PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk...

28
PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB BAGI PEMBELAJARAN STRUKTUR ELEKTRON BAGI ATOM PUA YOKE CHING UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

Transcript of PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk...

Page 1: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB BAGI

PEMBELAJARAN STRUKTUR ELEKTRON BAGI ATOM

PUA YOKE CHING

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

Page 2: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

PSZ 19:16 (Pind. 1/97) UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS♦

JUDUL: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB BAGI PEMBELAJARAN STRUKTUR ELEKTRON BAGI ATOM.

SESI PENGAJIAN: 2005/2006_____

Saya PUA YOKE CHING ___________________

(HURUF BESAR)

mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut: 1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia. 2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian

sahaja. 3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara institusi

pengajian tinggi. 4. **Sila tandakan ( √ )

SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA RAHSIA RASMI 1972)

TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh

organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan)

TIDAK TERHAD Disahkan oleh

(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)

Alamat Tetap: No. 102, JALAN 8/2, Prof. Madya Dr. Rio Sumarni Bt. Shariffudin TAMAN SRI PULAI PERDANA, NAMA PENYELIA 81110 MUKIM PULAI, JOHOR DARUL TAKZIM. Tarikh: 10 April 2006 Tarikh: 10 April 2006

CATATAN: * Potong yang tidak berkenaan. ** Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD.

♦ Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan, atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM).

Page 3: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

“Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan

ijazah Sarjana Muda Sains, Komputer serta Pendidikan (Kimia).”

Tandatangan : .

Nama Penyelia : Prof. Madya Dr. Rio Sumarni Binti Shariffudin

Tarikh : 10 April 2006

Page 4: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB BAGI

PEMBELAJARAN STRUKTUR ELEKTRON BAGI ATOM

PUA YOKE CHING

Laporan projek ini dikemukakan

sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

penganugerahan ijazah Sarjana Muda Sains, Komputer serta Pendidikan (Kimia)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL, 2006

Page 5: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

ii

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya.”

Tandatangan : .

Nama Penulis : Pua Yoke Ching

Tarikh : 10 April 2006

Page 6: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

iii

Khas buat untuk ayah, Pua Kim Seng,

yang hidup dalam hatiku buat selama-lamanya

Page 7: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

iv

PENGHARGAAN

Penghargaan yang setinggi-tingginya dirakamkan kepada penyelia saya, Prof.

Madya Dr. Rio Sumarni Binti Shariffudin atas bimbingan dan dorongan yang

diberikan sepanjang tempoh penyelidikan tesis ini. Ribuan terima kasih atas

penyeliaan beliau yang profesional dan sistematik, motivasi dan galakan yang

berterusan, pandangan yang bernas, ketabahan serta kesabaran sehingga kajian ini

berjaya disempurnakan.

Tunjuk ajar, bantuan teknikal, kerjasama, pentadbiran atau akademik

daripada pihak pensyarah-pensyarah dari Universiti Teknologi Malaysia, guru -guru

Kimia dari Maktab Sultan Abu Bakar serta semua yang terlibat sama ada secara

langsung atau tidak langsung dalam membantu menjayakan penyempurnaan kajian

ini amat dihargai dan disanjung tinggi.

Akhir sekali, ribuan terima kasih dan penghargaan juga ingin ditujukan

kepada semua saudara-saudari yang tersayang, atas sokongan, doa dan bantuan

mereka yang setia dan berterusan.

Page 8: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

v

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan mengkaji pengajaran dan pembelajaran (P&P) yang

berasaskan aplikasi multimedia bagi membantu mengatasi kesukaran pembelajaran

dalam topik Struktur Elektron Bagi Atom. Objektif kajian ini adalah: a)

membangunkan perisian berasaskan web dalam topik Struktur Elektron Bagi Atom

mengikut sukatan mata pelajaran kimia Sijil Tinggi Persekolahan Malaysia (STPM)

tingkatan 6 sekolah menengah, b) mengkaji persepsi pengguna terhadap perisian ini.

Model rekabentuk pengajaran Rapid Prototyping digunakan sebagai panduan

rekabentuk pengajaran. Metodologi kajian terdiri daripada tiga fasa yang utama.

Fasa Pertama adalah untuk mengumpul maklumat tentang kesukaran pembelajaran

Struktur Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk

pembelajaran melalui temubual secara tidak formal dengan pakar dalam bidang

pendidikan dan multimedia. Fasa Kedua adalah untuk membangunkan perisian

berasaskan web yang dicadangkan. Susunan konsep dan kemahiran dalam perisian

adalah berdasarkan kepada teori fahaman binaan berasaskan model Needham.

Program yang digunakan dalam membangunkan perisian ialah Macromedia

Dreamweaver MX 2004 dan Microsoft Office FrontPage 2003 sahaja. Fasa Ketiga

ialah untuk mengkaji persepsi pengguna terhadap perisian ini dalam aspek

rekabentuk informasi, persembahan dan interaksi. Sebanyak 3 orang pakar dan 4

orang pelajar terlibat dalam Fasa Penilaian. Pengumpulan data dilakukan melalui

soal selidik dan temubual. Hasil kajian mendapati responden memberikan komen

yang positif terhadap perisian ini.

Page 9: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

vi

ABSTRACT

This research is done to investigate the usage of multimedia applications in

overcoming the learning difficulties in the topic Electronic Structure of Atoms. The

objectives of this research are: a) to develop a web based courseware in the topic of

Electronic Structure of Atoms based on the syllabus of secondary school Form Six,

Malaysia Higher School Certificate (STPM) chemistry, b) to study the perceptions of

users. The Rapid Prototyping Instructional design model consists of seven levels was

adopted as the model of instructional design of this courseware. This research was

carried out in three phases. Phase one involved the collection of information

concerning the students’ learning difficulties in Electronic Structure of Atoms, the

learning theory and the instructional design model through the unformed interview

with experts in education and multimedia. Phase two is the development of the

courseware based on the Needham Constructivist Model. The program used in the

courseware development was Macromedia Dreamweaver MX 2004 and Microsoft

Office FrontPage 2003. Phase three is the study of the user’s perception of the

courseware in the aspect of instructional, presentation and interaction design. 3

experts and 4 students were involved in the evaluation of this courseware. Data was

collected using the questionnaire and interview. The research result showed that the

respondents are having the positive comments to the software.

Page 10: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

BAB I

JUDUL

PENGAKUAN

DEDIKASI

PENGHARGAAN

ABSTRAK

ABSTRACT

KANDUNGAN

SENARAI JADUAL

SENARAI RAJAH

SENARAI SINGKATAN

SENARAI LAMPIRAN

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

1.2 Latar Belakang Masalah

1.3 Pernyataan Masalah

1.4 Objektif Kajian

1.5 Persoalan Kajian

1.6 Kepentingan Kajian

1.7 Skop Kajian

1.8 Definasi Operasi

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

xiii

xiv

xvi

xviii

1

1

2

5

6

6

6

7

8

Page 11: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

viii

BAB II

1.8.1 Pembelajaran Berbantukan

Komputer (PBK)

1.8.2 Rangkaian Internet

1.8.3 Hipermedia

1.8.4 World Wide Web (WWW)

1.8.5 Web Kurikulum

1.8.6 Pembelajaran Atas Talian

(online learning)

1.8.7 E-learning

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pendahuluan

2.2 Fenomena dan Kajian Berkaitan

dengan Pembelajaran Kimia STPM

2.2.1 Perkembangan Awal STPM

2.2.2 Topik Struktur Elektron

Bagi Atom Dalam

Kurikulum Kimia Malaysia

2.2.3 Kesukaran Pembelajaran

dan Pengajaran Topik

struktur Elektron Bagi Atom

2.3 Perkembangan Penggunaan

Komputer Dalam Pendidikan

2.4 Penggunaan Utama Komputer

Dalam Bidang Pendidikan

2.4.1 Sebagai Media Atau Sumber

Pengajaran Dan

Pembelajaran (P&P)

2.4.2 Sebagai Alat Pentadbiran

Dan Pengurusan

8

8

9

9

9

10

10

11

11

11

12

13

14

16

18

19

19

Page 12: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

ix

2.4.3 Alat Kajian Dan

Penyelidikan

2.4.4 Komputer dalam Pengajaran

Dan Pembelajaran (P&P)

2.5 Peranan Komputer dalam Bidang

Komputer

2.5.1 Tutor

2.5.2 Tool

2.5.3 Tutee

2.6 Pembelajaran Atas Talian Atau E-

learning

2.6.1 Sebab Pengintegrasian

Internet Dalam Pendidikan

2.6.2 Kebaikan Pengintegrasian

Internet Dalam Pendidikan

2.6.2.1 Komputer Sebagai

Media Utama

2.6.2.2 Kebebasan Lokasi

2.6.2.3 Kebebasan Masa

2.6.2.4 Kebebasan Platform

2.6.2.5 Meningkatkan

Interaksi dan

Tanggungjawab

pelajar

2.7 Teori Pembelajaran Yang

Digunakan Dalam Kajian

2.7.1 Teori Pembelajaran

Fahaman Binaan

2.7.2 Model Fahaman Binaan

Lima Fasa Needham

2.8 Model Rekabentuk Pengajaran

Yang Digunakan Dalam Kajian

2.8.1 Model Rapid Prototyping

20

21

22

22

23

24

24

25

26

26

27

28

28

29

29

29

30

32

32

Page 13: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

x

BAB 3

BAB 4

METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pendahuluan

3.2 Rekabentuk Kajian

3.2.1 Fasa Pertama –

Pengumpulan Maklumat

3.2.2 Fasa Kedua – Pembangunan

Perisian

3.2.2.1 Analisis Fisibiliti

3.2.2.2 Analisis Keperluan

3.2.2.3 Merekabentuk

Perisian

3.2.2.4 Penghasilan Perisian

3.2.2.5 Kitaran Prototaip

3.2.3 Fasa Ketiga – Penilaian Dan

Pengujian Kebolehgunaan

Perisian

3.2.3.1 Rekabentuk Fasa

Ketiga

3.2.3.2 Sampel Kajian

3.2.3.3 Instrumen Kajian

3.2.3.4 Implementasi

Perisian

PERISIAN BERASASKAN WEB DAN

PENGANALISISAN DATA KAJIAN

4.1 Pengenalan

4.2 Peredaran Perisian

4.3 Panduan Penggunaan Perisian

4.3.1 Ikon Permulaan

36

36

37

37

38

39

39

39

40

40

40

41

41

42

43

44

44

44

46

46

Page 14: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xi

BAB 5

4.3.2 Montaj

4.3.3 Menu Utama

4.3.4 Bantuan

4.4 Aplikasi Teori Fahaman Binaan

Dalam Rekabentuk Perisian

Multimedia

4.4.1 Orientasi

4.4.2 Pencetusan Idea

4.4.3 Penstrukturan Semula Idea

4.4.4 Aplikasi Idea

4.4.5 Refleksi

4.5 Data

4.6 Analisis Data

PERBINCANGAN, RUMUSAN DAN

CADANGAN

5.1 Pengenalan

5.2 Ringkasan Kajian

5.3 Perbincangan Kajian

5.3.1 Rekabentuk Informasi:

Strategi Pengajaran

5.3.2 Rekabentuk Persembahan

5.3.3 Rekabentuk Interaksi

5.4 Rumusan Kajian

5.5 Implikasi Kajian

5.6 Cadangan Kajian Lanjutan

RUJUKAN

47

48

50

50

51

54

56

57

58

62

67

69

69

70

71

71

72

72

73

74

75

77

Page 15: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xii

LAMPIRAN

Lampiran A - D

83-92

Page 16: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xiii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

2.1

2.2

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

Perancangan Pelaksanaan sekolah Bestari

Model Fahaman Binaan Lima Fasa Needham

Taburan kekerapan responden dalam pengujian

perisian dari segi rekabentuk informasi: strategi

pengajaran

Taburan kekerapan responden dalam pengujian

perisian dari segi rekabentuk persembahan

Taburan kekerapan responden dalam pengujian

perisian dari segi rekabentuk interaksi

Taburan peratus pakar terhadap pengujian perisian

Taburan peratus pelajar terhadap pengujian perisian

18

31

63

65

66

67

68

Page 17: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xiv

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

2.1

2.2

2.3

3.1

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

Model Rapid Prototyping (Tripp dan Bichemeyer,

1990)

Rapid Prototyping untuk rekabentuk perisian(Tripp

dan Bichemeyer, 1990)

Model Rapid Prototyping (Bostock dan Drammond,

1995; Bostock, 1998)

Rekabentuk Fasa Ketiga Kajian

Ikon permulaan

Skrin montaj

Skrin menu utama

Skrin bantuan

Skrin Orientasi (Pengenalan)

Skrin Orientasi (Subtopik-spektra atom)

34

34

35

41

46

47

49

50

52

53

Page 18: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xv

4.7

4.8

4.9

4.10

4.11

4.12

4.13

4.14

4.15

4.16

Skrin Orientasi (Subtopik-spektrum Hidrogen)

Skrin Pencetusan Idea (Pengenalan)

Skrin Pencetusan Idea

Skrin Penstrukturan Semula Idea

Skrin Aplikasi Idea

Skrin Refleksi (Kuiz 1)

Skrin Refleksi (Kuiz 2)

Skrin Refleksi (teka silag kata)

Skrin Refleksi (hangman)

Skrin Refleksi (memilih garis)

54

55

56

57

58

59

60

61

61

62

Page 19: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xvi

SENARAI SINGKATAN

2D

3D

ABM

AS

ATS

BIL

CD

CD-ROM

e-mail

FAQs

http

HSC

ICT

ID

IPT

IT

KPM

LCI

MPM

MSC

P&P

PBK

PMR

PPK

PSM

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Dua dimensi

Tiga dimensi

Alat bantu mengajar

Amat setuju

Amat tidak setuju

Bilangan

Cakera padat (compact dics)

Compact Dics - Read Only Memory

Mel elektronik

Frequently asked Questions

Protokol Pemindahan Hiperteks

Higher School Certificate

Teknologi maklumat dan komunikasi

Instructional Design

Institusi Pengajian Tinggi

Teknologi Maklumat

Kementerian Pendidikan Malaysia

Learners Controlled Instruction

Majlis Peperiksaan Malaysia

Koridor Raya Multimedia

Pengajaran dan pembelajaran

Pengajaran berbantukan komputer

Penilaian Menengah Rendah

Pusat Perkembangan Kurikulum

Projek Sarjana Muda

Page 20: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xvii

PUK

S

SMK

SPM

STP

STPM

TICCIT

TP

TS

UTM

WWW

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Pembelajaran urusan komputer

Setuju

Sekolah menengah kebangsaan

Sijil Pelajaran Malaysia

Sijil Tinggi Persekolahan

Sijil Tinggi Persekolahan Malaysia

Time-shared interactive computer controlled instructional

television

Tidak pasti

Tidak setuju

Universiti Teknologi Malaysia

World Wide web

Page 21: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

xviii

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A

B

C

D

Soalan Soal Selidik

Papan Cerita (Storyboard)

Persekitaran Macromedia Dreamweaver MX 2004

Persekitaran Microsoft FrontPage 2003

83

88

91

92

Page 22: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Dalam alaf baru ini, komputer dalam pendidikan bukan lagi tajuk yang asing

bagi guru-guru ataupun pelajar-pelajar di sekolah. Penggunaan komputer dalam

pendidikan menjadi semakin luas dan penting apabila projek sekolah bestari

dicadangkan. Projek sekolah bestari merupakan salah satu daripada tujuh aplikasi

perdana dalam menjayakan Koridor Raya Multimedia atau lebih dikenali sebagai

Multimedia Super Corridor (MSC). MSC telah diumumkan secara rasminya oleh

bekas Perdana Menteri Malaysia, Dato Seri Dr. Mahathir Mohammad dalam ucapan

beliau semasa merasmikan pelancaran Putrajaya pada 27 Ogos 1995. Projek sekolah

bestari adalah bertanggungjawab dalam melahirkan generasi baru yang mampu

mengharungi cabaran dunia baru teknologi maklumat.

Perkembangan ilmu dan budaya pemikiran dalam proses pengajaran dan

pembelajaran (P&P) yang cekap dan berkesan dapat dilaksanakan melalui rangkaian

internet dan teknologi maklumat. Berdasarkan kajian daripada Jocelyn Wishart et al

(1999), pemasangan rangkaian komputer dalam sekolah menengah telah

memperbaiki proses P&P serta meningkatkan keseronokan di mana pelajar dan guru

sama-sama menganggapkan bahawa penerapan teknologi maklumat (Information

Technology, IT) merupakan suatu perkara yang memanfaatkan.

Page 23: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

2

Ramai di kalangan pelajar menghadapi masalah untuk menguasai konsep dan

kemahiran asas sains yang dipelajari secara formal di sekolah. Kesukaran

pembelajaran ini kebanyakannya disebabkan oleh keabstrakkan konsep sains yang

dipelajari (Johnstone, 1974), kaedah penyampaian yang kurang berkesan atau

masalah dalam kerangka alternatif pelajar itu sendiri (Driver dan Erickson, 1983).

Menurut Sanger dan Green Bowe (1997), penggunaan komputer dapat membantu

pelajar meningkatkan pemahaman terhadap konsep sains khususnya konsep-konsep

yang abstrak. Untuk mengatasi masalah ini, pendekatan pembelajaran berbantukan

komputer (PBK) telah diaplikasikan. PBK boleh berbentuk menggunakan komputer

untuk mempelajari sesuatu secara langkah demi langkah iaitu program terancang

atau menggunakan komputer untuk pembelajaran dan pengajaran secara penemuan

yang memberikan kebebasan kepada pelajar untuk meneroka maklumat melalui

komputer (Baharuddin, et al. 2001).

Walau bagaimanapun, penggunaan pendekatan PBK ini mestilah

berlandaskan kepada kesesuaian tajuk, teknologi, prinsip rekabentuk pengajaran dan

kemahiran sains yang dapat dipelajari oleh para pelajar selepas penggunaannya.

1.2 Latar Belakang Masalah

Matapelajaran kimia Sijil Tinggi Persekolahan Malaysia (STPM) adalah

bermatlamat untuk meningkatkan pengetahuan dan pemahaman pelajar dalam ilmu

kimia untuk membolehkan pelajar melanjutkan pengajian ke institusi pengajian

tinggi atau untuk membantu pelajar menceburkan diri dalam kerjaya yang berkaitan,

di samping menimbulkan kesedaran pelajar tentang peranan ilmu dalam alam sejagat.

Kimia merupakan salah satu cabang sains yang dianggap sukar difahami kerana

keabstrakkan konsepnya. Menurut kajian Hsin-Kai Wu (2001), ramai pelajar

mempunyai masalah untuk mempelajari perwakilan simbolik dan molekul dalam

matapelajaran kimia.

Page 24: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

3

Sejak 10 tahun yang lalu, pendidik dan penyelidik kimia telah merintis untuk

membantu pelajar membangunkan pemahaman konseptual tentang perwakilan kimia

(Kozma & Russell, 1997). Tiga peringkat perwakilan kimia telah dibincangkan

dalam bidang penyelidikan ini:

a. Peringkat makroskopik yang memperlihatkan proses kimia

b. Peringkat mikroskopik yang memperlihatkan susunan dan pergerakan

molekul, atom atau zarah sub atom.

c. Peringkat simbolik pula memperlihatkan simbol, nombor, formula,

persamaan serta struktur.

Topik Struktur Elektron Bagi Atom (Electronic Structure Of Atoms) dalam

sukatan pelajaran Kimia STPM adalah melibatkan perwakilan peringkat mikroskopik

serta simbolik. Kajian-kajian lepas telah menunjukkan bahawa pemahaman

perwakilan peringkat mikroskopik dan simbolik adalah sangat sukar bagi pelajar

kerana perwakilan ini adalah tidak dapat dilihat dan abstrak sedangkan pelajar sangat

bergantung kepada maklumat daripada rangsangan deria.

Untuk membantu pelajar memahami peringkat-peringkat perwakilan kimia

ini, penyelidik-penyelidik kimia telah mencadangkan berbagai-bagai pendekatan

pengajaran, antaranya ialah penggunaan model yang konkrit, menyepadukan aktiviti

eksperimen dalam pengajaran serta penggunaan teknologi sebagai alat pembelajaran.

Pandangan animasi secara dinamik dan tiga dimensi (3D) yang direkacipta oleh alat

teknologi dapat membantu pelajar mempelajari penggunaan perwakilan mikroskopik

dan simbolik dalam menjelaskan proses kimia (Williamson & Abraham, 1995). Di

samping itu, persembahan pelbagai rantaian (multiple link) atau hypermedia yang

disediakan oleh alat multimedia membenarkan pelajar untuk mengambarkan

interaksi antara molekul dan memahami konsep kimia yang berkaitan (Kozma et al,

1997).

Beberapa ahli kimia mempersoalkan kebijaksanaan dalam memperkenalkan

model kuantum ikatan kimia kepada pelajar. Mereka berpendapat bahawa konsep

untuk kuantum model adalah sangat sukar dan abstrak. Pelajar harus menggunakan

penaakulan formal supaya mereka dapat memahami konsep ini dengan betul. Akan

Page 25: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

4

tetapi, penaakulan formal ini adalah jarang dikuasai oleh pelajar. Oleh kerana

pemahaman konsep ini secara terperinci adalah sukar, maka pelajar-pelajar telah

menerima konsep ini tanpa perbincangan dan pemahaman yang mendalam. Pelajar

yang cemerlang itu dikatakan merupakan pelajar yang berjaya menghafal penjelasan

teori yang mereka sendiri tidak memahaminya (Dumon & Merlin, 1988).

Penaakulan pelajar dapat dipertingkatkan sekiranya konsep dipersembahkan secara

visual. Pengajaran berdasarkan kepada kaedah multimedia secara visual seperti

penggunaan slaid atau pembelajaran berasaskan komputer (Computer Assisted

Learning, CAL) dapat mempertingkatkan pemahaman konsep orbital atom iaitu

subtopik kepada topik Struktur Elektron Bagi Atom (Electronic Structure Of Atoms)

dalam sukatan pelajaran Kimia STPM. Kaedah ini sepatutnya mengambil kira isi

kandungan bahan, gaya pembelajaran pelajar dan motivasi.

Untuk mengatasi kesukaran yang timbul daripada topik Struktur Elektron

Bagi Atom, pengajaran yang berasaskan komputer sepatutnya digunakan.

Pengajaran berasaskan komputer dapat dilaksanakan melalui pembangunan perisian

pembelajaran sama ada dalam bentuk CD–ROM (cakera padat) ataupun web.

Perisian berbentuk web juga dikenali sebagai pembelajaran secara talian (online

learning) ataupun e-pembelajaran (e-learning). Internet merupakan suatu alat

sumber dan komunikasi yang membolehkan pelajar dapat menjumpai maklumat dan

berinteraksi pada bila-bila masa. Internet juga merupakan pemangkin kepada

pembaharuan sistem yang mempengaruhi cara mengajar serta struktur organisasi

sekolah.

Ramai yang enggan menggunakan komputer kerana mereka beranggapan

bahawa belajar menggunakan komputer merupakan suatu perkara yang sukar.

Sebarang penggunaan kompter dalam pendidikan sepatutnya mengurangkan

keperluan untuk mempelajari suatu kemahiran yang baru. Sekiranya kemahiran baru

dikehendaki, pendidik harus memastikan bahawa kemahiran ini akan berguna dalam

bidang yang lain. Perisian berasaskan web popular digunakan disebabkan kemahiran

melayari web merupakan suatu kemahiran yang dapat digunapakai dalam aspek lain

sepanjang hidup.

Page 26: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

5

1.3 Pernyataan Masalah

Topik Struktur Elektron Bagi Atom dalam sukatan pelajaran Kimia STPM

merupakan salah satu topik yang abstrak dan sukar dibayangkan oleh pelajar.

Konsep-konsep yang terlibat dalam topik ini adalah penting dan harus dikuasai oleh

pelajar di mana konsep-konsep ini akan diaplikasikan dalam bab-bab yang

seterusnya dalam matapelajaran Kimia STPM. Topik ini juga merupakan asas

kepada pelajar apabila mereka melanjutkan pelajaran ke Institusi Pengajian Tinggi

(IPT).

Topik Struktur Elektron Bagi Atom dibahagikan kepada 3 subtopik yang

utama iaitu konsep paras tenaga elektron, orbital atom dan pengisian orbital

mengikut tenaganya serta perpasangan elektron. Ketiga-tiga subtopik ini berkisar

tentang struktur elektron dalam atom dimana ia adalah sangat diskrit dan tidak dapat

dilihat oleh pelajar walaupun dengan menggunakan mikroskop. Secara traditional,

pengajaran topik ini hanya melibatkan persembahan gambar rajah yang statik dan

kurang menarik. Walaupun perisian berasaskan cakera padat untuk sukatan pelajaran

STPM telah dibangun dan digunakan, namun perisian berasaskan cakera padat ini

tidak menyokong pembelajaran secara talian yang menggalakan pembelajaran

fleksibel.

Bagi kajian ini, penyelidik mengaplikasikan pendekatan penggunaan

teknologi sebagai alat pembelajaran dengan membangunkan satu perisian berasaskan

web untuk membantu pelajar dalam mempelajari topik Struktur Elektron Bagi Atom.

Perisian ini akan dibangunkan berasaskan tiga aspek yang penting iaitu pedagogi,

prinsip rekabentuk pengajaran dan teknologi.

Page 27: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

6

1.4 Objektif Kajian

Kajian ini terbahagi kepada dua objektif yang utama, iaitu:

a. Membangunkan perisian berasaskan web bagi topik Struktur Elektron

Bagi Atom mengikut sukatan mata pelajaran Kimia Sijil Tinggi

Persekolahan Malaysia (STPM) Tingkatan 6 sekolah menengah.

b. Mengkaji persepsi pengguna terhadap perisian berasaskan web yang

telah dibangunkan.

1.5 Persoalan Kajian

a. Apakah persepsi pengguna (guru dan pelajar) terhadap perisian

berasaskan web yang dibangunkan dari segi aspek antara muka, stail

pembelajaran, pengetahuan sedia ada dan kesesuaian media pengajaran?

1.6 Kepentingan Kajian

Kajian ini bertujuan membangunkan satu perisian aplikasi multimedia PBK

dalam sistem laman web supaya kesukaran pembelajaran yang dihadapi oleh pelajar

dalam topik Struktur Elektron Bagi Atom dapat diatasi. Melalui perisian yang

dibangunkan, proses P&P dapat dilaksanakan dengan lebih berjaya dengan konsep-

konsep abstrak dalam topik dapat digambarkan dengan lebih konkrit dan jelas.

Peranan seorang guru berubah daripada seorang pengajar tradisional kepada

pengurus sistem pengajaran. Ini tidaklah bermakna tugas guru digantikan

sepenuhnya tetapi sebaliknya peranan guru akan lebih berkembang melalui teknologi

ini. Perisian yang dibina berasaskan pedagogi, prinsip rekabentuk dan teknologi

Page 28: PEMBANGUNAN PERISIAN BERASASKAN WEB … Elektron Bagi Atom, teori pembelajaran dan model rekabentuk ... 2.2.1 Perkembangan Awal STPM 2.2.2 Topik Struktur Elektron Bagi Atom Dalam

7

yang bersesuaian dengan budaya negara kita, Malaysia. Maka, ia sesuai dijadikan

sebagai rujukan kepada para guru yang ingin menerapkan sistem pembelajaran

secara talian dalam proses P&P.

Kajian ini memainkan peranan yang penting dalam merealisasikan hasrat dan

wawasan Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) dalam melaksanakan sistem

sekolah bestari. Kajian turut dapat dijadikan satu sumber rujukan kepada KPM dan

Pusat Perkembangan Kurikulum dalam mengubal kurikulum supaya selaras dengan

keperluan dan perkembangan teknologi maklumat masa kini.

Diharapkan juga supaya kajian ini dapat menjadi panduan kepada para

penyelidik lain yang ingin menjalankan kajian lanjutan atau kajian yang berkaitan

dalam penyelidikan seperti ini.