PENGEMBANGAN DESAIN PEMBELAJARAN INKURI TERBIMBING BERBANTUAN VIRTUAL LAB PADA PEMBELAJARAN IPA UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP SISWA SMP

The shortage of physical science laboratory infrastructure and the prevalence of misconceptions regarding microscopic thermal phenomena frequently impede lower secondary students' conceptual acquisition. These instructional hurdles necessitate the deployment of interactive digital media capable of bridging abstract scientific concepts into concrete, student-centered learning experiences. This research and development study aims to produce a guided inquiry-based learning design supported by a virtual lab for the topic of Temperature, Heat, and Expansion that is valid, practical, and effective in enhancing junior high school students' conceptual understanding. Employing the 4-D instructional development model (Define, Design, Develop, Disseminate), this investigation involved seventh-grade students of SMP Negeri 12 Jayapura during the 2025/2026 academic year as research subjects. The instructional intervention was engineered by synthesizing Canva, Nearpod, and PhET Interactive Simulations into mobile school tablet environments. The diagnostic evaluation demonstrated that the multimedia prototype met highly valid criteria, obtaining an overall Aiken's validity coefficient of 0.93 from educational media experts and 0.84 from subject matter specialists, with a cumulative suitability score of 95%. Practicality testing administered through the User Experience Questionnaire (UEQ) confirmed an Excellent rating across all usability scales in both individual and small-group evaluations. The operational effectiveness evaluation confirmed a significant rise in students' cognitive mastery, evidenced by an increase in mean scores from pre-test (56.77) to post-test (81.61), yielding an average N-gain of 0.56 (moderate category) and an effect size of 0.75. Specifically, 77.5% of students achieved moderate N-gain marks, 22.5% attained high-level improvements, and 90% achieved minimum mastery criteria. Consequently, this guided inquiry virtual lab package is proven valid, practical, and effective as an innovative instructional solution for overcoming physical laboratory constraints and accelerating students' science concept understanding. ABSTRAK Keterbatasan sarana laboratorium fisik dan tingginya tingkat miskonsepsi pada konsep mikroskopis sering kali menghambat penguasaan konsep sains peserta didik di sekolah menengah pertama. Kondisi tersebut menuntut adanya inovasi media digital interaktif yang mampu menjembatani pemahaman konsep abstrak secara konkret dan mandiri. Penelitian dan pengembangan ini bertujuan untuk menghasilkan desain pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing berbantuan virtual lab pada materi Suhu, Kalor, dan Pemuaian yang valid, praktis, dan efektif dalam meningkatkan pemahaman konsep siswa SMP. Menggunakan model pengembangan 4-D (Define, Design, Develop, Disseminate), penelitian ini melibatkan siswa kelas VII SMP Negeri 12 Jayapura pada tahun ajaran 2025/2026 sebagai subjek uji coba. Media pembelajaran dikembangkan dengan mengintegrasikan aplikasi Canva, Nearpod, dan PhET Interactive Simulations ke dalam perangkat tablet sekolah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media memenuhi kriteria sangat valid dengan indeks Aiken sebesar 0,93 dari ahli media dan 0,84 dari ahli materi dengan persentase kumulatif kelayakan mencapai 95%. Pada uji kepraktisan menggunakan User Experience Questionnaire (UEQ), media meraih predikat Excellent pada seluruh skala evaluasi, baik pada uji coba perorangan maupun uji coba kelompok kecil. Uji efektivitas membuktikan adanya peningkatan pemahaman konsep siswa yang signifikan berdasarkan kenaikan nilai rata-rata dari pre-test (56,77) ke post-test (81,61) dengan rata-rata skor N-gain sebesar 0,56 (kategori sedang) dan effect size sebesar 0,75. Sebanyak 77,5% siswa mencapai kriteria N-gain sedang, 22,5% mencapai kriteria tinggi, serta 90% siswa berhasil memenuhi kriteria ketuntasan minimal. Dengan demikian, desain pembelajaran inkuiri berbantuan virtual lab ini teruji layak, praktis, dan efektif sebagai alternatif solusi inovatif dalam memfasilitasi penyelidikan ilmiah serta memperkuat pemahaman konsep IPA peserta didik.