MATERI PEMBELAJARAN MENDALAM
IPA KELAS IX – PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA MAKHLUK HIDUP
A. Identitas Pembelajaran
| Komponen | Keterangan |
|---|---|
| Satuan Pendidikan | SMPN 4 Magetan |
| Mata Pelajaran | Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) |
| Kelas/Fase | IX / Fase D |
| Topik | Pertumbuhan dan Perkembangan pada Makhluk Hidup |
| Pendekatan | Pembelajaran Mendalam |
| Alokasi Waktu | ± 8 JP |
| Model Pembelajaran | Inkuiri/Kontekstual berbasis kasus |
| Fokus Pembelajaran | Memahami, mengaplikasikan, menganalisis, dan merefleksikan konsep |
B. Pemahaman Bermakna
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses alami yang dialami makhluk hidup. Namun, proses tersebut tidak hanya ditandai dengan bertambahnya ukuran tubuh. Pertumbuhan berkaitan dengan perubahan yang dapat diukur, sedangkan perkembangan berkaitan dengan perubahan menuju kematangan fungsi dan kemampuan organisme.
Melalui pembelajaran ini, peserta didik diharapkan mampu memahami bahwa pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal, serta mampu menghubungkan konsep tersebut dengan kehidupan sehari-hari.
Contohnya:
Mengapa dua tanaman yang berasal dari jenis dan umur yang sama dapat memiliki tinggi yang berbeda ketika ditanam di tempat yang berbeda?
Pertanyaan tersebut mendorong peserta didik untuk tidak hanya menghafal konsep, tetapi mengamati, mengumpulkan data, menganalisis hubungan sebab-akibat, dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti.
C. Pertanyaan Pemantik
- Apakah bertambah tinggi berarti seseorang mengalami pertumbuhan atau perkembangan?
- Mengapa bayi yang awalnya belum dapat berjalan akhirnya dapat berjalan?
- Mengapa tinggi badan setiap orang berbeda?
- Mengapa tanaman yang kekurangan cahaya dapat tumbuh berbeda dibandingkan tanaman yang mendapatkan cukup cahaya?
- Apakah semua makhluk hidup mengalami pertumbuhan dengan cara yang sama?
- Faktor apa saja yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan?
- Bagaimana kita dapat membuktikan bahwa suatu organisme mengalami pertumbuhan?
D. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, peserta didik mampu:
- Menjelaskan pengertian pertumbuhan dan perkembangan.
- Membedakan karakteristik pertumbuhan dan perkembangan.
- Mengidentifikasi tahapan pertumbuhan dan perkembangan pada manusia.
- Menjelaskan tahapan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
- Menjelaskan metamorfosis pada hewan.
- Menganalisis faktor internal dan eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.
- Mengolah dan menyajikan data hasil pengamatan pertumbuhan.
- Menganalisis hubungan antara faktor lingkungan dengan pertumbuhan makhluk hidup.
- Menyimpulkan proses pertumbuhan dan perkembangan berdasarkan data atau bukti.
- Merefleksikan pentingnya menjaga lingkungan dan pola hidup yang mendukung pertumbuhan serta perkembangan yang optimal.
E. Konsep Inti
1. Pengertian Pertumbuhan
Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran, massa, volume, atau jumlah sel pada makhluk hidup yang bersifat kuantitatif dan umumnya tidak dapat kembali seperti semula (irreversibel).
Contohnya:
- tinggi tanaman bertambah;
- batang tanaman semakin besar;
- berat badan bertambah;
- jumlah sel bertambah;
- diameter batang semakin besar.
Pertumbuhan dapat diukur menggunakan satuan tertentu, misalnya:
- sentimeter (cm);
- meter (m);
- gram (g);
- kilogram (kg).
Contoh
Sebuah tanaman kacang hijau memiliki tinggi:
| Hari | Tinggi |
|---|---|
| 1 | 2 cm |
| 3 | 4 cm |
| 5 | 7 cm |
| 7 | 10 cm |
Data tersebut menunjukkan bahwa tanaman mengalami pertumbuhan, karena tinggi tanaman bertambah dan dapat diukur.
2. Pengertian Perkembangan
Perkembangan adalah proses perubahan menuju kedewasaan atau kematangan struktur dan fungsi organisme.
Perkembangan lebih menekankan pada kualitas dan kematangan fungsi, bukan sekadar ukuran.
Contohnya:
- bayi mulai dapat duduk;
- anak mulai dapat berjalan;
- remaja mengalami kematangan organ reproduksi;
- bunga mulai berkembang menjadi buah;
- larva berubah menjadi pupa dan kemudian menjadi serangga dewasa.
Perkembangan tidak selalu dapat dinyatakan dalam angka.
3. Perbedaan Pertumbuhan dan Perkembangan
| Pertumbuhan | Perkembangan |
|---|---|
| Berkaitan dengan pertambahan ukuran | Berkaitan dengan kematangan fungsi |
| Bersifat kuantitatif | Bersifat kualitatif |
| Dapat diukur | Tidak selalu dapat diukur dengan angka |
| Terjadi karena pertambahan ukuran/jumlah sel | Berkaitan dengan diferensiasi dan pematangan fungsi |
| Contoh: tinggi badan bertambah | Contoh: kemampuan berjalan berkembang |
Kesimpulan sederhana
Pertumbuhan = bertambah besar/berat/tinggi.
Perkembangan = bertambah matang dan sempurna fungsinya.
F. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA MANUSIA
5Manusia mengalami pertumbuhan dan perkembangan sejak terbentuknya zigot hingga dewasa.
Secara umum tahapannya adalah:
Zigot → Embrio → Janin → Bayi → Anak-anak → Remaja → Dewasa
1. Masa Embrio
Setelah terjadi pembuahan, sel hasil peleburan sperma dan ovum disebut zigot.
Zigot mengalami pembelahan sel dan berkembang menjadi embrio.
Pada tahap ini terjadi:
- pembelahan sel;
- diferensiasi sel;
- pembentukan jaringan;
- pembentukan organ tubuh.
2. Masa Bayi
Bayi mengalami pertumbuhan fisik yang relatif cepat.
Contohnya:
- berat badan meningkat;
- tinggi badan bertambah;
- ukuran kepala dan tubuh berubah.
Selain pertumbuhan, bayi juga mengalami perkembangan kemampuan motorik.
Contoh:
mengangkat kepala → duduk → merangkak → berdiri → berjalan.
3. Masa Anak-anak
Pada masa anak-anak terjadi pertumbuhan tubuh dan perkembangan kemampuan.
Contohnya:
- tulang semakin panjang;
- otot berkembang;
- kemampuan berpikir meningkat;
- kemampuan berbahasa berkembang;
- kemampuan berinteraksi dengan orang lain meningkat.
4. Masa Remaja
Masa remaja merupakan masa penting karena terjadi pubertas.
Pubertas ditandai oleh perubahan fisik dan kematangan organ reproduksi.
Laki-laki
Contohnya:
- suara menjadi lebih berat;
- tumbuh kumis atau janggut;
- bahu menjadi lebih lebar;
- tumbuh rambut di beberapa bagian tubuh;
- testis dan organ reproduksi mengalami pematangan;
- mulai menghasilkan sperma.
Perempuan
Contohnya:
- payudara berkembang;
- pinggul melebar;
- tumbuh rambut di beberapa bagian tubuh;
- mengalami menstruasi;
- organ reproduksi mengalami pematangan.
G. FAKTOR YANG MEMENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN MANUSIA
1. Faktor Internal
Faktor internal berasal dari dalam tubuh.
a. Gen
Gen membawa informasi yang memengaruhi karakteristik pertumbuhan seseorang.
Contohnya, faktor genetik dapat memengaruhi:
- tinggi badan;
- bentuk tubuh;
- warna rambut;
- karakteristik fisik tertentu.
b. Hormon
Hormon berperan dalam mengatur berbagai proses pertumbuhan dan perkembangan.
Contohnya:
hormon pertumbuhan (Growth Hormone/GH) berperan dalam pertumbuhan tubuh.
Hormon lain juga berperan dalam pubertas dan perkembangan organ reproduksi.
2. Faktor Eksternal
Faktor eksternal berasal dari lingkungan.
a. Nutrisi
Tubuh membutuhkan:
- karbohidrat;
- protein;
- lemak;
- vitamin;
- mineral;
- air.
Protein diperlukan antara lain untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan.
b. Aktivitas fisik
Aktivitas fisik yang sesuai membantu menjaga kebugaran dan mendukung perkembangan tubuh.
c. Istirahat
Tidur dan istirahat yang cukup diperlukan agar tubuh dapat menjalankan berbagai proses fisiologis secara optimal.
d. Lingkungan
Kondisi lingkungan dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.
Contohnya:
- suhu;
- kebersihan;
- kualitas udara;
- kondisi tempat tinggal.
H. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA TUMBUHAN
6Pertumbuhan tumbuhan dapat diamati sejak biji mengalami perkecambahan hingga tumbuhan menjadi dewasa.
Urutan sederhananya:
Biji → Berkecambah → Tumbuhan muda → Tumbuhan dewasa → Berbunga → Berbuah
1. Perkecambahan
Perkecambahan adalah proses munculnya tumbuhan kecil dari biji setelah biji mendapatkan kondisi yang sesuai.
Faktor yang diperlukan antara lain:
- air;
- oksigen;
- suhu yang sesuai.
Pada perkecambahan, embrio dalam biji mulai berkembang.
2. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer menyebabkan tumbuhan mengalami pertambahan panjang.
Pertumbuhan ini terjadi terutama pada jaringan meristem apikal yang terdapat pada:
- ujung akar;
- ujung batang.
Akibatnya:
- akar bertambah panjang;
- batang bertambah tinggi.
3. Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan sekunder menyebabkan pertambahan diameter batang.
Pertumbuhan ini terutama berkaitan dengan aktivitas jaringan kambium.
Contohnya:
Batang pohon yang semakin lama semakin besar diameternya.
I. FAKTOR YANG MEMENGARUHI PERTUMBUHAN TUMBUHAN
Faktor Internal
- gen;
- hormon tumbuhan.
Beberapa hormon tumbuhan yang berperan antara lain:
| Hormon | Peran umum |
|---|---|
| Auksin | Memengaruhi pemanjangan sel |
| Giberelin | Merangsang pertumbuhan |
| Sitokinin | Merangsang pembelahan sel |
| Etilen | Berperan dalam pematangan buah |
| Asam absisat | Berperan dalam respons terhadap kondisi tertentu dan dormansi |
Faktor Eksternal
- air;
- cahaya;
- suhu;
- oksigen;
- unsur hara;
- kelembapan.
J. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PADA HEWAN
5Hewan juga mengalami pertumbuhan dan perkembangan.
Pada beberapa hewan, perkembangan ditandai dengan perubahan bentuk tubuh yang disebut metamorfosis.
1. Metamorfosis Sempurna
Metamorfosis sempurna memiliki empat tahap:
Telur → Larva → Pupa → Imago
Contohnya:
- kupu-kupu;
- nyamuk;
- lalat.
Pada kupu-kupu:
Telur → ulat → kepompong → kupu-kupu dewasa
Bentuk larva sangat berbeda dengan bentuk hewan dewasa.
2. Metamorfosis Tidak Sempurna
Metamorfosis tidak sempurna memiliki tiga tahap:
Telur → Nimfa → Imago
Contohnya:
- belalang;
- kecoa.
Nimfa memiliki bentuk yang mirip dengan hewan dewasa, tetapi:
- ukurannya lebih kecil;
- belum matang secara reproduktif;
- beberapa struktur tubuh belum berkembang sempurna.
K. AKTIVITAS PEMBELAJARAN MENDALAM
Pembelajaran tidak berhenti pada memahami konsep. Peserta didik diarahkan melalui tiga proses utama:
1. Memahami
Peserta didik:
- membaca materi;
- mengamati gambar;
- mengidentifikasi pertumbuhan dan perkembangan;
- mendiskusikan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan.
2. Mengaplikasikan
Peserta didik melakukan pengamatan atau percobaan sederhana.
Contoh investigasi:
Bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau?
Peserta didik menyiapkan dua kelompok tanaman:
Kelompok A: mendapatkan cahaya cukup.
Kelompok B: diletakkan di tempat minim cahaya.
Kemudian mengukur tinggi tanaman selama beberapa hari.
3. Merefleksikan
Peserta didik menjawab:
- Apa yang saya pelajari?
- Data apa yang paling meyakinkan saya?
- Mengapa hasil pertumbuhan kedua tanaman berbeda?
- Apa kesalahan yang mungkin terjadi dalam percobaan?
- Bagaimana konsep pertumbuhan dan perkembangan berkaitan dengan kehidupan saya?
L. STUDI KASUS
Kasus 1 – Pertumbuhan Manusia
Andi dan Budi berusia 14 tahun. Tinggi badan Andi 165 cm, sedangkan Budi 150 cm. Keduanya memperoleh makanan yang cukup, tetapi aktivitas fisik dan waktu tidur mereka berbeda.
Pertanyaan:
- Apakah perbedaan tinggi badan menunjukkan adanya perbedaan pertumbuhan?
- Faktor apa saja yang mungkin memengaruhi perbedaan tersebut?
- Apakah pertumbuhan hanya dipengaruhi oleh makanan?
- Bagaimana peran gen dan hormon?
Kasus 2 – Pertumbuhan Tumbuhan
Dua tanaman kacang hijau ditanam menggunakan biji dengan jenis yang sama.
Tanaman A mendapatkan cahaya matahari yang cukup, sedangkan tanaman B diletakkan di tempat yang sangat minim cahaya.
Setelah satu minggu, tanaman B terlihat lebih tinggi tetapi batangnya tipis dan berwarna pucat.
Pertanyaan:
- Apakah tanaman B mengalami pertumbuhan?
- Mengapa tanaman B dapat tumbuh lebih tinggi tetapi terlihat kurang sehat?
- Apa pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman?
- Variabel apa yang harus dikontrol agar percobaan adil?
- Buatlah kesimpulan berdasarkan kasus tersebut.
M. AKTIVITAS ANALISIS DATA
Perhatikan data berikut.
| Hari | Tanaman A | Tanaman B |
|---|---|---|
| 1 | 2 cm | 2 cm |
| 2 | 3 cm | 3,5 cm |
| 3 | 4,5 cm | 5 cm |
| 4 | 6 cm | 6,5 cm |
| 5 | 7,5 cm | 8 cm |
Pertanyaan
- Tanaman mana yang mengalami pertambahan tinggi lebih cepat?
- Berapa pertambahan tinggi tanaman A?
- Berapa pertambahan tinggi tanaman B?
- Apakah tanaman yang lebih tinggi selalu menunjukkan kondisi yang lebih baik?
- Faktor apa yang perlu diteliti untuk menjelaskan perbedaan tersebut?
- Buatlah grafik pertumbuhan berdasarkan data tersebut.
N. KETERAMPILAN PROSES SAINS
Dalam pembelajaran ini peserta didik dilatih untuk:
- Mengamati fenomena pertumbuhan.
- Mengajukan pertanyaan berdasarkan hasil pengamatan.
- Membuat prediksi/hipotesis.
- Merancang penyelidikan.
- Mengumpulkan data.
- Mengukur dan mencatat data.
- Menganalisis data.
- Menginterpretasikan hasil.
- Menarik kesimpulan.
- Mengomunikasikan hasil penyelidikan.
O. REFLEKSI PEMBELAJARAN
Peserta didik mengisi tabel berikut.
| Pertanyaan | Refleksi Saya |
|---|---|
| Konsep yang paling saya pahami | ... |
| Konsep yang masih membingungkan | ... |
| Bukti yang saya temukan dalam pembelajaran | ... |
| Hal baru yang saya ketahui | ... |
| Manfaat materi bagi kehidupan saya | ... |
| Hal yang akan saya lakukan setelah mempelajari materi ini | ... |
P. RANGKUMAN
- Pertumbuhan adalah pertambahan ukuran, massa, volume, atau jumlah sel yang bersifat kuantitatif.
- Perkembangan adalah proses menuju kematangan struktur dan fungsi organisme.
- Pertumbuhan dapat diukur, sedangkan perkembangan lebih berkaitan dengan perubahan kualitas dan kematangan.
- Pertumbuhan dan perkembangan manusia dipengaruhi oleh faktor genetik, hormon, nutrisi, aktivitas, istirahat, dan lingkungan.
- Pertumbuhan tumbuhan meliputi pertumbuhan primer dan sekunder.
- Pertumbuhan tumbuhan dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal.
- Hewan dapat mengalami metamorfosis sempurna maupun tidak sempurna.
- Pembelajaran pertumbuhan dan perkembangan dapat dipelajari melalui pengamatan, eksperimen, analisis data, studi kasus, dan refleksi.
Q. Asesmen Pembelajaran Mendalam
Asesmen Formatif
Dilakukan melalui:
- pertanyaan pemantik;
- diskusi;
- pengamatan;
- LKPD;
- analisis data;
- presentasi;
- refleksi.
Asesmen Sumatif
Peserta didik dapat diberikan tugas:
“Analisislah faktor yang memengaruhi pertumbuhan suatu makhluk hidup berdasarkan data hasil pengamatan. Sajikan data dalam bentuk tabel/grafik, jelaskan hubungan antarvariabel, kemudian buatlah kesimpulan berdasarkan bukti.”
Kriteria Penilaian
| Aspek | Skor |
|---|---|
| Pemahaman konsep | 1–4 |
| Pengumpulan data | 1–4 |
| Analisis data | 1–4 |
| Penarikan kesimpulan | 1–4 |
| Komunikasi hasil | 1–4 |
| Refleksi | 1–4 |
Skor maksimal = 24
Tidak ada komentar:
Komentar baru tidak diizinkan.