Pentingnya Kegiatan Eksperimen Setiya Utari
13/06/2010
1
Mengapa orang melakukan kegiatan eksperiment? Pengembangan Ilmu (conten keilmuan). Meningkatkan skill Mengubah sikap (conten paedagogic). 13/06/2010
2
Pengembangan Ilmu pengetahuan • Kenapa teori tidak cukup? • Dimana peran eksperimen? • Mana yang lebih unggul? • Kapan berhenti? 13/06/2010
3
Teori dan Eksperimen Ramalan /dugaan
Teori G
Eksperimen
Eksperimen
Disempurnakan
Teori
H
Hukum 13/06/2010
4
Contoh Kasus
Perkembangan Teori Atom Materi apa yang paling kecil ? Bagaimana suatu materi dibangun? Mencari energi ikat terbesar. Mencari materi yang memiliki ikatan yang kuat hingga tak dapat dipilah lagi…… Mencari sifat material bahan. Teknologi, industri, ekonomi,… 13/06/2010 Kehidupan…….
5
Teori atom
? T
?
E
Ruterford Geiger & Marsden E
13/06/2010
T
E&T
6
Meningkatkan Skiil & Mengubah Sikap Aktivitas apa yang dilakukan dalam bereksperimen ?
Kemampuan dan sikap apa saja yang dapat dibangun melalui kegiatan eksperimen ?
13/06/2010
7
Berapa luas bangun di bawah ini ?
?
13/06/2010
8
Berapa beratnya ?
13/06/2010
9
Aktivitas dalam mempersiapkan kegiatan eksperimen Fisika Menggambarkan
fenomena sains Menggambarkan karakteristic scientific teory Menggunakan hubungan matematik untuk meramalkan gambaran hasil observasi dan eksperimen. Merumuskan hasil melalui estimasi, oproksimasi and order of magnitude. Mencari informasi yang dibutuhkan untuk mendapatkan hubungan antar variabel dan menambahkan informasi untuk menetapkan hubungan sebab akibat. Mengidentifikasi variabelvariabel-variabel terkait. Membuat prediksi berdasarkan asumsi yang diperoleh dari hasil hipotesis dan situsi eksperimen yang dibayangkan Mendesain eksperimen ( menentukan prosedur dan langkah pengolahan data) 13/06/2010
10
Pelaksanaan Eksperimen
Merancang/mengeset alat eksperimen. Memahami spesifikasi alat ukur yang diperlukan. Mengetahui kondisi pengukuran. Membaca satuan. Menuliskan data eksperimen. Melaporkan data hasil eksperimen. Bekerja sama
13/06/2010
11
Laporan Melakukan pengolahan data dan melaporkan hasil. Menginterpretasikan dan mengobservasi data untuk menunjukkan adanya hubungan antar variabel dan kecenderungan data. Menjelaskan pemahaman dasar tentang kesalahan eksperimen dan menganalissi kesalahan eksperimen tersebut. Mengorganisasi dan mengkomunikasikan hasil dari observasi dan eksperimen, baik secara kuaitatif maupun kuntitatif, trampil menggunakan bahasa lisan maupun tulisan , Menyimpulkan hasil eksperimen
13/06/2010
12
Membuat prediksi berdasarkan asumsi yang diperoleh dari hasil hipotesis dan situasi eksperimen yang dibayangkan
Kemampuan apa yang dapat dibangun ?
13/06/2010
13
Deviasi Prisma Tujuan eksperimen menentuakan indeks bias prisma berdasarkan sudut deviasi minimum β Sudut deviasi i
θ
ϕ
δ α
r
Kapan terjadinya deviasi minimum ? Besar sudut sinar datang sama besar dengan besar sudut sinar keluar i=r
13/06/2010
14
Menentukan Indeks bias Hukum Snellius : nu sin i = nk sin θ Membuat gambar penjalaran sinar pada prisma. Mengkaitkan harga i dan θ dengan sudut deviasi δm melalui analisa geometri. Menurunkan presamaan 1 i = ( β 2 1 θ = β 2 13/06/2010
+ δ
m
)
β +δ m
sin( 2 ) n= β sin( 2 ) 15
Berapa besar kirakira-kira sudut defiasi minimum yan diperoleh? Jika nk = 1.5, β = 60 o, maka δm= 37.18 o Variabel apa yang mempengaruhi terjadinya defiasi? δm= 2i 2i - β ; 0o < i < 90o
Sudut datang ( i )
Dengan i berapa agar δm tercapai ?
i = 48.59 13/06/2010
16
Bagaimana pola hubungan δ terhadap i untuk harga indeks bias yang diinginkan ? δ = ( i - θ ) + ( r - α)
Untuk nk=1.5
δ
β θ
i
ϕ
δ α
r δm
No
i
θ
r
α
δ
1
30.00
19.47
77.10
40.53
47.10
2
40.00
25.40
58.40
34.60
38.40
3
45.00
28.14
52.35
31.86
37.37
4
50.00
30.72
47.19
29.28
37.19
5
55.00
33.12
42.70
26.88
37.70
6
60.00
35.27
38.87
24.73
38.87
13/06/2010
i 30.00
50.00
60.00
Grafik δ terhadap i
17
Kemampuan yang dibangun Menganalisa ( mengamati lebih detail) Memprediksi ( alasan) Berasumsi (kecenderungan/tren) Berhipotesis ( dugaan sementara) Inferensi logika ( operasi matematika)
13/06/2010
18
Merancang dan memahami spesifikasi alat
Alat dan bahan 1. Prisma kaca, dengan sudut pembias 60o 1 buah. 2. Jarum p = 6 cm, besi 4 buah. 3. Busur derajat (0-180) o 1 buah. 4. Papan sotf board 30cm x 40 cm 1 buah. 5. Penggaris 50 cm 1 buah. 6. Pinsil 1 buah. 13/06/2010
19
Kemampuan yang dibangun Memilih alat Menentukan spec alat Merangkai alat Melakukan pengukuran Membangun sikap ( hatihati-hati, teliti, jujur, bekerjasama) ……
13/06/2010
20
Menjelaskan pemahaman dasar tentang kesalahan eksperimen dan menganalisis kesalahan eksperimen tersebut. β
i
No
i
θ
1
45.00
27.50
δ
θ ϕ
r
α
59.5
35.00
δ 42.00
Diperoleh nk=1.56
α
r
Sudut deviasi yang digunakan bukan deviasi minimum. Upayakan dalam praktikum memperoleh kurva grafik hiperbola, sehingga akan ditemukan letak deviasi minimum. Berbagai kesalahan pengukuran ( human error) dapat terjadi, dan hendaknya diminimalisir melalui sikap. 13/06/2010
21
Kemampuan yang dibangun Interferensi logika ( mengolah data) Komunikasi ( lisan - tulisan). Menganalisa. Berargumentasi berdasarkan hasil Menyimpulkan
13/06/2010
22
Tugas o.1
Eksperimen ini ingin mempelajari prilaku HK 2 Newton ( ∑ F = m.a) , ceritakanlah gaya-gaya yang bekerja pada sistem ini, dan berikan syarat pengambilan datanya, prediksikan grafik F = f(a).
13/06/2010
23
Selesai
13/06/2010
24