MAKMAL SAINS SEKOLAH MENENGAH ABAD KE-21 1.0 Pendahuluan Menyedari kepentingan aspek kemahiran amali dalam pengajaran dan pembelajaran sains, Kementerian Pendidikan Malaysia mula memperkenalkan kurikulum sains Nuffield pada tahun 1972. Kurikulum ini memberikan penekanan terhadap kepentingan kemahiran amali dalam pengajaran dan pembelajaran sains. Antara kepentingan kemahiran amali, yang sinonim dengan aktiviti praktikal di makmal sains ialah, ianya dapat menambahkan minat pelajar terhadap sains, dapat menguatkan pemahaman pelajar terhadap konsep sains, serta dapat meningkatkan kemahiran saintifik pelajar (Fatin Aliah, Mohd Salleh, Mohammad Bilal & Salmiza,2012). Pengintegrasian kemahiran amali berkembang dan disesuaikan seiring dengan kurikulum sains di Malaysia. Namun begitu, macaparda ini, pemahaman konsep sains dan kemahiran saintifik yang diharapkan dapat dikuasai oleh para pelajar ternyata menghasilkan keputusan yang mengecewakan seperti yang dilaporkan oleh TIMSS. Mengapakah ianya terjadi? Apa yang tidak kena dengan sistem makmal sains di Malaysia? Apakah penambahbaikan yang boleh diterapkan untuk mengatasi masalah ini? 2.1 Saiz makmal yang sesuai Kebanyakan makmal sains di sekolah menengah di Malaysia mempunyai ruang yang terhad. Saiz makmal yang tidak sepadan dengan jumlah pelajar yang ramai memberi limitasi kepada pengajaran dan pembelajaran yang berkesan (Ruslina, 2001; Ros Ayu, 2007, dipetik daripada Fatin Aliah et.al., 2012). Selain itu, ianya juga meningkatkan risiko kemalangan dalam makmal. Di Amerika Syarikat, the National Science Teacher Association (NSTA) telah menetapkan minimum ruang seluas 50 kaki persegi untuk setiap pelajar di dalam makmal. Selain itu, NSTA juga mengesyorkan bilangan 24 orang pelajar sebagai jumlah maksimum pelajar dalam suatu masa di dalam sebuah makmal. Semua sekolah di negara tersebut mestilah mematuhi standard ini kerana sekiranya berlaku sebarang kemalangan, perkara pertama yang akan diteliti oleh mahkamah ialah saiz makmal dan bilangan pelajar di dalam kelas tersebut semasa kemalangan itu berlaku. Jika disabit kesalahan, sekolah itu boleh didenda (Susan, Margaret & Heidi, 2005). Namun, bagi menambahbaik makmal sains di Malaysia dari aspek saiz, ianya akan menelan belanja yang tinggi kerana proses renovasi harus dilaksanakan bagi tujuan ini. Oleh itu, pendekatan yang terbaik bagi mengatasi kekurangan ini ialah dengan mengehadkan bilangan pelajar yang boleh menggunakan kemudahan di makmal pada suatu masa tertentu. Hal ini boleh dilaksanakan dengan membahagikan sebuah kelas kepada dua kumpulan. Sekiranya kumpulan yang pertama melakukan amali di makmal pada suatu sesi pembelajaran, kumpulan yang kedua akan melakukan perbincangan di kelas, dan begitulah sebaliknya. Hal ini dapat membantu guru untuk memberikan lebih penumpuan kepada para pelajar, serta sekaligus meningkatkan kemahiran saintifik pelajar kerana mereka mempunyai lebih ruang dan peluang untuk meneroka sendiri sesebuah konsep sains berdasarkan eksperimen yang mereka laksanakan. 2.2 Susun atur makmal yang fleksibel Selain itu, menurut satu dapatan kajian oleh seorang pengkaji di Israel, transformasi makmal kimia (oleh negara-negara Eropah, Amerika Syarikat, dan di tempat-tempat lain) daripada meja makmal yang tetap beserta susunan botol-botol reagen yang kaku, kepada reka bentuk yang lebih terbuka dan fleksibel, dapat meningkatkan komunikasi dan kolaborasi di antara guru dan pelajar (Arzi,1998, dipetik daripada Susan, Margaret & Heidi, 2005). Kebanyakan makmal kimia di sekolah-sekolah menengah di Malaysia mempunyai cara susun atur tradisi yang sama, iaitu terdapat 4 hingga 6 orang pelajar akan berkongsi satu meja panjang yang mempunyai satu sinki di tengah-tengah (Lihat Rajah 1). Susun atur ini kurang sesuai kerana ianya melambatkan akses guru kepada murid sekiranya berlaku sebarang kemalangan. Selain itu, ruang di antara satu meja ke meja yang lain adalah agak sempit dan boleh meningkatkan risiko kemalangan. Di negara United Kingdom, pelbagai susun atur makmal yang lebih fleksibel telah diperkenalkan (Lihat Rajah 2) (CLEAPSS, 2009). Susun atur ini mengandungi sinki yang ditetapkan kedudukannya, manakala meja panjang yang disusun di sekeliling sinki ini boleh diubah kedudukannya untuk memaksimumkan ruang dan bilangan pelajar yang menjalankan aktiviti praktikal tanpa membelakangkan guru di hadapan. Guru juga lebih mudah untuk memantau aktiviti yang dijalankan oleh para pelajar. 2.3 Peralatan ujikaji yang mencukupi Pendekatan pengajaran dalam makmal sains memerlukan para pelajar untuk terlibat aktif dengan melaksanakan ujikaji yang diarahkan. Oleh yang demikian, makmal sains seharusnya mempunyai kemampuan menyediakan peluang pembelajaran sains secara maksima. Pelajar didedahkan dengan pengetahuan serta kemahiran sains yang baru mengikut tahap mereka menerusi penyepaduan penggunaan peralatan, bahan dan persekitaran fizikal yang sesuai (Pengurusan Makmal, t.t.). Kemahiran amali para pelajar dinilai dengan pelaksanaan Pentaksiran Kerja Amali (PEKA). Antara faktor kurangnya keberkesanan PEKA ialah peralatan yang tidak mencukupi dan sekolah tidak mempunyai kewangan untuk membeli radas dan peralatan (Ruslina, 2001; Ros Ayu, 2007, dipetik daripada Fatin Aliah et.al., 2012). Namun demikian, pada tahun 2015, Kementerian Pendidikan Malaysia akan memperkenalkan semula elemen ujian amali dalam peperiksaan kebangsaan dan pentaksiran berasaskan sekolah. Bagi mencapai hasrat ini, pihak kementerian akan menjalankan semakan secara menyeluruh terhadap infrastruktur sedia ada untuk mengenal pasti dan menangani kekurangan peralatan dan kemudahan (Kementerian Pendidikan Malaysia, 2013). Sejajar dengan hasrat kerajaan, setiap pelajar harus diberikan satu set radas yang lengkap beserta inventori dan satu loker berkunci untuk menyimpan peralatan mereka. Pada setiap hujung bulan, bilangan dan keadaan radas akan disemak dan diperiksa. Setiap pelajar yang menghilangkan atau merosakkan radas yang diberi akan didenda. Hal ini dapat memupuk sifat tanggungjawab dalam kalangan pelajar di samping meminimumkan bilangan radas yang rosak. Namun, impak yang terbaik ialah pelajar dapat merasai sendiri pengalaman melaksanakan ujikaji berdasarkan kemahiran masing-masing. 2.4 Pemerkasaan standard keselamatan Buku Panduan Keselamatan Makmal Sains yang diterbitkan oleh Dewan Bahasa dan Pustaka pada tahun 1980 mengandungi standard keselamatan yang mesti dipatuhi oleh semua makmal sains sekolah di Malaysia. Namun begitu, standard keselamatan ini adalah masih kurang memuaskan jika dibandingkan dengan negara-negara maju yang lain. Antara standard keselamatan makmal sains sekolah yang digariskan di negara maju seperti di United Kingdom ialah, semua pelajar mestilah memakai jubah makmal, cermin mata keselamatan dan sarung tangan getah semasa menjalankan eksperimen (How to Make Schools Science Laboratories Safe?, 2013). Hal ini kerana langkah-langkah pencegahan ini dapat mengurangkan risiko kemalangan yang boleh membawa maut serta meminimumkan risiko pelajar terdedah terhadap bahan kimia yang berbahaya. Di samping itu, hal ini dapat meningkatkan motivasi para pelajar untuk menjalankan eksperimen kerana mereka dapat menjiwai sifat-sifat seorang saintis yang begitu mementingkan aspek keselamatan semasa berada di dalam makmal. Mengikut sukatan pelajaran amali Kimia, terdapat beberapa eksperimen yang melibatkan pembebasan gas-gas yang beracun dan merbahaya serta perlu dilaksanakan di dalam kebuk asap. Oleh yang demikian, makmal kimia di sekolah amat memerlukan kebuk asap yang mencukupi kerana kebuk asap membantu untuk mengeluarkan asap-asap yang berbahaya dan mendiscaskan ia ke atmosfera. Menurut CLEAPSS, untuk keselamatan pelajar sekolah menengah, separuh dari makmal sains haruslah dilengkapi dengan kebuk asap (CLEAPSS, 2009). Guru dan pembantu makmal haruslah sentiasa menyelenggara kebuk-kebuk asap yang ada supaya ianya sentiasa berada dalam keadaan yang baik. Selain itu, bagi mengelakkan risiko menghidu asap yang berbahaya, asid dan bes tidak boleh disimpan di dalam kebuk asap (Maynard, 2004, dipetik daripada Susan, Margaret & Heidi, 2005). Hal ini perlu diambil perhatian oleh para guru dan pembantu makmal yang lazimnya meninggalkan botol-botol stok asid dan bes di dalam kebuk asap. 2.5 Pengurusan makmal yang efektif Sistem pengurusan makmal merupakan satu sistem yang kompleks. Ianya merangkumi aktiviti merancang, menyusun, mengarah, mengkoordinasi dan mengawal. Pengurusan sistem yang efektif membolehkan proses pengajaran dan pembelajaran dijalankan mengikut perancangan yang ditetapkan. Secara tradisinya, pentadbir dan organisasi makmal sains di sekolah menggunakan buku log untuk mencatatkan penggunaan makmal dan item-item di makmal. Namun begitu, seiring dengan perkembangan teknologi, sistem pengurusan makmal berintegrasikan komputer, atau lebih dikenali sebagai Sistem Pengurusan Makmal berasaskan web telah dibangunkan bagi memudahkan kerja-kerja mencatat dan merekod. Sistem Pengurusan Makmal ini merangkumi aspek tempahan makmal, tempahan item, maklumat pengguna, maklumat kakitangan makmal, maklumat pembekal dan inventori. Sistem ini dibangunkan dengan menggunakan perisian Microsoft Frontpage untuk pengaturcaraan, MySQL untuk pangkalan data, Xampp sebagai pelayar dalaman dan juga Adobe Illustrator untuk penghasilan rekabentuk yang menarik. Pembangunan sistem ini menggunakan Model Berputar yang dijadikan sebagai garis panduan dalam proses pembangunan agar ianya menepati ciri-ciri dan objektif yang telah ditetapkan (Johari dan Ahmad Irzam, t.t.). Setelah diuji di beberapa buah sekolah, ternyata sistem ini dapat membantu menguruskan makmal dengan lebih efektif, di samping ianya mudah untuk difahami dan digunakan. Seorang pengkaji di Nigeria juga menyokong penggunaan sistem pengurusan makmal berkomputer ini bagi menjimatkan tenaga dan masa manusia (Omosewo, t.t.). 3.0 Penutup Kesimpulannya, terdapat beberapa penambaikan terhadap makmal sains yang perlu diberi perhatian oleh pihak Kementerian Pendidikan Malaysia bagi menanda aras pembelajaran Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) setaraf dengan pendidikan antarabangsa. Meskipun ianya menelan kos yang agak tinggi, namun pembinaan makmal berorientasikan masa depan ini dijangka dapat memberi pulangan yang menguntungkan dalam jangka masa panjang. Selain itu, komitmen yang berterusan daripada kakitangan organisasi makmal seperti guru sains dan pembantu makmal juga amatlah diharapkan bagi mewujudkan suasana pembelajaran yang selesa dan efektif, agar para pelajar dapat menunjukkan prestasi yang memberangsangkan, seterusnya meningkatkan kemahiran proses sains mereka dalam aktiviti praktikal yang dilaksanakan. RUJUKAN Buku panduan keselamatan makmal sains. (1980). Dewan Bahasa dan Pustaka. Kuala Lumpur CLEAPSS. G14 designing and planning laboratories.(2009). (ms 13, 24&25). Dimuat turun pada 11 Februari 2014 dari http://www.cleapss.org.uk/attachments/article/0/G14.pdf?Free%20Publications/. Fatin Aliah Phang, Mohd Salleh Abu, Mohammad Bilal Ali & Salmiza Salleh (2012). Faktor penyumbang kepada kemerosotan penyertaan pelajar dalam aliran Sains: Satu analisis sorotan tesis. Dibentangkan di Seminar Majlis Dekan Pendidikan IPTA 2012, 7 - 9 October 2012, The Zon Regency, Johor Bahru, Johor. Dimuat turun pada 2 Februari 2014 dari http://eprints.utm.my/28550/ How to make schools science laboratories safe? (t.t.).Diakses pada 9 Februari 2014, dari http://www.sciencefirst.com/How-to-make-schools-science-laboratories-safe.html Johari Hassan dan Ahmad Irzam Ahmad Malek (t.t.).Pembangunan sistem pengurusan makmal tempahan dan inventori.Diakses pada 10 Februari 2014, dari http://eprints.utm.my/10449/1/Pembangunan_Sistem_Pengurusan_Makmal_Tempahan_Dan_Inventori.pdf Kementerian Pendidikan Malaysia. (2013). Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM). Kuala Lumpur. Omosewo E. O.(t.t.). Science laboratory management patterns in selected secondary schools of Moro local government area of Kwara State, Nigeria. Diakses pada 12 Februari 2014 dari http://www.unilorin.edu.ng/publications/omosewo/SCIENCE%20LABORATORY%20MANAGEMENT.htm. Pengurusan makmal.(t.t.). Diakses pada 7 Februari 2014, dari http://myguru3.upsi.edu.my/download/Course_Material_Preview/20120221120203UNIT%206%20KRS3023.pdf Susan R. S., Margaret L. H., & Heidi A. S. (2005). National Research Council. Americas lab report:Investigation in high school science.(ms 170, 183) Washington, DC: The National Academies Press. Diakses dari http://www.nap.edu/op