RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan
Satuan Pendidikan Pendidikan : : SMASMA Mata
Mata Pelajaran Pelajaran : : FisikaFisika Kelas/Semester
Kelas/Semester : : X/1X/1 Materi
Materi Pokok Pokok : : Gerak Gerak ParabolaParabola Pertemuan
Pertemuan : : 11 Alokasi
Alokasi Waktu Waktu : : 2 2 x x 45 45 menitmenit A.
A. Kompetensi IntiKompetensi Inti KI
KI 1 1 Menghayati Menghayati dan dan mengamalkan mengamalkan ajaran ajaran agama agama yang yang dianutnya.dianutnya. KI
KI 2 2 Menghayati dan mengamalkan peMenghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawrilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,ab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
pergaulan dunia. KI 3
KI 3 Memahami, Memahami, menerapkan, menerapkan, dan dan menganalisis menganalisis pengetahuan pengetahuan faktual, faktual, konseptual,konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
memecahkan masalah. KI
KI 4 4 Mengolah, menalar, Mengolah, menalar, dan menyaji dalam dan menyaji dalam ranah konkret dan rranah konkret dan ranah abstrakanah abstrak terkait pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, terkait pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
sesuai kaidah keilmuan.
B.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian KompetensiKompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi Kompetensi Kompetensi Dasar Dasar Indikator Indikator 2.1 Sikap terhadap 2.1 Sikap terhadap sains* sains* 2.1.1
2.1.1 Motivasi dalam sainsMotivasi dalam sains 2.1.2
2.1.2 Keyakinan belajar sainsKeyakinan belajar sains 2.1.3
2.1.3 Dukungan dalam penyelidikan ilmiah,Dukungan dalam penyelidikan ilmiah, 2.1.4
2.1.4 Tanggung jawab terhadap sumber daya danTanggung jawab terhadap sumber daya dan lingkungan. lingkungan. 3.1 Menganalisis 3.1 Menganalisis gerak lurus, gerak lurus, gerak gerak melingkar dan melingkar dan gerak parabola gerak parabola dengan dengan 3.1.1
3.1.1 Menjelaskan peristiwa masuknya bola ke gawangMenjelaskan peristiwa masuknya bola ke gawang 3.1.2
3.1.2 Menentukan jarak maksimum dan Menentukan jarak maksimum dan tinggi maksimumtinggi maksimum dari tendangan seorang pemain sepakbola
dari tendangan seorang pemain sepakbola 3.1.3
3.1.3 Menentukan kecepatan awal peluru Menentukan kecepatan awal peluru yangyang ditembakkan
menggunakan menggunakan vektor vektor 3.2 Mengevaluasi 3.2 Mengevaluasi dan dan meren-canakan canakan penyelidikan penyelidikan ilmiah ilmiah 3.2.1
3.2.1 Membedakan pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiahMembedakan pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiah berdasarkan informasi tentang sepakbola
berdasarkan informasi tentang sepakbola 3.2.2
3.2.2 Menjelaskan cara mMenjelaskan cara mengeksplorengeksplorasi pertanyaan-asi pertanyaan-pertanyaan ilmiah.
pertanyaan ilmiah. 3.2.3
3.2.3 Menggunakan pengetahuan ilmiah dalamMenggunakan pengetahuan ilmiah dalam pengambilan keputusan kepada masyarakat. pengambilan keputusan kepada masyarakat. 4.1 4.1 MenggunakanMenggunakan metode ilmiah metode ilmiah dalam dalam pemecahan pemecahan masalah gerak masalah gerak parabola parabola 4.1.1
4.1.1 Mentransformasi data dari satu representasi keMentransformasi data dari satu representasi ke representasi lain.
representasi lain. 4.1.2
4.1.2 Menganalisis dan menarik kesimpulan dengan tepat.Menganalisis dan menarik kesimpulan dengan tepat.
Catatan:
Catatan: *: KD 2.1 sesuai dengan KI 1 dan KI 2*: KD 2.1 sesuai dengan KI 1 dan KI 2 C.
C. Tujuan PembelajaranTujuan Pembelajaran 1.
1. Sikap terhadap SainsSikap terhadap Sains
2.1.1 Terlibat dalam KBM, siswa menunjukkan sikap terhadap sains meliputi motivasi 2.1.1 Terlibat dalam KBM, siswa menunjukkan sikap terhadap sains meliputi motivasi dalam sains, keyakinan dalam belajar sains, dukungan dalam penyelidikan ilmiah, dalam sains, keyakinan dalam belajar sains, dukungan dalam penyelidikan ilmiah, dan tanggung jawab terhadap sumber daya dan
dan tanggung jawab terhadap sumber daya dan lingkungan.lingkungan.
2.
2. Literasi SainsLiterasi Sains
3.1.1
3.1.1 Diberikan fenomena tendangan pemain bola yang masuk ke Diberikan fenomena tendangan pemain bola yang masuk ke gawang, siswa dapatgawang, siswa dapat menjelaskan proses tersebut dengan tepat
menjelaskan proses tersebut dengan tepat 3.1.2
3.1.2 Diberikan fenomena seorang pemain bola yang menendang, siswa dapatDiberikan fenomena seorang pemain bola yang menendang, siswa dapat menentukan jarak dan tinggi maksimum yang ditempuh bola
menentukan jarak dan tinggi maksimum yang ditempuh bola dengan benar.dengan benar. 3.1.3
3.1.3 Diberikan fenomena peluru yang ditembakkan, siswa dapat Diberikan fenomena peluru yang ditembakkan, siswa dapat enentukan kecepatanenentukan kecepatan awal peluru yang ditembakkan d
awal peluru yang ditembakkan dengan tepatengan tepat 3.2.1
3.2.1 Diberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menyebutkan pertanyaan-Diberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menyebutkan pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiah.
pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiah. 3.2.2
3.2.2 Diberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menjelaskan caraDiberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menjelaskan cara mengeksplorasi pertanyaan ilmiah.
mengeksplorasi pertanyaan ilmiah. 3.2.3
3.2.3 Diberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menggunakan pengetahuanDiberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menggunakan pengetahuan ilmiah dalam
ilmiah dalam pengambilan keputuspengambilan keputusan kepada masyarakat.an kepada masyarakat. 4.1.1
4.1.1 Diberikan data hasil eksperimen, siswa dapat mentransformasi data dari satuDiberikan data hasil eksperimen, siswa dapat mentransformasi data dari satu representasi ke representasi lain dengan
representasi ke representasi lain dengan benar.benar. 4.1.2
4.1.2 Diberikan data hasil eksperimen, siswa dapat menganalisis dan menarikDiberikan data hasil eksperimen, siswa dapat menganalisis dan menarik kesimpulan dengan tepat.
kesimpulan dengan tepat. D.
D. Materi PembelajaranMateri Pembelajaran
Gerak ParabolaGerak Parabola Aplikasi GerakAplikasi Gerak Parabola
Parabola E.
E. Metode PembelajaranMetode Pembelajaran
Model
Model Pembelajaran Pembelajaran : : ModelModelScientific literacy Based LearningScientific literacy Based Learning Metode
F. Media Penunjang Media : PhET G. Langkah-langkah Pembelajaran Kegiatan Penilaian Pengamat 1 2 3 4 Pendahuluan (± 10 Menit)
1. Memotivasi siswa dengan menyajikan isu-isu sains berupa fenomena tendangan sepakbola sebagai berikut:
2. Menyampaikan tujuan pembelajaran literasi sains,
mengingatkan pentingnya motivasi, keyakinan belajar sains, dukungan penyelidikan ilmiah, dan tanggung jawab terhadap sumber daya dan lingkungan untuk menguasai literasi sains. 3. Membantu siswa memahami logistik yang diperlukan
kemudian membagikan LKS 1: Fenomena Tendangan Sepakbola kepada setiap kelompok.
Kegiatan
Penilaian Pengamat 1 2 3 4 Kegiatan Inti (± 60 Menit)
1. Identifikasi: Membimbing siswa mengidentifikasi konsep-konsep sains dalamFenomena Tendangan Sepakbola di LKS 1, meyakinkan bahwa mereka mampu menuliskan beberapa rumusan masalah sains, kemudian mememilih salah satu rumusan masalah yang akan dieksplorasi.
2. Eksplorasi:Memberikan dukungan untuk terlibat aktif dalam merancang sebuah eksperimen (merumuskan hipotesis,
identifikasi variabel, membuat definisi operasional variabel, merancang tabel pengamatan, dan merancang prosedur
eksperimen) mengacu pada LKS 1, melaksanakan eksperimen dan membaca beberapa referensi terutama BAB 1 untuk
mendapatkan informasi yang diperlukan.
3. Eksplanasi: Menumbuhkembangkan keyakinan siswa untuk menyelesaikan masalah dengan merumuskan kesimpulan berdasarkan data hasil eksperimen dan referensi yang digunakan.
4. Aplikasi: Memantapkan keyakinan siswa untuk menerapkan konsep-konsep yang ditemukan pada fenomena ilmiah yang lain, produk teknologi, maupun pemecahan masalah.
5. Refleksi: Membimbing siswa mendiskusikan hasil kinerja kelompok di depan kelas.
Penutup (± 10 Menit)
1. Melakukan evaluasi hasil literasi sains dengan meminta mengisi angket sikap terhadap sains dan mengerjakan LP 2: Literasi Sains (apabila waktu tidak mencukupi dapat
dikerjakan di rumah.
2. Mengingatkan tanggung jawab siswa untuk menyelesaikan tugasnya dengan sebaik-baiknya dan dikumpulkan pada pertemuan selanjutnya.
H. Sumber Pembelajaran
1. Handout Gerak Parabola 2. Buku Penunjang Lainnya.
3. LKS 1 dan Kunci LKS 1: Fenomena Tendangan Sepakbolai. 4. LP 1: Angket Sikap terhadap Sains.
5. LP 2: Literasi Sains.
Daftar Pustaka
Jurusan Fisika. (2013). Kurikulum Prodi Pendidikan Fisika tahun 2013, berbasis KKNI . Surabaya: Tim Prodi Pendidikan Fisika.
Serway, R. A. & Jewett, J.W. (2014).Physics, for scientists and enginer with modern physics, ninth edition.USA: Cengage Learning, Inc.
Thomson, S., Hillman, K. & Bortoli, L. D. (2013).Programme for International Student Assessment, A teacher’s guide to PISAscientific literacy. Victoris: Acer Press.
Nama
: ………
Kelompok :…….…...…..…...
No Absen : ……….…………
Kelas/Semester :……...…...……...
LKS 1 : FENOMENA TENDANGAN SEPAKBOLA A. Tujuan Pembelajaran
1. Menunjukkan sikap terhadap sains dalam proses pembelajaran.
2. Menjelaskan hubungan antara kecepatan awal dengan jarak dan tinggi maksimum yang ditempuh bola.
3. Melakukan evaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah. 4. Menafsirkan data dan bukti ilmiah.
B. Media
Ketika membuka media PhET dengan judul Projectile Motion , kamu akan mendapatkan tampilan media sebagai berikut:
C. Identifikasi Masalah
Bacalah dengan seksama fenomena pelangi di bawah ini! Tendangan Pisang
Di dalam permainan sepak bola, ada beberapa fenomena yang menarik, seperti tendangan pisang. Tendangan pisang yang terkenal telah dilakukan oleh pemain sepak bola dunia, seperti Pele, Roberto Carlos dan David Beckham. Disamping lintasan pisang, ada beberapa lintasan bola yang dapat terjadi dalam permainan sepakbola, seperti lintasan lurus dan lintasan melengkung. Ada tiga gaya yang mempengaruhi lintasan tersebut, yaitu gaya gravitasi, gaya angkat (lift) dan gaya hambat (drag). Untuk menganalisa lintasan yang terjadi maka kita tidak lepas dari prinsip fisika di dalam fluida (udara).
Di dalam Jurnal Football Curves dinyatakan tentang gol terkenal oleh Roberto Carlos pemain asal Brasil melawan Prancis pada tahun 1997. Gol yang berawal dari tendangan bebas ini ditembak dari jarak 35 m. Roberto Carlos menendang bola dengan kuat (kecepatan v0= 38 m/s), dengan sudut sekitar 120 relatif ke arah gawang, dengan kecepatan rotasi bola (ω0 = 88 rad/s ), awalnya lintasan bola bergerak lurus ke samping gawang kemudian tiba-tiba membengkok ke arah gawang dan masuk ke gawang. Bola
menyimpang sejauh 4 m dan cukup membuat kipper kebingungan. Lintasan bola ini menyerupai bentuk pisang. Tendangan ini kemudian dikenal dengan nama tendangan pisang.
David Beckham yang mahir melakukan tendangan pisang mempunyai tendangan pisang yang lebih spektakular dengan lengkungan tajam di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiper- kiper terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Mengapa hal ini bisa terjadi? Apakah kebetulan?
Lintasan bola Tendangan Roberto Carlos
Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton terpesona dan berdecak kagum.
Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi. Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Berdasarkan prinsip Bernoulli, semakin cepat udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Tuliskan konsep-konsep sains yang dapat kamu temukan dalam fenomena di atas!
... ... ...
Tuliskan beberapa pertanyaan ilmiah (dapat diuji melalui penyelidikan ilmiah)
... ... ...
Tuliskan beberapa pertanyaan tidak ilmiah (tidak dapat diuji melalui penyelidikan ilmiah)
... ... ...
D. Eksplorasi
1. Merencanakan Sebuah Eksperimen
Pilih salah satu pertanyaan ilmiah yang Anda tuliskan, kemudian rencanakanlah sebuah eksperimen untuk menguji pertanyaan tersebut!
Pertanyaan Ilmiah yang Dipilih:
... Rumusan Hipotesis: ... Identifikasi Variabel: Variabel Keterangan Manipulasi Respons Kontrol
Definisi Operasional Variabel (DOV): DOV Keterangan
Manipulasi Respons Kontrol
Rancangan Tabel Data Pengamatan:
... ... ...
... ...
Rancangan Prosedur Eksperimen:
... ... ... ... ... ... 2. Melaksanakan Eksperimen
Laksanakan penyelidikan seperti yang kamu rencanakan, dokumentasikan kegiatan eksperimenmu, dan catatlah data hasil pengamatanmu pada tabel data yang telah kamu buat sebelumnya.
Data Hasil Eksperimen:
... ... ... ... ...
Hasil Analisis Data:
... ... ... ...
3. Mengkaji Sumber Referensi
Bacalah beberapa sumber referensi terutama Buku Ajar Siswa 1: Energi dan Perubahannya untuk melengkapi data hasil eksperimen yang telah kamu lakukan atau menjawab rumusan masalah yang belum diselidiki!
... ... ... ... ... E. Eksplanasi
Gunakanlah data-data eksperimen atau referensi yang kamu gunakan untuk menarik kesimpulan!
... ... ...
F. Aplikasi
1. Menjelaskan fenomena ilmiah lainnya
Temukanlah beberapa fenomena literasi sains terkait sifat-sifat cahaya dan berikanlah penjelasan secara ilmiah terhadap fenomena tersebut!
No Fenomena Penjelasan Ilmiah
1
2. Pemecahan masalah
Gerak parabola identik dengan tendangan bola pada permainan sepakbola. Untuk menghasilkan tendangan yang bisa masuk ke gawang tentu seorang pemain dapat mengira-ngira besar kecepatan yang digunakan untuk menendang. Dalam Fisika, tendangan ini merupakan salah satu penerapan dari gerak parabola. Sebuah bola ditendang
dengan sudut elevasi 37˚ dan kecepatan awal 10 m/s. Tentukan kecepatan
bola setelah 0,2 detik! ( cos 37˚= 4/5, sin 37˚=3/5)
... ... ... ... ...
3. Implikasi potensial literasi sains bagi masyarakat
Jelaskan beberapa penerapan sifat-sifat cahaya dalam produk teknologi?
Daftar Pustaka
Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2014).Physics, for scientists and enginer with modern physics, ninth edition.USA: Cengage Learning, Inc.
Walker, J., Halliday, D. & Resnick. (2014). Fundamentals of physics, tenth edition. USA: John Wiley & Sons, Inc.
Nama
: ………
Kelompok :…….…...…..…...
No Absen : ……….…………
Kelas/Semester :……...…...……...
Kunci Jawaban
LKS 1 : FENOMENA TENDANGAN SEPAKBOLA G. Tujuan Pembelajaran
5. Menunjukkan sikap terhadap sains dalam proses pembelajaran.
6. Menjelaskan hubungan antara kecepatan awal dengan jarak dan tinggi maksimum yang ditempuh bola.
7. Melakukan evaluasi dan merancang penyelidikan ilmiah. 8. Menafsirkan data dan bukti ilmiah.
H. Media
Ketika membuka media PhET dengan judul Projectile Motion , kamu akan mendapatkan tampilan media sebagai berikut:
I. Identifikasi Masalah
Bacalah dengan seksama fenomena pelangi di bawah ini!
Tendangan Pisang
Di dalam permainan sepak bola, ada beberapa fenomena yang menarik, seperti tendangan pisang. Tendangan pisang yang terkenal telah dilakukan oleh pemain sepak bola dunia, seperti Pele, Roberto Carlos dan David Beckham. Disamping lintasan pisang, ada beberapa lintasan bola yang dapat terjadi dalam permainan sepakbola, seperti lintasan lurus dan lintasan melengkung. Ada tiga gaya yang mempengaruhi lintasan tersebut, yaitu gaya gravitasi, gaya angkat (lift) dan gaya hambat (drag). Untuk menganalisa lintasan yang terjadi maka kita tidak lepas dari prinsip fisika di dalam fluida (udara).
Di dalam Jurnal Football Curves dinyatakan tentang gol terkenal oleh Roberto Carlos pemain asal Brasil melawan Prancis pada tahun 1997. Gol yang berawal dari tendangan bebas ini ditembak dari jarak 35 m. Roberto Carlos menendang bola dengan kuat (kecepatan v0= 38 m/s), dengan sudut sekitar 120 relatif ke arah gawang, dengan
kecepatan rotasi bola (ω
0 = 88 rad/s ), awalnya lintasan bola bergerak lurus ke samping gawang kemudian tiba-tiba membengkok ke arah gawang dan masuk ke gawang. Bola menyimpang sejauh 4 m dan cukup membuat kipper kebingungan. Lintasan bola ini menyerupai bentuk pisang. Tendangan ini kemudian dikenal dengan nama tendangan pisang.David Beckham yang mahir melakukan tendangan pisang mempunyai tendangan pisang yang lebih spektakular dengan lengkungan tajam di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiper- kiper terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Mengapa hal ini bisa terjadi? Apakah kebetulan?
Lintasan bola Tendangan Roberto Carlos
Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton terpesona dan berdecak kagum.
Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi. Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Berdasarkan prinsip Bernoulli, semakin cepat udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Tuliskan konsep-konsep sains yang dapat kamu temukan dalam fenomena di atas! Kecepatan awal, sudut elevasi, jarak terjauh, titik tertinggi
Tuliskan beberapa pertanyaan ilmiah (dapat diuji melalui penyelidikan ilmiah)
- Bagaimana pengaruh kecepatan awal terhadap jarak tendangan bola yang dihasilkan? - Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tendangan bola yang dihasilkan? - Bagaimana pengaruh kecepatan awal terhadap titik tertinggi yang dicapai bola? - Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap titik tertinggi yang dicapai bola? Tuliskan beberapa pertanyaan tidak ilmiah (tidak dapat diuji melalui penyelidikan ilmiah)
-Bagaimana bola yang ditendang tiba-tiba dapat berubah arah? Apakah ini kebetulan? - Bagaimana pengaruh cara menendang bola (efek magnnus) dengan terjadinya gol? - Bagaimana pengaruh cara menendang bola (efek magnnus) dengan kemenangan
timnya?
J. Eksplorasi
4. Merencanakan Sebuah Eksperimen
Pilih salah satu pertanyaan ilmiah yang Anda tuliskan, kemudian rencanakanlah sebuah eksperimen untuk menguji pertanyaan tersebut!
Pertanyaan Ilmiah yang Dipilih:
Bagaimana pengaruh kecepatan awal terhadap jarak tendangan bola yang dihasilkan?
Rumusan Hipotesis:
Semakin besar kecepatan awal maka jarak tendangan bola yang dihasilkan juga semakin besar
Identifikasi Variabel: Variabel Keterangan Manipulasi Kecepatan awal Respons Jarak terjauh bola
Kontrol Sudut elevasi bola, percepatan gravitasi, massa bola
Definisi Operasional Variabel (DOV):
DOV Keterangan
Manipulasi Dilakukan manipulasi kecepatan awal sebanyak empat kali Respons Dihasilkan jarak terjauh yang dicapai bola dari manipulasi
Kontrol Mengontrol sudut elevasi, massa bola dan percepatan gravitasi agar dapat membandingkan pengaruh kecepatan awal dengan jarak terjauh
Rancangan Tabel Data Pengamatan:
No kecepatan awal (v0) Sudut elevasi Jaraak terjauh (meter)
Rancangan Prosedur Eksperimen:
1. Buka aplikasi phet dengan judul projectile motion
2. Buat sudut elevasi tetap yaitu 30, massa bola 0,41 kg dan diameter bola 0,17 meter. Kemudian ubah kecepatan awal sebesar 20 m/s
3. Klik Fire maka akan terbentuk lintasan parabola dan akan terbaca besar dari jarak terjauh (x)
4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk kecepatan awal 30 m/s, 40 m/s dan 50 m/s. 5. Catat data pada tabel.
5. Melaksanakan Eksperimen
Laksanakan penyelidikan seperti yang kamu rencanakan, dokumentasikan kegiatan eksperimenmu, dan catatlah data hasil pengamatanmu pada tabel data yang telah kamu buat sebelumnya.
Data Hasil Eksperimen: No kecepatan awal
(m/s)
Sudut elevasi Jaraak terjauh (meter)
1 20 30 37,3
2 30 30 81,6
3 40 30 143,4
4 50 30 223,0
Hasil Analisis Data:
Semakin besar kecepatan awal maka jarak yang ditempuh bola juga semakin besar karena dengan kecepatan yang besar maka gaya yang dihasilkan juga besar sehingga bola dapat menempuh jarak yang lebih jauh.
6. Mengkaji Sumber Referensi
Bacalah beberapa sumber referensi terutama Buku Ajar Siswa 1: Energi dan Perubahannya untuk melengkapi data hasil eksperimen yang telah kamu lakukan atau menjawab rumusan masalah yang belum diselidiki!
Semakin besar kecepatan awal maka jarak yang ditempuh bola juga semakin besar karena dengan kecepatan yang besar maka gaya yang dihasilkan juga besar sehingga bola dapat menempuh jarak yang lebih jauh.
Ini merupakan contoh dari gerak parabola. Verak parabola adalah perpaduan antara GLB dan GLBB.
Dan sesuai dengan persamaan dalam gerak parabola
=
2
K. Eksplanasi
Gunakanlah data-data eksperimen atau referensi yang kamu gunakan untuk menarik kesimpulan!
Semakin besar kecepatan awal maka jarak yang ditempuh bola juga semakin besar. Kecepatan awal berbanding lurus dengan jarak tempuh yang dihasilkan.
L. Aplikasi
4. Menjelaskan fenomena ilmiah lainnya
Temukanlah beberapa fenomena literasi sains terkait sifat-sifat cahaya dan berikanlah penjelasan secara ilmiah terhadap fenomena tersebut!
No Fenomena Penjelasan Ilmiah
1 Bola basket yang dilemar ke ring
Bola basket yang dilempar ke ring akan membentuk lintasan parabola. Dalam permainan basket tentu ingin menghasilkan titik tertinggi. 2 Permainan Golf Pada permainan golf juga merupakan penerapan
dari gerak parabola. Pada permainan ini membutuhkan jarak terjauh
3 Air yang mengalir dari lubang dengan ketinggian tertentu
Ini juga merupakan lintasan arparabola dengan prinsip azas tericelli, lintasannya parabola. Sehingga dapat ditentukan titik terjauhnya.
5. Pemecahan masalah
Gerak parabola identik dengan tendangan bola pada permainan sepakbola. Untuk menghasilkan tendangan yang bisa masuk ke gawang tentu seorang pemain dapat mengira-ngira besar kecepatan yang digunakan untuk menendang. Dalam Fisika, tendangan ini merupakan salah satu penerapan dari gerak parabola. Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 30
˚ dan kecepatan awal 10 m/s
,jarak terjauh yang ditempuh bola adalah.... =
2
=
10
2(30)
10
=
100.1/2√3
10
= 5√ 3
6. Implikasi potensial literasi sains bagi masyarakat
Jelaskan beberapa penerapan sifat-sifat cahaya dalam produk teknologi?
No Produk teknologi Penjelasan
1. Heliopter yang memberikan
bantuan kepada korban bencana alam
Dalam memberikan bantua kepada korban bencana alam maka helikopter akan berada di ketinggian tertentu dari lokasi bencana dan melemparkan bantuan dari sana (dilakukan oleh ahli). Ini akan membentuk lintasan gerak parabola. 2. Semprot air
otomatis
Dalam menyiram tanaman di jalan digunakan semprot air otomatis yang dapat menyiram tanaman secara otomatis tanpa tenaga manusia. Aliran semprot air ini berbentuk parabola.
Daftar Pustaka
Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2014).Physics, for scientists and enginer with modern physics, ninth edition.USA: Cengage Learning, Inc.
Walker, J., Halliday, D. & Resnick. (2014). Fundamentals of physics, tenth edition. USA: John Wiley & Sons, Inc.
Tabel Spesifikasi
Lembar Penilaian Literasi Sains
Tujuan Pembelajaran LP dan Butir Soal Kunci Jawaban A. Sikap Terhadap Sains
Terlibat dalam KBM, siswa menunjukkan:
2.1.1 Motivasi dalam sains
2.1.2 Keyakinan dalam belajar sains 2.1.3 Dukungan terhadap
penyelidikan ilmiah
2.1.4 Tanggung jawab terhadap lingkungan dan budaya
B. Literasi Sains
3.1.1 Diberikan fenomena tendangan pemain bola yang masuk ke gawang, siswa dapat menjelaskan proses tersebut dengan tepat.
6.1.2 Diberikan fenomena seorang pemain bola yang menendang, siswa dapat menentukan jarak dan tinggi maksimum yang ditempuh bola dengan benar.
6.1.3 Diberikan fenomena peluru yang ditembakkan, siswa dapat enentukan kecepatan awal peluru yang ditembakkan dengan tepat 3.2.1 Diberikan informasi tendangan bola,
siswa dapat menyebutkan pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiah.
3.2.2 Diberikan informasi tendangan bola, siswa dapat menjelaskan cara mengeksplorasi pertanyaan ilmiah. 3.2.3 Diberikan informasi tendangan bola,
siswa dapat menggunakan pengetahuan ilmiah dalam pengambilan keputusan kepada masyarakat.
8.1.1 Diberikan data hasil eksperimen, siswa dapat mentransformasi data
LP 1: Angket Sikap Terhadap Sains Butir 1-8 Butir 9-16 Butir 17-24 Butir 25-28 LP 2: Literasi Sains Butir 1 Butir 2 Butir 3 Butir 4 Butir 5 Butir 6 Butir 7 Kunci LP 1:Angket Sikap Terhadap Sains Pernyataan positif SS = 4, S = 3, N = 2, TS = 1, STS = 0 Pernyataan negatif SS = 0, S = 1, N = 2, TS = 3, STS = 4 Kunci LP 2: Literasi Sains Butir 1 Butir 2 Butir 3 Butir 4 Butir 5 Butir 6 Butir 7
dari satu representasi ke representasi lain dengan benar.
4.1.3 Diberikan data hasil eksperimen, siswa dapat menganalisis dan menarik kesimpulan dengan tepat.
Nama : ……….……… Kelas : ………...…...……
NIM : ……….…… Semester : …….…………...……...………
LP 1: Sikap terhadap Sains
Petunjuk Umum:
Angket sikap terhadap sains berisikan 28 butir pertanyaan yang diajukan sebagai penilaian diri
berkaitan dengan motivasi dalam sains, keyakinan dalam belajar sains, dukungan terhadap penyelidikan ilmiah, tanggung jawab terhadap lingkungan dan budaya.
Pahamilah setiap butir pertanyaan dan petunjuk khusus penilaian yang disediakan, kemudian
berikanlah penilaian secara jujur pada setiap butir pertanyaan yang dianggap paling sesuai dengan kondisi anda sekarang ini.
Penilaian ini tidak akan mengurangi nilai akademik Anda. Petunjuk Khusus:
Penilaian dilakukan dengan memberi tanda cek list () pada kolom jawaban SS (Sangat Setuju), S
(Setuju),N (Tidak Mempunyai Jawaban/Tidak Bisa Memutuskan),TS (Tidak Setuju),STS (Sangat Tidak Setuju).
No Pernyataan
Pendapat SS S N TS STS 1 Saya biasanya kurang bersemangat jika diajak mendiskusikan
materi fisika
2 Saya senang menyelesaikan masalah fisika. 3 Saya kurang suka membaca pelajaran fisika.
4 Saya menikmati memperoleh pengetahuan baru dalam fisika. 5 Mempelajari fisika tidak mempengaruhi prospek karier saya
di masa mendatang.
6 Saya ingin berkarier yang melibatkan ilmu fisika. 7 Saya tidak ingin belajar fisika lagi setelah lulus kuliah.
8 Saya setelah dewasa ingin bekerja pada proyek-proyek fisika. 9 Mempelajari perkembangan fisika saat ini terasa menyulitkan
bagi saya.
10 Saya biasanya dapat memberikan jawaban yang baik untuk menguji pertanyaan pada materi fisika.
11 Saya dapat dengan mudah memahami ide-ide baru dalam fisika.
12 Saya sangat yakin dapat mengidentifikasi variabel manipulasi, respons, maupun kontrol dalam masalah sains
13 Saya kurang yakin dapat membuat definisi operasional variabel dengan benar
14 Saya sangat yakin dapat membuat prosedur eksperimen dengan benar
16 Saya kurang yakin dapat menarik kesimpulan berdasarkan data eksperimen atau kajian referensi
17 Saya senang menyelesaikan masalah melalui penyelidikan ilmiah
No Pernyataan
Pendapat SS S N TS STS 18 Mempelajari fisika tidak membantu saya memahami
kehidupan dunia.
19 Fisika berharga bagi masyarakat.
20 Kemajuan sains-fisika dan teknologi dewasa ini menimbulkan permasalahan sosial politik.
21 Beberapa konsep dalam fisika membantu saya melihat bagaimana saya berhubungan dengan orang lain.
22 Saya menemukan bahwa fisika kurang membantu saya untuk memahami lingkungan sekitar saya.
23 Fisika sangat relevan bagi saya.
24 Ketika saya lulus kuliah hanya sedikit kesempatan bagi saya untuk menggunakan fisika dalam kehidupan sehari-hari.
25 Penerapan fisika dalam produk teknologi tidak boleh menimbulkan pencemaran lingkungan.
26 Penerapan fisika pada produk teknologi seharusnya membuat setiap orang semakin bergantung pada teknologi.
27 Saya lebih suka bergantung pada produk teknologi daripada meminta bantuan orang lain.
28 Kemajuan sains-fisika dan teknologi biasanya dapat memperbaiki kondisi kehidupan masyarakat.
Tuliskan faktor-faktor lain yang membuat Anda kesulitan bersikap terhadap sains dengan mengisi tabel di bawah ini.
Sikap terhadap Sains Kesulitan
1. Motivasi dalam sains
2. Keyakinan dalam belajar sains
3. Dukungan terhadap penyelidikan ilmiah
4. Tanggung jawab terhadap lingkungan dan budaya
Daftar Pustaka
Thomson, S., Hilman, K. & Bortol, L. D. (2013). Programme for International student assessment: A
teacher’s guide to PISA scientific literacy . Acer Press.
Surabaya, ... 2017
Nama
: ……….………
Kelas: ………...…………
NIM: ……….…… Semester : …….………...………
LP 2: Literasi Sains
Butir 1: Menggunakan pengetahuan sains untuk menjelaskan fenomena ilmiah
Di dalam permainan sepak bola, ada beberapa fenomena yang menarik, seperti tendangan pisang. Tendangan pisang yang terkenal telah dilakukan oleh pemain sepak bola dunia, seperti Pele, Roberto Carlos dan David Beckham. Disamping lintasan pisang, ada beberapa lintasan bola yang dapat terjadi dalam permainan sepakbola, seperti lintasan lurus dan lintasan parabola. Ada tiga gaya yang mempengaruhi lintasan tersebut, yaitu gaya gravitasi, gaya angkat (lift) dan gaya hambat (drag). Untuk menganalisa lintasan yang terjadi maka kita tidak lepas dari prinsip fisika di dalam fluida (udara).
Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 37˚ dan kecepatan awal
10 m/s. Tentukan kecepatan bola setelah 0,2 detik! ( cos 37˚= 4/5, sin 37˚=3/5)
Butir 2Menggunakan pengetahuan sains dalam pemecahan masalah
Seorang murid menendang bola dengan kecepatan awal pada arah vertikal 9 m/s dan kecepatan awal pada arah mendatar 12 m/s. Tentukanlah besar kecepatan awal bola tersebut.
Ilustrasi di bawah ini digunakan pada Butir 3 sampai 5
Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton terpesona dan berdecak kagum.
Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi. Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Berdasarkan prinsip Bernoulli, semakin cepat
udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Butir 3 Membedakan pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiah Tuliskan beberapa pertanyaan ilmiahdan tidak ilmiah
Butir 4Menjelaskan cara mengeksplorasi pertanyaan ilmiah
Pilihlah salah satu pertanyaan ilmiah pada jawaban Butir 4 di atas, rencanakan sebuah eksperimen untuk menguji pertanyaan ilmiah yang sudah anda pilih!
Butir 5 Pengambilan keputusan
Setelah membacatendangan pisang , Bagaimana cara kamu menjelaskan fenomena Tsunami secara ilmiah?
Butir 6Mentransformasi data dari satu representasi ke representasi yang lain!
Representasikan hasil pengamatan tersebut dalam bentuk tabel data pengamatan maupun grafik? Lakukan analisis terhadap hasil representasi kamu!
Butir 7 Menganalisis dan menarik kesimpulan dengan tepat! Buatlah kesimpulan hasil percobaan yang dilakukan saintis?
DAFTAR PUSTAKA
Nur, M. 2009. Modul keterampilan-keterampilan proses sains. Surabaya: Unipress.
Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2014).Physics, for scientists and enginer with modern physics, ninth edition.USA: Cengage Learning, Inc.
Nama
: ………
Kelas: ………...…………
NIM
: ……….………
Semester : …….………...………
Kunci Jawaban LP 2: Literasi Sains
Butir 1: Menggunakan pengetahuan sains untuk menjelaskan fenomena ilmiah
Di dalam permainan sepak bola, ada beberapa fenomena yang menarik, seperti tendangan pisang. Tendangan pisang yang terkenal telah dilakukan oleh pemain sepak bola dunia, seperti Pele, Roberto Carlos dan David Beckham. Disamping lintasan pisang, ada beberapa lintasan bola yang dapat terjadi dalam permainan sepakbola, seperti lintasan lurus dan lintasan parabola. Ada tiga gaya yang mempengaruhi lintasan tersebut, yaitu gaya gravitasi, gaya angkat (lift) dan gaya hambat (drag). Untuk menganalisa lintasan yang terjadi maka kita tidak lepas dari prinsip fisika di dalam fluida (udara).
Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 37˚ dan kecepatan awal
10 m/s. Tentukan kecepatan bola
setelah 0,2 detik! ( cos 37˚= 4/5, sin 37˚=3/5)
Butir 2Menggunakan pengetahuan sains dalam pemecahan masalah
Seorang murid menendang bola dengan kecepatan awal pada arah vertikal 9 m/s dan kecepatan awal pada arah mendatar 12 m/s. Tentukanlah besar kecepatan awal bola tersebut.
Ilustrasi di bawah ini digunakan pada Butir 3 sampai 5
Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penonton terpesona dan berdecak kagum.
Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi. Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Berdasarkan prinsip Bernoulli, semakin cepat
udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Butir 3 Membedakan pertanyaan-pertanyaan ilmiah dan tidak ilmiah Tuliskan beberapa pertanyaan ilmiahdan tidak ilmiah
Pertanyaan Ilmiah
-Bagaimana pengaruh kecepatan awal terhadap jarak tendangan bola yang dihasilkan? - Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tendangan bola yang dihasilkan? - Bagaimana pengaruh kecepatan awal terhadap titik tertinggi yang dicapai bola? - Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap titik tertinggi yang dicapai bola? Pertanyaan tidak ilmiah
- Bagaimana bola yang ditendang tiba-tiba dapat berubah arah? Apakah ini kebetulan? - Bagaimana pengaruh cara menendang bola (efek magnnus) dengan terjadinya gol? - Bagaimana pengaruh cara menendang bola (efek magnnus) dengan kemenangan
timnya?
Butir 4Menjelaskan cara mengeksplorasi pertanyaan ilmiah
Pilihlah salah satu pertanyaan ilmiah pada jawaban Butir 4 di atas, rencanakan sebuah eksperimen untuk menguji pertanyaan ilmiah yang sudah anda pilih!
Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap titik tertinggi yang dicapai bola?
Pembahasan
Dik : vox = 12 m/s ; voy = 9 m/s.
vo = √(vox
2 + voy2)⇒
vo = √(12
2 + 92)⇒
vo = √(144 + 81)
⇒
vo = √224
⇒
vo =15 m/s.Jadi, kecepatan awal bola tersebut adalah 15 m/s.
Butir 5 Pengambilan keputusan
Setelah membacatendangan pisang , Bagaimana cara kamu menjelaskan fenomena Tsunami secara ilmiah?
Tsunami adalah gelombang air yang sangat besar yang dibangkitkan oleh macam-macam gangguan di dasar samudra. Tsunami juga sering disangka sebagai gelombang air pasang. Ini karena saat mencapai daratan, gelombang ini memang lebih menyerupai air pasang yang tinggi daripada menyerupai ombak biasa yang mencapai pantai secara alami oleh tiupan angin. Namun sebenarnya gelombang tsunami sama sekali tidak berkaitan dengan peristiwa pasang surut air laut. Karena itu untuk menghindari pemahaman yang salah, para ahli
oseanografi sering menggunakan istilah gelombang laut seismik (seismic sea wave) untuk menyebut tsunami, yang secara ilmiah lebih akurat.
Butir 6Mentransformasi data dari satu representasi ke representasi yang lain!
Representasikan hasil pengamatan tersebut dalam bentuk tabel data pengamatan maupun grafik? Lakukan analisis terhadap hasil representasi kamu!
No kecepatan awal
(m/s)
Sudut elevasi Jaraak terjauh (meter)
1 30 30 81,6
2 30 35 88,0
3 30 40 91,8
4 30 45 93,0
Butir 7 Menganalisis dan menarik kesimpulan dengan tepat! Buatlah kesimpulan hasil percobaan yang dilakukan saintis?
Semakin besar sudut elevasi maka jarak yang ditempuh bola juga semakin besar
DAFTAR PUSTAKA
Nur, M. 2009. Modul keterampilan-keterampilan proses sains. Surabaya: Unipress.
Serway, R. A. & Jewett, J. W. (2014).Physics, for scientists and enginer with modern physics, ninth edition.USA: Cengage Learning, Inc.
