristal

Beberapa bahan, seperti gelas, beberapa plastik, dan beberapa jenis lilin, tampak sebagai zat padat, namun bukan kristal. Bahan bahan tersebut disebut zat padat amorf. Kata amorf berarti “tidak mempunyai bentuk.” Banyak ilmuwan berpendapat bahwa beberapa bahan bukan kristal itu seharusnya digolongkan sebagai cairan kental.

[image:39.595.125.390.408.496.2]

Jika kamu memanaskan es batu di dalam gelas, maka es itu segera berubah menjadi cair, dan bentuknya sama seperti bentuk gelasnya. Zat cair mengalir dan bentuknya sama seperti bentuk wadahnya. Walaupun demikian, seperti halnya zat padat, zat cair tidak dapat dimampatkan sehingga volumenya menjadi lebih kecil. Jika kamu menekan ke bawah satu liter air dengan tanganmu, volumenya akan tetap sebesar satu liter.

Minyak goreng yang dituangkan ke dalam sebuah gelas akan mengambil bentuk seperti gelas tersebut. Mengapa demikian? Teori kinetik zat selain menjelaskan sifat zat padat, juga menjelaskan sifat zat cair. Karena zat cair tidak dapat dimampatkan, partikel partikelnya juga harus saling berdekatan rapat.

[image:40.595.269.358.468.632.2]

Berbeda dengan zat padat, partikel-partikel zat cair mempunyai energi yang cukup untuk berpindah atau mengembara. Gerak partikel-partikel ini menyebabkan zat cair mengalir dan mengambil bentuk seperti wadahnya. Karena partikel-partikel zat cair saling berdekatan rapat, hampir serapat partikel-partikel zat padat, zat cair juga mempunyai volume yang tetap. Jika kamu menuang 1 liter minyak goreng ke dalam botol 2 liter, minyak goreng itu tidak akan menyebar memenuhi isi botol tersebut. Demikian juga, kamu tidak dapat memaksa 1 liter minyak goreng ke dalam sebuah wadah setengah liter. Dua bejana (gelas ukur) pada Gambar 7 berisi zat cair dengan volume sama.

Gambar 7. Meskipun volumenya tidak berubah, bentuk zat cair bergantung pada bentuk wadahnya.

Kamu mungkin pernah memompa udara ke dalam bola voli, ban sepeda, atau meniup balon dan memperhatikan bahwa udara mengambil bentuk sama dengan bentuk benda itu. Gas dapat memuai atau menyusut mengisi ruang yang tersedia dan dapat dimampatkan ke tempat yang lebih kecil. Gas mempunyai bentuk dan volume yang tidak tetap.

Menurut teori kinetik zat, partikel-partikel gas mempunyai energi yang cukup untuk memisahkan diri dari partikel-partikel lainnya. Oleh karena itu, partikel-partikel tersebut bebas bergerak ke segala arah sampai gas menyebar merata ke seluruh wadahnya. Karena partikelpartikel gas tidak saling berdekatan rapat, maka partikel partikel itu dapat juga dimampatkan ke dalam ruangan yang lebih kecil. Ketika kamu memompa ban sepeda, seperti ditunjukkan pada Gambar 8, berarti kamu memaksakan berulang-ulang partikel partikel udara masuk ke dalam ban sepeda tersebut.

[image:41.595.118.506.367.603.2]

Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat padat, cair, dan gas dijelaskan pada Gambar 9

[image:42.595.124.494.91.275.2]

(a) Gas (b) Cair (c) Padat

Gambar 9. Energi partikel berbeda untuk setiap wujud zat.

3. Jasad Renik

Melalui lup atau mikroskop, kita melihat makhluk kecil-kecil atau jasad renik. Mereka ada di mana-mana dan mereka berkembang biak. Apakah mereka itu? Mereka adalah kuman. Namun, apakah kuman itu? Orang menggunakan kata kuman ketika sedang membicarakan benda-benda hidup sangat kecil yang dapat menyebabkan seseorang sakit, sehingga air hasil penyaringanmu belum layak untuk langsung diminum.

a. Kuman Ada di mana-mana

Ada beberapa jenis kuman yang berbeda. Satu golongan kuman adalah protista (protist). Protista tidak tergolong hewan dan juga tidak tergolong tumbuhan, namun mereka hidup. Jenis-jenis protista banyak yanghidup di air dan tanah basah.

Golongan lain dari kuman adalah bakteri (bacteria). Bakteri juga tidak termasuk hewan maupun tumbuhan. Bakteri hidup di tanah, udara, dan air. Protista mempunyai ukuran yang sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat hanya dengan mata. Namun bakteri masih lebih kecil daripada protista. Kirakira 500 bakteri dapat masuk ke dalam satu protista. Lima puluh juta bakteri dapat hidup di dalam setetes air kolam.

Jika kuman terlalu kecil untuk dilihat, bagaimana orang-orang telah mempelajarinya? Untuk menemukan jawabannya, kita perlu mengetahui apa yang terjadi sekitar lebih dari 300 tahun silam. Pada waktu itu ditemukan “hewan-hewan kecil.” Pada tahun 1600 an, seorang pemuda bernama Anton van Leeuwenhoek hidup di Holland.

Anton tertarik dalam perbaikan mikroskop. Mikroskop merupakan peralatan yang mempunyai lensa dan membuat benda-benda sangat kecil tampak lebih besar daripada kenyataannya. Anton melihat banyak benda melalui mikroskopnya. Pada suatu hari, Anton mengamati setetes air danau melalui mikroskop. Dia melihat banyak benda sangat kecil bergerak di dalam air itu. Dia menyebut benda-benda itu “hewanhewan kecil.” Menurut Anton, benda-benda-benda-benda itu tampak seperti hewan-hewan kecil. Termasuk kelompok apakah kuman itu?

4. Kelompok-kelompok Makhluk Hidup

Aristoteles dan Linneus mengembangkan sistem klasifikasi makhluk hidup yang didasarkan atas ciri-ciri yang tampak dari organisme yang diklasifikasi. Untuk memudahkan dalam mengklasifikasi makhluk hidup saat ini ilmuwan juga mendasarkan pada tipe susunan gen pada makhluk hidup yang diklasifikasi. Mereka mengamati susunan kimiawi dan asal usul keturunannya/nenek moyangnya. Dari sini ilmuwan dapat menemukan hubungan kekerabatan organisme dengan melihat kemiripan susunan gen. Mereka juga mempelajari fosil dan perkembangan embrio dari suatu makhluk hidup.

fosil yang ditemukan atau didasarkan atas sejarah perkembangan masa lalu). Sistem klasifikasi yang berkembang saat ini dikelompokkan ke dalam satu kelompok besar yang disebut dengan kingdom. Ada sistem klasifikasi tertentu yang mengelompokkan makhluk hidup ke dalam lima kingdom (kerajaan).

Lima kingdom tersebut adalah Monera, Protista, Fungi, Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Penempatan makhluk hidup dalam suatu kingdom ini didasarkan atas empat karakteristik. Karakteristik pertama didasarkan pada ada atau tidak adanya inti sel, kedua atas dasar satu atau beberapa sel yang tampak, ketiga yaitu cara membuat makanan (dilakukan sendiri atau menggantungkan pada makhluk hidup lain) dan yang keempat adalah didasarkan pada cara gerak dari makhluk hidup tersebut. Pengelompokan beranekaragam makhluk hidup ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal, misalnya kelompok monera dan protista walaupun organisme kecil tetapi dapat digunakan menyaring air.

a. Kingdom Monera

Anggota dari kingdom monera adalah bakteri dan ganggang biru (sianobakteri), terdiri dari makhluk hidup bersel satu yang memiliki struktur sangat sederhana. Pernahkah kalian mengamati danau atau kolam yang bewarna biru kehijauan? Kalau kalian ambil setetes air itu dan diamati dengan mikroskop maka kamu akan mendapatkan anggota dari kingdom ini. Anggota kingdom ini tidak memiliki membran inti yang melindungi inti.

b.Kingdom Protista

c. Kingdom Fungi

Pernahkah kamu makan tempe, atau makan tape dari singkong? Tahukah kamu bahan yang dibuat untuk membuat kedelai menjadi tempe, dan singkong menjadi tape?

Proses pembuatan kedua makanan tersebut melibatkan fungi. Ragi tempe dan ragi tape adalah contoh dari organisme yang tergolong dalam kingdom ini. Fungi adalah konsumen dan sekaligus decomposer. Kelompok ini tidak dapat membuat makanan sendiri, malahan ada beberapa yang tergolong parasit; pada umumnya kelompok ini tergolong saprofit. Fungi tergolong makhluk hidup bersel satu maupun bersel banyak dan bersifat heterotrof tidak bisa membuat makanan sendiri artinya kelompok makhluk hidup ini memperoleh makanan dengan cara mengabsorbsi (menyerap) dari sisa makhluk hidup yang telah mati.

Mempunyai inti sel, mempunyai dinding sel, tidak mempunyai klorofil. Cara makan dengan saprofit atau parasit. Makhluk hidup yang tergolong ke dalam kingdom fungi biasanya tidak mempunyai kemampuan untuk berpindah tempat. Kalian mungkin sudah mengenal salah satu jenis fungi seperti jamur tempe, jamur roti, jamur merang dan jamur kayu.

d.Kingdom Plantae (Tumbuhan)

Jika kalian pernah mengamati lingkungan sekitarmu, ingat kembali pohon-pohon besar dan tinggi atau tanaman semak yang ada di sekitar halaman atau rerumputan yang tumbuh di sekitarnya. Pernahkah kalian melihat atau mengamati tumbuhan yang hidup di permukaan danau atau kolam seperti teratai dan sebagainya? Dapatkah kamu sebutkan beberapa nama tumbuhan di sekitarmu?

Berbagai jenis tumbuhan bervariasi baik bentuk, ukuran, warna dan cara hidup. Ada tumbuhan yang besar, tinggi, kecil, pendek. Ada tumbuhan yang berubah warna dan menggugurkan daun pada waktu tertentu tetapi banyak yang tidak demikian; ada yang hidup beberapa tahun lamanya, tetapi ada yang hidup hanya dalam beberapa bulan. Berikan contoh tumbuh tumbuhan yang mempunyai ciri seperti tersebut.

dan berusia 400 juta tahun yang lalu, dan baru sekitar 500 ribu yang telah dapat dinamai.

e.Kingdom Animalia (Hewan)

Anggota kingdom Animalia bersel banyak, tidak berklorofil dan cara makan heterotrof, yaitu memanfaatkan organisme lain sebagai makanan. Sel-sel hewan tidak mempunyai dinding sel. Dapatkah kalian menyebutkan beberapa contoh hewan di sekitarmu?

Pada umumnya semua hewan ini mempunyai kemampuan berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain. Sebagian besar hewan juga mempunyai jaringan yang terorganisasi dengan baik kedalam organ dan sistem organ.

DAFTAR PUSTAKA

Atwater, Baptiste, Daniel, Hackett, Moyer, Takemoto, Wilson. 1995.

Properties of Matter. New York: Glencoe/McGraw-Hill.

Avakian, McLaughlin, Thompson, Blaustein, Reel, Wulff, Zitzewitz. 1996.

Science Interactions Course 4. United States of America: Glencoe/McGraw-Hill.

Badders, Bethel, Fu, Peck, Sumners, Valentino. 1996. Discovery Works.

United States of America: Silver Burdett Ginn.

B. ASPEK PEDAGOGI (PEDAGOGY)

1. Keterampilan-keterampilan proses Sains

Keterampilan-keterampilan proses sains adalah dasar pemecahan masalah dalam sains dan metode ilmiah. Keterampilan-ketrampilan proses sains dibedakan menjadi dua bagian, yaitu keterampilan dasar proses IPA dan keterampilan terpadu proses IPA.

Enam keterampilan dasar proses IPA untuk (K-12) mencakup :

b. Klasifikasi (classifying), yaitu proses pengelompokan dan pengurutan benda-benda

c. Pengukuran (measuring), yaitu membandingkan kuantitas yang tidak diketahui dengan kuantitas yang diketahui, seperti satuan pengukuran standar dan non standar

d. Komunikasi (communicating), yaitu menggunakan multimedia, menulis, membuat grafik atau kegiatan-kegiatan untuk sharing penemuan

e. Inferensi (inferring), yaitu pembentukan ide-ide untuk menjelaskan pengamatan

f. Prediksi (predicting), pengembangan asumsi dari hasil yang diharapkan Lima keterampilan terpadu proses sains untuk (5-12) mencakup :

a. Merumuskan hipotesis (formulating a hypothesis), yaitu membuat suatu prediksi yang didasarkan pada bukti-bukti penelitian dan penyelidikan sebelumnya.

b. Variabel-variabel (variables), yaitu menamai dan mengontrol variabel-variabel bebas (independent), terikat (dependent) dan kontrol (control) c. Difinisi operasional (operational definitions), yaitu mengembangkan

istilah-istilah khusus untuk mendeskripsikan apa yang terjadi dalam penyelidikan didasarlam pada karakeristik-karakteristik yang dapat diamati

d. Eksperimen (experimenting), yaitu melakukan suatu penyelidikan e. Interpretasi data (interpreting data), yaitu menganalisis hasil suatu

penyelidikan. (http ://www.pwcs.edu)

keterampilan-keterampilan proses sains. Melalui pendekatan keterampilan proses sains, diharapkan siswa SMP mendapatkan pengalaman langsung menggunakan keterampilan-keterampilan proses sains seperti halnya seorang ilmuwan menggunakan keterampilan-keterampilan tersebut dalam mempelajari rahasia alam. 2. Teaching The Science Process Skills

a. What Are the Science Process Skills?

Science and teaching students about science means more than scientific knowledge. There are three dimensions of science that are all important. The first of these is the content of science, the basic concepts, and our scientific knowledge. This is the dimension of science that most people first think about, and it is certainly very important. The other two important dimensions of science in addition to science knowledge are processes of doing science and scientific attitudes. The processes of doing science are the science process skills that scientists use in the process of doing science. Since science is about asking questions and finding answers to questions, these are actually the same skills that we all use in our daily lives as we try to figure out everyday questions. When we teach students to use these skills in science, we are also teaching them skills that they will use in the future in every area of their lives. The third dimension of science focuses on the characteristic attitudes and dispositions of science. These include such things as being curious and imaginative, as well as being enthusiastic about asking questions and solving problems.

Another desirable scientific attitude is a respect for the methods and values of science. These scientific methods and values include seeking to answer questions using some kind of evidence, recognizing the importance of rechecking data, and understanding that scientific knowledge and theories change over time as more information is gathered.

b. Six Basic Process Skills

The science process skills form the foundation for scientific methods. There are six basic science process skills:

• Inference • Prediction

These basic skills are integrated together when scientists design and carry out experiments or in everyday life when we all carry out fair test experiments. All the six basic skills are important individually as well as when they are integrated together.

The six basic skills can be put in a logical order of increasing sophistication, although even the youngest students will use all of the skills alongside one another at various times. In the earliest grades students will spend a larger amount of time using skills such as observation and communication. As students get older they will start to spend more time using the skills of inference and prediction.

Classification and measurement tend to be used across the grade levels more evenly, partly because there are different ways to do classifying, in increasingly complex ways, and because methods and systems of measuring must also be introduced to children gradually over time. Integrating the basic science process skills together and gradually developing abilities to design fair tests is increasingly emphasized in successive grade levels, and is an expectation of students by fourth grade. The Virginia Standard of Learning (SOL) 4.1 for fourthgraders includes, for example, creating hypotheses and identifying and manipulating variables in simple experiments. At this level, the students are beginning to really ask and answer their own questions in a scientific sense.

The following Designing an Experiment and Analyzing Experimental Data

sections will focus on using the integrated science process skills to design experiments and reach conclusions. In the Virginia Standards of Learning, the first science SOL (x.1) at every grade level K – 12 tells which of the science process skills should be introduced and emphasized at that grade level.

strands, but the first SOL at each of these grade levels still defines the science process skills to be taught and practiced at that grade level.

For all grade levels K – 12, the intention is that the science process skills be taught and practiced by students in the context of the content SOL for that grade level. Students will work on different content areas of science during the year, and all year long they will continue to use and develop further the science process skills for their grade level.

c. Science Begins With Observation

There are other ways that we can prompt students to make more elaborate descriptions. For example, if something is changing, students should include, before, during, and after appearances in their observations. If possible, students should be encouraged to name what is being observed.

d. Observation and Communicaytion go hand in hand

As implied already, communication, the second of the basic science process skills, goes hand in hand with observation. Students have to communicate in order to share their observations with someone else, and the communication must be clear and effective if the other person is to understand the information.

One of the keys to communicating effectively is to use so-called referents, references to items that the other person is already familiar with. For example, we often describe colors using referents. We might say sky blue, grass green, or

lemon yellow to describe particular shades of blue, green, or yellow. The idea is to communicate using descriptive words for which both people share a common understanding. Without referents, we open the door to misunderstandings. If we just say hot or rough, for example, our audience might have a different idea of how hot or how rough. If a student is trying to describe the size of a pinecone they might use the size of his or her shoe as a referent. The pinecone could be either larger or smaller than his shoe. The additional science process skill of measuring is really just a special case of observing and communicating. When we measure some property, we compare the property to a defined referent called a unit. A measurement statement contains two parts, a number to tell us how much or how many, and a name for the unit to tell us how much of what.

The use of the number makes a measurement a quantitative observation. Students can communicate their observations verbally, in writing, or by drawing pictures. Other methods of communication that are often used in science include graphs, charts, maps, diagrams, and visual demonstrations.

e. Classifying into Groups

a way of imposing order based on similarities, differences, and interrelationships. This is an important step towards a better understanding of the different objects and events in the world. There are several different methods of classification.

Perhaps the simplest method is serial ordering. Objects are placed into rank order based on some property. For example, students can be serial ordered according to height, or different breakfast cereals can be serial ordered according to number of calories per serving. Two other methods of classification are binary classification and multistage classification. In a binary classification system, a set of objects is simply divided into two subsets. This is usually done on the basis of whether each object has or does not have a particular property. For example, animals can be classified into two groups: those with backbones and those without backbones. A binary classification can also be carried out using more than one property at once. Objects in one group must have all of the required properties; otherwise they will belong to the other group.

A multi-stage classification is constructed by performing consecutive binary classifications on a set of objects and then on each of the ensuing subsets. The result is a classification system consisting of layers or stages. A multi-stage classification is complete when each of the objects in the original set has been separated into a category by itself. The familiar classifications of the animal and plant kingdoms are examples of multi-stage classifications. A useful activity for younger children could be to create a multi stage classification of some local animals using physical and/or behavioral similarities and differences.

in fifth grade, students should identify rocks, minerals, and organisms using a classification key (5.1); and in sixth grade, students should develop a classification system based on multiple attributes (6.1).

f. Making Inferences and Predictions

Unlike observations, which are direct evidence gathered about an object, inferences are explanations or interpretations that follow from the observations. For example, it is an observation to say an insect released a dark, sticky liquid from its mouth, and it is an inference to state, the insect released a dark, sticky liquid from its mouth because it is upset and trying to defend itself. When we are able to make inferences, and interpret and explain events around us, we have a better appreciation of the environment around us. Scientists’ hypotheses about why events happen as they do are based on inferences regarding investigations. Students need to be taught the difference between observations and inferences.

They need to be able to differentiate for themselves the evidence they gather about the world as observations and the interpretations or inferences they make based on the observations. We can help students make this distinction by first prompting them to be detailed and descriptive in their observations. Then, by asking students questions about their observations we can encourage the students to think about the meaning of the observations. Thinking about making inferences in this way should remind us that inferences link what has been observed together with what is already known from previous experiences. We use our past experiences to help us interpret our observations. Often many different inferences can be made based on the same observations. Our inferences also may change as we make additional observations. We are generally more confident about our inferences when our observations fit well with our past experiences.

Sometimes making additional observations will reinforce our inferences, but sometimes additional information will cause us to modify or even reject earlier inferences. In science, inferences about how things work are continually constructed, modified, and even rejected based on new observations.

Making predictions is making educated guesses about the outcomes of future events. We are forecasting future observations. The ability to make predictions about future events allows us to successfully interact with the environment around us. Prediction is based on both good observation and inferences made about observed events. Like inferences, predictions are based on both what we observe and also our past experiences the mental models we have built up from those experiences. So, predictions are not just guesses! Predictions based on our inferences or hypotheses about events give us a way to test those inferences or hypotheses. If the prediction turns out to be correct, then we have greater confidence in our inference/hypothesis. This is the basis of the scientific process used by scientists who are asking and answering questions by integrating together the six basic science process skills.

In summary, successfully integrating the science process skills with classroom lessons and field investigations will make the learning experiences richer and more meaningful for students. Students will be learning the skills of science as well as science content. The students will be actively engaged with the science they are learning and thus reach a deeper understanding of the content. Finally active engagement with science will likely lead students to become more interested and have more positive attitudes towards science.

RESOURCES

 A Key to Science Learning. Yockey, J. A. (2001). Science & Children, 38(7), 36-41. An article at the elementary school level, describing a simple writing technique to help students communicate the important science concepts they have learned.

 Drawing on Student Understanding. Stein, M., McNair, S., & Butcher, J. (2001). Science & Children, 38(4), 18-22. This article, at the elementary school level, describes how children can use drawings to communicate their understanding of animals. In the process, student learning about the animals is reinforced, as the children are encouraged to think deeply about what they know and have observed.

 Learning and Assessing Science Process Skills. Rezba, R. J., Sprague, C. S., Fiel, R. L., Funk, H. J., Okey, J. R., & Jaus, H. H. (3rd Ed.). (1995). Dubuque, IA:

 Kendall/Hunt Publishing Company. A comprehensive text describing both the basic science process skills and the integrated science process skills in detail, along with suggestions of activities incorporating the skills with science content and appropriate assessment methods.

 Oh Say Can You See? Checkovich, B. H., & Sterling, D. R. (2001).

Science & Children, 38(4), 32-35. An article at the elementary school level, describing a simple strategy for improving students’ observation skills.

 Teaching & Learning The Basic Science Skills: Videotape Series. Rezba, R. J. (1999). Office of Elementary and Middle School Instructional Services, Virginia Department of Education, P.O. Box 2120, Richmond, VA 23218-2120. Call media office for copies of videotapes at 804-225-2980.

 When a Hypothesis is NOT an Educated Guess. Baxter, L. M., & Kurtz, M. J. (2001). Science & Children, 38(7), 18-20. An article at the elementary school level, discussing the difference between making a prediction (an educated guess about the outcome of a test) and forming a hypothesis (an educated guess about why the outcomes occurred).

BAGIAN II

SILABUS SUB PROGRAM 2

CONTOH ANALISIS KOMPETENSI IPA TERINTEGRASI 2

CONTOH SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASI 2

CONTOH RPP IPA TERINTEGRASI 2

CONTOH LKS IPA TERINTEGRASI 2

Silabus Program

Nama Program Besar : IPA Terintegrasi dan Pembelajarannya

Nama Sub Program : IPA Terintegrasi dalam Sains Teknologi dan Masyarakat Standar Kompetensi Lulusan Program Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi

Perkuliahan Instrumen/ Alat Ukur Setelah mengikuti program perkuliahan ini mahasiswa memiliki pengetahuan interdisipline r bidang IPA dan memiliki kemampuan serta keterampilan merencanaka n, melaksanaka n, mengelola maupun mengevaluasi kegiatan pem-Mahasiswa mampu merancang, mengimplem en-tasikan serta melakukan asesmen pembelajaran IPA terintegrasi dengan Pendekatan Sains- Teknologi-B.1. Melalui contoh rancangan pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM), diharapkan mahasiswa mampu merancang sendiri pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM) 6. Mahasiswa mampu menganalisis tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran, aktivitas yang disarankan serta asesmen IPA terintegrasi yang sesuai dengan pendekatan Sains Teknologi dan Masyarakat (STM) 7. Mahasiswa mampu 7. Mahasiswa mengobservasi pembelajaran IPA terintegrasi (sesuai contoh) oleh dosen (dosen sebagai guru dan mahasiswa

sebagai siswa SMP)

8. Mendiskusikan pemodelan dosen dan hasil analisis IPA terintegrasi, (keterkaitan tema utama dan

deskripsi isi

setiap bidang IPA)

6. Pre test IPA terintegrasi dengan terapan Sains Teknologi dan Masyarakat (STM)

Standar Kompetensi Lulusan Program Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi

Perkuliahan Instrumen/ Alat Ukur belajaran IPA terintegrasi sesuai Standar Kurikulum SMP/MTs Masyarakat

(STM) B.2. _Melalui pemodelan dosen, diharapkan mahasiswa mampu mengimplemen ta-sikan pembelajaran IPA terintegrasi dengan pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM) yang sudah dirancang. B.3. Melalui contoh penilaian pembelajaran dan pemodelan oleh dosen, menganalisis keterkaitan bidang-bidang IPA (bidang fisika, biologi, kimia dan lainnya) 8. Mahasiswa mampu menetapkan tema utama 9. Mahasiswa mampu merancang RPP dengan pendekatan 9. Praktik merancang tema utama, deskripsi isi setiap bidang IPA untuk konsep utama lainnya 10. Praktik

menyusun RPP

11. Peer Teaching

12. Memperoleh pengayaan materi IPA terintegrasi. kesesuaian tujuan pembelajaran, indikator pembelajaran, aktivitas yang disarankan serta asesmen dengan pemilihan tema (Penilain Peta Kompetensi dan Silabus Pembelajaran)

Standar Kompetensi

Lulusan Program

Kompetensi Dasar

Tujuan Indikator Deskripsi

Perkuliahan

Instrumen/ Alat Ukur

diharapkan mahasiswa mampu

merancang dan mengimplemen tasikan

penilaian dalam pembelajaran IPA terintegrasi dengan

pendekatan Sains-Teknologi-Masyarakat (STM)

Masyarakat (STM) untuk membelajarkan IPA terintegrasi yang

dikembangkan

10. Mahasiswa mampu

menerapkan RPP IPA terintegrasi yang telah

dirancang dalam kegiatan peer teaching

I. ANALISIS PETE KOMPETENSI KURIKULUM

ANALISIS KOMPETENSI DASAR IPA TERINTEGRASI SATUAN PENDIDIKAN : SMP/MTs

BIDANG STUDI : IPA Bidang

IPA

Sains dan teknologi

Fisika Kimia Biologi Tema

Bidang IPA

Sains dan teknologi

Fisika Kimia Biologi Tema

Subject/ Materi

Kerja Ilmuwan

Metode Ilmiah

Sususnan partikel, bentuk dan volume serta gerakan-gerakan partikel dari wujud zat

Sifat asam dan basa

Pengertian Campuran

Larutan dan Suspensi

Zat terlarut, pelarut dan larutan

Rantai Makanan

II. SILABUS PEMBELAJARAN IPA TERINTEGRASI

Satuan Pendidikan : SMP/MTs Mata Pelajaran : IPA

Tema : Pencemaran Lingkungan dan Cara Mengatasinya

Tujuan Pembelajaran Integrated : Memahami Sains dan Teknologi (Topik I, sub topik 1, tujuan 1.1) Memahami tantangan-tantangan dalam penggunaan sains dan teknologi (Topik I, sub topik 3, tujuan 1.3)

Memahami wuju