< PreviousxBuku Guru Kelas VIII SMP/MTsBab XI Sistem Tata Surya dan Kehidupan di Bumi .............................................. 499A. Pengantar ............................................................................................. 499B. KI dan KD pada Materi Sistem Tata Surya dan Kehidupan di Bumi ..................................................................................................... 499C. Tujuan Pembelajaran ............................................................................ 450D. Materi Pembelajaran dan Alokasi Waktu ............................................. 451E. Materi Esensial ..................................................................................... 452F. Kegiatan Pembelajaran ......................................................................... 452G. Penilaian .............................................................................................. 461H. Program Remidial dan Pengayaan ....................................................... 463I. Interaksi dengan Orang Tua ................................................................... 468J. Kunci Uji Kompetensi ............................................................................ 468Glosarium ............................................................................................... 471Indeks ..................................................................................................... 479Daftar pustaka ........................................................................................ 487Ilmu Pengetahuan Alam1A. Mengenal IPAIPA (ilmu pengetahuan alam) dikenal juga dengan istilah sains. Kata sains berasal dari bahasa Latin yaitu scientia yang berarti ”saya tahu”. Dalam bahasa Inggris, kata sains berasal dari kata science yang berarti ”pengetahuan”. Secara umum, science meliputi natural science yanga selanjutnya dikenal dengan IPA, dan social science yang selanjutnya dikenal dengan IPS.IPA merupakan cabang ilmu pengetahuan yang berawal dari fenomena alam. IPA didefinisikan dengan pengetahuan yang sistematis dan disusun dengan menghubungkan gejala-gejala alam yang bersifat kebendaan dan didasarkan pada hasil pengamatan dan induksi. IPA juga didefinisikan sebagai sekumpulan pengetahuan tentang objek dan fenomena alam yang diperoleh dari hasil pemikiran dan penyelidikan ilmuwan yang dilakukan dengan keterampilan bereksperimen dengan menggunakan metode ilmiah (Pudjiadi, 1999). Definisi tersebut memberi pengertian bahwa IPA merupakan cabang ilmu pengetahuan yang dibangun berdasarkan pengamatan dan klasifikasi data, dan biasanya disusun dan diverifikasi dalam hukum-hukum yang bersifat kuantitatif, yang melibatkan aplikasi penalaran matematis dan analisis data terhadap gejala-gejala alam. IPA juga dijelaskan sebagai kumpulan pengetahuan dan cara-cara untuk mendapatkan dan mempergunakan pengetahuan itu. IPA merupakan kombinasi dua unsur utama, yaitu proses dan produk yang tidak terpisahkan. IPA sebagai proses meliputi keterampilan proses dan sikap ilmiah yang diperlukan untuk memeroleh dan mengembangkan pengetahuan; sedangkan sains sebagai produk berupa kumpulan pengetahuan yang meliputi fakta, konsep, generalisasi, prinsip, teori dan hukum. Keterampilan proses sains adalah keterampilan yang digunakan peserta didik untuk menyelidiki dunia di sekitar mereka dan untuk membangun konsep ilmu pengetahuan, sedangkan sikap ilmiah adalah bagaimana para ilmuwan bersikap ketika melakukan proses dalam mendapatkan ilmu pengetahuan tersebut. Dengan Pembelajaran IPAIBabBagian I: Petunjuk Umum2Buku Guru Kelas VIII SMP/MTsdemikian, pada hakikatnya IPA merupakan ilmu pengetahuan tentang gejala alam berupa fakta, konsep, prinsip dan hukum yang teruji kebenarannya dan melalui suatu rangkaian kegiatan dalam metode ilmiah.Setiap disiplin ilmu memiliki ciri-ciri khusus. Berikut ini adalah ciri-ciri khusus yang dimiliki oleh IPA, disarikan dari berbagai sumber oleh Zubaidah, dkk (2013a).1. IPA mempunyai nilai ilmiah, yaitu memiliki kebenaran yang dapat dibuktikan oleh semua orang dengan menggunakan metode ilmiah dan prosedur seperti yang dilakukan terdahulu oleh penemunya. 2. IPA merupakan suatu kumpulan pengetahuan yang tersusun secara sistematis, dan dalam penggunaannya secara umum terbatas pada gejala-gejala alam. 3. IPA merupakan pengetahuan yang diperoleh dengan cara khusus. IPA diperoleh dengan melakukan observasi, eksperimentasi, penyimpulan data, dan penyusunan teori. Kegiatan tersebut kemudian bisa dilanjutkan lagi dengan kegiatan observasi lagi, eksperimentasi lagi, dan demikian seterusnya kait mengkait antara cara yang satu dengan cara yang lain. Cara yang demikian ini dikenal dengan metode ilmiah (scientific method).4. IPA meliputi empat unsur, yaitu produk, proses, aplikasi dan sikap. Produk dapat berupa fakta, prinsip, teori, dan hukum. Proses merupakan prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah. Aplikasi merupakan penerapan metode atau kerja ilmiah dan konsep IPA dalam kehidupan sehari-hari. Sikap merupakan rasa ingin tahu tentang obyek, fenomena alam, makhluk hidup, serta hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar.Produk IPA diperoleh melalui suatu proses berpikir dan bertindak dalam menghadapi atau merespons masalah-masalah yang ada di lingkungan, yang kemudian dikenal sebagai proses ilmiah. Sejumlah proses IPA yang dikembangkan para ilmuwan dalam mencari pengetahuan dan kebenaran ilmiah itulah yang kemudian disebut sebagai keterampilan proses IPA. Berbagai sumber yang dirujuk Zubaidah, dkk (2013a, 2013b), menyatakan bahwa keterampilan proses IPA dapat digolongkan menjadi keterampilan proses dasar (basic skills) dan keterampilan proses terintegrasi (integrated skills), sekalipun komponennya ada yang sama dan ada yang berbeda. Keterampilan proses, baik keterampilan proses dasar maupun keterampilan proses terintegrasi, harus dilatihkan kepada peserta didik agar peserta didik tidak hanya menjadi penerima informasi, tetapi juga dapat melakukan pencarian informasi terkait dengan hal-hal yang dipelajari.Terkait dengan sistem penilaian, keterampilan proses yang dilatihkan kepada peserta didik juga harus diukur melalui penilaian yang berkesinambungan, yang dikenal dengan penilaian autentik. Tentang penilaian, akan dijelaskan lebih Ilmu Pengetahuan Alam3lanjut pada bagian lain di buku guru ini. Berikut dijelaskan macam-macam keterampilan proses dasar dan keterampilan proses terintegrasi. 1. Keterampilan Proses Dasara. MengamatiMengamati adalah kegiatan yang melibatkan alat indera, seperti melihat, mendengar, meraba, merasakan, dan mencium. Pada tahap pengamatan orang hanya mengatakan kejadian yang mereka lihat, dengar, raba, rasa, dan cium. Pada tahap ini seseorang belajar mengumpulkan petunjuk. Contoh: merasakan air gula dengan lidah, meraba permukaan daun dengan ujung jari, mendengarkan bunyi gitar yang dipetik dengan telinga, dan sebagainya.b. Menggolongkan/mengklasifikasiMenggolongkan adalah memilah berbagai obyek atau peristiwa berdasarkan persamaan sifat khususnya, sehingga diperoleh kelompok sejenis dari objek atau peristiwa yang dimaksud. Pada kegiatan menggolongkan, dikembangkan kemampuan menghimpun hasil pengamatan dan menyajikan dalam bentuk tabel hasil pengamatan, kemudian memilah hasil pengamatan sesuai sifat khusus yang dimiliki oleh obyek atau peristiwa serta menyajikannya dalam tabel klasifikasi atau pengelompokan.c. MengukurMengukur adalah kegiatan membandingkan benda yang diukur dengan satuan ukuran tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya. Kegiatan mengukur memerlukan bantuan alat-alat ukur yang sesuai dengan benda yang diukur.Contoh: mengukur diameter kelereng dengan menggunakan mikrometer sekrup, dan mengukur panjang baju dengan meteran gulung.d. MengomunikasikanMengomunikasikan adalah kegiatan menyampaikan perolehan fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan dalam berbagai bentuk seperti laporan tertulis (tabel, grafik, gambar, atau lainnya), maupun audio, visual, atau audio visual. Contoh: membuat laporan penyelidikan dan mempresentasikan hasil pengamatan.e. Menginterpretasi dataMenginterpretasi adalah memberi makna pada data yang diperoleh dari pengamatan karena data tidak berarti apa-apa sebelum diartikan. Contoh: Pada Tabel 1.1. ditunjukkan data pengukuran suhu pada pemanasan 500 cc air selama 15 menit dengan frekuensi pengukuran setiap 3 menit.4Buku Guru Kelas VIII SMP/MTsTabel 1.1 Data Hasil Pengukuran SuhuNoFrekuensi pengukuranSuhu10 menit280C23 menit ke 142,50C33 menit ke-2570C43 menit ke-3730C53 menit ke-485,50C63 menit ke-597,50C mendidihHasil interpretasi terhadap terjadinya kenaikan suhu selama pemanasan: Sampai pada 3 menit ke-2, kenaikan suhu tiap 3 menit konstan, yaitu 14,50C. Kenaikan suhu sesudah 3 menit ke-2 tidak teratur lagi. Kemungkinan penyebab tidak konstannya kenaikan suhu adalah faktor pemanasan yang berubah-ubah, sehingga kalor yang diserap air juga tidak konstan. Banyaknya kalor dalam suatu zat menentukan suhu zat itu.f. MemprediksiMemprediksi ialah menduga sesuatu yang akan terjadi berdasarkan pola-pola peristiwa atau fakta yang sudah terjadi. Prediksi dilakukan dengan cara mengenal kesamaan berdasarkan pengetahuan yang sudah ada, mengenal kebiasaan terjadinya suatu peristiwa berdasarkan pola kecenderungan. Prediksi didasarkan pada observasi dan penarikan kesimpulan mengenai hubungan antara peristiwa-peristiwa yang diobservasi. g. Menggunakan alatMenggunakan alat adalah kegiatan merangkai dan memanfaatkan alat untuk kegiatan percobaan.h. Melakukan percobaanMelakukan percobaan adalah keterampilan untuk melakukan pengujian terhadap ide-ide yang bersumber dari fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan sehingga dapat diperoleh informasi yang menerima atau menolak ide-ide itu.i. MenyimpulkanMenyimpulkan adalah keterampilan memutuskan keadaan suatu objek berdasarkan fakta, konsep, prinsip yang diketahui. Contoh: Data peranan air terhadap pertumbuhan pada lima pot tanaman kacang tanah memberikan informasi bahwa tanaman kacang tanah pada pot kelima (yang tidak diberi air) ternyata tidak dapat tumbuh baik seperti pada keempat pot lainnya yang Ilmu Pengetahuan Alam5diberi air. Diprediksikan tanaman pada pot kelima akan mati karena tanda-tanda pertumbuhan tidak berlanjut seperti pada empat tanaman lainnya. Dari fakta tersebut menunjukkan tanaman yang diberi air terus tumbuh, sementara yang tidak diberi air akan mati. Jadi dapat disimpulkan tanaman memerlukan air untuk pertumbuhannya.2. Keterampilan Proses Terintegrasia. Merumuskan masalahMerumuskan masalah merupakan proses memfokuskan masalah yang diteliti yang dirumuskan dalam bentuk kalimat pertanyaan. Masalah tersebut dirumuskan sedemikian rupa sehingga dapat dijawab dengan pengamatan dan percobaan.b. Mengidentifikasi variabelMengidentifikasi variabel merupakan suatu kegiatan menentukan jenis variabel dalam suatu penelitian. Variabel adalah obyek penelitian, atau apa yang menjadi titik perhatian suatu penelitian.c. Mendeskripsikan hubungan antar variabelMendeskripsikan hubungan antar variabel merupakan proses menjelaskan cara penelitian dilaksanakan, dan jenis data apa yang harus dikumpulkan.d. Mengendalikan variabelMengendalikan variabel merupakan kegiatan mengatur variasi atau macam-macam suatu variabel percobaan.e. Merumuskan hipotesisHipotesis merupakan dugaan atau jawaban sementara dari peneliti terhadap permasalahan penelitian yang telah dirumuskan. Hipotesis dirumuskan berdasarkan hasil kajian teori yang relevan. Jawaban sementara tersebut kemudian diuji kebenarannya melalui percobaan atau penyelidikan.f. Merancang penelitianMerancang penelitian merupakan kegiatan ilmiah yang mencakup beberapa keterampilan proses. Secara berurutan kegiatan merancang penelitian minimal terdiri atas proses-proses IPA: (1) membuat pertanyaan-pertanyaan (merumuskan masalah), (2) merumuskan hipotesis, (3) memilih alat, bahan dan merancang cara kerja percobaan untuk menguji hipotesis, (4) mengumpulkan data, (5) menganalisis data, (6) membuat kesimpulan.6Buku Guru Kelas VIII SMP/MTsg. Melakukan percobaanKeterampilan proses melakukan percobaan dilakukan untuk membangun konsep-konsep, prinsip-prinsip IPA, membangun teori baru, atau menerapkan teori.h. Memeroleh dan menyajikan dataData yang diperoleh dari percobaan dicatat, disusun secara sistematis, dan disajikan dalam bentuk tabel, grafik, dan/atau gambar sesuai dengan jenis datanya.i. Menganalisis dataData percobaan yang telah disusun, selanjutnya dianalisis sebelum ditarik kesimpulannya. Kegiatan menganalisis data diartikan sebagai menginterpretasi data. Hasil interpretasi data dibandingkan dan diintegrasikan dengan teori yang relevan dengan masalah penyelidikan, dan/atau dibandingkan dan diintegrasikan dengan temuan penelitian lain yang relevan.B. Bagaimana Belajar IPABelajar merupakan proses pencapaian kompetensi, keterampilan dan sikap. IPA berhubungan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga belajar IPA bukan hanya belajar tentang kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Belajar IPA memiliki karakteristik berikut ini (disarikan dari berbagai sumber oleh Zubaidah, dkk, 2013a).1. Proses belajar IPA melibatkan semua alat indera, seluruh proses berpikir, dan berbagai macam gerakan otot. Contoh: untuk mempelajari pemuaian pada benda, diperlukan serangkaian kegiatan yang melibatkan indera penglihat untuk mengamati perubahan ukuran benda (panjang, luas, atau volume), melibatkan gerakan otot untuk melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dengan benda yang diukur dan cara pengukuran yang benar, agar diperoleh data pengukuran kuantitatif yang akurat. 2. Belajar IPA dilakukan dengan menggunakan berbagai macam cara, misalnya, observasi, eksplorasi, dan eksperimentasi. 3. Belajar IPA memerlukan berbagai macam alat dan bahan, terutama untuk membantu pengamatan. Hal ini dilakukan karena kemampuan alat indera manusia itu sangat terbatas. Selain itu, ada keterbatasan hasil dan proses bila data yang kita peroleh hanya berdasarkan pengamatan dengan indera. Hal ini akan memberikan hasil yang kurang obyektif, sementara Ilmu Pengetahuan Alam7itu IPA mengutamakan obyektivitas. Contoh: proses untuk mengukur suhu benda diperlukan alat bantu pengukur suhu yaitu termometer.4. Belajar IPA seringkali melibatkan kegiatan-kegiatan temu ilmiah, studi kepustakaan, mengunjungi suatu objek, dan yang lainnya.5. Belajar IPA merupakan proses aktif. Belajar IPA merupakan sesuatu yang harus dilakukan peserta didik, bukan sesuatu yang dilakukan untuk peserta didik. Dalam belajar IPA, peserta didik mengamati obyek dan peristiwa, mengajukan pertanyaan, memeroleh pengetahuan, menyusun penjelasan tentang gejala alam, menguji penjelasan tersebut dengan cara-cara yang berbeda, dan mengomunikasikan gagasannya pada pihak lain. Keaktifan secara fisik saja tidak cukup untuk belajar IPA, peserta didik juga harus memeroleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir. Keaktifan dalam belajar IPA terletak pada dua segi, yaitu aktif bertindak secara fisik atau hands-on dan aktif berpikir atau minds-on (National Research Council, 1996). Keaktifan secara fisik saja tidak cukup, tetapi peserta didik juga harus memeroleh pengalaman berpikir melalui kebiasaan berpikir dalam belajar. Kebiasaan berpikir menurut Marzano, dkk. (1993) merupakan aspek tertinggi dalam dimensi belajar, yang meliputi 1) sikap dan persepsi tentang belajar (attitudes and perceptions about learning), 2) perolehan dan pengintegrasian pengetahuan (acquiring and integrating knowledge), 3) pengembangan dan seleksi pengetahuan (extending and refining knowledge), 4) penggunaan pengetahuan secara bermakna (using knowledge meaningfully), dan 5) kebiasaan berpikir (habits of mind). Berdasarkan hal tersebut, para ahli pembelajaran IPA menyatakan bahwa pembelajaran IPA seyogianya melibatkan peserta didik dalam berbagai ranah, yaitu ranah kognitif, psikomotorik, dan afektif. Berdasarkan karakteristik IPA, pembelajaran IPA diarahkan untuk mengajak peserta didik mencari tahu dan berbuat sehingga membantu peserta didik untuk memeroleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Pembelajaran IPA melibatkan peserta didik dalam penyelidikan dengan bimbingan guru. Pembelajaran IPA berorientasi inkuiri, dengan interaksi antara peserta didik dengan guru dan peserta didik lainnya. Peserta didik mengaitkan pengetahuan yang dipelajari dengan pengetahuan yang dimilikinya, menerapkan konsep IPA yang dipelajari dengan mengajukan pertanyaan, peserta didik memecahkan permasalahan dengan menggunakan pengetahuan yang dimilikinya, merencanakan dan membuat keputusan, melakukan kegiatan diskusi kelompok, dan memeroleh penilaian yang transparan, Pembelajaran IPA yang berpusat pada peserta didik dan menekankan pentingnya belajar aktif berarti mengubah persepsi tentang guru yang selalu memberikan informasi dan menjadi sumber pengetahuan bagi peserta didik (National Research Council, 1996). 8Buku Guru Kelas VIII SMP/MTsPembelajaran IPA di sekolah hendaknya menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses serta sikap ilmiah, untuk mengembangkan kompetensi. Pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan metode ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta mengomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup. Di antara sikap ilmiah yang dapat dikembangkan melalui pembelajaran IPA adalah berikut ini.a. Obyektif terhadap fakta. Obyektif artinya menyatakan segala sesuatu sesuai fakta tidak dicampuri oleh perasaan senang atau tidak senang. b. Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan bila belum cukup data yang mendukung kesimpulan itu. c. Berhati terbuka artinya bersedia menerima pandangan atau gagasan orang lain, walaupun gagasan tersebut bertentangan dengan penemuannya sendiri. Sementara itu, jika gagasan orang lain memiliki cukup data yang mendukung gagasan tersebut maka ilmuwan tersebut tidak ragu menolak temuannya sendiri.d. Tidak mencampur-adukkan fakta dengan pendapat tanpa landasan kuat. e. Bersikap hati-hati. Sikap hati-hati ini ditunjukkan oleh ilmuwan dalam bentuk cara kerja yang didasarkan pada sikap penuh pertimbangan, tidak ceroboh, selalu bekerja sesuai prosedur yang telah ditetapkan, termasuk di dalamnya sikap tidak cepat mengambil kesimpulan. Pengambilan kesimpulan dilakukan dengan penuh kehati-hatian berdasarkan fakta-fakta pendukung yang benar-benar akurat. f. Sikap ingin menyelidiki atau keingintahuan (curiosity) yang tinggi. Bagi seorang ilmuwan hal yang dianggap biasa oleh orang pada umumnya, hal itu merupakan hal penting dan layak untuk diselidiki. Sebagai contoh, orang menganggap hal yang biasa ketika melihat benda-benda jatuh, tetapi tidak biasa bagi seorang Isaac Newton pada waktu itu. Newton berpikir keras mengapa buah apel jatuh ketika dia sedang duduk istirahat di bawah pohon tersebut. Pemikiran ini ditindaklanjuti dengan menyelidiki selama bertahun-tahun sehingga ditemukan hukum Gravitasi.Berdasarkan karakteristik belajar dan pembelajaran IPA seperti telah dijelaskan, pembelajaran IPA di sekolah diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, dan prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Cakupan IPA yang dipelajari di sekolah tidak hanya berupa kumpulan fakta tetapi juga proses perolehan fakta yang didasarkan pada kemampuan menggunakan pengetahuan dasar IPA untuk memprediksi atau menjelaskan berbagai fenomena yang berbeda dalam kehidupan sehari-hari.Next >