Tabii Sains
description
Transcript of Tabii Sains
Pengenalan
Abad ke-21 merupakan abad yang penuh mencabar, di mana ledakan maklumat begitu pesat
sekali. Oleh itu pelajar perlu diberi kemahiran-kemahiran yang berkaitan dengan abad kini
seperti kemahiran komunikasi, kolaboratif, kreatif dan kritis agar dapat bersaing dalam dunia
global ini. Menurut Deboer (2000) kesan daripada kemajuan sains dan teknologi, dalam abad
ke-21 setiap individu dijangka dapat membuat keputusan yang baik dalam kehidupan mereka.
Keperluan ini menyebabkan banyak pembaharuan telah dilakukan dalam penambahbaikan
pencapaian matlamat pendidikan sains di dunia ( AAAS , 1990; NRC , 1996; Chen , Shi &
Xu, 2009; Chai, Deng & Tsai, 2012). Keperluan untuk literasi saintifik telah berkembang
sejak beberapa dekad lalu di mana tujuannya semata-mata menghasilkan saintis di tahun
1960-an telah berubah ke dalam memupuk rakyat, yang dapat memberikan keputusan
saintifik dalam abad ke-21.
Pendidikan sains di Malaysia memupuk budaya Sains dan Teknologi dengan memberi
tumpuan kepada perkembangan individu yang kompetitif, dinamik, teguh, berdaya tahan
serta dapat menguasai ilmu sains dan kecekapan teknologi. Bagi tujuan ini, kurikulum sains
di Malaysia memberi penekanan dalam pemerolehan kemahiran saintifik dan kemahiran
berfikir, penerapan sikap saintifik dan nilai murni di samping pemerolehan pengetahuan sains
dan teknologi dan aplikasinya kepada fenomena alam semulajadi dan pengalaman harian
murid. Sifat sains atau Nature of Science( NOS) adalah merupakan topik yang secara tidak
sedar wujud dalam sukatan pelajaran sains, walaupun diperingkat guru pelatih ( Lay &
Khoo,2011). NOS merupakan pra syarat yang perlu bagi setiap guru dalam pengetahuan isi
kandungan bagi mata pelajaran yang mereka ajar. Dalam pengajaran sains, NOS merupakan
kunci dalam pendidikan sains (Abd -El- Khalick & Lederman, 2000). Terdapat banyak usaha-
usaha pembaharuan dalam pendidikan sains kini, terutama sekali memberi penekanan lebih
kepada pemahaman tentang NOS. Literasi Sains biasanya digambarkan sebagai keupayaan
dalam membuat keputusan dalam sains dan teknologi. Isu-isu yang berkaitan dengan
pemahaman yang mendalam tentang konsep saintifik, proses saintifik dan NOS. Malangnya
banyak kajian menunjukkan bahawa pelajar tidak dapat membina pemahaman tersebut
melalui pendidikan sains (Bell, Matkins & Gansneder, 2011).
Apa itu tabiat Sains (NOS)
Menurut Lederman (1992) NOS merujuk kepada epistemologi dan sosiologi sains,
sains sebagai satu cara untuk mengetahui, atau nilai-nilai dan kepercayaan yang wujud dalam
pembangunan pengetahuan dan saintifik. NOS, adalah bertujuan untuk mencerminkan
kekurangan pengarang kepercayaan dalam kewujudan NOS tunggal atau perjanjian mengenai
apa frasa khusus bermakna (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000). Sifat sains (NOS) telah
ditakrifkan dengan pelbagai cara dalam pendidikan sains. Walaupun kemajuan yang ketara
dalam sains tidak ada ciri tunggal yang dapat menerangkan sepenuhnya semua pengetahuan
saintifik dan perindustrian (Schwartz & Lederman, 2002). Namun demikian ia sentiasa
menjadi perbahasan yang aktif tentang NOS. Walaubagaimanapun, pada peringkat
membantu individu memahami sains dalam literasi sains yang efektif, terdapat persetujuan
umum diperingkat guru sains berkerkenaan dengan aspek NOS,menurut Karakas (2010)
yang menyatakan bahawa pendidikan sains adalah tentatif (tertakluk kepada perubahan),
empirikal (diperolehi daripada pemerhatian terhadap alam sekitar), subjektif (teori),
sebahagian hasil daripada inferen manusia, imaginasi dan kreativiti (melibatkan ciptaan
penjelasan) dan dari segi sosial dan budaya. Lederman, Abd-El-Khalick, & Akerson, (2000)
telah menambah dua lagi aspek penting dalam NOS iaitu perbezaan antara pemerhatian dan
kesimpulan, fungsi dan hubungan diantara teori dan hukum (Lederman, Abd El-Khalick, &
Akerson, 2000).
Menurut Bell (2009) pendidikan sains kini menekankan kepada saintifik literasi
sebagai target pencapaian dalam pendidikan sains. Literasi sains (scientific literacy) pula
ditakrifkan oleh PISA seperti berikut:
“Scientific literacy is the capacity to use scientific knowledge to identify questions, and to
draw evidence-based conclusions in order to understand and help make decisions about the
natural world and the changes made to it through human activity.”
Literasi sains ialah kapasiti untuk menggunakan pengetahuan saintifik, mengenalpasti soalan-
soalan dan untuk membuat kesimpulan berdasarkan bukti-bukti agar dapat memahami dan
membantu membuat keputusan tentang dunia semulajadi dan kesan manusia ke atas dunia
tersebut.
Ciri-ciri seorang yang mempunyai literasi sains adalah seperti berikut:
Kebolehan menanya, dan menjawab soalan berkaitan sains dan teknologi dalam
kehidupan seharian.
Kebolehan menghurai, menerang dan meramal fenomena semulajadi.
Kebolehan membaca serta memahami artikel tentang sains dalam siaran terkini dan
menghujah secara lisan kesahan kesimpulan yang dibuat.
Kebolehan mengenalpasti isu-isu saintifik di belakang keputusan yang dibuat di
peringkat lokal serta kebangsaan dan membuat pendirian yang berasaskan
pengetahuan sains dan teknologi.
Mempunyai pengetahuan dan kefahaman tentang konsep dan proses sains yang
membolehkannya membuat keputusan serta melibatkan diri dalam perkara sivik,
kebudayaan dan produktiviti ekonomi.
Berdasarkan kepada dokumen pembaharuan pendidikan Science for All Americans, AAAS
1990 telah mencapai kata sepakat mengenai pandangan bukan kontroversi berikut sifat sains
(NOS) seperti yang disimpulkan oleh Liang, et al (2008) secara keseluruhannya adalah
seperti berikut:
1. Penemuan sains adalah tentatif tetapi tahan lama dan boleh dipercayai,
2. Pemerhatian dan kesimpulan adalah berpandukan teori-teori saintifik ,
3. Sains berusaha untuk menjadi objektif tetapi subjektif tidak dapat dielakkan,
4. Sains melibatkan kedua-dua kreativiti dan rasional,
5. Sains sebagai usaha manusia adalah tertakluk kepada pengaruh masyarakat dan
budaya,
6. Teori saintifik menerangkan undang-undang saintifik dan teori tidak menjadi undang-
undang dengan bukti tambahan, dan
7. kaedah saintifik secara amnya termasuk analisis, gerak hati , spekulasi, experimentasi
dan penyiasatan.
Walau bagaimanapun, kajian mengenai pemahaman pelajar terhadap NOS telah
mendedahkan bahawa pelajar, walaupun orang-orang sains, beberapa salah faham apabila
berhadapan dengan tanggapan NOS.
Pemahaman NOS dalam kalangan guru dan murid.
Menurut Bell (2009) guru sains perlu mempromosi pelbagai cara untuk mengajar
NOS. Ini termasuklah penilaian, hubungan antara sains dan agama, tiada sempadan antara
sains dan bukan sains, dan lain-lain yang berkait dengan NOS untuk meningkatkan minat
murid. Mengajar mengenai NOS adalah pengajaran yang membantu pelajar (guru dan
pelajar) membina pemahaman maklumat epistemologi tentang pengesahan dan generalis
terhadap pengetahuan siantifik (Abd-El-Khalick , 2013) .
Kajian dalam pemahaman pelajar terhadap NOS banyak dilakukan. Kajian-kajian yang
dilakukan banyak menggunakan alat diagnostik yang direka oleh Lederman yang dikenali
sebagai Pandangan Alam Sains Borang (Views of Nature of Science Form C (VNOS-C)
seperti Parker, Krocker, Lasher-Trapp & Eichinger (2008) menggunakan pelajar Amerika,
dan Tan dan Boo (2003) menggunakan guru-guru pelatih Singapura atau pengubahsuaiannya
seperti Lin, Chiu & Chou (2006) dan Lay dan Khoo (2011) yang menggunakan guru-guru
pelatih di negeri Sabah. Hasil kajian yang sama dari kajian ini adalah.:
1. Eksperimen sains mengesahkan idea-idea saintifik,
2. Ahli-ahli sains menggunakan imaginasi mereka di peringkat awal siasatan sahaja,
3. Sains memberikan penjelasan dengan fakta dan bukti-bukti,
4. Kandungan teks saintifik adalah fakta-fakta tertentu,
5. Teori menjadi undang-undang dengan bukti yang mencukupi,
6. Hipotesis-percubaan-kesimpulan ialah kaedah saintifik yang digunakan oleh semua
7. Sekeping sama keterangan atau data tidak boleh tertakluk kepada pelbagai tafsiran,
dan
8. Ahli-ahli sains adalah orang yang mempunyai "tidak normal" tingkah laku seperti
yang digambarkan dalam kebanyakan filem.
Maklumat mengenai ciri-ciri yang diterima bagi NOS dan salah faham NOS dalam kalangan
pelajar walaupun selepas belajar sains di sekolah-sekolah dan kolej adalah maklumat penting
untuk membuat semakan kurikulum dalam pengajaran sains terutamanya apabila membuat
keputusan mengenai pelaksanaan pengajaran NOS sebagai mata pelajaran. Pertimbangan
yang sewajarnya perlu diberikan kepada salah faham NOS seperti yang diketengahkan oleh
pelbagai kajian.
Kajian Herman, Clough & Olson (2013) yang menggunakan general reformbased
science teaching practices (GRBSTPs) telah mengenalpasti beberapa kategori guru yang
memahami NOS. Terdapat tiga kategori yang telah dikenalpasti iaitu, implementasi NOS
tinggi, sederhada dan rendah. Implementasi inkuiri makmal dan aktiviti yang memerlukan
pelajar dalam proses membuat keputusan adalah penting dalam memberi peluang pelajar
yang betul dalam pengajaran NOS. Provokasi soalan dapat memainkan dan mewujudkan
suasana cetusan idea dalam pengajaran dan pembelajaran. Kesan daripada itu jika seseorang
guru kurang memberi penekanan kepada inkuiri tersebut di atas, menyebabkan pengajaran
yang berasaskan kepada NOS adalah rendah. Implementasi NOS yang tinggi dalam kalangan
guru sudah tentu kesedaran NOS dalam kalangan pelajar juga akan meningkat. Min Xie
(2014) juga telah membuat kajian di negara china yang menggunakan soal selidik The Nature
of Science Profile Questionnaire (Fazio, 2005) mendapati pemahaman guru berkenaan
dengan NOS adalah dalam peringkat medium atau sederhana ini menunjukkan bahawa masih
ramai guru masih kurang memahami NOS. Keputusan adalah konsisten dengan beberapa
kajian yang berkaitan sebelumnya. Sangsa-ard & Thathong (2014) mendapati lebih separuh
daripada guru-guru dalam kajian mereka mempunyai tahap sederhana pemahaman NOS.
Sementara itu, Sikko,Lyngved& Pepin (2012). juga lebih daripada separuh daripada guru-
guru mereka yang tidak bersetuju atau sangat tidak setuju untuk melaksanakan pendekatan
inkuiri dalam amalan bilik darjah. Pendekatan Inkuiri dalam amalan bilik darjah merupakan
salah satu elemen NOS iaitu inkuri menunjukkan bahawa kesedaran terhadap NOS masih lagi
dalam peringkat rendah dalam kalangan guru-guru.
Goh, Chai & Tsai (2013) telah membuat kajian terhadap pelajar-pelajar di Singapura
berkenaan dengan NOS. Pengajaran langsung adalah pengajaran semasa yang popular
digunakan. Ini menyebabkan pelajar kurang menghargai terhadap apa yang telah dilakukan
oleh para saintis iaitu kreativiti dan imaginasi, penilaian berpasangan dalam kalangan
komuniti saintifik, dan menggunakan proses eksperimen untuk menjustifikasikan
idea.Keadaan ini sudah tentu, bertentangan dengan pandangan meningkatkan level literasi
sains dalam pendidikan sains di sekolah. Pengajaran langsung juga menyebabkan pelajar
kurang berperanan dalam proses-proses seperti kreativiti, perbincangan dan justifikasi dalam
sains. Ini menunjukkan NOS tidak dapat diimplimentasikan dalam pengajaran dan
pembelajaran. Sangsa-ard, Thathong, & Chapoo, S. (2014) dalam kajiannya mendapati
majoriti sampel kajiannya mempunyai pandangan yang naif dan sederhana dalam soal selidik
yang dikemukakan berkaitan NOS. Pelajar-pelajar tidak memahami NOS seperti perbezaan
teori dan prinsip sains, pemerhatian dan inferen. Bagi tentatif pula, mereka melihat teori
sebagai inferen dalam alam dan saintifik sebagai generalisasi. Pemerhatian dan inferen pula,
subjek kajian percaya pengetahuan saintifik ada dalam buku teks dan percaya terhadap
jawapan atau idea saintis kerana mereka fikir apabila saintis membina pengetahuan mereka
menggunakan pemerhatian dan inferen (Abd-El-Khalick, 2004 ; Lederman, Lederman, Kim
& Ko, 2012).
Berdasarkan kepada kajian-kajian di atas jelas bahawa guru dan pelajar masih lagi
dalam peringkat pemahaman yang rendah. Ini adalah kerana pembangunan pemahaman
tentang NOS tidak datang secara semula jadi. Adalah tidak mungkin guru-guru dan pelajar-
pelajar akan memahami NOS adalah tentatif, berasaskan secara empirik yang mana
sebahagiannya adalah imiganisai manusia dan dipengaruhi oleh faktor sosial dan budaya
melalui pembelajaran tentang kandungan sains. Seperti mana yang diperkatakan oleh Lay &
Khoo (2011) bahawa dalam kurikulum sains, NOS tidak diperkenalkan secara nyata.
Menurut Bell (2009), guru sains perlu mempromosi pelbagai strategi dalam mengajar
sifat sains (NOS). Guru perlu mengenalpasti tiga domian dalam pembangunan saintifik
literasi iaitu Pengetahuan, Proses/Kaedah dan Bagaimana mengetahui seperti yang
diperkenalkan oleh Bell (2009).
Kesimpulan
Berdasarkan kepada beberapa kajian yang telah dibincangkan di atas, didapati bahawa
NOS diperingkat guru dan pelajar masih lagi rendah. Ini disebabkan bahawa beberapa kajian
mengatakan bahawa NOS ini tidak diajar secar terus (Lay & Khoo, 2011, Abd-El-Khalick,
2004). Pengajaran mata pelajaran sains diharapkan dapat mengadaptasikan NOS ini.
Pengajaran langsung dilihat sebagai faktor kepada lemahnya pemahaman murid dalam NOS
Chen ,Shi, & Xu ,2009, Bell,2009 ). Guru harus mempromosikan kemahiran-kemahiran
proses sains dalam pengajaran dan pembelajaran mereka. Kemahiran-kemahiran ini
termasuklah pemerhatian, inferen, mengkategori, hipotesis, penyiasatan dan membuat
kesimpulan. Melalui kemahiran-kemahiran ini dapat mempertingkatkan pemahaman NOS
dalam kalangan pelajar. Contohnya pemerhatian, NOS yang terlibat adalah pengetahuan
saintifik berdasarkan eviden. Pengetahuan saintifik berubah berdasarkan kepada eviden baru
dan rukun saintifik adalah generalisasi.
Rujukan
AAAS. (1990). Science for all Americans. New York: Oxford University Press.
Abd-El-Khalick, F., & Lederman, N. G. (2000). Improving science teachers’ conceptions of
nature of science: A critical review of the literature. International Journal of Science
Education, 22(7),665–701.
Abd-El-Khalick, F. (2013). Teaching with and about nature of science, and science teacher
knowledge domains. Science & Education, 22(9), 2087-2107.
Bell, R. L. (2009). Teaching the nature of science: Three critical questions.Best Practices in
Science Education. Zugriff am, 15, 13.
Chai, C. S., Deng, F. & Tsai, C. C. (2012). A comparison of scientific epistemological views
between mainland China and Taiwan high school students. Asia Pacific Educational
Review, 13, 17–26.
Chen, F., Shi, Y. & Xu, F. (2009). An analysis of the public scientific literacy study in China.
Public Understanding of Science, 18(5), 607–616
DeBoer, G. E. (2000). Scientific literacy: Another look at its historical and contemporary
meanings and its relationship to science education reform.Journal of research in
science teaching, 37(6), 582-601.
Goh, A., Chai, C. S., & Tsai, C. (2013). Facilitating students' development of their views on
nature of science: A knowledge building approach. The Asia - Pacific Education
Researcher, 22(4), 521-530. doi:http://dx.doi.org/10.1007/s40299-012-0050-0
Herman, B. C., Clough, M. P., & Olson, J. K. (2013). Association Between Experienced
Teachers’ NOS Implementation and Reform-Based Practices. Journal Of Science
Teacher Education, 24(7), 1077. doi:10.1007/s10972-013-9353-0
Karakas, M. (2010). A case of one professor's teaching and use of nature of science in an
introductory chemistry course. The Qualitative Report, 15(1), 94-121.
Lay. Y F & Khoo C. H.(2011)Teachers’ Views of the Nature of Science: A Study on Pre-
Service Science Teachers in Sabah, Malaysia.Journal of Science and Mathematics
Teachers’ Views of the Nature of Science Education in Southeast Asia , Vol. 34 No. 2,
262 - 282
Lederman, N. G. (1992). Students’ and teachers’ conceptions of the nature of science: A
review of the research. Journal of Research in Science Teaching, 29, 331–359.
Lederman, N. G. (2007). Nature of science: Past, present, and future. In S. K. Abell & N. G.
Lederman(Eds.), Handbook of research on science education (pp. 831–879). Mahwah,
NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
Liang, L. L., Chen, S., Chen, X., Kaya, O. N., Adams, A. D., Macklin, M.,& Ebenezer, J.
(2008). Assessing preservice elementary teachers viewson the nature of scientific
knowledge: A dual-response instrument. Asia-Pacific Forum on Science Learning and
Teaching, 9(1),n.p.
Min Xie.(2014). The Relationship between Teachers' Knowledge, Attitude and Belief with
the Implementation of Inquiry-Based Learning in Zhengzhou, China. International
Journal of Learning, Teaching and Educational Research Vol. 8, No. 1, pp. 149-161
National Research Council. (1996). National science education standards. Washington, DC:
National Academy Press.
Rocco P J& James Carifio.(2008) Can our Conception of the Nature of Science be Tentative
Without Qualification?. The Journal of Educational Thought; Autumn ProQuest
Education Journals 42, 2;
Sangsa-ard, R., &Thathong, K. (2014). Examining Junior High School Science Teacher‟s
Understanding of the Nature of Science in Chaiyaphum Province, Thailand. Social and
Behavioral Sciences.4785-4797
Sangsa-ard, R., Thathong, K., & Chapoo, S. (2014). Examining Grade 9 Students’
Conceptions of the Nature of Science. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 116,
382-388.
Sikko, S. A., Lyngved, R., & Pepin, B. (2012). Working with Mathematics and Science
teachers in inquiry-based learning (IBL) approaches: Teacher beliefs. Visions
Conference 2011: Teacher Education. 6 (1) : 17.