UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS

JUDUL: TAHAP PENGUASAAN KEMAHIRAN MENGEKSPERIMEN AMALI KIMIA DI KALANGAN PELAJAR TINGKATAN EMPAT DI DAERAH KUCHING, SARAWAK.

SESI PENGAJIAN: 2005/2006

Saya MARJOLYN MICHAEL (HURUF BESAR) mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut: 1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia. 2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk

tujuan pengajian sahaja. 3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sabagai pertukaran antara institusi

pengajian tinggi. 4. **Sila tandakan ( )

SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau

kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam (AKTA RAHSIA RASMI 1972) TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh

organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan) TIDAK TERHAD

Disahkan oleh

(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)

Alamat tetap: NO. 75, KAMPUNG SEMEBA, PROF. MADYA DR. ABU HASSAN BIN KASSIMJALAN STEPHEN YONG, Nama Penyelia 93250 KUCHING, SARAWAK. Tarikh: 27 APRIL 2006 Tarikh: 27 APRIL 2006

CATATAN: * Potong yang tidak berkenaan.

** Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD.

Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan, atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM).

PENGESAHAN PENYELIA

“ 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 Sains serta Pendidikan (Kimia)”.

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

Nama Penyelia : Prof Madya Dr Abu Hassan bin Kassim

Tarikh : ..27 APRIL 2006.....................

TAHAP PENGUASAAN KEMAHIRAN MENGEKSPERIMEN AMALI KIMIA DI

KALANGAN PELAJAR TINGKATAN EMPAT DI DAERAH KUCHING, SARAWAK

MARJOLYN MICHAEL

Laporan projek ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Kimia)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL 2006

iii

PENGAKUAN

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

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.

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

Nama penulis : Marjolyn Michael

Tarikh : ..27 APRIL 2006...............

iv

PENGHARGAAN

Setinggi-tinggi penghargaan dan terima kasih dirakamkan kepada Profesor

Madya Dr. Abu Hassan bin Kassim selaku pensyarah pembimbing projek ini, di atas

segala bimbingan, tunjuk ajar, dorongan dan galakan serta teguran yang membina

sejak dari awal kajian ini dirancang sehinggalah projek ini dapat disempurnakan.

Segala ilmu dan pengalaman yang dicurahkan akan dikenangi dan dijadikan panduan

dalam menempuh hari-hari mendatang.

Penghargaan juga diberikan kepada Bahagian Perancangan dan Penyelidikan

Dasar Pendidikan Kementerian Pelajaran Malaysia dan Jabatan Pelajaran Negeri

Sarawak di atas kebenaran bagi menjalankan kajian ini. Ribuan terima kasih juga

kepada pengetua, guru-guru kimia dan pelajar-pelajar yang terlibat dalam kajian ini.

Penghargaan juga ditujukan kepada semua pihak yang terlibat, sama ada

secara langsung atau tidak langsung, membantu menjayakan projek penyelidikan ini.

v

ABSTRAK

Sains merupakan satu proses yang mengutamakan kaedah inkuri dan

penyelesaian masalah. Di sekolah, kaedah-kaedah ini dilaksanakan melalui aktiviti

mengeksperimen dalam amali sains. Namun banyak kajian terdahulu menunjukkan

kepincangan dalam perlaksanaan aktiviti tersebut. Kemahiran mengeksperimen perlu

dikuasai kerana ia melibatkan aktiviti penyelesaian masalah. Kemahiran

mengeksperimen merupakan kemahiran proses sains peringkat tinggi kerana ia

merangkumi kesemua proses sains. Persoalannya, sejauh manakah tahap penguasaan

para pelajar tingkatan empat di sekolah menengah terhadap kemahiran

mengeksperimen semasa menjalankan amali kimia? Justeru, kajian ini bertujuan

untuk mengenal pasti tahap penguasaan kemahiran mengeksperimen di kalangan

pelajar tingkatan empat di sekolah menengah semasa menjalankan amali kimia.

Sebanyak 6 aspek yang dikaji dalam kajian: Membuat hipotesis, mengawal pemboleh

ubah, merancang prosedur eksperimen, merekod pemerhatian dan pengukuran,

mentafsir data dan aspek membuat kesimpulan. Seramai 150 orang pelajar dari 3

buah sekolah menengah di Kuching, Sarawak telah dilibatkan dalam kajian.

Pemilihan sekolah dibuat secara rawak mudah (kaedah loteri); manakala, responden

dipilih dengan menggunakan kaedah persampelan rawak kelompok. Soal selidik

digunakan sebagai instrumen kajian bagi mendapatkan data berkaitan dengan kajian.

Data mentah yang diperolehi dianalisis dengan mengira kekerapan dan peratusan

secara manual. Seterusnya kekerapan tertinggi (mod) bagi setiap item ditentukan.

Dapatan kajian menunjukkan tahap penguasaan kemahiran mengeksperimen pelajar

tingkatan empat dalam amali kimia pada keseluruhannya adalah sederhana. Beberapa

implikasi kajian, kekangan dan cadangan-cadangan kajian lanjutan telah

dikemukakan di akhir kajian ini.

vi

ABSTRACT

Science is a process that emphasis on inqury and problem solving method.

In schools, the inquiry-discovery method is been implemented in lab activities in

school. The development of experimental skills is vital for the students because it is

the highest science process skills in school. However, past researches shown flaws

in implementing those activities. Thus, a research is needed to determine the

command of the experimental skills in lab activity for Chemistry subject. The

aspects include sudents’ skills in formulating hypothesis, controlling variables,

planning and carrying out the experiment, observing and recording, interpreting

data and inferring and making the conclusion of the experiment. The respondents

of the study have been chosen from 3 secondary schools in Kuching’s district that

consist of 150 form four students. The schools were randomly selected using the

lottery sampling method. Questionaires are used to collect the data concerning the

study. Data was analyzed by counting on the frequency and percentage. Thus, the

mode for each item was being determined. The result of the research shown that

the experimental skills was being carrried out is in moderate level. Some

implications are stated, limitations are cited and some suggestions for further

research are attached in the last chapter of this research.

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

PENGESAHAN PENYELIA

HALAMAN JUDUL ii

PENGAKUAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL viii

SENARAL LAMPIRAN ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 3

1.3 Pernyataan Masalah 5

1.4 Objektif Kajian 6

1.5 Kepentingan kajian 7

1.6 Skop Kajian 8

1.7 Batasan Kajian 8

1.8 Definisi Istilah

1.8.1 Pelajar 9

1.8.2 Kemahiran Proses Sains 9

1.8.3 Kemahiran Mengeksperimen 10

BAB II SOROTAN KAJIAN MUKA SURAT

2.1 Pengenalan 12

2.2 Kepentingan Melakukan Amali Sains 12

2.3 Peranan Guru Dalam Mengembangkan

Kemahiran Mengeksperimen Pelajar 14

2.4 Persepsi Pelajar Terhadap Amali Sains 16

BAB III METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pengenalan 18

3.2 Reka Bentuk Kajian 18

3.3 Populasi dan Sampel Kajian 18

3.4 Instrumen Kajian 19

3.5 Prosedur Kajian 20

3.6 Kajian Rintis 21

3.7 Kaedah Analisis Data 22

BAB IV ANALISIS DATA DAN

PERBICANGAN HASIL

4.1 Pengenalan 23

4.2 Analisis Data 23

4.2.1 Latar Belakang Responden 24

4.2.2 Maklum Balas Responden Terhadap

Aspek Kajian 25

4.3 Perbincangan Hasil

4.3.1 Latar Belakang Responden 28

4.3.2 Tahap Penguasaan Kemahiran

Mengeksperimen Di Kalangan

Pelajar Tingkatan Empat 28

4.3.2.1 Kemahiran

Membuat Hipotesis 29

4.3.2.2 Kemahiran

Mengawal Pemboleh Ubah 30

4.3.2.3 Kemahiran

Merancang Prosedur Eksperimen 31

4.3.2.4 Kemahiran

Merekod Pemerhatian Dan

Pengukuran 32

4.3.2.5 Kemahiran

Mentafsir Data 33

4.3.2.6 Kemahiran

Membuat Kesimpulan 34

BAB V RUMUSAN, IMPLIKASI KAJIAN DAN

CADANGAN KAJIAN LANJUTAN

5.1 Pengenalan 35

5.2 Rumusan 35

5.3 Implikasi Kajian 36

5.4 Cadangan Kajian Lanjutan 37

RUJUKAN 39

LAMPIRAN 42

viii

SENARAI JADUAL

NO JADUAL TAJUK MUKA SURAT

3.1 Taburan item bagi setiap aspek kajian 20

3.2 Tahap pencapaian berdasarkan peratus 22

4.1 Taburan kekerapan (dan peratusan) latar belakang

responden 24

4.2 Kekerapan (dan peratusan) serta tahap pencapaian

mengenai tahap penguasaan kemahiran mengeksperimen

amali kimia di kalangan pelajar tingkatan empat 26

4.8 Peratusan serta tahap penguasaan kemahiran

mengeksperimen amali kimia di kalangan pelajar

tingkatan empat 27

ix

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Instrumen kajian (soal selidik) 42

B Surat pengesahan dari Fakulti Pendidikan 49

C Surat kebenaran menjalankan kajian dari 50

EPRD, KPM

D Analisis lengkap lima skala 52

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Malaysia merupakan sebuah negara yang sedang membangun, terutamanya

dalam bidang sains dan teknologi. Wawasan 2020 merupakan satu hasrat yang

bertujuan untuk menjadikan Malaysia sebuah negara maju. Salah satu cabaran

menjelang tahun 2020 ialah untuk melahirkan masyarakat yang saintifik dan

progresif, berdaya cipta dan berpandangan jauh; yakni masyarakat yang dapat

memanfaatkan teknologi terkini serta menjadi penyumbang terhadap pembentukan

peradaban sains dan teknologi pada masa hadapan. Bagi mencapai hasrat ini, negara

kita memerlukan masyarakat yang kreatif dan berketrampilan dalam bidang sains dan

teknologi.

Selaras dengan Falsafah Pendidikan Kebangsaan, pendidikan sains di

Malaysia memupuk budaya sains dan teknologi dengan memberi tumpuan kepada

perkembangan individu yang kompetitif, dinamik, tangkas dan berbudaya tahan serta

dapat menguasai ilmu sains dan berketrampilan teknologi (Pusat Perkembangan

Kurikulum, 2001). Kurikulum sains di sekolah rendah dan menengah pada amnya

menekankan pembelajaran menerusi pengalaman yang relevan kepada kehidupan

harian pelajar, pendekatan inkuiri penemuan, perkembangan saintifik dan kemahiran

berfikir, penyelidikan dan penyelesaian masalah (Ayob, 2003). Oleh itu pelajar perlu

mempunyai pemahaman konsep sains, penguasaan kemahiran saintifik, sikap

saintifik dan nilai-nilai murni yang baik.

2

Pembelajaran sains adalah berbeza dengan pembelajaran mata pelajaran yang

lain. Pelajar tidak dapat menguasai pembelajaran sains sekiranya mereka menelaah

semata-mata isi pelajaran sains kerana sains adalah satu bidang yang merangkumi

pengetahuan, kemahiran saintifik dan nilai murni. Menurut Armstrong, kaedah

saintifik tidak boleh diajar secara kuliah atau melalui teknik demonstrasi. Pelajar

perlu melakukan eksperimen dengan sendiri, sebagaimana yang dilakukan oleh ahli

sains atau penyelidik asal (Abu Hassan, 2001). Penguasaan kemahiran saintifik

adalah cara yang terbaik untuk mendorong para pelajar menyelesaikan masalah yang

dihadapi seharian.

Mata pelajaran kimia bertujuan untuk melahirkan pelajar yang mempunyai

pengetahuan dan kemahiran dalam bidang kimia serta berkebolehan menggunakan

pengetahuan dengan berlandaskan sikap dan nilai murni untuk menyelesaikan

masalah dalam kehidupan seharian. Mata pelajaran kimia memberi tumpuan kepada

kesepaduan antara pengetahuan, kemahiran saintifik dan nilai murni.

Kemahiran saintifik yang terkandung dalam kurikulum sains sekolah rendah

dan sekolah menengah terdiri daripada kemahiran proses sains dan kemahiran

manipulatif. Kemahiran proses sains terbahagi kepada dua bahagian: Kemahiran

proses sains asas dan kemahiran proses sains bersepadu. Kemahiran proses sains asas

adalah berhubung dengan kemahiran berfikir yang mudah dan perlu dilalui oleh

setiap individu yang mempelajari sains seperti kemahiran membuat inferens dan

kemahiran memerhati (Rozita, 2000). Manakala, kemahiran proses sains bersepadu

melibatkan kemahiran proses yang lebih tinggi dan memerlukan pelajar untuk

berfikir dengan cara yang lebih kompleks dan mendalam seperti mengawal pemboleh

ubah dan kemahiran mengeksperimen. Melalui kemahiran manipulatif, pelajar

terlibat dengan penggunaan serta pengendalian instrumen yang terdapat di dalam

makmal secara betul dan cekap semasa melakukan aktiviti penyiasatan. Di samping

itu, pelajar turut dilatih untuk mengikuti segala arahan dan peraturan yang telah

ditetapkan semasa bekerja di dalam makmal. Pelajar juga didedahkan dengan teknik

3

pembuangan sisa-sisa bahan kimia yang betul dan selamat. Ringkasnya, kemahiran

manipulatif menekankan teknik yang betul untuk menjalankan sesuatu aktiviti

penyiasatan.

Seseorang pelajar perlu didedahkan dengan kemahiran saintifik, bukan hanya

untuk memahami sesuatu konsep semata-mata. Menyedari hakikat ini, rancangan

pendidikan sains dalam Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah (KBSM) digubal

untuk mengembangkan intelek para pelajar supaya memiliki daya fikir yang

membolehkan mereka menyumbang idea dan mengaplikasikan pelbagai pengetahuan

secara konkrit serta kemahiran yang diperolehi dalam kehidupan seharian (Abu

Hassan, 2001).

1.2 Latar Belakang Masalah

Pada peringkat awal pendidikan sains di sekolah Malaysia, sains diajar

dengan hanya memberi tumpuan terhadap perkembangan aspek kognitif, tanpa

mengambilkira perkembangan aspek afektif, kemahiran berfikir serta kemahiran

saintifik pelajar (Abu Hassan, 2001). Dengan itu, pelajar hanya membina ilmu atas

konsep dan teori sains sahaja tanpa menguasai kemahiran saintifik seperti kehendak

Kurikulum Sains KBSM.

Sebagaimana yang dinyatakan, kemahiran saintifik yang terdiri daripada

kemahiran proses sains dan kemahiran manipulatif merupakan asas dalam pengajaran

dan pembelajaran sains. Pelajar bukan hanya perlu mengingati dan menghafal fakta,

tetapi mereka juga perlu mempraktik dan menghayati kemahiran saintifik di mana ia

merupakan asas kepada pendekatan inkuiri-penemuan. Dengan ini, kemahiran

saintifik merupakan asas dalam proses pengajaran dan pembelajaran sains. Bagi

memastikan pelajar menguasai kemahiran saintifik, pelajar perlu

didedahkan serta diberi peluang untuk menjalankan proses penyiasatan sendiri

melalui eksperimen dengan bimbingan guru yang bertindak sebagai 'navigator'. Guru

memainkan peranan yang penting untuk mengajar dan menerapkan kemahiran proses

4

sains bagi memastikan pelajar menguasai kemahiran tersebut sepenuhnya. Walau

bagaimanapun, untuk menjimatkan masa bagi melakukan eksperiman, kebanyakan

guru memberi maklumat yang terperinci kepada pelajar semasa menjalankan aktiviti

amali sehingga menjejaskan peluang mereka untuk menjalankan penyiasatan sendiri

(Raghubir, 1979). Akibatnya, pelajar lebih menunjukkan kebergantungan sesama

mereka dan memerlukan bimbingan guru dalam menjalankan eksperimen, di

samping kurang mengambil bahagian dalam perbincangan dan menulis hasil

eksperimen.

Mulai tahun 1999, kemahiran saintifik pelajar-pelajar Tingkatan Empat dan

Lima yang mengikuti aliran sains tulen (iaitu; bagi mata pelajaran kimia, fizik dan

biologi) dinilai menerusi perlaksanaan Penilaian Kerja Amali (PEKA). Matlamat

utama perlaksanaan PEKA adalah untuk mempertingkatkan penilaian prestasi pelajar

(Abu Hassan, 2001). PEKA bertujuan untuk mengukur tahap penguasaan kemahiran

saintifik pelajar, sama ada kemahiran proses sains dan kemahiran manipulatif serta

nilai-nilai murni, dinilai secara berterusan dalam proses pengajaran dan

pembelajaran. Walau bagaimanapun, pada tahun 2002, PEKA telah dimansuhkan

dan digantikan dengan ujian amali bertulis (kertas 3) bagi calon Sijil Pelajaran

Malaysia. Perubahan terus berlaku dalam sistem pendidikan di mana pada tahun

2003, PEKA yang dimansuhkan telah diwujud semula. Penguasaan kemahiran

saintifik di kalangan pelajar akan dinilai melalui perlaksanaan PEKA di samping

menduduki ujian amali bertulis. Hasil pentaksiran-pentaksiran ini menyumbang

kepada sebahagian keputusan SPM pelajar.

Kemahiran mengeksperimen merupakan proses sains peringkat tinggi kerana

ia merangkumi kesemua elemen proses sains (Abu Hassan, 2001). Walau

bagaimanapun, banyak hasil kajian menunjukkan kemahiran mengekperimen tidak

dititikberatkan oleh guru-guru kerana mereka terikat dengan silibus dan pelajar

dididik dengan tujuan untuk menduduki peperiksaan semata-mata (Doran, 1978).

Secara tidak langsung, kemahiran kognitif pelajar sukar untuk dibangun.

Aktiviti penyiasatan di dalam makmal seharusnya dapat membangunkan

kemahiran mengeksperimen pelajar (Raghubir, 1979). Tanpa penglibatan pelajar

secara aktif dalam aktiviti penyiasatan, pelajar akan menghadapi kegagalan untuk

5

mengaitkan eksperimen dengan konsep yang telah dipelajari. Mereka merasakan

aktiviti mengeksperimen adalah aktiviti yang membosankan kerana mereka perlu

bergantung kepada guru untuk menjalankan sesuatu eksperimen (Hart et al., 2000).

Kerja amali amat diperlukan untuk memberi pengalaman sebenar dan

membina pengalaman sendiri berdasarkan kepada pengetahuan awal yang sedia ada

pada diri pelajar, menimba kemahiran kemahiran saintifik semasa mengeksperimen

dan kemahiran mengendalikan peralatan tertentu dalam teknik yang betul. Bermakna

setiap aktiviti amali perlu dirancang dengan teliti dengan menggabungkan ketiga-

tiga domain kognitif, afektif dan psikomotor (Ayob, 2003). Melalui kerja

penyelidikan dan penemuan yang diperolehi dalam aktiviti kerja amali, dapat

mengembangkan minat dan keseronokan serta semangat ingin tahu di kalangan

pelajar.

Pembelajaran kimia di sekolah menengah tidak dapat lari daripada

melakukan kerja amali dan merupakan sebahagian daripada penilaian dalam SPM.

Dengan itu, satu kajian mengenai penegasan kemahiran mengeksperimen di

kalangan pelajar perlu dijalankan. Sikap positif dan minat yang mendalam dalam

penguasaan kemahiran mengeksperimen adalah amat penting untuk pelajar bagi

menentukan kejayaan mereka dalam bidang sains serta merealisasikan Wawasan

2020.

1.3 Pernyataan Masalah

Pada masa kini, kerja amali sains telah menjadi satu perkara wajib bagi

pelajar yang mengambil mata pelajaran sains terutamanya di sekolah menengah.

Persoalannya, adakah aktiviti amali cuma bertujuan untuk membolehkan pelajar

menjawab soalan berkaitan amali, seterusnya membolehkan mereka lulus dalam

peperiksaan? Sedangkan amali sains adalah satu aktiviti yang sepatutnya dapat

membantu pelajar dalam memahami konsep dan menguasai pelbagai kemahiran,

khususnya kemahiran mengeksperimen. Ramai di kalangan guru kurang menyedari

kepentingan aktiviti amali dalam proses pengajaran dan pembelajaran. Sesetengah

6

guru berpendapat bahawa dengan meninggalkan aktiviti amali boleh membantu

mereka menghabiskan sukatan pelajaran (Mohd. Azizan, 1999).

Kebanyakan aktiviti amali yang dilakukan hanyalah mengikut buku resipi, di

mana pelajar mendapatkan data tanpa sebarang pertimbangan makna (Lee, 2003).

Keadaan ini menjadi salah satu faktor yang menyebabkan kebanyakan pelajar tidak

menguasai kemahiran mengeksperimen, terutamanya dalam menguji hipotesis dan

merancang prosedur eksperimen (Abu Hassan, 2001). Secara tidak langsung, pelajar

tidak mengambil berat tentang kemahiran mengeksperimen dalam proses pengajaran

dan pembelajaran sains.

Kemahiran mengeksperimen adalah salah satu kemahiran yang terkandung di

dalam kemahiran proses sains. Melalui kemahiran mengeksperimen, pelajar akan

dapat memahami dan mengamalkan kemahiran proses sains asas dan bersepadu

mereka. Sekiranya pelajar tidak menguasai kemahiran ini, bermakna kemahiran

saintifik pelajar tidak dapat dikembangkan. Justeru, satu kajian adalah sangat perlu

dilakukan untuk mengenai pasti tahap penguasaan kemahiran mengeksperimen di

kalangan pelajar semasa menjalankan amali kimia meliputi aspek membuat

hipotesis, mengawal pemboleh ubah, merancang prosedur eksperimen, merekod

pemerhatian dan pengukuran, mentafsir data dan aspek membuat kesimpulan di

kalangan pelajar pelajar tingkatan empat.

1.4 Objektif Kajian

Secara umum, kajian ini bertujuan untuk mengenal pasti tahap

penguasaan kemahiran mengeksperimen pelajar tingkatan empat dalam amali

sains bagi mata pelajaran kimia. Secara khusus kajian ini adalah untuk mengenal

pasti tahap penguasaan pelajar dari aspek:

i. Membuat hipotesis

ii. Mengawal pemboleh ubah

iii. Merancang prosedur eksperimen

7

iv. Merekod pemerhatian dan pengukuran

v. Mentafsir data dan membuat inferens

vi. Membuat kesimpulan