Pengenalan

Abad ke-21 merupakan abad yang penuh mencabar, di mana ledakan maklumat begitu pesat

sekali. Oleh itu pelajar perlu diberi kemahiran-kemahiran yang berkaitan dengan abad kini

seperti kemahiran komunikasi, kolaboratif, kreatif dan kritis agar dapat bersaing dalam dunia

global ini. Menurut Deboer (2000) kesan daripada kemajuan sains dan teknologi, dalam abad

ke-21 setiap individu dijangka dapat membuat keputusan yang baik dalam kehidupan mereka.

Keperluan ini menyebabkan banyak pembaharuan telah dilakukan dalam penambahbaikan

pencapaian matlamat pendidikan sains di dunia ( AAAS , 1990; NRC , 1996; Chen , Shi &

Xu, 2009; Chai, Deng & Tsai, 2012). Keperluan untuk literasi saintifik telah berkembang

sejak beberapa dekad lalu di mana tujuannya semata-mata menghasilkan saintis di tahun

1960-an telah berubah ke dalam memupuk rakyat, yang dapat memberikan keputusan

saintifik dalam abad ke-21.

Pendidikan sains di Malaysia memupuk budaya Sains dan Teknologi dengan memberi

tumpuan kepada perkembangan individu yang kompetitif, dinamik, teguh, berdaya tahan

serta dapat menguasai ilmu sains dan kecekapan teknologi. Bagi tujuan ini, kurikulum sains

di Malaysia memberi penekanan dalam pemerolehan kemahiran saintifik dan kemahiran

berfikir, penerapan sikap saintifik dan nilai murni di samping pemerolehan pengetahuan sains

dan teknologi dan aplikasinya kepada fenomena alam semulajadi dan pengalaman harian

murid. Sifat sains atau Nature of Science( NOS) adalah merupakan topik yang secara tidak

sedar wujud dalam sukatan pelajaran sains, walaupun diperingkat guru pelatih ( Lay &

Khoo,2011). NOS merupakan pra syarat yang perlu bagi setiap guru dalam pengetahuan isi

kandungan bagi mata pelajaran yang mereka ajar. Dalam pengajaran sains, NOS merupakan

kunci dalam pendidikan sains (Abd -El- Khalick & Lederman, 2000). Terdapat banyak usaha-

usaha pembaharuan dalam pendidikan sains kini, terutama sekali memberi penekanan lebih

kepada pemahaman tentang NOS. Literasi Sains biasanya digambarkan sebagai keupayaan

dalam membuat keputusan dalam sains dan teknologi. Isu-isu yang berkaitan dengan

pemahaman yang mendalam tentang konsep saintifik, proses saintifik dan NOS. Malangnya

banyak kajian menunjukkan bahawa pelajar tidak dapat membina pemahaman tersebut

melalui pendidikan sains (Bell, Matkins & Gansneder, 2011).

Apa itu tabiat Sains (NOS)

Menurut Lederman (1992) NOS merujuk kepada epistemologi dan sosiologi sains,

sains sebagai satu cara untuk mengetahui, atau nilai-nilai dan kepercayaan yang wujud dalam

pembangunan pengetahuan dan saintifik. NOS, adalah bertujuan untuk mencerminkan

kekurangan pengarang kepercayaan dalam kewujudan NOS tunggal atau perjanjian mengenai

apa frasa khusus bermakna (Abd-El-Khalick & Lederman, 2000). Sifat sains (NOS) telah

ditakrifkan dengan pelbagai cara dalam pendidikan sains. Walaupun kemajuan yang ketara

dalam sains tidak ada ciri tunggal yang dapat menerangkan sepenuhnya semua pengetahuan

saintifik dan perindustrian (Schwartz & Lederman, 2002). Namun demikian ia sentiasa

menjadi perbahasan yang aktif tentang NOS. Walaubagaimanapun, pada peringkat

membantu individu memahami sains dalam literasi sains yang efektif, terdapat persetujuan

umum diperingkat guru sains berkerkenaan dengan aspek NOS,menurut Karakas (2010)

yang menyatakan bahawa pendidikan sains adalah tentatif (tertakluk kepada perubahan),

empirikal (diperolehi daripada pemerhatian terhadap alam sekitar), subjektif (teori),

sebahagian hasil daripada inferen manusia, imaginasi dan kreativiti (melibatkan ciptaan

penjelasan) dan dari segi sosial dan budaya. Lederman, Abd-El-Khalick, & Akerson, (2000)

telah menambah dua lagi aspek penting dalam NOS iaitu perbezaan antara pemerhatian dan

kesimpulan, fungsi dan hubungan diantara teori dan hukum (Lederman, Abd El-Khalick, &

Akerson, 2000).

Menurut Bell (2009) pendidikan sains kini menekankan kepada saintifik literasi

sebagai target pencapaian dalam pendidikan sains. Literasi sains (scientific literacy) pula

ditakrifkan oleh PISA seperti berikut:

“Scientific literacy is the capacity to use scientific knowledge to identify questions, and to

draw evidence-based conclusions in order to understand and help make decisions about the

natural world and the changes made to it through human activity.”

Literasi sains ialah kapasiti untuk menggunakan pengetahuan saintifik, mengenalpasti soalan-

soalan dan untuk membuat kesimpulan berdasarkan bukti-bukti agar dapat memahami dan

membantu membuat keputusan tentang dunia semulajadi dan kesan manusia ke atas dunia

tersebut.  

Ciri-ciri seorang yang mempunyai literasi sains adalah seperti berikut:

Kebolehan menanya, dan menjawab soalan berkaitan sains dan teknologi dalam

kehidupan seharian.

Kebolehan menghurai, menerang dan meramal fenomena semulajadi.

Kebolehan membaca serta memahami artikel tentang sains dalam siaran terkini dan

menghujah secara lisan kesahan kesimpulan yang dibuat.

Kebolehan mengenalpasti isu-isu saintifik di belakang keputusan yang dibuat di

peringkat lokal serta kebangsaan dan membuat pendirian yang berasaskan

pengetahuan sains dan teknologi.

Mempunyai pengetahuan dan kefahaman tentang konsep dan proses sains yang

membolehkannya membuat keputusan serta melibatkan diri dalam perkara sivik,

kebudayaan dan produktiviti ekonomi.

Berdasarkan kepada dokumen pembaharuan pendidikan Science for All Americans, AAAS

1990 telah mencapai kata sepakat mengenai pandangan bukan kontroversi berikut sifat sains

(NOS) seperti yang disimpulkan oleh Liang, et al (2008) secara keseluruhannya adalah

seperti berikut:

1. Penemuan sains adalah tentatif tetapi tahan lama dan boleh dipercayai,

2. Pemerhatian dan kesimpulan adalah berpandukan teori-teori saintifik ,

3. Sains berusaha untuk menjadi objektif tetapi subjektif tidak dapat dielakkan,

4. Sains melibatkan kedua-dua kreativiti dan rasional,

5. Sains sebagai usaha manusia adalah tertakluk kepada pengaruh masyarakat dan

budaya,

6. Teori saintifik menerangkan undang-undang saintifik dan teori tidak menjadi undang-

undang dengan bukti tambahan, dan

7. kaedah saintifik secara amnya termasuk analisis, gerak hati , spekulasi, experimentasi

dan penyiasatan.

Walau bagaimanapun, kajian mengenai pemahaman pelajar terhadap NOS telah

mendedahkan bahawa pelajar, walaupun orang-orang sains, beberapa salah faham apabila

berhadapan dengan tanggapan NOS.

Pemahaman NOS dalam kalangan guru dan murid.

Menurut Bell (2009) guru sains perlu mempromosi pelbagai cara untuk mengajar

NOS. Ini termasuklah penilaian, hubungan antara sains dan agama, tiada sempadan antara

sains dan bukan sains, dan lain-lain yang berkait dengan NOS untuk meningkatkan minat

murid. Mengajar mengenai NOS adalah pengajaran yang membantu pelajar (guru dan

pelajar) membina pemahaman maklumat epistemologi tentang pengesahan dan generalis

terhadap pengetahuan siantifik (Abd-El-Khalick , 2013) .

Kajian dalam pemahaman pelajar terhadap NOS banyak dilakukan. Kajian-kajian yang

dilakukan banyak menggunakan alat diagnostik yang direka oleh Lederman yang dikenali

sebagai Pandangan Alam Sains Borang (Views of Nature of Science Form C (VNOS-C)

seperti Parker, Krocker, Lasher-Trapp & Eichinger (2008) menggunakan pelajar Amerika,

dan Tan dan Boo (2003) menggunakan guru-guru pelatih Singapura atau pengubahsuaiannya

seperti Lin, Chiu & Chou (2006) dan Lay dan Khoo (2011) yang menggunakan guru-guru

pelatih di negeri Sabah. Hasil kajian yang sama dari kajian ini adalah.:

1. Eksperimen sains mengesahkan idea-idea saintifik,

2. Ahli-ahli sains menggunakan imaginasi mereka di peringkat awal siasatan sahaja,

3. Sains memberikan penjelasan dengan fakta dan bukti-bukti,

4. Kandungan teks saintifik adalah fakta-fakta tertentu,

5. Teori menjadi undang-undang dengan bukti yang mencukupi,

6. Hipotesis-percubaan-kesimpulan ialah kaedah saintifik yang digunakan oleh semua

7. Sekeping sama keterangan atau data tidak boleh tertakluk kepada pelbagai tafsiran,

dan

8. Ahli-ahli sains adalah orang yang mempunyai "tidak normal" tingkah laku seperti

yang digambarkan dalam kebanyakan filem.

Maklumat mengenai ciri-ciri yang diterima bagi NOS dan salah faham NOS dalam kalangan

pelajar walaupun selepas belajar sains di sekolah-sekolah dan kolej adalah maklumat penting

untuk membuat semakan kurikulum dalam pengajaran sains terutamanya apabila membuat

keputusan mengenai pelaksanaan pengajaran NOS sebagai mata pelajaran. Pertimbangan

yang sewajarnya perlu diberikan kepada salah faham NOS seperti yang diketengahkan oleh

pelbagai kajian.

Kajian Herman, Clough & Olson (2013) yang menggunakan general reformbased

science teaching practices (GRBSTPs) telah mengenalpasti beberapa kategori guru yang

memahami NOS. Terdapat tiga kategori yang telah dikenalpasti iaitu, implementasi NOS

tinggi, sederhada dan rendah. Implementasi inkuiri makmal dan aktiviti yang memerlukan

pelajar dalam proses membuat keputusan adalah penting dalam memberi peluang pelajar

yang betul dalam pengajaran NOS. Provokasi soalan dapat memainkan dan mewujudkan

suasana cetusan idea dalam pengajaran dan pembelajaran. Kesan daripada itu jika seseorang

guru kurang memberi penekanan kepada inkuiri tersebut di atas, menyebabkan pengajaran

yang berasaskan kepada NOS adalah rendah. Implementasi NOS yang tinggi dalam kalangan

guru sudah tentu kesedaran NOS dalam kalangan pelajar juga akan meningkat. Min Xie

(2014) juga telah membuat kajian di negara china yang menggunakan soal selidik The Nature

of Science Profile Questionnaire (Fazio, 2005) mendapati pemahaman guru berkenaan

dengan NOS adalah dalam peringkat medium atau sederhana ini menunjukkan bahawa masih

ramai guru masih kurang memahami NOS. Keputusan adalah konsisten dengan beberapa

kajian yang berkaitan sebelumnya. Sangsa-ard & Thathong (2014) mendapati lebih separuh

daripada guru-guru dalam kajian mereka mempunyai tahap sederhana pemahaman NOS.

Sementara itu, Sikko,Lyngved& Pepin (2012). juga lebih daripada separuh daripada guru-

guru mereka yang tidak bersetuju atau sangat tidak setuju untuk melaksanakan pendekatan

inkuiri dalam amalan bilik darjah. Pendekatan Inkuiri dalam amalan bilik darjah merupakan

salah satu elemen NOS iaitu inkuri menunjukkan bahawa kesedaran terhadap NOS masih lagi

dalam peringkat rendah dalam kalangan guru-guru.

Goh, Chai & Tsai (2013) telah membuat kajian terhadap pelajar-pelajar di Singapura

berkenaan dengan NOS. Pengajaran langsung adalah pengajaran semasa yang popular

digunakan. Ini menyebabkan pelajar kurang menghargai terhadap apa yang telah dilakukan

oleh para saintis iaitu kreativiti dan imaginasi, penilaian berpasangan dalam kalangan

komuniti saintifik, dan menggunakan proses eksperimen untuk menjustifikasikan

idea.Keadaan ini sudah tentu, bertentangan dengan pandangan meningkatkan level literasi

sains dalam pendidikan sains di sekolah. Pengajaran langsung juga menyebabkan pelajar

kurang berperanan dalam proses-proses seperti kreativiti, perbincangan dan justifikasi dalam

sains. Ini menunjukkan NOS tidak dapat diimplimentasikan dalam pengajaran dan

pembelajaran. Sangsa-ard, Thathong, & Chapoo, S. (2014) dalam kajiannya mendapati

majoriti sampel kajiannya mempunyai pandangan yang naif dan sederhana dalam soal selidik

yang dikemukakan berkaitan NOS. Pelajar-pelajar tidak memahami NOS seperti perbezaan

teori dan prinsip sains, pemerhatian dan inferen. Bagi tentatif pula, mereka melihat teori

sebagai inferen dalam alam dan saintifik sebagai generalisasi. Pemerhatian dan inferen pula,

subjek kajian percaya pengetahuan saintifik ada dalam buku teks dan percaya terhadap

jawapan atau idea saintis kerana mereka fikir apabila saintis membina pengetahuan mereka

menggunakan pemerhatian dan inferen (Abd-El-Khalick, 2004 ; Lederman, Lederman, Kim

& Ko, 2012).

Berdasarkan kepada kajian-kajian di atas jelas bahawa guru dan pelajar masih lagi

dalam peringkat pemahaman yang rendah. Ini adalah kerana pembangunan pemahaman

tentang NOS tidak datang secara semula jadi. Adalah tidak mungkin guru-guru dan pelajar-

pelajar akan memahami NOS adalah tentatif, berasaskan secara empirik yang mana

sebahagiannya adalah imiganisai manusia dan dipengaruhi oleh faktor sosial dan budaya

melalui pembelajaran tentang kandungan sains. Seperti mana yang diperkatakan oleh Lay &

Khoo (2011) bahawa dalam kurikulum sains, NOS tidak diperkenalkan secara nyata.

Menurut Bell (2009), guru sains perlu mempromosi pelbagai strategi dalam mengajar

sifat sains (NOS). Guru perlu mengenalpasti tiga domian dalam pembangunan saintifik

literasi iaitu Pengetahuan, Proses/Kaedah dan Bagaimana mengetahui seperti yang

diperkenalkan oleh Bell (2009).

Kesimpulan

Berdasarkan kepada beberapa kajian yang telah dibincangkan di atas, didapati bahawa

NOS diperingkat guru dan pelajar masih lagi rendah. Ini disebabkan bahawa beberapa kajian

mengatakan bahawa NOS ini tidak diajar secar terus (Lay & Khoo, 2011, Abd-El-Khalick,

2004). Pengajaran mata pelajaran sains diharapkan dapat mengadaptasikan NOS ini.

Pengajaran langsung dilihat sebagai faktor kepada lemahnya pemahaman murid dalam NOS

Chen ,Shi, & Xu ,2009, Bell,2009 ). Guru harus mempromosikan kemahiran-kemahiran

proses sains dalam pengajaran dan pembelajaran mereka. Kemahiran-kemahiran ini

termasuklah pemerhatian, inferen, mengkategori, hipotesis, penyiasatan dan membuat

kesimpulan. Melalui kemahiran-kemahiran ini dapat mempertingkatkan pemahaman NOS

dalam kalangan pelajar. Contohnya pemerhatian, NOS yang terlibat adalah pengetahuan

saintifik berdasarkan eviden. Pengetahuan saintifik berubah berdasarkan kepada eviden baru

dan rukun saintifik adalah generalisasi.

Rujukan

AAAS. (1990). Science for all Americans. New York: Oxford University Press.

Abd-El-Khalick, F., & Lederman, N. G. (2000). Improving science teachers’ conceptions of

nature of science: A critical review of the literature. International Journal of Science

Education, 22(7),665–701.

Abd-El-Khalick, F. (2013). Teaching with and about nature of science, and science teacher

knowledge domains. Science & Education, 22(9), 2087-2107.

Bell, R. L. (2009). Teaching the nature of science: Three critical questions.Best Practices in

Science Education. Zugriff am, 15, 13.

Chai, C. S., Deng, F. & Tsai, C. C. (2012). A comparison of scientific epistemological views

between mainland China and Taiwan high school students. Asia Pacific Educational

Review, 13, 17–26.

Chen, F., Shi, Y. & Xu, F. (2009). An analysis of the public scientific literacy study in China.

Public Understanding of Science, 18(5), 607–616

DeBoer, G. E. (2000). Scientific literacy: Another look at its historical and contemporary

meanings and its relationship to science education reform.Journal of research in

science teaching, 37(6), 582-601.

Goh, A., Chai, C. S., & Tsai, C. (2013). Facilitating students' development of their views on

nature of science: A knowledge building approach. The Asia - Pacific Education

Researcher, 22(4), 521-530. doi:http://dx.doi.org/10.1007/s40299-012-0050-0

Herman, B. C., Clough, M. P., & Olson, J. K. (2013). Association Between Experienced

Teachers’ NOS Implementation and Reform-Based Practices. Journal Of Science

Teacher Education, 24(7), 1077. doi:10.1007/s10972-013-9353-0

Karakas, M. (2010). A case of one professor's teaching and use of nature of science in an

introductory chemistry course. The Qualitative Report, 15(1), 94-121.

Lay. Y F & Khoo C. H.(2011)Teachers’ Views of the Nature of Science: A Study on Pre-

Service Science Teachers in Sabah, Malaysia.Journal of Science and Mathematics

Teachers’ Views of the Nature of Science Education in Southeast Asia , Vol. 34 No. 2,

262 - 282

Lederman, N. G. (1992). Students’ and teachers’ conceptions of the nature of science: A

review of the research. Journal of Research in Science Teaching, 29, 331–359.

Lederman, N. G. (2007). Nature of science: Past, present, and future. In S. K. Abell & N. G.

Lederman(Eds.), Handbook of research on science education (pp. 831–879). Mahwah,

NJ: Lawrence Erlbaum Associates.

Liang, L. L., Chen, S., Chen, X., Kaya, O. N., Adams, A. D., Macklin, M.,& Ebenezer, J.

(2008). Assessing preservice elementary teachers viewson the nature of scientific

knowledge: A dual-response instrument. Asia-Pacific Forum on Science Learning and

Teaching, 9(1),n.p.

Min Xie.(2014). The Relationship between Teachers' Knowledge, Attitude and Belief with

the Implementation of Inquiry-Based Learning in Zhengzhou, China. International

Journal of Learning, Teaching and Educational Research Vol. 8, No. 1, pp. 149-161

National Research Council. (1996). National science education standards. Washington, DC:

National Academy Press.

Rocco P J& James Carifio.(2008) Can our Conception of the Nature of Science be Tentative

Without Qualification?. The Journal of Educational Thought; Autumn ProQuest

Education Journals 42, 2;

Sangsa-ard, R., &Thathong, K. (2014). Examining Junior High School Science Teacher‟s

Understanding of the Nature of Science in Chaiyaphum Province, Thailand. Social and

Behavioral Sciences.4785-4797

Sangsa-ard, R., Thathong, K., & Chapoo, S. (2014). Examining Grade 9 Students’

Conceptions of the Nature of Science. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 116,

382-388.

Sikko, S. A., Lyngved, R., & Pepin, B. (2012). Working with Mathematics and Science

teachers in inquiry-based learning (IBL) approaches: Teacher beliefs. Visions

Conference 2011: Teacher Education. 6 (1) : 17.