PEMBANGUNAN PERISIAN AGEN PEDAGOGI ANIMASI BAGI

MATAPELAJARAN KIMIA TINGKATAN 4 UNTUK SUBTOPIK

ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI

FARIZATUL LAINI BINTI MD JOHARI

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

UTPSZ 19:16 (Pind.1/97)

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

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).

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS����

JUDUL: PEMBANGUNAN PERISIAN AGEN PEDAGOGI ANIMASI BAGI

MATAPELAJARAN KIMIA TINGKATAN 4 UNTUK SUBTOPIK

ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI

SESI PENGAJIAN: 2010/2011

Saya FARIZATUL LAINI BT MD. JOHARI

(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 sebagai bahan pertukaran antara

institusi pengajian tinggi.

4. **Sila tandakan (���� )

SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau

kepentingan Malyasia 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: Nama Penyelia:

PT 1930.TMN DARUSSALAM, DR. DYG HJH. TIAWA BT

KOK LANAS, 16450, KETEREH AWG HJ HAMID

KELANTAN.

Tarikh: 10 MEI 2011 Tarikh: 10 MEI 2011

ii

PEMBANGUNAN PERISIAN AGEN PEDAGOGI ANIMASI BAGI

MATAPELAJARAN KIMIA TINGKATAN 4 UNTUK SUBTOPIK

ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI

FARIZATUL LAINI BINTI MD. JOHARI

Laporan Projek ini Dikemukakan Sebagai

Memenuhi Sebahagian Daripada Syarat Penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer serta Pendidikan (Kimia)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

MEI, 2011

iii

”Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer serta Pendidikan (Kimia).”

Tandatangan : ___________________________

Nama Penyelia : DR. DAYANG HJH. TIAWA BINTI AWG. HJ. HAMID

Tarikh : 10 MEI 2011

iv

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

satunya telah saya jelaskan sumbernya.”

Tandatangan : ___________________

Nama Penyelidik : FARIZATUL LAINI BINTI MD. JOHARI

Tarikh : 10 MEI 2011

v

PENGHARGAAN

Segala puji-pujian kehadrat Allah S.W.T. kerana dengan limpah kurniaan-Nya,

projek ini dapat disempurnakan seperti yang diimpikan. Selawat dan salam ke atas

junjungan besar Nabi Muhammad S.A.W. pesuruh Allah yang amat dikasihi.

Penyelidik ingin merakamkan sejuta terima kasih kepada penyelia PSM I dan

PSM II iaitu Dr. Dayang Hjh Tiawa binti Awg Hj Hamid di atas bantuan yang beliau

sumbangkan sepanjang dua semester menyiapkan projek ini. Di samping itu, terima

kasih yang tidak terhingga di atas tunjuk ajar beliau yang banyak membantu dan

memberi pandangan untuk menjayakan projek ini.

Tidak lupa juga kepada kedua ibu bapa, Md Johari Bin Mohd Zin dan Norizan

Dollah yang banyak membantu dari segi kewangan. Di samping itu sentiasa memberi

sokongan moral sepanjang proses menyiapkan projek ini. Tanpa mereka mungkin

penyelidik sudah berputus asa dan tidak semangat untuk menghadapi cabaran dan

dugaan sepanjang semester ini.

Selain itu, terima kasih kepada sahabat-sahabat perjuangan yang banyak

membantu dari segi memberi pendapat dan juga idea-idea bernas untuk menambahbaik

projek ini terutama kepada Masniah Binti Idris yang sama-sama menjalankan PSM

dibawah bimbingan pensyarah yang sama.

Akhir sekali , terima kasih kepada Kementerian Pelajaran Malaysia bahagian

biasiswa pendidikan kerana memberikan biasiswa dan dapat membantu penyelidik dari

segi kewangan untuk menyiapkan projek ini.

vi

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk membangunkan perisian agen pedagogi animasi

(APA) bagi matapelajaran kimia tingkatan 4 untuk subtopik elektrolisis dalam industri

dengan menggunakan teori pembelajaran kognitif. Teori kognitif menekankan minda

manusia mampu menerima masalah, menganalisa masalah, mencari penyelesaian dan

membentuk satu penerimaan baru menggantikan ilmu. Justeru itu, APA yang digunakan

untuk menyampaikan pengajaran berdasarkan teori kognitif dapat memberikan

pemahaman optimum kepada pengguna. Tahap-tahap pembelajaran seperti pengenalan,

proses, contoh, video dan juga latihan di lakukan secara berperingkat agar pengguna

dapat menerima maklumat baru (asimilasi), mengubahsuai skemata yang ada untuk

menerima maklumat baru (akomodasi) dan akhirnya proses asimilasi dan adaptasi dapat

membantu dalam mencapai keseimbangan terhadap pengetahuan. Dalam proses

pembangunan perisian ini, model ADDIE digunakan sebagai panduan pembangunan.

Segala isi kandungan digabungkan dalam bentuk perisian pengajaran dengan

menggunakan Adobe Flash Profesional CS5 dan perisian sokongan lain seperti Adobe

Photoshop CS3 dan Sony Sound Forge 7.0. Perisian yang dibangunkan ini boleh

dipakej dan disebarkan menerusi CD-ROM atau laman web.

vii

ABSTRACT

The purpose of this research is to develop courseware of animated pedagogical

agent (APA) that applied cognitive theory for Chemistry form 4, in subtopic of

electrolysis in industry. Cognitive theory focus on human brain can accept problem,

analysis problem, find solution and create a new knowledge. Therefore, APA was used

to deliver knowledge using cognitive theory which can give optimum understanding to

user. Learning levels such as introduction, process, examples, videos and exercises was

created step by step so that users can receive new information (assimilation), modify

existing schemata to receive new information (accommodation) and finally the process

of assimilation and adaptation to assist in balance of knowledge. In the courseware

development process, ADDIE model was used as a development guideline. All the

contents were integrated as an educational courseware by using Flash Professional CS5

and supported software such as Adobe Photoshop CS3 and Sony Sound Forge 7.0. The

completed courseware can be packaged and distributed through CD-ROM or website.

viii

SENARAI KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA

SURAT

PENGESAHAN STATUS TESIS i

HALAMAN JUDUL ii

PENGESAHAN PENYELIA iii

PENGAKUAN iv

PENGHARGAAN v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

SENARAI KANDUNGAN viii

SENARAI JADUAL xiii

SENARAI RAJAH xiv

SENARAI SINGKATAN xvi

SENARAI LAMPIRAN xvii

ix

1

PENDAHULUAN

1

1.1 Pengenalan

1.2 Latar Belakang Masalah

1.3 Pernyataan Masalah

1.4 Objektif

1.5 Kepentingan Projek

1.6 Skop Kajian

1.7 Definisi Operasi

1.7.1 Pembelajaran Berbantukan Komputer

(PBK)

1.7.2 Multimedia

1.7.3 Animasi

1.7.4 Agen Pedagogi Animasi (APA)

1.7.5 Kimia

1.7.6 Elektrolisis

1.8 Kesimpulan

1

2

4

6

6

7

8

8

8

8

9

9

9

10

2

SOROTAN PENULISAN

2.1 Pengenalan

2.2 APA

2.3 Teknologi Multimedia Dalam Pendidikan

2.4 Pembelajaran Menerusi Animasi

2.5 Keberkesanan Animasi Berasaskan PBK Dalam

Proses P&P

2.6 Rekabentuk Pengajaran

11

11

12

14

15

17

x

2.6.1 Model ADDIE

2.7 Teori Pembelajaran

2.7.1 Teori Kognitif

2.8 Aplikasi Teori Kognitif Dalam Rekabentuk

Perisian APA

2.9 Penggunaan Bahasa Dalam Pembangunan Perisian

APA

2.10 Penutup

17

19

19

20

22

23

3 METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pengenalan

3.2 Model Rekabentuk Pengajaran

3.2.1 Fasa Pertama (Analisis)

3.2.1.1 Analisis Topik/Isi Kandungan

3.2.1.2 Analisis Pengguna

3.2.1.3 Analisis Strategi

3.2.1.4 Analisis Pembangunan Dan

Tujuan

3.2.1.5 Pemilihan Perisian

3.2.1.6 Penerapan Teori Pembelajaran

3.2.2 Fasa Kedua (rekabentuk)

3.2.2.1 Rekabentuk Informasi

3.2.2.2 Rekabentuk Interaksi

3.2.2.3 Carta Alir

3.2.2.4 Papan Cerita

3.2.3 Fasa Pembangunan Dan Perlaksanaan

3.2.4 Fasa penilaian Perisian APA

3.2.4.1 Penilaian Formatif

3.2.4.2 Pengujian Alpha

24

24

24

25

25

26

26

27

27

28

29

29

30

30

32

32

32

33

33

xi

4 HASIL PEMBANGUNAN

4.1 Pengenalan

4.2 Struktur Perisian

4.2.1 Pengenalan

4.2.2 Pendahuluan

4.2.3 Menu Utama

4.2.4 Pengetahuan Sedia Ada

4.2.5 Bahan Pengajaran

4.2.6 Help

4.2.7 Exit

4.2.8 Kredit Penghargaan

4.3 Sistem Penerokaan Perisian

4.4 Penilaian dan Pengujian Hasil Pembangunan

4.4.1 Penilaian Formatif

4.4.2 Pengujian alpha

4.5 Pempakejan Dan Penyebaran

34

34

34

35

35

36

37

39

44

44

45

46

46

46

48

51

5 PERBINCANGAN DAN CADANGAN

5.1 Pengenalan

5.2 Perbincangan

5.2.1 Teori Pembelajaran

5.2.2 Elemen Multimedia

5.3 Masalah yang dihadapi

5.3.1 Masa

5.3.2 Penggunaan Multimedia

5.3.3 Kepakaran

5.4 Rumusan

52

52

53

53

53

54

54

54

55

56

xii

5.4.1. Kelebihan Perisian APA

5.4.2. Kelemahan Perisian APA

5.5 Cadangan

5.5.1. Mempelbagaikan dan menambah jumlah

soalan

5.5.2. Menjalankan Penilaian Kepada Pelajar

5.5.3. Menggunakan Cara Pengajaran Yang

Berbeza

5.5.4. Membangunkan APA Berbentuk 3D

5.5.5. Menjalankan Penilaian Sumatif

5.6 Penutup

56

57

57

58

58

58

59

59

59

RUJUKAN 60

xiii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKASURAT

Jadual 4.18 Pengajaran dan Pembelajaran 49

Jadual 4.19 Ciri-ciri multimedia 49

Jadual 4.20 Tahap Penggunaan 50

xiv

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

4.1 Paparan menunjukkan pengenalan. 35

4.2 Paparan menunjukkan subtopik. 36

4.3 Paparan menunjukkan menu utama 37

4.4 Paparan menunjukkan pilihan untuk idea

konsep

38

4.5 Paparan menunjukkan idea konsep

dibentuk

38

4.6 Paparan menunjukkan isi pengajaran 39

4.7 Paparan menunjukkan penerangan fungsi

dalam proses

40

4.8 Paparan menunjukkan gambar contoh

proses penyaduran

40

4.9 Paparan menunjukkan rakaman skrin

untuk video.

41

4.10 Paparan menunjukkan persamaan kimia 41

4.11 Paparan menunjukkan contoh soalan

latihan.

42

4.12 Paparan menunjukkan pengukuhan positif 43

4.13 Paparan menunjukkan pengukuhan negatif 43

4.14 Paparan menunjukkan video panduan 44

xv

4.15 Paparan menunjukkan pilihan apabila

butang exit ditekan

45

4.16 Paparan menunjukkan kredit penghargaan 45

4.17 Paparan menunjukkan rekabentuk

antaramuka di awal pembangunan

47

4.18 Paparan menunjukkan rekabentuk

antaramuka di akhir pembangunan

48

xvi

SENARAI SINGKATAN

ABM – Alat bantu mengajar

APA - Agen pedagogi animasi

CD-ROM – Compact Disk-Read Only Memory

ICT – Information Communication Technology

P&P - Pengajaran dan pembelajaran

PBK – Pembelajaran berbantukan komputer

xvii

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Soalan kajian. 66

B Papan cerita. 68

C Borang soal selidik. 75

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Teknologi animasi semakin berkembang maju di Malaysia seiring dengan

kemajuan teknologi multimedia dan perisian komputer . Dalam bidang pendidikan juga

semakin banyak animasi dibangunkan untuk digunakan sebagai alat bantu mengajar

dalam proses pengajaran dan pembelajaran. Keberkesanan menggunakan multimedia

animasi dalam proses P&P dapat dilihat dengan jelas dimana pelajar-pelajar semakin

berminat dengan subjek-subjek yang susah seperti kimia, fizik dan biologi.

Oleh itu, aplikasi teknologi multimedia dalam proses P&P bukanlah perkara

mustahil yang sangat sukar untuk dilaksanakan kerana guru boleh memilih mod

penyampaian yang dikehendaki. Kegagalan dan kejayaan pendidikan era maklumat ini

bergantung kepada peranan yang dimainkan oleh guru (Mohd Safarin, 2001).

Di samping itu, animasi multimedia juga banyak membantu guru menjelaskan

kepada pelajar konsep-konsep yang abstrak. Seperti yang kita tahu, dahulu pengajaran

secara tradisional dipraktikkan oleh guru menggunakan kapur dan papan hitam untuk

menerangkan kepada pelajar proses yang berlaku dan konsep yang abstrak. Pelajar

seharusnya membayangkan sendiri proses yang berlaku mengikut kefahaman mereka

disamping penerangan dari guru.

2

Dengan berbantukan komputer, penggunaan agen pedagogi animasi dapat

membentuk satu persekitaran pengajaran dan pembelajaran yang lebih menarik dan

santai. Selain itu, setiap penyampaian konsep dan juga penerangan akan menjadi lebih

ringkas berbantukan APA. Pelajar juga dapat belajar sendiri di rumah dengan dibantu

oleh APA sedangkan guru boleh menjadi pemerhati kepada perkembangan dan

pemahaman pelajar.

1.2 Latar Belakang Masalah

Matapelajaran kimia merupakan mata pelajaran elektif yang memerlukan pelajar

berfikir secara kreatif dan berimaginasi tinggi serta minat. Masalah memahami sesuatu

konsep adalah berkait rapat dengan istilah tidak faham, tidak hafal dan tidak ingat

kerana apabila konsep itu dapat dikuasai maka ia boleh menghafal dan menyimpannya

dalam minda sebagai ingatan (Sulaiman Masri, 1998).

Di samping itu, pengajaran kimia juga melibatkan penyelesaian masalah secara

memperolehi atau mengumpul bukti, menilai kebolehpercayaannya, kemudian

menggunakan hasil-hasilnya untuk membuat pertimbangan sebelum membuat keputusan

atau tindakan diambil. Kaedah pengumpulan bukti semasa menyelesaikan masalah

dalam kimia adalah tersusun, dengan menggunakan pendekatan saintifik (Abu Hassan,

2003).

Hari ini masih ada guru yang lebih berminat menggunakan kaedah tradisional

untuk menyampaikan isi pengajaran kerana mereka lebih mudah untuk menyusun isi dan

menerangkan kepada pelajar. Dalam sesuatu pengajaran secara tradisi, walaupun ianya

menjanjikan kejayaan yang tidak boleh dipertikaikan namun demikian ianya juga

membawa bersamanya pelbagai masalah dan kekangan. Dalam pengajaran tradisi,

3

komunikasi sehala banyak berlaku di mana seseorang guru memainkan tugas utama

sebagai penyalur maklumat manakala pelajar pula hanya perlu duduk, mendengar dan

mencatatkan isi penting yang diperlukan. Persembahan sebegini sememangnya boleh

mengurangkan minat pelajar terhadap matapelajaran tersebut dan seterusnya

mengkategorikan ianya sebagai satu matapelajaran yang sukar difahami.( Jamalludin

Hatun dan Zaidatun Tasir, 2003).

Di zaman teknologi ini, semua kelengkapan seperti komputer dan projektor LCD

disediakan di dalam makmal untuk kegunaan guru. Di samping itu, banyak juga CD-

ROM pengajaran disediakan untuk kegunaan guru. Kebanyakan guru jarang

menggunakan komputer sebagai ABM kerana merasakan proses untuk menyediakan

bahan mengajar secara elektronik menyusahkan dan juga memerlukan kepakaran.

Selain itu, kebanyakan perisian atau aplikasi bagi tujuan pembelajaran

berbantukan komputer sebelum ini dikatakan masih lagi menggunakan teknik-teknik

pengajaran 50' an, yang mana masih terikat dengan psikologi pembelajaran jenis tingkah

laku (behaviorisma). Dalam erti kata yang lain, apa yang diperolehi buat masa ini ialah

buku teks tradisi yang telah dipindahkan kepada bentuk atau konsep baru iaitu sebagai

buku teks elektronik.( Jamalludin Harun dan Zaidatun Tasir, 2003).

Proses P&P disekolah mempunyai waktu yang agak terhad kerana pelajar hanya

belajar kimia 3 jam seminggu di sekolah. Seringkali guru mengeluh kerana terpaksa

berhempas pulas untuk menghabiskan silibus dan juga mencari alternatif supaya pelajar

dapat memahami isi kandungan dengan jelas. Guru-guru memerlukan satu bahan

pengajaran yang membolehkan pelajar belajar sendiri tanpa bantuan guru dan juga

pelajar dapat menyelesaikan masalah dengan serta merta.

4

1.3 Pernyataan Masalah

Menerusi pengalaman penyelidik semasa latihan mengajar, mengajar

menggunakan kaedah manual atau sekadar berbantukan powerpoint slide meyukarkan

guru untuk menerangkan kepada pelajar pergerakan ion-ion dan proses dalam

elektrolisis. Ini kerana, miskonsepsi pelajar dalam elektrokimia adalah konsep

pengaliran elektrik dalam konduktor logam dan dalam elektrolit, mengenal pasti anod

dan katod, mengenal pasti tindak balas yang berlaku di anod dan katod, konsep

pengoksidaan dan penurunan, konsep elektrolit (Lee & Mohammad Yusof 2009; Lee,

2008).

Kajian (Hasnira 2005; Lai 2003; Liu 2005) berkaitan dengan penggunaan

multimedia dalam P&P elektrokimia dijalankan untuk mengatasi masalah miskonsepsi

ini. Ekoran daripada perlaksanaan projek ICT di sekolah, bahan dan aktiviti P&P

kebanyakannya melibatkan teknologi komputer dan multimedia. Kekurangan kepakaran

dalam bidang ICT dan faktor kekangan masa menyebabkan guru-guru terlalu bergantung

kepada modul multimedia yang terdapat di pasaran tanpa mengambil kira latar belakang

pelajar. Oleh itu, kita perlu membina suatu modul multimedia interaktif yang sistematik

berdasarkan sukatan pelajaran serta memenuhi keperluan pelajar yang pelbagai latar

belakang di samping dapat menarik perhatian mereka supaya lebih bermotivasi untuk

belajar tajuk elektrokimia.

Pelajar-pelajar juga sering mengatakan kesukaran untuk memahami topik

elektrolisis didalam industri kerana terdapat banyak proses-proses abstrak yang tidak

dapat dibayangkan dengan objek statik seperti gambarajah dan juga lukisan. Ini kerana

proses-proses yang berlaku melibatkan industri-industri perkilangan yang begitu asing

dengan kehidupan pelajar. Oleh yang demikian, penggunaan ICT dalam pendidikan

mendatangkan pelbagai kebaikan dan kemudahan dalam proses P&P terutamanya dalam

mata pelajaran kimia yang berasaskan pelbagai konsep yang abstrak. Penggunaan ICT

berupaya menunjukkan konsep abstrak secara visual dan seterusnya membantu pelajar

5

memahami konsep yang abstrak tersebut menggunakan model, simulasi, permainan,

video dan penjelajahan multimedia (Oldham, 2003).

Kajian saintifik membuktikan bahawa proses ingatan yang berlaku dalam otak

manusia semakin mudah dilaksanakan apabila manusia menerima pelbagai pengukuhan

dalam pelbagai bentuk dalam masa yang singkat. Oleh yang demikian, penggunaan

gambar atau imej adalah lebih baik dari teks kerana ia mempunyai nilai seni dan

berdasarkan pengalaman semulajadi manusia. Menambahkan bunyi-bunyian dan

animasi juga membantu deria penglihatan dan deria pendengaran untuk lebih aktif dalam

proses pembelajaran. Konsep interaktiviti dalam multimedia pula melibatkan pusat otak

manusia yang seterusnya meningkatkan lagi proses pengajaran dan pembelajaran.

(Jamalludin Harun dan Zaidatun Tasir, 2003)

Perisian APA yang akan dibangunkan ini dapat mempercepatkan lagi proses

pemahaman pelajar dalam topik elektrokimia. Ini kerana pelajar biasanya akan keliru

dengan topik sebelumnya. Dengan adanya perisian APA, pelajar lebih mudah untuk

memahami proses yang berlaku untuk subtopik elektrolisis dalam industri. Ini kerana

subtopik ini memerlukan pelajar melihat sendiri proses aplikasi elektrolisis dalam

kehidupan seharian seperti penyaduran sudu, pengesktrakan logam dan sebagainya.

Kajian yang dilakukan oleh Ebbinghaus (1913) menunjukkan hampir 40 peratus

maklumat yang didengar akan dilupai dalam tempoh setengah jam, 60 peratus akan

hilang dalam tempoh satu hari, dan hampir 90 peratus daripada maklumat akan dilupai

selepas seminggu. Dengan wujudnya perisian APA ini, diharapkan pelajar dapat

memahami konsep dengan lebih mudah dan pelajar juga dapat melihat proses yang

berlaku seperti berada di dunia sebenar.

6

1.4 Objektif

Objektif pembangunan pengajaran berasaskan multmedia ini adalah :

(a) Membangunkan perisian agen pedagogi animasi untuk subtopik elektrolisis

dalam industri.