GAYA KOGNITIF DAN POLA PENYELESAIAN MASALAH KIMIA

PELAJAR TINGKATAN EMPAT ALIRAN SAINS

NORAINI BINTI NASIKIN

Laporan projek ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada

syarat penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan

(Kimia)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL, 2009

ii

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

yang tiap- tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.

Tandatangan :

Nama Penulis : NORAINI BINTI NASIKIN

Tarikh : 9 APRIL 2009

iii

DEDIKASI

Teristimewa buat suami tersayang

Yang banyak membantu untuk menyiapkan tesis ini.

Tidak lupa untuk mak abah yang banyak berkorban dan

Memberi sepenuh kepercayaan...

Jutaan terima kasih diucapkan..

Dan buat yang telah pergi...

Terima kasih diatas semangatmu..

Kehadiranmu walaupun sementara,

Banyak memberikan diri ini semangat dalam menghasilkan tesis ini..

Saat- saat bersamamu amat bermakna,

Dalam mengajarku erti pengorbanan seorang ibu...

Semoga dirimu berbahagia Di Sana..

Al- Fatihah...

iv

PENGHARGAAN

Bersyukur kehadrat Allah S.W.T. kerana dengan limpah kurnia dan

keizinan-Nya dapatlah saya menjayakan projek sarjana muda ini dengan jayanya.

Ucapan terima kasih juga saya ucapkan kepada pensyarah bimbingan bagi

projek sarjana muda ini, Prof. Madya Dr. Mohammad Yusof Hj Arshad kerana

dengan bimbingan dan nasihat yang diberikan. Tidak lupa kepada pihak sekolah-

sekolah yang terlibat dan memberikan kerjasama dalam perlaksanaan kajian ini.

Selain itu, ucapan ribuan terima kasih saya tujukan istimewa buat suami

dan kedua ibu bapa saya yang tidak henti memberikan dorongan sama ada dari

segi mental mahupun fizikal. Akhir sekali, penghargaan juga ditujukan kepada

rakan- rakan seperjuangan dan kepada individu yang terlbat secara langsung atau

tidak langsung dalam membantu menjayakan kajian ini. Terima kasih..

v

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk mengenalpasti taburan gaya kognitif pelajar tingkatan

empat dan pola penyelesaian masalah antara gaya kognitif pelajar dengan

keupayaan penyelesaian masalah kimia. Instrumen yang digunakan dalam kajian

ini adalah Group Embedded Figures Test (GEFT) yang digunakan untuk

mengumpulkan maklumat mengenai gaya kognitif sampel dan Ujian Penyelesaian

Masalah Kimia (UPMK) yang digunakan untuk mengenalpasti pola penyelesaian

masalah antara gaya kognitif pelajar dengan keupayaan penyelesaian masalah

kimia. Sampel kajian terdiri daripada 110 orang pelajar dari daerah Skudai dan

Muar. Hasil dapatan kajian yang diperoleh adalah diproses secara manual dengan

menggunakan SPSS version 11.0. Hasil kajian menunjukkan sebilangan besar

pelajar adalah Field Independent (54.4%), manakala pelajar bergaya kognitif

perantaraan (30.0%) dan diikuti pelajar Field Dependent (15.5%). Terdapat

beberapa perbezaan pola penyelesaian masalah kimia diantara gaya kognitif yang

pelbagai. Beberapa cadangan telah dikemukakan diakhir laporan ini dalam

memperbaiki proses pengajaran dan pembelajaran.

vi

ABSTRACT

This research was to identify the cognitive styles and patterns of chemistry

problem solving of different types cognitive styles of form four secondary schools

students in Skudai and Muar. The Group Embedded Figures Test (GEFT) was

used to determine the students’ cognitive styles and UPMK was used to identify

the pattern of solving chemistry problems. The samples consist of 110 students.

The collected data were analyzed manually by using SPSS version 11.0 for

Windows software. The finding showed that most students was Field Independent

(54.4 %), followed by Intermediate (30.0 %) and Field Dependent (15.5 %).

There were some differences in pattern of problem solving of FI and FD students.

Several recommendations were made at the end of the report to enhance the

process of teaching and learning.

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

JUDUL i

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xi

SENARAI SINGKATAN xii

SENARAI LAMPIRAN xiv

1 PENDAHULUAN

1

1.0 Pengenalan 1

1.1 Latar Belakang Masalah 4

1.2 Pernyataan Masalah 6

1.3 Objektif Kajian 7

1.4 Persoalan Kajian 7

1.5 Kepentingan Kajian 7

1.6 Skop Kajian 9

1.7 Batasan Kajian 10

1.8 Definisi Istilah 10

viii

a) Gaya Kognitif

b) Pelajar Field Independent

c) Pelajar Perantaraan

d) Pelajar Field Dependent

11

11

12

12

1.9 Rumusan 12

2 SOROTAN PENULISAN

14

2.0 Pengenalan 14

2.1 Definisi Gaya Kognitif

2.2 Implikasi gaya kognitif kepada pendidikan

2.3 Kepentingan gaya kognitif kepada sekolah

2.4 Kepentingan gaya kognitif kepada mata

pelajaran kimia

14

20

21

22

2.5 Perbezaan individu Field Independent dan

Field Dependent

24

2.6 Penyelesaian Masalah Kimia 27

2.7 Rumusan 28

3 METODOLOGI

29

3.0 Pengenalan 29

3.1 Reka bentuk kajian 29

3.2 Persampelan dan tempat kajian 30

3.3 Instrumen kajian

3.3.1 Bahagian B (Group Embedded

31

31

ix

Figures Test, GEFT)

3.3.2 Bahagian C (Ujian Penyelesaian

Masalah Kimia, UPMK)

32

3.4 Kajian rintis 33

3.5 Prosedur Kajian 34

3.6 Analisis data 34

3.7 Rumusan 36

4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

37

4.0 Pengenalan 37

4.1 Taburan gaya kognitif pelajar 38

4.2 Pola penyelesaian masalah UPMK

4.2.1 Pola penyelesaian masalah UPMK

pelajar FI

4.2.2 Pola penyelesaian masalah UPMK

pelajar perantaraan

4.2.3 Pola penyelesaian masalah UPMK

pelajar FD

4.2.4 Rumusan pola penyelesaian masalah

UPMK antara pelajar FI, perantaraan

dan FD

42

43

49

50

56

4.3 Cadangan modul pengajaran

4.3.1 Modul Pengajaran Inkuiri

4.3.2 Modul Pengajaran Nyata

4.4 Rumusan

57

57

59

62

x

5 KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN CADANGAN

63

5.1 Kesimpulan Kajian

5.1.1 Kesimpulan taburan gaya kognitif

pelajar

5.1.2 Kesimpulan pola penyelesaian

masalah kimia diantara setiap

gaya kognitif

63

63

64

5.2 Implikasi kajian kepada proses pengajaran

dan pembelajaran

64

5.3 Cadangan kajian lanjutan 67

5.4 Rumusan 67

RUJUKAN 69

xi

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL

TAJUK

MUKA SURAT

Jadual 2.1 : Perbezaan antara pelajar FI dan FD

25

Jadual 2.2 : Cara dalam menjalankan proses

pengajaran dan pembelajaran kepada

pelajar FD dan FI.

26

Jadual 3.1 Nama sekolah dan bilangan pelajar

yang terlibat dalam kajian

30

Jadual 3.2 Format soalan UPMK 33

Jadual 3.3 Tahap keupayaan pelajar

menyelesaikan UPMK

35

Jadual 3.4 Skema penilaian UPMK 36

Jadual 4.1 Taburan Gaya Kognitif Responden

Kajian

38

Jadual 4.2 Taburan responden FI, Perantaraan dan

FD yang dapat menjawab item dengan

betul berdasarkan setiap item

39

Jadual 4.3 Contoh penstrukturan maklumat pelajar

FD bagi item 4

51

Jadual 4.4 Hubungan antara Gaya Kognitif FI, FD

dan perantaraan dengan tahap

keupayaan penyelesaian UPMK

56

xii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA

SURAT

Rajah 4.1 Contoh lakaran struktur atom pelajar

FI

44

Rajah 4.2 Lakaran maklumat struktur atom pelajar

FI

44

Rajah 4.3 Lakaran maklumat tambahan pelajar FI

mengenai atom

44

Rajah 4.4 Contoh penyelesaian pelajar FI bagi item

4

45

Rajah 4.5 Lakaran pelajar FI yang menggunakan

teknik penghapusan unit

47

Rajah 4.6 Lakaran jawapan pelajar FI bagi item 10 47

Rajah 4.7 Lakaran jawapan pelajar FI bagi item 10

yang mendapat 1 markah

48

Rajah 4.8 Lakaran pelajar FI bagi pengaplikasian

kimia dalam kehidupan

48

Rajah 4.9 Lakaran pelajar perantaraan yang

melakukan kesilapan pengiraan

50

Rajah 4.10 Lakaran pelajar FD mengenai struktur

atom yang tidak lengkap

51

Rajah 4.11 Lakaran pelajar FD bagi item yang

memerlukan penstrukturan maklumat

52

Rajah 4.12 Lakaran pelajar FD yang melakukan

kesilapan unit

53

Rajah 4.13 Lakaran jawapan pelajar FD mengenai 54

xiii

sifat kimia logam alkali

Rajah 4.14 Lakaran jawapan pelajar FD bagi

pengaplikasian kimia dalam kehidupan.

55

xiv

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA

SURAT

A Surat Kebenaran Kajian daripada

Bahagian Perancangan dan Penyelidikan

Dasar Pendidikan (BPPDP)

76

B Surat Kebenaran Kajian daripada Jabatan

Pendidikan Negeri Johor

77

C Skema Jawapan UPMK 78

D Jadual markah responden mengikut gaya

kognitif bagi setiap item UPMK

79

E Instrumen Kajian Group Embedded

Figures Test (GEFT)

80

F Instrumen Kajian Ujian Penyelesaian

Masalah Kimia (UPMK)

81

BAB 1

PENGENALAN

Aspirasi Negara yang diilhamkan dalam Wawasan 2020 untuk menjadikan

Malaysia mencapai taraf sebuah Negara maju menjelang 2020 merupakan satu cabaran

yang perlu disahut oleh rakyat Malaysia, terutamanya golongan belia kerana mereka

adalah pewaris generasi akan datang. Dalam menuju ke arah Wawasan 2020, salah satu

unsur penting yang perlu dititik beratkan adalah bidang pendidikan. Setiap institusi

pendidikan memainkan peranan yang besar dalam merealisasikan hasrat negara menuju

Wawasan 2020 dan menghasilkan generasi muda yang berkualiti, berdaya saing,

intelektual, berketerampilan dan berhemah tinggi. Cabaran keenam daripada sembilan

cabaran dalam Wawasan 2020 adalah

“...mewujudkan masyarakat sainstifik dan progresif, masyarakat yang

mempunyai daya perubahan tinggi dan memandang kehadapan yang bukan sahaja

menjadi pengguna teknologi tetapi juga penyumbang kepada tamadun saintifik dan

teknologi masa depan...”

Tujuan utama mengalakkan 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

2

pembangunan sosio ekonomi negara. Oleh itu, Kementerian Pelajaran Malaysia telah

mengatur strategi dalam menjayakan hasrat negara dengan mengenalkan Pelan Induk

Pembangunan Pembelajaran (PIPP) 2006-2010 yang mengandungi enam teras iaitu

yang membina Negara Bangsa, membangunkan modal insan yang mempunyai

pengetahuan dan kemahiran serta menghayati nilai-nilai murni, memperkasakan

sekolah kebangsaan, memartabatkan profession keguruan bagi memastikan profesion

ini dihormati dan dipandang tinggi sesuai dengan amanah yang dipertanggungjawabkan

dalam pembinaan generasi masa depan, merapatkan jurang pendidikan antara lokasi

dengan membangunkan infrastruktur dan kemudahan pendidikan luar bandar di seluruh

negara dan yang keenam melonjakkan kecemerlangan institusi pendidikan dengan

membentuk bahagian kecemerlangan sekolah berasaskan akademik, kokurikulum dan

sukan atau bidang-bidang khusus yang lain.

Tindak balas daripada perkembangan kemajuan dan matlamat negara ini, telah

menggalakkan para pendidik yang sedang rancak dalam melaksanakan kajian-kajian

bagi meningkatkan prestasi pengajaran dan pembelajaran. Kebelakangan ini, muncul

minat kajian dalam bidang psikologi sebagai asas kepada proses Pengajaran dan

Pembelajaran (P&P). Hal ini dapat membantu dalam membuat keputusan tentang cara

pengajaran yang berkesan (Lourdasamy, 1994). Sehubungan dengan itu, minat yang

mendalam terhadap bidang psikologi sebagai asas mampu membantu pendidik

membuat keputusan tentang pengajaran mereka. Bidang tersebut adalah bidang sains

kognitif yang mengkaji perbezaan gaya kognitif individu dan implikasinya kepada

proses pengajaran dan pembelajaran (Winnie, 2004).

Dalam kajian ini, penumpuan dibuat dalam modul pengajaran yang bersesuaian

mengikut gaya kognitif setiap individu tersebut. Witkin et al. (1971) menakrifkan gaya

kognitif sebagai ciri-ciri cara berfungsi kendiri yang tetap yang ditunjukkan oleh

seseorang individu dalam aktiviti persepsi dan inteleknya. Gaya kognitif ini ialah cara

seseorang individu menyusun dan memproses maklumat secara konsisten. Menurut

3

Messick dan rakan-rakannya (1976) menerangkan 19 jenis gaya kognitif di dalam buku

mereka yang bertajuk Individuality and Learning. Bagi kajian ini, pengkaji mengambil

satu gaya kognitif yang paling dikenali iaitu Field Independece (FI) dan Field

Dependence (FD).

Menurut Winnie (2004), proses pembelajaran di dalam bilik darjah mempunyai

hubungan yang amat rapat dengan gaya kognitif seseorang pelajar. Ini adalah

disebabkan di dalam sesuatu proses pembelajaran, apabila sesorang guru

menyampaikan maklumat kepada pelajar atau mengadakan sesi perbincangan, para

pelajar perlu menyusun dan memproses maklumat mengikut gaya kognitif masing-

masing. Proses ini amat penting bagi pelajar untuk memahami dan mengaplikasikan

setiap konsep sesuatu mata pelajaran. Sejajar dengan matlamat Kementerian Pelajaran

Malaysia dalam matlamat kurikulum kimia seperti di bawah:

“Kurikulum Kimia bertujuan untuk melahirkan pelajar yang mempunyai

pengetahuan dan kemahiran dalam bidang kimia dan mampu mengaplikasikan

pengetahuan dan kemahiran ini berlandaskan sikap saintifik dan nilai murni untuk

membuat keputusan dan menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian. Justeru,

murid mempunyai landasan kimia untuk melanjutkan pelajaran di samping

mengamalkan budaya sains dan teknologi ke arah pembentukan masyarakat bersifat

ikram, dinamik, progresif, bertanggungjawab terhadap alam sekeliling dan mengagumi

penciptaan alam...”

(Pusat Perkembangan Kurikulum, 2001)

Berdasarkan kepada matlamat kurikulum kimia di atas, dapat dirumuskan

bahawa pendidik iaitu guru berperanan penting dalam menjayakan setiap matlamat

untuk menghasilkan pelajar yang berkemahiran dan mampu mengaplikasikan setiap

konsep yang dipelajari. Sehubungan itu, pelbagai cadangan aktiviti pembelajaran yang

4

diusulkan bagi mendorong pelajar untuk berfikir dan memperkembangkan minda

mereka dalam proses pembelajaran konsep sains serta mengaplikasikan pengetahuan

sains dan teknologi.

Dengan mengkaji gaya kognitif yang berbeza bagi setiap pelajar dan modul

pengajaran yang bersesuaian mengikut gaya kognitif setiap individu (pelajar), proses

pengajaran dan pembelajaran boleh diperbaiki ke arah pembelajaran yang optimum

kerana setiap gaya kognitif mempunyai kelebihan yang tersendiri dan guru seharusnya

memainkan peranan dalam memanfaatkan setiap kelebihan yang ada pada pelajar.

1.1 Latar Belakang Masalah

Mata pelajaran kimia adalah bidang yang merangkumi pengetahuan, kemahiran,

sikap saintifik dan nilai-nilai murni. Integrasi antara tiga elemen ini amat penting dalam

memastikan objektif pembelajaran berjaya dicapai. Oleh itu, kaedah inkuiri dan

penyelesaian masalah merupakan salah satu pendekatan yang terbaik dalam

memperkembangkan kemahiran untuk menyiasat alam sekitar yang melibatkan

kemahiran berfikir dan strategi berfikir serta kemahiran saintifik. Walau bagaimanapun,

kegagalan pelajar untuk mengabstrak sesuatu maklumat yang disampaikan oleh guru

boleh menyebabkan timbul masalah “kurang minat” terhadap subjek kimia.

Senario di dalam bilik darjah sekarang adalah guru sering mengajar

menggunakan Liquid Crystal Display (LCD) dan laptop dalam menyampaikan isi

pengajaran dan bagi menunjukkan ilustrasi eksperimen dan sebagainya. Walau

bagaimanapun, setiap pelajar mempunyai gaya kognitif mereka yang tersendiri.

Kecenderungan mereka dalam memproses maklumat dan menyelesaikan masalah

5

adalah berbeza dengan rakan yang lain di mana keupayaan pelajar dalam memproses

maklumat dan menguasai sesuatu konsep itu adalah bergantung kepada kecenderungan

gaya kognitif mereka. Fenomena ini dapat dilihat apabila ada pelajar yang gagal

menumpukan perhatian dalam kelas kerana mereka gagal untuk mengikuti pengajaran

yang disampaikan oleh guru. Menurut Messick et al. (1976), hasil penyelidikan Witkin

dan rakan-rakan jelas menerangkan implikasi terhadap kebergantungan antara gaya

kognitif dan tahap penguasaan sesuatu konsep. Perbezaan ketara antara FD dan FI

adalah dari segi kebolehan menganalitik seperti tanggapan dan pemikiran mereka dalam

mengenalpasti sesuatu gambarajah mudah yang tertanam disebalik latar belakang lain

Group Embedded Figures Test (GEFT) dan penstrukturan semula masalah. Cronbach

(1967) menyatakan bahawa cara terbaik untuk menangani perbezaan individu ialah

dengan menggunakan teknik pengajaran bersesuaian dengan gaya kognitif seseorang

pelajar. Penekanan gaya kognitif ini juga telah dijelaskan oleh Witkin et al. (1977)

yang menyatakan premis asas iaitu gaya pengajaran seseorang ditentukan oleh gaya

kognitif seseorang itu. Oleh itu, jika seseorang pelajar diajar dengan kaedah dan bahan

pengajaran yang tidak sepadan dengan gaya kognitif mereka, pelajar tersebut akan

menghadapi kesukaran dalam proses pembelajaran (Winnie, 2004).

Dapatan kajian Kannan (1996) menunjukkan bahawa wujud perbezaan dalam

gaya pemprosesan maklumat oleh setiap individu. Terdapat individu yang memproses

maklumat dengan cepat dan ada yang sebaliknya. Oleh itu, guru perlu mengenalpasti

gaya kognitif pelajar dan memainkan peranan dalam memanfaatkan setiap kelebihan

yang ada pada gaya kognitif masing-masing.

Dalam proses mempelajari kemahiran penyelesaian masalah kimia, golongan

pendidik harus menyedari bahawa setiap pelajar mempunyai potensi yang berlainan

dalam memproses maklumat. Mengikut teori kecerdasan pelbagai oleh Gardner (1983),

setiap orang mempunyai kecerdasan yang berbeza dalam fitrahnya dan potensi. Pusat

Perkembangan Kokurikulum (2001) juga menyatakan bahawa kecerdasan pelajar harus

6

diketahui oleh pihak guru mahupun ibu bapa supaya guru dapat mengambil kesempatan

dan melakukan aktiviti khas yang berpadanan dengan kecerdasan murid. Dalam

mempelajari mata pelajaran kimia, pemahaman konsep kimia dan keupayaan

penyelesaian masalah adalah sangat penting. Untuk menyelesaikan masalah dengan

betul, pelajar memerlukan aplikasi kedua- dua pengetahuan konsepsi dan pengetahuan

algoritma (Gabel & Bunce, 1994). Kajian Alan Ka- Fai Szeto (2003) dan Niaz (1995)

menunjukkan bahawa gaya kognitif pelajar dan pola penaakulan adalah sangat penting

dalam penyelesaian masalah. Perbezaan pelajar dalam proses penaakulan dan

pemprosesan maklumat perlu dititik beratkan dalam menambah baikkan proses

pengajaran dan pembelajaran.

1.2 Pernyataan Masalah

Setiap individu memproses maklumat dengan cara yang berlainan. Justeru itu,

kepelbagaian dalam berfikir ini akan mempengaruhi pelajar untuk bertindak terhadap

bahan pengajaran guru. Kesesuaian pelajar mengikuti suatu pakej pembelajaran banyak

dipengaruhi oleh gaya kognitif. Kegagalan dalam mengenalpasti gaya kognitif bagi

setiap pelajar boleh mengakibatkan kegagalan dalam proses pengajaran dan

pembelajaran. Oleh itu, kajian ini adalah bertujuan untuk meninjau taburan gaya

kognitif pelajar dan mengenalpasti hubungan antara gaya kognitif Field Independent/

Field Dependent dengan pola penyelesaian masalah kimia.

7

1.3 Objektif Kajian

Objektif kajian ini dilaksanakan adalah untuk:

a) Mengenalpasti taburan gaya kognitif pelajar tingkatan empat sains (kimia).

b) Mengenalpasti pola penyelesaian masalah antara gaya kognitif pelajar

dengan keupayaan penyelesaian masalah kimia.

1.4 Persoalan Kajian

Kajian ini bertujuan untuk mengenalpasti hubungan antara gaya kognitif pelajar

tingkatan empat aliran sains dengan pola penyelesaian masalah kimia pelajar. Kajian ini

juga akan mencadangkan modul yang sesuai bagi setiap gaya kognitif (FI dan FD). Di

samping itu, kajian ini juga ingin menjawab persoalan-persoalan berikut:

a) Apakah taburan gaya kognitif pelajar tingkatan empat sains (kimia)?

b) Apakah pola penyelesaian masalah antara gaya kognitif pelajar dengan keupayaan

penyelesaian masalah kimia?