SEMESTER 2
Modul Ajar Berpikir Komputasional dan Algoritma Dasar
KETERANGAN TUGAS !
Materi Pembelajaran
1. Berpikir Komputasional
- Definisi: Cara berpikir yang digunakan untuk menyelesaikan masalah dengan pendekatan pemrograman komputer.
- Komponen Utama:
- Dekomposisi: Memecah masalah menjadi bagian-bagian kecil.
- Pengenalan Pola: Mencari pola yang berulang dari masalah.
- Abstraksi: Menyaring informasi penting dan mengabaikan detail yang tidak relevan.
- Algoritma: Menyusun langkah-langkah sistematis untuk menyelesaikan masalah.
A. Materi Dekomposisi dan Contohnya
Pengertian Dekomposisi
Dekomposisi adalah proses memecah suatu masalah besar atau kompleks menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih sederhana sehingga lebih mudah dipahami dan diselesaikan. Konsep ini sering digunakan dalam berbagai bidang, seperti ilmu komputer, matematika, manajemen proyek, dan pemecahan masalah sehari-hari.
Manfaat Dekomposisi
- Menyederhanakan masalah: Masalah besar menjadi lebih terstruktur dan mudah dipahami.
- Efisiensi: Membagi pekerjaan memungkinkan pengerjaan secara paralel oleh banyak orang.
- Identifikasi detail: Setiap bagian masalah dapat dianalisis dengan lebih mendalam.
- Peningkatan fokus: Fokus pada setiap bagian kecil membantu mencapai hasil yang lebih optimal.
Langkah-Langkah Dekomposisi
- Identifikasi masalah utama: Tentukan masalah atau tugas besar yang ingin diselesaikan.
- Pecah menjadi sub-masalah: Bagilah masalah utama menjadi beberapa bagian kecil.
- Pecah lebih lanjut (jika perlu): Jika sub-masalah masih kompleks, pecah lagi menjadi bagian yang lebih sederhana.
- Prioritaskan sub-masalah: Susun langkah-langkah penyelesaian berdasarkan tingkat urgensi atau keterkaitan antarbagian.
- Selesaikan bagian kecil: Kerjakan setiap bagian secara terpisah sebelum menggabungkannya menjadi solusi lengkap.
Contoh Dekomposisi
-
Membuat Jadwal Sekolah:
- Masalah utama: "Merancang jadwal sekolah."
- Sub-masalah:
- Menentukan jumlah jam pelajaran dalam sehari.
- Mengelompokkan mata pelajaran (teori, praktik, olahraga).
- Menentukan waktu istirahat.
- Menyesuaikan jadwal guru dengan jadwal siswa.
- Mengatur rotasi kelas.
Kesimpulan
Dekomposisi adalah keterampilan penting yang membantu kita menyelesaikan masalah secara lebih efisien. Dengan membagi masalah besar menjadi bagian-bagian kecil, kita dapat lebih fokus dan terorganisir dalam mencari solusi.
SOAL Latihan: Cobalah pecahkan masalah berikut menggunakan dekomposisi:
1. Kamu memiliki waktu 3 jam untuk menyelesaikan tugas matematika, membaca buku bahasa Inggris, dan mengerjakan laporan praktikum. Gunakan dekomposisi untuk membagi waktu tersebut secara efisien. Jelaskan pembagian waktumu.
2. Kamu diberi tanggung jawab untuk merancang kegiatan ekstrakurikuler olahraga selama 1 bulan. Gunakan dekomposisi untuk memecah tugas besar ini menjadi langkah-langkah kecil yang dapat dilakukan. Tuliskan minimal 5 langkah.
B. Materi Pengenalan Pola dan Contohnya
Pengertian Pengenalan Pola
Pengenalan pola (pattern recognition) adalah kemampuan untuk mengidentifikasi, memahami, dan memprediksi pola dalam data, fenomena, atau situasi tertentu. Dalam konteks pembelajaran, pengenalan pola membantu siswa menghubungkan informasi baru dengan konsep yang sudah diketahui, sehingga mempermudah penyelesaian masalah.
Pola dapat berupa urutan angka, huruf, bentuk, gerakan, atau hubungan antar unsur dalam data.
Manfaat Pengenalan Pola
- Meningkatkan kemampuan analisis: Membantu dalam memahami hubungan antara elemen dalam suatu sistem.
- Mengembangkan keterampilan prediksi: Memungkinkan siswa memprediksi hasil berdasarkan pola yang ada.
- Meningkatkan efisiensi pemecahan masalah: Dengan mengenali pola, siswa dapat menghemat waktu dalam menemukan solusi.
- Aplikasi luas: Digunakan dalam matematika, ilmu komputer, seni, musik, dan kehidupan sehari-hari.
Langkah-Langkah Pengenalan Pola
- Identifikasi elemen yang berulang: Cari bagian atau elemen yang memiliki kemiripan.
- Perhatikan hubungan antar elemen: Amati bagaimana elemen-elemen tersebut terhubung atau berubah.
- Cari aturan atau logika: Tentukan aturan yang mengatur pola tersebut.
- Gunakan aturan untuk memprediksi: Aplikasikan pola yang telah dikenali untuk menemukan elemen berikutnya.
Contoh Pengenalan Pola
-
Pola Angka:
- Masalah: 2, 4, 6, 8, ... (apa angka berikutnya?)
- Solusi: Pola bertambah 2 setiap kali. Angka berikutnya adalah 10.
-
Pola Geometri:
- Masalah: Sebuah gambar menunjukkan persegi yang diperbesar setiap langkah: 1x1, 2x2, 3x3, ... (apa ukuran persegi ke-5?)
- Solusi: Pola adalah sisi persegi bertambah 1 setiap langkah. Persegi ke-5 berukuran 5x5.
-
Pola Warna:
- Masalah: Lingkaran berwarna merah, biru, merah, biru, ... (apa warna lingkaran berikutnya?)
- Solusi: Pola bergantian merah-biru. Warna berikutnya adalah merah.
-
Pola Bahasa:
- Masalah: Susun kata berikut berdasarkan pola: AB, ABCD, ABCDEF, ...
- Solusi: Setiap kata bertambah 2 huruf dari sebelumnya. Kata berikutnya adalah ABCDEFGH.
-
Pola Dalam Kehidupan Sehari-hari:
- Masalah: Perhatikan jadwal bus yang lewat setiap 15 menit: 06:00, 06:15, 06:30, ... (kapan bus berikutnya?)
- Solusi: Tambahkan 15 menit. Jadwal berikutnya adalah 06:45.
Penerapan Pengenalan Pola
- Matematika: Menyelesaikan deret aritmatika atau geometri.
- Pemrograman: Mengenali pola logika untuk menulis algoritma.
- Sains: Memprediksi hasil eksperimen berdasarkan pola data.
- Seni dan Musik: Membuat desain atau melodi dengan pola tertentu.
- Kehidupan Sehari-Hari: Menjadwalkan aktivitas berdasarkan pola rutinitas.
Latihan Soal
- Temukan elemen berikutnya dalam pola ini: 5, 10, 15, 20, ...
- Huruf berikutnya dalam pola ini adalah? A, B, D, G, ...
- Sebuah gambar menunjukkan pola:
🔵, 🔺, 🔵, 🔺, ...
Pertanyaan: Apa bentuk berikutnya dalam pola ini?
1. Pengertian Abstraksi
Abstraksi adalah proses menyederhanakan suatu masalah atau sistem dengan hanya memperhatikan bagian-bagian yang penting dan mengabaikan detail yang tidak relevan.
Konsep ini membantu kita fokus pada inti masalah tanpa terganggu oleh hal-hal yang kurang penting.
Contoh dalam kehidupan sehari-hari:
- Peta kota adalah bentuk abstraksi. Peta hanya menunjukkan jalan, gedung, dan informasi penting lainnya, tetapi tidak memperlihatkan detail seperti jenis pohon di jalan atau warna bangunan.
2. Mengapa Abstraksi Penting?
- Menyederhanakan masalah: Membuat masalah lebih mudah dipahami.
- Menghemat waktu: Tidak perlu memikirkan detail yang tidak relevan.
- Fokus pada hal penting: Membantu menemukan solusi lebih cepat.
3. Langkah-Langkah Abstraksi
- Identifikasi tujuan utama: Apa yang ingin diselesaikan atau dipahami?
- Pisahkan informasi penting dan tidak penting: Cari elemen yang relevan untuk masalah tersebut.
- Buat model sederhana: Gambarkan masalah dalam bentuk yang lebih mudah dipahami.
- Gunakan model untuk menyelesaikan masalah: Gunakan elemen penting saja untuk mencari solusi.
4. Contoh Abstraksi
Contoh 1: Menghitung Rata-Rata Nilai Siswa
Masalah: Seorang guru ingin mengetahui rata-rata nilai kelas.
- Data awal (kompleks): Nama siswa, nomor absen, nilai, kehadiran, perilaku.
- Abstraksi: Hanya fokus pada nilai siswa.
- Penyelesaian: Jumlahkan semua nilai siswa, lalu bagi dengan jumlah siswa.
Contoh 2: Membeli Tiket Bioskop Online
Masalah: Membeli tiket film melalui aplikasi.
- Data awal (kompleks): Detail film, lokasi bioskop, harga tiket, metode pembayaran, ulasan pengguna.
- Abstraksi: Hanya fokus pada memilih film, bioskop, dan membayar tiket.
- Penyelesaian: Pilih film, pilih tempat duduk, lakukan pembayaran.
5. Latihan Soal Abstraksi
- Masalah: Kamu ingin memesan makanan melalui aplikasi online. Sebutkan elemen penting yang harus kamu perhatikan.
- Masalah: Kamu ingin mengetahui jumlah uang yang harus dibayar saat belanja. Fokus pada elemen penting untuk menyelesaikan masalah ini.
6. Kesimpulan
Abstraksi adalah keterampilan penting untuk menyederhanakan masalah. Dengan memfokuskan pada elemen yang relevan, kita dapat menemukan solusi lebih cepat dan efisien.
