Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan SSP melalui flipped learning mengacu pada representasi tetrahedral kimia, mengkaji karakter SSP melalui flipped learning mengacu pada representasi tetrahedral kimia, dan mengetahui efektivitas SSP melalui flipped learning mengacu pada representasi tetrahedral kimia untuk menguatkan TPACK calon guru kimia.

Pengembangan SSP pada penelitian ini menggunakan prosedur Design Based Research (DBR) yang meliputi analisis masalah di lapangan (analisis RPP guru, angket dan wawancara tentang TPACK dan multiple representasi kimia mahasiswa semester 6 dan 8), pengembangan produk atau solusi (kajian literatur dan validasi produk melalui Forum Group Discussion (FGD)), uji coba produk secara berulang (uji coba awal dan uji operasional kepada mahasiswa), dan refleksi. Penelitian dilakukan di Prodi Pendidikan Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Analisis data dilakukan secara deskriptif kuantitatif-kualitatif. Analisis efektifitas produk SSP menggunakan stacking-racking data dengan model Rasch melalui software Winsteps.

Hasil dari penelitian ini diketahui bahwa: (1) produk SSP yang dikembangkan melalui tahap konsultasi dengan praktisi dalam FGD dan divalidasi oleh para ahli. Produk yang telah tervalidasi kemudian dilakukan uji coba awal kepada mahasiswa untuk mengetahui kelayakan produk. Produk selanjutnya digunakan di uji operasioal; (2) produk SSP yang digunakan memiliki karakter dimana pada setiap setiap kegiatan yang terdapat dalam RPP mencerminkan empat tingkatan representasi tetrahedral kimia dan tujuh komponen TPACK; (3) produk SSP yang dikembangkan efektif digunakan untuk menguatkan TPACK mahasiswa semester 4 di kelas eksperimen dibandingkan dengan kelas kontrol. Hal ini terlihat dari hasil respon terhadap item dari pre-test ke post-test yang lebih baik dibandingkan dengan kelas kontrol. Setelah pre-test dan post-test, mahasiswa diminta untuk mengisi angket dan diketahui bahwa mahasiswa yang pernah diberikan perlakuan dapat memahami dan menerapkan pengetahuan TPACK yang mereka miliki. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa produk SSP melalui flipped learning mengacu pada representasi tetrahedral kimia yang meliputi RPP, media pembelajaran, dan instrument penilaian dapat membantu mahasiswa calon guru kimia untuk menguatkan kemampuan TPACK mereka.