MISKONSEPSI & PERUBAHAN KONSEP DALAM PENDIDIKAN FISIKA

Gelombang dan Optik

Beberapa siswa mempunyai miskonsepsi tentang perjalanan suara. Suara berjalan paling cepat melalui hampa udara atau dimana tidak ada udara.

Mohapra (1988), menemukan bahwa banyak siswa di india mempunyai miskonsepsi mengenai hukum refleksi cahaya II. Mereka berpikir bahwa kesamaan antar sudut datang dan sudut refleksi hanya terjadi pada suatu cermin datar. Padahal, hal yang sama juga terjadi pada cermin cembung.

Banyak siswa juga beranggapan bahwa cahaya hanya di pantulkan dari permukaan cermin yang halus, dan tidak di pantulkan dari permukaan yang tidak halus. Beberapa siswa tidak percaya bahwa cahaya akan dipantulkan oleh kertas yang tidak rata.

Beberpa siswa mempunyai miskonsepsi tentang perjalanan cahya ( V.D BERG, 1992). Dua kesalahan yang diungkapkan, yaitu:

   

     1.    Lilin yang tidak terang tidak memancarkan cahaya pada siang hari, hanya pada malam hari. Lilin redup hanya memancarkan cahya pada malam hari

     2.    Cahya yang lebih terang akan berjalan lebih cepat, dalam hambatan seperti lensa, filter, dan kaca memperlambat perjalanan cahaya itu.

Beberapa siswa SD ditanya mengapa suatu benda, misalnya sepeda, dapat dilihat oleh mereka. Mereka menjelaskan bahwa sepeda itu dapat dilihat karena adanya chaya yang bersinar pada sepeda itu. Apakah bila tidak ada cahaya, sepeda itu tidak akan kelihatan? Anak-anak itu menjawab pasti. Tanpa cahya maka sepeda itu tidak dapat dilihat. Cahya adalah syarat mutlak agar benda dapat dilihat. “ lihat saja di waktu malam, semua benda tidak kelihatan karena tidak adanya cahya,” demikian komentar anak-anak tersebut.

       Beberapa siswa SMP beranggapan bahwa cahaya yang berjalan mengenai benda yang transparan akan diteruskantanpa mengalami perubahna arah. Hal ini jelas tidak sesuai dengan pengertian ilmiah, di mana cahaya, meskipun melalui benda transparan tetap mengalami perubahan arah, ada pembiasan oleh benda transparean tersebut.

Beberapa siswa SMP dan SMU mempunyai miskonsepsi akan terjadinya pembiasanpada lensa cembung atau cekung, tidak dibiaskan pada permukaan lensa tetapi pada tengah lensa. Dengan kata lain, permukaan lensa dan pada proses pembiasan cahya. Hal ini tidak benar, karena cahaya itu dibelokan dan dibiaskan justru pada permukan lensa dimana ada perbedaan indeks bias dan dua medium, yaitu udara dan kaca, atau kaca dan udara.




sumber: suparno,paul.2013."miskonsepsiperubahankonsepdalampendididkanfisika"jakarta:grasindo

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan    : SMP

Mata Pelajaran          : Fisika/ IPA Terpadu

Kelas/Semester           : VIII/dua

Materi Pokok             : Gelombang

Pertemuan Ke            : 1

Alokasi Waktu           : 1 x 3 JP

A.      KOMPETENSI INTI

1.    Menghayati dan mengamalkan  ajaran agama yang dianutnya.

2.    Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan,  gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3.    Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,  kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4.    Mengolah,  menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak  terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B.      KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR

1.1         Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya   terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.

1.2         Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gelombang, getar, dan bunyi.

2.1     Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis;  kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.

2.2     Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan  percobaan dan melaporkan hasil percobaan.

3.3     Menganalisis besaran-besaran fisis pada gelombang dengan kecepatan rambatan gelombang dan pada gelombang dengan frekuensi.

Indikator:

·      Menjelaskan pengertian gelombang

(Agar siswa mengetahui apa yang dimaksud dengan gelombang tersebut, termasuk melatih kognitif anak)

·      Membedakan ciri antara gelombang trasfersal dan longitudinal

(Agar ketika belajar siswa dapat membedakan jenis gelombang, termasuk melatih kognitif dan afektif)

·      Menunjukan  kecepatan rambatan dan frekuensi gelombang

(mengetahuio hasil dari penjumlahan sesuai rumus yang ada yang terkait dengan apa yang telah di ketahui, termasuk melatih afektif)

·      Mempraktekan perbedaan gelombang transversal(main tali) dan longitudinal(per)

(Agar lebih memahami siswa membedakan gelombnag tersebut dengan mempraktekannya di depan kelas, termasuk melatih psikomotorik siswa)

C.           TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah proses mencari informasi, menanya, dan berdiskusi peserta didik dapat:

·      Menjelaskan pengertian gelombang

(Agar siswa mengetahui apa yang dimaksud dengan gelombang tersebut, termasuk melatih kognitif anak)

·      Membedakan ciri antara gelombang trasfersal dan longitudinal

(Agar ketika belajar siswa dapat membedakan jenis gelombang, termasuk melatih kognitif dan afektif)

·      Menunjukan  kecepatan rambatan dan frekuensi gelombang

(mengetahuio hasil dari penjumlahan sesuai rumus yang ada yang terkait dengan apa yang telah di ketahui, termasuk melatih afektif)

·      Mempraktekan perbedaan gelombang transversal(main tali) dan longitudinal(per)

(Agar lebih memahami siswa membedakan gelombnag tersebut dengan mempraktekannya di depan kelas, termasuk melatih psikomotorik siswa)

D.        MATERI PEMBELAJARAN

      

      Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran). Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dikelompokkan menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.
Gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium di dalam perambatannya. Contoh gelombang mekanik antara lain: gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang pada tali. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh : cahaya, gelombang radio, gelombang TV, sinar – X, dan sinar gamma.

 Macam macam gelombang
a. Menurut arah getarnya :
• Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelobang cahaya, dll.
• Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.

b. Menurut amplitudo dan fasenya :
• Gelombang Berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.
• Gelombng Diam (Stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

c. Menurut medium perantaranya :
• Gelombang Mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.
• Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

 Panjang Gelombang

A. Pengertian Panjang Gelombang

Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.

1) Panjang gelombang dari gelombang transversal

Perhatikan gambar berikut!

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 4 simpul dan 3 perut. Jarak antara dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ (lambda),

2) Panjang gelombang dari gelombang longitudinaL

Perhatikan gambar berikut !

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.

B. Cepat Rambat Gelombang

Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambat gelombang. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s^-1. Hubungan antara v, f, λ, dan T adalah sebagai berikut :

Keterangan :

λ= panjang gelombang , satuannya meter ( m )

v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms^-1 )

T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s )

f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s^-1 )

2. Pemantulan Gelombang

Jika gelombang melalui suatu rintangan atau hambatan, misalnya benda padat, maka gelombang tersebut akan dipantulkan. Pemantulan ini merupakan salah satu sifat dari gelombang.

Berikut ini adalah contoh pemantulan pada gelombang tali

Pemantulan gelombang pada ujung tetap akan mengalami perubahan bentuk atau fase. Akan tetapi pemantulan gelombang pada ujung bebas tidak mengubah bentuk atau fasenya.

D.     METODE PEMBELAJARAN

·       Pendekatan pembelajaran     : Pendekatan saintifik (scientific).

·       Model Pembelajaran             : Problem Based Learning (PBL)

·       Metode pembelajaran                       : Diskusi, penugasan

E.      ALAT / BAHAN

·       Media                        : cetak dan elektronik (internet)

·  Sumber Belajar            : buku pegangan Fisika

·  Alat                 : Lembar Diskusi Siswa

F.      LANGKAH – LANGKAH PEMBELAJARAN

·           Pertemuan 1

Rincian Kegiatan	Waktu
Pendahuluan ·       Merefleksi hasil kompetensi (KD) sebelumnya tentang vektor ·       Menyampaikan tujuan pembelajaran ·       Bertanya dan menagih secara lisan tugas baca mencari informasi tentang gelombang melalui berbagai sumber (buku, internet, atau modul) ·       Melaksanakan pretes tentang gelombang	20 menit
Kegiatan Inti Mengamati ·       Peserta didik mengamati tayangan audio visual mengenai besaran-besaran pada gelombang Guru menilai keterampilan peserta didik mengamati Menanya ·       Peserta didik menanyakan mengenai besaran-besaran yang terkait dengan gelombang Guru menilai keterampilan peserta didik dalam menanya dan memberikan kesempatan kepada peserta didik lain yang ingin menanggapi. Mencoba ·      Peserta didik dibagi dalam kelompok kecil, masing-masing terdiri atas 4 orang ·      Setiap kelompok mendapatkan Lembar Diskusi Siswa yang berisi permasalahan yang berhubungan dengan besaran-besaran pada gelombang ·      Peserta didik dalam kelompok melakukan studi pustaka mengenai hal-hal yang berhubungan dengan besaran-besaran pada gelombang ·      Setiap kelompok diberikan masalah sehari-hari yang berkaitan dengan gelombang dengan kecepatan rambatan Guru menilai sikap peserta didik dalam kerja kelompok dan membimbing/menilai menilai keterampilan mencoba, menggunakan alat, dan mengolah data, serta menilai kemampuan peserta didik menerapkan konsep dan prinsip dalam pemecahan masalah Mengasosiasi ·      Peserta didik dalam kelompok menganalisis besaran-besaran fisika yang berhubungan dengan gelombang ·      Setiap kelompok merumuskan hubungan antara panjang lintasan, frekuensi, dan waktu yang ditempuh Guru membimbing/menilai kemampuan peserta didik mengolah data dan merumuskan kesimpulan Mengomunikasikan ·      Perwakilan dari dua kelompok menyampaikan hasil hitungan dan kesimpulan diskusi ·      Memberikan kesempatan kepada peserta didik dari kelompok lain untuk menanggapi hasil diskusi kelompok penyaji Guru menilai kemampuan peserta didik berkomunikasi lisan	100 menit
Penutup ·         Bersama peserta didik menyimpulkan karakteristik besaran-besaran pada gelombang ·         Memberikan tugas baca tentang gelombang dengan kecepatan rambatan	15 menit

G.       PENILAIAN

1.    Mekanisme dan prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi diskusi kelompok, penyajian hasil diskusi dan laporan hasil diskusi. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.

2.    Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas dalam kelompok, tanggungjawab, dan kerjasama.

Instrumen penyajian hasil diskusi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas peran serta dan isi laporan hasil diskusi

Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan/atau pilihan ganda

3.    Contoh Instrumen (Terlampir)

H.     INSTRUMEN PENILAIAN

·       PRETEST

1.   Apa yang dimaksud dengan gelombang

2.   Sebutkan macam-macam gelombang? Jelaskan !

3.   Apakah pemantulan gelombang itu? Jelaskan!

4.   Apa contoh dalam kehidupan sehari-hari tentang gelombang?

       Pedoman penskoran:

       Skor setiap nomor            = 20

       Skor maksimum   = 4 x 20 = 80

       Nilai =  (Jumlah skor yang di peroleh : skormaksimum ) x 100

       Nilai >73 dinyatakan tuntas