Software Pembelajaran Fisika

Laboratorium Multimedia

Fisika adalah ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Fisikawan mempelajari perilaku dan sifat materi mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai “ilmu paling mendasar”, karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Demikian definisi Fisika versi WikiPedia. Saya sangat sadar bahwa pada materi tertentu, WikiPedia belum (bukan TIDAK) layak dipakai sebagai referensi. Mengapa, karena WikiPedia adalah Ensiklopedi Bebas tanpa Batas yang dikembangkan oleh para membernya. Saya termasuk member yang sedang dan ikut mengembangkan beberapa proyek di WikiPedia. Masih sangat banyak materi yang memang belum final, sehingga menang belum layak dijadikan bahan rujukan. Untuk itu mari kita ikut melakukan sunting sampai semua materi di WikiPedia layak dijadikan referensi/rujukan.

Kembali kepada Software untuk Pembelajaran Fisika. Saya merasakan, lewat pengalaman beberapa tahun mengajarkan materi pelajaran Fisika, bahwa ternyata Pembelajaran Fisika akan lebih mudah bilamana kita memanfaatkan software. Kita bisa mengajar teori tanpa software, tetapi bila menggunakan software pemahaman siswa akan konsep yang kita sampaikan bisa lebih mendalam.

Mengapa belajar Fisika bisa tertidur..?

Kreasi pembelajaran dimaksudkan antara lain agar siswa tidak ngantuk dan tertidur sangat pulas. Karena memang materi Fisika sangat membutuhkan kemampuan menalar yang baik.

Bagi anak didik, cara guru menyampaikan materi lebih memberikan pengaruh besar ketimbang kesulitan materi itu sendiri. Dan ini adalah tugas para guru untuk lebih dan semakin kreatif dalam menemukan tips & trik pembelajaran Fisika yang aktif, dengan model yang kreatif, sistem penyampaian yang komukatif dan informatif, adanya pola interaktif, dengan teknik yang persuasif, dan harus memiliki nilai edukatif.

Harapannya, setelah upaya keras dilakukan, kondisi pembelajaran akan menjadi lebih baik. Ada take & give antara para siswa sebagai anak didik dan guru sebagai pengantar dan fasilitator KBM, adanya saling pengertian antara anak didik dan pendidik atau guru.

Fisika mengajarkan ketekunan

Guru, sebagai seorang pendidik sangat ingin anak didiknya menjadi anak yang terbaik, sementara para siswa sebagai anak didik juga ingin pak gurunya mampu memberikan yang terbaik bagi kemajuan masa depannya. Kondisi kelas yang serius namun tidak menegangkan, adalah keinginan para guru saat mengajar dikelas.

Lihat suasana saat ulangan, ujian sekolah, apalagi ujian nasional. Di sana masa depan ini dipertaruhkan, siapa yang serius, dia akan mendapatkan kesuksesan; sementara siapa yang malas, dia akan merasakan penyesalan yang mendalam. KBM yang kondusif lebih ditentukan oleh peran aktif seorang guru.

Begitu pula Dalam pembalajaran Fisika, banyak materi yang memerlukan peran aktif seorang guru agar bisa lebih kreatif. Diantara yang sering menyulitkan guru, adalah ketika kita akan mengajarkan materi praktikum. Keberadaan alat-alat yang sangat banyak dan bahkan mungkin kita kesulitan menemukannya, entah karena langkanya alat atau harganya yang sangat mahal; maka penggunaan software bisa menjadi solusi terbaik saat ini, dan semoga ke depan.

Sebagai seorang guru, saya berusaha menggunakan software dalam proses KBM Fisika. Diantara software pembelajaran Fisika yang selama ini saya pakai adalah sebagai berikut:

1. Besaran dan Satuan.

Saya yakin, kita semua pasti masih ingat saat pertama kali belajar Fisika, pasti bab pertama yang kita pelajari adalah materi Besaran dan Satuan. Materi ini merupakan materi dasar dalam Fisika. Bab Besaran dan Satuan selalu menempati urutan pertama, yakni selalu Bab I.

Mustahil bisa mengenal dan memahami materi Fisika bila tidak melalui materi ini. Bahkan karena terlalu seringnya materi ini diulang dan diajarkan, kadang anak didik merasa bosan meski belum memahami secara mendalam. Guru pun kadang juga asal saja menyampaikan materi ini, tidak peduli apakah siswa paham atau tidak sama sakali. Materi apapun dalam Fisika, pasti melibatkan materi dasar dan fundamental ini.

Besaran dan Satuan tidak perlu dihafal, tetapi cukup dipahami lalu untuk penerapannya; selanjutnya untuk konversi antar/lintas satuan dalam suatu besaran, software ini sangat membantu. Silahkan download di Software Konverter Satuan.

Alternatif link download juga bisa [di sini].

Konversi satuan dalam Fisika

2. Play & Learn

Kinematika Gerak, Dinamika Gerak, Optik, Listrik – Magnet, Suhu & Kalor

Bermain dan Belajar, itulah nama software ini. Saya biasa pakai software ini untuk permainan dan sekaligus pembelajaran, dan juga melatih kemampuan bahasa Inggris anak didik. Software ini semua instruksinya berbahasa Inggris, sangat pas buat kelas SBI.

Terasa remeh awalnya melihat software ini, karena memang software ini didesian buat permaian anak kecil. Awalnya, saya mendapatkan software ini juga karena saat itu saya mencari game edukasi, tak taunya mendapatkan Play & Learn ini.

Dalam Play & Learn terdapat teori ringkas materi-materi dasar Fisika, dilengkapi contoh soal dalam bentuk eksperimen, jawaban dan pembahasannya, dan juga skor bila kita benar ataupun salah memilih jawaban. Meskikita pindah-pindah materi (karena bosan atau pusing pada satu materi), maka skor lama tetap dicatat dan tidak akan bisa kita kembalikan ke awal sebelum aplikasi atau software inikita restart. Kita tidak diperkenankan berlaku curang. Wouw..! hebat n keren juga nich…

Bagi yang belum punya, saya siap berbagi, dan silahkan kontak email saya. Bagi rekan2 guru yang sudah memiliki, selamat deh, betul2 menyenangkan … lengkap dengan suara alaminya dan backing-musicnya juga OK.

Play and Learn

Bermain dan Belajar Fisika, benar2 seperti di Lab Fisika…

3. Software Fisika Gratis:

Kinematika, Optik, Gelombang, Relativitas

Bagi yang berminat, rekan guru maupun para siswa, silahkan klik Free Physics Software. Ada banyak pilihan software Fisika (dan lainnya) yang bisa kita manfaat sesuai kebutuhan pembelajaran kita. Bahkan bagi para guru, di sana ada peta kurikulum yang berisi 21 halaman. File ini bisa dibuka menggunakan MS Word dan bisa kita olah/edit.

4. Laboratorium Maya: (Virtual Lab)

Kalangan guru maupun siswa mesti repot kalau sudah tiba saatnya harus praktikum. Selain alatnya yang belum tentu mudah, juga mahal; Ruang kadang harus antri dengan kelas lainnya.

Nah, situs ini menyediakan layanan praktikum gratis bagi guru dan siswa.

Silahkan masuk ke Virtual Laboratory ini. Anda pilh saja, status Guru (Teacher) atau Siswa (Student), It’s Free…

Virtual Laboratory for Teacher

5. Fisika Inti:

Nah, menjelang berakhirnya materi pelajaran Fisika dikelas XII SLTA, maka Fisika Modern (Radiasi benda Hitam, Teori Atom, Relativitas, Radioaktivitas) kadang menjadi kendala, hususnya dalam memahami konsep secara utuh. Semoga kehadiran software ini mampu meberikan satu jalan kemudahan. Silahkan klik di Plasma Laboratory ini. Meski harus meraba-raba, yaa itung2 buat latihan melancarkan kemampuan berbahasa Inggris kita para guru.

Khusus materi Radioaktif, di negeri kita Indonesia ini juga ada programmer (tim dari PT. Brainmatics Cipta Informatika) yang telah membuat softwarenya. Saya biasa pakai software basis Flash ini, yang tidak hanya menarik tetapi sangat ringan dan beresolusi tinggi. Kelemahnnya, software ini berlisensi, dan harus beli.

Bagi yang juga sudah punya, selamat deh…. dan berikut screenshot nya:

Screenshot Radioaktivitas Interaktif

6. Oscilloscope:

Askiloskop adalah sebuah Piranti Digital yang berfungsi untuk menampilkan gelombang. Kalau kita mengenal, Mikroskop adalah alat untuk melihat yang mikro=kecil=renik, lalu Teleskop alat untuk melihat yang tele=jauh, maka Oskiloskop adalah alat untuk melihat yang oscill=bergoyang=gelombang.

Dalam Fisika kelas XII adalah materi pada Bab Listrik AC, di sana kita akan mendapatkan visualisasi bila menggunakan alat ini. Ternyata listrik PLN yang 220 dan kalau kita pegang bisa sangat berbahaya itu, ternyata bisa kita lihat wujudnya. Dia hanyalah sebuah gelombang…

Dengan Oskiloskop, kita bisa menentukan besarnya Tegangan, dan dengan Oskilskop kita juga bisa menentukan Frekuensi (jumlah getaran tiap detik) dari sebuah gelombang. Sebagai misal: Listrik PLN ternyata memiliki tegangan kisaran 220 volt, dan frekuensi kisaran 50 Hz.

Bukan hanya itu, tetapi kita yang biasa mendengarkan musik lewat apapun bentuk alatnya: Kmputer, VCD, DVD, MP3 biasa, MP4, HP, Tape atau Radio,…dsb, maka bila kabel kita colokkan ke Oskiloskop, suara musik itu bisa kita lihat bentuk geolombangnya. Bisa kita tentukan tegangannya dan bisa kita hitung frekuensinya.

Dan yang tidak kalah menarik adalah, saat kita gabungkan dua buah gelombang dengan orinetasi berbeda (horizontal + vertikal), Oskiloskop akan menampilkannya dalam bentuk Gelombang “estetis” Lissayous.

Video saat saya mengajarkan “cara kerja Oskiloskop”:

Alat (Oskiloskop) ini sangat mahal, maka Aplikasi atau software ini sangat membantu. Software Oskiloskop antara lain bisa didapat di DownLoad Oskiloskop ini.

Screenshotnya sebagai berikut:

Tampilan Layar Oskiloskop

7. Software-software Astronomi:

a. CyberSky 3.3.1

Screenshot CyberSky versi 3.3.1

Software ini sangat sederhana, karena bisa dijalankan di komputer model/spesifikasi yang tidak terlalu tinggi. Kemampuan komputer yang kita perlukan adalah sebagai berikut.

Microsoft Windows 98, atau di atasnya.
RAM 32 MB atau lebih
Hard-disk kosong 2 MB
Resolusi monitor 800×600 atau lebih

Bagi yang ingin coba silahkan ambil / download [di sini].

Alternatif download juga bisa [di sini ]

Bagi yang ingin coba versi 4.0.3 silahkan ambil / download [di sini].

Bagi yang kesulitan mendownload, silahkan hubungi email saya.

Hanya untuk Kurikulum saat ini, pada materi apa yaa… kita bisa menerapkan software ini…?

Pada kurikulum sebelumnya, silabus Fisika kelas X atau kelas 1 SLTA pada semester 2 bagian akhir ada materi Jagad Raya, diantaranya teori terbentuknya Tata Surya. Saat itu software ini berguna.

Bagi rekan guru yang mengajar di unit Sekolah Menengah Pertama, semoga software ini masih membantu.

b. Stellarium

Software ini cukup simple juga bila dibandingkan Starrynight Pro (yang akan dikupas berikutnya), tetapi juga tetap memerlukan komputer berbasis grafis lumayan tinggi. Softare ini free dan bisa di-download di http://www.stellarium.org

Materi astronomi memang belum menjadi suatu yang dinilai penting bagi kurikulum Fisika di negeri ini. Makanya di sekolah saya bentuk kelompok astronomi, dan antusias anak didik luar biasa. Aneh memang saat Olimpiade Sains Nasional melombakan salah satunya materi Astronomi, tetapi Silabus tidak sama sekali menyebut persoalan ini. Atau saya yang kuper yaa..?

c. Starrynight

Setelah terbiasa menggunakan Stellarium dan terkagum melihat fitur yang begitu realistik, begitu mencoba dan menelusuri Software Starrynight ini, kekaguman kita akan bertambah. Tampilan antarmuka, dan fitur2nya sangat mudah dan yang pasti, “semua yang kita mau ada di sini”.

Ketika kita belajar dan mengajarkan materi Gelombang Eektromagnetik kepada anak didik, sangat penting untuk memberikan contoh nyata dalam kehidupan sehari-hari dari manfaat Gelombang elektromagnetik ini. Sangat banyak, diantaranya adalah Satelit. Alat ini ada di mana-mana, namun yang mudah kita contohkan adalah yang ada di atas permukaan Bumi. Berapa jumlahnya, apa namanya, lalu kapan dia melintasi wilayah kita..?

Video ini menggambarkan betapa Satelit begitu banyak…

Namun, sekali lagi untuk bisa melihatnya lebih dekat, dan mengupas tuntas perihal Satelit, Starrynight adalah solusinya.

Starrynight ada dua yang biasa Saya gunakan, yakni Starrynight Digital Download atau Starrynight Backyard dan Starrynight Pro (SNP) 6. Bahkan sekarang saya mendapatkan satu lagi Starrynight Pro Plus (SNPP) 6, hanya yang ketiga ini baru saya coba sekali, lalu saya uninstall. Bedanya, kalau SNDD atau SNBY fitur dan databasenya simple atau sederhana. Sedang yang Pro amat luar biasa. Apalagi yang Pro Plus, sampai 11 GB.

Hal yang pasti, software ini membutuhkan spesifikasi komputer berbasis grafis tinggi. Bahkan ada software prasyarat yakni DirectX dan QuickTime. Software ini ada perlu serial key, dan download masternya dari http://www.starrynight.com

Screenshot Starrynight Backyard:

Bagi yang ingin coba silahkan ambil / download Starrynight Backyard [di sini].

Alternatif download juga [di link ini]

Sekali lagi, software ini punya pra software, yakni: DirectX dan utamanya QuickTime.

Software QuicTime 7.1.3 bisa diambil / download [ di sini ].

Kalau belum pnya juga, Software DirectX9 bisa diambil / download [ di sini ].

Setelah ke dua software pra ini terinstall baru kemudian instal kan Starrynight Backyard nya. Selamat mencoba…

Pokonya, Alam Semesta serasa di rumah sendiri…

Kadangkala, anak didik perlu diajak refreshing, belajar yang tanpa diselingi canda, membuat bosan dan cepat lelah pikiran. Misal : diajak bermain tentang teknik memcahkan botol dengan tangan:

Setelah selesai, pasti akan muncul banyak pertanyaan; kok bisa pecah..? apa rahasianya..? dan seterusnya. Saat itulah tugas pak guru untuk memberikanjawaban. Penjelasan yang diberikan kepada orang yang sedang memerlukan, akan sangat cepat dipahami.

Begitu juga saat-saat tertentu, perlu diajak menyaksikan film-film dukomentar atau sejenisnya; tetapi yang tetap mengandung unsur sains atau pendidikan. Rasanya, kita semua termasuka anak didik yang baik dan memiliki orientasi hidup ke depan; akan sangat mendambakan film-film berkualitas. Berikut contoh film astronomi yang sangat memberikan inspirasi bagi anak didik, “Deep Impact”:

Nonton Video Astronomi, malam hari

Software-software yang sudah kita koleksi, pada akhirnya perlu kita kolaborasikan dalam satu event yang melibatkan anak didik secara massal. Dalam sebuah event Astronomi, saya mencoba melakukan hal ini. Ada beberapa software bisa kita padukan untukmemberikan satu move, kepada anak didik saat itu : Starrynight, Google Earth, Video Astronomi; seperti dalam video berikut:

Masih banyak karya yang bisa kita sumbangkan untuk masa depan anak didik dan untuk kemajuan pendidikan bangsa ini…