PEMBENTUKAN KONSEP SAINS : SATU TINJAUAN DI KALANGAN

PELAJAR-PELAJAR TINGKATAN 4 DI LIMA BUAH

SEKOLAH MENENGAH DI DAERAH

JOHOR BAHRU

MARYANA BINTI HJ. KABAN

Projek Sarjana Muda ini dikemukakan

sebagai memenuhi syarat

penganugerahan ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Sains)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

OKTOBER, 2004

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

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.

Tandatangan : Maryana.

Nama Penuh : Maryana Bt. Hj. Kaban

Tarikh : 20- 10 - 2004

"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

Serta Pendidikan (Sains)”.

Tandatangan : .................................................

Nama Penuh : P.M.DR. OTHMAN MD JOHAN

Tarikh : ........14 – 10 - 2004......................

DEDIKASI

Kepada, Bonda tersayang Pn Hjh Supinah Bt. Abd. Manan yang tidak pernah

penat memberi dorongan dan semangat yang berterusan.

Abangku Mahyudi, kakakku Siti Suzanah dan ahli-ahli keluargaku yang lain di

atas segala sokongan dan pengorbanan yang kalian sumbangkan.

Mohd. Fouzi B. Mazelan

segala bantuan yang dihulurkan tidak akan kulupakan.

Rakan-rakanku Bee, Siti dan Aida yang sering membantu

menjalankan penyelidikan.

Al-Fatihah kepada arwah ayah, Hj. Kaban B. Ali Emran

semoga rohmu dicucuri rahmat oleh Allah S.W.T.

PENGHARGAAN

Saya besyukur ke hadrat Allah S.W.T kerana dengan izinNya saya telah berjaya

menyiapkan kertas projek penyelidikan ini yang merupakan sebahagian daripada syarat

penganugerahan ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan (Sains). Saya ingin

mengambil kesempatan ini untuk merakamkan setinggi-tinggi penghargaan kepada

pensyarah pembimbing iaitu Prof. Madya Dr. Othman Md Johan kerana sudi meluangkan

masa memberi nasihat untuk keseluruhan kertas projek ini.

Saya juga ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada semua pelajar yang

telah menjadi responden di dalam kajian ini. Ucapan terima kasih ditujukan kepada En.

Nordin B. Mokhri dari Jabatan Pendidikan Negeri Johor dan juga kepada pihak sekolah

yang telah membantu saya dalam mendapatkan maklumat bagi menyiapkan kertas projek

ini.

Seterusnya, saya ingin merakamkan ucapan penghargaan ini kepada semua pihak

yang terlibat secara tidak langsung dalam membantu saya menyiapkan kertas projek

penyelidikan ini.

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

Pengesahan Status Tesis

Pengesahan Penyelia

Halaman Judul i

Halaman Pengakuan ii

Halaman Dedikasi iii

Halaman Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Halaman Kandungan vii

Halaman Senarai Jadual xi

Halaman Senarai Rajah xiii

Halaman Senarai Lampiran xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 2

1.3 Pernyataan Masalah 6

1.4 Objektif Kajian 7

1.5 Persoalan Kajian 8

1.6 Kepentingan Kajian 9

1.7 Batasan Kajian 9

1.8 Takrifan Istilah

1.8.1 Konsep 10

1.8.2 Pepejal 11

1.8.3 Cecair 11

1.8.4 Gas 12

1.8.5 Kemahiran Pembentukan Konsep 12

1.8.5.1 Kemahiran Menyusunkan

Data 12

1.8.5.2 Kemahiran Mengelaskan

Fakta 13

1.8.5.3 Kemahiran Membentuk

Hukum 13

1.8.5.4 Kemahiran Mengaplikasi 14

1.8.6 Pencapaian Akademik 14

BAB II SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan 15

2.2 Konsep Sains 16

2.3 Pembentukan Konsep Sains 17

2.4 Model Pembentukan Konsep Taba 18

2.5 Pembentukan Konsep Yang Berkesan 20

2.6 Pengetahuan Guru Mata Pelajaran Sains 22

2.7 Kemahiran Guru Sains 23

2.8 Kesimpulan 24

BAB III METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pengenalan 25

3.2 Reka Bentuk Kajian 26

3.3 Prosedur Mengumpul Maklumat 27

3.4 Populasi Dan Persampelan Kajian 27

3.5 Tempat Kajian 28

3.6 Instrumen Kajian 28

3.6.1 Bahagian A 29

3.6.2 Bahagian B 29

3.6.3 Bahagian C 30

3.7 Analisis Data 31

3.8 Kajian Rintis 32

3.9 Kesimpulan 32

BAB IV DAPATAN KAJIAN

4.1 Pengenalan 33

4.2 Analisis Latar Belakang Responden 33

4.3 Dapatan Kajian Berasaskan Persoalan Kajian 36

4.3.1 Analisis Persoalan Kajian 1 36

4.3.2 Analisis Persoalan Kajian 2 40

4.3.3 Analisis Persoalan Kajian 3 44

4.3.4 Analisis Persoalan Kajian 4 49

BAB V RUMUSAN, PERBINCANGAN DAN CADANGAN

5.1 Pengenalan 52

5.2 Rumusan Dapatan Kajian 52

5.3 Perbincangan Dapatan Kajian 53

5.3.1 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal,

Cecair dan Gas 53

5.3.2 Pembentukan Konsep Pepejal, Cecair

Dan Gas Bagi Responden Yang

Memperolehi Gred B, C dan D Di

Dalam Peperiksaan PMR bagi Mata

Pelajaran Sains 56

5.3.3 Kemahiran Pembentukan Konsep

Di Kalangan Guru-guru Sains

Responden 58

5.3.4 Perbezaan Tahap Pembentukan

Konsep Di Kalangan Guru-guru Sains

Responden Mengikut Pengalaman

Mengajar 62

5.4 Implikasi Dan Cadangan 63

5.5 Saranan Kajian Lanjutan 67

5.6 Penutup 68

RUJUKAN 69

LAMPIRAN A – G 74 - 92

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

1.1 Analisa Mata Pelajaran Sains PMR 2003 3

di Negeri Johor

1.2 Ulasan Kelemahan Calon Bagi Mata

Pelajaran Sains Dalam SPM 2001 5

3.1 Taburan Responden di Sekolah-sekolah

Menengah Kebangsaan Daerah Johor Bahru 28

3.2 Taburan Soalan Mengikut Aspek Kajian 30

3.3 Skor Jawapan Soal Selidik Bahagian B 30

3.4 Skala Pemeringkatan Peratus 31

3.5 Skala Pemeringkatan Skor Min dan purata 32

4.1 Latar Belakang Responden 35

4.2 Pembentukan Konsep Pepejal 37

4.3 Pembentukan Konsep Cecair 38

4.4 Pembentukan Konsep Gas 39

4.5 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal,

Cecair dan Gas Responden 39

4.6 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal

Responden mengikut Pencapaian Sains

PMR 41

4.7 Tahap Pembentukan Konsep Cecair

Responden Mengikut Pencapaian Sains

PMR 42

4.8 Tahap Pembentukan Konsep Gas

Responden Mengikut Pencapaian Sains

PMR 43

4.9 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal,

Cecair dan Gas Rsponden Mengikut

Pencapaian Sains PMR 44

4.10 Kemahiran Menyusunkan Data 45

4.11 Kemahiran Mengelaskan Fakta 46

4.12 Kemahiran Membentuk Hukum 47

4.13 Kemahiran Mengaplikasi 48

4.14 Tahap Kemahiran Pembentukan Konsep

Sains Di Kalangan Guru-guru Sains

Responden 49

4.15 Tahap Kemahiran Pembentukan Konsep

Sains Di Kalangan Guru-guru Sains

Responden 50

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

2.1 Proses Pembentukan Konsep 17

2.2 Proses Pengajaran dan Pembelajaran Sains

Yang Menggunakan Kaedah Induktif 21

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Borang Soal Selidik 74

B Analisis Ujian Anova Sehala 83

C Analisa Pencapaian Mata Pelajaran

Sains PMR dan SPM 2003 86

D Surat Kebenaran Menjalankan Kajian

Daripada Kementerian Pendidikan

Malaysia 89

E Surat Kebenaran Menjalankan Kajian

Daripada Jabatan Pendidikan Negeri

Johor 90

F Surat Pengenalan Diri Daripada

Fakulti Pendidikan, UTM Skudai 91

G Surat Pengesahan Menjalankan Kajian

Di Sekolah 92

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Sistem pendidikan negara mengalami perubahan yang sungguh pesat. Pada

umumnya perubahan ini dibuat secara terancang, namun adakalanya ia dibuat seolah-olah

mendadak menyebabkan para pendidik dan orang ramai terkejut serta berasa bimbang.

Lantaran pesatnya perubahan yang berlaku maka sistem pendidikan pernah dihuraikan

sebagai berada di persimpangan jalan. Dikatakan perkembangan pendidikan hari ini

adalah berasaskan pencapaian tertentu, pengurusannya adalah bercorak budaya korporat

dan pengurusan bisnes, ia mementingkan kawalan mutu menyeluruh dan pengurusan

adalah ke arah mewujudkan keadaan tanpa cacat atau zero defect (Robiah Sidin, 1998).

Pelbagai usaha dilakukan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia untuk

meningkatkan kualiti pendidikan menengah terutamanya dalam bidang sains dengan

melaksanakan strategi-strategi yang merangkumi pemberian biasiswa kepada pelajar

cemerlang dalam sains, peningkatan pengajaran dan pembelajaran sains yang mencukupi

dengan menyediakan lebih ramai guru sains, makmal, peralatan pengajaran dan

pembelajaran berbentuk kontekstual dan peningkatan penggunaan ICT dalam proses

pengajaran dan pembelajaran sains.

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, pendidikan guru dan program melatih

kakitangan pendidikan mendapat tempat utama dalam perbincangan dan forum tentang

pendidikan. Di Malaysia, isu utama yang berbangkit dewasa ini ialah keberkesanan guru

memainkan peranan mereka di bilik-bilik darjah. Tanda tanya tentang peranan guru

timbul kerana prestasi akademik dalam bidang sains terutamanya agak kurang

memberangsangkan. Adakah guru tidak mempunyai pengetahuan yang kukuh dalam

bidang pengkhususan atau tidak memahami dan mempraktikkan kaedah-kaedah

pengajaran dan pembelajaran yang berkesan?

Daripada perbincangan tentang pendidikan guru di negara ini nyatalah bahawa

guru berkualiti dalam ertikata dia berwibawa, berpengetahuan dan mahir adalah berpunca

daripada pendidikan atau latihan yang disediakan (Robiah Sidin, 1998).

Secara umumnya didapati bahawa pelajar sukar memahami konsep dalam mata

pelajaran seperti sains kerana konsep yang terdapat dalam sains adalah berbentuk abstrak.

Ini ditambah lagi dengan kebanyakan konsep yang terdapat di dalam sains tidak

mempunyai contoh yang dapat dilihat. Jadi guru harus bijak menggunakan kaedah atau

teknik penyampaian yang sesuai. Teknik yang sesuai yang digunakan akan meninggalkan

impak yang berpanjangan ke atas pemahaman pelajar terhadap pelajaran.

1.2 Latar Belakang Masalah

Sejak lima dekad lalu, pelbagai bentuk perubahan dan perkembangan sudah

berlaku dalam sistem pendidikan kebangsaan dengan kemajuannya jauh berbeza antara

zaman sebelum merdeka dan era selepas kemerdekaan. Pada peringkat awal iaitu pada

tahun 1960-an sistem pendidikan dirancang supaya memberi sumbangan penting bagi

menggalakkan perpaduan di kalangan rakyat berbilang bangsa. Manakala pada tahun

1970-an, di bawah Rancangan Malaysia Kedua (1971-1975) rancangan pendidikan dan

latihan adalah ditumpukan kepada membaiki mutu pendidikan untuk membentuk satu

masyarakat yang maju berasaskan kepada sains dan teknologi moden (Mok Song Sang,

2002).

Manakala dalam era 1980-an, penekanan diberi terhadap pendekatan

konstruktivisme iaitu bagaimana pelajar berinteraksi dengan pengetahuan sedia ada.

Kemudian hasil reformasi pendidikan pada 1989, strategi pengajaran dan pembelajaran

sains masih berteraskan kepada pengajaran melalui pengalaman dengan menggunakan

pendekatan inkuiri dan penemuan di mana pelajar terlibat secara aktif melalui aktiviti

penyelidikan. Ini menunjukkan bahawa, sistem pendidikan di Malaysia sentiasa dikaji

semula oleh Kementerian Pendidikan bagi menjadikan sains satu mata pelajaran yang

menyeronokkan.

Bagi menilai keberkesanan kurikulum sains, sudah tentu prestasi pencapaian

dalam peperiksaan perlu diambil kira bagi menilai tahap pencapaian seseorang pelajar.

Secara umumnya pencapaian dalam mata pelajaran sains pada tahun 2003 adalah seperti

di dalam jadual 1.1.

Jadual 1.1 : Analisa Mata Pelajaran Sains PMR 2003 Di Negeri Johor

Tahun Bilangan Calon A B C D

2003 48086 14.55% 15.74% 20.78% 44.31%

Jabatan Pendidikan Negeri Johor (2002)

Berdasarkan analisis jadual 1.1 dapatlah dibuat satu andaian bahawa pencapaian

pelajar di dalam golongan 'sangat baik' adalah satu angka yang kecil berbanding dengan

keseluruhan jumlah calon yang mengambil mata pelajaran ini.

Satu lagi kajian adalah daripada Kementerian Pendidikan Malaysia, di mana sejak

tahun 1997 didapati peratusan kemasukan pelajar yang memilih elektif sains masih

rendah iaitu hanya 24.52 peratus sahaja. Angka ini masih jauh ketinggalan daripada

sasaran nisbah 60 peratus sains dan 40 peratus sastera seperti yang telah ditetapkan oleh

Kementerian Pendidikan Malaysia. Dr. Hassan Said (2000), menyatakan berlaku

peningkatan yang kecil bagi jumlah pelajar sains di sekolah-sekolah menengah iaitu

hanya sekitar 26 peratus pada tahun 2000.

Keadaan ini telah menarik minat pengkaji untuk menyelidik punca yang

menyebabkan mata pelajaran ini sukar dikuasai dan tidak diminati oleh pelajar. Menurut

Siow Heng Loke (1990), persoalan ini masih belum mendapat jawapan yang muktamad

dan masih banyak kajian yang perlu dibuat untuk mencari punca dan kaedah

penyelesaiannya.

Chan Weng Kwai (1988), menyatakan bahawa antara sebab berlakunya hilang

minat pelajar untuk mempelajari sains adalah disebabkan oleh pemahaman pelajar

terhadap konsep-konsep sains tidak selari dengan penjelasan yang diberikan oleh guru

mereka. Di mana pelajar sering membuat salah tanggapan terhadap sesuatu konsep sains

dan ini menyebabkan mereka gagal dalam membuat penyelesaian masalah sains dengan

betul.

Kelemahan pelajar semasa membuat penyelesaian masalah dapat dilihat

berdasarkan kepada laporan prestasi SPM bagi tahun 2001. Di mana cara pelajar

menjawab sesetengah soalan menunjukkan pelajar sukar menguasai konsep atom.

Daripada ulasan tersebut didapati ramai pelajar yang begitu lemah dalam mata

pelajaran sains terutamanya dalam konsep atom. Banyak faktor penyebab pelajar tidak

dapat memahami sesuatu konsep dengan baik. Di antara faktor-faktor tersebut adalah

sebelum memasuki alam persekolahan, seseorang pelajar telah memperolehi pelbagai

pengetahuan mengenai sesuatu konsep atau fenomena hasil interaksi dengan persekitaran.

Pengetahuan sedia yang dibawa oleh pelajar sentiasa bercanggah dengan idea sains yang

hendak diajar oleh guru. Pertentangan idea ini akan memberikan masalah kepada pelajar

untuk memahami konsep sains dengan baik.

Jadual 1.2 : Ulasan Kelemahan Calon Bagi Mata Pelajaran Sains dalam SPM 2001.

Tahun Kertas Soalan Ulasan

2001 2 B(2) Calon tidak dapat menerangkan mengapa atom itu

neutral. Tidak dapat membandingkan atau

mengingat jisim relatif proton dan elektron.

Neutron dieja 'NEURON' . Memberikan takrifan

nombor atom dan nombor jisim tetapi tidak dapat

menyatakan nombor atom dan nombor jisim.

Lembaga Peperiksaan Malaysia, (2001)

Menurut Solomon (1983), dalam pengajaran dan pembelajaran sains, kerangka

alternatif terbentuk dan dikekalkan berikutan bahasa harian yang kurang tepat digunakan

untuk menerangkan istilah saintifik. Sering kali konsep yang terbentuk melalui

pengalaman dan penggunaan harian sukar untuk diubah oleh guru sains, walaupun pelajar

itu telah diajar teori dan konsep dengan betul. Bermakna pelajar mempunyai dua domain

pengetahuan, satu yang diperolehi melalui penggunaan harian dan kedua melalui

pengajaran sains di sekolah. Kedua-dua domain ini walaupun berbeza konsepnya, tetapi

masih wujud bersama-sama di dalam pemikiran pelajar.

Sebagai guru kita selalu menghadapi masalah berkaitan dengan pelajar-pelajar

yang tidak memahami atau kurang jelas tentang sesuatu konsep sains yang diajar.

Masalah ini sekiranya tidak dapat diatasi dengan segera akan menyebabkan pelajar

kurang meminati mata pelajaran sains. Kegagalan menguasai konsep-konsep asas dalam

mata pelajaran sains akan memberikan kesan yang negatif kepada pelajar apabila mereka

meneruskan pelajaran di peringkat yang lebih tinggi.

Oleh yang demikian, guru-guru sains perlu memikirkan apa yang menyebabkan

begitu ramai di kalangan pelajar lemah dalam memahami konsep sains. Kelemahan dalam

memahami konsep sains akan menyebabkan sebahagian pelajar gagal dalam mata

pelajaran sains.

Walau bagaimanapun peranan guru untuk menyampaikan sesuatu konsep sains

bukanlah satu tugas yang mudah. Masalah salah konsep atau tidak memahami dan

menguasai sesuatu konsep asas dengan baik mungkin berpunca daripada

ketidakberkesanan pengajaran guru atau mungkin guru sendiri tidak mahir atau tidak

dapat menguasai konsep tersebut dengan baik. Prof. Dr. Abu Bakar Nordin (1994),

menyatakan bahawa pendidikan guru di negara ini di katakan tidak banyak berubah sejak

1960-an lagi.

Selain itu juga banyak hasil kajian menunjukkan bahawa kegagalan perlaksanaan

kurikulum sains adalah berpunca daripada guru sendiri. Sehubungan dengan itu, perlunya

satu kajian dibuat ke atas guru-guru sains untuk mengetahui sejauh manakah kemampuan

guru memainkan peranannya dalam pembentukan konsep sains pelajar di dalam bilik

darjah.

1.3 Pernyataan Masalah

Berdasarkan kepada buku laporan prestasi SPM 2001 yang dikeluarkan oleh

Lembaga Peperiksaan Malaysia (LPM), didapati kebanyakan calon mempunyai

kefahaman konsep sains yang lemah. Kelemahan ini disebabkan calon tidak tahu istilah

sains, tidak faham istilah yang digunakan, tidak mentakifkan dan menerangkan sesuatu

istilah yang diberi. Akibatnya calon tidak dapat menjawap dengan tepat dan jawapan

yang diberi tidak memenuhi skema. Kelemahan ini menjejaskan markah calon dan

petunjuk ini menggambarkan lebih 50% calon masih lemah dalam mata pelajaran sains

(Laporan Prestasi SPM, 2001).

Manakala laporan prestasi SPM yang dikeluarkan pada tahun 2003 pula

menunjukkan bahawa tahap pencapaian calon hanyalah di tahap memuaskan, di mana

kebanyakan calon dapat menjawab soalan yang menguji konstruk pengetahuan dan

kefahaman seperti fakta sains, kaedah dan prinsip sains. Walaupun berlaku peningkatan,

tetapi calon didapati lemah dalam menjawab soalan yang menguji konstruk kemahiran

proses sains dan aplikasi sains. Ini menyebabkan calon cenderung menjawab soalan

tersebut berdasarkan logik dan bukan fakta sains (Laporan Prestasi SPM, 2003).

Memandangkan pembentukan konsep sains ini adalah sangat penting di dalam

pembelajaran seseorang pelajar, khasnya terhadap pemahaman di dalam mata pelajaran

sains, maka tujuan utama kajian ini adalah untuk meninjau kemampuan guru-guru sains

pada masa kini terhadap kebolehannya menyampaikan konsep-konsep sains dengan

berkesan di kalangan pelajar-pelajar tingkatan 4.

1.4 Objektif Kajian

Kajian ini bertujuan untuk meninjau pembentukan konsep sains pelajar-pelajar

tingkatan 4 yang mengambil mata pelajaran sains di sekolah menengah di sekitar daerah

Johor Bahru. Berikut merupakan objektif kajian ini:

1.4.1 Mengenalpasti tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4

yang mengambil mata pelajaran sains di sekolah menengah di sekitar daerah

Johor Bahru dari aspek pembentukan konsep pepejal, pembentukan konsep

cecair dan pembentukan konsep gas.

1.4.2 Mengenalpasti tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4

yang memperolehi gred B, C dan D di dalam peperiksaan PMR bagi

mata pelajaran sains.

1.4.3 Mengenalpasti tahap kemahiran pembentukan konsep sains di kalangan guru-

guru sains tingkatan 4 dari aspek kemahiran penyusunan data, kemahiran

mengelaskan fakta, kemahiran membentuk hukum dan kemahiran

mengaplikasi.

1.4.4 Mengenalpasti perbezaan dalam amalan kemahiran pembentukan konsep

sains di kalangan guru-guru sains tingkatan 4 mengikut pengalaman

mengajar mata pelajaran sains tingkatan 4.

1.5 Persoalan Kajian

Berikut merupakan persoalan kajian yang telah dibentuk di dalam kajian ini:

1.5.1 Apakah tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4

yang mengambil mata pelajaran sains di sekolah menengah di sekitar daerah

Johor Bahru dari aspek pembentukan konsep pepejal, pembentukan konsep

cecair dan pembentukan konsep gas.

1.5.2 Apakah tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4

yang memperolehi gred B, C dan D di dalam peperiksaan PMR bagi

mata pelajaran sains.

1.5.3 Apakah tahap kemahiran pembentukan konsep sains di kalangan guru-

guru sains tingkatan 4 dari aspek kemahiran penyusunan data, kemahiran

mengelaskan fakta, kemahiran membentuk hukum dan kemahiran

mengaplikasi.

1.5.4 Adakah terdapat perbezaan dalam amalan kemahiran pembentukan konsep

sains di kalangan guru-guru sains tingkatan 4 mengikut pengalaman

mengajar mata pelajaran sains tingkatan 4.