PENYELESAIAN MASALAH KIMIA TINGKATAN EMPAT … · Teknologi Malaysia dan rakan-rakan yang turut...

PENYELESAIAN MASALAH KIMIA TINGKATAN EMPAT BERDASARKAN

PENGETAHUAN KONSEPTUAL DAN PENGETAHUAN PROSEDURAL

SITI NUR WAHYU BT. MOHD. JONID

Laporan projek ini dikemukakan sebagai memenuhi

sebahagian daripada syarat penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Kimia)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

DISEMBER 2011

iii

DEDIKASI

Dengan nama Allah...

Kudedikasikan kepada insan-insan teristimewa,

Bonda & Ayahanda yang dikasihi,

Nor'Ain Manaf & Mohd Jonid Khalid

Nenda yang dhormati,

Che Minah Hj Said & Manaf Hashim

Adinda - Adindaku,

Halimahton Fasli, Natasya, Fajireen dan Intan

Insan yang disayangi,

Khairil Adzim

Juga kepada,

Pensyarah dan Teman Seperjuangan (SPC 07/08).

“Terima Kasih untuk segala pengorbanan, doa & kesabaran...”

iv

PENGHARGAAN

Dengan Nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Maha Pengasih,

Alhamdulillah syukur ke hadrat Ilahi kerana dengan rahmat dan izin-Nya, dapat saya

menyiapkan kajian yang dijalankan ini dengan sepenuhnya mengikut masa yang

telah ditetapkan.

Kesempatan ini, saya ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan dan

terima kasih kepada Dr. Johari B. Surif selaku penyelia projek, di atas segala

bimbingan, tunjuk ajar, nasihat serta bantuan yang telah diberikan sepanjang tempoh

saya menjalankan kajian ini. Segala ilmu dan dorongan yang diberikan amat

berharga dan berguna malah akan dikenang sehingga akhir hayat. Saya juga ingin

merakamkan sekalung budi buat pensyarah-pensyarah Fakulti Pendidikan Universiti

Teknologi Malaysia dan rakan-rakan yang turut membantu dalam menyiapkan

penyelidikan ini.

Sekalung terima kasih yang tidak terhingga buat ayahanda Mohd. Jonid B.

Khalid serta bonda tercinta Nor'ain Bt. Manaf dan adinda - adinda serta insan yang

disayangi di atas bantuan dan sokongan sepanjang tempoh pengajian saya sehingga

tamatnya kajian ini. Semoga dilimpahkan rezeki dan mendapat kebahagiaan di dunia

dan akhirat.

Akhir sekali ribuan terima kasih buat rakan-rakan seperjuangan (SPC 07/08)

yang sentiasa menyokong dalam apa jua perkara dan keadaan. Terima kasih juga

ditujukan kepada semua staf akademik dan bukan akademik Fakulti Pendidikan yang

terlibat secara langsung dan tidak langsung sepanjang tempoh untuk menyiapkan

kajian ini. Semoga Allah s.w.t. memberkati dan merahmati segala usaha dan

pertolongan yang diberikan. Amin…

v

ABSTRAK

Kajian kuantitatif yang dijalankan secara deskriptif ini bertujuan untuk

mengukur tahap penyelesaian masalah pelajar subjek kimia tingkatan empat dalam

topik asid dan bes berdasarkan pengetahuan konseptual dan pengetahuan prosedural.

Sebanyak 200 orang pelajar dari empat buah sekolah dari Bandar Johor Bahru, Johor

telah dijadikan responden dalam kajian ini. Data diperoleh dengan menggunakan set

“Ujian Tahap Pengetahuan Konseptual dan Tahap Pengetahuan Prosedural”

(UTPKPP). Data dianalisis dengan menggunakan statistik yang melibatkan

kekerapan dan peratusan. Tahap penguasaan pelajar ditentukan berpandukan skim

pemarkahan Kementerian Pendidikan Malaysia. Dapatan Kajian menunjukkan tahap

pengetahuan konseptual adalah sederhana manakala tahap pengetahuan prosedural

adalah lemah. Dapatan kajian juga mendapati, terdapat hubungan korelasi yang

sederhana antara penyelesaian masalah berdasarkan pengetahuan konseptual dan

prosedural serta terdapat hubungan yang signifikan antara kedua-dua tahap

pengetahuan ini. Sehubungan dengan itu, beberapa cadangan dikemukakan bagi

meningkatkan kajian yang berkaitan tahap penguasaan dalam pengetahuan

konseptual dan prosedural dikalangan pelajar pada masa hadapan.

vi

ABSTRACT

This quantitative study is carried out descriptively to measure the level of

student’s problem solving in chemistry, in the subtopic of acid and base, based on

conceptual and procedural knowledge. A total of 200 students from four different

schools which are from Johor Bahru, Johor were chosen to be the respondents in this

study. The data are gathered by using the set of “Level of Conceptual Knowledge

and Procedural Knowledge Test”. Those data were analysed by using manual

method to calculate the frequency and the percentage. The mastering level of

students was determined based on marking scheme of Ministry of Education

Malaysia. The results indicate that the level of conceptual knowledge among

students is moderate and the level of procedural knowledge is weak. The results also

indicate that there is moderate correlation relation between problem solving based on

conceptual and procedural knowledge and there is significant relation between these

two levels of knowledge. Besides, a few suggestions have been proposed in order to

increase the research on the mastering level of conceptual and procedural knowledge

among students in the future.

vii

ISI KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

PENGESAHAN STATUS

PENGESAHAN PENYELIA

HALAMAN TAJUK

PENGAKUAN PENULIS ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xii

SENARAI RAJAH xv

SENARAI SINGKATAN x

1 PENDAHULUAN 1

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 4

1.2.1 Kelemahan Pengetahuan

Konseptual dalam Penyelesaian

Masalah 7

1.2.2 Kelemahan Pengetahuan

Prosedural dalam Penyelesaian

Masalah 8

1.3 Pernyataan Masalah 10

viii

1.4 Objektif Kajian 11

1.5 Persoalan Kajian 12

1.6 Hipotesis kajian 12

1.7 Kepentingan kajian 12

1.8 Batasan Kajian 13

1.9 Definisi Istilah 14

1.9.1 Penyelesaian Masalah 14

1.9.2 Kimia 14

1.9.3 Pengetahuan Konseptual 14

1.9.4 Pengetahuan Prosedural 15

1.9.5 Asid dan Bes

1.10 Penutup 16

2 SOROTAN PENULISAN 17

2.1 Pengenalan 17

2.2 Bahagian A : Penyelesaian Masalah

2.2.1 Model Penyelesaian Masalah

2.3 Bahagian B : Pengetahuan Konseptual 17

2.3.1 Kajian – Kajian Yang Berkaitan

Penyelesaian Masalah berdasarkan

Pengetahuan Konseptual 18

2.4 Bahagian C : Pengetahuan Prosedural 23

2.4.1 Kajian – Kajian Yang Berkaitan

Penyelesaian Masalah berdasarkan

Pengetahuan Prosedural 27

2.4.2 Kajian – Kajian Yang Berkaitan Dengan

Hubungan Penyelesaian Masalah

Berdasarkan Pengetahuan Konseptual

ix

dan Pengetahuan Prosedural 30

2.5 Penutup 32

3 METODOLOGI KAJIAN 32

3.1 Pengenalan 32

3.2 Reka Bentuk kajian

3.3 Kaedah Mengumpul Data 33

3.4 Lokasi Kajian 33

3.5 Sampel kajian 34

3.6 Instrumen kajian 35

3.6.1 Soal Selidik Bahagian A 35

3.6.2 Soal Selidik Bahagian B 35

3.6.3 Soal Selidik Bahagian C 36

3.6.4 Ujian Tahap Pengetahuan Prosedural

Dan Pengetahuan Konseptual 36

3.7 Jangkamasa Kajian 37

3.8 Kajian Rintis 38

3.9 Analisis Data 38

3.10 Penutup 40

4 DAPATAN KAJIAN DAN PERBINCANGAN 41

4.1 Pengenalan 41

4.2 Analisis Latar belakang Responden 42

4.3 Analisis Mengenai Kemahiran Penyelesaian

Masalah Pelajar Berdasarkan Pengetahuan

x

Konseptual dan Pengetahuan Prosedural 42

4.3.1 Bahagian B : Kemahiran Penyelesaian


Konseptual 44

4.3.1.1 Soalan 1 44

4.3.1.2 Soalan 2(A) 46

4.3.1.3 Alasan jawapan untuk gambarajah 2(A) 47

4.3.1.4 Soalan 2(B) 48

4.3.1.5Alasan Jawapan Untuk Gambarajah

2(B) 49

4.3.1.6 Soalan 3 50

4.3.1.7 Soalan 4 52

4.3.3 Bahagian C: Kemahiran Penyelesaian


Prosedural 55

4.3.2.1 Soalan 1(a 55 4.3.2.2 Soalan 1(b) 56

4.3.2.2 Soalan 1(c) 57

4.3.2.2 Soalan 2 58

4.4 Analisis Hipotesis nol 63

4.5 Penutup 64

5 PERBINCANGAN, KESIMPULAN & CADANGAN 65

5.1 Pengenalan 65

5.2 Rumusan dan Perbincangan Kajian 65

5.2.1 Tahap Kemahiran Penyelesaian

xi

Masalah Berdasarkan Pengetahuan

Konseptual 66

5.2.2 Tahap Kemahiran Penyelesaian


Prosedural 67

5.2.3 Hubungan Tahap Penyelesaian


Prosedural dan Pengetahuan

Konseptual 68

5.2.4 Mengatasi Permasalahan Kerangka

Alternatif Pelajar 69

5.2.5 Meningkatkan Kemahiran Proses

Sains Pelajar 70

5.4 Kesimpulan 70

5.5 Implikasi Kajian 71

5.6 Cadangan Kajian Lanjutan 72 5.7 Rumusan 73

RUJUKAN 74

LAMPIRAN (A-E)

xii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK HALAMAN

3.1 Taburan Sampel Mengikut Sekolah 34

3.2 Pengagihan Soalan Dalam UTPKPP

Mengikut Subtopik 37

3.3 Skor Penentuan Tahap Penyelesaian


Konseptual Dan Pengetahuan Prosedural 39

3.4 Nilai Korelasi Dan Penerangannya 40

4.1 Bilangan Responden Mengikut Jantina 42

4.2 Bilangan Responden Mengikut Bangsa 42

4.3 Pencapaian PMR Responden dalam Subjek Sains Mengikut Gred 43

4.4 Pencapaian Responden dalam Subjek Kimia

Dalam Ujian Pertengahan Tahun Mengikut

Gred 43

4.5 Jadual Menunjukkan Secara Terperinci

Mengenai Kemahiran Pelajar Dalam

Menetukan Fungsi pH. 45

xiii

4.6 Jadual Menunjukkan Secara Terperinci Mengenai

Kemahiran Pelajar Dalam Menentukan Tahap

Keasidan Dalam Gambarajah (A) 46


Kemahiran Pelajar Dengan Memberikan Alasan

Dalam Menentukan Tahap Keasidan Dalam

Gambarajah (A) 47


Kemahiran Pelajar Dalam Menentukan Tahap

Keasidan Dalam Gambarajah (A) 48


Kemahiran Pelajar Dengan Memberikan Alasan

Dalam Menentukan Tahap Keasidan Dalam

Gambarajah (B) 49


Kemahiran Pelajar Dalam Memberikan Nama

Proses Dan Menerangkan Proses Yang Berlaku

Dalam Gambarajah 51


Kemahiran Pelajar Menggambarkan Hasil Yang

Terbentuk Dari Tindak Balas Yang Diberikan 53

4.12 Jadual Menunjukkan Secara Keseluruhan Tentang

Tahap Pengetahuan Konseptual Pelajar 54

xiv


Kemahiran Pelajar Untuk Membezakan Cecair A

dan Cecair B 55


Kemahiran Pelajar Untuk Membuat Pemerhatian 56


Kemahiran Pelajar Untuk Mencadangkan Satu

Hipotesis 57

4.16 Jadual Menunjukkan Secara Terperinci Tentang

Kemahiran Pelajar Dalam Menentukan

Pembolehubah Tak Bersandar 58


Kemahiran Pelajar Dalam Menentukan

Pembolehubah Bersandar 59


Kemahiran Pelajar Dalam Merancang Prosedur

Eksperimen. 60


Kemahiran Pelajar Dalam Membuat Pemerhatian 61

4.20 Jadual Menunjukkan Secara Keseluruhan Tentang

Tahap Pengetahuan Prosedural Pelajar 62

4.21 Koefisien Korelasi Antara Tahap Pengetahuan

Konseptual Dan Tahap Pengetahuan Prosedural 63

xv

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK HALAMAN

1.1 Kaedah Sains 6

2.1 Konsep Sebagai Teras Pembentukan Teori 21

xvi

SENARAI SINGKATAN

SINGKATAN NAMA PENUH

BPPDP Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Dasar

Pendidikan

KPSA Kemahiran Proses Sains Asas

KPSB Kemahiran Proses sains Bersepadu

PMR Penilaian Menengah Rendah

UTPKPP Ujian Tahap pengetahuan Konseptual dan

Tahap Prosedural

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Menjelang tahun 2020, Malaysia dijangka menjadi salah sebuah negara yang

maju seiring dengan negara-negara maju yang lain seperti Amerika, Jepun, United

Kingdom dan sebagainya. Untuk setanding dengan negara-negara maju seperti ini,

Malaysia memerlukan rakyat yang mempunyai penguasaan sains dan teknologi yang

tinggi untuk membangunkan negara yang berasaskan k-ekonomi. Antara salah satu

cabaran wawasan 2020, iaitu cabaran ke enam telah menyatakan bahawa, pendidikan

sains merupakan salah satu elemen penting yang wajar diberi penekanan dalam sistem

pendidikan negara untuk menyampaikan pengetahuan kepada sumber manusia yang

terlatih dan mahir. Kepentingan pendidikan sains dalam dalam usaha untuk

meningkatkan perkembangan sosioekonomi dan taraf hidup masyarakat di negara ini

telah tercatat dalam penyata Jawatankuasa Perancangan Pelajaran Tinggi 1996,

“pentingnya ilmu sains dan teknologi dalam memajukan kedua-dua sumber (tenaga

manusia dan alam) ini tidak boleh diperingankan. Satu asas yang kukuh dalam mata

pelajaran sains adalah penting, bukan sahaja untuk penyelidikan tetapi juga untuk

pembangunan”.

2

Dalam proses untuk menyediakan negara dengan sumber tenaga manusia

yang tinggi dalam kepakaran sains dan teknologi, salah satu mata pelajaran sains

yang utama iaitu kimia, haruslah dikuasai bermula di peringkat sekolah lagi. Kimia

adalah satu disiplin dalam sains yang mengkaji tentang jirim secara makroskopik dan

mikroskopik, interaksi antara bahan dan penghasilan serta penggunaan bahan (Abu

Hasan, 2003). Mata pelajaran kimia, bertujuan untuk melahirkan pelajar yang

mempunyai pengetahuan dan kemahiran dalam bidang kimia, di samping

menyediakan mereka untuk menceburi bidang kimia dan teknologi di peringkat lebih

tinggi. Melalui pendidikan kimia, pelajar dilatih dan dibimbing untuk

mengembangkan daya intelek mereka supaya berfikiran kritis, kreatif dan ino vatif

seterusnya mengamalkan budaya sains dan teknologi ke arah pembentukan

masyarakat yang ikram, dinamik, progresif, bertanggungjawab terhadap alam

sekeliling dan mengagumi pencipta alam. Aplikasi pengetahuan dan kemahiran yang

diperolehi dengan berlandaskan sikap saintifik dan nilai murni membolehkan pelajar

membuat keputusan dan menyelesaikan masalah dalam kehidupan dengan lebih

berkesan.

Pelbagai pendekatan dan kajian yang berkaitan dengan mata pelajaran kimia

perlulah dipertingkatkan dan diperutuhkan bagi memastikan tahap penguasaan mata

pelajaran ini di kalangan pelajar adalah tinggi, contohnya seperti tajuk yang akan

dibincangkan dalam kajian ini iaitu mengkaji tahap penyelesaian masalah di

kalangan pelajar. Dalam menyelesaikan sesuatu masalah khususnya yang

melibatkan subjek yang kritikal seperti kimia, terdapat pelbagai strategi yang

berguna untuk diaplikasikan dalam proses ini. Kajian ini akan melihat hubungan

pengetahuan prosedural dan pengetahuan konseptual dalam penyelesaian masalah

kimia. Pengetahuan prosedural adalah pengetahuan yang berkaitan dengan langkah

atau prosedur untuk membuat sesuatu manakala pengetahuan konseptual pula adalah

pemahaman konsep tentang maklumat dan idea Sains yang biasanya di panggil hasil

atau produk.

Gagne (1965) mentakrifkan penyelesaian masalah sebagai proses pemikiran

kerana individu menyedari gabungan hukum yang dipelajari sebelum ini boleh

diaplikasikan dalam situasi penyelesaian masalah. Ia juga disifatkan sebagai

3

pembelajaran yang baru dan merupakan hasil daripada aplikasi pengetahuan dan

prosedur terhadap masalah tersebut (Ashmore,1979). Secara umumnya, setiap

individu memerlukan pengetahuan dan kemahiran untuk menyelesaikan masalah

(Taconis et al.,2000). Silberman (1981) menyatakan bahawa penyelesaian masalah

dalam sesuatu bidang subjek adalah perilaku manusia yang sangat kompleks. Hal ini

didokumentasikan dengan sejumlah besar kajian dan artikel yang muncul dalam

jurnal penyelidikan dan pengajaran, mencerminkan suatu minat baru tentang

bagaimana pelajar menyelesaikan masalah. Penyelesaian masalah selalu menjadi

batu sandungan bagi pelajar yang mengambil jurusan kimia, dan sebahagian besar

guru di dalam bidang kimia menyedari hal ini.

Pandangan Jauharah (1995) menyatakan aktiviti menyelesaikan masalah

dapat membuka peluang kepada pelajar untuk belajar dengan bebas. Pelajar akan

terdorong untuk suka menyiasat, mencari kebenaran, membina idea, dan meneroka

masalah dengan cara yang tersendiri. Pelajar juga dilatih agar tidak takut mencuba

berbagai-bagai cara dalam menyelesaikan masalah, disamping berani membuat

keputusan, bertindak atas keputusan dan bertanggungjawab terhadap hasilan tindakan

itu. Pengalaman yang diperolehi melalui penyelesaian masalah akan membantu

pelajar kita menjadi pelajar yang progresif, berdaya cipta dan berpandangan jauh. Ini

adalah ciri-ciri yang dikehendaki supaya dapat menghadapi cabaran-cabaran negara

yang menuju kearah negara maju yang berasaskan sains dan teknologi (Lim et al.,

1999).

1.2 Latar Belakang Masalah

Penyelesaian masalah disifatkan sebagai segala yang dilakukan oleh

seseorang individu apabila berhadapan dengan soalan atau situasi yang pada masa itu

tidak terdapat satu jalan penyelesaian yang nyata. Dalam mencari jalan keluar untuk

sesuatu halangan yang dihadapi itu, pelajar harus berfikir, membuat keputusan dan

menggunakan strategi strategi tertentu yang sesuai. Dalam usaha pencarian ini,

aktiviti berfikir dan kemahiran merasionalkan sesuatu langkah penyelesaian

4

memainkan peranan yang penting. Ia menuntut pelajar menjana cetusan pemikiran

yang sistematik dan logik. Sistematik kerana ia menjanakan cetusan pemikiran

metadogikal mengikut langkah- langkah tertentu dan logik kerana ia memerlukan

penyemakan untuk menentukan kemunasabahan sesuatu penyelesaian. Kejayan yang

diperoleh akan mendorong pembentukan sikap yang positif pada diri pelajar terhadap

aktiviti penyelesaian masalah (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006).

Menurut Hayes (1981) yang menyatakan bahwa masalah itu wujud ketika

seseorang merasakan jurang antara di mana ia dan di mana ia harus menjadi tetapi

tidak tahu bagaimana untuk menyeberangi jurang. Definisi yang luas ini, meliputi

masalah sosial serta apa yang mungkin dianggap latihan stereotaip oleh penyelesai

masalah. Kebolehan menyelesaikan masalah pelajar adalah hasil yang diingini

setelah melalui satu proses pendidikan yang berterusan sebagaimana yang ditekankan

dalam Falsafah Pendidikan Kebangsaan dan Falsafah Pendidikan Sains. Penyelesaian

masalah juga merupakan tatatingkat jenis pembelajaran yang tertinggi menurut

Gagne (1997) dan keupayaan penyelesaian masalah akan menggambarkan tahap

pembelajaran pelajar itu.

Menurut Selvaratnam (1983) kebolehan untuk menyelesaikan masalah telah

dianggap sebagai sebahagian penting dalam setiap kursus sains. Selain menguatkan

dan menjelaskan prinsip-prinsip yang diajarkan didalam pengajaran, pendekatan

sistematik untuk menyelesaikan masalah mendorong pelajar untuk belajar dengan

lebih baik, kesulitan yang mereka alami, memberikan penjelasan dalam berfikir dan

mempromosikan pembangunan intelektual, serta memberi peluang yang baik kepada

pelajar ketika dihadapkan dengan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Walaupun

manfaat penyelesaian masalah sebagai alat pendidikan telah lama dikenali tetapi ia

belum cukup dihargai bahawa kemahiran, teknik dan prosedur yang diperlukan untuk

penyelesaian masalah yang berkesan harus diajarkan secara khusus. Pengajaran

seperti ini adalah penting untuk mengatasi dan menyelesaikan masalah yang

melibatkan situasi yang baru.

5

Untuk menyelesaikan masalah kimia ini, pelajar mestilah mempunyai kedua-

dua pengetahuan iaitu pengetahuan konseptual dan pengetahuan prosedural dimana,

kedua-dua pengetahuan ini membantu pelajar untuk menyelesaikan masalah kimia

tentang apa yang mereka telah pelajari berkaitan dengan kimia ini, dan bahan-bahan

kimia yang mereka telah gunakan serta ujikaji yang mereka telah jalankan untuk

memahami konsep-konsep kimia yang terlibat.

6

Rajah 1.1 Kaedah Sains

Saintis bermula

dengan suatu konsep

yang merupakan

sebahagian daripada

pengetahuannya.

(Konsep ini mungkin

kurang lengkap)

Mengenalpasti situasi

baru yang tidak

menepati konsep

Mengasingkan

sesuatu masalah

Membentuk

suatu hipotesis

PROSES REFLEKSI

Yang membawa kepada:

Pembacaan spekulasi

Perbincangan

pemerhatian

mesyuarat

PROSES REFLEKSI

Yang membawa kepada:

Pembacaan spekulasi

Perbincangan

pemerhatian

mesyuarat

membawa kepada:

Mereka bentuk

penyiasatan

Situasi lain yang

tidak menepati

konsep

Mereka bentuk

penyiasatan lanjutan

Membentuk

hipotesis baru

Konsep baru Mengasingkan

sesuatu masalah

7

1.2.1 Kelemahan Pelajar dalam Pengetahuan Konseptual Dalam Penyelesaian

Masalah

Dalam mempelajari Kimia, pemahaman konsep kimia dan keupayaan

menyelesaikan masalah adalah sangat penting. Untuk menyelesaikan masalah dengan

betul, pelajar memerlukan aplikasi kedua-dua pengetahuan konsepsi dan

pengetahuan algoritma (Gabel dan Bunce, 1994) Pengetahuan konsepsi ialah

pemahaman tentang idea dan teori kimia, manakala pengetahuan algoritma pula ialah

pemahaman mengenai cara mengaplikasikan konsep yang dipelajari dalam situasi

penyelesaian masalah (Wolfer, 2000). Kajian yang berkaitan dengan penyelesaian

masalah ini telah dijalankan dan hasil kajian menunjukkan bahawa ramai pelajar

mampu menyelesaikan masalah secara algoritma tetapi tidak memahami konsep

kimia yang diuji (Chiu, 2001).

Kebanyakan pelajar lemah dalam mempunyai pengetahuan konseptual.

Menurut Gabel ( 1981) kebanyakan pelajar bergantung secara terus kepada teknik

algoritmik.Mereka kekurangan dalam pemahaman konseptual dan seterusnya akan

kekurangan dalam penggunaan konsep dalam menyelesaikan masalah. Hal ini

ditunjukkan dalam satu kenyataan bahawa banyak pelajar yang dapat menyelesaikan

masalah dengan jayanya (dengan menggunakan teknik algoritmik) daripada

menjawab soalan-soalan temubual yang berdasarkan tentang konsep-konsep yang

terlibat. Ini bermaksud, pelajar hanya menghafal dan mengingati formula dan proses

yang terlibat tanpa memahami konsep-konsep yang terlibat.

Pendapat ini adalah sama dengan Bunce et al (1990) yang mengkaji tentang

pelajar yang mempunyai kebolehan intelektual untuk menyelesaikan masalah tetapi

tidak menggunakannya secara efektif dan masalah diwakili dengan cara yang tidak

konsisten dengan realiti fizikal yang digambarkan. Pelajar yang telah ditemubual

setelah menjawab soalan-soalan kimia, menyatakan bahawa mereka tidak perlu

untuk menggunakan sebarang pengetahuan dan pemahaman yang berkaitan dengan

konseptual untuk menyelesaikan masalah matematik di dalam Kimia.

8

Kajian daripada Anamuah (1986) pula mendapati bahawa, pelajar sekolah

tinggi di British Columbia, diarahkan untuk menggunakan teknik berfikir secara

kritis dalam membuat pengiraan tentang kepekatan bes selepas menjalankan

eksperimen pentitratan. Analisis menunjukkan, sebanyak 80% pelajar menggunakan

formula, dan 20% pelajar menggunakan pendekatan “proportional reasoning” untuk

menyelesaikan masalah yang sama. Mereka yang menggunakan formula tidak dapat

menunjukkan pemahaman tentang hubungan dengan pemalar yang terkandung d

idalam formula yang meraka gunakan. Walaupun pelajar yang menggunakan

pendekatan “proportional reasoning” menunjukkan bukti-bukti untukmengkaji

hubungan ini, keseluruhan eksperimen telah menunjukkan ketika pelajar

memanipulasi bahan-bahan dan mengkaji sifat makroskop, hubungan yang lemah

dapat dibuat antara pemahaman tentang konseptual dan penyelesaian masalah

matematik di dalam kimia.

Maka dengan ini jelaslah, kimia sememangnya merupakan satu mata

pelajaran yang mengandungi banyak formula, peraturan, prinsip dan persoalan yang

perlu diselesaikan. Formula sains merupakan satu rumusan sains yang ringkas dan

sangat berguna dalam menyelesaikan permasalahan sains. Formula-formula sains ini

mungkin wujud dalam bentuk gabungan nombor-nombor, huruf-huruf, abjad-abjad

dan simbol-simbol yang sukar dipelajari. Ia menunjukkan sebab mengapa pelajar

perlu menguasai pengetahuan konseptual. Kebolehan pelajar mengingat kembali

serta memilih formula yang sesuai untuk menyelesaikan permasalahan Kimia

merupakan cabaran yang sangat tinggi dalam kehidupan mereka sebagai seorang

pelajar (Aziz dan Tai, 2000).

1.2.2 Kelemahan Pengetahuan Prosedural Pelajar Dalam Penyelesaian

Masalah

Banyak kesulitan yang dihadapi dalam menyelesaikan masalah adalah

disebabkan oleh penggunaan kaedah dan pendekatan yang salah. Untuk

menyelesaikan masalah secara berkesan salah satunya haruslah sistematik dan logik.

9

pelajar harus tahu bagaimana memulakan, di mana untuk memulakan, bagaimana

menganalisis dan bagaimana untuk mencari penyelesaian (Selvaratnam 1983).

Pelajar juga didapati lemah dalam pengetahuan prosedural sebagaimana yang

diterangkan oleh Harold Wilson (1987), yang mengkaji tentang pendekatan

penyelesaian masalah di dalam makmal, (PSL – problem solving labratory)

menyatakan bahawa, guru tidak yakin dan ragu-ragu untuk menggunakan teknik ini

dan lebih cenderung untuk kembali kepada kaedah tradisional. Menurut Zuraidi

(1999), pelajar didapati lemah dalam proses merancang strategi dan melaksanakan

strategi dengan betul. Namun mereka tidak mempunyai kesulitan dalam proses

memahami masalah. Menurut kajian yang dijalankan oleh Aina (2006) ke atas

pelajar tingkatan empat di daerah Johor Bahru, Johor di ringkaskan dalam Jadual 1.1.

Jadual 1.1 : Taburan Kekerapan (Dan Peratusan) Menunjukkan Tahap

Penguasaan Keseluruhan Bagi Setiap Aspek Kajian

ASPEK KAJIAN KEKERAPAN

(PERATUSAN)

TAHAP PENGUASAAN

Penggunaan dan

pengendalian peralatan sains

dengan betul dan selamat

71 (64.6) Baik

Penggunaan dan

pengendalian bahan kimia

dengan betul dan selamat.

77 (70.1) Baik

Teknik penggunaan

peralatan sains

57 (52.1) Memuaskan

Pencapaian Keseluruhan 60 (54.1) Memuaskan

Daripada hasil kajian ini, jelas menunjukkan pencapaian responden terhadap

pengetahuan prosedural adalah hanya di tahap yang memuaskan. Responden

berkebolehan menggunakan dan mengendalikan peralatan sains dan bahan kimi

10

dengan betul dan selamat. Sebaliknya teknik penggunaan peralatan sains hanya

memuaskan dan responden juga menghadapi masalah dalam menggunakan teknik

yang betul semasa menjalankan aktiviti amali. Jelaslah bahawa pelajar mempunyai

pelbagai kelemahan dalam menguasai pengetahuan konseptual dan prosedural untuk

menyelesaikan masalah dalam mata pelajaran kimia. Ia menuntut satu penyelidikan

untuk mengkaji pengetahuan pelajar dalam menyelesaikan masalah.

1.3 Pernyataan Masalah

Dalam membuat penyelesaian masalah khususnya yang melibatkan subjek

yang kritikal seperti Kimia, para pelajar tidak menyedari bahawa kebolehan

merancang sesuatu dan kebolehan untuk berfikir secara konseptual adalah sangat

penting. Kebanyakan pelajar memilih untuk menghafal setiap teori dan formula

yang telah disediakan didalam buku teks atau buku rujukan tanpa memahami dan

berfikir secara kreatif dan kritis. Kebanyakan guru di sekolah tidak mampu

merancang untuk menggalakkan dan memberi peluang kepada pelajar-pelajar mereka

untuk untuk merancang dan berfikir secara kreatif dan kritis. Ada juga sesetengah

guru yang tidak yakin untuk menyerahkan tugasan eksperimental sepenuhnya kepada

pelajar-pelajar yang berpunca daripada beberapa faktor seperti kekangan masa,

peniruan dan sebagainya.

Kajian ini dijalankan adalah bertujuan untuk mengenalpasti tahap

pengetahuan konseptual dan pengetahuan prosedural serta hubungan di antara

pengetahuan konseptual dan pengetahuan prosedural dalam menyelesaikan masalah

contohnya seperti “ Penyediaan asid hidroklorik dengan menggunakan kaedah

pencairan” . Ujikaji seperti ini menuntut pelajar untuk mengetahui pengetahuan

prosedural iaitu bagaimana penyediaan dalam kaedah pencairan itu dilakukan dan

juga langkah- langkahnya. Seterusnya pelajar juga perlu mempunyai pengetahuan

konseptual untuk menyelesaikan masalah seperti ini. Dalam kes ujikaji ini, pelajar

perlu mengetahui bahawa formula yang terlibat ialah molariti dan isipadu. Dengan

11

menggabungkan kedua-dua pengetahuan ini maka pelajar dapat menyelesaikan

masalah yang terlibat. Dalam kes ini, adakah pelajar dapat menyelesaikan masalah

dalam kimia tanpa pemahaman konsep atau pengetahuan konseptual yang kuat?

Dapatkah pelajar menggunakan kemahiran amali dengan betul? Apakah terdapat

hubungan yang kuat antara pengetahuan konseptual dan pengetahuan prosedural

dalam menyelesaikan masalah?

Terdapat pelbagai masalah dan kesulitan yang akan dialami oleh pelajar

sekiranya mereka tidak mempunyai penegtahuan konseptual dan pengetahuan

prosedural yang kukuh. Kesulitan biasa yang dikaitkan dengan banyak pelajar,

adalah, mereka tidak mengenali dengan jelas bahagian mana dari isi pelajaran yang

asas yang harus benar-benar dikuasai dan dihafal, dan bahagian mana yang tidak

perlu diingat tetapi hanya difahami. Melainkan mereka dibimbing secara khusus,

pelajar umumnya cenderung untuk menghafal banyak aspek yang tidak perlu dihafal

(Selvaratnam, 1983).

1.4 Objektif Kajian

Kajian ini mengetengahkan tiga objektif iaitu :

1. Mengenal pasti tahap pengetahuan konseptual pelajar tingkatan empat dalam

menyelesaikan masalah.

2. Mengenal pasti tahap pengetahuan prosedural pelajar tingkatan empat dalam

menyelesaikan masalah.

3. Mengkaji hubungan korelasi antara pengetahuan konseptual dan pengetahuan

prosedural dalam menyelesaikan masalah Kimia tingkatan empat.

12

1.5 Persoalan Kajian

Kajian ini akan menjawab persoalan seperti berikut :

1. Apakah tahap pengetahuan konseptual pelajar tingkatan empat dalam

menyelesaikan masalah?

2. Apakah tahap pengetahuan prosedural pelajar tingkatan empat dalam

menyelesaikan masalah?

3. Sejauhmanakah hubungan di antara pengetahuan konseptual dan

pengetahuan prosedural membantu pelajar dalam menyelesaikan masalah

Kimia khususnya dalam hal yang melibatkan ujikaji?

1.6 Hipotesis kajian

Penyelidikan ini mempunyai hipotesis kajian seperti berikut:

Hipotesis nol: Tidak terdapat hubungan yang signifikan antara tahap

pengetahuan konseptual dan tahap pengetahuan prosedural dalam

penyelesaian masalah.

1.7 Kepentingan Kajian

Tujuan kajian ini dijalankan adalah bertujuan untuk mengenalpasti tahap

penguasaan pelajar terhadap pengetahuan prosedural dan pengetahuan konseptual

yang melibatkan bab asid dan bes dalam mata pelajaran kimia tingkatan empat.

Penguasaan pelajar dalam kedua-dua pengetahuan ini akan diukur melalui

PENYELESAIAN MASALAH KIMIA TINGKATAN EMPAT … · Teknologi Malaysia dan rakan-rakan yang turut...

Documents

Transcript of PENYELESAIAN MASALAH KIMIA TINGKATAN EMPAT … · Teknologi Malaysia dan rakan-rakan yang turut...