Pengembangan Modul Pembelajaran Suhu dan Kalor Berbasis Visual Programming dan Machine Learning dengan Model Pembelajaran Inkuiri Terstruktur untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa Kelas VII
DOI:
https://doi.org/10.29303/goescienceed.v7i3.2241Keywords:
Visual Programming, Machine Learning, Temperature and Heat, Structured Inquiry, Conceptual Understanding.Abstract
The rapid advancement of digital technology has transformed various aspects of human life, including education. Educational institutions are expected not only to develop students’ academic competencies but also to prepare them to utilize technology effectively, critically, and responsibly in learning activities. Therefore, the integration of digital technology into science education has become increasingly important to support the development of students’ twenty-first-century skills.This study aimed to develop a temperature and heat learning module based on Visual Programming and Machine Learning with a Structured Inquiry learning model and to determine its validity, teachers’ and students’ perceptions, and students’ conceptual understanding after using the developed module. This research employed a Research and Development (R&D) method using the 4D model. Data were collected through material and media expert validation sheets, teacher and student perception questionnaires, and conceptual understanding tests. The results showed that the module obtained a validity score of 95.19% from material experts and 92.50% from media experts, both categorized as highly valid. Teacher and student perception scores reached 88.37% and 81.99%, respectively, indicating very good perceptions of the developed module. Students’ conceptual understanding increased from an average pre-test score of 47.07 to 79.48 on the post-test, with an N-Gain score of 0.61 in the medium category. In addition, the achievement of conceptual understanding indicators was categorized as high and very high. These findings indicate that the developed module is highly valid, receives very good responses from teachers and students, and supports the improvement of students’ conceptual understanding of temperature and heat concepts.
References
Anggraini, S., & Nelmira, W. (2023). Validitas Media E-Modul Pembuatan Gaun Pesta untuk Siswa Kelas XI di SMKN 3 Kota Solok. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7(1), 1168–1172. https://doi.org/10.31004/jptam.v7i1.5403
Anjiana, R., Yuliastuti, I., Rahayu, A., Kristiani, Y., & Mustofa, R. F. (2025). Optimasi Penggunaan Laboratorium IPA di SMP: Evaluasi Ketersediaan Sarana Prasarana Laboratorium dan Kualitas Pembelajaran. Jurnal Pendidikan Matematika Dan Sains, 13(1), 103–113. https://doi.org/https://doi.org/10.21831/jpms.v13i1.84339
Apriyanti, M., Maria, H. T., & Syarif, M. M. (2024). Analisis Miskonsepsi Peserta Didik Menggunakan Three-Tier Test Materi Suhu dan Kalor di SMPN 01 Boyan Tanjung. Jurnal Dunia Pendidikan, 5(1), 305–325. https://doi.org/https://jurnal.stokbinaguna.ac.id/index.php/JURDIP/article/view/2812
Astuti, A., & Fitriani, A. (2025). Analisis Kebutuhan Media Pembelajaran IPA Berbasis 4C untuk Penguatan Keterampilan Abad 21 di SMP Negeri 20 Lebong. Journal of Natural Sciences, 6(3), 313–324. https://doi.org/10.34007/jonas.v6i3.1036
Azzahara, J. S., & Lestari, A. (2026). Integrasi 4C ( Critical Thinking , Creativity , Communication , Collaboration ) dalam Pembelajaran Modern. Aliansi: Jurnal Hukum, Pendidikan Dan Sosial Humaniora, 3(1), 14–22. https://doi.org/https://doi.org/10.62383/aliansi.v3i1.1445
BSKAP. (2022). Keputusan Kepala Badan Standar, Kurikulum, dan Asesmen Pendidikan Nomor 009/H/KR/2022 tentang Dimensi, Elemen, dan Subelemen Profil Pelajar Pancasila pada Kurikulum Merdeka. https://guru.kemendikdasmen.go.id/dokumen/74r6YnDzK3?parentCategory=Pendidikan Karakter
BSKAP. (2025). Naskah Akademik Pembelajaran Koding dan Kecerdasan Artifisial pada Pendidikan Dasar dan Menengah. https://repositori.kemendikdasmen.go.id/33291/
Cahyani, T., Said, A., & Supeno. (2024). Validitas dan Kepraktisan Bahan Ajar Modul Cetak Berbasis Multirepresentasi untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa. Jurnal Pendidikan: Riset & Konseptual, 8(4), 767–774. https://journal.unublitar.ac.id/pendidikan/index.php/Riset_Konseptual/article/view/1105
Dananjaya, M. W. P., Indrawan, G., & Sariyasa. (2022). Perancangan Tampilan Aplikasi Pembelajaran Pinandita dengan Metode Five Planes , Heuristic Evaluation , Concurrent Think Aloud , Serta Cognitive Walkthrough. JURIKOM: Jurnal Riset Komputer, 9(1), 93–101. https://doi.org/10.30865/jurikom.v9i1.3859
Fatayah, F., Yuliana, I. F., & Muf’idah, L. (2022). Analisis Validitas Dan Reliabilitas Dalam Mendukung Ketuntasan Belajar Model STEM. Buana Pendidikan: Jurnal Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Unipa Surabaya, 18(1), 49–60. https://doi.org/https://doi.org/10.36456/bp.vol18.no1.a5175
Fortuna, T. D., Risdianto, E., & Hamdani, D. (2022). Persepsi Guru Dan Siswa Terhadap Keterbacaan E-Modul Alat-Alat Optik Berbantuan Mind Mapping Untuk Melatihkan Keterampilan Berpikir Kreatif Siswa SMA Kota Bengkulu. Amplitudo: Jurnal Ilmu Pembelajaran Fisika, 2(1), 19–24. https://ejournal.unib.ac.id/jipf/article/download/25368/11277
Ganish, S. T., & Subali, B. (2025). Pengembangan Media Pembelajaran Fisika Materi Fluida Dinamis Berbasis Scratch untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Peserta Didik. Unnes Physics Education Journal, 14(3), 296–301.
Goodwin, J. R. (2024). What ’ s the Difference ? A Comparison of Student-Centered Teaching Methods. Education Sciences, 14(7), 736. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/educsci14070736
Hakimy, J., & Fajrina, S. (2025). Optimalisasi Teknologi dalam Meningkatkan Kualitas Pembelajaran : Literatur Review. Jurnal Pendidikan Tambusai, 9(3), 33437–33441. https://jptam.org/index.php/jptam/article/view/32935
Hanifa, & Sitaresmi, P. D. W. (2026). Desain E-modul Interaktif untuk Memfasilitasi Pemahaman Konsep Peserta Didik pada Materi Sistem Persamaan Linear Dua Variabel. Jurnal Pendidikan Matematika Dan Sains, 14(1), 107–120. https://doi.org/https://doi.org/10.21831/jpms.v14i1.91702
Hasanah, N., Saragi, S. E., & Simanjuntak, M. P. (2025). Analisis Kebutuhan Pengembangan E-Modul IPA Berbasis Pembelajaran Berdiferensiasi di SMP Negeri 1 Percut Sei Tuan. Invention: Journal Research and Education Studies, 6(3), 905–914. https://doi.org/https://doi.org/10.51178/invention.v6i3.2914
Hidayatullah, A. A., & Ramadhanti, D. (2026). Praktikalitas Media Pembelajaran Interaktif dalam Pembelajaran Mengevaluasi Informasi dalam Teks Negosiasi untuk Siswa SMA. Belajar Bahasa: Jurnal Ilmiah Program Studi Pendidikan Bahasa & Sastra Indonesia, 11(1), 24–39. https://ejurnal.unmuhjember.ac.id/index.php/BB/article/view/4498
Juriah, I., Ritonga, M. U., & Adisaputra, A. (2025). Analisis Bahan Ajar Bahasa Indonesia Terhadap Tingkat Pemahaman Isi Bacaan Siswa. Edu Society: Jurnal Pendidikan, Ilmu Sosial, Dan Pengabdian Kepada Masyarakat, 5(1), 802–810. https://doi.org/https://doi.org/10.56832/edu.v5i1.883
Khatmani, F. K., Liliawati, W., & Imansyah, H. (2024). Analisis Pemahaman Konsep Fisika Siswa SMP Pada Materi Suhu dan Kalor menggunakan Tes Isomorfik: Rasch Model. Wahana Pendidikan Fisika, 9(1), 11–18. https://doi.org/https://doi.org/10.17509/wapfi.v9i1.52655
Kurniawan, W., Jufrida, J., Basuki, F. R., Ariani, R., & Fitaloka, O. (2019). Virtual Laboratory Based Guided Inquiry : Viscosity Exsperiments. JIPF: Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika, 4(2), 91–98. https://doi.org/10.26737/jipf.v4i2.1069
Lestari, W. Y., Surtikanti, H. K., Rahman, T., & Riandi. (2025). Analisis Ketersediaan dan Standarisasi Sarana Prasarana Laboratorium IPA dalam Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Peserta Didik SMP. Jurnal Pendidikan MIPA, 15(1), 194–203. https://doi.org/https://doi.org/10.37630/jpm.v15i1.2471
Manurung, M. Z., Afifah, N., & Hermanto, B. (2024). Peningkatan Pemahaman Konsep pada Materi Perpangkatan Siswa SMP Berbasis Android Menggunakan Model Pembelajaran Problem Based Learning. Kognitif: Jurnal Riset HOTS Pendidikan Matematika, 4(4), 1477–1485. https://doi.org/https://doi.org/10.51574/kognitif.v4i4.2009
Marisa, U., Yulianti, & Hakim, A. R. (2020). Pengembangan E-Modul Berbasis Karakter Peduli Lingkungan di Masa Pandemi Covid-19. Seminar Nasional PGSD UNIKAMA, 4(September), 323–330. https://conference.unikama.ac.id/artikel/index.php/pgsd/article/view/514
Mas’ulah, N. F., & Perdana, R. (2024). Development of Scratch-Based Interactive Animation Media on Uniformly Accelerated Rectilinear Motion to Improve Students’ Understanding of Concepts. Berkala Ilmiah Pendidikan Fisika, 12(2), 272–286. https://doi.org/10.20527/bipf.v12i2.18369
Mawaddah, F. (2023). Meta Analisis Pengaruh Penerapan Bahan Ajar Modul Elektronik Terintegrasi Model Pembelajaran Pada Keterampilan Abad 21 Siswa. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7(3), 26505–26516. https://jptam.org/index.php/jptam/article/view/10848
Mu’aziyah, S. E. S., Rahmawati, I., Agustin, H., Izzah, I. N., & Novena, I. (2025). Diagnosis Miskonsepsi Siswa pada Konsep Suhu , Kalor , dan Pemuaian sebagai Dasar Pengembangan Modul IPA SMP. Lambda: Jurnal Pendidikan MIPA Dan Aplikasinya, 5(2), 651–661. https://doi.org/https://doi.org/10.58218/lambda.v5i2.1842
Nabila, Y. Z., & Astriani, D. (2023). Penerapan Metode Pembelajaran Tutor Sebaya Setting Kolaboratif untuk Meningkatkan Hasil Belajar Peserta Didik SMP. Jurnal Pendidikan MIPA, 13(September), 644–650. https://doi.org/https://doi.org/10.37630/jpm.v13i3.1132
Nasyor, H. S., Afdinillah, N. M. R., Zainiyati, H. S., & Asrohah, H. (2026). Tantangan Implementasi Coding dan Artificial Intelligence dalam Kurikulum Nasional : Perspektif Keadilan dan Kesiapan Pembelajaran. Dirasah : Jurnal Studi Ilmu Dan Manajemen Pendidikan Islam, 9(1), 451–460. https://ejournal.iaifa.ac.id/index.php/dirasah/article/view/2886
Ni’mah, M., & Widodo, W. (2022). Penerapan Model Pembelajaran Inkuiri Terstruktur Berbantuan Virtual-Laboratory PhEt untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Listrik Dinamis. PENSA E-JURNAL : PENDIDIKAN SAINS |, 10(2), 296–304. https://doi.org/https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/pensa/article/view/45289
Nurhatmi, J., Sepriyadi, T., & Murtini. (2025). Development of Learning Videos on Solar System Material to Enhance Student Learning Motivation. Jurnal Gentala Pendidikan Dasar, 10(1), 192–205. https://online-journal.unja.ac.id/gentala/article/view/40893
Prihatin, M. R. (2025). Koding dan AI di Sekolah: Kajian Literatur terhadap Kesiapan Kurikulum dan Pembelajaran di SD/SMP. STRATEGY : Jurnal Inovasi Strategi Dan Model Pembelajaran, 5(3), 219–231. https://doi.org/https://doi.org/10.51878/strategi.v5i3.6022
Putri, F. P., & Pasaribu, R. L. (2025). Kajian Literatur Sistematis : Efektivitas Penggunaan GeoGebra sebagai Media Visualisasi Interaktif terhadap Pemahaman Konsep Bangun Ruang. Jurnal Ilmiah Matematika Dan Pendidikan Matematika, 15(2), 170–183. https://jurnal.unipasby.ac.id/buana_matematika/article/view/11009
Septiana, Y., Nugraha, H. M., & Sirozi, M. (2026). The Student-Centered Learning Approach and the Development of 21st-Century Skills. JKPI: Jurnal Konseling Pendidikan Islam, 7(2), 449–458. https://jurnalalkhairat.org/ojs/index.php/jkpi/article/view/1702
Setiawan, H., Alya, & Amayati, V. (2025). Analisis Tipografi Dan Tata Letak Terhadap Daya Serap Informasi Dalam Media Cetak. Syi`ar : Jurnal Ilmu Komunikasi, Penyuluhan Dan Bimbingan Masyarakat Islam, 8(1), 42–52. https://doi.org/https://doi.org/10.37567/syiar.v8i1.3739
Siahaan, F. E., & Sihotang, C. (2023). Pengaruh Model Pembelajaran Discovery Learning Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa. Jurnal Simki Pedagogia, 6(1), 161–168. https://doi.org/10.46650/wa.14.1.1343.1-4
Syifaurrahmadania. (2024). Pengembangan Modul Elektronik Interaktif Menggunakan Pendekatan Steam Untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Matematis Siswa Pada Materi SPLDV KELAS VIII. UNIVERSITAS JAMBI.
Thiagarajan, S., Semmel, D. S., & Semmel, M. I. (1974). Instructional Development for Training Teachers of Exeptional Children. Indiana University.
Wahidin. (2025). Pengembangan Media Pembelajaran Visual Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa. Jurnal Ilmiah Edukatif, 11(1), 285–295. https://journal.iaisambas.ac.id/index.php/edukatif/article/view/3720
Yani, R., Anwar, R. B., & Vahlia, I. (2022). Pengembangan Modul Matematika Berbasis Pendekatan Kontekstual Disertai Qr Code Pada Materi Logaritma. AKSIOMA: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika, 11(1), 224. https://doi.org/10.24127/ajpm.v11i1.4703
