Hakekat Sains, Pengukuran, dan Metode ilmiah

 

 

       

Bab I, Hakekat Sains, Pengukuran, dan Kinerja Ilmiah

Tujuan Pembelajaran

A. Hakekat Sains

     TP: 

• Memahami hakekat sains dan cabang ilmu sains yang dipelajari.
• Mendeskripsikan perbedaan laboratorium IPA dan ruang lainnya sebagai laboratorium.
• Merancang percobaan dengan menggunakan metode ilmiah
• Menentukan variabel dalam suatu percobaan/eksprimen
• Memilih alat ukur yang tepat dalam melakukkan percobaan.
• Melakukan pengukuran dan membaca skala dengan benar.
• Mencatat data percobaan dan menyajikan dalam bentuk grafik dan tabel
• Menulis kesimpulan dari suatu percobaan.

Assesmen

1. Perhatikan pernyataan di bawah ini,  cabang ilmu sains yang tepat berkaitan dengan  

     profesi adalah,  kecuali....

     A. Polisi menggunakan cabang ilmu sains biologi  untuk menentukan dan memeriksa sidik 

          jari seorang kriminal.

     B. Dokter menggunakan cabang ilmu sains biologi dan kimia untuk mengobati pasien

          dan mendiagnosis penyakit pasien
     C. Ahli nutrisi menggunakan cabang ilmu sains biologi dan kimia dalam meneliti gizi atau

          kandungan zat dalam makanan.
     D. Mekanik menggunakan cabang ilmu sains biologi untuk menyetel aki mobil.

        Jawab: D

     Argumentasi .........................................................................................................

2. Mempelajari berbagai hal tentang materi, yaitu  terbuat dari apa, sifat dan perubahan dalam

     suatu reaksi kimia termasuk dalam cabang  ilmu sains...

    A. biologi                      B. kimia                  C. fisika                         D. geologi

   Jawab: B

    Argumentasi ...................................................................................................................

3. Obat- obatan, secara khusus dipelajari dalam cabang ilmu sains ....

     A. kimia organik
     B. kimia anorganik
     C. radiokimia
     D. farmasi
     Jawab: D

    Argumentasi ................................................................................................................

4. Zat- zat radioaktif, secara khusus dipelajari  dalam cabang ilmu sains ....

A. radiokimia
B. farmasi
C. kimia organic
D. kimia anorganik
Jawab: A
5. Mempelajari bahan-bahan kimia yang ada pada makhluk hidup, termasuk dalam cabang  

     ilmu kimia....
A. kimia anorganik
B. farmasi
C. radiokimia
D. kimia organik
Jawab: D

 

6. Mempelajari tentang bahan-bahan kimia yang ada pada benda, termasuk dalam cabang 

     ilmu kimia adalah ....
A. kimia anorganik
B. farmasi
C. radiokimia
D. kimia organik
Jawab: A
7. Mempelajari tentang bumi dan perubahannya, termasuk dalam cabang ilmu sains....
A. biologi
B. geologi
C. kimia
D. fisika
Jawab: B
8. Gunung berapi, secara khusus dipelajari dalam cabang ilmu sains geologi, yaitu....
A. seismologi
B. petrologi
C. vulkanologi
D. palentologi
Jawab: C

9. Cabang ilmu sains dalam geologi, yang mempelajari tentang gempa bumi adalah ....
A. stratigrafi
B. palentologi
C. vulkanologi
D. seismologi
Jawab: D
10. Cabang ilmu sains yang mempelajari tentang planet, bintang dan alam semesta adalah…..
A. ekologi
B. fisika
C. astronomi
D. geologi
Jawab: C

 

 Latihan 2

1. Ilmuwan berikut bekerja dalam bidang yang berbeda. Cobalah kalian identifikasi cabang ilmu yang 

    dipelajari  di bawah ini.

a. Yosua mempelajari kebiasaan makan sapi.

b. Dewi mencoba menciptakan plastik yang dapat terurai.

c. Bambang menyelidiki aliran listrik dalam televisi.

d. Bagas mempelajari pergerakan planet.

e. Debbi menyelidiki pengaruh sampah terhadap hewan-hewan di laut.

2. Beberapa ilmuwan mempelajari lebih dari satu bidang Sains. Menurut kalian, apakah bidang-bidang 

    ilmu yang dipelajari ahli berikut.

    a. Biokimia

    b. Geofisika

3. Bagaimanakah ilmu Sains digunakan dalam pekerjaan berikut ini.

    a. Dokter

    b. Polisi

    c. Arsitek

    d. Ahli nutrisi

Kunci Jawaban

1. Cabang ilmu yang ditekuni:

a. Kebiasaan makan sapi: Biologi (Zoologi)

b. Menciptakan plastik yang dapat terurai: Kimia

c. Menyelidiki aliran listrik dalam televisi: Fisika (elektronika)

d. Mempelajari pergerakan planet: Astronomi

e. Menyelidiki pengaruh sampah terhadap hewan laut: Ekologi

2. Bidang-bidang ilmu yang dipelajari pada:

a. Biokimia: Biologi dan Kimia

b. Geofisika: Geologi dan Fisika

 

3. Penggunaan ilmu Sains dalam pekerjaan: (jawaban bisa bermacam-macam)

a. Dokter: menyelidiki bagian tubuh manusia

b. Polisi: menyelidiki TKP

c. Arsitek: memilih bahan untuk bangunan yang sesuai

d. Ahli nutrisi: menentukan komposisi dalam makanan

Assesmen dan Penilaian Kurikulum Merdeka

Assesment dan Penilaian Kurikulum Merdeka

             Kurikulum Merdeka adalah sebuah pendekatan dalam pembelajaran yang diperkenalkan di Indonesia  untuk memberikan lebih banyak kebebasan kepada sekolah dalam merancang kurikulum mereka sendiri sesuai dengan kebutuhan dan konteks lokal. Dalam konteks ini, assesmen dan penilaian memiliki peran yang penting untuk mengukur pencapaian siswa serta efektivitas pembelajaran.

1. Formatif dan Sumatif: Asesmen formatif dilakukan selama proses pembelajaran berlangsung untuk memberikan umpan balik kepada guru dan siswa sehingga mereka dapat memperbaiki dan meningkatkan pemahaman mereka. Sedangkan penilaian sumatif dilakukan pada akhir pembelajaran untuk menilai sejauh mana siswa telah mencapai tujuan pembelajaran.

2.Portofolio: Salah satu pendekatan yang cocok dengan Kurikulum Merdeka adalah penggunaan portofolio. Siswa dapat menunjukkan karya mereka dari berbagai bidang, seperti proyek-proyek penelitian, karya seni, atau catatan reflektif, yang dapat memberikan gambaran menyeluruh tentang kemajuan mereka.

3.Penilaian Otentik: Mengutamakan penilaian otentik yang memungkinkan siswa untuk menunjukkan pemahaman mereka dalam konteks nyata. Ini bisa berupa proyek-proyek berbasis masalah, penugasan yang menuntut kreativitas, atau simulasi situasi kehidupan nyata.

4. Peer Assessment: Siswa juga dapat terlibat dalam penilaian sesama, yang membantu mereka mengembangkan keterampilan kolaborasi dan memperkuat pemahaman mereka dengan mendiskusikan dan menilai karya teman sebaya mereka.

5. Rubrik Penilaian: Penggunaan rubrik penilaian yang jelas dan terstruktur dapat membantu dalam memberikan umpan balik yang terukur dan obyektif kepada siswa. Rubrik ini juga dapat membantu guru dalam menilai konsistensi dan kualitas karya siswa.

6. Penilaian Formatif Berbasis Teknologi: Pemanfaatan teknologi dalam menyediakan alat-alat untuk penilaian formatif, seperti kuis online, platform pembelajaran daring, atau aplikasi untuk merekam dan menilai presentasi siswa, dapat meningkatkan efisiensi dan objektivitas penilaian.

Dalam Kurikulum Merdeka, penilaian harus berfokus pada pengembangan keterampilan dan pemahaman yang mendalam, serta memperhatikan aspek-aspek karakter, kreativitas, dan kemampuan sosial siswa.

I. PENGUKURAN BESARAN DAN SATUAN

I. BESARAN, SATUAN, DAN PENGUKURAN

Silabus OSN

1. Menerapkan besaran, satuan dan konsep serta prinsip pengukuran untuk

    menganalisis data dan gejala fisis yang sedang dipelajari.

    Materi: Besaran, Satuan, dan Pengukuran 

    1.1 Besaran pokok dan Besaran turunan

    1.2 Satuan Pokok dan Satuan Turunan

    1.3 Sistem satuan Standar satuan

    1.4 Konversi Satuan

    1.5 Alat Ukur dasar, Mistar, Jangka Sorong, Mikrometer, Neraca, Stopwatch, 

          Thermometer, ampermeter, dan voltmeter.

    1.6 Ketidak Pastian dalam proses Pengukuran.

    1.7 Penerapan besaran dan satuan dalam mengukur pertumbuhan dan fisiologi makhluk hidup

Teori/Konsep dasar

Contoh soal

1. Perhatikan gambar menimbang berikut!
       

        Besaran fisika yang terukur sesuai dengan data yang diperlihatkan pada neraca adalah...
        A. Volume zat cair          79,6 cm³
        B. Volume zat cair         204,6 cm³
        C. Massa zat cair            79,6 gram
        D. Massa zat cair          204,6 gram
        pembahasan
        neraca adalah alat ukur massa benda dengan satuan gram atau kilogram.
        pertama menimbang tabung erlenmeyer kosong     =  massa 1 = 125 gram

        kedua menimbang tabung erlenmeyer yang diisi air =  massa 2 = 204,6 gram
        maka massa zat ciar  =  204, 6  g - 125 g  =  79,6 g

2.  Perhatikan skala penggunaan jangka sorong berikut ini

    

 

    hasil pengukuran tersebut adalah

    A. 2,2 cm           B. 2,26 cm          C. 2,56 cm              D. 2,66 cm

   Pembahasan
   hasil pengukuran jangka sorong adalah  2,2 cm + 0,06 cm  = 2,26 cm  (B)
3. perhatikan gambar berikut ini!
   

    Agar neraca menjadi seimbang yang harus dilakukan adalah ….
    A. menambah beban 250 g
    B. menurunkan beban 450 g dan mengganti dengan beban lain 550 g
    C. mengganti anak timbangan X dengan anak timbangan 3 dan 4
    D. mengganti anak timabngan X dengan anak timbangan 2 dan 5
    pembahasan
    massa benda kiri  1200 g + 450 g  = 1650 g
    massa benda kanan  1 kg = 1000 g  jadi  1000 g + 500 g =1500 g
    X  =  1650 g - 1500 g = 150 g  maka mengganti timbangan X dengan 3 dan 4 = 150 g (C)
4l perhatikan skala yang ditunjuk pada stopwach berikut!
 

waktu yang ditunjuk stopwach adalah...
A.  12   s              B. 18    s        C. 22   s        D. 58  s
pembahasan
waktu yang ditunjuk stopwach adalah 18 s

5. Perhatikan gambar mistar berikut!

   hasil pengukuran adalah.....
 A. 2, 8 cm        B. 3,0 cm                  C. 3,25 cm         D. 3,5 cm

6, Perhatikan mikrometer sekrup berikut!
 

 Pengukuran menunjukkan angka...
A. 3,13 mm             B. 3,53 mm             C. 3,52 mm                 D. 3,62 mm

Besaran pokok dan Besaran turunan

1. Sebuah buku memiliki besaran sebagai berikut!

     1. Panjang buku       : 0,19 m

     2. Lebar buku           : 0,12 m

     3. Tebal buku            : 0,005 m

     4. Keliling buku        : 0,62 m

     5. Luas bidang buku : 0.0228 m²

      6. Berat buku             : 0,012  Kg

     Dari data, yang merupakan besaran pokok adalah

A.     1,2, 3, dan 4

B.     2,3,4, dan  5

C.     2, 3, 5, dan 6

D.     3, 4, 5, dan 6

2.   Perhatikan tabel berikut!

No	Besaran	Satuan
1	Gaya	newton
2	Berat	kilogram
3	Kecepatan	meter /sekon
4	Masa Jenis	kilogram/meter kubik

Besaran turunan dengan satuan Sistem Internasional yang benar pada tabel tersebut adalah….

A.        1, 2, dan 3   

B.        2, 3, dan 4  

C.        1, 3, dan 4   

D.        1, 2, dan 4

PERCOBAAN FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS

Fotosintesis adalah proses anabolisme untuk menghasilkan makanan dengan bantuan cahaya matahari yang diserap oleh kloropil (di daun berwarna hijau) dengan bahan-bahan berupa karbondioksida diserap melalui stomata atau lentisel dan air yang diperoleh dari akar, hasil dari anabolisme berupa glukosa (amilum)/karbohidrat dan oksigen.
 Reaksi kimia fotosintesis

                            matahari

  6 CO₂ + 6 H₂O   ------>    C₆H₁₂O6 + 6 CO₂
                            klorofil
       bahan                                   hasil

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis

   1. jumlah CO2 (karbondioksida)

   2. jumlah air (H2O) berhubungan daya tekan akar dan kapilaritas pembuluh angkut

   3. luas daun berhubungan dengan daya isap daun dan kandungan kloropil

   4. Intensitas Cahaya

Bahan untuk fotosintesis; air, karbondiosida, kloropil, dan cahaya matahari sumber energi utama mahkluk hidup.

Hasil fotosintesis; glukosa (amilum/karbohidrat) dan Oksigen

Percobaan fotosintesis yang terkenal

1. Percobaan Ingenhouz

2. Percobaan Sachs

3. Percobaan Engelmen

Percobaan Ingenhouz adalah percobaan untuk membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen, dengan menggunakan alat dan bahan sebagai berikut:
Alat : gelas ukur, tabung reaksi, corong kaca, dan kawat
Bahan :  Air dan tumbuhan Hydrilla verticillata.

Rangkaian bentuk percobaan (lihat gambar berikut ini)

pada ujung tabung reaksi yang awalnya berisi air akan berganti dengan gas oksigen, tips hapalkan percobaan ini alat dan bahannya serta faktor faktor yang mempengaruhi fotosintesis.

pertanyaan:  1. Bagaimana intensitas cahaya hubungannya dengan hasil fotosintesis?

                     2. Bagaimana pengaruh air terhadap proses fotosintesis

                     3. semakin banyak tumbuhan Hydrilla sp maka  jumlah Oksigen semakin..........

                     4. Sebutkan alat dan bahan percobaan fotosintesis.

soal dan Pembahasan
1. Perhatikan model percobaan berikut!

pada percobaan fotosintesis ini untuk membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan Oksigen, yang dihasilkan dari proses metabolisme air dan karbondioksida dengan bantuan cahaya matahari sebagai sember energi yang diserap oleh kloropil.  Pada percobaan untuk mempercepat dihasilkan gas karbondioksida maka perlu ditambahkan...                                                        A,  tanaman hydrilla,                            C zat Kapur (NaHCO3).                                    B.  Ca O3                                D. H2O

     Jawab. C

2. Ciri ciri mahkluk hidup gambar no. 1 adalah...

    A/  Adaptasi                                  C. Osmoregulasi

    B.  Nutrisi                                      D. Repirasi

    jawab. B

3,  Perhatikan gambar percobaan berikut ini!

    

   gambar 1                      gambar 2             gambar 3

  kemungkinan yang terjadi dari gambar percobaan di atas adalah...

     A. gelembung gas pada tabung gambar 1 lebih banyak dibandingkan gambar 2 dan 3

     B. gelembung gas pada tabung gambar 1 lebih sedikit dibandingkan gambar 2 dan 3

     C. gelembung gas pada tabung gambar 2 lebih banyak dibandingkan gambar 1 dan 3

     D. gelembung gas pada tabung gambar 2 paling sedikit dibandingkan gambar 1 dan 3

 jawab B

4.Proses fotosintesis terjadi pada daun yang mengandung kloropil, jika bagian daun diiris dengan tipis untuk dibuat preparat maka akan di dapat gambar dalam bentuk dua dimensi dan tiga dimensi sebagai berikut...

proses fotosintesis pada kedua gambar tersebut tejadi pada no....

A.  1           B  2             C. 3                D. 4

jawab . B

proses fotosintesis terjadi pada jaringan pallisade dan jaringan spons, tetapi yang memiliki kloropil paling banyak adalah jaringan pallisade no 2, jaringan pallisade juga disebut jaringan tiang atau jaringan pagar. 

jaringan pallisade dan jaringan tiang disebut juga dengan mesopil daun

Percobaan Sachs === percobaan untuk membuktikan fotosintesis menghasilkan amilum

 Keterangan gambar...

 1. penutupan daun dengan menggunakan alumunium foil atau kertas bungkus rokok fungsi  

     membedakan bagian yang melakukan fotosintesis dan bagian yang tidak.

     bagian yang ditutup tidak terjadi fotosintesis dan sebaliknya ini dibuktikan dengan perubahan   

     warna pada tahap 4.

2.  Daun yang dberikan perlakuan direbus dalam air panas berfungsi untuk membunuh sel-sel daun

3.  kemudian daun pada perlakuan 3 dimasukkan dalam tabung reaksi yang berisi Alkohol 

     dipanaskan dengan menggunakan air panas. fungsi alkohol untuk meluruhkan kloropil daun.

4.  tes amilum dengan menggunakan larutan iodine, bagian daun yang tidak ditutup akan berwarna 

     unggu, sedangkan bagian yang ditutup akan berwarna pucat.

     contoh soal dan pembahasan

1.  Perhatikan rangkaian percobaan fotosintesis berikut!

  

Perlakuan gambar  2  dan 4  adalah...

A.      melarutkan klorofil daun dan menguji kandungan karbohidrat

B.       melarutkan klorofil daun dan mematikan sel yang meyusun jaringan daun

C.      mematikan sel yang menyusun jaringan daun dan menguji kandungan karbohidrat

D.      mematikan sel yang menyusun jaringan  daun dan menguji kandungan klorofil daun

 2.

 
PERCOBAAN ENGELMEN

Untuk membuktikan bahwa fotosintesis memerlukan kloropil yang berguna untuk menyerap cahaya matahari.

     

  Pada gambar di atas ternyata spectrum warna yang baik adalah merah dan biru