MODUL AJAR
BERFIKIR KOMPUTASIONAL
A. IDENTITAS MODUL
Nama Penyusun : Satria Aji, S.Kom
Satuan Pendidikan : SMK PIRI 1 YOGYAKARTA
Kelas / Fase : X (Sepuluh) - E
Mata Pelajaran : Informatika
Alokasi Waktu :
B. KOMPETENSI AWAL
Berpikir komputasional (Computational Thinking) merupakan suatu metode untuk menuntaskan persoalan menggunakan penerapan teknik ilmu komputer/informatika. Berpikir komputasional dilakukan dengan batasan proses komputasi yang dieksekusi oleh manusia ataupun mesin. Metode dan model komputasional memberikan kemudahan bagi kita untuk memecahkan masalah dan mendesain sistem yang tidak bisa kita kerjakan sendiri. Berpikir komputasional mencakup pemecahan masalah, mendesain sistem, dan memahami perilaku manusia dengan merancang konsep berbasis teknologi komputer..
C. PROFIL PELAJAR PANCASILA
Beriman, bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan berakhlak mulia
Mandiri
Mernalar kritis
Kreatif
Bergotong royong
D. SARANA DAN PRASARANA
LCD proyektor,
Komputer/smartphone
Slide Presentasi, Buku Guru dan Siswa Kurikulum Merdeka Kelas X Informatika
Jaringan internet
Media lain.
E. TARGET PESERTA DIDIK
Peserta didik mampu menerapkan berpikir komputasional untuk menyelesaikan secara efisien persoalan komputasi yang mengandung struktur data.
Peserta didik mampu menerapkan berpikir komputasional untuk menyelesaikan secara efisien persoalan komputasi yang mengandung representasi data
Peserta didik menganalisis fakta, konsep, dan prosedur keterampilan dalam persoalan komputasi yang mengandung algoritma, penjadwalan, struktur data, dan representasi data.
Peserta didik mampu menunjukan keterampilan kerja sama penerapan konsep Informatika yang terdapat pada setiap soal dalam kehidupan sehari-hari.
F. MODEL PEMBELAJARAN
Blended learning melalui model pembelajaran dengan menggunakan Project Based Learning (PBL) terintegrasi pembelajaran berdiferensiasi berbasis Social Emotional Learning (SEL).
INTI
A. TUJUAN PEMBELAJARAN
E.1. Peserta didik mampu mendeskripsikan strategi algoritmik standar
Kriteria Ketercapaian Tujuan Pembelajaran ( KKTP )
Memahami penerapan fondasi Computational thinking.
Menjelaskan algoritma pencarian sederhana untuk dapat diterapkan dalam strategi algoritmik untuk menemukan cara yang paling efisien dalam proses pencarian.
Menjelaskan beberapa algoritma proses pengurutan untuk dapat dimanfaatkan dalam persoalan sehari-hari
Menjelaskan konsep struktur data tumpukan untuk dimanfaatkan dalam persoalan seharihari.
B. PEMAHAMAN BERMAKNA
Siswa secara mandiri berpikir kritis, mengeksplorasi, menganalisis, merancang solusi, memvalidasi ide
Siswa berkolaborasi dalam kelompok, menyumbangkan ide untuk menuju solusi
Siswa menghargai pendapat yang berbeda saat berdiskusi mencari solusi yang efektif dan efisien
C. PERTANYAAN PEMANTIK
Ketika menghadapi suatu permasalahan yang harus diselesaikan, tentunya harus menentukan strategi,
Apa itu strategi?
Mengapa dalam menemukan solusi, kalian perlu menentukan strategi?
D. KEGIATAN PEMBELAJARAN
PERTEMUAN KE-1
Pencarian (searching)
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
Doa; absensi; menyampaikan tujuan pembelajaran; dan menyampaikan penilaian hasil pembelajaran
Memotivasi siswa untuk tercapainya kompetensi dan karakter yang sesuai dengan Profil Pelajar Pancasila; yaitu 1) beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berakhlak mulia, 2) mandiri, 3) bernalar kritis, 4) kreatif, 5) bergotong royong, dan 6) berkebinekaan global, yang merupakan salah satu kriteria standar kelulusan dalam satuan pendidikan.
Kegiatan Inti (90 Menit)
Peserta didik melakukan Aktivitas BK-K10-01-U (Tebak Angka) secara berpasangan dengan tujuan untuk memahami cara kerja pencarian.
Kegiatan Penutup (15 Menit)
Siswa dan guru menyimpulkan pembelajaran hari ini.
Refleksi pencapaian siswa/formatif asesmen, dan refleksi guru untuk mengetahui ketercapaian proses pembelajaran dan perbaikan.
Menginformasikan kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan pada pertemuan berikutnya.
Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan memberikan pesan dan motivasi tetap semangat belajar dan diakhiri dengan berdoa.
PERTEMUAN KE-2
Pengurutan (Sorting)
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
Doa; absensi; menyampaikan tujuan pembelajaran; dan menyampaikan penilaian hasil pembelajaran
Memotivasi siswa untuk tercapainya kompetensi dan karakter yang sesuai dengan Profil Pelajar Pancasila; yaitu 1) beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, dan berakhlak mulia, 2) mandiri, 3) bernalar kritis, 4) kreatif, 5) bergotong royong, dan 6) berkebinekaan global, yang merupakan salah satu kriteria standar kelulusan dalam satuan pendidikan.
Kegiatan Inti (90 Menit)
peserta didik melakukan Aktivitas BK-K10-02-U (Bermain Kartu) secara berpasangan dengan tujuan untuk memahami cara kerja pengurutan.
Kegiatan Penutup (15 Menit)
Siswa dan guru menyimpulkan pembelajaran hari ini.
Refleksi pencapaian siswa/formatif asesmen, dan refleksi guru untuk mengetahui ketercapaian proses pembelajaran dan perbaikan.
Menginformasikan kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan pada pertemuan berikutnya.
Guru mengakhiri kegiatan belajar dengan memberikan pesan dan motivasi tetap semangat belajar dan diakhiri dengan berdoa.
.
PERTEMUAN KE-3
PERTEMUAN KE-4
PERTEMUAN KE-5
PERTEMUAN KE-6
E. ASESMEN / PENILAIAN
Asesmen Diagnostik
Asesmen Formatif adalah penilaian berkelanjutan yang berlangsung sepanjang proses pembelajaran. Ini digunakan untuk memantau kemajuan siswa, mengidentifikasi area kesulitan, dan memberikan umpan balik tepat waktu untuk memandu pengajaran. Penilaian formatif dilakukan tiap minggu dari aktivitas yang ada
Asesmen Submatif adalah penilaian yang lebih formal yang biasanya terjadi di akhir unit atau pelajaran. Digunakan untuk mengukur ketuntasan siswa terhadap tujuan pembelajaran. Sumatif dilakukan dengan asesmen melalui soal, seperti contoh pada uji kompetensi.
F. PENGAYAAN DAN REMEDIAL
Pengayaan
Pengayaan Aktivitas Searching
Beberapa variasi yang dapat dilakukan oleh guru untuk meningkatkan motivasi siswa dan membuat varian dari aktivitas ialah seperti berikut.
Melakukan variasi terhadap objek yang digunakan. Untuk kegiatan unplugged, gunakan objek yang tersedia di ruang kelas atau dapat dibuat dengan mudah. Bisa berupa kartu, buku, atau objek-objek khas yang tersedia dengan mudah di sekolah.
Objek pencarian bisa berupa siswa itu sendiri. Pancing interaksi antarsiswa dengan meminta mereka mencari siswa dengan bulan lahir tertentu atau hobi. Cari strategi paling efisien, yang tidak ada jawaban tunggal sebab bergantung pada populasi siswa saat itu.
Buat perlombaan kecil untuk menguji strategi pencarian yang digunakan antarsiswa. Siswa yang berhasil mencari dengan jumlah pengecekan minimum menjadi pemenang.
Pengayaan Aktivitas Sorting
Beberapa aspek yang dapat dilakukan oleh guru untuk meningkatkan variasi aktivitas ialah seperti berikut.
Ubah kartu semula dari urutan acak, sudah terurut, dan terurut dengan urutan kebalikan dari yang dituju (misalnya akan mengurutkan 1 s.d. 10, kartu semula urutannya 10 s.d. 1).
Melakukan variasi terhadap objek yang digunakan. Untuk kegiatan unplugged, gunakan objek yang tersedia di ruang kelas atau dapat dibuat dengan mudah. Bisa berupa kartu, buku, atau objek-objek khas yang tersedia dengan mudah di sekolah.
Objek yang diurutkan bisa berupa siswa itu sendiri. Pancing interaksi antarsiswa dengan meminta mereka berbaris sesuai urutan tanggal lahir.
Buat perlombaan kecil untuk menguji strategi pengurutan yang digunakan antarsiswa. Siswa yang berhasil mencari dengan jumlah penukaran minimum menjadi pemenang
Remedial
Siswa dengan nilai atau performa di bawah rata-rata kelas, maka akan mendapat tugas untuk melakukan belajar terbimbing dengan meminta bantuan kepada siswa dengan nilai di atas rata-rata kelas untuk membimbing tentang apa itu konsep logika dan berikan contoh logika dalam kehidupan sehari-hari kemudian setelah dikerjakan dikirimkan hasil tugas remidinya melalui email guru yang telah diberikan sebelumnya.
G. REFLEKSI
Guru menjelaskan bahwa peserta didik perlu melakukan releksi atas apa yang telah mereka pelajari.
Guru menjelaskan bahwa releksi yang mereka lakukan tidak saja penting bagi mereka tetapi juga penting bagi guru karena releksi peserta didik memberikan gambaran bagi guru bagaimana perasaan peserta didik tentang materi yang sudah dijelaskan, cara guru menyampaikan pembelajaran dan hal-hal yang sudah dipelajari peserta didik.
Guru meminta peserta didik menuliskan hal-hal yang tidak dipahami dari materi pelajaran yang telah mereka pelajari.
Guru meminta peserta didik melakukan releksi poin- poin atau hal-hal yang sudah mereka pelajari pada bab ini.
Guru menginformasikan pada peserta didik bahwa releksi yang mereka lakukan mengikuti arahan yang disediakan pada Buku Siswa.
Lampiran 1
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
Jurnal Peserta Didik
Kelas / Rombel : X / ..........................................................................
Mata Pelajaran : .................................................................................
Hari / Tanggal : .................................................................................
Nama siswa : .................................................................................
Materi pembelajaran : .................................................................................
.................................................................................
................................................................................
PENILAIAN SIKAP
Rubrik Penilaian Portofolio
Rubrik Penilaian Jurnal
Rubrik Penilaian Buku Kerja Siswa
Rubrik umum
Rubrik diperlukan untuk menilai dengan cepat dan efisien capaian pembelajaran siswa.Pada bagian ini, diberikan rubrik secara umum untuk menilai sebuah laporan. Guru dapat memakai dan menyesuaikan dengan hal spesifik mata pelajaran.
Rubrik Penilaian Pemahaman Bacaan
Rubrik untuk Menilai Laporan
Rubrik Penilaian Laporan Aktivitas
Rubrik Penilaian Kerja Kelompok (Team Work)
Rubrik Penilaian Kerja Kelompok (aspek individu)
Rubrik Penilaian Unit Pembelajaran Berpikir Komputasional
Lampiran 2
BAHAN BACAAN GURU DAN PESERTA DIDIK
Ada 4 fondasi berpikir komputasional yang dikenal dalam ilmu Informatika, yaitu Abstraksi, Algoritma, Dekomposisi dan Pola (AADP), yang secara garis besar dijelaskan sebagai berikut.
Dekomposisi dan formulasi persoalan sedemikian rupa sehingga dapat diselesaikan dengan cepat dan efisien serta optimal dengan menggunakan komputer sebagai alat bantu. Persoalan yang sulit apalagi besarakan menjadi mudah jika diselesaikan sebagian-sebagian secara sistematis.
Abstraksi, yaitu menyarikan bagian penting dari suatu permasalahan dan mengabaikan yang tidak penting sehingga memudahkan fokus kepada solusi.
Algoritma, yaitu menuliskan otomasi solusi melalui berpikir algoritmik (langkah-langkah yang terurut) untuk mencapai suatu tujuan (solusi). Jika langkah yang runtut ini diberikan ke komputer dalam bahasa yang dipahami oleh komputer, kalian akan dapat “memerintah” komputer mengerjakan langkah tersebut.
Pengenalan pola persoalan, generalisasi serta mentransfer proses penyelesaian persoalan ke persoalan lain yang sejenis.
Perlu dicatat bahwa AADP bukan tahapan, dan bahkan dapat dilakukan secara bersamaan. Proses berpikir manusia sangat canggih, tidak hanya sekuensial seperti komputer. BK perlu diasah mulai dari persoalan sederhana dan kecil. Kemudian, secara bertahap, persoalannya ditingkatkan menjadi makin besar dan kompleks. Makin besar dan kompleks suatu persoalan, solusinya makin membutuhkan komputer agar dapat diselesaikan secara efisien. Pada tingkat SD dan SMP, strategi penyelesaian persoalan belum secara khusus dirumuskan dalam bentuk algoritma. Pada tingkat SMA, siswa akan belajar bagaimana caranya agar solusi masalahnya bisa dituliskan dalam bentuk algoritma yang efisien dan siap dibuat menjadi program komputer.
Topik yang dipilih dalam BK untuk SMA merupakan persoalanpersoalan mendasar terkait kehidupan sehari-hari yang perlu dikuasai dan mengandung konsep informatika. Dengan mempelajari dan membahas topik ini, diharapkan siswa akan mendapatkan dasar pengetahuan yang diperlukan untuk menemukan solusi-solusi yang membutuhkan program komputer.
Melalui kasus yang dibahas, siswa diharapkan dapat membentuk katalog solusi, yang saat dibutuhkan, akan tinggal dipakai. Melalui kegiatan BK ini, siswa menabung potongan solusi yang kelak dapat dirangkai menjadi pola solusi yang dibutuhkan untuk persoalan nyata yang dihadapi.
Berpikir Komputasional sebetulnya idealnya dijalankan secara paralel dengan aktivitas pemrograman, dan merupakan satu alur proses belajar. BK lebih berfokus kepada analisis permasalahan dan strategi yang tepat untuk mendapatkan solusi. Sementara, pemrograman berfokus pada strategi mengimplementasikan solusi menjadi program komputer. Keduanya saling melengkapi sehingga siswa perlu diajak untuk secara mandiri dan aktif serta kreatif belajar merangkai keduanya.
Implementasi menjadi program memang tidak ditekankan menjadi aktivitas wajib dan tidak secara eksplisit dituliskan sebagai kegiatan dalam unit BK ini, tetapi diharapkan guru dapat menyemangati siswa agar dapat melakukannya. Hal ini juga untuk mengakomodir siswa yang kurang tertarik dan kurang berbakat hal teknis, tetapi lebih memiliki hasrat dan bakat dalam problem solving. BK lebih berfokus ke aspek abstraksi dan membangun algoritma dari solusi dari persoalan.
Aspek otomasi dan analisis hasil eksekusi program (yang dalam gambar di sebelah disebut sebagai “visualisasi”) dicakup pada pemrograman. Di tahap awal, untuk anak usia dini, BK bahkan bukan dimulai dari persoalan, melainkan dari benda nyata dan tugas yang jelas untuk mahir menerapkan AADP dalam berbagai situasi. Untuk siswa tingkat SMA, diharapkan guru memahami bahwa CT pada tingkatan SMA tidak hanya berlatih dekomposisi, pengenalan pola, abstraksi, dan algoritma yang sudah banyak diasah pada tingkatan SMP, tetapi sudah mengemas semuanya dalam problem solving. Dari banyak konsep informatika, ada 6 konsep yang penting, yang akan dipilih untuk dilaksanakan sesuai urutan yang ditentukan guru, yaitu: pencarian (searching), pengurutan (sorting), stack, dan queue. Keenam konsep tersebut merupakan abstraksi dan generalisasi dari persoalan sehari-hari yang akan melatarbelakangi banyak persoalan komputasi.
Lampiran 3
GLOSARIUM
Algoritma, : Algoritma merupakan sekumpulan instruksi atau langkah-langkah yang dituliskan secara sistematis dan digunakan untuk menyelesaikan masalah / persoalan logika
strategi algoritmik : Strategi algoritmik adalah kumpulan metode atau teknik untuk memecahkan masalah guna mencapai tujuan yang ditentukan, yang dalam hal ini deskripsi metode atau teknik tersebut dinyatakan dalam suatu urutan langkah-langkah penyelesaian.
searching, : Searching adalah sebuah metode pencarian guna menemukan data / informasi yang sedang dicari di dalam sebuah kumpulan data yang memiliki type data sama. Pencarian diperlukan untuk mendapatkan informasi/data dari kumpulan data yang belum diketahui.
sorting, : Secara garis besarnya, Sorting (Pengurutan) adalah suatu proses penyusunan kembali kumpulan objek menggunakan tata aturan tertentu. Sorting disebut juga sebagai suatu algoritma untuk meletakkan kumpulan elemen data ke dalam urutan tertentu berdasarkan satu atau beberapa kunci dalam tiap-tiap elemen
Lampiran 4
DAFTAR PUSTAKA
Buku Guru dan Buku Siswa
Buku dan sumber referensi lain yang mendukung
Algoritma https://www.youtube.com/watch?v=lvbGDJtAg2U
Optimasi https://www.youtube.com/watch?v=hj6E7LyZKNI
Sturktur Data https://www.youtube.com/watch?v=VVemCxif9vg
Representasi Data https://www.youtube.com/watch?v=ZZQ-8nVFcYk
0 Comments