pembinaan perisian interaktif penambahan … · 1.2 latar belakang masalah ... penjelmaan dan ......

28

Upload: vuthien

Post on 21-Aug-2018

235 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif
Page 2: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN DAN

PENOLAKAN INTEGER DALAM SISTEM PENGOPERASIAN LINUX

SURAYA BINTI ABDUL RAHMAN

Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi syarat penganugerahan ijazah Sarjana

Muda Sains dan Komputer serta Pendidikan (Matematik)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL, 2006

Page 3: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif
Page 4: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif
Page 5: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

iv

Dengan nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Maha Penyayang,

Semoga kejayaan ini akan mendekatkan lagi diri ini

Kepada Mu...

Teristimewa...

Ayahanda Abdul Rahman dan Bonda Midah,

Yang amat dikasihi dan dihormati,

Terima kasih di atas sokongan dan pengertianmu selama ini

Kejayaan ini adalah hasil dari kasih sayang dan doa restumu jua

Buat...

Abang Sukri, Kak Suraida, Adik Suhaidi dan Suhaima

Yang juga memberi dorongan dan semangat

Semoga kejayaan ini akan membuahkan keazaman

Untuk terus mengecap kegemilangan

Juga...

Buat teman-teman seperjuangan,

Jasa kalian ku hargai dan ku kenangi selalu.

Page 6: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

v

PENGHARGAAN

Dengan Nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Maha Penyayang.

Alhamdulillah, syukur kehadrat Ilahi kerana dengan limpah kurnia dan keizinanNya

maka saya dapat menyiapkan laporan projek ini. Setinggi-tinggi penghargaan dan

jutaan terima kasih saya ucapkan kepada PM Dr. Zaleha Ismail selaku penyelia

projek yang banyak memberi bimbingan, nasihat dan teguran sepanjang tempoh

menyiapkan projek ini.

Ucapan setinggi penghargaan juga turut ditujukan kepada En. Mohd Khalid

Kasmin selaku penyelia kedua yang telah banyak memberi bimbingan serta tunjuk

ajar sepanjang proses membangunkan perisian. SesungguhNya hanya Allah sahaja

yang dapat membalas segala jasa beliau.

Buat ibu dan ayah serta keluarga tersayang, terima kasih di atas pengorbanan,

dorongan dan semangat yang tidak jemu-jemu diberikan kepada diri ini. Terima

kasih juga kepada rakan-rakan seperjuangan 5 SPT. Kenangan bersama kalian tidak

akan ku lupakan. Tidak lupa juga kepada sesiap sahaja yang terlibat secara langsung

mahu pun tidak dalam menjayakan projek ini. Semoga kalian sentiasa diberkati dan

dirahmati Allah S.W.T.

Page 7: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

vi

ABSTRAK

Projek ini bertujuan untuk membina perisian interaktif Matematik Tingkatan

Satu yang bertajuk Penambahan dan Penolakan Integer dalam sistem pengoperasian

LINUX. Pembinaan perisian ini bertujuan menambahkan bahan pengajaran

berbantukan komputer dalam versi Bahasa Inggeris. Proses pembangunan perisian

PBK ini berteraskan model rekabentuk instruksi bersistem Hannafin & Peck yang

mengandungi tiga fasa utama iaitu fasa analisa keperluan, fasa rekabentuk serta fasa

pembangunan dan perlaksanaan. Manakala teori pembelajaran yang digunakan dalam

perisian ini ialah teori konstruktivisme. Perisian ini dibangunkan menggunakan

perisian sumber terbuka seperti Open Office.org, Glade, Gimp Image Editor,

Audacity, KolourPaint, Kwrite dan Kate. Perisian ini menyediakan suasana

pembelajaran yang memberi kebebasan kepada pelajar memilih tahap aktiviti dan

menggunakan bantuan fasilitator apabila diperlukan. Perisian ini diharapkan dapat

menjadi sumber pembelajaran alternatif kepada pelajar dalam mempelajari

penambahan dan penolakan integer terutama kepada pelajar yang memerlukan

banyak latihan. Bagi pembangun, usaha ini merupakan pengalaman cukup mencabar

bagi mempelajari bahasa pengaturcaraan dalam sistem pengoperasian LINUX

menggunakan perisian sumber terbuka.

Page 8: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

vii

ABSTRACT

The purpose of this project is to develop an interactive software for

Mathematics Form One entitled Addition and Subtraction of Integers in the

LINUX operating system. The purpose of this software development is to add

up the number of computer aided learning precisely in English version. The

development of this software is based on systematic instructional design by

Hannafin & Peck model, including three main phases which are need assess,

design, and development and implementation. Meanwhile the learning theory

in this software is based on constructivisme. This software is developed by

using open source software such as Open Office.org, Glade, Gimp Image

Editor, Audacity, KolourPaint, Kwrite and Kate. This software provides

learning environment which is students are free to make choices in terms of

activity levels and use facilitator’s help when needed. It is hoped that this

software will provide an alternative resource for learning addition and

substraction of integers for those who need plenty of practice. For the

developer, this effort has been a very challenging learning experience in

programming in LINUX using open source software.

Page 9: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

viii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

1

TAJUK

PENGESAHAN PENYELIA

PENGAKUAN

DEDIKASI

PENGHARGAAN

ABSTRAK

ABSTRACT

KANDUNGAN

SENARAI JADUAL

SENARAI RAJAH

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

1.2 Latar Belakang Masalah

1.3 Pernyataan Masalah

1.4 Objektif Projek

1.5 Rasional dan Kepentingan Projek

1.5.1 Rasional PBK

1.5.2 Rasional Penggunaan

Perisian Sumber Terbuka

1.5.3 Rasional Pemilihan Tajuk

1.6 Skop Kajian

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

xii

xiii

1

3

6

6

7

7

9

11

13

Page 10: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

ix

2

3

1.7 Penutup

SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan

2.2 Masalah Pengajaran dan Pembelajaran

Topik Integer

2.3 Penggunaan Komputer dalam Pengajaran

dan Pembelajaran Matematik

2.4 Perisian Sumber Terbuka

2.5 Rekabentuk dan Teori Pengajaran

Pembelajaran

2.5.1 Pendekatan Konstruktivisme

Dalam Komponen PBK

2.6 Penutup

METODOLOGI

3.1 Pengenalan

3.2 Kaedah Perlaksanaan

3.2.1 Fasa Analisa Keperluan

3.2.1.1 Penentuan Matlamat

Pembangunan Perisian

3.2.1.2 Penentuan Kandungan

Pelajaran

3.2.1.3 Mengenalpasti Kumpulan

Sasaran

3.2.2 Fasa Rekabentuk Perisian

13

14

14

17

19

21

21

24

25

25

26

26

27

32

32

Page 11: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

x

4

3.2.2.1 Isi Kandungan Perisian

3.2.2.2 Carta Alir dan Papan Cerita

3.2.2.3 Reka bentuk Antaramuka

dan Skrin

3.2.3 Fasa Pembangunan dan

Perlaksanaan

3.2.3.1 Perkakasan Pembangunan

3.2.3.2 Perkakasan Main Balik

3.2.3.3 Perisian dan Bahasa

Pengaturcaraan

3.2.4 Fasa Penilaian dan Pengulangan

3.3 Penutup

HASIL REKABENTUK PERISIAN

4.1 Pengenalan

4.2 Penggunaan Perisian

4.3 Struktur Asas Perisian

4.3.1 Permulaan Perisian

4.3.2 Memasukkan Nama Pengguna (Log

In) dan Set Induksi

4.3.3 Menu Utama Perisian

4.3.4 Objektif Pembelajaran (Learning

Outcomes)

4.3.5 Aktiviti Perisian

4.3.6 Post Test

4.3.7 Kemudahan Lain dalam Perisian

4.4 Ciri-ciri Multimedia Perisian

4.4.1 Teks

33

34

37

38

39

39

40

43

44

45

45

46

46

47

51

52

53

54

55

57

57

Page 12: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

xi

5

4.4.2 Grafik

4.4.3 Animasi

4.4.4 Audio

4.5 Penutup

KESIMPULAN DAN CADANGAN

5.1 Pengenalan

5.2 Perbincangan

5.2.1 Perisian Bahasa Inggeris

5.2.2 Perisian dalam Sistem

Pengoperasian LINUX

5.2.3 Perisian Berasaskan Teori

Konstruktivisme

5.2.4 Perisian Berasaskan Model

Rekabentuk Hannafin & Peck

5.3 Masalah-masalah Yang Dihadapi

5.3.1 Masalah Kemahiran

5.3.2 Masalah Masa

5.4 Kekuatan Perisian

5.5 Kelemahan Perisian

5.6 Cadangan

5.7 Penutup

RUJUKAN

57

57

58

58

59

59

60

60

61

62

63

63

64

64

65

65

66

68

Page 13: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

xii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK HALAMAN

3.1 Contoh cara mereka item berdasarkan hasil

Pembelajaran 28

Page 14: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

xiii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK HALAMAN

3.1 Model Rekabentuk Instruksi Bersistem Hannafin &

Peck 26

3.2 Papan cerita bagi Menu Utama Perisian 34

3.3 Carta Alir Perisian 35

3.4 Carta Alir Activity 36

3.5 Carta Alir Post Test 36

3.6 Paparan Skrin Glade 41

3.7 Paparan Skrin GIMP Image Editor 42

3.8 Paparan Skrin KolourPaint 42

3.9 Paparan Skrin Audacity 43

4.1 Paparan Permulaan 47

4.2 Paparan Log In 48

4.3 Paparan Welcome 48

4.4 Paparan New User 49

4.5 Paparan Set Induksi 49

4.6 Paparan Penyelesaian Set Induksi 50

4.7 Paparan Test Instruction 50

4.8 Paparan Pre Test 51

4.9 Paparan Menu Utama 52

4.10 Paparan Learning Outcomes 52

4.11 Paparan Menu bagi Activity 53

4.12 Paparan bagi Activity Level 1 54

4.13 Paparan Post Test 54

Page 15: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

xiv

4.14 Paparan Dictionary 55

4.15 Paparan User Guide 56

4.16 Paparan Facilitator bagi Activity 56

Page 16: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Matematik merupakan jentera atau penggerak kepada pembangunan dan

perkembangan dalam bidang sains dan teknologi di mana bidang sains dan teknologi

ini telah diletakkan sebagai teras pendidikan yang bertujuan melahirkan masyarakat

yang berinovasi dan berkemahiran tinggi. Kebanyakan idea dan penemuan saintifik

dibangunkan menggunakan matematik. Sejarah menunjukkan bagaimana matematik

berfungsi membina tamadun manusia. Contohnya dalam sejarah Tamadun Islam,

penggunaan sistem nombor yang meluas seawal abad kesembilan dan penguasaan

bidang matematik seperti geometri dan trigonometri menyaksikan perkembangan

ilmu astronomi, seni bina Islam dan bidang sains lain.

Pengajaran dan pembelajaran matematik melibatkan kemahiran mengira yang

melibatkan daya pemikiran dan kreativiti yang tinggi. Pembelajaran matematik

memerlukan kefahaman sesuatu konsep dengan mantap dan menyeluruh.

Perlaksanaan proses pengajaran dan pembelajaran matematik perlu mengambil kira

keperluan dan tahap pencapaian para murid.

Page 17: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

2

Murid haruslah berkebolehan memperluaskan penggunaan kemahiran operasi

asas tambah, tolak, darab dan bahagi yang berkaitan dengan Nombor, Bentuk dan

Perkaitan sepertimana yang ditekankan dalam kurikulum matematik sekolah

menengah. Kajian menunjukkan bahawa kemahiran menggunakan nombor dan

menjalankan operasi menggunakan nombor seperti menambah, menolak, mendarab

dan membahagi ialah asas penting bagi pendidikan matematik dan sains pada tahap

lebih tinggi.

Kurikulum matematik sekolah menengah bertujuan untuk membentuk

individu yang berpemikiran matematik dan berketerampilan mengaplikasikan

pengetahuan matematik dengan berkesan dan bertanggungjawab dalam

menyelesaikan masalah dan membuat keputusan, supaya berupaya menangani

cabaran dalam kehidupan harian bersesuaian dengan perkembangan sains dan

teknologi. Namun, untuk melahirkan pelajar seperti yang dinyatakan dalam

kurikulum matematik sekolah menengah bukanlah suatu tugas yang mudah.

Memandangkan matematik merupakan suatu perkara yang abstrak, maka satu

pendekatan pengajaran dan bahan bantu mengajar yang sesuai haruslah digunakan

untuk memberi kefahaman yang menyeluruh kepada pelajar dalam mempelajari

matematik.

Justeru itu, penggunaan komputer dalam pendidikan matematik merupakan

salah satu langkah bijak untuk meningkatkan keberkesanan proses pengajaran dan

pembelajaran matematik ke arah mewujudkan masyarakat yang berilmu dan

berteknologi. Penggunaan sumber untuk membantu murid membentuk konsep-

konsep matematik adalah sesuatu yang amat perlu. Guru perlu menggunakan objek

sebenar atau objek konkrit dalam pengajaran untuk memberikan pengalaman dan

membantu murid membina idea-idea yang abstrak, mereka cipta, membina

keyakinan diri, menggalakkan sifat berdikari dan memupuk sikap bekerjasama.

Namun begitu, teknologi menghasilkan perisian multimedia pendidikan

dalam sistem pengoperasian LINUX adalah masih baru berbanding penghasilan

perisian multimedia menggunakan Windows. Sejajar dengan seruan kerajaan yang

secara serius menggalakkan penggunaan perisian sumber terbuka sebagai langkah

untuk menyuburkan lagi industri teknologi maklumat dan komunikasi (ICT)

Page 18: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

3

tempatan serta merancakkan lagi budaya mencipta di negara ini, maka penghasilan

perisian multimedia dalam sistem pengoperasian LINUX ini merupakan suatu usaha

yang murni.

1.2 Latar Belakang Masalah

Kurikulum Matematik KBSM merupakan satu kontinum daripada Tingkatan

Satu hingga Tingkatan Lima. Kandungan kurikulum ini diolah mengikut tiga bidang

yang saling berkait iaitu Nombor, Bentuk & Ruang dan Perkaitan. Olahan ini dipilih

kerana dalam situasi umum seseorang itu memerlukan pengetahuan dan kemahiran

berhubung dengan membilang dan mengira, mengenali bentuk dan ukuran serta

perkaitan antara nombor dengan bentuk (KPM 2001).

Nombor Negatif merupakan salah satu tajuk yang diajar kepada pelajar

sekolah menengah rendah dan konsep nombor negatif akan terus digunakan pada

peringkat menengah atas. Para pelajar tingkatan satu akan diperkenalkan dengan

tajuk nombor negatif ini buat pertama kali di dalam topik Integer. Mereka akan diajar

konsep yang melibatkan operasi penambahan dan penolakan sahaja. Penguasaan

pelajar dalam operasi penambahan dan penolakan nombor negatif ini merupakan titik

asas bagi mereka menguasai konsep pendaraban dan pembahagian nombor negatif

pada tingkatan dua nanti.

Pengetahuan dan kemahiran menjalankan operasi yang membabitkan nombor

negatif merentas kebanyakan tajuk dalam Sukatan Pelajaran Matematik seperti dalam

tajuk Pecahan, Nombor Perpuluhan dan Algebra. Kajian yang lepas telah

menunjukkan pelajar tidak dapat menguasai kemahiran dan memahami konsep

abstrak yang membabitkan operasi nombor negatif dalam pecahan, penjelmaan dan

algebra. Walaupun integer dan operasi yang membabitkan nombor negatif diberi

penekanan dalam kurikulum matematik di Malaysia, prestasi pelajar dalam aspek ini

tetap kurang memuaskan (Kementerian Pendidikan, 1994).

Page 19: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

4

Menurut Kim (1999), topik nombor negatif dianggap sukar bagi pelajar

tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

dalam matematik. Konsepsi yang menganggap tanda negatif sebagai tolak atau

kurang sahaja mungkin menghalang pelajar memahami nombor-nombor negatif yang

baru diperkenalkan pada Tingkatan 1. Ramai pelajar sekolah menengah rendah

kurang memahami konsep nombor negatif dan tidak mengetahui penggunaan nombor

negatif pada situasi yang sesuai. Ini menyebabkan mereka mendapati tajuk ini adalah

sukar dan mewujudkan kebimbangan di kalangan pelajar seterusnya menjejaskan

hasil usaha mereka untuk memahami matematik sehingga masalah ini menjadi

semakin serius dan menjejaskan pencapaian mereka dalam peperiksaan.

Selain buku teks, guru-guru matematik di sekolah turut dibekalkan dengan

perisian myCD. Perisian tersebut merangkumi ringkasan bagi keseluruhan bab

mengikut sukatan pelajaran Kementerian Pelajaran Malaysia. Penulis ingin

menghasilkan suatu perisian PBK sebagai alternatif lain yang memberi lebih

tumpuan terhadap keseluruhan topik Integer tingkatan satu.

Di Malaysia, penggunaan PBK masih lagi merupakan satu perkara yang baru.

Penggunaan komputer dalam bidang pendidikan di Malaysia masih di peringkat awal

dan terhad. Selain itu kekurangan perisian yang menepati sukatan pelajaran yang

ditetapkan oleh KPM untuk kegunaan sekolah juga menyebabkan ia tidak dapat

dijalankan dengan berkesan.

Mata pelajaran matematik merupakan mata pelajaran yang wajib diambil oleh

semua pelajar sekolah. Memandangkan matematik merupakan suatu subjek yang

kritikal dan memerlukan kaedah pembelajaran yang konkrit, penggunakan pakej

pembelajaran berbantukan komputer bagi mata pelajaran ini adalah sangat bertepatan

(Noraidah, Abdul Azim, Hasan, Aida Suraya dan Noor Faezah, 2005).

Selain itu, masalah yang dihadapi dalam pengajaran dan pembelajaran integer

juga boleh diselesaikan menerusi penggunaan perisian Pembelajaran PBK yang

menawarkan satu pendekatan yang inovatif dan praktik untuk meningkatkan mutu

pengajaran dalam bidang matematik. Penggunaan PBK dapat mewujudkan suatu

persekitaran baru yang positif kepada para pelajar. Ini kerana pelajar tidak akan

Page 20: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

5

berasa segan atau takut kepada persekitarannya seperti malu kepada guru dan rakan-

rakan mereka seterusnya dapat mewujudkan suasana pembelajaran yang berkesan.

Penggunaan multimedia dalam pengajaran dan pembelajaran memberi

peluang kepada pelajar untuk mempelajari sesuatu kemahiran mengikut kebolehan,

minat dan kecenderungan masing-masing. Penggunaan PBK dipercayai berpotensi

untuk merangsang dan menarik minat pelajar untuk mengikuti sesuatu mata

pelajaran. Paparan grafik yang menarik dan kesan audio yang menyeronokkan boleh

menarik minat pelajar.

Oleh itu, satu perisian multimedia bagi mata pelajaran Matematik KBSM

untuk topik Integer dihasilkan bagi memenuhi bahan pengajaran dan pembelajaran

yang masih berkurangan. Perisian PBK ini telah dirancang dan disusun untuk

memperkayakan pembelajaran matematik secara interaktif yang merangkumi

pemahaman konsep dan penguasaan kemahiran bagi tajuk Integer.

Di Malaysia, penggunaan perisian sumber terbuka di kalangan masyarakat

kita masih dianggap baru kerana ia mula diperkenalkan di negara kita pada tahun

1994. Namun penggunaannya kini semakin mendapat tempat di kalangan pengguna

teknologi maklumat dan komunikasi di negara ini. Ini adalah kerana ia merupakan

satu alternatif yan lebih baik, murah dan berkesan. Ia juga boleh digunakan secara

percuma dengan kos lebih murah dan lesen penggunaan bernilai sifar.

Penggunaan perisian sumber terbuka boleh dianggap suatu langkah bijak

kerana faedah-faedah yang diperoleh. Antaranya faedah termasuklah menggalakkan

usaha membangunkan perisian versi tempatan. Penggunaannya turut memberi impak

yang sangat besar dalam proses pembelajaran perisian, perkakasan dan rangkaian.

Kekurangan perisian pendidikan yang dibangunkan dalam sumber sistem operasi

menguatkan lagi semangat penulis untuk mebina perisian ini menggunakan sumber

terbuka iaitu dalam sistem pengoperasian LINUX. Perisian PBK yang dibangunkan

menggunakan perisian sumber terbuka ini diharapkan dapat menambahkan

keberkesanan pengajaran dan pembelajaran topik Integer tingkatan satu.

Page 21: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

6

1.3 Penyataan Masalah

Masalah pembelajaran berlaku apabila pelajar tidak dapat mentakrifkan

sesuatu masalah secara sendiri daripada pengalaman atau latihan yang diberikan.

Salah satu penyelesaian kepada masalah pembelajaran matematik ialah dengan

menggunakan perisian Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK). Hasil projek ini

diharap dapat membantu mempertingkatkan pemahaman dan perkembangan pelajar

terhadap salah satu topik matematik yang dianggap abstrak iaitu pemahaman

mengenai konsep nombor negatif dan juga dapat menambahkan lagi koleksi perisian

PBK yang bertujuan mempelbagaikan pendekatan pedagogi dalam proses pengajaran

dan pembelajaran. Perisian komputer yang digunakan dalam proses pengajaran dapat

membantu pelajar memahami konsep dan prinsip matematik dengan lebih mudah dan

berkesan.

1.4 Objektif Projek

Objektif utama projek ini adalah untuk menghasilkan satu perisian aplikasi

PBK multimedia bertajuk Integer Matematik KBSM Tingkatan Satu mengikut

sukatan Pelajaran Matematik KBSM Tingkatan Satu yang dikeluarkan oleh KPM

2005. Projek ini akan menghasilkan PBK yang memenuhi aspek-aspek berikut:

i. Versi Bahasa Inggeris mengikut sukatan KBSM terkini.

ii. Boleh beroperasi dalam sistem pengoperasian LINUX.

iii. Memenuhi kriteria yang ditetapkan oleh Kementerian Pelajaran

Malaysia dan mengikut prinsip KBSM.

iv. Berdasarkan model Rekabentuk Hannafin & Peck.

Page 22: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

7

1.5 Rasional dan Kepentingan Projek

Kepentingan penggunaan komputer dalam pengajaran dan pembelajaran

memang tidak dapat dinafikan. Seperti yang telah dinyatakan oleh beberapa tokoh

sebelum ini mengenai keberkesanan penggunaan komputer yang banyak

mendatangkan kesan positif berbanding dengan pengajaran dan pembelajaran secara

tradisional. Melalui projek ini, penulis berharap dapat menghasilkan satu perisian

yang dapat membantu pelajar tingkatan satu di Malaysia menguasai konsep nombor

negatif dengan baik.

1.5.1 Rasional PBK

Di Malaysia penggunaan pakej pembelajaran berasaskan komputer (PBK)

masih lagi dianggap setahun jagung berbanding dengan negara maju yang lain.

Namun begitu usaha ke arah memajukan industri pendidikan selari dengan kemajuan

penggunaan ICT memberi peluang kepada sistem pendidikan kita untuk mencuba

kaedah pengajaran dan pembelajaran yang telah terbukti berkesan. Bagi tujuan itu,

pada tahun 1994, Kementerian Pelajaran Malaysia (KPM) telah melancarkan Projek

Rintis Pengajaran Pembelajaran Berbantu Komputer bagi mata pelajaran Bahasa

Inggeris dan Matematik (Noraidah et.al, 2005).

Pembelajaran berbantukan komputer (PBK) merupakan suatu alat bantu

mengajar (ABM) yang memudahkan proses P&P dilaksanakan dalam dunia

pendidikan sama ada di peringkat rendah mahu pun di peringkat pengajian tinggi

(Siti Aishah, Hazura, Masnizah dan Ho, 2005). Penggunaan Alat Bantu Mengajar

telah diberi tumpuan dalam proses pengajaran dan pembelajaran untuk mengatasi

masalah-masalah yang dinyatakan serta mempertingkatkan keberkesanan hasil

pembelajaran.dalam era teknologi maklumat kini adalah perlu merevolusikan

pendekatan terkini dalam pendidikan dengan melaksanakan Pengajaran berbantukan

komputer di sekolah. Pelaksanaan tersebut membolehkan proses pengajaran dan

pembelajaran dilakukan secara individu atau dalam kumpulan kecil. Komputer

Page 23: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

8

sebagai alat bantu mengajar dapat meningkatkan keberkesanan proses pengajaran

dan pembelajaran matematik.

Menurut kajian yang dilakukan oleh Liew (2000), peningkatan secara positf

dan perbandingan keputusan ujian pos dan ujian pra serta perubahan secara positif

daripada temubual dan cerapan sebelum dan selepas penggunaan perisian PBK yang

dibangunkan membawa mesej bahawa pelajar dapat mengasimilisasikan maklumat

baru melalui animasi dan persembahan dalam perisian PBK tersebut.

Menurut kajian yang dijalankan oleh Chin (1999), hampir tiada alat bantu

mengajar digunakan dalam proses pengajaran dan pembelajaran nombor negatif. Jika

ada pun cuma garis nombor yang dilukiskan di papan hitam untuk menolong guru

menyampaikan konsep atau kemahiran mengira melibatkan nombor negatif.

Menurut Tringa dan Lipitakis (2003), peranan PBK yang dipercayai boleh

membantu meningkatkan proses pembelajaran menjadikan ia sebab utama mengapa

perlu diperkenalkan dalam program pendidikan. Ini kerana komputer berkebolehan

mempersembahkan keseluruhan proses pembelajaran manusia yang tidak

membataskan imaginasi dan kreativiti manusia.

Peranan guru sebagai sumber atau 'serba tahu' di negara kita kini diambil alih

oleh komputer. Guru hanya perlu bertindak sebagai fasilitator dan penilai kepada

kemajuan murid. Guru yang celik komputer diharapkan dapat membangunkan

perisian multimedia yang berlandaskan teori-teori pembelajaran di mana pembinaan

bahan multimedia yang baik akan menjadikan para pelajar lebih produktif, kreatif

dan inovatif. Kebanyakan penyelidikan telah membuktikan bahawa pembelajaran

berbantukan komputer yang dirancang dengan teliti mampu mempertingkatkan

pengetahuan dan mengubah sikap pelajar.

Penggunaan PBK adalah pengunaan komputer dalam proses pembelajaran

untuk menjadikan proses pengajaran dan pembelajaran lebih mudah dan

menyeronokkan. Dengan tafsiran ini menunjukkan peranan komputer dalam proses

pengajaran dan pembelajaran sangat berguna terutama kepada para pelajar untuk

Page 24: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

9

memahami sesuatu kemahiran yang dipelajari. Penggunaan PBK boleh mewujudkan

suatu persekitaran baru yang positif kepada pelajar. Pelajar tidak akan berasa segan

atau takut kepada persekitarannya misalnya malu kepada guru dan rakan-rakan

mereka. Ini kerana interaksi yang berlaku adalah interaksi dua hala iaitu antara

pelajar dan komputer. Guru pula bertindak sebagai fasilitator kepada pelajar.

Sehubungan itu, projek ini adalah satu usaha ke arah penghasilan satu

perisian PBK yang berunsur tempatan, bersifat interaktif, menepati konsep asas serta

memenuhi kehendak Falsafah Pendidikan Negara. Untuk menyeru seruan kerajaan,

penulis menggunakan perisian sumber terbuka untuk membina perisian PBK di mana

kerajaan Malaysia amat mengalu-alukan penggunaan perisian tersebut untuk sektor

kerajaan.

1.5.2 Rasional Penggunaan Perisian Sumber Terbuka

Untuk membangunkan perisian PBK ini, penulis memilih untuk

menggunakan perisian sumber terbuka berasaskan Linux. Sumber terbuka adalah

konsep manakala Linux pula adalah pakej perisian yang dikeluarkan di bawah lesen

sumber terbuka. Kelebihan Linux yang diedarkan secara percuma di samping

ketahanannya, memiliki kepelbagaian fungsi dan mudah dimanfaatkan. Faedah

terbesar perisian sumber terbuka ialah ia mengurangkan kos memilikinya. Faedah

lain yang boleh diraih daripada perisian sumber terbuka termasuk menggalakkan

usaha membangunkan perisian versi tempatan (Berita Harian, 2004).

Kerajaan menggalakkan secara serius penggunaan perisian sumber terbuka

menerusi pelaksanaan Pelan Induk Perisian Sumber Terbuka untuk sektor kerajaan.

Pelaksanaan inisiatif sumber terbuka bagi sektor kerja adalah sebahagian daripada

pelan Inisiatif Sumber Terbuka Kebangsaan bertujuan untuk meningkatkan

kebebasan bagi memilih perisian yang hendak dimanfaatkan, menggalakkan

perkembangan industri ICT tempatan dan mengurangkan jurang digital. Maka

penulis rasa terpanggil untuk menyahut seruan kerajaan menggunakan perisian

sumber terbuka.

Page 25: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

10

Sektor pendidikan merupakan salah satu daripada bidang yang boleh

memperoleh banyak faedah dengan penggunaan perisian sumber terbuka. Ia boleh

memberi impak yang sangat besar dalam proses pembelajaran perisian, perkakasan

dan rangkaian. Dengan penggunaan aplikasi sumber terbuka di sekolah, ia akan

menggalakkan perkembangan penyelidikan dan pembangunan teknikal. (Berita

Harian, 2004).

Penulis tidak menggunakan perisian-perisian multimedia seperti Macromedia

Authorware dan Macromedia Flash Player kerana harga perisian tersebut di pasaran

adalah tinggi dan tidak mampu ditanggung oleh penulis. Sedangkan perisian sumber

terbuka adalah percuma, maka penulis tidak mengeluarkan apa-apa kos untuk

membelinya. Berikut adalah senarai harga perisian berdasarkan kepada tinjauan

penulis terhadap pasaran semasa:

i. Macromedia Authorware 7.0 Education - RM1996

ii. Macromedia Flash MX Professional 2004 Educational - RM 596

iii. Sonic Foundry Sound Forge 6.0 - RM 716

iv. Borland C++ Builder 6 Pro - RM1436

v. Acrobat Reader - RM 673

vi. Swish v2.0 - RM 356

Perisian yang dibangunkan ini boleh dilarikan pada mana-mana landasan

persekitaran sumber terbuka. Ini kerana sifatnya yang multi-platform iaitu boleh

dipasang di mana-mana pelantar. Kekurangan perisian pendidikan yang dibangunkan

dalam sumber sistem operasi menguatkan lagi semangat penulis untuk mebina

perisian ini menggunakan sumber terbuka. Kelebihan lain menggunakan perisian

sumber terbuka ialah penulis bebas untuk membangunkan perisian mengikut

kehendak tanpa sebarang kos tambahan. Timbulnya isu cetak rompak perisian yang

semakin berleluasa menjadi salah satu sebab penulis tidak memilih untuk

menggunakan perisian multimedia yang ada. Tambahan pula perisian aplikasi

sebegitu senang diserang virus.

Page 26: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

11

Perisian PBK yang dibangunkan menggunakan perisian sumber terbuka ini

diharapkan dapat menambahkan keberkesanan pengajaran dan pembelajaran tajuk

Integer tingkatan satu. Tajuk nombor negatif ini merupakan salah satu tajuk yang

dianggap susah oleh kebanyakan pelajar dan guru disebabkan konsepnya yang

abstrak. Maka perisian PBK ini memainkan peranan kerana berfungsi sebagai salah

satu perisian aplikasi multimedia yang menyampaikan konsep nombor negatif secara

lebih konkrit dan secara visual.

1.5.3 Rasional Pemilihan Tajuk

Matematik merupakan salah satu mata pelajaran teras yang diajar kepada

semua pelajar dari Tingkatan 1 ke Tingkatan 5. Kandungan sukatan pelajaran

Matematik Kurikulum Sekolah Menengah (KBSM) yang digubal bagi Tingkatan 1

hingga Tingkatan 5 telah disusun di bawah tiga bidang iaitu Nombor, Bentuk &

Ruang dan Perkaitan beserta aspek-aspek lain yang terdiri daripada penyelesaian

masalah, penaakulan dan pemikiran mantik, nilai-nilai sejagat dan sejarah

matematik. Ini bertujuan memberikan pendidikan matematik yang bersepadu ke arah

penghasilan insan yang seimbang dan harmonis dari segi intelek, jasmani, rohani dan

emosi.

Nombor Negatif merupakan salah satu tajuk yang diajar kepada pelajar

sekolah menengah rendah dan konsep nombor negatif akan terus digunakan pada

peringkat menengah atas. Para pelajar tingkatan satu akan diperkenalkan dengan

tajuk nombor negatif ini buat pertama kali di dalam topik Integer. Mereka akan diajar

konsep yang melibatkan operasi penambahan dan penolakan sahaja.

‘Nombor’ merupakan bidang yang pertama dalam pengolahan kandungan

Matematik KBSM. Integer pula merupakan unit-unit asas bagi pembentukan semua

jenis nombor, misalnya nombor tabii, nombor perpuluhan, nombor pecahan, nombor

tidak nisbah dan juga nombor-nombor kompleks sendiri. Oleh itu pengetahuan yang

tepat tentang konsep integer negatif perlu dikuasai sepenuhnya oleh pelajar supaya

Page 27: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

12

pembelajaran ilmu matematik mereka yang selanjutnya tidak terganggu dan

seterusnya mencapai kejayaan dalam bidang matematik.

Malangnya didapati ramai pelajar sekolah menengah yang kurang memahami

konsep nombor negatif. Mereka mempelajari konsep nombor negatif dan operasi

yang melibatkan nombor itu secara hafalan sahaja malahan ada guru matematik yang

kurang memahami konsep nombor negatif secara mendalam. Jika masalah ini tidak

diatasi, bagaimana pelajar kita boleh maju dan berminat dengan matematik serta

subjek-subjek lain yang berkait dengan dengan nombor negatif seperti fizik, kimia

dan sains? Dengan ini jelaslah bahawa minat minat pelajar untuk menuntut ilmu akan

terbantut dan masa depan mereka dan masa depan negara pada keseluruhannya akan

terjejas.

Kajian yang lepas menunjukkan pelajar tidak dapat menguasai kemahiran dan

memahami konsep abstrak yang membabitkan operasi nombor negatif dalam

pecahan, penjelmaan dan algebra. Walaupun integer dan operasi yang membabitkan

nombor negatif diberi penekanan dalam kurikulum matematik di Malaysia, namun

prestasi pelajar tetap kurang memuaskan (KPM 1994). Sebilangan guru menjelaskan

bahawa tajuk nombor negatif yang membabitkan integer dan operasi ke atas integer

merupakan tajuk yang sukar difahami oleh pelajar (KPM 1993).

Menurut Chin (1999), kebanyakan guru berpendapat bahawa operasi

penolakan dan penambahan merupakan bahagian yang paling susah diajar. Melalui

kajiannya juga beliau mendapati kelemahan proses pengajaran merupakan salah satu

punca pelajar sukar menguasai topik ini. Guru-guru tidak harus mengabaikan

kepentingan ‘kurungan’. Fungsi kurungan ‘( )’ harus diterangkan kepada pelajar-

pelajar dengan jelasnya semasa guru menggunakannya. Terdapat kemungkinan di

mana guru terpaksa mengulang penerangan yang sama banyak kali, tetapi kesemua

usaha ini akan menjadi sia-sia sekiranya pelajar tidak lagi keliru antara ‘operasi’

dengan ‘sifat’ bagi tanda yang sama dalam sesuatu ayat matematik.

Menurut Kim (1999), topik nombor negatif dianggap sukar bagi pelajar

tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

dalam matematik. Konsepsi yang menganggap tanda negatif sebagai tolak atau

Page 28: PEMBINAAN PERISIAN INTERAKTIF PENAMBAHAN … · 1.2 Latar Belakang Masalah ... penjelmaan dan ... tingkatan satu disebabkan oleh miskonsepsi guru atau murid terhadap tanda negatif

13

kurang sahaja mungkin menghalang pelajar memahami nombor-nombor negatif yang

baru diperkenalkan pada Tingkatan 1.

1.6 Skop kajian

PBK yang dibangunkan ini dihasilkan untuk kegunaan pelajar-pelajar

tingkatan 1 dan pelajar-pelajar yang mempelajari subjek matematik peringkat

sekolah menengah bagi tujuan pengajaran dan pembelajaran. Ini kerana topik

penambahan dan penolakan integer yang diterangkan dalam perisian ini berdasarkan

huraian Sukatan Pelajaran Matematik KBSM Tingkatan 1. Berikut merupakan

sukatan mata pelajaran matematik bagi topik Integer Tingkatan Satu:

6.0 Integer

6.1 Penambahan Integer

6.2 Penolakan Integer

1.7 Penutup

Melalui perisian PBK ini, diharapkan dapat membuka lembaran baru dalam

cara pengajaran dan pembelajaran matematik pada masa kini. Para pelajar dan guru

akan mendapat suatu suasana pembelajaran yang baru dan menyeronokkan. Dengan

ini matematik yang merupakan perkara yang abstrak tidak lagi dianggap sebagai

suatu perkara yang membosankan tetapi menyeronokkan sekiranya pendekatan

pengajaran dan pembelajaran yang sesuai diambil. Selain itu, menerusi perisian ini

penulis berharap dapat membuka mata orang lain untuk menghasilkan perisian

seperti ini supaya perisian PBK dapat diperbanyak dan dipelbagaikan.