Penyelidikan Eksperimental

Apakah itu Eksperimen?

Salah satu kaedah penyelidikan yang digunakan dengan meluas dalam bidang

pendidikan ialah kaedah eksperimental. Kaedah eksperimental mula digunakan dalam

pertanian dimana eksperimen dijalankan untuk mengetahui keberkesanan berbagai jenis

rawatan (seperti baja) terhadap pertumbuhan dan penghasilan tanaman. Kaedah ini juga

digunakan dalam bidang perubatan dalam pengujian keberkesanan rawatan (seperti

ubatan, kaedah dan prosedur) terhadap pesakit. Kini kaedah eksperimen digunakan

dengan meluas dalam bidang pendidikan. Eksperimen dijalankan dalam persekitaran

dimana penyelidik memerhati fenomena yang wujud akhibat daripada sesuatu tindakan

dalam situasi yang terkawal (Kerlinger, 1973). Contohnya, penggunaan kaedah inkuiri

dalam pengajaran mata pelajaran sejarah dalam kalangan pelajar sekolah menengah dan

sejauh mana ia mempertingkatkan pemikiran aras tinggi. Eksperimen direka bentuk

khusus untuk melihat kesan sesuatu tindakan atau rawatan yang sengaja diperkenalkan

dan fenomena yang wujud seperti markah ujian, jawapan pelajar kepada sesuatu soalan

atau tingkah laku pelajar dalam kelas. Pemerhatian dibuat dalam situasi yang terkawal,

iaitu faktor-faktor (selain daripada rawatan) yang mungkin mempengaruhi fenomena

yang wujud disingkirkan.

Setelah membaca artikel, anda akan dapat:

menerangkan ciri-ciri eksperimen

menjelaskan cara-cara menyamakan kumpulan

menjelaskan pentingnya pengawalan dalam penyelidikan eksperimental

menerangkan cara mempertingkatkan kesahan dalaman

menerangkan cara mempertingkatkan kesahan luaran

Variabel Bebas dan Variabel Bersandar

Dalam sesuatu eksperimen terdapat beberapa jenis variabel yang penting; iaitu

variabel bebas dan variabel bergantung. Variable bebas ialah variable yang di manipulasi

oleh penyelidik yang diandaikan membawa perubahan kepada variabel bersandar atau

bergantung. Apakah perbezaan antara kedua-dua jenis variabel ini? Variabel bebas ialah

penyebab, manakala variabel bersandar ialah akhibatnya. Variabel bebas boleh di

manipulasi tetapi variabel bersandar tidak boleh di manipulasi. Contohnya, adakah

terdapat perbezaan sikap terhadap merokok menurut jantina? Dalam situasi ini variabel

bebas ialah jantina yang di manipulasi untuk melibatkan perempuan dan lelaki. Variabel

bersandar ialah sikap terhadap merokok yang tidak boleh di manipulasi dan tertakluk

kepada respons pada skala sikap yang ditadbirkan.

Seorang penyelidik ingin menentukan keberkesanan

pengajaran oleh rakan sebaya dalam pencapaian matematik

di kalangan pelajar tahun 6 di sekolah rendah (Lihat Jadual

2.1). Variabel bebas ialah kaedah mengajar yang di

manipulasi dan terdiri daripada dua jenis; iaitu, pengajaran

oleh rakan sebaya dan pengajaran oleh guru. Dalam

Kumpulan 1, pelajar pencapaian tinggi mengajar pelajar

pencapaian rendah, manakala dalam Kumpulan 2, pelajar diajar oleh guru. Variabel

bersandar ialah pencapaian matematik yang diukur dengan ujian matematik yang

ditadbirkan diakhir pengajaran.

Kumpulan 1: n =35 Pelajar diajar oleh rakan sebaya

Kumpulan 2: n = 35 Pelajar diajar oleh Guru

Jadual 1: Perbandingan keberkesanan dua kaedah mengajar terhadap pencapaian matematik dalam kalangan pelajar tahun enam di sekolah rendah

Kebolehpercayaan dan Kesahan Variabel Bersandar

Variabel bersandar boleh merupakan ujian pencapaian, skala sikap, inventory

minat, ujian personaliti dan sebagainya. Adalah penting sesuatu ujian bersandar

mempunyai kebolehpercayaan dan kesahan yang tinggi. Kebolehpercayaan ujian ialah

konsistensi atau kestabilan ujian manakala kesahan ialah sama ada ujian itu menguji

konstruk yang hendak diuji. Menurut Christensen (1988), terdapat penyelidik yang

menggunakan kaedah eksperimental tidak memberi perhatian sewajarnya kepada

kebolehpercayaan dan kesahan ujian (variabel bersandar) yang mengukur kesan sesuatu

rawatan.

Kebolehpercayaan variabel bersandar boleh ditentukan dengan konsistensi

respons yang diperolehi. Jika, respons atau jawapan subjek sama setiap kali ujian itu

ditadbirkan, ujian itu dianggap mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi. Kesahan

ditentukan dengan mencari bukti ujian itu mengukur konstruk yang ingin diukur.

Terdapat setengah penyelidik tidak memberi perhatian kepada kesahan variabel bersandar

dengan alasan operasi definisi variabel berkenaan telah dijelaskan. Memang ini adalah

amalan yang baik tetapi bolehlah dinyatakan dengan penuh keyakinan bahawa sesuatu

ujian itu mengukur konstruk yang diigini. Contohnya, keresahan boleh diberi definisi

operasi, tetapi sejauh manakah sesuatu ujian itu mengukur keresahan kurang jelas. Salah

satu cara menentukan kesahan ujian ialah melalui kesahan konstruk yang ditentukan

dengan memberi definisi dan keterangan yang jelas mengenai konstruk tersebut. Prestasi

pada ujian keresahan yang digubal oleh penyelidik boleh dibandingkan dengan prestasi

pada sesuatu ujian keresahan yang standard atau terkenal. Dengan membaca bahan

literatur, dapatlah dipastikan definisi yang diberikan tentang maksud keresahan dan

penyelidik boleh berpandukan kepada definisi tersebut dan membandingkan dengan

maksud yang diutarakan oleh penyelidik.

TEKNIK KAWALAN

Untuk menjalankan eksperimen yang sah, adalah penting pengaruh variabel-

variabel extraneous atau luar dikawal, iaitu; pengaruh faktor lain yang mungkin menjejas

keberkesanan rawatan yang dirancangkan perlu disingkirkan. Apakah akan terjadi

sekiranya sebahagian besar subjek di Kumpulan 1 terdiri daripada pelajar pencapaian

matematik rendah manakala subjek dalam Kumpulan 2 terdiri daripada pelajar

pencapaian matematik tinggi? Dua teknik dibincangkan; iaitu pengagihan rawak dan

memadan.

a) Pengagihan Rawak

Pengagihan rawak merupakan asas bagi kaedah eksperimental dan sama ada

pengagihan rawak dilakukan membezakan antara eksperimen benar dan eksperimen-

kuasi (akan dibincangkan kelak). Pengagihan secara rawak ialah prosedur statistik untuk

memastikan setiap subjek mempunyai peluang yang sama atau kebarangkalian sama

untuk dipilih dan diagihkan sama ada kepada kumpulan yang diajar oleh rakan sebaya

atau kumpulan yang diajar oleh guru. (Ferguson, 1966). Kelebihan pengagihan rawak

ialah kerana ia dapat mengawal variabel extraneous atau variabel luar yang diketahui dan

tidak diketahui.

Rajah 1: Pengagihan rawak

Pengagihan rawak dilakukan untuk menyingkirkan bias sistematik dan untuk

tujuan ini jadual nombor-nombor rawak (lihat Jadual 2) digunakan. Perhatikan bahawa

senarai nombor ini terdiri daripada 12 lajur dan 20 barisan dan setiap nombor yang

tercatat diperolehi secara rawak dan mana-mana kombinasi nombor juga diandaikan

rawak. Cara menggunakan jadual nombor-nombor rawak untuk mengagih 70 pelajar

sekolah rendah tadi kepada dua kumpulan eksperimental adalah seperti berikut:

1) Pertama, berikan nombor 1 hingga 70 kepada setiap pelajar.

2) Kedua, pilih dua lajur kerana bilangan pelajar melebihi 9. Pilih lajur 2 and 3.

Populasi

sasaran

Pelajar

dipilih secara

rawak(n=70)

Kumpulan 1: pelajar diajar oleh

rakan sebaya (n=35)

Kumpulan 2: pelajar diajar oleh

guru (n=35)

Jadual 2: Jadual Nombor-Nombor Rawak

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 5 3 9 5 6 7 8 0 7 9 9 3

2 6 8 1 2 2 7 4 1 5 4 1 9

3 9 1 1 6 4 7 7 2 2 0 6 0

4 1 0 5 9 4 7 6 8 2 2 0 6

5 3 2 1 7 3 6 6 4 8 3 0 8

6 5 4 7 1 2 7 8 9 4 1 5 3

7 1 0 6 0 1 8 7 7 3 4 5 9

8 4 2 2 0 2 4 7 8 5 8 8 2

9 3 7 9 1 3 0 5 4 7 9 2 1

10 0 4 7 9 2 8 6 5 3 1 9 8

11 5 8 1 7 0 3 9 1 6 0 6 4

12 0 2 8 4 9 5 3 7 8 9 3 0

3) Ketiga, baca nombor-nombor lajur 2 dan 3. Nombor pertama ialah 39. Pilih pelajar

nombor 39 dan agihkan kepada Kumpulan 1. Nombor seterusnya ialah 81 dan oleh

kerana bilangan pelajar hanya 70, tinggalkan dan baca nombor seterusnya, iaitu 11.

Pilih pelajar nombor 11 dan agihkan kepada Kumpulan 2. Teruskan ini hingga sampai

ke penghujung lajur 2 dan 3. Kemudian, bermula daripada atas menggunakan lajur 4

dan 5. Sekiranya, anda bertembung dengan nombor yang telah dipilih, abaikannya.

b) Memadan

Pengagihan rawak ialah kaedah berkesan untuk memastikan subjek yang

diagihkan kepada kumpulan-kumpulan mempunyai ciri-ciri yang hampir sama. Satu lagi

teknik yang digunakan ialah memadan. Katakanlah, anda merancang menjalankan

eksperimen untuk menguji keberkesanan tiga kaedah mengajar dalam mata pelajaran

geografi. Anda ketahui bahawa prestasi dalam geografi mungkin mempengaruhi rawatan-

rawatan yang diberi dan cara mengawal pengaruhnya ialah dengan memadan subjek-

subjek dalam tiga kumpulan supaya prestasi mereka dalam mata pelajaran geografi

adalah hampir sama. Daripada sampel, pilih 3 subjek yang mempunyai pencapaian

geografi tinggi dan agihkan secara rawak kepada tiga kumpulan itu. Kemudian, pilih 3

subjek yang mempunyai pencapaian geografi sederhana dan agihkan secara rawak kepada

tiga kumpulan itu. Seterusnya, pilih 3 subjek yang mempunyai pencapaian geografi

rendah dan agihkan secara rawak kepada tiga kumpulan itu. Teruskan ini sehingga tiga

kumpulan yang terdiri daripada subjek yang prestasi geografi hampir sama. Adalah

digalakkan jadual nombor-nombor rawak digunakan untuk mengagih 3 subjek yang

dipilih kepada tiga kumpulan eksperimental.

Teknik memadan juga boleh diamalkan dengan menggunakan skor ujian-pra.

Berdasarkan skor ujian-pra, subjek boleh diagihkan kepada ketiga-tiga kumpulan.

Contohnya, pilih 3 subjek yang mendapat skor min 30 dan agihkan secara rawak kepada

tiga kumpulan itu. Kemudian pilih 3 subjek lain yang mendapat skor min 28 dan agihkan

secara rawak kepada tiga kumpulan itu dan seterusnya.

c) Memegang Variabel sebagai Konstan

Satu lagi teknik ialah memegang satu-satu variabel sebagai konstan atau tetap.

Kadang kala penyelidik menghadapi kesulitan menentukan subjek dalam kumpulan-

kumpulan yang dikaji itu mempunyai ciri-ciri yang sama. Contohnya, jika sukar untuk

memperolehi bilangan subjek taraf sosioekonomi rendah dan taraf sosioekonomi tinggi

sama banyak, penyelidik boleh memutuskan untuk hanya mengambil subjek taraf

sosioekonomi rendah dan mengagihkan secara rawak kepada kumpulan eksperimental

dan kumpulan kawalan (Lihat Rajah 2). Apa yang telah dilakukan ialah mengawal

variabel taraf sosioekonomi dengan menyingkirkan variasi dan memegangnya tetap

(konstan). Itu, jika taraf sosioekonomi subjek tidak merupakan faktor penting dalam

eksperimen.

Pengagihan rawak

Rajah 2: Kawalan dengan memegang variabel sebagai konstan

d) Menjadikan Variabel Extraneous Sebahagian Reka Bentuk Kajian

Cara kedua untuk mempertingkatkan sensitiviti eksperimen ialah dengan

menjadikan sesuatu extraneous variabel yang tidak boleh disingkirkan sebahagian reka

bentuk kajian. Teknik awal, hanya subjek latar belakang sosioekonomi rendah dipilih dan

diagihkan kepada kumpulan-kumpulan. Bagi teknik ini, sampel subjek daripada berbagai

latar belakang sosioekonomi dibahagikan kepada sosioekonomi tinggi, sederhana dan

rendah berdasarkan pekerjaan ibu bapa dan pendapatan bulanan (Lihat Rajah 3). Taraf

sosioekonomi dijadikan variabel bebas yang terdiri daripada tiga kategori atau

mempunyai tiga nilai. Teknik ini diamalkan hanya penyelidik minat menjadikan

sosioekonomi sebagai variabel bebas (yang dahulu variabel extraneous) dan kesannya

terhadap variabel bebas lain.

Sampel subjek daripada

latar belakang taraf

sosioekonomi rendah

Kumpulan

Eksperimental Kumpulan

Kawalan

Rajah 3: Kawalan dengan memegang variabel sebagai tetap

Kesahan Dalaman

Seorang penyelidik menggunakan kaedah eksperimen untuk menguji

keberkesanan kaedah fonik (atau rawatan) dalam mempertingkatkan kemahiran bacaan

dikalangan pelajar sekolah rendah. Dia dapati bahawa kemahiran bacaan pelajar telah

meningkat sebanyak 50% dan yakin peningkatan ini disebabkan oleh pengajaran dengan

kaedah foniks kerana faktor-faktor lain telah pun disingkirkan. KESAHAN DALAMAN

ialah sejauh manakah variabel extraneous atau luar telah dikawal atau disingkirkan

apabila mengendalikan sesuatu eksperimen. Lihat Rajah 3 yang menunjukkan dua

kumupulan pelajar yang terbahagi kepada Kumpulan Eksperimental (n=40) yang diajar

dengan modiul Cintai Sungai (Rawatan) dan Kumpulan Kawalan (n=40) yang tidak

diajar modiul berkenaan. Tujuan eksperimen ini ialah untuk menentukan sama ada

perubahan sikap terhadap sungai lebih ketara dikalangan pelajar yang diajar dengan

modiul Cintai Sungai. Kedua-dua kumpulan pelajar ditadbirkan dengan satu skala sikap

terhadap sungai sebelum permulaan eksperimen (Ujian-pra) dan ditadbirkan skala yang

sama selepas eksperimen (Ujian-Pos).

Sampel subjek daripada

berbagai latar belakang

sosioekonomi

Taraf sosio-

ekonomi

tinggi

Taraf sosio-

ekonomi

sederhana

Taraf sosio-

ekonomi

rendah

Kumpulan Ujian-Pra Rawatan Ujian-Pos

_____________________________________________________________________

Eksperimental (n=40) min Modiul min

Kawalan (n=40) min Tanpa Modiul min

_____________________________________________________________________

Jadual 3: Perbandingan kumpulan eksperimental dan kumpulan kawalan

Apakah yang boleh mengancam kesahan dalaman eksperimen ini? Campbell dan Stanley

(1963) telah kenal pasti faktor-faktor berikut yang mungkin menjejas kesahan dalaman

sesuatu eksperimen.

a) Sejarah

Ada kemungkinan peristiwa-peristiwa tertentu berlaku yang mengubah

persekiataran semasa eksperimen dijalankan. Perubahan-perubahan ini dipanggil

sejarah. Contohnya, semasa eksperimen dijalankan, sekolah menjemput wakil

daripada Persatuan Alam Sekitar Malaysia untuk memberi cermah kepada pelajar.

Peristiwa ini mungkin mempengaruhi sikap pelajar dan menjejas eksperimen.

b) Kematangan

Di antara tempoh masa ujian-pra dan ujian-pos ditadbirkan, pelajar mungkin

berubah setelah menjadi lebih matang. Menjadi sukar untuk menentukan sama ada

perubahan sikap disebabkan oleh pengajaran atau pelajar secara semula jadi menjadi

lebih kematangan.

c) Pengujian

Bagi ujian yang menguji pengetahuan, ada kemungkinan pelajar dapat mengingat

soalan ujian-pra dan membetulkan jawapannya dalam ujian-pos. Jadi, sukar untuk

menentukan sama ada perubahan disebabkan oleh rawatan atau pelajar berjaya

mengingat beberapa soalan. Bagi sikap pula, ada kemungkinan pelajar berfikir semula

jawapannya tentang sungai pada pra-ujian dan menukar pendapatnya dalam ujian-pos.

Jadi, perubahan sikap yang berlaku bukan disebabkan oleh pengajaran tetapi adalah

kerana pelajar itu menukar pendiriannya apabila ditanya semula.

d) Instrumentasi

Kesahan dalam terjejas apabila pra-ujian dan pos-ujian adalah tidak sama. Kadang

kala penyelidik tidak sedar dia telah mengubah item-item dalam salah satu ujian.

Contohnya, setelah mentadbir ujian-pra, penyelidik cuba membaiki ujian-pos seperti

membetulkan ejaan, membuang soalan-soalan lemah, menulis semula soalan-soalan

tertentu dan sebagainya. Perubahan-perubahan ini menyebabkan kesan instrumentasi.

Ini tidak bermakna penyelidik tidak boleh membuat pembetulan. Alangkah lebih baik

pemurnian instrumen dilakukan sebelum eksperimen.

e) Kecicirian

Subjek tercicir daripada eksperimen boleh mempengaruhi eksperimen. Ini

ternyata sekali apabila mereka yang tercicir mempunyai ciri-ciri tertentu. Contohnya,

jika ramai subjek yang tercicir terdiri daripada subjek pencapaian tinggi, keadaan

tidak seimbang antara kumpulan akan wujud.

f) Regresi kepada Min

Apabila subjek yang mempunyai skor yang ekstrem atau melampau,

kemungkinan besar apabila mereka diuji semula dengan pengukur atau ujian yang

berkorelasi dengan ujian pertama, skor mereka akan beranjak kepada min.

Contohnya, pelajar pencapaian rendah yang dipilih untuk latihan, skor min pada

ujian-pos lebih tinggi daripada skor ujian-pra kerana statistik regresi walau pun tidak

menerima latihan.

Kesahan Luaran

Apabila seorang menjalankan eksperimen, dia minat untuk menentukan sejauh

manakah dapatan yang diperolehi boleh digeneralisasi kepada keadaan berlainan. Ini

dipanggil KESAHAN LUARAN. Ada kemungkinan penemuan yang diperolehi sah bagi

keadaan X tetapi kurang sah bagi keadaan Y dan tidak langsung sah bagi keadaan Z.

Bracht and Glass (1968) mengenal pasti faktor-faktor berikut yang mungkin

mempengaruhi kesahan luaran sesuatu eksperimen.

a) Penerangan Jelas tentang Rawatan

Untuk membolehkan orang lain mengulangi eksperimen anda, penyelidik itu perlu

mengetahui dengan terperinci rawatan yang digunakan dan bagaimana ia diuruskan.

Jika tidak, penyelidik berkenaan mungkin mengulangi eksperimen dengan tidak

mengikuti cara anda mengendalikannya dan oleh itu penemuan anda tidak boleh

digeneralisasi kepada kajian yang dicadangkan.

b) Kesan Hawthorne

Jika tidak berhati-hati penyelidik mungkin memberi tumpuan khusus kepada

subjek dalam kumpulan eksperimental yang mungkin mempengaruhi tingkah laku

mereka. Kesahan luaran terjejas apabila orang lain menjalankan eksperimen yang

sama tetapi sedar tentang kesan Hawthorne dan mengambil langkah-langkah sewajar.

c) Kesan Noveliti

Subjek dalam kumpulan eksperimental menunjukkan minat yang luar biasa

kerana didedahkan kepada rawatan yang berlainan daripada yang lazim dan ini

dipanggil kesan novelti. Bagaimana pun, kesan ini lebih ketara pada permulaan

eksperimen dan lama kelamaan berkurangan dan keputusan kajian mempunyai

generalisabiliti rendah.

d) Kesan Eksperimenter

Keberkesanan sesuatu rawatan tertakluk kepada bagaimana pengajar

mempengaruhi pengendalian rawatan rawatan; iaitu, bias tertentu diperkenalkan.

Penemuan sukar digeneralisasi kepada keadaan berlainan apabila rawatan

dikendalikan oleh pengajar yang berlainan.

Pengujian Hipotesis

Tujuan eksperimen ialah menguji hipotesis. Hipotesis ialah pernyataan yang

menerangkan hubung kaitan di antara dua variabel. Sesuatu eksperimen bermula dengan

Hipotesis eksperimental yang merupakan ramalan bahawa sesuatu rawatan (contoh:

pendekatan induktif) akan menyebabkan kesan tertentu (contoh: pemikiran kritis).

Hipotesis null menyatakan tidak ada bukti bahawa rawatan (kaedah induktif)

menyebabkan kesan tertentu (pemikiran kritis). Kalau ada perbezaan pun, ia adalah

kebetulan dan bukan kerana rawatan. Hipotesis Null menyatakan tidak ada perbezaan

antara dua kumpulan dan dalam bentuk statistik di catatkan seperti berikut:

Ho : Ma = Mb (Persamaan A) Ho : Ma – Mb = 0 (Persamaan B)

Ho = Hipotesis Null

M a = Min untuk Kumpulan 1 M b = Min untuk Kumpulan 2

Persamaan A: Skor min Kumpulan 1 lebih kurang SAMA dengan skor min Kumpulan 2

dan kerana perbezaan statistik adalah tidak signifikan, Hipotesis null DITERIMA.

Persamaan B: Skor min Kumpulan 1 tolak skor min Kumpulan 2 adalah 0 yang

menunjukkan tidak ada perbezaan statistik yang signifikan dan Hipotesis null

DITERIMA.

Jika min kedua-dua kumpulan adalah berlainan dan perbezaan adalah signifikan,

Hipotesis null DITOLAK.

Ujian Signifikan

Bagi membolehkan anda menolak atau menerima hipotesis null, adalah penting

untuk menganalisis data secara statistik. Mengapa ini penting? Lihat Jadual 3.4. Bagi

orang yang kurang arif, dia akan merumuskan bahawa kumpulan ekspermental lebih baik

kerana skor min (30.4) yang perolehi lebih tinggi daripada skor min (28.3) yang

diperolehi oleh kumpulan kawalan dan oleh itu rawatan berkesan. Perbezaan min itu

mungkin kebetulan dan untuk menolak atau menerima hipotesis null, adalah perlu

menganalisis secara statistik bagi meyakinkan rawatan yang diberikan membawa kesan

yang sebenar.

Min Sisishan Lazim

_________________________________________________

Kumpulan Eksperimental 30.4 3.7

Kumpulan Kawalan 28.3 4.1

_________________________________________________

Jadual 4: Min dan sisihan lazim kumpulan eksperimental dan kumpulan kawalan

Bagaimana pun, anda boleh mengulang eksperimen itu untuk melihat sama ada

keputusan yang sama diperolehi sebagai bukti kebolehpercayaan penemuan yang

didapati. Tetapi, pendekatan ini tidak berekonomik dan oleh itu ujian statistik dipilih.

Ujian signifikan membolehkan seorang menentukan sama ada amaun perbezaan antara

dua kumpulan disebabkan oleh chance atau rawatan. Adakah perbezaan yang besar antara

skor min kumpulan eksperimental dan skor min kumpulan kawalan menunjukkan

perbezaan itu adalah benar? Perbezaan yang besar juga boleh berlaku disebabkan chance,

walau pun probabiliti atau kebarangkalian ini berlaku adalah rendah. Amalan biasa ialah

untuk menetapkan tahap signifikan yang hendak dicapai dan antara yang lazim digunakan

ialah tahap signifikan .05 dan .01, tidak kira sama ada ujian-t, ujian F atau ch-square

digunakan. Jika tahap signifikan .05 digunakan, ia bermakna penyelidik terima 5%

disebabkan oleh chance (iaitu, 95% tidak disebabkan oleh chance). Jika ditetapkan, tahap

signifikan .01, penyelidik menerima 1% disebabkan chance (iaitu, 99% tidak disebabkan

chance).

Reka Bentuk Penyelidikan Eksperimental

Reka bentuk penyelidikan merujuk kepada kerangka, rancangan atau strategi yang

menyatakan prosedur yang akan digunakan untuk mencari jawapan kepada soalan kajian

(Christensen, 1988). Berbagai reka bentuk telah diperkenalkan dan di antaranya terdapat

reka bentuk yang lemah dan reka bentuk kukuh. Berikut ini dicatatkan simbol-simbol

yang lazim digunakan untuk reka bentuk eksperimen.

Reka Bentuk Eksperimen Lemah

a) Reka Bentuk Satu-Kumpulan Selepas-Sahaja:

Contohnya, penyelidik ingin menentukan sama ada memuji pelajar sekolah

rendah dapat mempertingkatkan pencapaian sains. Untuk menguji idea ini, dia memilih

satu kelas yang terdiri daripada 40 pelajar tahun dua. Dia mengajar dengan

membanyakkan pujian dan diakhir eksperimen dapati pencapaian pelajar dalam sains

bertambah dan merumuskan bahawa pujian meningkatkan pencapaian (Lihat Jadual 5).

Rawatan Ujian-Pos

(pujian) (pencapaian dalam sains)

Kumpulan Eksperimental X O ______________________________________________________________________

Jadual 5: Reka bentuk satu-kumpulan selepas

Reka bentuk adalah lemah kerana subjek yang dipilih mungkin terdiri daripada

pelajar yang pencapaian tinggi dalam mata pelajaran sains (pemilihan bias). Sekiranya,

sesuatu peristiwa seperti kempen sains atau ceramah sains dikelolakan oleh pihak

sekolah, pelajar yang terlibat mungkin terpengaruh dan ini menjejas eksperimen

(ancaman sejarah). Oleh kerana ujian-pra tidak ditadbirkan, adalah sukar untuk

menentukan sama subjek telah menguasai fakta dan konsep yang ditekankan dalam

eksperimen.

O = Pemerhatian atau Pengukuran (spt. skor matematik, skor skala sikap, berat badan subjek) O1, O2, O3 = lebih daripada satu pemerhatian atau pengukuran R = Pengagihan rawak: subjek diagih secara rawak kepada kumpulan-kumpulan X = Rawatan (kaedah mengajar, prosedur kaunseling, strategi bacaan, kekerapan penyoalan)

b) Reka bentuk ujian-pra-ujian-pos

Untuk memastikan subjek tidak memperolehi pengetahuan sedia ada mengenai

topik yang dipelajari, ujian-pra ditadbirkan. Sekiranya, skor bagi ujian sains bertambah

baik, penyelidik boleh mengaitkan pertambahan ini kepada kegiatan pujian (rawatan)

yang dilakukan semasa eksperimen (Lihat Jadual 6).

Ujian-pra Rawatan Ujian-pos (pujian)

Kumpulan Eksperimental O X O ____________________________________________________________________________

Jadual 6: Reka bentuk satu-kumpulan ujian-pra-ujian-pos

Bagaimana pun reka bentuk ini mempunyai kelemahan tertentu. Sekiranya, tempoh masa

antara pentadbiran ujian-pra dan ujian-pos adalah terlalu pendek, subjek mungkin boleh

ingat soalan-soalan serta jawapannya (ancaman pengujian). Sebaliknya, jika tempoh

masa antara ujian-pra dan ujian-pos sangat panjang, subjek mungkin menjadi lebih

matang dan perubahan tertentu telah berlaku yang menjejas kesahihan eksperimen

(ancaman kematangan).

c) Reka bentuk kumpulan-statik ujian pos sahaja

Garisan berpecah membahagikan kumpulan eksperimental dan kumpulan kawalan dan

menandakan subjek tidak diagihkan secara rawak. Reka bentuk ini melibatkan kumpulan

perbandingan (iaitu, kumpulan kawalan) yang tidak menerima ‘pujian’ (Lihat Jadual 7).

Bagaimana pun, subjek tidak diagih secara rawak dan tidak dipastikan sama ada kedua-

dua kumpulan adalah sama (dipanggil kumpulan tidak-sama).

Rawatan Ujian-Pos

Kumpulan Eksperimental X O Kumpulan Kawalan O ___________________________________________________________________________

Jadual 7: Reka bentuk kumpulan-statik ujian-pos sahaja

Reka bentuk ini adalah lemah kerana subjek tidak diagih secara rawak. Juga tidak

dapat dipastikan kedua-dua kumpulan itu sama. Pertambahan skor pada ujian pos

mungkin di sebabkan oleh perbezaan subjek seperti IQ, minat, kebolehan sains dan

sebagainya, dan bukan kerana rawatan atau pujian.

Salah satu kelemahan ketara bagi reka bentuk yang dibincangkan ialah tidak ada

usaha untuk mengawal variabel extraneous yang mungkin masuk ke dalam eksperimen.

Faktor-faktor extraneous ini mungkin mempengaruhi keputusan variabel bersandar yang

diukur. Contohnya, sekiranya pengetahuan, kemahiran atau kebolehan sedia ada subjek

tidak diambil kira, ia mungkin mempengaruhi eksperimen. Mungkin pengetahuan sedia

ada subjek yang membawa peningkatan dalam ujian-pos dan bukan pendedahan kepada

rawatan.

Reka Bentuk Penyelidikan Benar

Ketiga-tiga jenis reka bentuk yang dibincangkan diatasi dianggap sebagai lemah

kerana tidak ada usaha untuk mengawal variabel-variabel extraneous yang mungkin

mempengaruhi rawatan yang diperkenalkan. Reka bentuk yang kukuh ialah reka bentuk

benar. Apakah reka bentuk benar? Kerlinger (1973) membincang tiga kriteria yang perlu

ada pada reka bentuk penyelidikan benar. Kriteria pertama ialah sama ada reka bentuk itu

dapat menjawab soalan-soalan kajian dengan memuaskan. Reka bentuk sesuatu kajian

mencadangkan ujian statistik yang boleh dilakukan ke atas data yang menentukan

kesimpulan yang boleh dibuat. Situasi boleh berlaku dimana reka bentuk kajian yang

lemah menghalang penyelidik menjawab soalan-soalan tertentu. Kriteria kedua reka

bentuk penyelidikan benar ialah sama ada variabel extraneous dapat dikawal dan

perubahan kepada variabel bersandar disebabkan oleh rawatan. Dengan perkataan, ini

ialah kesahan dalaman, dan untuk mencapai kesahan dalaman tinggi, pengaruh faktor-

faktor selain daripada rawatan hendaklah disingkirkan. Kriteria ketiga sesuatu reka

bentuk benar ialah generalisabiliti atau kesahan luaran. Bolehkah penemuan yang

diperolehi diaplikasi kepada situasi berlainan? Bolehkah penemuan eksperimen ini

diaplikasi kepada semua individu? Jika jawapannya ialah ‘ya’, eksperimen yang telah

dijalankan mempunyai kesahan luaran yang tinggi atau generalisabiliti yang tinggi.

Ketiga-tiga kriteria ini adalah ideal. Tentu sekali kriteria pertama mesti menjadi syarat

wajib bagi sesuatu eksperimen. Sejauh manakah kriteria kedua dan ketiga boleh tercapai

akan berbeza antara kajian. Penyelidikan asas memberi perhatian kepada kesahan

dalaman manakala penyelidikan aplikasi memberi tumpuan lebih kepada kesahan luaran

(Chistensen, 1988). Dua reka bentuk benar yang lazim digunakan dalam pendidikan ialah

Reka Bentuk Kumpulan Eksperimental-Kawalan Ujian-Pos Sahaja dan Reka Bentuk

Kumpulan Eksperimental-Kawalan Ujian-Pra-Pos (Campbell dan Stanley, 1963).

a) Reka Bentuk Kumpulan Eksperimental-Kawalan Ujian-Pos Sahaja

Reka bentuk ini sama seperti reka bentuk kumpulan-statik ujian pos sahaja tetapi

subjek diagihkan secara rawak kepada kumpulan eksperimental dan kumpulan kawalan

(Lihat Jadual 8). Bagaimana pun, reka bentuk ini tidak melibatkan ujian-pra yang penting

untuk menentukan pengetahuan, sikap atau aptitud sedia ada subjek yang mungkin

mempengaruhi prestasi pada ujian-pos.

Rawatan Ujian-Pos

Kumpulan Experimental R X O Kumpulan Kawalan R -- O

________________________________________________________________

Nota: R ialah Pengagihan Rawak

Jadual 8: Reka bentuk kumpulan kawalan-eksperimental ujian-pos sahaja

Reka Bentuk Kumpulan Eksperimental-Kawalan Ujian-Pos Sahaja membolehkan

mengkaji kesan rawatan terhadap satu variabel bebas sahaja. Dalam pendidikan, sesuatu

rawatan tidak hanya terhad kepada satu variabel bebas sahaja. Penyelidik juga ingin

mengetahui kesan sesuatu rawatan terhadap dua atau lebih variabel bebas serta interaksi

antara variabel-variabel berkenaan. Oleh itu, reka bentuk lain digunakan untuk tujuan

tersebut, iaitu, Reka Bentuk Faktorial dimana dua atau lebih variabel bebas boleh dikaji

serentak untuk menentukan kesan terhadap satu variabel bebas secara berasingan dan

kesan interaktif antara beberapa variabel bebas (Lihat Jadual 9).

Variabel A (Kaedah) Induktif Deduktif (A1) (A2

_______________________________________________________________________________________________ Variabel B Tinggi (B1) A1 B1 A2 B1 (Kebolehan) Rendah(B2) A1 B2 A2 B2

_______________________________________________________________________________________________

Jadual 9 Reka bentuk faktorial dengan dua variabel bebas

Eksperimen ini bertujuan mengkaji keberkesanan dua kaedah mengajar

(Variabel bebas A) terhadap prestasi dalam mata pelajaran sejarah (Variabel bersandar)

dikalangan pelajar Tinkatan Empat berlainan kebolehan (Variabel bebas B). Kaedah

(variabel bebas 1) terdiri daripada dua jenis kaedah mengajar, iaitu; pendekatan induktif

dan pendekatan deduktif, manakala Kebolehan terdiri daripada dua peringkat, iaitul

kebolehan tinggi dan kebolehan rendah. Oleh itu terdapat 4 kombinasi kedua-dua variabel

bebas itu, yang dikenali sebagai sel (iaitu, A1B1, A2B1, A1B2 dan A2B2) yang merupakan

interaksi antara variabel kaedah dan variabel kebolehan. Subjek diagih secara rawak

kepada setiap empat sel. Subjek dalam sel A1B1 terdiri daripada pelajar kebolehan tinggi

yang diajar sejarah menggunakan pendekatan induktif manakala pelajar dalam sel A2B2

terdiri daripada pelajar kebolehan rendah yang diajar sejarah dengan kaedah deduktif.

Untuk memahami tujuan reka bentuk faktorial, lihat Jadual 9 yang menunjukkan

skor min bagi eksperimen tersebut.. Reka bentuk faktorial digunakan kerana penyelidik

ingin mengkaji 2 jenis kesan, iaitu; kesan utama dan kesan interaksi. Kesan utama

merujuk kepada pengaruh satu variabel bebas (kaedah) terhadap variabel bersandar (ujian

sejarah) secara berasingan. Oleh itu terdapat dua kesan utama terhadap variabel

bersander, iaitu; Kesan utama A (kaedah) dan Kesan utama B (kebolehan).

e) Kesan utama A menjelaskan sama ada terdapat perbezaan signifikan antara

pendekatan induktif (M=50.0) dan pendekatan deduktf (M=40.0) dalam

pencapaian ujian sejarah. Oleh kerana perbezaan ini signifikan pada aras p<.05,

subjek yang diajar dengan pendekatan induktif mendapat skor min yang lebih

tinggi berbanding dengan subjek yang diajar dengan pendekatan deduktif dalam

ujian sejarah.

f) Kesan utama B menjelaskan sama ada terdapat perbezaan signifikan antara

subjek kebolehan tinggi (M=55.0) dan subjek kebolehan rendah (M=35.0). Oleh

kerana perbezaan ini signifikan pada aras p<.05, subjek kebolehan tinggi

mendapat skor yang lebih tinggi berbanding dengan subjek kebolehan rendah

dalam ujian sejarah.

Variabel A (Kaedah) Induktif Deduktif Min (A1) (A2

_______________________________________________________________________________________________ Variabel B Tinggi (B1) 60.0 50.0 55.0 (Kebolehan) Rendah (B2) 40.0 30.0 35.0

_______________________________________________________________________________________________ Min 50.0 40.0

Jadual 9: Reka bentuk faktorial: Skor min selepas eksperimen

Kesan interaksi merujuk kepada pengaruh satu variabel bebas terhadap variabel

bebas yang lagi satu. Rajah 4 menunjukkan TIDAK ADA INTERAKSI kerana kedu-dua

garisan adalah selari. Interaksi akan wujud jika kesan variabel Kaedah bergantung kepada

variabel Kebolehan. Dalam eksperimen ini, subjek kebolehan tinggi memperolehi skor

min lebih tinggi berbanding dengan subjek kebolehan rendah secara konsisten tidak kira

jenis pendekatan mengajar yang diterima.

60

50

40

30

20

10

A1 A2

Rajah 4: Graf yang menunjukkan kesan interaksi antara

kaedah mengajar dan tahap kebolehan subjek

Oleh kerana konsep interaksi sukar difahami, ia diterangkan lebih lanjut. Lihat

Jadual 10 yang menunjukkan keputusan berlainan. Perhatikan bahawa perbezaan skor

bagi variabel kaedah adalah kecil (M=50.0 dan M=47.5) dan didapati tidak signifikan

pada aras p<.05. Begitu juga dengan variabel kebolehan yang juga tidak signifikan pada

aras p>.05. Dengan demikian, dirumuskan bahawa tidak ada kesan utama bagi kedua-dua

variabel bebas, iaitu; kaedah mengajar dan kebolehan.

Variabel A (Kaedah) Induktif Deduktif Min (A1) (A2) _____________________________________________________________________________________________ Variabel B Tinggi (B1) 40.0 60.0 50.0 (Kebolehan) Rendah (B2) 55.0 40.0 47.5

_______________________________________________________________________________________________ Min 47.5 50.0

Jadual 10: Skor min untuk mata pelajaran sejarah selepas eksperimen

B1

B2

60

50

40

30

20

10

A1 A2

Rajah 5: Graf yang menunjukkan kesan interaksi

Bagaimana pun, interaksi adalah signifikan pada aras p<.05. Jika diperhatikan

dengan teliti skor dalam sel-sel, pelajar kebolehan tinggi yang diajar dengan kaedah

deduktif mendapat skor tinggi (M= 60.0) manakala pelajar kebolehan rendah mendapat

skor tinggi (M=55.) apabila diajar dengan kaedah induktif. Dengan perkataan lain, kesan

jenis kaedah bergantung kepada kepada kebolehan subjek atau suatu interaksi wujud

antara kaedah mengajar dan kebolehan subjek. Lihat Rajah 5. Garisan kebolehan tinggi

dan kebolehan rendah bersilang.Secara umum, apabila garisan-garisan bersilang, kesan

interaksi wujud. Iaitu, prestasi sejarah bertambah beransuran bagi subjek kebolehan

rendah apabila beranjak daripada kaedah deduktif ke kaedah induktif dan sebaliknya.

Bagai mana pun, perlu dicatatkan bahawa interaksi boleh wujud walau pun garisan-

garisan tidak bersilang. Interaksi tidak akan wujud apabila garisan-garisan adalah selari

seperti dibincangkan awal tadi.

b) Reka Bentuk Kumpulan Kawalan-Ekperimental Ujian-Pra-Pos

Reka bentuk ini seakan-akan serupa dengan reka bentuk kumpulan eksperimental-

kawalan ujian-pos tetapi yang membezakan ialah adanya ujian-pra. Dalam reka bentuk

ini, subjek diagihkan secara rawak kepada kumpulan-kumpulan dan diberi ujian-pra

(Lihat Jadual 11). Selepas rawatan, ujian-pos ditadbirkan kepada kumpulan

eksperimental dan kumpulan kawalan. Perbezaan antara skor pra dan skor pos yang

B1

B2

diperolehi oleh kumpulan eksperimental dan kumpulan kawalan diuji secara statistik

untuk menilai keberkesanan variabel bebas. Menurut Christensen (1988), “reka bentuk ini

adalah reka bentuk eksperimental yang terbaik kerana berjaya mengawal pengaruh faktor

lain disebabkan sejarah dan kematangan” (h:247). Oleh kerana subjek dipilih secara

rawak, regresi ke min dan pemilihan bias boleh dikawal. Pemilihan secara rawak

memastikan subjek-subjek dalam satu atau lebih daripada satu kumpulan mempunyai ciri

yang sama. Dengan itu setiap kumpulan akan mempunyai peratusan skor melampau yang

sama dan

Ujian-Pra Rawatan Ujian-Pos

_________________________________________________________________ Kumpulan Experimental R O X O Kumpulan Kawalan R O -- O

__________________________________________________________________

Nota: R ialah Pengagihan Rawak

Rajah 11: Reka bentuk kumpulan eksperimental-kawalan ujian-pra dan ujian-pos

REFERENCES:

Campbell, D. T., & Stanley, J. C. (1963). Experimental and quasi-experimental designs

for research on teaching. In N. L. Gage (Ed.), Handbook of research on teaching (pp.

171–246). Chicago, IL: Rand McNally.

Fred N. Kerlinger (1973). Foundations of Behavioural Research. Harcourt Publishers.

Larry B. Christensen, R. Burke Johnson & Lisa A. Turner (2013). Research Methods,

Design, and Analysis. New York: Pearson

Latihan

1. Apakah eksperimen?

2. Terangkan teknik-teknik kawalan eksperimen?

3. Apakah yang boleh mengancam kesahan dalaman

eksperimen?

4. Nyatakan langkah-langkah meningkatkan kesahan luaran