Temperature and Heat Module with Guided Inquiry Model to Improve Student Learning Outcomes

Sultan Syekh Nuhly Rifa Rizkya Robby Hidayatullah; Mastuang Mastuang; Saiyidah Mahtari

doi:10.20527/jipf.v10i2.17399

Temperature and Heat Module with Guided Inquiry Model to Improve Student Learning Outcomes

Sultan Syekh Nuhly Rifa Rizkya Robby Hidayatullah, Mastuang Mastuang, Saiyidah Mahtari

Abstract

The persistently low learning outcomes in physics indicate that students frequently struggle to analyze experimental results in depth—a challenge often exacerbated by conventional teacher-centered instructions. This study developed and evaluated a temperature and heat instructional module integrated with the Guided Inquiry model to enhance student learning outcomes. Employing the ADDIE development framework, the study involved 33 eleventh-grade students at SMA Negeri 1 Angsana as test subjects. Data were gathered using validation instruments, implementation observation sheets, and a learning outcome test, analyzed through quantitative descriptive statistics. The results demonstrated high product validity, with a score of 3.47 and a high reliability coefficient of 0.68. The module exhibited exceptional practicality, achieving a 92% implementation rate. Regarding effectiveness, the module yielded a moderate improvement in learning outcomes, evidenced by an average normalized gain (N-gain) of 0.57. Post-intervention analysis showed that while cognitive scores substantially increased, the formal mastery rate reached 30.3% (10 students), with 69.7% (23 students) still developing proficiency due to persistent algorithmic calculation bottlenecks. It is concluded that the guided inquiry module is valid, highly practical, and moderately effective, serving as a structured pedagogical alternative to bridge conceptual understanding and experimental inquiry in resource-limited physics classrooms.

Keywords

Guided inquiry; Learning outcomes; Module; Temperature and heat

Full Text:

PDF

References

Abrar, M., Mahmudah, I., Kunci, K., Terbimbing, I., & Belajar, H. (2025). Penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing dalam meningkatkan hasil belajar siswa pada mata pelajaran ipa materi gaya kelas iv sdit al qonita. Jurnal Riset Pendidikan Dasar (JRPD), 56-65. https://doi.org/10.30595/jrpd.v6i1.26058

Aufa, M. N., Hadi, S., Syahmani, S., Rusmansyah, R., Hasbie, M., & Isnawati, I. (2021). Development of a science module on temperature and heat topics to improve critical thinking and collaboration skills. Berkala Ilmiah Pendidikan Fisika, 9(3), 285. https://doi.org/10.20527/bipf.v9i3.11142

Bannang, A., Uloli, R., & Abdjul, T. (2023). Pengembangan perangkat pembelajaran menggunakan model pembelajaran kooperatif dengan pendekatan inkuiri pada materi fluida statis. AKSARA: Jurnal Ilmu Pendidikan Nonformal, 749, 09(1).

https://doi.org/10.37905/aksara.9.1.749-760.2023

Fadillah, R., Desmaryani, R., & Lestari, A. (2025). Analisis ketimpangan sarana dan prasarana pendidikan di daerah pedesaan. Jurnal Adijaya Multidisplin, 3(02), 217–225.

Fanani, B. A. (2025). Kesenjangan infrastruktur pendidikan di daerah terpencil: studi kasus di sdn 4 gombengsari kalipuro. Jurnal Ilmu Pendidikan Dan Sosial Humaniora, 3, 63–78.

Feliyawati, A., & Widodo, W. (2022). Implementasi inkuiri terbimbing pada materi kalor dan perpindahannya untuk meningkatkan kualitas proses dan hasil belajar. Jurnal Literasi Pendidikan Fisika (JLPF), 3(1), 39–48.

Fernando, Y., Andriani, P., & Syam, H. (2024). Pentingnya motivasi belajar dalam meningkatkan hasil belajar siswa. ALFIHRIS : Jurnal Inspirasi Pendidikan, 2(3), 61–68.

https://doi.org/10.59246/alfihris.v2i3.843

Fitriyana, S., Farhan, A., Hamid, A., & Mahzum, E. (2025). The effect of guided inquiry learning model on students’ science process skills and learning outcomes in physics science lessons. Jurnal Pendidikan Fisika, 13(3), 555–571.

Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses. American Journal of Physics, 66(1), 64–74. https://doi.org/10.1119/1.18809

Handayani, Y., Rahmawati, R., Sultan, A. D., Fiskawarni, T. H., Andriani, A. A., & Widiasih, W. (2025). Developing and validating digital e-module oriented on science literacy using flipbook platform on heat and temperature topic. Prisma Sains : Jurnal Pengkajian Ilmu dan Pembelajaran Matematika dan IPA IKIP Mataram, 13(3), 848–868. https://doi.org/10.33394/j-ps.v13i3.15618

Hartini, L., & Miriam, S. (2018). Pengembangan perangkat pembelajaran berorientasi pada keterampilan proses sains menggunakan model inkuiri discovery learning terbimbing. Berkala Ilmiah Pendidikan Fisika, 6(1), 69–82.

Hidayat, F., & Nizar, M. (2021). Model addie (analysis, design, development, implementation and evaluation) dalam pembelajaran pendidikan agama islam addie (analysis, design, development, implementation and evaluation) model in islamic education learning. Jurnal Inovasi Pendidikan Agama Islam, 1(1), 28–37.

Izzati, C., & Wiratama, A. (2025). Efektivitas modul pembelajaran berbasis contextual teaching and learning dalam meningkatkan kemandirian belajar siswa mis nurul yaqin muaro jambi. Sulawesi Tenggara Educational Journal, 5(1), 243–252.

Karlina, K., Susilowati, E., & Miriam, S. (2019). Meningkatkan minat dan hasil belajar peserta didik menggunakan model pembelajaran inkuiri terbimbing. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika ISSN 3(2), 2549–9955.

Latifa, A., Karim, & Sari, A. (2024). Pengembangan modul ajar berbasis etnomatematika untuk melatih sikap berpikir kritis siswa kelas iv sd/mi. Jurnal Mahasiswa Pendidikan Matematika, 4(3), 50–61. http://jtam.ulm.ac.id/index.php/jurmadikta

Listiani, T., Susilawati, S., Verawati, N. N. S. P., & Zuhdi, M. (2022). Validitas perangkat pembelajaran berbasis model inkuiri terbimbing pada materi pokok hukum newton tentang gerak untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik. ORBITA. Jurnal Hasil Kajian, Inovasi, dan Aplikasi Pendidikan Fisika, 8(2), 348-354.

Lovisia, E., Firdaus, F., & Amin, A. (2023). Media pembelajaran fisika berbasis powtoon dengan pendekatan kontekstual untuk mengukur kepraktisan dan keefektifan siswa kelas x sma muhammadiyah 2 tugumulyo. Science and Physics Education Journal (SPEJ), 6(2), 79–87. https://doi.org/10.31539/spej.v6i2.6979

Mardianti, I., Kasmantoni, K., & Walid, A. (2020). Pengembangan modul pembelajaran ipa berbasis etnosains materi pencemaran lingkungan untuk melatih literasi sains siswa kelas vii di smp. Bio-Edu: Jurnal Pendidikan Biologi, 5(2), 98–107. https://doi.org/10.32938/jbe.v5i2.545

Mardiyanti, N. E. A., & Jatmiko, B. (2022). Keefektifan pembelajaran fisika dengan model inkuiri terbimbing berbantuan phet interactive simulations untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sma. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, 6(2), 328.

https://doi.org/10.20527/jipf.v6i2.5281

Masruroh, E. Z. A., Wijaya, S. A., & Gerhani, F. (2022). Efektivitas model pembelajaran inkuiri terbimbing untuk meningkatkan hasil belajar. Jurnal Perspektif Pendidikan Dan Keguruan, 16(1), 1–10. https://doi.org/10.25299/perspektif.2025.vol16(1).20511

Maulida, U. (2022). Pengembangan modul ajar berbasis Kurikulum Merdeka. Tarbawi, 5(2), 130–138.

Natasya, M., Firdaus, M. I., & Khairani, F. (2025). Kompetensi pendidik dan konvensionalisme guru: antara inovasi dan tradisi. Journal of Sustainable Education, 2(2), 160–172.

Nuraini, F., & Mawengkang, H. (2020). Pengembangan perangkat pembelajaran matematika realistik untuk meningkatkan kemampuan komunikasi matematis. Journal for Lesson and Learning Studies, 3(1).

Nurnaifah, I. I. (2024). Analisis kesulitan guru dalam menyusun perangkat Kurikulum Merdeka. Jurnal Edukasi Saintifik, 4(2), 65–73.

Panjaitan, H., Sihaloho, B., Simamora, L. (2023). Socialization of the development of mathematics teaching modules on trigonometry material at smk parulian 1, medan. Jurnal Pengabdian Masyarakat, 2, 144–149.

Pramana, P. M. A., Suarni, N. K., & Margunayasa, I. G. (2024). Relevansi teori belajar konstruktivisme dengan model inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa. Ideguru: Jurnal Karya Ilmiah Guru, 9(2), 487–493. https://doi.org/10.51169/ideguru.v9i2.875

Putra, I. W. A. D., Bayu, G. W., & Jayanta, I. N. L. (2024). Modul ajar digital pada pembelajaran kerajinan tangan dan seni rupa berorientasi diferensiasi konten untuk meningkatkan kreativitas mahasiswa. Jurnal Media Dan Teknologi Pendidikan, 4(1), 1–9. https://doi.org/10.23887/jmt.v4i1.66030

Putri, H. R. (2023). Penerapan pendekatan kontekstual pada pembelajaran sains untuk anak usia dini (aud) tema binatang. BIO-CONS : Jurnal Biologi dan Konservasi, 5(1), 231–237. https://doi.org/10.31537/biocons.v5i1.1091

Rafiah, R., Arifuddin, M., & Mahardika, A. I. (2018). Meningkatkan keterampilan proses sains dan hasil belajar ipa melalui model pembelajaran inkuiri terbimbing. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, 2(3), 186–192.

Rahman, S. (2021). Merdeka Belajar dalam Menyambut Era Masyarakat 5.0” Pentingnya Motivasi Belajar Dalam Meningkatkan Hasil Belajar, Pascasarjana Universitas Negeri Gorontalo Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Dasar

Rozali, A., Irianto, D. M., & Yuniarti, Y. (2022). Kajian problematika teacher-centered learning dalam pembelajaran siswa studi kasus: SDN Dukuh, Sukabumi. COLLASE (Creative of Learning Students Elementary Education), 5(1), 77–85.

Najwa, N., Gunawan, G., Sahidu, H., & Harjono, A. (2022). Pengembangan perangkat pembelajaran model inkuiri terbimbing untuk meningkatkan hasil belajar fisika peserta didik. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 8(Special Issue), 31–37.

Sari, D. N., Ningsih, K., & Wahyuni, E. S. (2023). Kelayakan lkpd berbasis inkuiri terbimbing untuk melatih keterampilan proses sains pada materi sistem organisasi kehidupan. Bioscientist : Jurnal Ilmiah Biologi, 11(2), 1385. https://doi.org/10.33394/bioscientist.v11i2.9286

Shandra, Y., & Movitaria, M. A. (2022). Penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing untuk meningkatkan hasil belajar siswa. Jurnal Basicedu, 6(1), 692–699. https://doi.org/10.31004/basicedu.v6i1.2006

Sujana, G. (2020). Meningkatkan hasil belajar ipa melalui penerapan metode inkuiri terbimbing. Journal of Education Action Research, 4(4), 514–521. https://ejournal.undiksha.ac.id/index.php/JEAR/index

Tandiola, R., Ruben, S. D., Sawamanay, M., Suabey, S., Rophi, K. H., & Muspitha, F. D. (2024). Efektivitas pendidikan kesehatan terhadap pengetahuan mahasiswa keperawatan wamena tentang hiv/aids: penelitian dengan desain pretest-posttest pada satu kelompok. Jurnal Keperawatan Tropis Papua, 7(2), 97–103. https://doi.org/10.47539/jktp.v7i2.390

Taufik, T., Andang, A., & Imansyah, M. N. (2023). Analisis kesulitan guru dalam menyusun modul ajar berbasis kurikulum merdeka belajar. Jurnal Pendidikan Dan Media Pembelajaran, 2(3), 48–54.

Widiarini, P., Rapi, N. K., Suastra, I. W., & Suma, K. (2025). Studi pendahuluan: Problematika pembelajaran fisika SMA. SCIENCE: Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika dan IPA, 5(1), 131–143.

Widodi, B. (2023). Identifikasi keterampilan proses sains dan kemampuan berpikir kreatif siswa. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran IPA Indonesia, 13(1), 1–8.

Widya, N. R., Hasbullah, H., & Qaddafi, M. (2025). The development of a physics instructional module on temperature and heat with integration of quranic verses. JPF (Jurnal Pendidikan Fisika) Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar, 13(1), 90–97. https://doi.org/10.24252/jpf.v13i1.57963

DOI: https://doi.org/10.20527/jipf.v10i2.17399