kemahiran metakogitif dalam penyelesaian masalah matematik ...€¦ · untuk mendapat data...
TRANSCRIPT
KEMAHIRAN METAKOGITIF DALAM PENYELESAIAN MASALAH
MATEMATIK BUKAN RUTIN DALAM KALANGAN PELAJAR
TINGKATAN 5
MOHD FAIZAL BIN WAHIDIN
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
PSZ 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 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 :
Saya _________________________________________________________________
(HURUF BESAR)
mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan
Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut:
1. Tesis ini 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 (√)
Disahkan oleh
__________________________ _____________________________
(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)
Alamat tetap:
Nama Penyelia
Tarikh : 08 NOV 2010 Tarikh :08 NOV 2010
KEMAHIRAN METAKOGNITIF DALAM PENYELESAIAN MASALAH
MATEMATIK BUKAN RUTIN DALAM KALANGAN PELAJAR
TINGKATAN 5.
SESI PENGAJIAN : 2009/2010-1
MOHD FAIZAL BIN WAHIDIN
SULIT (Mengandungi maklumat berdarjah keselamatan atau
kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam
AKTA RAHSIA RASMI 1972)
TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan
oleh organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan
√ TIDAK TERHAD
LOT 823, KG. SG. BEMBAN
34800 TRONG, TAIPING,
PERAK DARUL RIDZUAN
PM DR. MD NOR BIN BAKAR
i
KEMAHIRAN METAKOGITIF DALAM PENYELESAIAN MASALAH
MATEMATIK BUKAN RUTIN DALAM KALANGAN PELAJAR
TINGKATAN 5
MOHD FAIZAL BIN WAHIDIN
Disertasi ini kemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat
penganugerahan Sarjana Pendidikan (Matematik)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
NOVEMBER 2010
“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan
ringkasan yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”
Tandatangan :
Nama Penulis : Mohd Faizal bin Wahidin
Tarikh : 08 November 2010
iii
“Saya akui bahawa saya telah mebaca karya ini dan pada pandangan saya
karya ini adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan
penganugerahan Sarjana Pendidikan (Matematik).”
Tandatangan :
Nama Penyelia : PM DR. Md Nor bin Bakar
Tarikh : 08 November 2010
iv
Dedikasi ini khas untuk yang dikasihi dan sentiasa dalam ingatan doa...
Bondaku Hamisah binti C. H. Moedien
Dan Ayahandaku Wahidin bin Don
Nendaku Allahyarhamah Puteh binti Khamis
dan Allahyarham Don bin Othman
Untuk yang dingati,
abang-abang, kakak-kakak ipar, adik ipar dan adik...
Ahmad Nazri dan Normala
Mohd Farid dan Nurul
Noor Wahidah dan Mohd Jalani
dan Noor Firdaus
Untuk yang disayangi anak-anak saudara...
Nurul Najwa
Nurul Najiha
dan
Mohd Aidil Fahrin
Untuk yang disanjungi...
Sahabat baik, Syed Abdullah bin Syed Ismail
Rakan seperjuangan di Kolej Profesional Mara Bandar Penawar
anak didikku.
Pengorbanan kalian amat disanjungi
v
PENGHARGAAN
Dengan Nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Amat Mengasihani. Segala
pujian bagi Allah S.W.T serta selawat salam ke atas junjungan besar Nabi
Muhammad S.A.W kerana dengan taufik dan hidayah Nya, maka saya telah diberi
kekuatan dan ketabahan untuk menyiapkan projek ini dengan jayanya.
Penulis ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan terima kasih kepada
pensyarah pembimbing Profesor Madya Dr. Md Nor bin Bakar di atas bimbingan,
tunjuk ajar, perbincangan dan pandangan-pandangan yang diberikan sepanjang
menjayakan projek ini.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada majikan, rakan seperjuangan dan
mereka yang membantu secara langsung atau tidak lansung yang telah memberikan
kerjasama, pandangan dan buah fikiran dalam membantu menyiapkan projek ini.
Akhir kata, tidak lupa ucapan terima kasih kepada ibu bapa yang tersayang,
abang-abang dan adik-adik yang sentiasa mendoakan kejayaan saya selama ini
vi
ABSTRACT
A problem is called a problem if it fulfills the three criteria’s; acceptance, barrier and
exploration. Metacognitive strategy is an important aspect and frequently used in
solving mathematical problems. It is about the way student control their cognitive
process while doing mathematical problem-solving. The purpose of this research is to
define the used of student’s metacognitive skills in solving the mathematical non-
routine problems and to identify the types of problems in the student’s problem-
solving skills. This research involves the combination of quantitative and qualitative
data. It is based on Polya Model (1957) and Flavell (1976). Polya Model tells about
the process of problem solving while Flavell Model talks of metacognitive levels.
Three instruments were used to gather qualitative and quantitative sets of data. The
first instrument is a set of mathematical non-routine problem which were used at the
first phase of this research. Then, the second phase of this research, a set of Self-
monitoring Questionnaire (SMQ) and an interview were used. The finding for this
research showed six Form 5 students had a close connection between metacognitive
strategies in mathematical problem solving which are, predicting, planning,
supervising and evaluating.
vii
ABSTRAK
Suatu masalah dianggap sebagai masalah jika ia memenuhi tiga kriteria iaitu mesti
ada penerimaan, halangan dan penerokaan. Kemahiran metakognitif merupakan
aspek penting dan banyak digunakan dalam proses penyelesaian masalah matematik.
Metakognitif ini melibatkan cara bagaimana pelajar mengawal proses kognitif
mereka untuk digunakan pada masa penyelesaian masalah matematik dilakukan.
Kajian ini bertujuan untuk menentukan tahap penggunaan kemahiran metakognitif
pelajar semasa menyelesaikan penyelesaian masalah matematik bukan rutin dan
menentukan jenis kesukaran dalam kemahiran penyelesaian masalah pelajar dalam
menyelesaikan masalah matematik bukan rutin. Kajian ini melibatkan gabungan data
kuantitatif dan kualitatif. Reka bentuk kajian ini diolah berdasarkan Model Polya
(1957) yang membicarakan proses penyelesaian masalah dan Flavell (1976) yang
berkaitan dengan kemahiran metakognitif. Tiga instrumen kajian telah digunakan
untuk mendapat data kuantitatif dan kualitatif iaitu Set Soalan Penyelesaian Masalah
Matematik Bukan Rutin yang dijalankan pada peringkat pertama. Soal selidik Self
Monitoring Questionaire (SMQ) dan temubual berstruktur yang dijalankan pada
peringkat kedua kajian. Dapatan kajian yang telah dijalankan ke atas 6 orang pelajar
tingkatan lima bagi masalah matematik bukan rutin menunjukkan wujudnya
kemahiran metakognitif iaitu meramal, merancang dan menilai dengan penyelesaian
masalah matematik.
viii
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS
JUDUL i
PENGAKUAN PENULIS ii
PENGAKUAN PENYELIA iii
DEDIKASI iv
PENGHARGAAN v
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
KANDUNGAN viii – xiii
SENARAI JADUAL xiv – xv
SENARAI RAJAH xvi – xvii
SENARAI LAMPIRAN xviii
1 PENDAHULUAN
1.0 Pengenalan 1
1.1 Metakognitif Dalam Penyelesaian Masalah 2
1.2 Latar Belakang Masalah 5
1.3 Penyataan Masalah 7
1.4 Objektif Kajian 9
1.5 Kepentingan Kajian 9
1.6 Kerangka Teori Kajian 11
1.7 Batasan Kajian 12
1.8 Takrif Operasi 13
ix
2 SOROTAN PENULISAN
2.0 Pendahuluan 15
2.1 Pengenalan 16
2.2 Apakah Kemahiran Metakognitif? 17
2.2.1 Hujah Tentang Kemahiran
Metakognitif
17
2.3 Sejarah: Metakognitif 20
2.3.1 Wilian James (1842 – 1910)
2.3.1 John Dewey (1859 – 1952)
2.3.2 Lev Vygotsky (1896 – 1934)
20
20
21
2.4 Perlakuan Metakognitif 21
2.5 Fungsi dan Operasi Kognitif 24
2.6 Fungsi dan Operasi Metakognitif 25
2.7 Teori Metakognitif
2.7.1 Teori Metakognitif Flavell
2.7.2 Teori Metakognitif Wilson
27
28
29
2.8 Proses Penyelesaian Masalah 30
2.9 Kemahiran Penyelesaian Masalah Dalam
Kurikulum Matematik
31
2.10 Hubungan Metakognitif dan Penyelesaian
Masalah Matematik
35
2.11 Kategori Metakognitif 36
2.12 Kemahiran Metakognitif 37
2.12.1 Merancang
2.12.2 Memantau
2.12.3 Menilai
38
38
39
2.13 Strategi Memperkembangkan Tingkah laku
Metakognitif
39
2.14 Bagaimana Merangsang Metakognitif
Pelajar
42
2.15 Peranan Metakognitif dalam Penyelesaian
Masalah Matematik
44
2.16 Implikasi Metakognitif Kepada Pengajaran 46
x
dan Pembelajaran Matematik
2.17 Metakognitif Dalam Penulisan 47
2.17.1 Latar Belakang Penulisan dan
Metakognitif
47
2.18 Kajian-kajian Lepas 48
2.18.1 Kemahiran Metakognitif Dalam
Penyelesaian Masalah Matematik
2.18.2 Proses Metakognitif Dalam
Pembelajaran Matematik
2.18.3 Kemahiran Metakognitif Dalam
Penyelesaian Masalah Fizik
2.18.4 Penyelesaian Masalah Matematik
Bukan Rutin
48
52
53
54
2.19 Rumusan kajian-kajian Lepas 55
3 METODOLOGI KAJIAN
3.0 Pengenalan 56
3.1 Populasi dan Sampel 57
3.2 Reka Bentuk Kajian
3.1.1 Pengumpulan Data Peringkat
Pertama
3.1.2 Pengumpulan Data Peringkat
Kedua
57
58
59
3.3 Prosedur Kajian 61
3.4 Instrumen Kajian 62
3.4.1 Peringkat Pertama Kajian
3.4.2 Peringkat Kedua Kajian
62
63
3.5 Kesahan dan Kebolehpercayaan 64
3.6 Prosedur Mengumpul Data Kajian 66
3.7 Kajian Rintis 66
3.7.1 Analisis Data : Set Soalan
Penyelesaian Masalah Matematik
67
xi
Bukan Rutin
3.7.2 Analisis Data : Soal Selidik
Pemantauan Kendiri (SQM)
3.7.3 Analisis Data : Tembual
3.7.3.1 Responden A
3.7.3.2 Responden B
3.7.3.3 Responden C
68
69
69
71
72
3.8 Analisis Data 74
3.8.1 Penganalisisan Data Peringkat
Pertama kajian
3.8.2 Pekali Variasi, Coefficient of
Variation (COV)
3.8.3 Penganalisisan Data Peringkat
Kedua Kajian
74
76
76
4 ANALISIS DATA
4.0 Pengenalan 78
4.1 Analisis Data : Set Soalan Penyelesaian
Masalah
4.1.1 Profil Sampel Responden Kajian
79
79
4.2 Analisis Data: Set Soalan Penyelesaian
Masalah Matematik Bukan Rutin
4.2.1 Masalah 1
4.2.1.1 Sampel A
4.2.1.2 Sampel B
4.2.1.3 Sampel C
4.2.1.4 Sampel D
4.2.1.5 Sampel E
4.2.1.6 Sampel F
4.2.2 Masalah 2
4.2.2.1 Sampel A
4.2.2.2 Sampel B
81
82
82
83
84
85
86
87
88
88
89
xii
4.2.2.3 Sampel C
4.2.2.4 Sampel D
4.2.2.5 Sampel E
4.2.2.6 Sampel F
4.2.3 Masalah 3
4.2.3.1 Sampel A
4.2.3.2 Sampel B
4.2.3.3 Sampel C
4.2.3.4 Sampel D
4.2.3.5 Sampel E
4.2.3.6 Sampel F
4.2.4 Pekali Variasi, Coefficient of
Variation (COV)
4.2.4.1 Masalah 1
4.2.4.2 Masalah 2
4.2.4.3 Masalah 3
4.2.5 Rumusan: Set Soalan Penyelesaian
Masalah Matematik Bukan Rutin
89
90
91
91
92
92
93
93
94
94
95
96
96
98
100
102
4.3 Analisis Data: Soal Selidik Pemantauan
Kendiri (SMQ)
4.3.1 Rumusan: Set Soal Selidik
Pemantauan Kendiri (SMQ)
103
104
4.4 Analisis Data : Temubual
4.4.1 Soalan 1
4.4.2 Soalan 2
4.4.3 Soalan 3
4.4.4 Soalan 4
4.4.5 Soalan 5
4.4.6 Soalan 6
4.4.7 Soalan 7
4.4.8 Soalan 8
4.4.9 Soalan 9
4.4.10 Soalan 10
106
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
xiii
4.4.11 Rumusan: Temubual 116
4.5 Kesimpulan 118
5 PERBINCANGAN, KESIMPULAN DAN
CADANGAN
5.0 Pengenalan
5.1 Perbincangan Hasil Kajian
5.1.1 Metakognitif: Fasa Merancang
5.1.2 Metakognitif: Fasa Memantau
5.1.3 Metakognitif: Fasa Menilai
5.2 Kesimpulan dan Implikasi Kajian
5.3 Implikasi Kajian
5.4 Cadangan Kajian Lanjutan
120
121
123
126
129
131
136
137
RUJUKAN 139
LAMPIRAN
Lampiran A
Lampiran B
Lampiran C
Lampiran D
Lampiran E
xiv
SENARAI JADUAL
NO.
JADUAL TAJUK MUKA SURAT
2.1 Soalan-soalan berkaitan dengan metakognitif 26
2.2 Soalan-soalan berkaitan dengan kognitif 26
2.3 Model Polya 36
2.4 Bagaimana meransang metakognitif pelajar 43
3.1 Rumusan penggunaan instrumen 70
3.2 Taburan markah penyelesaian masalah matematik 73
3.3 Purata Soal Selidik Pemantauan Kendiri 74
3.4 Dapatan Temubual Responden A 75 – 76
3.5 Dapatan Temubual Responden B 77 – 78
3.6 Dapatan Temubual Responden C 78 – 79
3.7 Penentuan Tahap Kemahiran Melaksanakan
Proses Metakognitif 81
3.8 Kelompok Skala Likert 83
4.1 Data deskriptif keseluruhan sampel 85
4.2 Taburan Markah Penyelesaian Masalah
Matematik
87
4.3 Peratus penguasaan kemahiran metakognitif
mengikut jantina
102
4.4 Peratus penguasaan kemahiran metakognitif
mengikut bangsa
104
4.5 Peratus penguasaan kemahiran metakognitif
mengikut jurusan
106
xv
4.3 Nilai Pekali Variasi bagi Masalah 1 108
4.4 Nilai Pekali Variasi bagi Masalah 2 110
4.5 Nilai Pekali Variasi bagi Masalah 3 112
4.6 Soal selidik pemantauan kendiri (SMQ) 115
4.7 Peratus soal selidik pemantauan kendiri (SMQ)
mengikut jantina
116
4.8 Peratus soal selidik pemantauan kendiri (SMQ)
mengikut bangsa
117
4.9 Peratus soal selidik pemantauan kendiri (SMQ)
mengikut jurusan
118
4.10 Jadual temubual soalan 1 120
4.11 Jadual temubual soalan 2 121
4.12 Jadual temubual soalan 3 122
4.13 Jadual temubual soalan 4 123
4.14 Jadual temubual soalan 5 124
4.15 Jadual temubual soalan 6 125
4.16 Jadual temubual soalan 7 126
4.17 Jadual temubual soalan 8 127
4.18 Jadual temubual soalan 9 128
4.19 Jadual temubual soalan 10 129
4.20 Jenis kesukaran pelajar 130 – 131
4.21 Tahap Metakognitif Responden Dalam
Penyelesaian Masalah
132
4.22 Dapatan Soal Selidik Responden Dalam
Penyelesaian Masalah Matematik Bukan Rutin
133
5.1 Tingkah laku dan Masalah Pelajar Pada Setiap
Fasa Metakognitif
146 – 147
xvi
SENARAI RAJAH
NO.
RAJAH TAJUK MUKA SURAT
1.1 Kerangka konseptual kajian 12
3.1 Carta Alir Pengumpulan Data peringkat Pertama 65
3.2 Carta Alir Pengumpulan Data Peringkat Kedua 66
3.3 Prosedur Kajian 67
4.1 Profil Responden Kajian Mengikut Jantina 86
4.2 Profil Responden Kajian Mengikut Bangsa 86
4.3 Profil Responden Kajian Mengikut Jurusan 86
4.4 Kemahiran Metakognitif Mengikut Jantina: Fasa
Memahami Masalah
102
4.5 Kemahiran Metakognitif Mengikut Jantina: Fasa
Memantau
103
4.6 Kemahiran Metakognitif Mengikut Jantina: Fasa
Menilai
103
4.7 Kemahiran Metakognitif Mengikut Bangsa: Fasa
Memahami Masalah
104
4.8 Kemahiran Metakognitif Mengikut Bangsa: Fasa
Memantau
105
4.9 Kemahiran Metakognitif Mengikut Bangsa: Fasa
Menilai
105
4.10 Peratus Penguasaan Kemahiran Metakognitif
Mengikut Jurusan: Fasa Memahami Masalah
106
4.11 Peratus Penguasaan Kemahiran Metakognitif 107
xvii
Mengikut Jurusan: Fasa Memantau
4.12 Peratus Penguasaan Kemahiran Metakognitif
Mengikut Jurusan: Fasa Menilai
107
xviii
SENARAI LAMPIRAN
NO.
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Set soalan penyelesaian masalah matematik
bukan rutin
144 – 150
B Langkah kerja set soalan penyelesaian masalah
matematik bukan rutin
151 – 153
C Skala Analitikal Penyelesaian Masalah 154
D Soalan temubual 155
E Cadangan Aktiviti untuk meningkatkan
kemahiran metakognitif pelajar
156 – 161
BAB 1
PENDAHULUAN
1.0 Pengenalan
Pernah dinyatakan bahawa cara yang paling baik untuk mempelajari
matematik adalah dengan „membuat’ matematik. „Membuat‟ matematik mempunyai
hubungan yang erat dengan dua sifat ilmu matematik yang utama iaitu matematik
adalah satu badan ilmu yang terdiri daripada teknik, kaedah dan keputusan dan ilmu
ini juga merupakan satu „proses‟, iaitu satu kaedah untuk menyelesaikan masalah
(Swetz & Liew, 1982).
Budaya berfikir di dalam kelas matematik wajar dipraktikkan semasa pelajar
menyelesaikan masalah matematik. Berfikir merupakan proses menggunakan minda
untuk mencari makna dan pemahaman terhadap sesuatu, membuat pertimbangan atau
keputusan dan menyelesaikan masalah. Matematik ialah satu bidang ilmu yang
melatih minda supaya berfikir secara mantik dan bersistem dalam menyelesaikan
masalah dan membuat keputusan (KPM, 2000). Oleh itu, pemikiran matematik
berkait dengan jaringan konsep seperti penyelesaian masalah, membuat keputusan,
metakognitif, pemikiran rasional, penaakulan, kepintaran dan maklum balas.
2
Kurikulum dikebanyakkan negara telah menitikberatkan tentang penyelesaian
masalah sejak tahun 80an. Di dalam kelas matematik, berfikir selalunya berkait rapat
dengan proses penyelesaian masalah dan kebolehan menyelesaikan masalah
matematik bergantung kepada tahap pemikiran sesorang. Guru untuk perlu melatih
pelajarnya supaya tahu mengawal dan mengoptimumkan tahap pemikiran supaya
dapat menyelesaikan masalah matematik. Lester (1985) telah mengutarakan isu di
mana peranan metakognitif kepada pelajar semasa menyelesaikan masalah,
bagaimana mereka memantau dan mengatur strategi.
Dari semasa ke semasa, peranan metakognitif dalam penyelesaian masalah
matematik telah dikaji dengan lebih meluas dikebanyakkan negara kecuali termasuk
di Malaysia. Usaha untuk melahirkan pelajar yang berfikiran kreatif dan kritis adalah
melalui pengenalan kepada kemahiran metakognitif. Secara umumnya, kelahiran
pelajar yang digelar sebagai “effective problem solver” dalam matematik
memerlukan penguasaan kemahiran metakognitif secara menyeluruh.
1.1 Metakognitif Dalam Proses Penyelesaian Masalah
Penyelesaian masalah adalah satu proses yang kompleks melibatkan pelbagai
operasi kognitif (Garofalo dan Lester, 1985). Semasa menyelesaikan masalah
matematik bukan rutin, pelajar melakukan proses mengumpul dan menapis
maklumat, strategi heuristik, metakognitif dan aktiviti yang lain hanyalah untuk
membuat dan menjalankan rancangan penyelesaian yang diperoleh (Schoenfeld,
1985). Kebanyakan pelajar bukan sahaja lemah dalam penyelesaian masalah tetapi
mereka kurang mahir dalam mengatur strategi untuk menyelesaikan masalah
matematik yang diberi. Peluang setiap pelajar untuk meningkatkan kemahiran
pembelajaran yang sesuai adalah cerah walaupun proses penyelesaian masalah adalah
kompleks (Schoenfeld, 1987). Dengan ini, guru perlu mengesan kelemahan dan
kekurangan pelajar sebelum dan semasa pelajar menyelesaikan soalan penyelesaian
masalah supaya peluang untuk pelajar berjaya sebagai “problem solver” tercapai.
3
Di dalam konteks penyelesaian masalah, terdapat dua kategori masalah
matematik. Pertama, masalah-masalah yang disiapkan sebagai latihan mengenai
tajuk-tajuk tertentu yang telah atau sedang dipelajari. Kategori masalah ini bertujuan
memberi latihan kepada pelajar dalam teknik dan kaedah yang digunakan. Masalah
seperti ini dikenali sebagai masalah rutin. Kedua, terdiri daripada masalah yang
muncul secara semulajadi dan tidaklah dibuat untuk tujuan mengajar sesuatu tajuk
matematik yang tertentu. Masalah seumpama ini mengkehendaki pelajar merujuk
kepada butir-butir pengetahuan, kemahiran dan kefahaman yang telah dipelajari
dahulu dan menggunakannya dalam situasi yang tidak biasa dijumpai. Pelajar
mengabung pelajaran yang lalu dan memperolehi kemahiran berfikir. Penyelesaian
masalah seumpama ini dikenali sebagai penyelesaian masalah bukan rutin.
Pelajar yang mahir dalam matematik biasanya dikaitkan dengan kebolehan
mereka memahami sesuatu konsep, teorem, keupayaan menguasai kemahiran-
kemahiran tertentu serta kebolehan menyelesaikan masalah dengan menggunakan
strategi-strategi heuristik yang tertentu. Mengapakah ramai pelajar tidak mampu
mengaplikasikan kemahiran dan konsep matematik yang telah dipelajari? Kenapa
matematik dikatakan sukar? Matematik dianggap sukar kerana pada dasarnya ia
adalah berbentuk hiraki. Pemahaman tentang satu konsep adalah perlu untuk
mempelajari suatu konsep yang lain. Kegagalan pelajar untuk memahami sesuatu
konsep asas boleh menjejaskan pembelajaran matematiknya. Apakah kriteria yang
digunakan oleh seorang pelajar dalam mempelajari matematik? Bagi seorang pelajar,
mendapat maklumat dalam matematik adalah satu prosedur yang sukar kerana ia
melibatkan cara memikir dan membuat. Tiga aktiviti utama yang terlibat adalah
penerokaan atau penyiasatan, penyelesaian masalah dan pembuktian.
Kemahiran penyelesaian masalah adalah penting dalam matematik. Pelajar
digalakkan menggunakan pengetahuan sedia ada dan kemahiran untuk mencari
jawapan kepada masalah matematik. Penyelesaian masalah yang efektif bergantung
kepada imaginasi, kreativiti, pemikiran logik serta kesungguhan pelajar. Kegagalan
pelajar dalam matematik mencerminkan kegagalan mereka dalam penyelesaian
masalah. Selain daripada mengajar konsep dan kemahiran kepada pelajar, guru harus
menekankan kemahiran penyelesaian masalah dengan mengaplikasikan konsep dan
4
kemahiran yang diajar. Penggunaan masalah matematik yang praktikal dan benar
akan lebih bermakna kepada pelajar.
Salah satu kemahiran yang penting dalam penyelesaian masalah matematik
adalah kemahiran metakognitif. Apa itu metakognitif? Metakognitif adalah berfikir
tentang apa yang difikirkan (thinking about thinking), mengetahui “apa yang kita
tahu” dan “apa yang kita tidak tahu”. Kajian telah menunjukkan bahawa
pembelajaran dapat ditingkatkan melalui pengajaran secara langsung dalam strategi-
strategi metakognitif dan hasil keputusan kajian mereka mencadangkan pengajaran
secara langsung dengan menggunakan kemahiran metakognitif amat bermanfaat dan
berguna kepada pelajar di dalam kelas matematik. Flavel (1977) mendefinisikan
metakognitif sebagai satu aktiviti mental yang digunakan untuk merancang,
mengawas dan menilai penyelesaian masalah, kefahaman, memori dan pelbagai lagi
aktiviti kognitif. Komponen pengetahuan metakognitif termasuklah pengetahuan
personal iaitu kepercayaan tentang kemahiran metakognitif, pengetahuan tugasan
iaitu kebolehan untuk memahami bahawa tugasan yang berbeza memerlukan strategi
penyelesaian yang berlainan. Akhir sekali, pengetahuan strategi iaitu kebolehan
untuk memilih strategi yang bersesuaian untuk menyelesaikan suatu tugasan, ini
lebih berkesan berbanding dengan strategi alternatif (Henson dan Eller, 1999).
Persoalan yang penting dalam membincangkan pengajaran dan pembelajaran
(P&P) matematik adalah bagaimana hendak mengaplikasikan kemahiran
metakognitif di dalam kelas. Pelajar perlu tahu mengaplikasikan pengetahuan yang
wujud dalam situasi penyelesaian masalah yang baru dan mengawal proses
penyelesaian masalah (Schoenfeld, 1985). Lebih tepat lagi apabila seseorang itu
boleh menghuraikan pemikirannya sendiri, maka lebih berkesan seseorang itu
mengawal keputusan dan tindakan sendiri ketika menyelesaikan masalah. Selain itu,
lebih kuat seseorang itu mempunyai kepercayaan tentang kebolehannya sendiri, maka
lebih berkemungkinan seseorang itu menjadi “problem solver” yang mahir.
Kesimpulannya, metakognitif adalah proses yang mengawal pemikiran
kognitif dan melibatkan pemikiran yang tinggi. Operasi metakognitif adalah satu
usaha mencari makna, merancang dan menilai pemikiran individu diri pelajar.
Metakognitif membolehkan individu sedar tentang cara berfikir, cara meneroka
5
pelbagai kaedah menyelesaikan masalah, cara melibatkan diri dalam pengalaman
pembelajaran secara intelektual yang didorong oleh motivasi kendiri dan semangat
ingin tahu yang dipandu oleh perasaan, naluri, akal, rohani dan sahsiah diri demi
menghasilkan sesuatu yang maujud.
Penyelidik berharap agar kajian ini dapat membantu penyelidik dan guru-guru
memahami proses metakognitif terhadap perlakuan pelajar semasa menyelesaikan
masalah matematik bukan rutin.
1.2 Latar Belakang Masalah
Secara amnya, pelajar kita masih kurang mampu menyelesaikan masalah
matematik dengan baik malah mereka menganggap menyelesaikan masalah itu sukar
(Nurul Hadiyati, 2006). Penyelesaian masalah melibatkan pelbagai langkah atau cara
yang kita akan lakukan apabila ingin menyelesaikannya. Keinginan untuk
menyelesaikan masalah ini timbul apabila kia berhadapan dengan sesuatu masalah
dan tidak pasti cara bagaimana untuk menyelesaikannya. Poon (2003) telah
mendapati pengajaran dan pembelajaran matematik hanya mengutamakan
penyelesaian masalah rutin iaitu melibatkan kemahiran algoritma. Ini menunjukkan
perkembangan kognitif terutamanya dalam pemikiran matematik banyak diabaikan.
Terdapat dua penyelesaian masalah dalam matematik iaitu masalah rutin dan
masalah bukan rutin. Masalah rutin merupakan masalah harian yang bertujuan
supaya pelajar menguasai kemahiran asas. Masalah bukan rutin pula adalah
penyelesaian masalah matematik menggunakan kemahiran konsep atau prinsip
matematik yang telah dikuasai terdahulu. Proses penyelesaian masalah tidak dapat
dihafal, ianya memerlukan satu set aktiviti yang sistematik dengan perancangan
strategi dan kaedah yang sesuai. Masalah bukan rutin sudah tentu memerlukan
proses-poses yang lebih tinggi daripada yang terlibat dalam penyelasaian masalah
rutin. Kejayaan dalam penyelesaian masalah-masalah bukan rutin bergantung kepada
6
kebolehan pelajar menggunakan berbagai strategi penyelasaian masalah matematik
bersama dengan fakta-fakta dan maklumat dalam pertimbangan.
Masalah matematik bukan rutin biasanya diselesaikan dengan pelbagai cara
yang memerlukan proses kemahiran yang berbeza-beza. Nyata sekali pelajar
dikehendaki menggunakan kemahiran berfikir secara kritis dan kreatif untuk
penyelesaian masalah bukan rutin.
Hamada, R.Y & Smith juga mengatakan:
"Penyelesaian masalah adalah proses (seseorang individu menggunakan kemahiran,
pengetahuan yang diperolehi sebelum ini, dan pemahaman untuk memenuhi tuntutan
pada situasi yang asing). Menyelesaikan masalah adalah proses yang digunakan
untuk mencari dan menjawab kenyataan atau soalan"
Sebab itu masalah-masalah bukan rutin harus digunakan dalam program
matematik peringkat rendah dan menengah untuk membolehkan pelajar:
(i) mengembangkan penggunaan strategi-strategi penyelesaian masalah.
(ii) Membekalkan peluang kepada pelajar untuk memikirkan pelbagai cara
penyelesaian.
(iii) Berkongsi kaedah-kaedah penyelesaian masalah dengan pelajar lain.
(iv) Mengembangkan rasa keyakinan diri dalam penyelesaian masalah matematik.
(v) Mendorong pelajar untuk menikmati keindahan dan logik yang wujud dalam
matematik.
(vi) Mengembangkan kemahiran-kemahiran berfikir kritis berbanding dengan
hafalan tanpa memahami beberapa petua, peraturan, rumus atau fakta.
Beberapa pengkaji telah menggambarkan metakognitif adalah aras pemikiran
yang tinggi dan lebih canggih (Beyer, 1987). Walaupun kajian tentang metakognitif
dan yang berkaitan dengannya dikaji pada awal abad ini (Wilson, 1999), pelopor
kajian metakognitif (kebanyakan berkaitan dengan bidang psikologi) berlaku pada
akhir 1960 dan awal 1970. Usaha Flavell pada awal 1970 an cenderung kepada
perbincangan apa yang dimaksudkan dengan metakognitif dan cuba mencari
7
penjelasan berkenaan corak pembinaan pengetahuan kanak-kanak tentang proses
memori mereka. Noraini (2001) menyatakan bahawa kajian dalam metakognitif ini
adalah cara bagaimana pelajar mengawal, menumpukan pemikiran dan mengikuti apa
yang telah mereka buat serta memahami proses pemikiran diri mereka sendiri.
Kemahiran metakognitif sangat penting apabila pelajar mengaplikasikan pengetahuan
matematik kepada situasi baru, namun masih kurang diberikan perhatian oleh guru-
guru di sekolah.
Kepentingan metakognitif dalam pembelajaran, kini telah diperakui
kepentingannya dengan meluas (Anderson & Holton, 1997; Wilson 1999). Dalam
perbincangan peranan metakognitif dalam pengajaran dan pembelajaran, Hartman
(1998) menghuraikan kepentingan metakognitif kerana ia melibatkan pelbagai
elemen, seperti perolehan, kefahaman, pemahaman, dan aplikasi apa yang telah
dipelajari. Metakognitif termasuklah sifat seperti meramal, merancang, mengulang,
mengelas dan menyemak semula membolehkan pelajar berjaya dalam
menyelesaikan masalah dengan menggunakan kebolehannya untuk menciri dan
bekerja strategik (Davidson & Sternberg, 1998). Metakognitif boleh ditakrifkan
sebagai aktiviti mental yang digunakan untuk mengawasi, mengawal dan merancang
penyelesaian masalah, pemahaman, memori dan pelbagai proses kognitif yang lain
(Flavell, 1977; Henson & Eller, 1999)
1.3 Pernyataan Masalah
Dalam proses pembelajaran matematik, kemahiran berfikir diperlukan dalam
memahami kedua-dua bentuk pengetahuan matematik iaitu prosedur (procedural
knowledge) dan kefahaman konsep (conceptual knowledge). Walau bagaimanapun,
pelajar kita masih kurang menguasai kemahiran ini maka menyebabkan kelemahan
dalam penyelesaian masalah, sedangkan kemahiran penyelesaian masalah ini penting
dikuasai dalam kurikulum matematik.
8
Kajian berkenaan dengan metakognitif dalam matematik seakan memberi
cahaya kepada seseorang pelajar terhadap pelaksaaannya dalam penyelesaian
masalah (Schoenfeld, 1987). Ketika menyelesaikan masalah matematik hanya satu
matlamat yang perlu dicapai iaitu mencari penyelesaian kepada masalah yang diberi.
Matlamat lain mungkin timbul ketika menjana masalah baru, menjana penyelesaian
alternatif, menginterpretasi atau mengeneralisasikan keputusan.
Kemahiran menyelesaikan masalah juga merupakan teras bagi pengajaran dan
pembelajaran matematik. Kajian yang dijalankan oleh Mohd Sharif dan Abd. Razak
(1996) menunjukkan bahawa semasa proses pengajaran, guru kurang memberi
tumpuan kepada kemahiran menterjemah dan menyelesaikan masalah berbanding
kemahiran pengiraan. Pelajar juga tidak diberi peluang untuk mengenal pasti
kesalahan yang mungkin telah mereka lakukan. Terdapat juga sebilangan guru, terus
memberi penerangan tentang kaedah penyelesaian dengan menunjukkannya di papan
tulis (Jemaah Nazir Persekutuan, 1992). Dapatan ini disokong oleh dapatan kajian
Fatimah (1997) yang mendapati bahawa strategi penyelesaian masalah tidak
mendapat perhatian guru, dan tidak ada keselarasan antara pengajaran guru dengan
konsepsi pelajar tentang matematik dan penyelesaian masalah.
Menurut Schoenfeld (1987), pelajar sebenarnya bukan lemah dalam
penyelesaian masalah, tetapi kurang mahir dalam mengatur strategi untuk
menyelesaikan masalah yang diberikan. Oleh itu guru perlu memainkan peranan
dalam mendidik pelajar mereka menjadi seorang yang berkemahiran dan
berkeupayaan dalam bidang penyelesaian masalah.
Oleh itu, penyelidik berpendapat bahawa satu kajian untuk memahami
perlakuan metakognitif semasa pelajar menyelesaikan masalah adalah perlu
dijalankan. Ini akan dapat memberikan kefahaman awal terhadap kehadiran
kemahiran metakognitif tersebut dalam kalangan pelajar. Selain itu, kajian ini
dilakukan untuk mengenalpasti tahap penggunaan kemahiran metakognitif semasa
pelajar menyelesaikan masalah matematik.
9
1.4 Objektif Kajian
Kajian ini bertujuan untuk meninjau peranan metakognitif dalam
penyelesaian masalah matematik bukan rutin di sekolah menengah. Dua objektif
utama kajian ini ialah untuk:
(i) Menentukan tahap penggunaan kemahiran metakognitif semasa pelajar
menyelesaikan penyelesaian masalah matematik bukan rutin.
(ii) Mengenalpasti jenis kesukaran dalam kemahiran metakognitif semasa pelajar
menyelesaikan masalah matematik bukan rutin.
1.5 Kepentingan Kajian
Ramai ahli psikologi pendidikan bersetuju bahawa pengajaran kemahiran
metakognitif adalah satu aspek yang penting dalam pendidikan (Flavell, 1977;
Henson & Eller, 1999). Kajian ini dijalankan untuk mengkaji adakah pendekatan
perlakuan metakognitif digunakan dalam penyelesaian masalah matematik di sekolah
menengah.
Pengkaji menaruh harapan tinggi semoga dapatan penyelidikan ini dapat
menyumbangkan secara positif kepada pihak-pihak terbabit dengan pentadbiran
pendidikan negara. Berdasarkan dapatan kajian ini, adalah dijangkakan ia dapat
membantu semua pihak terbabit khasnya guru matematik di sekolah.
Guru matematik diharap dapat mengenal pasti proses yang digunakan oleh
pelajar. Perancangan dan tindakan baikpulih aspek-aspek yang berkaitan dengan
pengajaran dan pembelajaran dapat membantu membangunkan potensi pelajar
sekolah dalam proses menyelesaikan masalah matematik bukan rutin. Selain itu,
10
dengan adanya rekod kewujudan proses tingkahlaku metakognitif ini, guru yang
kreatif akan dapat membina dan mereka satu model pengajaran dan pengajaran yang
berkesan berpandukan kepada kemahiran metakognitif dan model yang sesuai dalam
penyelesaian masalah matematik. Dengan ini, pelajar akan dapat mempelajari dengan
kadar kemampuan sendiri, di samping dapat mengawal pemikiran dan tindakan
penyelesaian masalah sendiri supaya mencapai kejayaan pada akhirnya.
Selain itu, strategi metakognitif ini dapat menggalakkan pelajar mencuba
pelbagai bentuk masalah yang dapat meningkatkan kemahiran menggunakan strategi
penyelesaian masalah yang bersesuaian. Kemahiran tersebut bergantung kepada
kebolehan pelajar membuat penilaian sebenar terhadap apa yang mereka telah
pelajari. Ini kerana pelajar yang lebih meningkat umur lebih mahir dan selalunya
menguasai metakognitif berbanding pelajar yang lebih muda. Ini disebabkan pelajar
muda mempunyai strategi metakognitif yang terhad. Walau bagaimanapun,
kemahiran tersebut boleh dipupuk. Guru juga harus berusaha melengkapkan pelajar
dengan keyakinan dalam menyelesaikan masalah matematik bukan rutin supaya
pelajar bersedia menghadapi masalah sebenar selepas tamat pengajian.
Kemahiran dan kepentingan berfikir secara kritis dan kreatif perlu dipupuk di
peringkat rendah atau menengah agar pelajar berani dan berkeyakinan untuk
menempuh pembelajaran di peringkat yang lebih tinggi. Bantuan dan sokongan guru
dengan memperbanyakkan aktiviti berkaitan dengan keupayaan berfikir dan
menyelesaikan masalah matematik bukan rutin dapat meningkatkan prestasi pelajar
dalam bidang matematik khasnya dan bidang sains amnya.
11
1.6 Kerangka Teori Kajian
Menurut Wannbrod (1986), kerangka teori kajian merujuk kepada satu
penyusunan sistematik tentang idea-idea yang berhubung dengan fenomena yang
sedang dikaji atau penjelasan yang sistematik tentang perkaitan di kalangan satu
himpunan pemboleh ubah. Kerangka teori merupakan satu cara untuk memfokuskan
reka bentuk kajian dan prosedur menganalisis data serta membekalkan struktur dan
makna kepada interpretasi hasil kajian. Eisenhart (1991) pula menganggap kerangka
teori sebagai satu struktur yang memandu penyelidikan. Berikut adalah kerangka
teori kajian yang dijalankan oleh penyelidik:
Sampel: Pelajar tingkatan 5
Alat kajian
Rajah 1.1 : Kerangka Teori Kajian
KEMAHIRAN METAKOGNITIF DALAM
PENYELESAIAN MASALAH BUKAN
RUTIN
KEMAHIRAN
METAKOGNITIF
Merancang Memantau Menilai
Temu bual Soalan selidik
(SMQ)
Set soalan penyelesaian
masalah
1 Tahap penggunaan kemahiran
metakognitif
2 Jenis kesukaran dalam
kemahiran metakognitif
3 Tahap kemahiran dalam
menyelesaikan masalah
12
1.7 Batasan Kajian
Skop kajian ini terbatas kepada perkara-perkara berikut:
(i) Kajian ini adalah melibatkan sampel yang kecil iaitu pelajar tingkatan 5 di
sebuah sekolah sekitar Johor Bahru. Oleh itu, dapatan kajian terbatas kepada
sampel yang dipilih mengikut peringkat umur dan latar belakang yang hampir
sama.
(ii) Kefahaman perlakuan metakognitif dalam kajian ini adalah terhad kepada
analisis huraian penulisan sampel serta dibantu dengan temubual dan
pemerhatian pengkaji dengan merujuk kepada model metakognitif Garofalo
dan Lester, 1985.
(iii) Jenis masalah yang digunakan dalam kajian ini adalah masalah matematik
bukan rutin.
(iv) Sampel yang sama digunakan untuk kedua-dua fasa kajian ini.
(v) Hasil dapatan kajian ini tidak boleh digunakan sebagai asas untuk membuat
generalisasi bagi semua sekolah disekitar Johor Bahru yang mengikuti P&P
Matematik KBSM.
13
1.8 Takrif Operasi
Definisi bagi istilah-istilah yang digunakan dalam kajian ini adalah seperti
berikut;
(i) Metakognitif
Metakognitif adalah satu pemikiran di peringkat tinggi yang melibatkan
kawalan yang aktif ke atas proses kognitif yang ada pada seseorang. Ianya
juga disebut sebagai thinking about thinking (Flavell 1970). Selain itu,
metakognitif juga merupakan kesedaran tentang apa yang diketahui dan apa
yang tidak diketahui.
Strategi Metakognitif merujuk kepada cara untuk meningkatkan kesedaran
mengenai proses berfikir dan pembelajaran yang berlaku. Apabila kesedaran
ini wujud,seseorang dapat mengawal fikirannya dengan
merancang,memantau dan menilai apa yang dipelajari.
(ii) Masalah Bukan Rutin
Masalah bukan rutin berbeza dengan masalah yang biasa diselesaikan atau
latihan yang diberikan kepada pelajar selepas mempelajari sesuatu konsep.
Masalah bukan rutin melibatkan penggunaan konsep, petua atau teorem
dengan cara yang tidak diamalkan sebelumnya (Aida Suraya 1989). Masalah
bukan rutin ini dapat diselesaikan dengan pelbagai cara dan memerlukan
proses pemikiran yang berbeza-beza.
Dalam kajian ini masalah bukan rutin yang digunakan memerlukan pelajar
menggunakan pemikiran secara kritis dan kreatif untuk mendapatkan
penyelesaiannya. Masalah bukan rutin ini memerlukan perkembangan
pelbagai strategi untuk memahami masalah tersebut, merancang strategi
penyelesaian dan melakukan penilaian untuk memastikan perancangan yang
dibuat dapat menghasilkan penyelesaian.
14
(iii) Penyelesaian Masalah
Penyelesaian masalah merupakan penggunaan pengetahuan matematik dalam
situasi yang kurang difahami, di mana prosedur penyelesaiannya tidak
diketahui (Krulik & Rudnick, 1993). Ia melibatkan aktiviti berfikir secara
sistematik dan terancang bagi menentukan jawapan kepada sesuatu kenyataan
atau masalah. Aktiviti dan kreativiti dalam penyelesaian masalah dapat
mengubah keadaan asal kepada baru seperti yang dikehendaki (Matlin 1994
dalam Mahmud 2001).
Dalam kajian ini, untuk menyelesaikan sesuatu masalah, penyelesai masalah
seharusnya mempunyai pengetahuan matematik, kemahiran algoritma dan
kemahiran dalam proses penyelesaian masalah.
(iv) Kemahiran Menyelesaikan Masalah
Kemahiran menyelesaikan masalah dalam kajian, merujuk kepada kemahiran
pelajar menggunakan proses intelek, untuk menyelesaikan masalah
matematik bukan rutin dengan melaksanakan empat langkah dalam Model
Polya (1957) iaitu memahami masalah, merancang strategi, melaksanakan
strategi penyelesaian dan menyemak semula untuk mendapat jawapan yang
betul.
Dalam kajian ini, masalah yang terlibat adalah suatu masalah bukan rutin
yang masalahnya memerlukan pertimbangan, kreativiti dan kebebasan untuk
menentukan jawapan. Kemahiran menyelesaikan masalah diukur dari jumlah
skor yang diperolehi daripada setiap penyelesaian dalam langkah-langkah
yang terlibat.