Pengertian IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) secara garis besar berarti suatu cabang ilmu sains yang mempelajari fenomena alam melalui observasi dan menganalisis bukti-bukti empiris sehingga mampu menjabarkan, memprediksi dan memahami fenomena alam tersebut.Di dalam ilmu pengetahuan alam kriteria-kriteria seperti validitas, akurasi dan mekanisme sosial untuk menjamin kualitas harus ada di setiap observasi dan analisis bukti empiris.            Menurut H.W. Fowler dkk, IPA adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala kebendaan melalui pengamatan dan induksi dan dilakukan secara perumusan dan sistematis.Sedangkan Nokes berpendapat, di dalam buku Science in Education, bahwa pengertian IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) adalah pengetahuan teoritis yang didapat melalui suatu metode khusus.Ilmu pengetahuan alam dibagi menjadi dua cabang utama yaitu ilmu hayati dan ilmu alam.Ilmu hayati atau biologiBiologi adalah ilmu yang mempelajari semua hal berkaitan dengan makhluk hidup seperti karakteristik, klasifikasi dan perilaku organisme (makhluk hidup).Selain itu biologi juga mempelajari lingkungan hidup, bagaimana suatu spesies bisa terbentuk serta bagaimana hubungan antar spesies.Beberapa penemuan penting dalam cabang ilmu biologi adalah penemuan genetika, teori evolusi Darwin, teori yang menyatakan bahwa penyakit disebabkan oleh mikroorganisme dan penemuan-penemuan lainnya di tahap sel dan molekul organisme.            Ilmu biologi modern membagi ilmunya dalam beberapa subdivisi berdasarkan tipe-tipe dan ukuran organisme yang dipelajari.Sebagai contoh biologi molekuler mempelajari dasar-dasar kimia dalam kehidupan, biologi seluler mempelajari sel-sel organisme, fisiologi mempelajari struktur internal makhluk hidup dan ekologi mempelajari bagaimana berbagai makhluk hidup bisa berinteraksi.Ilmu alamIlmu alam terbagi menjadi beberapa cabang ilmu seperti:

1. Kimia. Kimia mempelajari komposisi material seperti gas, molekul, kristal dan metal, bagaimana suatu material bisa berubah dan bagaimana reaksi kimianya. Dengan kata lain kimia adalah cabang ilmu yang berusaha memahami mengenai atom dan molekul dan interaksi di antara mereka sehingga bisa diaplikasikan ke skala yang lebih besar. Kimia sering dikatakan sebagai “pusat ilmu sains” karena peranan kimia dalam menghubungkan cabang ilmu alam lainnya.
2. Fisika. Fisika adalah cabang ilmu yang berusaha memahami apa yang terjadi di alam semesta, komponen-komponen apa yang membentuk alam semesta, bagaimana ikatan dan interaksi  antara komponen-komponen tersebut dan apa hasil akhir yang terjadi jika komponen-komponen tersebut berinterksi. Fisika juga dikatakan sebagai dasar ilmu sains karena semua cabang ilmu alam bekerja berdasarkan hukum-hukum dan prinsip-prinsip fisika. Perumusan teori yang berkaitan dengan hukum alam semesta adalah inti dari ilmu fisika. Penemuan-penemuan penting yang terjadi dalam ilmu fisika adalah teori gravitasi Newton, hukum mekanik Newton, teori relativitas Einstein, penemuan model kuantum mekanik dari atom, termodinamik, dan sebagainya.
3. Astronomi. Ini adalah cabang ilmu yang mempelajari benda-benda luar angkasa dan fenomena alam yang terjadi di luar atmosfer Bumi. Astronomi mengamati bagaimana evolusi, fisika, kimia, meteorologi dan gerakan dari benda-benda luar angkasa (bintang, planet, komet, galaksi dan kosmos) serta meneliti bagaimana alam semesta bisa terbentuk serta perkembangannya.
4. Ilmu Bumi. Bisa disebut juga sebagai geosains. Semua istilah-istilah cabang ilmu yang berkaitan dengan planet Bumi masuk ke dalam geosains seperti geologi, geofisika, hidrologi, meteorologi, geografi, dan ilmu pertanahan. Ilmu bumi saat ini konsentrasi dalam mempelajari sumber daya mineral dan minyak bumi, iklim, serta lingkungan dan bagaimana memperbaiki kerusakan lingkungan.
5. Ilmu Atmosferik. Pada awalnya ilmu ini merupakan bagian dari ilmu bumi, namun seiring perkembangan ilmu pengetahuan ditemukan adanya perbedaan konsep, teknik dan praktik antara ilmu atmosferik dan ilmu bumi. Oleh karenanya ilmu atmosferik dianggap sebagai cabang tersendiri dari ilmu pengetahuan alam. Ilmu atmosferik mempelajari perbedaan lapisan-lapisan atmosfer, tidak hanya lapisan atmosfer bumi namun juga lapisan atmosfer planet lain dan pola iklim planet tersebut.
6. Oceanografi. Oceanografi memiliki paradigma serta praktik-praktik sendiri sehingga ilmu ini dibedakan dengan ilmu bumi. Oceanografi mempelajari semua hal yang berkaitan dengan laut atau samudra.

Rangkuman Materi IPA Kelas 9 Semester 1

Bab 1: Sistem Ekskresi Pada Manusia

1. Untuk mengeluarkan zat sisa, tubuh manusia dilengkapi dengan alat ekskresi berupa ginjal, kulit, hati dan paru-paru.
2. Ginjal terbagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian luar berupa kulit ginjal (korteks) bagian kedua berupa sumsum ginjal (medulla), dan bagian ketiga berupa rongga ginjal (pelvis).
3. Penyaringan darah yang dilakukan oleh ginjal terjadi melalui tiga proses, yaitu penyaringan, penyerapan kembali zat-zat yang dibutuhkan tubuh, dan penambahan zat-zat pada urine.
4. Zat-zat yang terdapat dalam urine sesungguhnya atau urine sekunder dalam keadaan normal adalah sebagai berikut. #Air 95% #Urea, amonia, dan asam ureat yang merupakan hasil metabolisme protein. #Garam-garam mineral, terutama garam dapur (NaCl). #Zat warna empedu yang menyebabkan urine berwarna kuning. #Zat-zat yang berlebihan dalam darah, seperti hormone dan vitamin.
5. Kulit manusia terbagi menjadi tiga bagian, yaitu kulit ari (epidermis), kulit jangat (dermis), dan jaringan ikat bawah kulit.
6. Selain sebagai tempat pengeluaran, kulit juga berfungsi sebagai pengatur suhu tubuh, tempat pembentukan vitamin D dari provitamin D, tempat menyimpan kelebihan lemak, sebagai pelindung, dan indra peraba.
7. Hati dapat dikatakan sebagai alat sekresi karena hati menghasilkan empedu, dan sebagai alat ekskresi karena empedu yang dikeluarkan mengandung zat sisa yang berasal dari sel darah merah yang rusak dan dihancur kan di dalam limpa.
8. Paru-paru adalah organ yang bertindak sebagai alat pernapasan, tapi selain itu paru-paru juga bertindak sebagai alat ekskresi dengan mengeluarkan karbondioksida dan uap air.

Bab 2: Sistem Reproduksi Manusia

1. Reproduksi adalah cara makhluk hidup untuk menghasilkan individu baru yang memiliki sifat atau ciri-ciri yang sama dengan induknya.
2. Alat reproduksi laki-laki adalah testis, skrotum, vas deferens, kantong sperma, epididimis, kelenjar prostat, uretra, dan penis.
3. Alat reproduksi wanita adalah vulva, vagina, serviks, rahim, tuba fallopii, dan ovarium.
4. Spermatogenesis adalah proses pembentukan dan pemasakan sperma.
5. Oogenesis adalah proses pembentukan ovum.

Bab 3: Sistem Saraf dan Indera Manusia

1. Sistem saraf merupakan salah satu sistem koordinasi yang bertugas menyampaikan rangsangan dari reseptor untuk dideteksi dan direspon oleh tubuh.
2. Untuk menanggapi rangsangan, ada tiga komponen yang harus dimiliki oleh sistem saraf, yaitu reseptor, penghantar impuls, dan efektor.
3. Impuls adalah rangsangan atau pesan yang diterima oleh reseptor dari lingkungan luar, kemudian dibawa oleh neuron. Impuls dapat juga dikatakan sebagai serangkain pulsa elektrik yang menjalari serabut saraf.
4. Impuls yang diterima oleh reseptor dan disampaikan ke efektor akan menyebabkan terjadinya gerakan atau perubahan pada efektor. Gerakan tersebut yaitu gerak sadar dan gerak tidak sadar. Gerak tidak sadar disebut gerak refleks.
5. Sistem saraf manusia tersusun dari sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang. Sedangkan sistem saraf tepi terdiri atas sistem saraf somatis dan sistem saraf otonom.
6. Sistem saraf simpatik pada sistem saraf otonom mempunyai fungsi sebagai berikut. #Mempercepat denyut jantung. #Memperlebar pembuluh darah. #Memperlebar bronkus. #Mempertinggi tekanan darah. #Memperlambat gerak peristaltis. #Memperlebar pupil. #Menghambat sekresi empedu. #Menurunkan sekresi ludah. #Meningkatkan sekresi adrenalin.
7. Ada lima macam indera pada manusia, yaitu mata, telinga, hidung, lidah, dan kulit. Kelima indera ini akan berfungsi dengan baik apabila: Saraf-saraf yang berfungsi membawa rangsangan bekerja dengan baik, otak sebagai pengolah informasi bekerja dengan baik, alat-alat indera tidak mempunyai kelainan bentuk dan fungsinya.
8. Rasa pedas bukan hasil dari kepekaan rasa pada kuncup pengecap, tetapi merupakan suhu panas pada papilla sehingga mengembang dan menyebabkan timbulnya rasa pedas.

Bab 4: Kelangsungan Hidup Makhluk Hidup

1. Kelangsungan hidup makhluk hidup dipengaruhi oleh kemampuan beradaptasi, seleksi alam, dan berkembang biak.
2. Ada tiga cara adaptasi makhluk hidup yaitu adaptasi morfologi, fisiologi, dan tingkah laku.
3. Faktor yang mempengaruhi seleksi alam adalah makanan, suhu lingkungan, dan cahaya matahari.
4. Kecoa, komodo, dan kadal adalah hewan yang tergolong dalam fosil hidup.
5. Penyebab kepunahan dinosaurus adalah perubahan iklim.
6. Makhluk hidup dapat berkembang biak secara vegetatif dan generatif.
7. Makhluk hidup ada yang memiliki daya berkembang biak tinggi dan rendah.

Bab 5: Pewarisan Sifat

1. Setiap makhluk hidup memiliki sifat beda yang dikendalikan oleh gen dan kromosom.
2. Genotipe adalah sifat makhluk hidup yang tidak tampak sehingga tidak bisa diamati dengan indra. Fenotipe adalah sifat makhluk hidup yang tampak sehingga bisa diamati dengan indra.
3. Persilangan monohibrid adalah persilangan dua individu dengan memperhatikan satu sifat beda.
4. Persilangan dihibrid adalah persilangan dua individu dengan memperhatikan dua sifat beda.
5. Sifat induk yang muncul pada turunannya disebut sifat dominan, sedangkan sifat yang tertutupi oleh sifat dominan sehingga tidak muncul pada turunan disebut sifat resesif. Jika sifat dominan tidak jenuh atau sifat turunan berada diantara sifat kedua induknya disebut intermediet.

Bab 6: Teknologi Reproduksi dan Bioteknologi

1. Rekayasa reproduksi adalah suatu usaha manusia untuk mengembangbiakkan makhluk hidup dengan cara memanipulasi tahapan proses reproduksi yang berlangsung secara alami.
2. Rekayasa reproduksi dapat dilakukan dengan cara kultur jaringan, kloning, DNA rekombinan, hibridisasi, inseminasi buatan, dan bayi tabung.
3. Dampak positif dari teknologi reproduksi adalah: #Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan manusia. #Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan anak dengan jalan pintas yaitu bayi tabung. #Menciptakan bibit unggul.#Melestarikan plasma nutfah.#Meningkatkan gizi masyarakat.
4. Dampak negatif rekayasa reproduksi. #Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki materi genetis yang sama akan riskan terhadap penyakit. #Merugikan petani dan peternak lokal yang meng-andalkan reproduksi konvensional (secara alami). #Dikhawatirkan adanya penyalah gunaan teknologi reproduksi untuk kepentingan pribadi yang merugikan orang lain. Misalnya misi sebuah negara yang hendak menguasai dunia dengan menciptakan prajurit tangguh dengan teknik pengkloningan.
5. Bioteknologi adalah prinsip-prinsip dari ilmu dan teknologi untuk memproses materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah.
6. Bioteknologi konvensial memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur untuk menghasilkan enzim sehingga bisa melakukan metabolisme untuk menciptakan makanan atau produk baru.

Bab 7: Listrik Statis

1. Kumpulan muatan listrik pada suatu benda disebut listrik statis.
2. Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif dan negatif.
3. Muatan-muatan yang sejenis tolak-menolak dan muatan yang tidak sejenis tarik-menarik.
4. Pengumpulan muatan listik dapat diperoleh melalui cara menggosok, menyentuhkan benda netral dengan benda bermuatan (konduksi), dan induksi.
5. Muatan listrik dapat dideteksi dengan elektroskop.
6. Penghilangan muatan listrik yang terkumpul pada suatu benda disebut pengosongan muatan.
7. Hukum Coulomb menyatakan, bahwa gaya yang terjadi antara dua buah muatan berbanding lurus dengan besar muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan itu.

Bab 8: Elemen dan Arus Listrik

1. Arus listrik adalah aliran muatan listrik.
2. Arus listrik timbul dalam rangkaian tertutup.
3. Kuat arus listrik adalah muatan listrik yang mengalir melalui penghantar tiap sekon.
4. Kuat arus listrik diukur dengan amperemeter.
5. Sakelar digunakan untuk membuat rangkaian listrik menjadi tertutup atau terbuka.
6. Agar muatan listrik dapat mengalir terus-menerus, diperlukan sumber tegangan listrik.
7. Gaya gerak listrik disingkat ggl adalah beda potensial antara kutub-kutub sumber tegangan sebelum dipasang pada rangkaian listrik.

Bab 9: Rangkaian Listrik

1. Hambatan merupakan kecenderungan suatu benda untuk melawan aliran muatan listrik, mengubah energi listrik menjadi energi bentuk lain.
2. Hukum Ohm menyatakan bahwa besar kuat arus dalam hambatan berbanding lurus dengan beda potensial dan berbanding terbalik dengan hambatan penghantar.
3. Besar hambatan pada kawat penghantar berbanding lurus dengan panjangnya dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Besar hambatan pada kawat penghantar juga bergantung pada jenis kawat tersebut. Secara matematis dirumuskan: P = L / A
4. Dalam rangkaian seri, arus hanya mempunyai satu jalan untuk lewat. Sedangkan dalam rangkaian paralel, terdapat beberapa jalan yang dapat dilewati arus.
5. Dalam rangkaian seri kuat arus di mana-mana sama. Sedangkan dalam rangkaian paralel, kuat arus sebelum memasuki cabang sama dengan jumlah kuat arus pada tiap cabang.
6. Dalam rangkaian seri beda potensial sumber sama dengan jumlah beda potensial pada masing-masing hambatan. Sedangkan dalam rangkaian paralel, beda potensial hambatan sama besar dengan beda potensial sumber.
7. Hambatan pengganti pada rangkaian seri dapat ditemukan melalui hubungan: Rs = R1 + R2 + R3 + … Rn
8. Hambatan pengganti dalam rangkaian paralel dapat ditemukan melalui hubungan: 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … 1/Rn
9. Sekering dan pemutus arus digunakan untuk mencegah terjadinya bahaya kebakaran akibat hubungan singkat dalam rangkaian listrik.

Bab 10: Daya dan Energi Listrik

1. Daya listrik adalah cepatnya energi listrik diubah menjadi energi bentuk lain.
2. Daya listrik pada peralatan listrik dapat dilihat pada label peralatan itu, atau menggunakan rumus: P = V × I.
3. Energi listrik dapat diubah menjadi energi bentuk lain. Besar energi listrik dapat dihitung melalui persamaan: W = P × t, atau W = V × I × t.
4. Biaya listrik bergantung pada besar energi listrik yang telah digunakan. Alat untuk mengetahui penggunaan energi listrik disebut meter listrik atau kWh meter.
5. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk lain sehingga dapat kamu manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Perubahan-perubahan tersebut adalah sebagai berikut. #Energi listrik diubah menjadi energi cahaya, contoh lampu. #Energi listrik diubah menjadi energi gerak, contoh kipas angin.
6. Energi listrik diubah menjadi energi panas, contoh kompor listrik.
7. Energi listrik diubah menjadi energi kimia, contoh penyepuhan emas.

1. Kimia. Kimia mempelajari komposisi material seperti gas, molekul, kristal dan metal, bagaimana suatu material bisa berubah dan bagaimana reaksi kimianya. Dengan kata lain kimia adalah cabang ilmu yang berusaha memahami mengenai atom dan molekul dan interaksi di antara mereka sehingga bisa diaplikasikan ke skala yang lebih besar. Kimia sering dikatakan sebagai “pusat ilmu sains” karena peranan kimia dalam menghubungkan cabang ilmu alam lainnya.
2. Fisika. Fisika adalah cabang ilmu yang berusaha memahami apa yang terjadi di alam semesta, komponen-komponen apa yang membentuk alam semesta, bagaimana ikatan dan interaksi  antara komponen-komponen tersebut dan apa hasil akhir yang terjadi jika komponen-komponen tersebut berinterksi. Fisika juga dikatakan sebagai dasar ilmu sains karena semua cabang ilmu alam bekerja berdasarkan hukum-hukum dan prinsip-prinsip fisika. Perumusan teori yang berkaitan dengan hukum alam semesta adalah inti dari ilmu fisika. Penemuan-penemuan penting yang terjadi dalam ilmu fisika adalah teori gravitasi Newton, hukum mekanik Newton, teori relativitas Einstein, penemuan model kuantum mekanik dari atom, termodinamik, dan sebagainya.
3. Astronomi. Ini adalah cabang ilmu yang mempelajari benda-benda luar angkasa dan fenomena alam yang terjadi di luar atmosfer Bumi. Astronomi mengamati bagaimana evolusi, fisika, kimia, meteorologi dan gerakan dari benda-benda luar angkasa (bintang, planet, komet, galaksi dan kosmos) serta meneliti bagaimana alam semesta bisa terbentuk serta perkembangannya.
4. Ilmu Bumi. Bisa disebut juga sebagai geosains. Semua istilah-istilah cabang ilmu yang berkaitan dengan planet Bumi masuk ke dalam geosains seperti geologi, geofisika, hidrologi, meteorologi, geografi, dan ilmu pertanahan. Ilmu bumi saat ini konsentrasi dalam mempelajari sumber daya mineral dan minyak bumi, iklim, serta lingkungan dan bagaimana memperbaiki kerusakan lingkungan.
5. Ilmu Atmosferik. Pada awalnya ilmu ini merupakan bagian dari ilmu bumi, namun seiring perkembangan ilmu pengetahuan ditemukan adanya perbedaan konsep, teknik dan praktik antara ilmu atmosferik dan ilmu bumi. Oleh karenanya ilmu atmosferik dianggap sebagai cabang tersendiri dari ilmu pengetahuan alam. Ilmu atmosferik mempelajari perbedaan lapisan-lapisan atmosfer, tidak hanya lapisan atmosfer bumi namun juga lapisan atmosfer planet lain dan pola iklim planet tersebut.
6. Oceanografi. Oceanografi memiliki paradigma serta praktik-praktik sendiri sehingga ilmu ini dibedakan dengan ilmu bumi. Oceanografi mempelajari semua hal yang berkaitan dengan laut atau samudra.