i
ii
PEMBINAAN MODUL CANTUMAN BERMAKNA DALAM TOPIK PERSAMAAN
KIMIA
RAFIDATUL BINTI SUIB
Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi syarat
penganugerahan Ijazah Sarjana Muda
Sains Serta Pendidikan (Matematik)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
MEI 2011
iii
iv
v
PENGHARGAAN
Alhamdulillah dengan limpah kurnia-Nya, hasil nukilan bagi Projek Sarjana
Muda ini dapat disiapkan dalam tempoh masa yang ditetapkan. Segala rintangan dan
dugaan yang terpaksa ditempuhi amat memberi pengajaran dan membina semangat serta
keyakinan diri.
Setinggi-tinggi penghargaan dan ucapan terima kasih ditujukan kepada Ketua
Penyelaras Projek Sarjana Muda dalam memberi dorongan, bimbingan dan hala tuju.
Jutaan terima kasih juga diucapkan kepada Dr Johari bin Surif selaku penyelia yang
tidak mungkin dapat dibalas sepenuhnya jasa beliau. Banyak ilmu yang telah dicurahkan
dan segala bimbingan yang diberi telah membuatkan terhasilnya tesis ini.
Seterusnya, terima kasih yang tidak terhingga kepada tenaga pengajar yang telah
mencurahkan ilmu yang tidak terhingga banyaknya sejak mula berjinak-jinak dengan
dunia Pendidikan sehinggalah dalam proses menjayakan Projek Sarjana Muda. Segala
cadangan, komen dan kritikan membina telah membuka minda untuk mengeksplorasi
apa yang belum diterokai.
Tidak ketinggalan, kepada teman dan rakan-rakan yang sentiasa berada di
belakang sebagai paksi di kala memerlukan pertolongan, berkongsi pendapat dan idea di
dalam menyiapkan projek ini. Terima kasih yang tidak terhingga kepada semua. Sekian.
vi
ABSTRAK
Kajian ini bertujuan untuk membina sebuah modul pembelajaran iaitu „Modul
Cantuman Bermakna‟ bagi tajuk persamaan kimia berasaskan kepada tiga kaedah
pengajaran iaitu kaedah konstruktivisme, kaedah ekplorasi-penemuan dan kaedah
memainkan peranan. Modul ini juga bertujuan membantu mengatasi masalah kerangka
alternatif dan meningkatkan kemahiran matematik dalam kalangan pelajar dalam topik
persamaan kimia. Instrumen yang digunakan untuk menilai modul ini adalah dengan
menggunakan borang soal selidik. Borang soal selidik ini terbahagi kepada dua bahagian
iaitu Bahagian A dan Bahagian B. Bahagian A digunakan untuk menilai kesesuaian isi
kandungan dan strategi pengajaran yang digunakan dalam modul. Manakala Bahagian B
pula menyediakan ruang untuk guru memberikan ulasan dan cadangan berkaitan modul.
Bagi menguji keberkesanan modul, tiga orang guru kimia di sebuah sekolah di Daerah
Johor Bahru dipilih sebagai responden kajian. Data yang diperoleh daripada jawapan
responden diproses dengan menggunakan perisian SPSS 11.0 yang melibatkan frekuensi
dan peratusan. Daripada data yang dianalisis, didapati bahawa kesemua responden
memberi pandangan yang positif mengenai Modul Cantuman Bermakna. Oleh itu, ia
sesuai digunakan serta wajar digunakan di sekolah selain dapat memperkayakan lagi
bahan rujukan para pelajar dalam bidang kimia. Beberapa cadangan telah dikemukakan
untuk memperbaiki modul agar lebih menarik dan berkesan.
vii
ABSTRACT
The purpose of this study is to build a teaching module called „Modul Cantuman
Bermakna‟ on topic chemical equation that based on three teaching methods that involve
method of constructivism, method of exploration-discovery, and role playing. This
module also helps to overcome the problems of alternative frameworks and lack of
mathematical skill among the students on the topic chemical equations. A questionnaire
is the instrument that used to assess this module. A questionnaire is divided into two
parts, part A and part B. Part A is used to assess the suitability of content and the
teaching strategy had been use by this module. Then, part B is provides a space for
respondent to give comments and suggestions to improve this module. Three chemistry
teachers from one school in Johor Bahru had been choose as respondent to test the
effectiveness of the module. The data that obtained from the respondents was processed
by using SPSS 11.0 involving the frequency and percentage. From the data analyzed, it
was found that all the respondent had give positive comment on the module. Therefore,
the module is suitable and should be used in a school in addition to enriching the
references for students in chemistry. Several suggestions have been made to improve the
module to be more interesting and effective.
viii
SENARAI KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
HALAMAN PENGAKUAN ii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACK vi
SENARAI KANDUNGAN vii
SENARAI JADUAL xii
SENARAI RAJAH xiii
SENARAI SINGKATAN xiv
SENARAI LAMPIRAN xv
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Pengenalan 1
1.2 Latar Belakang Kajian 3
1.2.1 Kesukaran Pelajar Menguasai
Tajuk Persamaan Kimia 4
1.2.1.1 Kewujudan Kerangka
Alternatif dalam Topik
Persamaan Kimia 4
1.2.1.2 Kelemahan Kemahiran
Matematik dalam Topik
Persamaan Kimia 6
1.2.2 Strategi Mengatasi Kelemahan Pelajar
ix
dalam Topik Persamaan Kimia 7
1.2.2.1 Pendekatan Konstruktivism 7
1.2.2.2 Kaedah Eksplorasi-
Penemuan 9
1.2.2.3 Kaedah Memainkan
Peranan 10
1.2.3 Modul Pengajaran Berteraskan
Strategi Pengajaran Berkesan untuk
Mengatasi Kesukaran Pelajar Terhadap
Topik Persamaan Kimia 12
1.3 Pernyataan Masalah 13
1.4 Objektif Kajian 14
1.5 Persoalan Kajian 14
1.6 Kepentingan Kajian 14
1.6.1 Guru 14
1.6.2 Pelajar 15
1.7 Batasan Kajian 16
1.8 Definisi Operasional 17
1.8.1 Pendekatan, Kaedah atau Strategi
Pengajaran 17
1.8.2 Pendekatan Konstruktivisme 18
1.8.3 Kaedah Ekplorasi-penemuan 19
1.8.4 Kaedah Memainkan Peranan 19
1.8.5 Persamaan Kimia 20
1.9 Penutup 20
x
BAB 2 KAJIAN LITERATUR 21
2.1 Pengenalan 21
2.2 Kerangka Alternatif dalam
Persamaan Kimia 21
2.2.1 Kerangka Alternatif dalam Menulis
dan Menyeimbangkan Persamaan
Kimia 22
2.2.2 Masalah Komunikasi dan Bahasa
yang Digunakan 22
2.3 Masalah Kemahiran Matematik dalam
Topik Persamaan Kimia 24
2.3.1 Masalah Pengetahuan dan
Pengoperasian Matematik yang
Terhad 25
2.3.2 Penggunaan Simbol Matematik
dalam Persamaan Kmia 26
2.4 Strategi Pengajaran yang Berkesan untuk
Menguasai Persamaan Kimia 27
2.4.1 Pendekatan Konstruktivisme 27
2.4.2 Kaedah Ekplorasi-Penemuan 29
2.4.3 Kaedah Memainkan Peranan 31
2.5 Penutup 32
xi
BAB 3 METODOLOGI 33
3.1 Pengenalan 33
3.2 Reka Bentuk Kajian 33
3.2.1 Proses Pembangunan Modul
Cantuman Bermakna 34
3.2.2 Modul Cantuman Bermakna 34
3.2.2.1 Pendekatan Konstruktivisme 36
3.2.2.2 Kaedah Eksplorasi-Penemuan 39
3.2.2.3 Kaedah Memainkan Peranan 40
3.3 Responden Kajian 42
3.4 Instrumen Kajian 43
3.5 Tatacara Kajian 43
3.6 Pemilihan Sampel 45
3.7 Pengumpulan Data 45
3.8 Andaian 45
3.9 Penutup 46
xii
BAB 4 ANALISIS DATA 47
4.1 Pengenalan 47
4.2 Bahagian A 48
4.2.1 Kesesuaian Isi Kandungan 48
4.2.2 Strategi Pengajaran 51
4.3 Bahagian B 54
4.4 Penutup 58
BAB 5 PERBINCANGAN, RUMUSAN DAN CADANGAN 59
5.1 Pengenalan 59
5.2 Perbincangan 59
5.2.1 Kesesuaian Isi Kandungan 60
5.2.2 Strategi Pengajaran 62
5.2.3 Peniliaian Umum 64
5.3 Rumusan 66
5.4 Implikasi Kajian 67
5.4.1 Guru 68
5.4.2 Pelajar 69
5.5 Cadangan Kajian Lanjutan 69
5.6 Penutup 70
RUJUKAN 71
LAMPIRAN A - D 78 - 100
xiii
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT
1.1 Model Konstruktivisme Lima Fasa Needham 8
1.2 Prinsip-prinsip Kaedah Ekplorasi-Penemuan 10
1.3 Prinsip-prinsip Kaedah Memainkan Peranan 11
3.1 Bilangan Atom Bahan Tindak Balas 37
3.2 Bilangan Atom Hasil Tindak Balas 38
4.1 Isi Kandungan Modul Cantuman Bermakna 48
4.2 Strategi pengajaran dalam Modul Cantuman
Bermakna 51
4.3 Item Penilaian Umum dan Hasil Jawapan
Responden 54
xiv
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT
3.1 Nut dan Bolt 39
3.2 Rangka Kerja Keseluruhan Kajian 44
xv
SENARAI SINGKATAN
UKM - Universiti Kebangsaan Malaysia
KBSM - Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah
NCTM - National Council of Teachers of Mathematics
GSTK - Gandaan Sepunya Terkecil
SPSS - Statistical Package for the Social Sciences
xvi
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Set Soalan Kaji Selidik 78
B Set Jawapan Kaji Selidik Responden 83
C Surat Pengesahan Instrumen Kajian 96
D Surat Kebenaran Untuk Menjalankan
Kajian Dari Kementerian Pelajaran
Malaysia 98
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan
Aspirasi negara yang diilhamkan oleh bekas perdana menteri, Tun Dr Mahatdir
Mohamad menggariskan wawasan menjadikan Malaysia sebuah negara yang maju
menjelang tahun 2020. Kemajuan ini merangkumi aspek kehidupan dari segi ekonomi,
politik, sosial, kerohanian, psikologi dan kebudayaan. Wawasan 2020, turut
menggariskan sembilan cabaran strategik yang perlu dihadapi untuk mencapai matlamat
ini. Salah satu cabaran tersebut ialah kemajuan sains dan teknologi iaitu cabaran yang
keenam di antara sembilan cabaran yang disenaraikan. Bagi mencapai hasrat tersebut
Malaysia mesti mempunyai keupayaan untuk memaju dan menyelaraskan sumber-
sumber sains dan teknologi yang ada dalam negara seterusnya menjadikan Malaysia
sebuah masyarakat yang berasaskan sains dan progresif, iaitu satu masyarakat yang
berdaya cipta dan berpandangan jauh, sebuah masyarakat yang bukan sahaja dapat
memanfaatkan teknologi masa kini tetapi turut menjadi penyumbang kepada kemajuan
peradaban sains dan teknologi pada masa hadapan. Matlamat meningkatkan keupayaan
sains dan teknologi ini juga bertujuan untuk membentuk satu ekonomi yang cekap
teknologinya serta mampu melakukan penyesuaian pembaharuan dan pelaburan yang
berteknologi intensif dan bergerak ke arah penggunaan teknologi yang canggih
(Mahathir, 1991)
2
Bagi mendorong Wawasan 2020 kerajaan yang berusaha melahirkan komuniti
sekolah yang celik sains bagi memastikan pembentukan masyarakat saintifik dan
progresif iaitu masyarakat yang mempunyai daya perubahan yang tinggi dan
berpandangan ke hadapan, yang bukan sahaja menjadi pengguna teknologi tetapi
merupakan penyumbang kepada tamadun negara. Komuniti sekolah yang celik sains
akan diperoleh melalui penglibatan pelajar dalam mengkaji tentang sains dan teknologi.
Oleh itu, penanaman minat pelajar terhadap sains dan teknologi perlu di pupuk sejak di
peringkat sekolah rendah lagi (Masrita, 2004).
Selain itu, sains dan teknologi, kerajaan pada bulan April 1986 telah
mengumumkan Dasar Sains dan Teknologi Negara. Dasar Sains dan Teknologi Negara
yang bertujuan untuk menggalakkan penggunaan sains dan teknologi sebagai satu alat
untuk pembangunan ekonomi, membaiki kedudukan fizikal dan kesejahteraan rakyat
dan untuk melindungi kedaulatan negara, yang merupakan sebahagian daripada dasar
pembangunan sosio ekonomi negara bagi merealisasikan wawasan negara. Dasar Sains
dan Teknologi Negara turut memberi fokus kepada usaha-usaha meningkatkan
keupayaan berdikari dalam bidang saintifik dan teknologi untuk membantu aktiviti
ekonomi dengan cara mewujudkan suasana yang baik untuk menggalakkan penciptaan
saintifik dan memperbaiki infrastruktur dalam bidang saintifik, pelajaran dan lain-lain
bidang yang berkaitan (Dasar Sains dan Teknologi, 2008).
Matlamat kurikulum baru adalah untuk mengembangkan minat murid terhadap
sains dan teknologi dan memberi asas pengetahuan dan kemahiran sains dan teknologi.
Justeru itu, sains dijadikan mata pelajaran wajib dalam kurikulum di Malaysia.
Manakala mata pelajaran kimia adalah salah satu contoh mata pelajaran yang penting
dalam pendidikan sains.
3
1.2 Latar Belakang Kajian
Pendidikan kimia merupakan satu bidang keilmuan yang dinamik dan banyak
menyumbang ke arah pembangunan masyarakat dan negara. Perkataan kimia berasal
daripada perkataan Arab iatu „al-kimiya‟. Seorang tokoh sains yang berbangsa Inggeris
iaitu Robert Boyle (1627-1691) telah dianggap sebagai peneraju kimia moden. Kimia
merupakan salah satu cabang ilmu dalam bidang sains yang mengkaji pelbagai bahan
yang terdapat dalam alam semesta serta perubahan yang berlaku terhadap bahan-bahan
tersebut apabila saling berinteraksi antara satu dengan yang lain (Buni Sunade et al.,
2001). Justeru, ilmu kimia merangkumi suatu lapangan kajian yang amat luas, daripada
mengkaji zarah-zarah asas dalam suatu bahan sehinggalah kepada saling tindak antara
bahan-bahan tersebut untuk menghasilkan bahan yang baru. Mata pelajaran ini
diperkenalkan kepada pelajar-pelajar aliran sains peringkat menengah atas iaitu
tingkatan 4, 5 dan 6 oleh Kementerian Pendidikan Malaysia. Tujuannya adalah untuk
melahirkan pelajar yang mempunyai pengetahuan serta kemahiran yang mampan dalam
bidang kimia dan mampu mengaplikasikan pengetahuan dan kemahiran ini berdasarkan
sikap saintifik dan nilai-nilai murni untuk menyelesaikan masalah serta membuat
keputusan dalam kehidupan seharian (Kementerian Pendidikan Malaysia, 1994).
Dalam kimia, pelajar perlu mempelajari fakta, konsep, teori, pengiraan dan
sebagainya yang berkaitan antara satu sama lain. Salah satu topik penting dalam mata
pelajaran kimia ialah persamaan kimia. Persamaan kimia merupakan asas untuk
mempelajari topik jadual berkala unsur dan memerlukan penguasaan konsep yang tepat
dan melibatkan pelbagai kemahiran untuk menguasainya termasuklah aspek matematik.
Pengkonsepan tidak tepat dan kemahiran matematik yang tidak kukuh dalam topik ini
akan mengganggu pemahaman pelajar, seterusnya mengurangkan minat mereka untuk
mempelajari kimia. Jika kelemahan pelajar ini diabaikan tanpa ditangani dengan baik,
kefahaman atau kepercayaan mereka akan terus kekal sehingga dibawa dalam kehidupan
bermasyarakat (Ki, 2006).
4
Merujuk kepada Johnstone (1991), kedudukan bagi tajuk persamaan kimia
terdapat di dalam salah satu peringkat yang dikenali sebagai Segitiga Kimia yang
dikemukakan oleh beliau. Dalam mata pelajaran kimia, terdapat tiga peringkat iaitu
makroskopik, mikroskopik dan simbol. Peringkat makroskopik merupakan peringkat
konkrit yang sama dengan mencerap objek, tentang sifatnya dan tempoh yang digunakan
untuk menjelaskannya. Peringkat mikroskopik pula melibatkan konsep, teori dan prinsip
yang memerlukan penerangan dengan apa yang dapat diperhatikan pada peringkat
makroskopik. Manakala peringkat simbol melibatkan formula dan pengiraan matematik.
Kajian lepas menunjukkan bahawa pelajar amat sukar dengan peringkat mikroskopik
dan menghadapi banyak masalah dalam konsep sains (Garnet et al, 1995; Nakhleh,
1992).
1.2.1 Kesukaran Pelajar Menguasai Tajuk Persamaan Kimia
Kesukaran pelajar menguasai tajuk persamaan kimia disebabkan oleh kewujudan
kerangka alternatif dalam topik ini dan kelemahan pelajar menguasai kemahiran
matematik. Kajian yang dijalankan ke atas pelajar dari Universiti Afrika Selatan
menunjukkan bahawa pelajar menghadapi masalah menulis dan mengimbangkan
persamaan kimia, membezakan antara bahan tindak balas dan hasil tindak balas serta
menyelesaikan masalah penghitungan berkaitan dengan persamaan kimia (Huddle dan
Pillay, 1996).
1.2.1.1 Kewujudan Kerangka Alternatif dalam Topik Persamaan Kimia
Merujuk kepada peringkat yang telah di kemukakan jelaslah menunjukkan
bahawa persamaan kimia banyak melibatkan penguasaan konsep pada awal mikrokospik
iaitu peringkat yang paling sukar untuk di fahami oleh pelajar iaitu berkaitan dengan
konsep. Apabila disebut tentang konsep, kajian dalam pendidikan sains pada tiga dekad
5
yang lepas menyatakan bahawa pelajar mempunyai idea dan pemikiran yang berbeza-
beza dengan idea sains. Berdasarkan kajian Abdul Rashid (1994), iaitu kajian mengenai
kerangka alternatif terhadap beberapa asas kimia sperti tajuk stoikiometri, keseimbangan
kimia dan ikatan kovalen di kalangan pelajar sains sesi 1996/1997 di UKM. Beliau
mendapati majoriti pelajar mempunyai kerangka alternatif dalam keseimbangan kimia.
Kebanyakkan pelajar gagal dan amat sukar untuk memahami konsep keseimbangan
kimia dengan betul. Beberapa kajian telah menunjukkan bahawa pelajar telah
membentuk kerangka alternatif iaitu idea-idea yang bercanggah dengan konsepsi atau
penerangan saintifik sebelum guru mula mengajar. Kerangka alternatif yang dimiliki
oleh pelajar seringkali bercanggah dengan konsep sains dan ia melambatkan proses
pengajaran dan pembelajaran.
Kerangka alternatif seringkali menyebabkan pelajar gagal menyelesaikan
masalah yang berkaitan dengan konsep tersebut. Pelajar menghadapi masalah dalam
memahami suatu konsep kerana kerangka alternatif ini akan mengganggu idea saintifik
yang mereka pelajari dalam kelas. Akibatnya, pelajar lebih gemar menghafal konsep
tanpa memahaminya. Pelajar juga tidak dapat mengaitkan sesuatu pengetahuan baru
dengan idea-idea sedia ada mereka dan seterusnya diserap untuk dijadikan sebahagian
daripada pegangan yang kuat dalam minda (Aziz dan Hasnah, 1990).
Sejak lebih dua dekad yang lalu, kerangka alternatif di kalangan pelajar terhadap
konsep-konsep sains telah menarik minat dan tumpuan ramai penyelidik. Penyelidikan
menunjukkan bahawa pandangan para pelajar mengenai fenomena sains adalah jauh
berbeza daripada pandangan sebenar dan pandangan seperti ini sukar sekali diubah
(Driver et al., 1985; Halloun dan Hestenes, 1985). Apabila konsep yang disampaikan
kepada pelajar bercanggah dengan idea yang telah sedia terbentuk melalui pengalaman
seharian mereka, konsep tersebut sukar difahami dan ini akan menjejaskan minat,
motivasi dan pelajar menjadi bosan serta tidak berkecenderungan untuk mencapai
kecemerlangan.
6
Ramai pakar dalam bidang pendidikan kimia, khususnya di Eropah, telah
menjalankan pelbagai penyelidikan demi meningkatkan kualiti pengajaran dan
pembelajaran kimia. Hasil penyelidikan mendapati bahawa masalah kerangka alternatif
ini memang memberi kesan terhadap pencapaian pelajar dalam pembelajaran kimia
(Sanger dan Greenbowe, 1997; Anderson dan Michner, 1994).
1.2.1.2 Kelemahan Kemahiran Matematik dalam Topik Persamaan Kimia
Menurut kajian Nor Jihan (2003), berdasarkan penyelidikan dalam kalangan
guru-guru di sekolah yang berpengalaman menanda kertas-kertas ujian kimia pelajar
peringkat sekolah, beliau mendapati ramai pelajar tidak mahir menulis persamaan kimia
dan menyeimbangkan persamaan kimia. Menurut beliau lagi, kebolehan menulis
persamaan kimia sangat penting kerana ia merupakan satu kriteria soalan dalam topik
kimia. Untuk membolehkan seseorang pelajar itu menulis persamaan kimia dengan tepat
dan betul, pelajar tersebut hendaklah menguasai kedua-dua kemahiran pemahaman
konsep kimia dan kemahiran dalam bidang matematik. Matematik dianggap penting
dalam dunia tetapi dalam topik persamaan kimia, penggunaan matematik secara
mekanikal tanpa logik tidak akan membantu menyelesaikan masalah kerana kelemahan
pelajar dalam kemahiran matematik dalam mata pelajaran kimia. Dalam mempelajari
kimia, kemahiran tertentu matematik adalah perlu disebabkan kebanyakan ciri-ciri asas
kimia adalah melibatkan nombor, simbol, perkaitan dan persamaan-persamaan (Nor
Hamsiah, 1991).
Kemahiran matematik juga memainkan peranan yang penting kerana menurut
kajian Abu Hassan (1998) menunjukkan bahawa ciri-ciri asas kimia adalah melibatkan
konsep asas matematik termasuk nombor, simbol, formula dan persamaan. Walau
bagaimanapun, seseorang yang tidak dapat membuat perkaitan diantara kimia dan
matematik akan menghadapi masalah dalam penyelesaian masalah. Menurut
Selvaratnam dan Fraser (1982), penyelesaian masalah adalah satu keadaan apabila
7
seseorang itu mempunyai satu arah yang hendak dicapai tetapi jalan penyelesaian
menghadapi jalan buntu.
Justeru, strategi pengajaran yang berkesan perlu dibina dan diaplikasikan dalam
proses pengajaran dan pembelajaran kimia untuk membantu pelajar menguasai topik
persamaan kimia.
1.2.2 Strategi Mengatasi Kelemahan Pelajar dalam Topik Persamaan Kimia
Masalah kerangka alternatif dan kelemahan dalam kemahiran matematik yang
berlaku di kalangan pelajar dapat dikurangkan sekiranya perlaksanaan perancangan
proses pengajaran dan pembelajaran mengambil kira usaha untuk mengatasi masalah ini.
Guru mesti menyedari bahawa pengajaran sepatutnya menjadi berkesan bagi
memperbaiki kerangka alternatif pelajar dan mengukuhkan kemahiran matematik berkait
dengan konsep yang dipelajari. Ia perlu disokong melalui strategi pengajaran yang
berkesan untuk membantu pembelajaran pelajar. Pelbagai strategi dan pendekatan
pengajaran boleh digunakan untuk mengatasi masalah dalam menyeimbang persamaan
kimia ini seperti pendekatan konstruktivisme, kaedah ekplorasi-penemuan dan kaedah
memainkan peranan.
1.2.2.1 Pendekatan Konstruktivisme
Guru-guru seharusnya memberi penekanan terhadap penglibatan aktif pelajar
dalam proses pengajaran dan pembelajaran. Penekanan ini sejajar dengan pandangan
konstruktivisme yang menerangkan bagaimana pelajar membina makna dalam proses
mendapatkan ilmu pengetahuan dan kepentingan pelajaran sains. Pembelajaran dari
perspekif konstruktivisme dilihat sebagai satu proses yang melibatkan pelajar membina
makna secara aktif daripada pengalaman yang dilaluinya dan bersangkutan dengan
8
pengetahuan sedia ada serta dalam kontek sosial (Driver et al., 1994). Guru-guru sedar
bahawa pelajar mempunyai pengetahuan sedia ada atau kerangka kefahaman alternatif
dalam situasi pengajaran dan pembelajaran. Oleh itu, perselisihan antara perkara yang
diajar dengan yang dipelajari menunjukkan adalah penting bagi mengambil kira ekologi
konsep pelajar. Bagi membolehkan pelajar faham, guru-guru perlu mencungkil
pengetahuan sedia ada pelajar dan membina kefahaman berdasarkan pengetahuan sedia
ada ini (Zurida et al., 2005)
Dalam pendekatan konstruktivisme terdapat pelbagai model yang diterbitkan
oleh pelopor teori konstruktivisme seperti Piaget (1970), Brunner (1996), Dewey (1938)
dan Ausubel (1963). Namun begitu, kajian ini hanya menggunakan model
Konstruktivisme Lima Fasa Needham yang telah dihasilkan oleh Needham di United
Kingdom pada tahun 1987. Needham telah mencadangkan model pengajaran dan
pembelajaran ini dalam "Children's Learning in Science Project" di University of Leeds
untuk meningkatkan pemahaman pelajar tentang sesuatu konsep sains serta
menggalakkan pelajar melibatkan diri secara aktif dalam bilik darjah. Model
Konstruktivisme Lima Fasa Needham yang digunakan dalam kajian ini terdiri daripada
lima fasa iaitu orientasi, pencetusan idea, penstrukturan semula idea, aplikasi idea dan
refleksi.
Jadual 1.1: Model Konstruktivisme Lima Fasa Needham
Fasa Huraian
Fasa orientasi
Fasa oreintasi ini bertujuan untuk menarik perhatian dan minat
pelajar serta memotivasikan murid agar mereka terus berminat
dalam pengajaran yang diberikan.
Fasa Pencetus Idea
Dalam fasa ini guru-guru mengenalpasti kerangka alternatif pelajar
dengan menjalankan soal jawab yang mendorong pemikiran kreatif
para pelajar.
9
Fasa Pembentukan
Semula Idea
Fasa penstrukturan semula idea adalah bertujuan mengubah suai
idea dahulu melalui perbandingan dengan idea saintifik.
Fasa Aplikasi Idea Fasa ini bertujuan mengenalpasti idea yang baru diubahsuai atau
dibina semasa fasa penstrukturan semula idea dapat digunakan
dalam situasi yang baru.
Fasa Refleksi
Tujuan fasa ini adalah untuk menilai sama ada idea terdahulu
pelajar telah berubah. Antara aktiviti yang dilakukan ialah
penyoalan secara refleksi.
1.2.2.2 Kaedah Eksplorasi-Penemuan
Pendekatan eksplorasi-penemuan menekankan pembelajaran melalui
pengalaman. Ekplorasi-penemuan bermaksud mencari maklumat, menyoal dan
menyiasat sesuatu fenomena yang berlaku di persekitaran. Penemuan merupakan hasil
ekplorasi-penemuan. Pembelajaran secara ekplorasi-penemuan berlaku apabila konsep
dan prinsip sains disiasat dan ditemui oleh pelajar sendiri. Sains sebagai ekplorasi-
penemuan mementingkan pelajar mempelajari kemahiran proses sains seperti
pemerhatian, membuat inferens dan mengeksperimen. Guru sains perlu melibatkan
pelajar dalam ekplorasi-penemuan dengan memberi peluang kepada mereka untuk
menyoal, menerang kejadian, menguji idea sedia ada dan berkomunikasi apa yang
dipelajari.
Menurut Jerome Bruner (1960), model yang didasarkan pada kaedah pembelajaran
berasaskan penemuan adalah:
a) Model penemuan terbimbing,
b) Model pembelajaran berasaskan masalah,
c) Model pembelajaran berasaskan simulasi,
d) Model pembelajaran berasaskan kes dan
10
e) Model pembelajaran sampingan.
Dalam kajian ini model penemuan terbimbing digunakan bagi melaksanakan
pembelajaran berasaskan kaedah ekplorasi-penemuan ini. Dalam model penemuan
terbimbing ini, guru menyediakan masalah dan murid akan menentukan proses dan
penyelesaiannya. Masalah yang menggalakkan pemikiran murid dan menumpu kepada
penemuan sangat penting untuk menjayakan pengajaran dan pembelajaran sains yang
berkesan (Dantonio, 1987).
Jadual 1.2 Prinsip-prinsip Kaedah Ekplorasi-Penemuan
Tahap Huraian
Berbincang Pada tahap ini guru kepada pelajar untuk mananggani
permasalahan berkaitan persamaan kimia. Ia bertujuan untuk
mengungkap konsep awal pelajar tentang bahan yang akan
dipelajari.
Proses Pada tahap ini pelajar mengadakan aktiviti ekplorasi sesuai
dengan petunjuk yang terdapat dalam lembaran kerja.
Pemecahan Masalah Setelah mengadakan aktiviti ekplorasi, pelajar diminta untuk
membandingkan hasil perbincangan sebelum aktiviti ekplorasi
dengan hasil penemuan setelah ekplorasi sehingga menemukan
konsep yang betul-betul sesuai dengan masalah yang ingin
dipecahkan.
1.2.2.3 Kaedah Memainkan Peranan
Kaedah berperanan adalah salah satu situasi pengajaran dan pembelajaran dalam
keadaan yang terkawal dan sengaja diwujudkan situasi yang sebenar bagi menyelesaikan
permasalahan dalam sesuatu topik. Kaedah berperanan ini digunakan dalam proses
pengajaran dan pembelajaran bagi memberi latihan pada pelajar supaya mampu
melakukan lakonan dengan cara yang sistematik, terkawal dan teratur supaya satu-satu
11
isu ataupun permasalahan yang timbul dalam pembelajaran dapat diselesaikan (Tengku
Sarina dan Yusmin, 2006).
a) Merupakan satu pembelajaran melalui pengalaman. Pelajar belajar daripada
kesilapan dan berpeluang untuk meningkatkan diri dalam situasi yang
berikutnya.
b) Dalam kaedah ini peranan pelajar agak luas, kerana pelajar bukan sahaja
dikehendaki memegang peranan sebagaimana yang ditentukan tetapi mereka
perlu berbincang dan memberi sumbangan kepada pelajar-pelajar lain bagi
membuat keputusan.
c) Pelajar dikehendaki berinteraksi secara dinamis dalam sistem yang berkaitan,
membuat keputusan dan menyelesaikan masalah yang dihadapi.
d) Tujuan kaedah ini adalah membolehkan pelajar menggunakan bahasa dengan
lebih berfungsi dan memberi pelajar peluang berinteraksi dan berkomunikasi
dengan berkesan.
e) Kebaikan teknik ini adalah membolehkan pelajar berbincang dan berfikir secara
kreatif, analisis dan kritis.
Empat tahap dalam menjalankan pengajaran dan pembelajaran menggunakan kaedah
memainkan peranan iaitu arahan, interaksi, forum dan soal jawab.
Jadual 1.3 Prinsip-prinsip Kaedah Memainkan Peranan (Kanokwan & Zoe, 2006)
Fasa Huraian
Arahan Memberikan kesempatan kepada pelajar untuk membiasakan diri
dengan memainkan peranan, memilih watak dan mempersiapkan
peranan mereka dengan melakukan kajian dan membaca tentang
situasi serta watak yang mereka akan mainkan.
Interaksi Pelajar akan melakonkan watak mereka manakala pelajar-pelajar lain
12
mempunyai kepentingan lain untuk mencapai agenda mereka seperti
membuat rumusan, membuat keputusan dan memberi komen.
Forum Memberikan kesempatan bagi semua pemain untuk berunding dan
cuba menyelesaikan masalah di tangan.
Soal jawab Banyak masa harus diperuntukkan untuk tahap ini kerana ia
merupakan elemen yang paling penting dari kaedah memainkan
peranan. Mempertimbangkan tujuan pembelajaran dan penyataan
masalah yang dikemukakan.
Justeru itu, pembinaan modul pengajaran berteraskan strategi pengajaran
berkesan adalah penting untuk mengatasi masalah kerangka alternatif dan kelemahan
dalam kemahiran matematik di kalangan pelajar dalam topik persamaan kimia ini
1.2.3 Modul Pengajaran Berteraskan Strategi Pengajaran Berkesan untuk
Mengatasi Kesukaran Pelajar Terhadap Topik Persamaan Kimia
Kajian ini cuba memperkenalkan modul pengajaran guru sebagai bagi
menyokong proses pengajaran dan pembelajaran bagi mata pelajaran kimia dalam tajuk
persamaan kimia. Ia bertujuan untuk mengatasi kesukaran pelajar dalam memahami
konsep dalam topik persamaan kimia dan seterusnya membolehkan para pelajar
menyeimbangkan persamaan kimia dengan betul. Selain itu, kajian ini juga berusaha
untuk mengetahui persepsi guru terhadap penghasilan modul pengajaran guru ini bagi
menyokong proses pengajaran mereka. Keseluruhannya, modul pengajaran ini yang
dibina berdasarkan tiga pendekatan utama iaitu pendekatan konstruktivisme, kaedah
eksplorasi-penemuan dan kaedah memaikan peranan diharapkan dapat mengatasi
kerangka alternatif dan kelemahan dalam kemahiran matematik untuk menyokong
proses pengajaran persamaan kimia dengan berkesan.
13
1.3 Pernyataan Masalah
Persamaan kimia adalah salah satu subtopik yang terkandung di dalam Sukatan
Pelajaran Kimia KBSM. Menulis persamaan kimia yang seimbang dan betul merupakan
salah satu kemahiran penting dalam menguasai topik ini. Ramai pelajar beranggapan
bahawa menulis persamaan kimia yang seimbang adalah satu perkara yang sukar
difahami. Persamaan kimia juga perlu mematuhi peraturan-peraturan berasaskan Hukum
Keabadian Jisim yang menyatakan bilangan atom sebelum tindak balas adalah sama
dengan bilangan atom selepas tindak balas. Banyak hasil kajian menunjukkan bahawa
empat topik kimia yang paling sukar dipelajari di sekolah menengah adalah persamaan
kimia, konsep mol, stoikiometri tindak balas serta pengoksidaan dan penurunan
(Hackling dan Garnett et al., 1985). Antara 4 topik ini, konsep persamaan kimia adalah
yang paling susah dikuasai (Huddle dan Pillay et al., 1996) kerana topik ini agak abstrak
dan jauh daripada kehidupan seharian (Bergquist & Heikkinen et al., 1990).
Kajian yang dijalankan ke atas pelajar dari Universiti Afrika Selatan menunjukkan
bahawa pelajar memang menghadapi masalah menulis dan mengimbangkan persamaan
kimia, membezakan antara bahan tindak balas dan hasil tindak balas serta
menyelesaikan masalah penghitungan berkaitan dengan persamaan kimia (Huddle dan
Pillay et al., 1996). Banyak kajian yang dijalankan mendapati permasalahan ini dapat
diatasi dengan menggunakan strategi pengajaran yang berkesan. Strategi pengajaran ini
berupaya untuk mengatasi masalah pemahaman pelajar dan memperbaiki penggunaan
kemahiran matematik dalam persamaan kimia. Antara pendekatan yang berkesan ini
ialah pendekatan konstruktivisme, pendekatan eksplorasi-penemuan dan kaedah
memainkan peranan. Sehubungan itu, ketiga-tiga pendekatan pengajaran ini
digabungkan bagi membina satu modul pengajaran iaitu Modul Cantuman Bermakna
dalam usaha untuk mengatasi masalah-masalah yang dihadapi oleh pelajar dalam topik
persamaan kimia.
14
1.4 Objektif Kajian
Kajian ini dijalankan untuk:
1.4.1 Menghasilkan “Modul Cantuman Bermakna” dalam tajuk persamaan kimia.
1.4.2 Mengenalpasti persepsi guru terhadap keberkesanan “Modul Cantuman
Bermakna” bagi menyokong proses pengajaran dalam tajuk persamaan kimia.
1.5 Persoalan Kajian
Berdasarkan kepada objektif kajian, beberapa persoalan kajian telah dikenalpasti iaitu:
1.5.1 Apakah modul yang dihasilkan dalam tajuk persamaan kimia?
1.5.2 Sejauh manakah persepsi guru terhadap keberkesanan “Modul Cantuman
Bermakna” bagi menyokong proses pengajaran dalam tajuk persamaan kimia?
1.6 Kepentingan Kajian
Hasil modul ini akan digunakan untuk membantu:
1.6.1 Guru
Modul ini penting untuk membantu dan memudahkan guru-guru dalam proses
pengajaran dan pembelajaran dalam tajuk persamaan kimia. Modul ini dapat memberi
idea kepada guru-guru untuk mempelbagaikan teknik pengajaran dan pembelajaran
mereka di dalam kelas. Pengajaran guru perlu di sampaikan dengan kaedah yang
pelbagai, bersesuaian dengan diri pelajar. Gaya seseorang pelajar belajar adalah berbeza
dengan gaya seseorang pelajar yang lain. Oleh itu, guru perlu terlebih dahulu memahami
gaya pembelajaran pelajar sebelum menentukan kaedah pengajaran yang akan