Empiricism Journal https://journal-center.litpam.com/index.php/empiricism email: empiric.journal@gmail.com
pp. 188-195

## Pengalaman Mengajar Fisika Modern Menggunakan Simulasi Virtual PhET: Analisis Kinerja Keterampilan Penalaran Mahasiswa
1* Ni Nyoman Sri Putu Verawati, 2 Hikmawati, 3 Wahyudi, 4 Saiful Prayogi
1,2,3 Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas Mataram, Jalan Majapahit No. 62 Mataram, Nusa Tenggara Barat, Indonesia 83115.
4 Program Studi Pendidikan Fisika, FSTT, Universitas Pendidikan Mandalika, Jalan Pemuda No. 59A Mataram, Nusa Tenggara Barat, Indonesia 83115.
*Email Korespondensi: veyra@unram.ac.id

## Abstrak
Kesulitan tutor pada semua jenis pembelajaran (tatap muka dan online) adalah ketika mereka mengajarkan konsep abstrak pada perkuliahan fisika modern, terutama untuk meningkatkan keterampilan penalaran mahasiswa. Kami melihat peluang pada kemajuan teknologi digital dapat membantu mengatasi masalah ini. Studi saat ini bertujuan untuk  menganalisis  kinerja  keterampilan  penalaran  mahasiswa  pada  mata  kuliah  fisika  modern  menggunakan simulasi  virtual  PhET  yang  terintegrasi  di  dalam  platform  LMS.  Penelitian  ini  menggunakan  desain  ekperimen, dimana dua kelompok sampel disiapkan (kelompok eksperimen dan kontrol), dan diintervensi dengan dua proses belajar. Kelompok eksperimen dibelajarkan dengan simulasi virtual PhET yang terintegrasi di dalam platform LMS, sementara  kelompok  kontrol  dengan  pembelajaran  tatap  muka  dengan  metode  ekspositori.  Kedua  kelompok sampel  adalah  mahasiswa  yang  menempuh  matakuliah  fisika  modern  di  FKIP  Universitas  Mataram.  Instrumen yang  telah  valid  dipekerjakan  untuk  mengukur  kinerja  keterampilan  penalaran  mahasiswa  sebagai  pretest  dan posttest. Hasil analisis pretest dan posttest menunjukkan bahwa kinerja keterampilan penalaran mahasiswa pada perkuliahan  fisika  modern  meningkat  dengan  intervensi  pembelajaran  menggunakan  simulasi  virtual  PhET terintegrasi dengan platform LMS. Hasil analisis statistik juga menunjukkan keunggulan intervensi pembelajaran menggunakan  simulasi  virtual  PhET  terintegrasi  dengan  platform  LMS  jika  dibandingkan  dengan  metode ekpositori.
Kata kunci: Keterampilan Penalaran, Simulasi Virtual PhET, Ekspositori, Fisika Modern.

## The Experience of Teaching Modern Physics Using PhET Virtual Simulations: An Analysis of Student Reasoning Skill Performance

## Abstract
The  difficulty for  tutors  in  all types  of  learning  (face-to-face  and  online)  is  when  they teach  abstract concepts  in modern physics courses, especially to improve students' reasoning skills. We see an opportunity in advances in digital  technology  that  can  help  overcome  this  problem.  The  current  study  aims  to  analyze  the  performance  of students'  reasoning  skills  in modern  physics  courses  using  PhET  virtual simulations  that  are  integrated  into the LMS platform. This study used an experimental design, in which two sample groups were prepared (experimental and  control  groups),  and  intervened with two  learning  processes.  The  experimental  group  was  taught  by  PhET virtual  simulation  integrated  into  the  LMS  platform,  while  the  control  group  was  taught  by  face-to-face  learning using  the  expository  method.  The  two  sample  groups  are  students  taking  modern  physics  courses  at  FKIP, University of Mataram. Instruments that have been declared valid are employed to measure the performance of students' reasoning skills as a pretest and posttest. The results of the pretest and posttest analysis show that the performance of students' reasoning skills in modern physics courses increases with learning interventions using PhET  virtual  simulations  integrated  with  the  LMS  platform.  The  results  of  the  statistical  analysis  shows  the advantages  of  learning  interventions  using  PhET  virtual  simulations  integrated  with  the  LMS  platform  when compared to the expository method.
Keywords: Reasoning Skills, PhET Virtual Simulation, Expository, Modern Physics.
How  to  Cite: Verawati,  N.  N.  S.  P.,  Hikmawati,  H.,  Wahyudi,  W.,  &  Prayogi,  S.  (2022).  Pengalaman  Mengajar Fisika  Modern  Menggunakan  Simulasi  Virtual  PhET:  Analisis  Kinerja  Keterampilan  Penalaran  Mahasiswa. Empiricism Journal , 3 (2), 188 –195. https://doi.org/10.36312/ej.v3i2.997
https://doi.org/10.36312/ej.v3i2.997
Copyright © 2022, Verawati, et al. This is an open-access article under the CC-BY-SA License.

## PENDAHULUAN
Teknologi  yang  berkembang  luas  saat  ini  telah  merambah  pada  semua  bidang kehidupan  manusia,  termasuk  di  bidang  pendidikan.  Di  satu  sisi  penggunaan  teknologi sebagai  suatu  bentuk  agresifitas  dalam  semua  jenis  kegiatan  manusia  di  abad  ke-21.
Aksesabilitas  teknologi  memberi  dampak  pada  kemudahan  pencarian  informasi  secara efisien, dan berdampak pada akses sosial secara terbuka dengan orang lain (Ramma et al., 2018).  Menanamkan  transformasi  pembelajaran  menggunakan  teknologi  adalah  suatu keniscayaan,  apalagi  saat  ini  penggunaannya  semakin  masif  ditengah-tengah  Pandemi Covid-19,  dimana  teknologi  bukan  lagi  sebagai  alat  bantu  sekunder  pembelajaran  tetapi sudah menjadi kebutuhan primer dalam mengonduksikan materi pembelajaran kepada siswa pada semua level pendidikan, termasuk pendidikan tinggi.
Teknologi dapat menyediakan media yang tepat bagi guru untuk memelihara pemikiran tingkat  tinggi  pada  pelajar,  elemen  kunci  dari  keterampilan  abad  ke-21  (Lewin  &  McNicol, 2015),  melalui  kegiatan  yang  terstruktur  dengan  hati-hati  (Anwaruddin,  2015;  Pedrosa-de- Jesus et al., 2014). Namun, sebagian besar waktu penggunaan teknologi dalam pendidikan digunakan  sebagai  sumber  informasi  daripada  sebagai  sarana  berbasis  proses  untuk mengonstruksi  pengetahuan  (Ramma  et  al.,  2018).  Oleh  karena  itu,  untuk  membuat perbedaan pada penggunaan teknologi secara luas, maka teknologi harus digunakan sebagai alat pedagogis untuk belajar dan mengajar (Westera, 2015) dan nilai pedagogis dari teknologi tercermin dalam tingkat keterlibatan siswa dan sifat partisipasi mereka dalam pembelajaran (Johnson & Golombek, 2016).
Dalam kerangka pendidikan sains saat ini, pemenuhan gaya baru dalam pembelajaran semakin relevan seiring pesatnya teknologi yang berkembang dan ini mengarah pada sistem virtual  (Stoyanov  et  al.,  2022).  Konduksi  pembelajaran  yang  memanfaatkannya  bukanlah fenomena sementara yang akan berlangsung singkat, melainkan format pendidikan masa kini dan  masa  depan  sepertinya  akan  tetap  memanfaatkan  teknologi  (Yu  &  Jee,  2021). Pemanfaatan  teknologi  dalam  pembelajaran  salah  satunya  adalah  sistem  pembelajaran virtual (e-learning). Dalam rancangan pembelajaran di kelas, para penyelenggara pendidikan didorong  dan  diminta  untuk  menyiapkan  e-learning  untuk  mengimbangi  peminatan  pada teknologi  ini  (Chiasson  et  al.,  2015).  Jauh  sebelum  Pandemi  Covid-19,  banyak  organisasi institusional  di  seluruh  dunia  menggunakan  sistem  online  sebagai  metode  pengajaran alternatif  (Sawang  et  al.,  2013).  Sejalan  dengan  perkembangan  teknologi  pembelajaran online,  diperlukan  suatu  desain  instruksional  yang  efektif  secara  pedagogis  untuk memfasilitasi  peraihan  tujuan  pembelajaran,  performa  hasil  belajar  yang  lebih  baik,  dan menciptakan  lingkungan  belajar  yang  menarik  agar  siswa  tidak  kehilangan  minat  belajar mereka (Chen, 2016).
Interaksi  dan  keterlibatan  mahasiswa  dalam  pembelajaran  masih  menjadi  masalah (Kong  &  Mohd  Matore,  2022),  terutama  kaitannya  untuk  melatih  keterampilan  penalaran mereka  (Ali  et  al.,  2021).  Keterampilan  penalaran  ini  menjadi  perhatian  penting  karena sebagai prediktor prestasi siswa di banyak bidang (Berkowitz & Stern, 2018). Penalaran dalam konteks  yang  lebih  familiar  disebut  sebagai  berpikir  kritis  (Dewey,  1933;  Ennis,  2018),  ini diidentikkan  dengan  atribusi  kemampuan-kemampuan  spesifik  seperti  analisis,  inferensi, evaluasi, dan membuat keputusan (Prayogi et al., 2018; Verawati et al., 2021). Mengakuisisi atribusi pemikiran kritis atau penalaran ini adalah sangat penting pada mahasiswa (Prayogi & Verawati, 2020), hanya saja argumen studi terdahulu (Chan & Nagatomo, 2022) menunjukkan bahwa desain pembelajaran yang efektif untuk melatihkannya masih belum mapan terutama dalam  mendukung  interaktivitas  dan  keterlibatan  mahasiswa.  Selama  lebih  dari  10  tahun, pengalaman mengajar pada mahasiswa salah satunya adalah terdapat kesulitan dalam cara mengajar fisika pada materi-materi dengan tingkat abstraksi tinggi seperti pada matakuliah fisika modern. Ini berdampak pada rendahnya penalaran siswa, ditambah lagi dengan minat dan  motivasi  belajar  siswa cenderung  turun.  Namun  demikian,  kami  menaruh  rasa  optimis dengan masivnya perkembangan teknologi saat ini yang dapat memediasi pengajaran fisika modern  dengan  cara-cara  yang  lebih  interaktif  dan  dapat  memvisualisasi  konsep-konsep abstrak  dalam  fisika.  Beberapa  studi  terdahulu  merekomendasikan  penggunaan  simulasi virtual dalam pengajaran konsep sains, dan telah berdampak pada penguasaan konsep yang lebih baik, preferensi pada teori sains yang lebih baik, dan peningkatan keterampilan berpikir mahasiswa (El Kharki et al., 2021).
Berkembangnya  sistem  pembelajaran  elektronik  (e-learning)  membawa  perubahan pada  pendekatan  media  yang  digunakan,  misalnya  pemanfaatan  sistem  virtual,  dimana visualisasi materi dapat menggunakan virtual reality (VR), augmented reality (AR), simulasi virtual,  video  interaktif,  dan  banyak  lagi  yang  lainnya  (El  Kharki  et  al.,  2021;  Restivo  &
Cardoso, 2013). Perhatian kami pada studi saat ini adalah pada simulasi virtual, dimana hasil studi  oleh  (Hassan  et  al.,  2013)  menunjukkan  penerimaan  siswa  sangat  baik  pada pengaplikasiannya  di  kelas,  dan  berdampak  positif  pada  tiga  ranah  belajar  siswa (pengetahuan,  keterampilan,  dan  sikap),  dan  secara  meyakinkan  berdampak  pada  kinerja akademik siswa yang lebih baik (Diwakar et al., 2015). Salah satu kelebihan simulasi virtual adalah  dapat  membantu  mengatasi  keterbatasan  fisik  dan  juga  pikiran  dalam  menjangkau konsep-konsep yang  bersifat  abstrak  (El  Kharki et  al.,  2020).  Simulasi  virtual  saat  ini  telah berkembang, pada ruang dan desain eksperimen yang disiapkan siswa dapat memanipulasi parameter eksperimen sesuai kebutuhan mereka (de la Torre et al., 2015). Dalam sistem e- learning  di  universitas  ini  diintegrasikan  dengan  Learning  Management  System  (LMS)  di universitas  dan  penggunaannya  tergantung  pada  izin  akses  dari  pendesainnya  (ada  yang dapat diakses bebas atau sebaliknya), mereka adalah para dosen sebagai pengendali penuh sistem pembelajaran melalui LMS.
Berkaitan dengan studi saat ini, kami mengintegrasikan simulasi virtual PhET dengan platform  LMS  dan  mengintervensinya  pada  perkuliahan  fisika  modern.  Tujuannya  adalah untuk  meningkatkan  kinerja  keterampilan  penalaran  mahasiswa.  Literatur  tentang penggunaan teknologi dalam pendidikan dan pembelajaran sebagian besar diarahkan pada domain  kognitif,  seperti  pengetahuan  tentang  teknologi,  konten,  pedagogis,  konten- pedagogis, konten teknologi, pedagogis-teknologi, dan pengetahuan teknologi (Ramma et al., 2018). Selain itu, studi lain menyoroti aspek sikap dalam penggunaannya (Näykki et al., 2019). Namun,  - in  our  best  knowledgement -,  pemanfaatan  teknologi  (simulasi  virtual)  dalam perkuliahan  fisika  modern  untuk  meningkatkan  kinerja  penalaran  mahasiswa  belum  diteliti secara memadai.

## METODE

## Desain Penelitian
Studi  ini  merupakan  penelitian  eksperimen  dengan the  randomized  pretest-posttest control design (Fraenkel et al., 2012). Melalui skema randomisasi, dua kelompok sampel telah ditentukan.  Mereka  diberi  perlakuan  sebagai  kelompok  eksperimen  (E)  dan  kontrol  (C). Kelompok  eksperimen  diberi  perlakuan  pembelajaran  menggunakan  simulasi  virtual  PhET dalam platform  LMS  (e-learning),  sedangkan kelompok  kontrol  dengan  pembelajaran  tatap muka  menggunakan  metode  ekspositori.  Sebelum  perlakuan,  kedua  kelompok  sampel dioservasi  keterampilan  penalaran  mereka  sebagai  pretest  (O 1 )  dan  posttest  (O 2 ).  Secara sederhana, rancangan penelitian sebagai berikut.
Kelompok Eksperimen  R O 1 E O 2 ----------------------------------------------------------------- Kelompok Kontrol R O 1 C O 1
Pembelajaran dilakukan pada kedua kelompok sampel pada materi yang sama pada matakuliah  fisika  modern,  yaitu  efek  fotolistrik,  teori  kuantum  cahaya,  dualitas  partikel gelombang, difraksi sinar-x, efek compton, produksi pasangan, foton dan gravitas. Materi ini dibelajarkan pada mahasiswa STEM dalam empat kali pertemuan.

## Partisipan (Sampel Penelitian)
Sampel  penelitian  adalah  mahasiswa  di  Universitas  Mataram –  Indonesia.  Jumlah mahasiswa  sebagai  kelompok  eksperimen  dan  kontrol  adalah  sama,  masing-masing sebanyak 27 mahasiswa. Rangkuman demografi sampel disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Demografi partisipan/sampel penelitian
Karakteristik Eksperimen, n = 27 Kontrol, n = 27 n % n % Gender Female 23 85% 17 63 Male 4 15% 10 37 Usia (tahun) < 18 1 4% 0 0 18 – 19 24 89% 23 85 > 19 2 7% 4 15

## Instrumen Penelitian dan Analisis Data
Data  keterampilan  penalaran  (KP)  mahasiswa  mengikuti  indikator:  penalaran-analisis (PA), penalaran-inferensi (PI), penalaran-evaluasi (PE), dan penalaran-pembuatan keputusan (PP).  Data  keterampilan  penalaran  dikumpulkan  menggunakan  instrumen  essay  tes.  Tiap indikator diurai dalam dua item sehingga jumlah item test keterampilan penalaran adalah 8 soal.  Skor  tertinggi  yang  ditetapkan  tiap  item  sebagai  keterampilan  penalaran  maksimum adalah +4 dan terendah adalah 0. Berdasarkan kriteria penskoran ini, selanjutnya dikonversi ke dalam suatu interval interval (Prayogi et al., 2018), dan kategori interval seperti dirangkum pada  Tabel  2.  Keterampilan  penalaran  diukur  berdasarkan  parameter  indikator  (KPi)  dan individu (KPs).
Tabel 2. Kriteria keterampilan penalaran berdasarkan parameter KPi dan KPs
Interval skor KP Interval skor KPi Interval skor KPs Kategori KP > 25.60 KPi > 3.21 KPs > 25.60 Sangat baik 19.20 < KP ≤ 25.60 2.40 < KPi ≤ 3.21 19.20 < KPs ≤ 25.60 Baik 12.80 < KP ≤ 19.20 1.60 < KPi ≤ 2.40 12.80 < KPs ≤ 19.20 Cukup 6.41 < KP ≤ 12.80 0.80 < KPi ≤ 1.60 6.41 < KPs ≤ 12.80 Kurang KP ≤ 6.41 KPi ≤ 0.80 KPs ≤ 6.41 Buruk
Analisis data KP secara deskriptif mengacu pada kriteria pada Tabel 2, dan peningkatan skor  keterampilan  penalaran  (n-gain)  mengacu  pada  formulasi  Hake  (Hake,  1999). Selanjutnya, analisis statistik (uji beda antar kelompok sampel) dilakukan untuk mengetahui perbedaan  peningkatan  skor  keterampilan  penalaran  pada  kedua  sampel  (p  <  .05).  Ini didahului  oleh  uji  normalitas  (p  >  .05)  menggunakan  uji  Shapiro  Wilk  (karena  anggota kelompok sampel < 50). Analisis statistik menggunakan alat bantu SPSS 25.0.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Rangkuman hasil analisis deskriptif keterampilan penalaran pada mahasiswa disajikan pada  Tabel  3,  ini  merujuk  pada  kriteria  keterampilan  penalaran  tiap  kelompok  perlakuan berdasarkan parameter dari empat indikator (KPi). Visualisasinya disajikan pada Gambar 1.
Tabel 3. Hasil pengukuran tiap indikator keterampilan penalaran (KPi)
Kelompok N Parameter Indikator Rata-rata KPi PA PI PE PP Eksperimen 27 Pretest 1.11 1.02 1.13 0.96 1.06 Posttest 3.04 3.19 3.24 3.20 3.17 N-gain 0.67 0.73 0.74 0.74 0.72 Kontrol 27 Pretest 1.11 1.04 1.11 1.15 1.10 Posttest 1.37 1.43 1.39 1.31 1.38 N-gain 0.09 0.13 0.10 0.06 0.09
Gambar 1. Visualisasi hasil pengukuran KPi
Hasil pada Tabel 3 dan Gambar 1 menunjukkan peningkatan skor pretest ke posttest menurut  kriteria  KPi  untuk  kedua  kelompok  perlakuan.  Untuk  kelompok  eksperimen, peningkatan tertinggi ditemukan pada indikator PE dan PP diikuti oleh indikator PI dan PA, rata-rata peningkatan skor KPi untuk kelas eksperimen sebesar 0.72 dengan kriteria tinggi. Peningkatan  KPi  pada  kriteria  rendah  ditemukan  pada  kelompok  kontrol  dengan  n-gain sebesar  0.09.  Selanjutnya,  kinerja  keterampilan  penalaran  tiap  kelompok  perlakuan berdasarkan parameter KPs dirangkum pada Tabel 4.
Tabel 4. Keterampilan penalaran mahasiswa berdasarkan parameter KPs
Kelompok N Skor KPs dan kategori n-gain Kategori Pretest Kategori Posttest Kategori Eksperimen 27 8.44 Kurang 25.33 Baik 0.72 Tinggi Kontrol 27 8.81 Kurang 11.00 Kurang 0.09 Rendah
Rangkuman hasil KPs pada Tabel 4 mengindikasikan performa keterampilan penalaran mahasiswa  yang  baik  pada  kelompok  eksperimen,  sebaliknya  pada  kelompok  kontrol  KPs berkategori kurang pada pre dan posttest. Hasil telah sangat jelas menunjukkan perbedaan performa keterampilan penalaran mahasiswa pada kedua kelompok perlakuan. Berdasarkan parameter  KPs  pada  pretest-postest,  keterampilan  penalaran  siswa  pada  meningkat  dari ‘kurang’ ke ‘baik’ dan ini berbeda dari yang ditemukan pada kelompok kontrol mereka tetap berada  pada  kategori  ‘kurang.’  Selanjutnya,  perbedaan  peningkatan  skor  keterampilan penalaran antar kedua kelompok diuji secara statistik, ini berdasarkan asumsi normalitas pada kedua kelompok. Rangkuman hasil uji normalitas disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil uji normalitas data, p > 0.05
Kelompok Shapiro-Wilk Distribusi data Statistic df Sig. Eksperimen 0.947 27 0.184 Berdistribusi normal Kontrol 0.888 27 0.007 Tidak berdistribusi normal
Salah satu dari kedua kelompok data yang akan dibandingkan tidak berdistrusi normal, oleh karena itu uji beda dua kelompok data menggunakan uji non parametrik (Mann Whitney test). Hasilnya tersaji pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil uji Mann Whitney, p < 0.05
Kelompok n Mean Rank  Sum of Ranks Mann-Whitney U Sig. (2-tailed) Eksperimen 27 41.00 1107.00 0.000 0.000 Kontrol 27 14.00 378.00 Total 54
Hasil Mann Whitney test menunjukkan sig. < p (0.05), artinya terdapat perbedaan yang signifikan  keterampilan  penalaran  mahasiswa  antara  kedua  kelompok  perlakuan. Mengonfirmasi hasil analisis ini, secara eksplisit telah terbukti bahwa keterampilan penalaran mahasiswa yang diberi perlakuan pembelajaran menggunakan simulasi virtual PhET dalam platform  LMS  (e-learning)  lebih  baik  dari  pada  pembelajaran  tatap  muka  dengan  metode ekspositori. Hasil studi ini sesuai dengan apa yang ditemukan pada studi sebelumnya, bahwa simulasi virtual dapat meningkatkan keterampilan berpikir mahasiswa (El Kharki et al., 2021). Dalam  studi  lain  ditemukan  bahwa  computer-based  simulation  berdampak  positif  terhadap kemampuan penalaran siswa (Havola et al., 2021).
Simulasi  virtual  memungkinkan  pebelajaran  membangun  representasi  visual  selama proses pembelajaran, dan ini berdampak pada penalaran kritis mereka  (Yoon et al., 2021). Temuan  studi  ini  telah  meyakinkan  bahwa  selain  mendukung  interaktivitas  pembelajaran, simulasi virtual berdampak pada peningkatan performa penalaran sehingga ini dapat dijadikan sebagai  alat  kognitif  dalam konteks  pembelajaran  yang  lebih  luas.  Visualisasi  konsep  atau teori  yang  abstrak  dapat  memotivasi  mahasiswa  dalam  belajar  dan  keterampilan  berpikir tingkat  tinggi  mereka  dapat  berkembang  (Fraile-Fernández  et  al.,  2021).  Walaupun  dalam konteks  studi  saat  ini  kami  tidak  mengobservasi  secara  ekplisit  terkait  motivasi  belajar mahasiswa dengan pengaplikasian simulasi virtual ini, tapi nyatanya penerimaan atau respon mahasiswa  sangat  baik  yang  ditandai  dengan  interaktivitas  yang  terbangun  dalam pembelajaran.  Ini  juga  ditemukan  pada  studi  sebelumnya  (Hassan  et  al.,  2013)  bahwa penerimaan siswa sangat baik pada pengaplikasian simulasi virtual di kelas, dan berdampak positif pada ranah belajar pada aspek pengetahuan, keterampilan, dan sikap.
Studi ini telah memenuhi ekspektasi pada pemenuhan aksesabilitas mahasiswa dalam memahami  konsep  fisika  modern  yang  tidak  terbatas  pada  ruang  dan  waktu.  Jika dibandingkan  dengan  pembelajaran  tatap  muka  yang  mengandalkan  metode  ekspositori, maka performa penalaran mahasisiwa lebih unggul pada pembelajaran yang menggunakan virtual  simulation.  Kelebihannya  sangat  jelas,  simulasi  virtual  membantu  mengatasi keterbatasan fisik dan pikiran dalam menjangkau konsep abstrak, dan membantu mengatasi masalah lain dalam pembelajaran terkait aksesabilitas (El Kharki et al., 2020). Akhirnya, untuk proses  pembelajaran  berkelanjutan  kami  menyarankan  penggunaan  virtual  simulation khususnya  untuk  mengajarkan  konsep-konsep  abstrak  dalam  sains,  dan  tentunya  ini membutuhkan profesionalisme dan upaya serius dari pemangku kepentingan untuk mencapai tujuan dan hasil belajar yang lebih baik.

## KESIMPULAN
Hasil  studi  ini  menunjukkan  bahwa  performa  atau  kinerja  keterampilan  penalaran mahasiswa  pada  mata  kuliah  fisika  modern  dapat  ditingkatkan  dengan  pembelajaran menggunakan PhET virtual simulation di dalam platform LMS. Analisis deskriptif dan statistik terhadap  performa  keterampilan  penalaran  mahasisiwa  menunjukkan  keunggulan pembelajaran menggunakan PhET virtual simulation jika dibandingkan dengan pembelajaran tatap muka yang mengandalkan metode ekspositori. Kami menyarankan penggunaan PhET virtual  simulation  di  dalam  platform  LMS  untuk  mengajarkan  konsep-konsep  abstrak  yang tidak terbatas pada materi fisika modern tetapi dalam pembelajaran sains secara luas.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali, R., Bhadra, J., Siby, N., Ahmad, Z., & Al-Thani, N. J. (2021). A STEM Model to Engage Students  in  Sustainable  Science  Education  through  Sports:  A  Case  Study  in  Qatar. Sustainability , 13 (6), 3483. https://doi.org/10.3390/su13063483
Anwaruddin, S. M. (2015). ICTs in Language and Literacy Education in Bangladesh: A Critical Review. Current Issues in Education , 18 (1).
Berkowitz, M., & Stern, E. (2018). Which Cognitive Abilities Make the Difference? Predicting Academic Achievements in Advanced STEM Studies. Journal of Intelligence , 6 (4), 48. https://doi.org/10.3390/jintelligence6040048
Chan, M.-N., & Nagatomo, D. (2022). Study of STEM for Sustainability in Design Education: Framework  for  Student  Learning  and  Outcomes  with  Design  for  a  Disaster  Project. Sustainability , 14 (1), 312. https://doi.org/10.3390/su14010312 Chen, L.-L. (2016). A Model for Effective Online Instructional Design. Literacy Information and Computer Education Journal (LICE , 6 (2), 2303 –2308.
Chiasson, K., Terras, K., & Smart, K. (2015). Faculty Perceptions Of Moving A Face-To-Face Course  To  Online  Instruction. Journal  of  College  Teaching  &  Learning  (TLC) , 12 (3), 321 –240. https://doi.org/10.19030/tlc.v12i3.9315
de la Torre, L., Guinaldo, M., Heradio, R., & Dormido, S. (2015). The Ball and Beam System: A Case Study of Virtual and Remote Lab Enhancement With Moodle. IEEE Transactions on Industrial Informatics , 11 (4), 934 –945. https://doi.org/10.1109/TII.2015.2443721
Dewey, J. (1933). How We Think: A Restatement of the Relation of Reflective Thinking to the Educative Process . D.C. Heath & Co Publishers.
Diwakar, S., Kumar, D., Radhamani, R., Nizar, N., Nair, B., Sasidharakurup, H., & Achuthan, K.  (2015).  Role  of  ICT-enabled  virtual  laboratories  in  biotechnology  education:  Case studies on blended and remote learning. 2015 International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL) , 915 –921. https://doi.org/10.1109/ICL.2015.7318149 El Kharki, K., Bensamka, F., & Berrada, K. (2020). Enhancing Practical Work in Physics Using Virtual Javascript Simulation and LMS Platform. In D. Burgos (Ed.), Radical Solutions and eLearning (pp. 131 –146). Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15- 4952-6_9
El  Kharki,  K.,  Berrada,  K.,  &  Burgos,  D.  (2021).  Design  and  Implementation  of  a  Virtual Laboratory for Physics Subjects in Moroccan Universities. Sustainability , 13 (7), 3711. https://doi.org/10.3390/su13073711
Ennis, R. (2018). Critical Thinking Across the Curriculum: A Vision. Topoi , 37 (1), 165 –184. Fraenkel, J. R., Wallen, N. E., & Hyun, H. H. (2012). How to design and evaluate research (8th ed.). Mc Graw Hill.
Fraile-Fernández,  F.  J.,  Martínez-García,  R.,  &  Castejón-Limas,  M.  (2021).  Constructionist Learning Tool for Acquiring Skills in Understanding Standardised Engineering Drawings of  Mechanical  Assemblies  in  Mobile  Devices. Sustainability , 13 (6),  3305. https://doi.org/10.3390/su13063305
Hake, R., R. (1999). Analyzing change/gain scores . Indiana University: Woodland Hills, CA - USA.
Hassan, H., Martinez-Rubio, J.-M., Perles, A., Capella, J.-V., Dominguez, C., & Albaladejo, J. (2013).  Smartphone-Based  Industrial  Informatics  Projects  and  Laboratories. IEEE Transactions on Industrial Informatics , 9 (1), 557 –566. https://doi.org/10.1109/TII.2012.2185806
Havola, S., Haavisto, E., Mäkinen, H., Engblom, J., & Koivisto, J.-M. (2021). The Effects of Computer- Based Simulation Game and Virtual Reality Simulation in Nursing Students’ Self-evaluated Clinical Reasoning Skills. Computers, Informatics, Nursing: CIN , 39 (11), 725 –735. https://doi.org/10.1097/CIN.0000000000000748
Johnson,  K.  E.,  &  Golombek,  P.  R.  (2016). Mindful  L2  Teacher  Education:  A  Sociocultural Perspective on Cultivating Teachers’ Professional Development (1st  ed.).  Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315641447
Kong, S. F., & Mohd Matore, M. E. E. (2022). Can a Science, Technology, Engineering, and Mathematics  (STEM)  Approach  Enhance  Students’  Mathematics  Performance? Sustainability , 14 (1), 379. https://doi.org/10.3390/su14010379
Lewin, C., & McNicol, S. (2015). Supporting the Development of 21st Century Skills through ICT. Universität Potsdam , 7 , 181 –198.
Näykki,  P.,  Laru,  J.,  Vuopala,  E.,  Siklander,  P.,  &  Järvelä,  S.  (2019).  Affective  Learning  in Digital Education —Case Studies of Social Networking Systems, Games for Learning,
and Digital Fabrication. Frontiers in Education ,
4 . https://www.frontiersin.org/article/10.3389/feduc.2019.00128
Pedrosa-de-Jesus, H., Moreira, A., Lopes, B., & Watts, M. (2014). So much more than just a list: Exploring the nature of critical questioning in undergraduate sciences. Research in Science & Technological Education , 32 (2), 115 –134. https://doi.org/10.1080/02635143.2014.902811
Prayogi, S., & Verawati, N. N. S. P. (2020). The Effect of Conflict Cognitive Strategy in Inquiry- based Learning on Preservice Teachers’ Critical Thinking Ability. Journal of Educational, Cultural and Psychological
Studies (ECPS Journal) , 0 (21), 27 –41. https://doi.org/10.7358/ecps-2020-021-pray
Prayogi, S., Yuanita, L., & Wasis. (2018). Critical Inquiry Based Learning: A Model of Learning to Promote Critical Thinking Among Prospective Teachers of Physic. Journal of Turkish Science Education , 15 (1), 43 –56.
Ramma, Y., Bholoa, A., Watts, M., & Nadal, P. S. (2018). Teaching and learning physics using technology: Making a case for the affective domain. Education Inquiry , 9 (2), 210 –236. https://doi.org/10.1080/20004508.2017.1343606
Restivo, M. T., & Cardoso, A. (2013). Exploring Online Experimentation. International Journal of
Online and
Biomedical Engineering (IJOE) , 9 (S8), 4.
https://doi.org/10.3991/ijoe.v9iS8.3448
Sawang, S., Newton, C., & Jamieson, K. (2013). Increasing learners’ satisfaction/intention to adopt more e ‐ learning. Education + Training , 55 (1), 83 –105. https://doi.org/10.1108/00400911311295031
Stoyanov, S., Glushkova, T., Tabakova-Komsalova, V., Stoyanova-Doycheva, A., Ivanova, V.,
&  Doukovska,  L.  (2022).  Integration  of  STEM  Centers  in  a  Virtual  Education  Space. Mathematics , 10 (5), 744. https://doi.org/10.3390/math10050744
Verawati, N. N. S. P., Hikmawati, H., Prayogi, S., & Bilad, M. R. (2021). Reflective Practices in Inquiry Learning: Its Effectiveness in Training Pre- Service Teachers’ Critical Thinking Viewed  from  Cognitive  Styles. Jurnal  Pendidikan  IPA  Indonesia , 10 (4),  505 –514. https://doi.org/10.15294/jpii.v10i4.31814
Westera,  W.  (2015).  Reframing  the  Role  of  Educational  Media  Technologies. Quarterly Review of Distance Education , 16 (2), 19 –32.
Yoon, H.-G., Kim, M., & Lee, E. A. (2021). Visual Representation Construction for Collective Reasoning  in  Elementary  Science  Classrooms. Education  Sciences , 11 (5),  246. https://doi.org/10.3390/educsci11050246
Yu, J., & Jee, Y. (2021). Analysis of Online Classes in Physical Education during the COVID- 19 Pandemic. Education Sciences , 11 (1), 3. https://doi.org/10.3390/educsci11010003