26
i

ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

i

Page 2: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

ii

PEMBINAAN MODUL CELIK MOL DALAM TOPIK KONSEP MOL

SITI EZAINORA BINTI KASIRAN

Laporan Projek ini Dikemukakan

Sebagai Memenuhi Sebahagian Daripada Syarat

Penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan

(Matematik)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

April 2011

Page 3: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

iii

Page 4: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

iv

Page 5: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

v

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrahim.

Bersyukur ke Hadrat Allah S.W.T. kerana dengan izinnya saya telah dapat

menyempurnakan penyelidikan tesis ini bagi memenuhi syarat untuk mendapat Ijazah

Sarjana Muda Pendidikan Serta Teknologi (Matematik), di Fakulti Pendidikan Universiti

Teknologi Malaysia, Skudai, Johor.

Tidak lupa juga saya ingin merakamkan setinggi-tinggi terima kasih kepada Dr

Johari bin Surif, selaku penyelia kajian projek ini, yang mana banyak berusaha

membimbing, menunjuk ajar serta memberi sokongan padu yang berterusan kepada saya

sehingga kajian ini dapat disipakan.

Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada keluarga dan teman-teman yang

banyak membantu sepanjang proses menjalankan kajian ini dijalankan. Tidak lupa juga

kepada semua pihak yang terlibat secara langsung atau tidak langsung dalam kajian ini,

saya merakamkan penghargaan dan terima kasih.

Page 6: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

vi

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk membina sebuah modul pembelajaran iaitu „Modul

Celik Mol‟ bagi tajuk konsep mol berasaskan kepada tiga kaedah pengajaran iaitu

kaedah analogi, kaedah kontekstual dan kaedah penyelesaian masalah. Modul ini juga

bertujuan membantu mengatasi masalah kerangka alternatif dan meningkatkan

kemahiran matematik dalam kalangan pelajar dalam topik konsep mol. Instrumen yang

digunakan untuk menilai modul ini adalah dengan menggunakan borang soal selidik.

Borang soal selidik ini terbahagi kepada dua bahagian iaitu Bahagian A dan Bahagian B.

Bahagian A digunakan untuk menilai kesesuaian isi kandungan dan strategi pengajaran

yang digunakan dalam modul. Manakala Bahagian B pula menyediakan ruang untuk

guru memberikan ulasan dan cadangan berkaitan modul. Bagi menguji keberkesanan

modul, tiga orang guru kimia di sebuah sekolah di Daerah Johor Bahru dipilih sebagai

responden kajian. Data yang diperoleh daripada jawapan responden diproses dengan

menggunakan peratusan. Daripada data yang dianalisis, didapati bahawa kesemua

responden memberi pandangan yang positif mengenai Modul Celik Mol. Oleh itu, ia

sesuai digunakan serta wajar digunakan di sekolah selain dapat memperkayakan lagi

bahan rujukan para pelajar dalam bidang kimia. Beberapa cadangan telah dikemukakan

untuk memperbaiki modul agar lebih menarik dan berkesan.

Page 7: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

vii

ABSTRACT

The purpose of this study is to construct a teaching module called „Modul Celik

Mol‟ on topic of mole concept that based on three teaching methods that involve method

of analogy, method of contextual, and problem solving. This module also helps to

overcome the problems of alternative frameworks and lack of mathematical skill among

the students on the topic mole concept. A questionnaire is the instrument that

used to assess this module. A questionnaire is divided into two parts, part A and part B.

Part A is used to assess the suitability of content and the teaching strategy that had been

use in this module. Then, part B is provides a space for respondent to give comments

and suggestions to improve this module. Three chemistry teachers from one school in

Johor Bahru had been chosen as respondent to evaluate the effectiveness of the module.

The data obtained from the respondents was processed by using percentage. From the

data analyzed, it was found that all the respondent had give positive comment on the

module. Therefore, the module is suitable and should be used in a school in addition to

enrich the references for students in chemistry. Several suggestions have been made to

improve the module to be more interesting and effective.

Page 8: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

viii

KANDUNGAN

SENARAI PERKARA MUKA SURAT

Pengakuan iv

Penghargaan v

Abstrak vi

Abstract vii

Kandungan I viii

Kandungan II ix

Senarai Jadual xiv

Senarai Rajah xv

Senarai Singkatan xvi

Page 9: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

ix

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

1 PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 4

1.2.1 Permasalahan Dalam Kimia 4

1.2.2 Strategi Yang Berkesan Untuk Memahami Konsep Mol 6

1.2.2.1 Kaedah Analogi 7

1.2.2.2 Kaedah Kontekstual 7

1.2.2.3 Kaedah Penyelesaian Masalah 8

1.2.3 Modul Berdasarkan Strategi 9

1.3 Pernyataan Masalah 10

1.4 Objektif Kajian 10

1.5 Persoalan Kajian 11

1.6 Kepentingan Kajian 11

1.7 Batasan Kajian 12

1.8 Definisi Istilah 13

1.8.1 Kimia 13

1.8.2 Konsep 13

1.8.3 Mol 14

1.8.4 Nombor Avogadro 14

1.8.5 Kaedah 14

1.8.6 Kaedah Analogi 15

1.8.7 Kaedah Kontekstual 15

1.8.8 Kaedah Penyelesaian Masalah 15

1.9 Penutup 16

Page 10: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

x

BAB PERKARA MUKA SURAT

2 SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan 17

2.2 Konsep 17

2.2.1 Konsep Sains 18

2.2.2 Konsep Mol 19

2.3 Kerangka Alternatif Bagi Konsep Mol 20

2.3.1 Definisi Dan Istilah 20

2.3.2 Kelemahan Memahami Sesuatu Hukum Atau Konsep 24

2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26

2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27

2.4.1 Algorithma 28

2.4.2 Penaakulan Matematik 29

2.4.3 Nombor Bentuk Piawai 29

2.5 Strategi Pengajaran Berkesan Untuk Menguasai Konsep Mol 29

2.5.1 Kaedah Analogi 30

2.5.2 Kaedah Kontekstual 32

2.5.3 Kaedah Penyelesaian Masalah 36

2.6 Penutup 39

Page 11: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

xi

BAB PERKARA MUKA SURAT

3 METODOLOGI

3.1 Pengenalan 40

3.2 Rekabentuk Kajian 40

3.2.1 Proses Pembangunan Modul Celik Mol 41

3.2.2 Modul Celik Mol 41

3.2.2.1 Kaedah Analogi 43

3.2.2.2 Kaedah Kontekstual 44

3.2.2.3 Kaedah Penyelesaian Masalah 46

3.3 Subjek Kajian 47

3.4 Instrumen Kajian 47

3.5 Tatacara Kajian 49

3.5.1 Kajian Tahap Satu : Pembinaan Modul Celik Mol 52

3.5.3 Kajian Tahap Kedua : Penilaian Formatif 53

3.5.4 Kajian Tahap Ketiga : Analisis Data Dan Maklumat 53

3.5.4.1 Markat maksimum diperolehi apabila nilai

gerak balas tertinggi dijumlahkan 54

3.5.4.2 Markat minimum diperolehi apabila nilai

gerak balas terendah dijumlahkan 54

3.6 Andaian Kajian 55

3.7 Penutup 55

Page 12: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

xii

BAB PERKARA MUKA SURAT

4 ANALISIS DATA

4.1 Pengenalan 56

4.2 Dapatan Kajian 56

4.3 Analisis Data Bahagian A 57

4.3.1 Isi Kandungan 57

4.3.2 Strategi Pengajaran 59

4.3 Analisis Data Bahagian B 61

4.4 Penutup 64

5 PERBINCANGAN, RUMUSAN DAN CADANGAN

5.1 Pengenalan 65

5.2 Perbincangan 65

5.2.1 Isi Kandungan 66

5.2.2 Strategi Pengajaran 67

5.2.3 Penilaian Umum 69

5.3 Rumusan 71

5.4 Cadangan 71

5.4.1 Guru 73

5.4.2 Pelajar 73

5.5 Cadangan Kajian Lanjutan 74

5.6 Penutup 74

Page 13: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

xiii

BAB PERKARA MUKA SURAT

6 RUJUKAN DAN LAMPIRAN

6.1 Rujukan 75

6.2 LAMPIRAN A: Surat Kebenaran Bahagian Perancangan dan

Penyelidikan, KPM 82

6.3 LAMPIRAN B : Pengesahan Instrumen Kajian 85

6.4 LAMPIRAN C : Borang Soal Selidik 87

6.5 LAMPIRAN D : Borang Soal Selidik Yang Telah Dijawab 92

Page 14: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

xiv

SENARAI JADUAL

No. Jadual Tajuk Muka Surat

3.1 Skor Bagi Item 48

3.2 Skor Bagi Item Positif dan Negatif 49

4.1 Isi Kandungan Modul 57

4.2 Strategi Pengajaran 59

4.3 Penilaian Umum 61

Page 15: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

xv

SENARAI RAJAH

No. Rajah Tajuk Muka Surat

2.1 Lima Langkah Pengajaran Kontekstual 34

3.1 Rangka kerja kajian keseluruhan 50

3.2 Rangka Kerja Pembinaan Modul Celik Mol 51

3.3 Rangka Kerja Kajian Tahap Satu 52

Page 16: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

xvi

SENARAI SINGKATAN

Hlm – Halaman

KPM – Kementerian Pendidikan Malaysia

SPM – Sijil Pelajaran Malaysia

P&P – Pembelajaran dan Pengajaran

BBM – Bahan Bantu Mengajar

DBP – Dewan Bahasa dan Pustaka

Page 17: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

17

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Malaysia sebagai satu negara yang sedang pesat membangun, telah menyasarkan

visinya untuk menjadi sebuah negara maju dan progresif menjelang tahun 2020. Bagi

mencapai matlamat wawasan tersebut bekas Perdana Menteri Malaysia, Dato‟ Seri Dr.

Mahathir Mohamad (1991) telah menegaskan sembilan cabaran yang harus ditangani

secara menyeluruh oleh semua rakyat Malaysia. Cabaran keenam dalam Wawasan 2020

menjelaskan hasrat Malaysia yang bukan sahaja hanya mahu bergerak maju dengan

penggunaan sains dan teknologi malahan menjadi pemimpin dalam sektor tersebut (Abd

Rahim, 2003). Sehubungan itu, Kementerian Pendidikan Malaysia telah menyasarkan

target 60:40 iaitu 60 pelajar dalam aliran sains manakala 40 peratus lagi pelajar dalam

aliran sains sosial (Pusat Perkembangan Kurikulum, Kementerian Pelajaran Malaysia,

2001). Bagi mencapai hasrat ini, negara berhadapan dengan dua isu kritikal yang perlu

ditangani iaitu meningkatkan jumlah penyertaan pelajar dalam aliran sains dan

meningkatkan kualiti dan peratusan pencapaian pelajar yang mengambil mata pelajaran

sains.

Bagi mencapai sasaran Kementerian Pendidikan Malaysia itu sendiri, para

pelajar seharusnya diberi penekanan yang mendalam dalam mata pelajaran sains dan

matematik dari peringkat awal lagi bagi membolehkan visi negara dapat dicapai.

Page 18: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

18

Menurut Swarna (2004) pelajar yang telah diberikan pendedahan asas kepada sains dan

matematik yang kukuh, lebih berupaya untuk menceburkan diri dalam sektor sains dan

matematik pada institusi yang lebih tinggi pada masa hadapan. Hal ini penting bagi

mengemudi generasi baru bagi menambah minat dan pengetahuan mereka dalam sains

dan matematik seterusnya membolehkan mereka memperoleh tapak yang kukuh dalam

asas ilmu sains dan matematik. Justeru itu, penekanan dan tindakan yang sewajarnya

telah diambil untuk mencapai hasrat kerajaan ini. Pengajaran sains telah bermula sejak

di Tahun 1 peringkat sekolah rendah lagi. Pembabitan awal dalam subjek ini

membolehkan pelajar lebih cenderung meminati subjek ini dan dapat memberi

pendedahan awal kepada mereka.

Salah satu mata pelajaran sains yang ditawarkan dalam institusi pendidikan

negara adalah mata pelajaran kimia. Kimia merupakan salah satu subjek sains yang

ditawarkan kepada semua pelajar aliran sains tulen bagi semua pelajar menengah atas di

sekolah di Malaysia. Kimia merupakan cabang sains yang berkenaan dengan komposisi,

struktur, dan ciri jirim, dan juga perubahan yang dialami oleh jirim tersebut apabila

didedahkan kepada jirim yang lain ataupun ketika berlaku perubahan keadaan fizikal di

sekeliling jirim tersebut. Kimia merupakan sains fizikal yang melibatkan kajian pelbagai

atom, molekul, hablur dan bentuk jirim lain baik diasingkan atau disebatikan, yang

membabitkan konsep tenaga dan entropi berkenaan dengan kespontanan proses kimia.

Kimia dikenali sebagai satu subjek yang sukar dan bidang kimia diajar menerusi aras

yang abstrak (Gabel, 1999; Yalcinalp et al., 1995). Pengetahuan abstrak dalam kimia

adalah dipengaruhi oleh tahap kesukaran pembelajarannya kepada pelajar (Yalcinalp et

al., 1995).

Memandangkan kimia begitu mempengaruhi kehidupan, maka bidang kimia

sudah pasti menjadi satu bidang kerjaya yang amat penting. Ahli kimia diperlukan dalam

bidang pemakanan, perubatan, pertanian serta dalam industri pembuatan. Tanpa disedari

atau sebaliknya, bahan kimia digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian.

Pakaian sutera atau kapas mahupun jaket nilon semuanya dibuat daripada bahan kimia.

Bahan makanan juga terdiri daripada bahan kimia. Protein, sebagai contoh, terdiri dari

unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen serta sedikit fosforus dan sulfur.

Page 19: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

19

Bahan kimia seperti glukosa dan sukrosa membekalkan tenaga kepada kita. Industri

kimia kian berkembang maju di Malaysia. Dalam pengeluaran minyak dan petrol,

Malaysia merupakan negara yang tersenarai sebagai negara yang menjadi pengeluar

utama di dunia. Kegunaan bahan kimia terus meningkat dan manusia akan sentiasa

memerlukan bahan baru. Di sinilah kimia memainkan peranan untuk menghasilkan

benda baru dan menjadi satu bidang yag penting kepada negara.

Oleh yang demikian, mata pelajaran kimia merupakan antara mata pelajaran

yang terpenting dalam institusi pendidikan negara. Di Malaysia, laporan pencapaian Sijil

Pelajaran Malaysia (SPM) 2003 dan 2004 menyatakan bahawa topik „formula kimia dan

persamaan‟, „struktur atom‟, „jadual berkala‟, dan „ikatan kimia‟ merupakan asas kimia

yang perlu ditekankan. Namun, di kalangan para pelajar, mereka rata-rata mempunyai

masalah dalam tajuk-tajuk kimia yang mengandungi asas-asas matematik. Sebagai

contoh, untuk tajuk „formula kimia dan persamaan‟. Tajuk ini memerlukan pelajar

mempunyai asas matematik yang kukuh bagi membolehkan para pelajar memahami

konsep matematik yang diguna pakai dalam subjek kimia.

Konsep mol merupakan satu konsep utama yang diajarkan dalam tajuk „formula

kimia dan persamaan‟. Konsep ini penting kerana menjadi teras utama yang diguna

pakai dalam tajuk kimia yang seterusnya. Pelajar kerapkali mempunyai masalah tentang

konsep mol kerana pelajar tidak memahami konsep mol dengan jelas. Jika pelajar tidak

dapat memahami konsep tersebut, maka pelajar akan mempunyai masalah dalam tajuk

yang berikutnya yang mempunyai kaitan dengan konsep ini. Hal ini banyak dikaitkan

dengan kewujudan kerangka alternatif dalam pembinaan konsep pelajar.

Justeru, kajian perlu dijalankan bagi mengenalpasti kewujudan kerangka

alternatif ini dan mencadangkan modul pengajaran yang sesuai berdasarkan strategi

pengajaran yang berkesan.

Page 20: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

20

1.2 Latar Belakang Masalah

Perkataan kimia berasal daripada perkataan Arab iatu „al-kimiya’. Seorang tokoh

sains yang berbangsa Inggeris iatu Robert Boyle (1627-1691) telah dianggap sebagai

peneraju kimia moden. Kimia merupakan salah satu cabang ilmu dalam bidang sains

yang mengkaji pelbagai bahan yang terdapat dalam alam semesta serta perubahan yang

berlaku terhadap bahan-bahan tersebut apabila saling berinteraksi antara satu dengan

yang lain. Justeru, ilmu kimia merangkumi suatu lapangan kajian yang amat luas,

daripada mengkaji zarah-zarah asas dalam suatu bahan sehinggalah kepada saling tindak

antara bahan-bahan tersebut untuk menghasilkan bahan yang baru. Mata pelajaran ini

diperkenalkan kepada pelajar-pelajar aliran sains peringkat menengah atas iaitu

tingkatan 4, 5 dan 6 oleh Kementerian Pendidikan Malaysia. Malangnya, banyak kajian

yang dijalankan mendapati kimia mendatangkan pelbagai permasalahan kepada pelajar.

1.2.1 Permasalahan Dalam Kimia

Ramai pengkaji menyatakan bahawa kimia merupakan satu subjek yang

mengandungi pelbagai konsep abstrak yang sangat sukar untuk difahami (Gabel, 1999;

Yalcinalp et.al 1995). Laporan pencapaian Sijil Pelajaran Malaysia (SPM) 2003 dan

2004 menyatakan bahawa topik „formula kimia dan persamaan‟ adalah salah satu tajuk

penting yang perlu ditekankan kepada para pelajar kerana banyak masalah yang timbul

daripada topik tersebut.

Dalam tajuk tersebut, konsep mol adalah salah satu subtopik yang terpenting.

Perkataan „mol‟ merupakan suatu konsep kimia yang unik (Musa Uce, 2008). Perkataan

ini berasal daripada Latin iatu „moles‟ yang bermaksud longgokan atau timbunan. Dalam

konteks kimia, perkataan mol membawa maksud longgokan atau timbunan atom,

molekul, ion dan sebagainya. Menurut unit SI, 1 mol ditakrifkan sebagai kuantiti bahan

yang mengandungi bilangan zarah (atom, molekul, ion) yang sinonim dengan bilangan

atom yang terdapat dalam 12.000 g karbon-12, iatu 6.023x10²³ atom. Konsep mol

merupakan tiang utama kepada kebanyakan pengiraan asas dalam kimia kerana „mol‟

Page 21: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

21

bersifat seakan-akan „orang tengah‟ yang menjadi penghubung kepada jisim bahan,

bilangan zarah dan isipadu gas.

Konsep mol adalah konsep asas dalam kimia kuantitatif yang memberikan

kesukaran kepada pelajar untuk memahami dan mengenalpasti kesukaran konsep dalam

kimia (Carvellati et al., 1982; Friedel & Maloney, 1992; Gabel, Sherwood & Enochs,

1984; Yalcinap et al., 1995). Kajian-kajian yang telah dijalankan oleh ramai penyelidik

mendapati tajuk konsep mol merupakan salah satu tajuk kimia yang sukar dikuasai oleh

pelajar (Duncan & Johnstone, 1971; Larson, 1997; Johnsten, 2000, Furio et al., 2002).

Proses P&P kimia bagi tajuk konsep mol adalah satu cabaran besar kepada guru dan

pelajar kerana tajuk ini melibatkan banyak pengiraan matematik, istilah-istilah kimia

yang baru dan fakta-fakta yang abstrak yang sukar dikuasai oleh para pelajar

terutamanya pelajar yang lemah dalam kemahiran matematik (Gabel & Sherwood, 1984;

Niaz, 1996, Reid et al., 2002).

Terdapat banyak kajian yang telah dijalankan dalam tajuk ini. Sebagai contoh

kajian daripada Swarna (2004) mengenai pemahaman pelajar tingkatan 4 aliran sains

terhadap konsep mol dan aplikasinya. Hasil dapatan kajiannya menunjukkan bahawa

hanya 19.0 % responden yang menguasai bahagian konsep mol dan pemalar avogadro.

Beberapa kajian berhubung dengan pembelajaran konsep mol telah mendapati ramai

pelajar yang tidak dapat menyelesaikan masalah berkenaan dengan mol adalah kerana

mereka tidak dapat menguasai pengetahuan konsep, pengetahuan algorithma, dan

pengetahuan matematik (Abd. Rahman, 2005).

Suhaimi (1995) telah melakukan kajian tentang analisis kesukaran tugasan

konsep mol menggunakan analogi di kalangan pelajar berbeza kebolehan pada peringkat

tingkatan empat, telah mendapati bahawa kebanyakan pelajar tidak menguasai

pengetahuan asas matematik dalam penyelesaian masalah mol. Mastura (2004) telah

melakukan kajian tentang kefahaman pelajar mengenai tajuk konsep mol. Dapatan

kajian menunjukkan kebanyakan pelajar menghadapi kesukaran dalam memahami

konsep mol, dan terdapat pelajar-pelajar yang mempunyai miskonsepsi dalam konsep

mol di mana konsep-konsep yang difahami oleh mereka adalah tidak koheran dengan

Page 22: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

22

pandangan saintifik. Menurut Noraihan (2008), dalam kajiannya berkaitan masalah

pembelajaran konsep mol dalam konteks penyelesaian masalah, mendapati bahawa

pelajar mengalami masalah dalam menyelesaikan masalah konsep mol dan

menghubungkait dengan bilangan zarah, jisim bahan dan persamaan kimia. Pelajar yang

lemah dalam pengetahuan matematik juga menghadapi kesukaran menjawab soalan

berkaitan konsep mol berbanding pelajar yang mempunyai asas matematik yang kukuh.

1.2.2 Strategi Yang Berkesan Untuk Memahami Konsep Mol

Konsep mol yang terkandung dalam kurikulum kimia merupakan konsep asas

yang tergolong dalam kategori yang sukar difahami. Ini bermakna pelajar perlu berusaha

untuk menguasai pengetahuan konsep ini dengan tepat (Sa‟adah, 1991; Phelps, 1996).

Jika pelajar gagal memahami konsep ini, berkemungkinan besar mereka akan

menghadapi kesukaran dalam menyelesaikan soalan dalam bentuk penyelesaian masalah

(Hein, 1986; Aziz, 1991; iaz, 1995).

Pada masa kini, dalam konteks kurikulum sedia ada yang berorientasikan

peperiksaan, proses pengajaran dan pembelajaran (P&P) didapati masih lagi berpusat

pada guru (Abu Hassan 2003). Ramai guru berpandangan bahawa pelajar tidak

mempunyai sebarang idea mengenai sesuatu konsep kimia maka mereka cenderung

untuk mengamalkan P&P yang berpusatkan guru dengan menghadkan penglibatan aktif

pelajar (Abu Hassan, 2001; Bah et al., 2002; Mohammad Yusof et al., 2002).

Pendekatan P&P yang sedia ada memberikan perhatian dan penekanan dalam bidang

kognitif aras rendah iaitu penghafalan, ingatan kembali dan kefahaman (Gabel, 1983).

Penekanan ini gagal untuk mengenalpasti kelemahan pelajar dalam menguasai konsep

dengan tepat dan membimbing mereka membina kefahaman secara mendalam (Bowen

& Bunce, 1997).

Sehubungan itu, strategi pengajaran yang berteraskan kepada usaha untuk

membantu pelajar mengatasi masalah khususnya dalam konsep mol ini perlu

dilaksanakan. Untuk tujuan itu, dalam peyelidikan ini, tiga strategi pengajaran yang

Page 23: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

23

berkesan iaitu kaedah analogi, kaedah penyelesaian masalah dan juga kaedah

kontekstual telah dipilih. Ketiga-tiga kaedah ini memberi peluang kepada para pelajar

untuk membentuk konsep mol itu sendiri melalui pemahaman dan pengetahuan mereka.

Mereka tidak hanya disuruh menghafal nombor avogadro, tetapi mereka perlu

membentuk sendiri pengetahuan mereka.

1.2.2.1 Kaedah Analogi

Kaedah analogi merupakan satu teknik pengajaran menggunakan 'perumpamaan'

dibuat untuk mewakili sesuatu konsep yang hendak diajar (Allan, 2008). Kaedah ini

membantu para pelajar meningkatkan pengetahuan mereka dalam konsep saintifik.

Kaedah ini penting bagi menerangkan tentang sesuatu objek atau proses terutamanya

pada sesuatu yang tidak dapat dilihat seperti atom dan molekul. Kaedah ini mendapat

perhatian kerana mampu menerangkan tentang idea-idea pembelajaran yag abstrak

kepada bentuk yang lebih mudah difahami. Tiga prinsip penggunaan analogi adalah

fokus, tindakan dan refleksi (Allan and Richard, 2008).

1.2.2.2 Kaedah Kontekstual

Kontekstual jika diambil daripada ayat asalnya dalam Bahasa Inggeris (asal bahasa Latin

con = with + textum = woven) bermaksud mengikut konteks atau dalam konteks.

Konteks pula membawa maksud keadaan, situasi dan kejadian. Secara umumnya,

kontekstual membawa pengertian yang berkenaan, releven, ada hubungan atau kaitan

langsung, mengikut konteks. Kontekstual juga boleh membawa pengertian yang

membawa maksud, makna dan kepentingan (meaningful). Oleh itu, kaedah kontekstual

iaitu kaedah yang dibentuk berasaskan maksud kontekstual itu sendiri, seharusnya

mampu membawa pelajar ke matlamat pembelajaran isi dan konsep yang berkenaan atau

releven bagi mereka, dan juga memberi makna dalam kehidupan seharian mereka.

Pembelajaran kontekstual penting kerana ia mengaitkan pembelajaran kepada realiti

Page 24: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

24

kehidupan. Jenis pembelajaran lain yang boleh dikaitkan kepada pembelajaran

kontekstual ialah pembelajaran „eksperential‟, pengalaman hidup sebenar, pembelajaran

aktiviti dan pembelajaran berpusatkan murid. Pembelajaran ini mementingkan

penyelesaian masalah. Ia memberikan pengakuan bahawa situasi pengajaran dan

pembelajaran boleh berlaku juga di dalam rumah dan masyarakat. Ia mengajar murid

untuk memantau dan mengarah pembelajaran sendiri supaya mereka lebih berdikari

(Portal Pendidikan Utusan, 2001). Pengajaran kontekstual dapat dilaksanakan dengan

menggunakan lima strategi (REACT) iaitu strategi menghubungkait, strategi mengalami,

strategi menggunakan, strategi bekerjasama dan strategi memindahkan.

1.2.2.3 Kaedah Penyelesaian Masalah

Sifat kaedah penyelesaian masalah manusia telah dikaji oleh ahli-ahli psikologi

sejak beratus-ratus tahun lagi. Terdapat banyak kaedah untuk mengkaji penyelesaian

masalah, termasuk renungan dan pemodelan komputer, serta juga uji kaji. Bermula

dengan uji kaji awal para ahli Gestalt di negara Jerman (umpamanya Duncker, 1935)

yang diteruskan pada dekad 1960-an dan awal 1970-an, penyelidikan tentang

penyelesaian masalah biasanya melibatkan tugas-tugas makmal yang agak mudah

(umpamanya, masalah "sinar-X" Duncker, dan masalah "cakera" Ewert & Lambert yang

kemudiannya dikenali sebagai Menara Hanoi) dan yang kelihatan baru kepada para

peserta (umpamanya Mayer, 1992). Gagne (1980) telah mendefinisikan penyelesaian

masalah secara formal dalam rangka kerja kemahiran kognitif. Beliau mencadangkan

sesuatu peristiwa atau fenomena perlu disusun secara hierarki dari mudah kepada yang

lebih kompleks. Beliau juga mencadangkan supaya seseorang itu dapat mengembangkan

peraturan atau prinsip dalam menyelesaikan sesuatu masalah. Peraturan atau prinsip

akan terbentuk apabila dua atau lebih konsep dihubungkan ke dalam sesuatu kenyataan

yang mengaitkan konsep-konsep itu. Bagi model penyelesaian masalah Polya,

penyelesaian masalah terdiri daripada empat peringkat iaitu memahami soalan,

merancang strategi penyelesaian, menyemak jawapan dan penyelesaian semula

(Masingila dan Moellwald, 1993).

Page 25: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

25

Jelaslah bahawa tiga strategi pelajaran ini mempunyai pelbagai kekuatan yang

boleh digunakan untuk membantu mengatasi permasalahan pelajar terhadap konsep mol.

Strategi ini perlu disokong oleh modul yang boleh diaplikasikan guru dalam proses

pengajaran mereka. Sehubungan itu, kajian ini bertujuan membina modul berdasarkan

ketiga-tiga strategi pengajaran ini untuk mengatasi masalah mol pelajar.

1.2.3 Modul Berdasarkan Strategi

Dalam peyelidikan ini, satu modul telah dibentuk bertujuan membantu para

pelajar memahami konsep mol ini dengan lebih mudah. Modul merupakan satu set

pengalaman-pengalaman pembelajaran yang disediakan untuk membantu mencapai

objektif pembelajaran. Ia merupakan satu komponen yang tersendiri dalam satu sistem

pengajaran dan pembelajaran. Ia direkabentuk untuk pelajar belajar secara sendiri dan

dibentuk untuk penggunaan satu-satu golongan pengguna (Zurida, 2003). Ciri-ciri

penting untuk membina sesuatu modul adalah :

i. Ia mengandungi satu atau beberapa konsep sahaja

ii. Modul mengandungi objektif-objektif tingkah laku

iii. Ia boleh menggunakan pelbagai media

iv. Ia mengandungi berbagai strategi atau aktiviti

v. Setiap panduan belajar mempunyai pengenalan, objektif pengajaran, siri,

tugasan dan soalan-soalan untuk menguji kefahaman pelajar

vi. Bahan pembelajaran terdiri daripada tugasan-tugasan pembelajaran yang

digubal dan disusun secara sistematik

Modul yang dibina menggunakan tiga pendekatan berbeza iaitu melalui

penggunaan kaedah analogi, penyelesaian masalah, dan juga kaedah kontekstual.

Penggunaan ketiga-tiga kaedah ini diharap dapat membantu proses pengajaran yang

mana pelajar perlu menguasai konsep mol itu sendiri. Pemahaman konsep tersebut akan

membolehkan para pelajar memperoleh penguasaan yang jitu terhadap konsep mol

Page 26: ii - fp.utm.my file2.3.4 Kaitan Mol Dengan Jisim, Isipadu Dan Bilangan Zarah 26 2.4 Masalah Kemahiran Matematik Bagi Konsep Mol 27 2.4.1 Algorithma 28 2.4.2 Penaakulan Matematik 29

26

seterusnya membolehkan mereka lebih berilmu pengetahuan dalam tajuk formula kimia

dan persamaan.

1.3 Pernyataan Masalah

Konsep mol merupakan asas untuk menyelesaikan permasalahan dalam pelbagai

tajuk dalam mata pelajaran kimia. Asas yang kukuh dalam konsep mol amat penting

untuk membantu mereka menguasai konsep-konsep yang selanjutnya. Tajuk konsep mol

mendatangkan masalah kepada kebanyakan para pelajar. Ini kerana mereka tidak dapat

menguasai konsep, lemah dalam matematik, dan lemah dalam strategi penyelesaian

algorithma. Kelemahan perkara-perkara ini menyebabkan mereka gagal menguasai

konsep mol dengan baik. Tambahan pula, ia akan menyebabkan pelajar gagal menguasai

konsep-konsep sains yang lebih kompleks. Justeru itu, strategi pengajaran berkesan amat

diperlukan bagi mengatasi masalah ini. Antara strategi pengajaran yang berpotensi untuk

mengatasi masalah ini adalah melalui kaedah analogi, kaedah penyelesaian masalah, dan

juga kaedah kontekstual. Di samping itu, BBM yang berdasarkan kaedah-kaedah di atas

perlu dibangunkan dalam usaha menyokong proses pengajaran dan pembelajaran.

Sehubungan itu, kajian ini akan membina “Modul Celik Mol” bagi meningkatkan

penguasaan konsep mol pelajar.

1.4 Objektif Kajian

Objektif kajian ini adalah untuk membina “Modul Celik Mol” dalam tajuk

konsep mol dalam usaha untuk membantu pelajar menguasai konsep dan penggunaan

mol dengan berkesan. Modul ini dibina berdasarkan tiga kaedah pembelajaran iaitu:

i) Kaedah Penyelesaian Masalah

ii) Kaedah Analogi

iii) Kaedah Kontekstual