TAHAP PENGUASAAN KEMAHIRAN PROSES SAINS

PELAJAR DI SEKOLAH MENENGAH ATAS

FANIDAWARTI BINTI HAMZAH

Laporan projek ini dikemukakan

sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan (Biologi)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

OKTOBER 2003

iii

DEDIKASI

Buat ayahanda dan bonda tersayang... Hamzah bin Ali dan Sharifah Zakiah binti Tuan Besar…

Jasa dan pengorbananmu tidak akan kulupakan. Semoga Allah

memberkatimu…

Buat kekanda tersayang… Ahmad Fanizal Hamzah dan Ahmad Faisal Hamzah…

Terima kasih di atas segala pertolongan kalian. Tidak akan kulupakan

segala pengorbanan yang diberikan...

Buat adinda tersayang… Ahmad Firdaus Hamzah dan Farah Ziehan Hamzah…

Kalian adalah sumber inspirasiku…

Semoga kalian berjaya di dunia dan di akhirat…

Buat Nazrol bin Yusoh…

Terima kasih kerana memahami….

Semoga Allah merahmati kalian semua…

iv

PENGHARGAAN

Dengan nama Allah Yang Maha Pemurah lagi Maha Mengasihani. Alhamdulillah,

bersyukur saya ke hadrat Ilahi kerana dengan izin dan limpah kurniaNya laporan

penyelidikan ini dapat disempurnakan.

Sesungguhnya setinggi penghargaan dan ucapan terima kasih yang tulus ikhlas

ditujukan khas kepada Profesor Madya Doktor Abu Hassan bin Kassim selaku

pensyarah pembimbing, di atas segala teguran, ajaran, bimbingan, bantuan dan nasihat

dengan rasa penuh tanggungjawab dan semangat pendidikan yang tinggi di sepanjang

menyempurnakan penyelidikan ini sehingga ia mampu menjadi kenyataan.

Jutaan terima kasih juga ditujukan kepada Bahagian Perancangan dan

Penyelidikan, Kementerian Pendidikan Malaysia serta Jabatan Pendidikan Negeri

Terengganu yang telah mengizinkan perlaksanaan projek ini.

Rakaman terima kasih ini tidak lupa juga ditujukan kepada pengetua-pengetua

sekolah menengah yang terlibat dalam kajian ini, guru-guru di sekolah yang berkenaan

para pelajar serta sesiapa sahaja yang terlibat secara langsung mahupun tak langsung

dalam menyiapkan penyelidikan ini. Segala bantuan dan kerjasama yang kalian

hulurkan, semoga Allah (SWT) sahaja yang dapat membalasnya. Semua ini diabadikan

dalam ingatan.

v

ABSTRAK

Tahap penguasaan Kemahiran Proses Sains di kalangan pelajar telah menarik

minat penyelidik sebagai aspek yang penting yang perlu diberi penekanan dan

pertimbangan dalam pendidikan sains. Dalam konteks ini, empat Kemahiran Proses

Sains yang telah dikaji iaitu kemahiran membuat pemerhatian, kemahiran membuat

ramalan, kemahiran mengenal pasti pemboleh ubah dan kemahiran mengeksperimen.

Seramai 200 responden yang terdiri daripada pelajar tingkatan 4 di 5 buah sekolah

daerah Kuala Terengganu telah dilibatkan dalam kajian ini. Kaedah pemilihan sampel

dilakukan dengan menggunakan rawak susun lapis (strata). Instrumen kajian dalam

penyelidikan ini ialah dengan menggunakan set soal selidik yang mengandungi soalan

16 item soalan objektif. Kekerapan (mod) dan peratus telah digunakan sebagai

perbentangan bagi analisis data. Kesemua data dianalisis secara manual. Hasil kajian

menunjukkan semua kemahiran proses sains yang dikaji hanya berada pada tahap yang

sederhana sahaja Keadaan ini mungkin disebabkan oleh kurangnya penekanan kepada

aspek kemahiran proses sains dalam pembelajaran dan pengajaran. Oleh itu, penggunaan

kemahiran proses sains perlu dititik beratkan supaya kurikulum pendidikan sains dapat

melahirkan masyarakat yang lebih produktif, kreatif dan kritis disamping celik sains dan

teknologi. Beberapa implikasi daripada dapatan kajian dicadangkan, batas kajian

dinyatakan dan beberapa cadangan untuk kajian lanjutan turut disertakan.

vi

ABSTRACT

The limit of the science profession among the students make investigator more

interested in one of the most important things that got to be consider and experimented.

In this context only four science profession has to be observed that is profession in

experiment, profession in forecasting, profession in variable and profession in

experimental. With in 200 students in form 4 in 5 of secondary school at Kuala

Terengganu, taking part this experiment as a samples. The method of the samples

selection, with using a random of stratification. The instrument in this experiment is a

set of questionnaire, including 16 item of objective question. Percentage and mode had

been used as a presented for data analyses. All data analyses manually. After analyzing,

all the data we found out is at moderate stage only. In this condition it might be shortage

of interested in science processing in educating and teaching. As a matter of fact,

profession in science process must be taken action in order school curriculum in science

made a nation more productive, creative and make more interested in science and

technology. A few of implication from analyzing of experiment are designated, the

limited of experiment and a few of opinion for the further experiment are also included.

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKASURAT

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL x

BAB I PENGENALAN

1.0 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang Masalah 2

1.2 Pernyataan Masalah 3

1.3 Objektif Kajian 5

1.4 Kepentingan Kajian 6

1.5 Skop Kajian dan batas kajian 7

1.6 Definisi Istilah 8

BAB II SOROTAN KAJIAN

2.0 Pengenalan 10

2.1 Penguasaan Kemahiran Proses Sains 10

Pelajar

2.2 Penjelasan aspek Kemahiran Proses 12

Sains yang dikaji:

2.2.1 Kemahiran membuat pemerhatian 14

2.2.2 Kemahiran membuat ramalan 15

viii

2.2.3 Kemahiran mengenal pasti 16

pemboleh ubah

2.2.4 Kemahiran membuat eksperimen 17

(penyiasatan)

2.3 Kemahiran Proses Sains 18

2.4 Peranan Guru Untuk Membantu 19

Mengembangkan Kemahiran Proses

Sains Pelajar

2.5 Rumusan 21

BAB III METODOLOGI KAJIAN

3.0 Pengenalan 22

3.1 Rekabentuk kajian 22

3.2 Sampel kajian 23

3.3 Masa kajian 23

3.4 Instrumen kajian 23

3.5 Prosedur kajian 24

3.6 Kriteria menentukan tahap penguasaan 25

kemahiran proses sains

3.7 Analisis data 25

BAB IV ANALISIS DATA DAN PERBINCANGAN HASIL

4.0 Pengenalan 26

4.1 Analisis Data 26

4.2 Perbincangan hasil 36

4.2.1 Penguasaan tahap kemahiran 36

proses sains di kalangan pelajar

ix

4.2.1.1 Penguasaan tahap kemahiran 36

membuat pemerhatian

4.2.1.2 Penguasaan tahap kemahiran 37

membuat ramalan

4.2.1.3 Penguasaan tahap kemahiran 39

mengenal pasti pemboleh ubah

4.2.1.4 Penguasaan tahap kemahiran 40

mengeksperimen

BAB V RUMUSAN, IMPLIKASI KAJIAN DAN CADANGAN KAJIAN

LANJUTAN

5.0 Pengenalan 41

5.1 Rumusan tahap penguasaan kemahiran 41

proses sains pelajar di sekolah menengah atas

5.2 Implikasi kajian 42

5.3 Cadangan kerja lanjutan 43

5.4 Penutup 44

RUJUKAN 45

LAMPIRAN A Borang Soal Selidik 47

LAMPIRAN B Jadual keseluruhan bagi kesalahan yang 58

dilakukan responden bagi setiap item soal

selidik

LAMPIRAN C Surat Pengesahan Penyeliaan UTM 85

Surat Kebenaran Bahagian Perancangan

Dan Penyelidikan Dasar Pendidikan, KPM

x

SENARAI JADUAL

1.1 Elemen dan aspek yang dinilai dalam PEKA 4

3.1 Jenis kemahiran proses sains yang dikaji 24

3.2 Peratus tahap penguasaan kemahiran proses sains 25

dan status penguasaannya

4.1 Kekerapan (%) penguasaan tahap kemahiran proses 27

sains di kalangan responden

4.2 Kesalahan yang kerap dilakukan responden bagi setiap 28

item soal selidik

SENARAI RAJAH

2.1 Kemahiran saintifik 13

1

BAB I

PENGENALAN

1.0 Pendahuluan

Pendidikan di Malaysia adalah satu usaha berterusan untuk memperkembangkan

potensi individu secara menyeluruh dan bersepadu untuk melahirkan insan yang

seimbang dan harmoni dari segi intelek, rohani, emosi dan jasmani berdasarkan

kepercayaan dan kepatuhan kepada Tuhan (Kementerian Pendidikan Malaysia, 2000).

Usaha ini adalah untuk melahirkan warga negara Malaysia yang berilmu pengetahuan,

berketerampilan, berakhlak mulia, bertanggungjawab dan berkeupayaan untuk mencapai

kesejahteraan diri serta memberi sumbangan terhadap keharmonian supaya dapat

melahirkan insan yang seimbang, harmonis dan bermoral tinggi (Kementerian

Pendidikan Malaysia, 2000). Selain daripada itu, hasrat negara juga adalah ingin

melahirkan insan yang berilmu pengetahuan yang selaras dengan tahap kemajuan

negara.

Untuk melahirkan insan yang berilmu pengetahuan, pendidikan di Malaysia telah

memberi dimensi baru ke atas proses pengajaran dan pembelajaran sains di sekolah

(Abu Hassan, 2000). Maka dalam kurikukum sains, perkara yang menjadi matlamat

negara mestilah dipandang serius bagi pengajaran sains di sekolah.

2

Kurikulum sains yang diguna pakai sejak lebih dari satu dekad yang lalu

memberi satu penekanan terhadap pemerolehan dan penguasaan kemahiran saintifik, di

samping aspek kemahiran berfikir dan penerapan nilai murni. Kurikulum sains di

Malaysia banyak memberi penekanan kepada penggunaan ilmu pengetahuan secara

pragmatik. Dengan berasaskan kepada nilai, usaha membentuk individu yang

bertanggungjawab adalah diperlukan dalam menguruskan alam dan sumbernya untuk

membina masyarakat yang progresif dan dinamik.

Untuk mengkaji dan memahami alam, penguasaan kemahiran saintifik amat

diperlukan bagi mencari jawapan kepada sesuatu masalah serta membuat keputusan

secara bersistem. Kemahiran saintifik terdiri daripada kemahiran proses sains dan

kemahiran manipulatif. Kemahiran proses sains merupakan satu proses mental yang

menggalakkan pemikiran secara kritis, analitis, dan sistematik. Penguasaan kemahiran

proses sains bersama dengan sikap dan pengetahuan yang sesuai menjamin keupayaan

pelajar untuk berfikir secara berkesan (Kementerian Pendidikan Malaysia, 2000).

1.1 Latar belakang masalah

Pada peringkat awal pendidikan sains di sekolah Malaysia, sains diajar

sebagaimana mata pelajaran lain iaitu dengan hanya memberi tumpuan terhadap

perkembangan aspek kognitif, tanpa mengambil kira perkembangan aspek afektif,

kemahiran berfikir serta kemahiran saintifik pelajar. Kerja amali yang dilakukan di

dalam makmal hanyalah bertujuan untuk menguji kebenaran teori yang dipelajari, di

samping memberi peluang pelajar ‘mengembangkan’ kemahiran manipulatif mereka

(Abu Hassan, 2000).

Kerja amali yang dilakukan oleh pelajar perlu dinilai untuk memastikan sama

ada objektif pengajaran yang dirancang telah tercapai atau tidak. Secara umumnya,

penilaian pencapaian pelajar di sekolah adalah merupakan proses membuat

3

pertimbangan setakat manakah pemahaman (konsep) dan penguasaan (kemahiran)

pelajar terhadap apa yang dipelajari. Dengan ini, penilaian secara sistematik perlu di

lakukan supaya dapat memberi maklumat secara langsung tentang prestasi pembelajaran

pelajar.

Bagi menilai tahap penguasaan kemahiran saintifik pelajar, pihak kementerian

talah memperkenalkan PEKA. Penilaian Kerja Amali atau PEKA adalah instrumen

penilaian berasaskan sekolah, dengan menggunakan pendekatan dan rujuk-kriteria.

Pendekatan PEKA memberi maklumat secara langsung tentang prestasi pembelajaran

pelajar, berasaskan kriteria yang tertentu. Di samping dapat mempertingkatkan mutu

pembelajaran, maklumat daripada hasil penilaian digunakan bagi tujuan pensijilan.

PEKA mulai diperkenalkan pada tahun 1999 kepada pelajar tingkatan 4 dan 5 bagi

menggantikan peperiksaan amali Kimia, Fizik, Biologi dan Sains di peringkat SPM.

Matlamat utama pelaksanaan PEKA adalah untuk mempertingkatkan penilaian prestasi

mata pelajaran sains khususnya melibatkan penguasaan kemahiran saintifik pelajar dan

penerapan nilai murni, yang dilakukan secara formatif di peringkat sekolah.

1.2 Pernyataan masalah

Permasalahan yang timbul sekarang ialah adakah pelajar yang telah melalui

kurikulum sains pada peringkat sekolah menengah rendah dapat menguasai kemahiran

proses sains yang diperlukan?

Persoalan ini timbul kerana elemen dan aspek yang dinilai di dalam PEKA

adalah berkaitan dengan kemahiran saintifik seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.1.

4

Jadual 1.1: Elemen dan aspek yang dinilai dalam PEKA ELEMEN ASPEK

E 1 Kemahiran Mengeksperimen Merancang dan menjalankan aktiviti

i) untuk mendapatkan jawapan kepada tujuan eksperimen.

ii) untuk menguji hipotesis.

A1 Menentukan tujuan eksperimen dan membuat hipotesis.

i) Menyatakan tujuan eksperimen. ii) Membuat satu pernyataan yang

menghubungkan pemboleh ubah bebas dan pemboleh ubah bersandar.

A2 Mengawal pemboleh ubah.

Mengenal pasti pemboleh ubah yang terlibat dalam eksperimen: Pemboleh ubah bebas, pemboleh ubah bersandar dan pemboleh ubah kawalan.

A3 Merancang dan menghuraikan prosedur eksperimen.

Mengenal pasti alat, radas, bahan kimia, dan menyenaraikan langkah-langkah di dalam eksperimen.

A4 Merekod pemerhatian dan pengukuran, melukis gambarajah dan susunan radas.

Mempersembahkan pemerhatian dan pengukuran dalam bentuk persembahan yang saintifik seperti senarai, jadual dan graf. Melukis gambarajah susunan radas.

A5 Mentafsir dan membuat inferens dan mengambil bahagian di dalam perbincangan.

Mendapat idea yang tersirat daripada data secara lisan atau penulisan.

A6 Membuat kesimpulan. Membuat pernyataan yang menjelaskan sebab atau alasan selepas menjalankan eksperimen.

E2 Kemahiran Manipulatif Kemahiran psikologi dalam menjalankan eksperimen.

A1 Mengendalikan alat dan radas. Mengguna serta mengendalikan alat dan radas.

A2 Mengendalikan bahan kimia. Mengguna serta mengendalikan bahan kimia.

E3 Nilai murni. A1 Nilai instrinsik sains dan nilai murni.

Sifat dalaman yang menggerak untuk melakukan aktiviti dalam mempelajari kimia dan untuk melahirkan insan yang berakhlak mulia.

5

Daripada jadual di atas jelas sekali kemahiran saintifik memainkan peranan

dalam pelaksanaan PEKA dan lebih kurang 80% daripada jadual itu menekankan

kemahiran proses sains.

Kemahiran proses sains terbahagi kepada dua bahagian iaitu kemahiran proses

sains asas dan kemahiran proses sains bersepadu. Terdapat banyak lagi kemahiran

proses sains yang ada tetapi kemahiran membuat pemerhatian, hipotesis, ramalan,

eksperimen, kesimpulan dan berkomunikasi merupakan komponen terpenting dalam

setiap aktiviti amali yang dijalankan. Kemahiran-kemahiran itulah melatih pelajar

merancang dan seterusnya melakukan penyiasatan dengan berkesan.

Persaoalan di atas juga timbul disebabkan oleh laporan ketiga yang dilakukan

oleh Her Majesty’s Inspectorate (HMI) pada sesi 1991/92 mendapati keadaan yang sama

tidak berubah iaitu pelajar tidak diberi peluang secukupnya untuk mengembangkan

kemahiran peringkat tinggi yang melibatkan membuat hipotesis, merekabentuk

penyiasatan, atau mentafsir bukti di sekolah pertengahan menengah.

Maka, persoalan yang timbul iaitu adakah pelajar yang telah melalui kurikulum

sains pada peringkat sekolah menengah rendah dapat menguasai kemahiran proses sains

yang diperlukan dan adakah kemahiran saintifik telah diterapkan oleh guru kepada

pelajar yang mengikuti mata pelajaran sains di sekolah, perlu dikupas untuk

mendapatkan jalan penyelesaiannya.

1.3 Objektif kajian

Kajian yang dijalankan adalah bertujuan untuk melihat sejauh manakah

pemerolehan kemahiran saintifik di kalangan pelajar yang mengambil mata pelajaran

sains di sekolah.