i pembangunan perisian pembelajaran berbantukan · 2.4 kesukaran pembelajaran konsep haba dalam...

27

Upload: vunhan

Post on 18-Apr-2019

255 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial
Page 2: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial
Page 3: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

i

PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN

KOMPUTER (PBK) BAGI MATA PELAJARAN FIZIK TINGKATAN 4

BERTAJUK HEAT

SEE KEAN SENG

Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi

sebahagian daripada syarat penganugerahan ijazah

Sarjana Muda Sains Dan Komputer Serta Pendidikan (Fizik)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

MAY 2009

Page 4: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

ii

Page 5: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

iii

PENGHARGAAN

Penyelidik ingin merakamkan penghargaan ikhlas kepada En. Mohd. Nihra

Haruzuan b. Mohamad Said, selaku penyelia Projek Sarjana Muda I dan En. Megat

Aman Zahiri bin Megat Zakaria, selaku penyelia Projek Sarjana Muda II saya atas

bimbingan, nasihat dan dorongan yang diberikan sepanjang tempoh menyiapkan projek

ini.

Penghargaan turut dirakamkan kepada ibu bapa serta keluarga tersayang di

atas pengorbanan dan sokongan yang diberikan. Tidak lupa kepada rakan-rakan

seperjuangan serta mereka yang terlibat secara langsung atau tidak langsung dalam

usaha menjayakan dan menyiapkan projek ini.

Penglibatan semua pihak di atas amat penulis hargai. Penulis tidak dapat

membalas budi baik kalian dan hanya dapat mengucapkan ribuan terima kasih. Semoga

kalian sihat walafiat dan diberkati Tuhan.

Page 6: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

iv

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk merekabentuk dan membangunkan sebuah perisian

pembelajaran berbantukan komputer (PBK) bagi mata pelajaran Fizik Tingkatan 4 yang

bertajuk Heat dengan mengaplikasikan teori pembelajaran konstruktivisme. Di samping

itu, teori pembelajaran behaviourisme yang mementingkan rangsangan maklum balas

yang akan membentuk sikap pembelajaran dan kognitivisme yang menekankan

penyusunan dan penstrukturan maklumat untuk pemprosesan yang optimum juga

diaplikasikan dalam perisian. Perisian PBK yang dibangunkan ini boleh digunakan

sebagai alternatif untuk menangani salah tafsir pelajar tingkatan 4 terhadap konsep haba.

Penggunaan video, grafik dan animasi dalam perisian PBK ini berupaya

mempertingkatkan kefahaman pelajar terhadap konsep haba yang sukar dan abstrak.

Selain itu, perisian ini juga menyediakan persekitaran pembelajaran kendiri yang

menarik lagi interaktif kepada pelajar. Soalan-soalan yang mencabar serta pengukuhan

yang disediakan membolehkan pelajar menguji kefahaman mereka tentang konsep haba

selepas pembelajaran. Dalam proses pembangunan perisian PBK ini, Rekabentuk

Instruksi Bersistem, Model Hanafin dan Peck dijadikan panduan pembangunan. Segala

isi kandungan, teori pembelajaran dan media-media sokongan digabungjalinkan dengan

menggunakan perisian bahasa pengarangan Macromedia Authorware 7.0.1 sebagai

perisian utama dan perisian-perisian sokongan yang lain seperti Adobe Photoshop CS 2,

Sony Sound Forge 8.0, Sony Vegas Movie Studio Platinum 8.0 dan Macromedia Flash

MX 2004. Perisian yang dibangunkan ini boleh dipakej dan disebarkan menerusi CD-

ROM atau laman web.

Page 7: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

v

ABSTRACT

The purpose of the research is to design and develop a computer-aided learning

(CAL) courseware that applies a constructivist learning theory for Physics form 4, Heat.

Besides, the courseware also applies a behavioural theory which maintains that the

feedback stimulus will form a learning attitude and cognitive theory which emphasizes

the organization and structural of information for optimum processing. The courseware

that has been developed can be used as an alternative to deal with the misconception of

heat concept among form 4 students. The application of video, graphic and animation in

the courseware can help to enhance the students’ comprehension of difficult and abstract

heat concept. Moreover, the courseware also provides students an interesting and

interactive learning environment. The provision of reinforcement in the challenging

questions enables the students to evaluate their understanding after learning the heat

concept. In the process of courseware development, a Systematic Instructional Design

by Hanafin and Peck is used as a development guideline. The content of heat, learning

theory and supported media are all integrated by using authoring language software,

Macromedia Authorware 7.0.1 as the main tool and supported by other software such as

Adobe Photoshop CS 2, Sony Sound Forge 8.0, Sony Vegas Movie Studio Platinum 8.0

and Macromedia Flash MX 2004. The finished courseware can be packaged and

distributed through CD-ROM or internet.

Page 8: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

vi

SENARAI KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

PENGESAHAN STATUS TESIS

PENGESAHAN PENYELIA

HALAMAN JUDUL i

PENGAKUAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK iv

ABSTRACT v

SENARAI KANDUNGAN vi

SENARAI JADUAL xi

SENARAI RAJAH xii

SENARAI SINGKATAN xiv

SENARAI LAMPIRAN xv

1 PENGENALAN 1

1.1 Pendahuluan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 3

1.3 Pernyataan Masalah 8

1.4 Objektif Projek 9

Page 9: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

vii

1.5 Rasional / Kepentingan Projek 9

1.6 Skop Projek 10

1.7 Definisi 11

1.7.1 Antropomorfik 11

1.7.2 Pembelajaran Berbantukan Komputer

(PBK) 11

1.7.3 Perisian 12

1.7.4 Komputer 12

1.7.5 Multimedia 12

1.7.6 Haba 13

1.7.7 Suhu 13

1.7.8 Muatan Haba 14

1.7.9 Haba Pendam 14

2 SOROTAN PENULISAN 15

2.1 Pendahuluan 15

2.2 Teori Konstruktivisme 16

2.2.1 Amalan Pengajaran Dan Pembelajaran Secara

Konstruktivisme 17

2.2.2 Cabaran Aplikasi Teori Konstruktivisme Dalam

Pengajaran Dan Pembelajaran 21

2.3 Penggunaan Perisian PBK Dalam Pendidikan 22

2.3.1 Kepentingan Teknologi Maklumat Dalam Pengajaran

Dan Pembelajaran 23

2.3.2 Isu Penggunaan Teknologi Maklumat Dalam

Pendidikan 25

2.3.3 Penerapan Teori Konstruktivisme Ke Dalam Perisian

PBK 28

Page 10: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

viii

2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik

Tingkatan 4, KBSM 30

3 REKABENTUK PERISIAN 33

3.1 Pendahuluan 33

3.2 Model Reka Bentuk Perisian: Model Hanafin dan Peck 34

3.2.1 Fasa Analisis Keperluan 35

3.2.1.1 Pemilihan Topik / Masalah 35

3.2.1.2 Kumpulan Sasaran 36

3.2.1.3 Pengetahuan Sedia Ada Pelajar / Pengguna 36

3.2.1.4 Perubahan Tingkah Laku Yang Diingini 37

3.2.1.5 Penerapan Teori Pembelajaran 37

3.2.1.6 Pemilihan Perisian 38

3.2.1.7 Spesifikasi Perkakasan 39

3.2.1.7.1 Perkakasan Pembangunan 39

3.2.1.7.2 Perkakasan Main Semula 40

3.2.2 Fasa Rekabentuk 41

3.2.2.1 Objektif Pengguna 41

3.2.2.2 Rekabentuk Antaramuka 42

3.2.2.3 Rekabentuk Sistem Penerokaan 42

3.2.2.4 Kaedah Dan Strategi Penyampaian

Maklumat 43

3.2.2.5 Carta Aliran 44

3.2.2.6 Papan Cerita 46

3.2.3 Fasa Pembangunan Dan Perlaksanaan 46

3.3 Kaedah Penilaian Perisian 46

3.3.1 Penilaian Formatif 47

3.3.2 Penilaian Sumatif 47

Page 11: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

ix

4 HASIL PEMBANGUNAN 49

4.1 Pendahuluan 49

4.2 Struktur Perisian 49

4.2.1 Montaj 50

4.2.2 Menu Utama 51

4.2.3 Tutorial 52

4.2.4 Test Yourself 54

4.2.5 Interactive Zone 57

4.2.6 E-link 59

4.2.7 Glossary 60

4.2.8 Bookmark 61

4.2.9 Print 63

4.2.10 Help 64

4.2.11 Credit 65

4.2.12 Exit 65

4.3 Sistem Penerokaan Perisian 66

4.4 Pempakejan Dan Penyebaran 67

4.5 Operasi Penggunaan Perisian 68

5 PERBINCANGAN, RUMUSAN DAN CADANGAN 69

5.1 Pendahuluan 69

5.2 Perbincangan 70

5.2.1 Teori Pembelajaran 70

5.2.2 Model Reka Bentuk Perisian 70

5.2.3 Elemen Multimedia 71

5.3 Masalah Dan Kekangan Yang Dihadapi 72

5.3.1 Kemahiran Dan Kepakaran 72

5.3.2 Pengurusan Masa Yang Tidak Cekap 73

Page 12: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

x

5.4 Rumusan 74

5.4.1 Kekuatan Perisian 74

5.4.2 Kelemahan Perisian 75

5.5 Cadangan 76

5.5.1 Menjalankan Penilaian Dan Pengujian Terhadap

Perisian 76

5.5.2 Menambahkan Suara Latar Jenis Penerangan 77

5.5.3 Mempelbagaikan Dan Menambahkan Soalan 77

5.5.4 Memperbaiki Isi Pelajaran Heat Dan Menambahkan

Topik Fizik Lain 78

5.6 Penutup 78

RUJUKAN 79

LAMPIRAN A 84

Page 13: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

xi

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK HALAMAN 3.1 Konfigurasi asas sistem komputer untuk pembangunan perisian PBK 39 3.2 Konfigurasi minimum sistem komputer untuk main semula perisian PBK 40

Page 14: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

xii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK HALAMAN 2.1 Model pengajaran dan pembelajaran 20 3.1 Model Rekabentuk Instruksi Bersistem Hanafin Dan Peck 34

3.2 Carta aliran perisian secara umum 44 3.3 Carta aliran menunjukkan empat topik kecil Heat dalam bahagian Tutorial 45 3.4 Carta aliran menunujukkan empat set soalan untuk

empat topik kecil Heat dalam bahagian Test Yourself 45

3.5 Carta aliran untuk bahagian Interactive Zone 45 4.1 Paparan montaj 50 4.2 Paparan menunjukkan menu utama 51 4.3 Paparan menunjukkan Tutorial menu 53 4.4 Peta minda untuk topik kecil 4.1 Thermal Equilibrium 53

4.5 Animasi bagi konsep thermal equilibrium (keseimbangan terma) 53 4.6 Paparan menunjukkan soalan jenis drag and drop 54

4.7 Rumusan untuk topik kecil 4.1 Thermal Equilibrium 54

Page 15: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

xiii

4.8 Paparan menunjukkan pengukuhan positif untuk jawapan betul 56

4.9 Paparan menunjukkan pengukuhan negatif berserta petua untuk percubaan kali pertama yang salah 56

4.10 Paparan menunjukkan jawapan berserta penerangan untuk percubaan kali kedua yang salah 57

4.11 Paparan menunjukkan keputusan untuk set soalan 4.1 Thermal Equilibrium 57

4.12 Paparan menunjukkan arahan berbentuk animasi di bahagian Demonstration 59

4.13 Paparan menunjukkan simulasi Boyle’s Law 59 4.14 Paparan E-link menunjukkan empat alamat laman web untuk empat topik kecil Heat 60 4.15 Paparan Glossary di topik 4.2 Specific Heat Capacity 61 4.16 Paparan menunjukkan grafik penanda buku 62 4.17 Paparan Bookmark terpapar setelah menekan Create 63 4.18 Paparan Bookmark menunjukkan butang Goto dan Delete setelah menekan View 63 4.19 Paparan Help untuk kemudahan Bookmark 64 4.20 Paparan menunjukkan maklumat tentang pembangun perisian dan penyelianya 65 4.21 Mesej terpapar setelah menekan ikon Exit 66

4.22 Paparan menunjukkan sistem penerokaan perisian di bahagian Tutorial 67

Page 16: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

xiv

SENARAI SINGKATAN

ABM - Alat bantu mengajar

CD-ROM - Compact Disc-Read Only Memory

ETEMS - English For Teaching Mathematics And Science

IT - Information Technology

KBSM - Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah

PBK - Pembelajaran berbantukan komputer

SPM - Sijil Pelajaran Malaysia

Page 17: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

xv

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK HALAMAN A Paparan Cerita 84

Page 18: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Aspirasi Malaysia untuk menjadi masyarakat berteraskan industri amat

bergantung kepada Sains dan teknologi. Maka, kejayaan membekalkan pendidikan

Sains yang berkualiti kepada warganegara sejak mereka kecil lagi akan membentuk

bakal tunggak negara yang berwibawa dan seterusnya menghasilkan masyarakat

berpengetahuan dan berdaya saing dalam era globalisasi ini. Demi mencapai hasrat

tersebut, sistem pendidikan di Malaysia memberi penekanan kepada pendidikan Sains

dan Matematik.

Beberapa usaha telah dilakukan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia untuk

mengubahsuaikan dan memperbaiki kurikulum Sains di sekolah rendah dan menengah

kerana Malaysia meletakkan harapan yang tinggi terhadap pendidikan Sains untuk

mempercepatkan pembangunan negara. Dalam perkembangan pendidikan Sains yang

terbaru, kerajaan telah memperkenalkan bahasa Inggeris sebagai bahasa pengantar

Page 19: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

2

dalam proses pengajaran dan pembelajaran Sains dan Matematik (ETEMS) pada tahun

2003. Pendekatan tersebut dimulakan di tahun satu pada peringkat sekolah rendah,

tingkatan satu pada peringkat sekolah menengah dan tingkatan enam rendah pada

peringkat sekolah pra-universiti.

Pendidikan Sains secara amnya dan Fizik secara khususnya di Malaysia

mengutamakan pembelajaran yang menggalakkan pelajar berfikir. Jadi, proses

pengajaran dan pembelajaran hendaklah melibatkan pelajar secara aktif dalam

memperolehi pengetahuan, kemahiran saintifik serta nilai murni (Curriculum

Specifications Physics Form 4, 2004). Untuk pembelajaran itu berlaku, Kementerian

Pendidikan Malaysia telah merangka beberapa teknik pengajaran dan pembelajaran

seperti kerja amali, perbincangan, simulasi, projek dan penyelesaian masalah.

Akan tetapi, Sains sekolah pada masa kini telah mengasingkan diri daripada

Sains yang berada di luar dunia. Menurut pandangan Keith Bishop dan Paul Denly

(2007):

‘I think school science is divorced from science in the outside world...

Scientists are “messy” people. There’s a lot of trial and error that

happens. In class you make it sounds as if it was just tried the first time

and right the first time. There was no trial and error or “I had to do it

100 times before I got it right.” So I think we present a false front to

kids when we teach sometimes in terms of the science we have in school

and I think again the responsibility is that of curriculum writers as well

as teachers to bring real life science into school science or vice versa.’

Ini selaras dengan Lilia Halim, et al. (2002) yang mengemukakan pembelajaran secara

kontekstual akan dapat menambahkan minat pelajar dalam mata pelajaran Sains dan

Matematik kerana adanya banyak aktiviti ‘hands-on’ serta topik pembelajaran berkaitan

Page 20: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

3

dengan kehidupan sebenar. Pendekatan kontekstual dikenali sebagai spatial

visualisation oleh Piaget. Menurut beliau, individu yang dilahirkan akan matang dalam

dunia yang penuh dengan elemen nyata (spatial element). Justeru, majoriti

perkembangan pemikiran pelajar adalah dipengaruhi oleh pengalaman harian mereka.

Untuk mengintegrasikan kehidupan sebenar dalam pengajaran, para guru boleh

mengaplikasikan penggunaan teknologi multimedia sebagai bahan untuk meningkatkan

pengetahuan dan pengalaman mereka dalam mata pelajaran Sains dan Matematik.

Pendekatan tersebut juga dapat menghindarkan hafalan konsep-konsep dan fakta-fakta

abstrak Fizik (Siow, Ching Yen, 2008). Penggunaan teknologi yang bersesuaian dan

berkesan dapat meningkatkan pencapaian dan penguasaan hasil pembelajaran yang

dikehendaki seperti yang diketengahkan dalam matlamat mata pelajaran Fizik.

Sehubungan dengan itu, teknologi multimedia dianggap sebagai alat bantu mengajar

yang mempertingkatkan dan merangsangkan pembelajaran secara lebih berkesan (Lilia

Halim, et al., 2002).

1.2 Latar Belakang Masalah

Tidak dapat dinafikan bahawa Fizik memainkan peranan penting dalam

menghasilkan para saintis seperti jurutera penyelidik dan doktor perubatan yang akan

memenuhi keperluan bidang Sains dan teknologi yang merupakan tunggak

pembangunan sesebuah negara. Akan tetapi, keadaan pengajaran dan pembelajaran

Fizik di sekolah-sekolah Malaysia pada masa kini agak konservatif. Pendekatan yang

digunakan dalam menyampaikan pengetahuan Fizik kepada pelajar adalah sehala dan

berpusatkan guru.

Page 21: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

4

Menurut kajian ilmiah yang dijalankan oleh Amir (1993), Nor Azizah Salleh et

al. (1993), didapati bahawa guru tidak melaksanakan aktiviti berpusatkan murid

walaupun mereka telah didedahkan kepada pendekatan ini menerusi kursus pra dan

semasa dalam perkhidmatan pendidikan. Keadaan ini dapat direnungkan kembali

kepada sistem pendidikan sewaktu Malaysia merdeka, iaitu sekitar 1950-an sehingga

1960-an. Kurikulum mata pelajaran Fizik pada masa itu adalah bersifat tradisi yang

mana fakta dipentingkan. Oleh itu, pelajar-pelajar yang keluar daripada kursus ini

dikatakan tidak mempunyai kefahaman tentang Sains, sebaliknya berpengetahuan fakta

yang luas.

Aspek kedua yang mempengaruhi kejayaan perlaksanaan aktiviti berpusatkan

pelajar ialah pengetahuan isi kandungan Fizik yang dikuasai guru. Menurut Baker, D. R.

dan Piburn, M. D. (1997), penguasaan isi kandungan Fizik oleh kebanyakan guru Fizik

tidak memuaskan. Ini adalah kerana kekurangan guru Fizik yang menyebabkan ramai

guru bukan opsyen Fizik mengajar Fizik. Hal ini lebih ketara dan kerap berlaku di

sekolah luar bandar. Ada di antara mereka mungkin menghadapi masalah, khususnya

mengenai pengetahuan tentang konsep Fizik yang hendak diajar dan kemahiran

mengendalikan alat radas tertentu Fizik. Jadi, guru bukan opsyen Fizik tidak dapat

merancang aktiviti pelajar serta amali, sebaliknya mereka hanya dapat memberi kuliah

dan pelajar hanya belajar fakta yang disalurkan kepada mereka (Lilia Halim, et al.,

2002).

Dari segi pedagogi pula, pengajaran mata pelajaran Fizik di sekolah-sekolah

tertumpu kepada buku teks dan jarang menggunakan alat bantu mengajar yang lain.

Mengikut analisis yang dijalankan oleh Stephen Gould (1977) dalam Baker, D.R. dan

Piburn, M.D. (1997), buku teks yang terdapat di pasaran menyebabkan kualiti

intelektual pelajar menurun secara berterusan. Menurut beliau, buku teks adalah

membosankan dan isi kandungannya berulang-ulang serta tidak menyuarakan sepatah

Page 22: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

5

perkataan kepada pelajar dalam suasana bermakna. Akibatnya, pelajar tidak dapat

mempelajari kemahiran berfikir daripada buku teks.

Daripada perkara-perkara di atas, dapat disimpulkan bahawa keadaan pengajaran

dan pembelajaran mata pelajaran Fizik sedemikian adalah pasif dan membosankan

pelajar. Lama-kelamaan, pelajar akan hilang minat terhadap mata pelajaran Fizik.

Tidak hairanlah konsep haba tidak dapat dikuasai dan menimbulkan kekeliruan

di kalangan pelajar, terutama pelajar menengah atas. Walaupun haba dan suhu

merupakan topik yang biasanya disentuh di sepanjang kurikulum Sains, salah tafsir

terhadap konsep haba adalah paling tinggi berbanding dengan konsep Fizik yang lain

(Dale R. Baker dan Michael D. Piburn, 1997). Kajian-kajian yang dijalankan oleh

Harrison, et al. (1999), Carlton (2000), dan Yeo and Zadnik (2001) pula menjumpai

pelajar-pelajar tidak dapat membezakan konsep-konsep antara haba dan suhu dengan

jelas. Kekeliruan yang wujud dikaitkan dengan beberapa faktor dari segi takrifan

istilah-istilah saintifik dalam buku teks, intuisi atau gerak hati pelajar.

Terdapat kajian-kajian tentang pemahaman pelajar terhadap konsep haba,

antaranya ialah kajian yang dijalankan oleh María I. Cotignola, et al. (2002)

menunjukkan istilah-istilah saintifik seperti haba (heat) dan tenaga (energy) tidak

dijelaskan dengan jelas dalam buku teks yang terkemuka yang menggunakan bahasa

semantik dan pengetahuan dari pengalaman hidup. Keadaan ini akan melambatkan dan

mengelirukan pelajar dalam memahami konsep haba. Maka, salah tafsir pelajar

terhadapnya juga akan bertambah dalam.

Selain itu, salah tafsir terhadap konsep haba yang berterusan berkait rapat

dengan pengetahuan terdahulu pelajar yang selari dengan perkembangan pengetahuan

Page 23: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

6

saintifik pelajar tersebut (Viennot, 1998 dalam kajian María I. Cotignola, et al., 2002).

Pra-anggapan umum pelajar adalah sesetengah bahan mempunyai kebolehan untuk

menarik, memegang, atau menyerap haba atau kesejukkan. Keadaan ini menunjukkan

pemikiran pelajar tidak sama seperti pakar Fizik yang menganggap haba sebagai suatu

bentuk tenaga. Dalam buku Baker, D.R. dan Piburn, M.D. (2007), pelajar berasa haba

dan kesejukkan adalah dua benda yang berinteraksi antara satu sama lain. Lebih-lebih

lagi mereka membuat pernyataan antropomorfik tentang konsep haba, iaitu prosess

terma mempunyai matlamat-matlamatnya tersendiri, seperti kemahuan untuk mencapai

keseimbangan terma. Pernyataan seumpama ini tidak mempunyai penaakulan Sains

yang logik. Selain haba dan suhu, konsep haba yang lain, seperti muatan haba, haba

pendam dan penukaran fasa yang berkait rapat dengan haba dan suhu juga merupakan

konsep yang kurang difahami di kalangan pelajar.

Ciri-ciri Fizik yang kebanyakannya mempunyai konsep yang saling berkait

secara berhierarki, yang pemahaman sesuatu konsep adalah bersandar kepada

pemahaman konsep-konsep sokongan yang lain. Selain itu, di dalam setiap konsep

terkandung prinsip, hukum-hukum, graf, hubungan, pengiraan matematik dan

sebagainya. Untuk memahami dan menyelesaikan sesuatu masalah Fizik, pelajar perlu

mengintegrasikan pengetahuan, kemahiran dan sikap positif seperti yang disarankan

dalam Curriculum Specifications Physics Form 4 (2004).

Menurut Lilia Halim, et al. (2002), pelajar yang mengikuti mata pelajaran Fizik

mengamalkan dua jenis pembelajaran, antaranya ialah pembelajaran berorientasikan

hafalan dan pembelajaran berorientasikan peperiksaan. Pelajar yang lemah biasanya

sukar memahami konsep dan kurang menguasai kemahiran matematik dalam

membentuk rumus Fizik, jadi pembelajaran mereka dalam Fizik akan berorientasikan

hafalan. Mereka akan menghafal rumus Fizik tanpa memahami asal-usul serta konsep

dan fakta yang berkaitan. Pengetahuan yang diperolehi daripada pendekatan

pembelajaran yang diamalkan tidak akan berlangsung dengan lama dalam ingatan

Page 24: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

7

pelajar kerana mengikut Good dan Broophy (1990), maklumat yang bermakna lebih

mudah dipelajari dan diingati.

Memandangkan masalah kefahaman Fizik di kalangan pelajar dan masalah salah

tanggapan konsep haba, maka timbullah kesedaran bahawa intervensi oleh program

pengajaran-pembelajaran yang mengandungi unsur-unsur multimedia untuk mengatasi

kekangan-kekangan tersebut. Penggunaan perisian multimedia memainkan peranan

penting dalam usaha meningkatkan keberkesanan mengajar topik haba yang abstrak di

kalangan pelajar.

Pendekatan yang dipilih dan digunakan dalam penghasilan perisian PBK tentang

topik haba adalah pendekatan berasaskan teori konstruktivisme. Teori ini bersesuaian

dengan topik haba kerana pendekatan ini membenarkan pembelajaran demi kefahaman,

iaitu pelajar akan membina kefahaman mengenai sesuatu konsep dan seterusnya

menjadikannya sebagai suatu struktur yang bermakna (Henderson, 1996).

Tetapi, usaha untuk memperluaskan penggunaan teknologi maklumat di dalam

kelas mengalami kesulitan. Terdapat kajian-kajian tentang isu-isu penggunaan

teknologi maklumat dalam pendidikan yang dapat mendedahkan masalah yang dihadapi.

Menurut kajian yang dijalankan oleh Siow, Ching Yen (2008), kebanyakan orang

cenderung menjauhkan diri daripada IT disebabkan kekurangan minat atau keyakinan

diri. Kajian lain yang dijalankan oleh Mohammed Al-Fudail dan Harvey Mellar (2007)

juga menunjukkan guru mengalami tekanan dalam mengaplikasikan teknologi

maklumat dalam pengajaran hariannya.

Page 25: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

8

Jadi, adalah perlu bagi Kementerian Pendidikan untuk menaruh perhatian dalam

menangani masalah penggunaan teknologi dalam kelas. Ini penting dalam

merealisasikan wawasan negara dalam menuju negara maju.

1.3 Pernyataan Masalah

Konsep haba merupakan salah satu konsep Fizik yang abstrak dan sukar

difahami serta dikuasai pelajar khasnya di peringkat sekolah menengah. Dalam

pembelajaran konsep ini, pelajar selalu berkeliru dan mempunyai fahaman yang salah

tentang istilah haba dan suhu. Tambahan pula, konsep seperti muatan haba, haba

pendam dan penukaran fasa yang bersandar kepada haba dan suhu telah menambahkan

kekeliruan di kalangan pelajar. Keadaan ini bertambah buruk dengan adanya rumus

matematik yang rumit dalam konsep muatan haba dan haba pendam. Pelajar perlu

mempunyai kefahaman haba dan suhu yang kukuh sebelum boleh mengaplikasikan

rumus-rumus tersebut dalam penyelesaian masalah Fizik.

Demi mengatasi masalah penguasaan konsep haba di kalangan pelajar sekolah

menengah tingkatan 4, pendekatan konstruktivisme dalam penghasilan perisian PBK

dipilih sebagai kaedah untuk meningkatkan kefahaman pelajar dalam topik haba. Di

samping itu, pendekatan ini bertitik tolak daripada pandangan behaviourisme yang

mementingkan rangsangan maklum balas yang akan membentuk sikap pembelajaran

pelajar (Pear, J.J. dan Crone-Todd, D.E., 2002) sehingga kepada kognitivisme yang

mengkaji tentang cara manusia belajar dan memperoleh pengetahuan yang menekankan

perwakilan mental.

Page 26: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

9

1.4 Objektif Projek

Objektif projek ini adalah:-

1. merekabentuk dan membangunkan perisian pembelajaran berbantukan komputer

(PBK) untuk heat (haba) dalam topik 4 bagi mata pelajaran Fizik Tingkatan 4.

2. mengaplikasikan teori konstruktivisme ke dalam pembangunan perisian.

1.5 Rasional / Kepentingan Projek

Pembangunan perisian PBK ini memberi tumpuan dalam membantu pelajar

tingkatan 4 dalam memahami konsep haba dengan lebih jelas. Perisian ini dapat

dijadikan sebagai sumber tambahan dalam mengukuhkan serta memantapkan lagi

kefahaman pelajar terhadap konsep haba. Selain itu, perisian ini juga sesuai digunakan

oleh guru dalam persediaan pengajaran untuk topik haba yang abstrak.

Kewujudan perisian PBK ini diharap dapat memenuhi sasaran kurikulum Fizik

yang menegaskan penggunaan teknologi dalam persekitaran alam serta dalam kehidupan

harian. Elemen-elemen multimedia yang diintegrasikan ke dalam perisian PBK ini

diharap dapat menambahkan kefahaman pelajar tentang konsep haba. Elemen-elemen

seperti grafik, animasi dan simulasi dapat menjadikan konsep haba yang abstrak kepada

yang konkrit. Ini kerana unsur-unsur tersebut dapat menyediakan visual bagi

menerangkan konsep haba yang sukar diterangkan dengan teks semata-mata (Jamalludin

Harun dan Zaidatun Tasir, 2005).

Page 27: i PEMBANGUNAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN · 2.4 Kesukaran Pembelajaran Konsep Haba Dalam Fizik Tingkatan 4, ... SPM - Sijil Pelajaran Malaysia . xv ... There’s a lot of trial

10

Teori konstruktivisme sebagai teori pembelajaran juga diterapkan ke dalam

projek pembangunan perisian PBK ini. Teori ini memberi penekanan kepada pembinaan

pengetahuan pelajar tentang konsep haba dan suhu. Penerapan teori ini ke dalam

perisian PBK mampu menggalakkan pemikiran peringkat tinggi pelajar dan secara

langsung masalah salah tanggapan tentang konsep haba dan suhu dapat ditangani.

1.6 Skop Projek

Skop pembinaan perisian multimedia adalah heat (haba) dalam topik 4 bagi mata

pelajaran Fizik Tingkatan 4 KBSM. Topik ini terbahagi kepada empat topik kecil yang

merangkumi thermal equilibrium (keseimbangan terma), specific heat capacity (muatan

haba tentu), specific latent heat (haba pendam tentu), dan gas laws (hukum-hukum gas).

Perkara-perkara seperti fasa jirim dan penukaran fasa dirangkumi dalam topik kecil

specific latent heat. Dalam topik kecil gas laws pula merangkumi Boyle’s Law (hukum

Boyle), Charles’ Law (hukum Charles), dan pressure law (hukum tekanan). Bahasa

pengantara yang digunakan dalam persembahan kandungan topik heat adalah bahasa

Inggeris. Selain itu, elemen-elemen multimedia seperti teks, grafik, audio, video,

animasi, dan interaktiviti juga diintegrasikan ke dalam perisian.