ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk membuat perbandingan di antara eksperimen secara konvensional dengan eksperimen berbantukan komputer. Kajian ini juga akan menghuraikan rekabentuk serta prosedur kedua-dua kaedah eksperimen yang dikaji. Eksperimen Pembinaan Siri Elektrokimia Berdasarkan Beza Keupayaan Di antara Dua Logam telah dipilih untuk dijalankan di dalam makmal dengan menggunakan kedua-dua kaedah tersebut. Eksperimen ini merupakan salah satu eksperimen yang terkandung dalam tajuk Elektrokimia iaitu dalam silibus Kimia Tingkatan Empat. Kebaikan dan kelemahan kedua-dua kaedah eksperimen juga dibincangkan untuk mengetahui sejauh mana keberkesanan kedua-dua kaedah dalam meningkatkan Kemahiran Proses Sains dan Kemahiran Saintifik pelajar sejajar dengan kehendak Kurikulum Kimia di Malaysia.

1.0 PENGENALAN

Dalam usaha mencapai status negara maju pada tahun 2020, terselit cabaran untuk mewujudkan masyarakat saintifik dan progresif, yang bukan sahaja menjadi pengguna teknologi tetapi juga penyumbang kepada tamadun saintifik dan teknologi masa depan (Mahathir, 1991). Untuk merealisasikan matlamat agar negara kita menjadi sebuah negara maju, pendidikan memainkan peranan yang penting dalam melahirkan masyarakat yang saintifik dan progresif, yakni masyarakat yang mempunyai daya perubahan yang tinggi, memandang jauh ke hadapan, inovatif serta menjadi penyumbang kepada tamadun sains dan teknologi masa depan sekaligus dapat menangani cabaran keenam dalam Wawasan 2020 seperti yang telah dinyatakan sebelum ini (Noor Anita dan Shaharom, 2007).

Selain itu, pendidikan sains juga telah diberikan tumpuan oleh negara kita supaya warganegaranya dapat menguasai ilmu sains dan seterusnya berupaya untuk menangani cabaran dalam dunia sains dan teknologi yang kian mencabar (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006). Sehubungan dengan itu, Pendidikan Sains dalam Kurikulum Bersepadu Sekolah Menegah (KBSM) terutama dalam mata pelajaran Kimia telah diwacanakan oleh negara agar dapat memperkembangkan lagi potensi individu (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006).

Menurut Pusat Perkembangan Kurikulum (2006), Kurikulum Sains di negara ini telah memberi penekanan kepada proses pengajaran dan pembelajaran secara berfikrah yang berteraskan Kemahiran Saintifik dan juga Kemahiran Berfikir. Kemahiran Saintifik merupakan kemahiran yang penting untuk menjalankan sebarang aktiviti mengikut kaedah saintifik (Sharifah Nor Ashikin dan Rohaida, 2005 ; Rose Amnah et al., 2004). Kaedah eksperimen adalah salah satu kaedah yang lazim dijalankan dalam mata pelajaran Kimia di mana pelajar perlu menguji hipotesis secara penyiasatan untuk menemui konsep atau idea sains yang tertentu (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006).

Kaedah mengeksperimen ataupun lebih dikenali sebagai kaedah amali merupakan kaedah yang popular dalam pengajaran kerana pelajar dapat mempelajari konsep dalam mata

pelajaran Kimia melalui penglibatan secara aktif dan memperoleh pengalaman dalam keadaan sebenar sebagaimana seorang saintis (Pusat Perkembangan Kurikulm, 2006). Ianya turut melibatkan kemahiran fizikal pelajar seperti memanipulasikan peralatan, reagen dan bahan-bahan dengan pengalaman sebenar dalam persekitaran eksperimen dan mengumpul data dalam masa sebenar yang selalunya dilakukan di dalam makmal.

Tetapi kini, perkembangan teknologi yang pesat telah mengubah keadaan pelajar daripada merekabentuk eksperimen, menjalankan eksperimen, mendapatkan data serta mentafsir data secara sendiri iaitu juga dikenali sebagai eksperimen secara konvensional kepada eksperimen yang berbantukan komputer di mana segala penghasilan data, pengumpulan data, pentafsiran data serta penilaian data akan dihasilkan sendiri oleh sistem dalam sesebuah komputer (Hazrulrizawati, 2007).

Maka di dalam kertas kerja ini, kami akan membandingkan, mengenalpasti kebaikan serta kelemahan di antara eksperimen yang dijalankan secara konvensional dengan eksperimen yang berbantukan komputer. Eksperimen yang dimaksudkan merupakan satu eksperimen yang sama untuk kedua-dua kaedah tersebut. Di dalam kertas kerja ini juga, kami akan menghuraikan bagaimana rekabentuk eksperimen dan prosedur untuk menjalankan eksperimen atau kerja amali secara konvensional dan kerja amali berbantukan komputer.

2.0 PEMILIHAN EKSPERIMEN

Dalam kertas kerja ini, kami telah memilih satu eksperimen daripada sukatan pelajaran Tingkatan Empat Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah (KBSM) yang terkandung di dalam Bab Elektrokimia bertemakan Interaksi Antara Bahan Kimia untuk dijalankan di dalam makmal menggunakan kaedah eksperimen secara konvensional dan kaedah eksperimen berbantukan komputer. Eksperimen tersebut bertajuk Pembinaan Siri Elektrokimia Berdasarkan Beza Keupayaan di antara Dua Jenis Logam yang Berlainan daripada subtopik Sel Kimia (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006).

Dalam kajian ini, kaedah eksperimen berbantukan komputer adalah kaedah kerja amali yang dilaksanakan melalui penyelesaian masalah iaitu dengan mereka bentuk kerja amali yang melibatkan penggunaan peralatan Pasco. Peralatan utama yang disediakan oleh Pasco adalah perantara yang disambungkan pada komputer yang dikenali sebagai The Science Workshop 500 Interface dan sensor voltan digunakan untuk merekod data (Pasco, 1999). Manakala eksperimen secara konvensional pula merupakan eksperimen yang dijalankan sendiri oleh kami untuk mendapatkan data, mentafsir serta menilai data dengan menggunakan voltmeter sebagai alat untuk mendapatkan nilai beza keupayaan untuk setiap Sel Kimia yang diuji.

3.0 RASIONAL PEMILIHAN EKSPERIMEN

Berdasarkan Low et al. (2005), eksperimen yang telah kami pilih merupakan eksperimen yang menggunakan kaedah saintifik sepenuhnya untuk menyelesaikan masalah dalam membina Siri Elektrokimia berdasarkan beza keupayaan di antara dua logam berbanding ujikaji yang lain. Ini kerana bukan semua aktiviti yang terdapat dalam sesebuah tajuk Kimia Tingkatan Empat diklasifikasikan sebagai eksperimen. Kebanyakannya tergolong di dalam ujikaji atau aktiviti biasa sahaja iaitu ujikaji yang dijalankan tanpa menggunakan kemahiran saintifik dengan sepenuhnya (Low et al., 2005). Kaedah saintifik merupakan kaedah penyelidikan yang sistematik untuk mengkaji dan memahami fenomena alam semula jadi (Buni et al., 2001).

Eksperimen ini menggunakan kaedah saintifik sepenuhnya iaitu bermula daripada suatu pemerhatian ke atas suatu situasi. Pemerhatian tersebut akan mencetuskan satu inferens atau dikenali juga sebagai kesimpulan awal. Walau bagaimanapun kesimpulan awal itu tidaklah muktamad kerana kajian belum dijalankan untuk mengetahui kesahihannya. Untuk menjalankan kajian ini, kami perlu membuat hipotesis dan mengenalpasti pembolehubah yang terlibat. Seterusnya hipotesis tersebut akan kami kaji melalui kaedah eksperimen yang telah kami rancang termasuklah cara pengumpulan data, pentafsiran data dan membuat kesimpulan. Maka, kerana itulah kami memilih eksperimen ini untuk dijalankan di dalam makmal secara konvensional mahupun berbantukan komputer.

Di samping itu juga, seperti mana yang telah kami jelaskan dalam bab Pengenalan, kami menggunakan peralatan yang disediakan oleh Pasco untuk menjalankan kaedah eksperimen berbantukan komputer. Sensor yang kami gunakan adalah sensor voltan. Daripada data yang didapati, kami menggunakan sistem Data Studio untuk mempamerkan data yang telah dikenalpasti oleh sensor tersebut. Jika dilihat melalui Data Studio, hanya terdapat beberapa jenis sensor sahaja yang disediakan di dalam sistem tersebut mempunyai hubungkait dengan eksperimen yang terdapat dalam mata pelajaran Kimia Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah (KBSM). Antaranya adalah sensor suhu, sensor pH, sensor isipadu gas dan sensor voltan. Jadi faktor kedua yang menggalakkan kami memilih eksperimen Pembinaan Siri Elektrokimia ini sebagai eksperimen yang kami jalankan didalam makmal adalah kerana berdasarkan jenis sensor yang telah disediakan oleh Pasco tersebut.

Kami juga memilih eksperimen ini kerana jika dilihat Huraian Sukatan Mata Pelajaran Kimia (KBSM) untuk Tingkatan Empat dan Lima, Siri Elektrokimia merupakan konsep yang bukan sahaja akan dipelajari dalam tajuk Elektrolisis, malah konsepnya dalam kesenangan menerima dan menderma elektron itu juga akan digunakan di dalam beberapa tajuk Kimia yang lain seperti pemilihan kaedah eksperimen dalam menentukan formula empirik, pengoksidaan, penurunan serta dalam tajuk menghalang pengaratan besi (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006 ; Yeap, 2007 ; Low et al., 2005). Maka, eksperimen Pembinaan Siri Elektrokimia ini dapat disimpulkan sebagai eksperimen yang sangat penting dalam mata pelajaran Kimia bagi Tingkatan Empat dan Tingkatan Lima.

4.0 MEREKABENTUK EKSPERIMEN

4.1 EKSPERIMEN SECARA KONVENSIONAL

Kemahiran Saintifik terbahagi kepada dua iaitu Kemahiran Merekabentuk Eksperimen dan Kemahiran Mengeksperimen (Noor Anita dan Shaharom, 2007). Merekabentuk eksperimen merupakan satu pertimbangan yang penting dalam sesuatu kajian (Buni et al., 2001). Dalam merekabentuk eksperimen, pengkaji hendaklah

menyatakan tujuan eksperimen, hipotesis, pembolehubah-pembolehubah yang terlibat, senarai radas dan bahan, menerangkan pemasangan radas, menyatakan pengkaedahan dan menunjukkan kaedah penjadualan data (Lembaga Peperiksaan Malaysia, 2003 ; Noor Anita dan Shaharom, 2007 ; Buni et al., 2001).

Seperti mana yang telah diketahui, kami telah memilih untuk menjalankan eksperimen mengenai Pembinaan Siri Elektrokimia Berdasarkan Beza Keupayaan Di antara Dua Jenis Logam yang Berlainan. Merekabentuk eksperimen perlulah dilakukan sebelum eksperimen tersebut dijalankan di dalam makmal. Jadual 1 menunjukkan penerangan bagaimana merekabentuk eksperimen yang telah kami pilih untuk dijalankan di dalam makmal secara konvensional

Jadual 1 : Penerangan Setiap Aspek dalam Merekabentuk Eksperimen

Aspek

Penerangan

Tujuan Eksperimen

Membina Siri Elektrokimia Berdasarkan Beza Keupayaan (Nilai Voltan) di antara Dua Logam

Hipotesis

Semakin jauh jarak di antara dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi beza keupayaan pasangan logam tersebut

Pembolehubah

Pembolehubah Manipulasi Pembolehubah Bergerak Balas

: Terminal negatif/Anod : Nilai Voltan setiap sel

Pembolehubah Yang Dimalarkan : Elektrod kuprum, kepekatan dan isipadu elektrolit

Senarai Bahan

Asid sulfurik 0.001 mol dm-3, kepingan kuprum, kepingan

plumbum, kepingan zink, kepingan aluminium, pita magnesium, paku besi dan kertas pasir

Senarai Radas

Voltmeter, 100 cm3 bikar, Wayar penyambung dengan klip buaya, 50 cm3 silinder penyukat dan penitis

Voltmeter Gambar rajah V Susunan Radas

Elektrod A

Elektrod B

Asid sulfurik 0.001 mol dm-3

Kaedah Eksperimen

1. Bersihkan semua kepingan logam dan paku besi dengan menggunakan kertas pasir 2. Tuangkan 50 cm3 asid sulfurik 0.001 mol dm-3 ke dalam 100 cm3 bikar yang telah disediakan 3. Sambungkan pita magnesium dan kepingan kuprum kepada voltmeter dengan menggunakan klip buaya dan dawai penyambung 4. Celupkan pita magnesium yang dijadikan sebagai elektrod A dan kepingan kuprum sebagai elektrod B ke dalam bikar yang berisi asid sulfurik cair seperti di dalam gambar rajah yang disediakan 5. Catatkan bacaan awal voltmeter. Perhatikan arah pesongan jarum voltmeter. Jika pesongan jarum voltmeter mengarah ke

nilai sifar, sambungan logam ditukar supaya pesongan berada dalam arah yang betul. 6. Rekodkan beza keupayaan di antara pita magnesium dengan kepingan kuprum 7. Tentukan dan rekodkan logam yang bertindak sebagai terminal negatif 8. Ulangi langkah 1 hingga 7 menggunakan logam lain bagi menggantikan pita magnesium sebagai elektrod A seperti yang ditunjukkan dalam Jadual

Penjadualan Data

Pasangan Elektrod

Beza Keupayaan (V)

Terminal Negatif

Magnesium dan Kuprum Aluminium dan Kuprum Zink dan Kuprum Plumbum dan Kuprum Ferum (Besi) dan Kuprum

4.2 EKSPERIMEN BERBANTUKAN KOMPUTER

5.0 KAEDAH MENJALANKAN EKSPERIMEN

5.1 EKSPERIMEN SECARA KONVENSIONAL Setelah kami merekabentuk eksperimen tersebut, seterusnya kami akan menjalankan eksperimen berdasarkan perancangan yang telah dibuat. Berdasarkan Noor Anita dan Shaharom (2007) serta Nurzatulshima et al. (2009), kaedah dalam mengeksperimen termasuklah menyusun dan memasang radas mengikut prosedur, mengendalikan radas, bahan dan alatan mengikut prosedur yang telah ditetapkan dan mengambil serta membaca ukuran dengan kaedah dan teknik yang betul.

Bahan

: Asid sulfurik 0.001 mol dm-3, kepingan kuprum, kepingan plumbum, kepingan zink, kepingan aluminium, pita magnesium, paku besi dan kertas pasir : Voltmeter, 100 cm3 bikar, Wayar penyambung dengan klip buaya, 50 cm3 silinder penyukat dan penitis

Radas

Gambarajah

: Voltmeter V

Elektrod A

Elektrod B

Asid sulfurik 0.001 mol dm-3

Kaedah

:

1. Semua kepingan logam dan paku besi dibersihkan dengan menggunakan kertas pasir 2. 50 cm3 asid sulfurik 0.001 mol dm-3 dituangkan ke dalam 100 cm3 bikar yang telah disediakan 3. Pita magnesium dan kepingan kuprum disambungkan kepada voltmeter dengan menggunakan klip buaya dan dawai penyambung 4. Pita magnesium yang dijadikan sebagai elektrod A dan kepingan kuprum sebagai elektrod B dicelupkan ke dalam bikar yang berisi asid sulfurik cair seperti di dalam gambar rajah yang disediakan 5. Bacaan awal voltmeter dicatatkan. Arah pesongan jarum voltmeter diperhatikan. Jika pesongan jarum voltmeter mengarah ke nilai sifar, sambungan logam ditukar supaya pesongan berada dalam arah yang betul 6. Beza keupayaan di antara pita magnesium dengan kepingan kuprum direkodkan

7. Logam yang bertindak sebagai terminal negatif ditentukan dan direkodkan 8. Langkah 1 hingga 7 diulangi dengan menggunakan logam lain bagi menggantikan pita magnesium sebagai elektrod A seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2 di bawah

Data

: Bacaan Voltmeter (V) Pasangan Elektrod 1 2 2.70 1.90 1.00 0.60 0.80 3 2.70 2.10 1.20 0.60 0.80 Nilai Purata Beza Keupayaan (V) 2.70 2.00 1.10 0.60 0.80 Magnesium Aluminium Zink Plumbum Ferum Terminal Negatif

Magnesium dan Kuprum Aluminium dan Kuprum Zink dan Kuprum Plumbum dan Kuprum Ferum dan Kuprum

2.70 2.00 1.10 0.60 0.80

Perbincangan :

Daripada hipotesis yang dibina, kami membuat kesimpulan awal bahawa semakin jauh kedudukan dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi beza keupayaan di antara dua logam tersebut. Maka daripada data yang dihasilkan, didapati bahawa Magnesium merupakan logam yang paling jauh daripada Kuprum di dalam Siri Elektrokimia berbanding logam-logam yang lain. Manakala Plumbum pula merupakan logam yang mempunyai kedudukan yang paling hampir dengan kuprum di dalam Siri Elektrokimia berdasarkan nilai voltan ataupun beza keupayaan Sel Kimia yang telah ditunjukkan oleh voltmeter.

Untuk kedudukan logam yang berada lebih tinggi ataupun lebih rendah dalam Siri Elektrokimia, ianya boleh ditentukan dengan jenis terminal di antara dua logam tersebut. Logam yang bertindak sebagai terminal negatif akan berada lebih tinggi berbanding logam yang bertindak sebagai terminal positif, di mana logam tersebut akan berada lebih rendah berbanding terminal negatif yang digandingkan dalam sel yang diuji. Logam yang berada lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia adalah lebih elektropositif dan lebih reaktif. Lebih elektropositif bermaksud logam tersebut lebih mudah untuk melepaskan elektron untuk membentuk ion. Manakala logam

yang berada lebih rendah dalam Siri Elektrokimia adalah lebih elektronegatif dan kurang reaktif. Ini bermaksud ion daripada logam tersebut lebih mudah menerima elektron untuk membentuk atom.

Kesimpulan

:

Berdasarkan maklumat-maklumat dan penerangan di atas, dapat disimpulkan bahawa kedudukan ataupun susunan logam dalam Siri Elektrokimia ialah Magnesium, Aluminium, Zink, Besi, Plumbum dan Kuprum. Ia juga boleh diwakili dengan susunan yang berikut :

Magnesium Aluminium Zink Ferum Plumbum Kuprum Semakin Elektropositif

Hipotesis juga diterima bahawa semakin jauh jarak di antara dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi nilai beza keupayaan sel tersebut.

5.2 EKSPERIMEN BERBANTUKAN KOMPUTER

6.0 KEBAIKAN DAN KELEMAHAN EKSPERIMEN 6.1 EKSPERIMEN SECARA KONVENSIONAL Menurut Pusat Perkembangan Kurikulum (2006), Sains merupakan satu proses yang mengutamakan kaedah inkuiri dan penyelesaian masalah dalam memperkembangkan kemahiran untuk menyiasat alam sekitar yang melibatkan kemahiran berfikir dan strategi berfikir serta kemahiran saintifik. Kenyataan itu membawa maksud bahawa pemerolehan pengetahuan sains itu sendiri tidak cukup menggambarkan sifat celik sains di kalangan pelajar tetapi kemahiran untuk memperoleh pengetahuan tersebut melalui proses menyelesaikan masalah, merekacipta atau menjana idea baru menjadi jauh lebih penting dalam menggalakkan kemahiran berfikir, strategi berfikir serta kemahiran saintifik.

Sebagaimana yang telah diketahui, kemahiran saintifik terdiri daripada kemahiran proses sains dan kemahiran manipulatif (Pusat Perkembangan Kurikulum, 2006 ; Sharifah Nor Ashikin dan Rohaida, 2005 ; Rohana dan Shaharom, 2008). Melalui eksperimen atau kaedah amali secara konvensional, segala kemahiran yang diperlukan oleh semua pelajar yang mengambil mata pelajaran Sains khususnya Kimia akan lebih cepat berlaku kerana pelajar menjalankan penyiasatan sendiri bagi memperolehi maklumat melalui bahan yang sebenar (Nurzatulshima et al., 2009). Dengan menjalankan amali ataupun eksperimen secara konvensional, kemahiran saintifik akan dapat diperolehi apabila pelajar merancang, mengendalikan dan menganalisis data menggunakan pelbagai peralatan eksperimen, spesimen dan bahan kimia (Berg, 2008 dan Harwood, 2004). Melalui kaedah amali secara konvensional juga yang biasanya dijalankan secara berkumpulan, akan dapat menerapkan elemen sikap saintifik dan nilai murni seperti bekerjasama, sistematik dan yakin, jujur dan tepat dalam merekod data (Nurzatulshima et al., 2009).

Menurut Mohd Yusuf (1990), Kerja amali bukan sekadar memenuhi keperluan untuk mendapatkan sijil tetapi memberi pengalaman kepada pelajar dengan melakukan eksperimen di makmal dengan harapan pelajar lebih memahami sesuatu fenomena yang dipelajari. Kenyataan ini menjelaskan bahawa pelajar akan belajar dengan lebih

berkesan melalui pengalaman menjalankan amali secara langsung di dalam makmal. Fungsi utama sesi amali adalah untuk memberi latihan manipulatif dan menjelaskan secara terus sesuatu prinsip mahupun teori dalam mata pelajaran Sains khususnya Kimia melalui kerja amali yang dijalankan (Rohana dan Shaharom, 2008). Sepanjang sessi kerja amali tersebut, guru dan pelajar akan bersoal jawab, mengingat kembali, berbahas dan mengaitkan antara teori dan prinsip dengan hasil yang diperolehi. Guru juga menggalakkan pelajar menganalisis data, diikuti dengan menginterpretasi maklumat dari data yang diperolehi. Perbincangan akan berlaku di antara pelajar dan guru yang akan membawa kepada kesimpulan hasil aktiviti amali. Secara tidak langsung, kerja amali ini akan meningkatkan kemahiran berfikir secara kritis dan kreatif ke atas pelajar dan sekaligus pelajar akan dapat memahami sesuatu fenomena dengan mengalaminya sendiri melalui eksperimen secara konvensional ini.

Hodson (1998) berpendapat bahawa kerja amali secara konvensional bertujuan untuk memotivasikan pelajar dengan merangsang minat mereka melalui aktiviti yang dijalankan, mengajar kemahiran makmal iaitu pelajar akan mengambil dan memasang sendiri segala peralatan dan bahan yang disediakan atau dalam erti kata lain, pelajar dapat menguasai kemahiran hands-on, meningkatkan pembelajaran tentang pengetahuan saintifik seperti yang telah dikatakan sebelum ini iaitu dengan melibatkan pelajar secara aktif dalam kaedah saintifik iaitu minds-ondan membina sifat saintifik seperti keterbukaan, keobjektifan dan sikap ingin tahu pelajar terhadap sesuatu fenomena yang berlaku. Secara tidak langsung pelajar akan berasa seronok dalam mempelajari mata pelajaran Kimia yang mereka anggap ianya merupakan satu mata pelajaran yang terlalu abstrak (Abu Hassan, 2001). Disamping itu juga pelajar akan dapat memahirkan diri mereka sendiri dalam membaca setiap nilai yang diperolehi daripada bahan yang digunakan dalam eksperimen contohnya pelajar dapat membaca voltmeter, buret ataupun termometer dengan baik sekali.

Disebalik kebaikan dalam menjalankan amali secara konvensional, terdapat juga kelemahannya. Antaranya ialah faktor masa. Untuk menjalankan amali ataupun eksperimen secara konvensional, segala langkah dalam kemahiran saintifik perlulah

dilakukan sepenuhnya oleh pelajar agar dapat membuktikan hipotesis yang telah dibina. Banyak masa yang perlu diperuntukkan untuk menyelesaikan segala langkah saintifik tersebut. Dengan itu, berkemungkinan eksperimen tidak dapat dijalankan dengan seberapa cepat yang mungkin. Adakalanya eksperimen akan disambungkan pada masa yang akan datang. Ini kerana kedangkala data yang diperolehi tidak relevan dengan apa yang sepatutnya dihasilkan. Jika hal sebegini berlaku, berkemungkinan pelajar terpaksa menjalankan eksperimen sekali lagi bagi mendapatkan data yang lebih baik. Pentafsiran data juga akan emakan masa yang lama untuk dihasilkan. Ini adalah kerana kadang kala pelajar perlu melukis graf untuk mentafsirkan maklumat yang telah dihasilkan. Melukis graf juga memerlukan kemahiran yang tertentu. Jadi ia memerlukan masa yang lama untuk menghasilkan graf yang terbaik.

Faktor yang kedua adalah berkaitan dengan kemahiran saintifik yang sepatutnya diperolehi oleh semua pelajar setelah menjalankan eksperimen secara konvensional. Seperti mana yang telah diterangkan, jika pelajar itu terlibat secara aktif, semua kemahiran proses sains dapat dicapai oleh pelajar tersebut. Tetapi kita semua tahu bahawa eksperimen yang dijalankan di makmal seringkali dilakukan secara berkumpulan, maka tidak semua pelajar akan terlibat secara aktif, akan ada pelajar di dalam kumpulan tersebut yang cuma memerhati dan menunggu sahaja rakan yang lain menjalankan penyiasatan mereka (Hazrulrizawati, 2007). Oleh itu, hanya segelintir pelajar sahaja yang akan meningkatkan pengetahuan mereka dalam kemahiran berfikir, startegi berfikir dan kemahiran saintifik melalui eksperimen secara konvensional ini, tetapi pelajar yang tidak melibatkan diri dan tidak membincangkan dapatan yang didapati tidak dapat mempunyai kemahiran proses sains seperti yang diharap-harapkan.

6.2 EKSPERIMEN BERBANTUKAN KOMPUTER 7.0 PERBANDINGAN REKABENTUK EKSPERIMEN 8.0 KESIMPULAN

9.0 RUJUKAN Berg, E. V. D. (2008). Improving teaching in the laboratory: Old problems, new perspectives. Kertas kerja Dibentangkan Pada Seminar Pengajaran dan Pembelajaran Sains. Anjuran Universiti Kebangsaan Malaysia. 17-19 Februari 2008.

Harwood, W. (2004). An activity model for scientific inquiry. The Science Teacher. 71(1), 44-46.

Mahathir Mohamed (1991). Malaysia : The Way Forward Vision 2020. Kuala Lumpur : Jabatan Perdana Menteri.

Mohd Yusof Muhammad (1990). Bimbingan Akhlak Mulia & Nilai-Nilai Murni. Kuala Lumpur : Jasmin Enterprise.

Noor Anita Ali dan Shaharom Noordin (2007). Tahap Kefahaman Kemahiran Mereka Bentuk Eksperimen dan Kemahiran Mengeksperimen di kalangan Pelajar Tahun Dua Program Pendidikan Fizik Merentas Jantina. Kertas Kerja Dibentangkan Pada Persidangan Pengajaran dan Pembelajaran di Peringkat Pengajian Tinggi. Anjuran Universiti Putra Malaysia. 12-14 Disember 2007.

Pusat Perkembangan Kurikulum (2006). Huraian Sukatan Pelajaran Kimia Tingkatan Lima.Kementerian Pendidikan Malaysia.

Pusat Perkembangan Kurikulum (2006). Huraian Sukatan Pelajaran Kimia Tingkatan Empat.Kementerian Pendidikan Malaysia.

Low, S. N., Lim, Y. C., Eng, N. H., Lim, E. W. dan Umi Kalthom Ahmad (2005). Integrated Curriculum For Secondary School Chemistry Form 4. Petaling Jaya. Abadi Ilmu Sdn. Bhd.

Low, S. N., Lim, Y. C., Eng, N. H., Lim, E. W. dan Umi Kalthom Ahmad (2005). Integrated Curriculum For Secondary School Chemistry Practical Book Form 4. Petaling Jaya. Abadi Ilmu Sdn. Bhd.

Abu Hassan Bin Kassim (2001). Pendidikan Amali Sains : Kemahiran Saintifik. Skudai : Fakulti Pendidikan. Universiti Teknologi Malaysia. Tidak diterbitkan.

Hodson, D. (1998). Taking Practical Work Beyond The Laboratory. Guest Editorial. International Journal Of Science Education. 20(6), 629632.

Yeap, T. K. (2007). Longman Reference Text Series Chemistry Form 4 Bilingual Text. Petaling Jaya. Pearson Malaysia Sdn. Bhd.

Yeap, T. K. (2007). Longman Reference Text Series Chemistry Form 5 Bilingual Text. Petaling Jaya. Pearson Malaysia Sdn. Bhd.

Buni Sunade, Eng, N. H, Lim, E. W. dan Lim, Y. C. (2001). Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah (KBSM) Kimia Tingkatan Empat. Seri Kembangan. Zeti Enterprise Sdn. Bhd.

Rose Amnah Abdul Rauf, Abd Rashid Johar, Lilia Halim dan Siti Rahayah Ariffin (2004). Pemupukan Kemahiran Proses Sains di Kalangan Pelajar Tingkatan Dua Di Sekolah Bestari. Jurnal Pendidikan. 40(6), 19-32.

Sharifah Nor Ashikin Syed Rahman dan Rohaida Mohd Saat (2005). Keberkesanan Program PEKA Dalam Penguasaan Kemahiran Proses Sains Bersepadu. Jurnal Pendidikan Universiti Malaya. 30(2), 25-77.

Rohana Mohd Atan dan Shaharom Noordin (2008). Hubungan Antara Amalan Kerja Amali dengan Pencapaian Pelajar Tingkatan Empat Dalam Tajuk Daya. Kertas Kerja Dibentangkan Pada Seminar Pendidikan Sains Dan Matematik. Anjuran Jabatan Pelajaran Negeri Johor. 11-12 Oktober 2008.

Nurzatulshima Kamarudin, Lilia Halim, Kamisah Osman dan Subahan Mohd Meerah (2009). Pengurusan Penglibatan Pelajar dalam Amali Sains. Jurnal Pendidikan Malaysia. 34(1), 205217.

Hazrulrizawati Abd Hamid (2007). Perbandingan Tahap Penguasaan Kemahiran Proses Sains dan Cara Penglibatan Pelajar dalam Kaedah Amali Secara Tradisional dengan Kaedah Makmal Mikro Komputer. Tesis Sarjana Muda. Universiti Teknologi Malaysia. Tidak Diterbitkan.

Pasco. (1999). General Science Labs With Computers. Roseville, California: Pasco Scientific.

LAPORAN EKSPERIMEN SECARA KONVENSIONAL Tujuan : Membina Siri Elektrokimia Berdasarkan Beza Keupayaan (Nilai Voltan) di antara Dua Logam Yang Belainan

Penyataan Masalah

: Adakah Siri Elektrokimia boleh dibina berdasarkan Beza Keupayaan di antara Dua Logam?

Hipotesis

: Semakin jauh jarak di antara dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi beza keupayaan pasangan logam tersebut

Pembolehubah Manipulasi Pembolehubah Bergerak balas Pembolehubah Malar

: Terminal negatif / anod : Beza Keupayaan sel / Nilai Voltan setiap sel : Elektrod Kuprum, isipadu dan kepekatan asid sulfurik

Bahan

: Asid sulfurik 0.001 mol dm-3, kepingan kuprum, kepingan plumbum, kepingan zink, kepingan aluminium, pita magnesium, paku besi dan kertas pasir : Voltmeter, 100 cm3 bikar, Wayar penyambung dengan klip buaya, 50 cm3 silinder penyukat dan penitis

Radas

Gambarajah

: Voltmeter V

Elektrod A

Elektrod B

Asid sulfurik 0.001 mol dm-3

Kaedah

:

1. Semua kepingan logam dan paku besi dibersihkan dengan menggunakan kertas pasir 2. 50 cm3 asid sulfurik 0.001 mol dm-3 dituangkan ke dalam 100 cm3 bikar yang telah disediakan 3. Pita magnesium dan kepingan kuprum disambungkan kepada voltmeter dengan menggunakan klip buaya dan dawai penyambung 4. Pita magnesium yang dijadikan sebagai elektrod A dan kepingan kuprum sebagai elektrod B dicelupkan ke dalam bikar yang berisi asid sulfurik cair seperti di dalam gambar rajah yang disediakan 5. Bacaan awal voltmeter dicatatkan. Arah pesongan jarum voltmeter diperhatikan. Jika pesongan jarum voltmeter mengarah ke nilai sifar, sambungan logam ditukar supaya pesongan berada dalam arah yang betul 6. Beza keupayaan di antara pita magnesium dengan kepingan kuprum direkodkan 7. Logam yang bertindak sebagai terminal negatif ditentukan dan direkodkan 8. Langkah 1 hingga 7 diulangi dengan menggunakan logam lain bagi menggantikan pita magnesium sebagai elektrod A seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2 di bawah

Data

: Bacaan Voltmeter (V) Pasangan Elektrod 1 2 2.70 1.90 1.00 0.60 0.80 3 2.70 2.10 1.20 0.60 0.80 Nilai Purata Beza Keupayaan (V) 2.70 2.00 1.10 0.60 0.80 Magnesium Aluminium Zink Plumbum Ferum Terminal Negatif

Magnesium dan Kuprum Aluminium dan Kuprum Zink dan Kuprum Plumbum dan Kuprum Ferum dan Kuprum

2.70 2.00 1.10 0.60 0.80

Perbincangan :

Daripada hipotesis yang dibina, kami membuat kesimpulan awal bahawa semakin jauh kedudukan dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi beza keupayaan di antara dua

logam tersebut. Maka daripada data yang dihasilkan, didapati bahawa Magnesium merupakan logam yang paling jauh daripada Kuprum di dalam Siri Elektrokimia berbanding logam-logam yang lain. Manakala Plumbum pula merupakan logam yang mempunyai kedudukan yang paling hampir dengan kuprum di dalam Siri Elektrokimia berdasarkan nilai voltan ataupun beza keupayaan Sel Kimia yang telah ditunjukkan oleh voltmeter.

Untuk kedudukan logam yang berada lebih tinggi ataupun lebih rendah dalam Siri Elektrokimia, ianya boleh ditentukan dengan jenis terminal di antara dua logam tersebut. Logam yang bertindak sebagai terminal negatif akan berada lebih tinggi berbanding logam yang bertindak sebagai terminal positif, di mana logam tersebut akan berada lebih rendah berbanding terminal negatif yang digandingkan dalam sel yang diuji. Logam yang berada lebih tinggi dalam Siri Elektrokimia adalah lebih elektropositif dan lebih reaktif. Lebih elektropositif bermaksud logam tersebut lebih mudah untuk melepaskan elektron untuk membentuk ion. Manakala logam yang berada lebih rendah dalam Siri Elektrokimia adalah lebih elektronegatif dan kurang reaktif. Ini bermaksud ion daripada logam tersebut lebih mudah menerima elektron untuk membentuk atom.

Kesimpulan

:

Berdasarkan maklumat-maklumat dan penerangan di atas, dapat disimpulkan bahawa kedudukan ataupun susunan logam dalam Siri Elektrokimia ialah Magnesium, Aluminium, Zink, Besi, Plumbum dan Kuprum. Ia juga boleh diwakili dengan susunan yang berikut :

Magnesium Aluminium Zink Ferum Plumbum Kuprum Semakin Elektropositif

Hipotesis juga diterima bahawa semakin jauh jarak di antara dua logam dalam Siri Elektrokimia, semakin tinggi nilai beza keupayaan sel tersebut.