Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan: 1) model IRT yang valid untuk memberdayakan PCK mahasiswa calon guru IPA; 2) model IRT yang praktis untuk memberdayakan PCK mahasiswa calon guru IPA; 3) model IRT yang efektif untuk memberdayakan PCK mahasiswa calon guru IPA.

Penelitian ini merupakan Research and Development (R&D) meliputi tahap (1) penelitian dan pengumpulan informasi (research and information collection); (2) perencanaan (planning); (3) pengembangan produk (develop preliminary form of product); (4) uji lapangan terbatas (preliminary field testing);  (5) revisi produk utama (main product revision); (6) uji lapangan utama (main field testing); (7) revisi produk operasional (operational product revision); (8) uji lapangan operasional (operational field testing); (9) revisi produk final (final product revision); (10) disseminasi dan implementasi (dissemination and implementation). Sampel dalam penelitian ini terdiri dari mahasiswa calon guru IPA di UNY yaitu 5 mahasiswa pada preliminary field testing, 10 mahasiswa pada main field testing, dan 56 mahasiswa pada operational field testing. Uji lapangan utama (main field testing) dilakukan pada satu kelas mahasiswa UNY dengan menggunakan pre eksperimental dengan desain one group pretest postest. Uji lapangan operasional (operational field tesing) menggunakan desain quasy experiment dengan nonequivalent control group design. Teknik sampling yang digunakan pada operational field testing yaitu cluster random sampling dengan kelas A sebagai kelas eksperimen (menggunakan model IRT) dan kelas C sebagai kelas kontrol (menggunakan model inquiry). Teknik pengumpulan data menggunakan teknik tes dan nontes. Teknik tes digunakan untuk mengetahui PCK mahasiswa calon guru IPA. Teknik nontes meliputi observasi keterlaksanaan pembelajaran, lembar penilaian produk dan kepraktisan produk serta dokumentasi. Teknik analisis data menggunakan analisis data deskriptif dan inferensial. Keefektifan produk diperoleh dari analisis inferensial yaitu uji prasyarat dan uji beda. Uji prasyarat menggunakan uji normalitas dan homogenitas. Selanjutnya menggunakan uji Mann Whitney dan analisis effect size.

Hasil penelitian menunjukkan (1) Model IRT valid untuk memberdayakan PCK mahasiswa calon guru IPA; (2) Model IRT praktis untuk memberdayakan PCK mahasiswa calon guru IPA; (3) Model IRT efektif untuk memberdayakan PCK mahasiswa calon guru IPA dengan nilai signifikansi sebesar 0.041 (< 0>effect size sebesar 0.66 dengan kategori sedang. Dapat disimpulkan bahwa modul IRT (Inquiry Reflective Teaching) mempunyai kriteria valid, praktis dan efektif untuk memberdayakan PCK mahasiswa Calon guru IPA.