PEMBENTUKAN KONSEP SAINS : SATU TINJAUAN DI KALANGAN
PELAJAR-PELAJAR TINGKATAN 4 DI LIMA BUAH
SEKOLAH MENENGAH DI DAERAH
JOHOR BAHRU
MARYANA BINTI HJ. KABAN
Projek Sarjana Muda ini dikemukakan
sebagai memenuhi syarat
penganugerahan ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Sains)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
OKTOBER, 2004
"Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan
yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.
Tandatangan : Maryana.
Nama Penuh : Maryana Bt. Hj. Kaban
Tarikh : 20- 10 - 2004
"Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan
pada pandangan saya karya ini adalah memadai dari segi skop
dan kualiti untuk tujuan penganugerahan ijazah Sarjana Muda
Serta Pendidikan (Sains)”.
Tandatangan : .................................................
Nama Penuh : P.M.DR. OTHMAN MD JOHAN
Tarikh : ........14 – 10 - 2004......................
DEDIKASI
Kepada, Bonda tersayang Pn Hjh Supinah Bt. Abd. Manan yang tidak pernah
penat memberi dorongan dan semangat yang berterusan.
Abangku Mahyudi, kakakku Siti Suzanah dan ahli-ahli keluargaku yang lain di
atas segala sokongan dan pengorbanan yang kalian sumbangkan.
Mohd. Fouzi B. Mazelan
segala bantuan yang dihulurkan tidak akan kulupakan.
Rakan-rakanku Bee, Siti dan Aida yang sering membantu
menjalankan penyelidikan.
Al-Fatihah kepada arwah ayah, Hj. Kaban B. Ali Emran
semoga rohmu dicucuri rahmat oleh Allah S.W.T.
PENGHARGAAN
Saya besyukur ke hadrat Allah S.W.T kerana dengan izinNya saya telah berjaya
menyiapkan kertas projek penyelidikan ini yang merupakan sebahagian daripada syarat
penganugerahan ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan (Sains). Saya ingin
mengambil kesempatan ini untuk merakamkan setinggi-tinggi penghargaan kepada
pensyarah pembimbing iaitu Prof. Madya Dr. Othman Md Johan kerana sudi meluangkan
masa memberi nasihat untuk keseluruhan kertas projek ini.
Saya juga ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada semua pelajar yang
telah menjadi responden di dalam kajian ini. Ucapan terima kasih ditujukan kepada En.
Nordin B. Mokhri dari Jabatan Pendidikan Negeri Johor dan juga kepada pihak sekolah
yang telah membantu saya dalam mendapatkan maklumat bagi menyiapkan kertas projek
ini.
Seterusnya, saya ingin merakamkan ucapan penghargaan ini kepada semua pihak
yang terlibat secara tidak langsung dalam membantu saya menyiapkan kertas projek
penyelidikan ini.
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
Pengesahan Status Tesis
Pengesahan Penyelia
Halaman Judul i
Halaman Pengakuan ii
Halaman Dedikasi iii
Halaman Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vi
Halaman Kandungan vii
Halaman Senarai Jadual xi
Halaman Senarai Rajah xiii
Halaman Senarai Lampiran xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan 1
1.2 Latar Belakang Masalah 2
1.3 Pernyataan Masalah 6
1.4 Objektif Kajian 7
1.5 Persoalan Kajian 8
1.6 Kepentingan Kajian 9
1.7 Batasan Kajian 9
1.8 Takrifan Istilah
1.8.1 Konsep 10
1.8.2 Pepejal 11
1.8.3 Cecair 11
1.8.4 Gas 12
1.8.5 Kemahiran Pembentukan Konsep 12
1.8.5.1 Kemahiran Menyusunkan
Data 12
1.8.5.2 Kemahiran Mengelaskan
Fakta 13
1.8.5.3 Kemahiran Membentuk
Hukum 13
1.8.5.4 Kemahiran Mengaplikasi 14
1.8.6 Pencapaian Akademik 14
BAB II SOROTAN KAJIAN
2.1 Pengenalan 15
2.2 Konsep Sains 16
2.3 Pembentukan Konsep Sains 17
2.4 Model Pembentukan Konsep Taba 18
2.5 Pembentukan Konsep Yang Berkesan 20
2.6 Pengetahuan Guru Mata Pelajaran Sains 22
2.7 Kemahiran Guru Sains 23
2.8 Kesimpulan 24
BAB III METODOLOGI KAJIAN
3.1 Pengenalan 25
3.2 Reka Bentuk Kajian 26
3.3 Prosedur Mengumpul Maklumat 27
3.4 Populasi Dan Persampelan Kajian 27
3.5 Tempat Kajian 28
3.6 Instrumen Kajian 28
3.6.1 Bahagian A 29
3.6.2 Bahagian B 29
3.6.3 Bahagian C 30
3.7 Analisis Data 31
3.8 Kajian Rintis 32
3.9 Kesimpulan 32
BAB IV DAPATAN KAJIAN
4.1 Pengenalan 33
4.2 Analisis Latar Belakang Responden 33
4.3 Dapatan Kajian Berasaskan Persoalan Kajian 36
4.3.1 Analisis Persoalan Kajian 1 36
4.3.2 Analisis Persoalan Kajian 2 40
4.3.3 Analisis Persoalan Kajian 3 44
4.3.4 Analisis Persoalan Kajian 4 49
BAB V RUMUSAN, PERBINCANGAN DAN CADANGAN
5.1 Pengenalan 52
5.2 Rumusan Dapatan Kajian 52
5.3 Perbincangan Dapatan Kajian 53
5.3.1 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal,
Cecair dan Gas 53
5.3.2 Pembentukan Konsep Pepejal, Cecair
Dan Gas Bagi Responden Yang
Memperolehi Gred B, C dan D Di
Dalam Peperiksaan PMR bagi Mata
Pelajaran Sains 56
5.3.3 Kemahiran Pembentukan Konsep
Di Kalangan Guru-guru Sains
Responden 58
5.3.4 Perbezaan Tahap Pembentukan
Konsep Di Kalangan Guru-guru Sains
Responden Mengikut Pengalaman
Mengajar 62
5.4 Implikasi Dan Cadangan 63
5.5 Saranan Kajian Lanjutan 67
5.6 Penutup 68
RUJUKAN 69
LAMPIRAN A – G 74 - 92
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT
1.1 Analisa Mata Pelajaran Sains PMR 2003 3
di Negeri Johor
1.2 Ulasan Kelemahan Calon Bagi Mata
Pelajaran Sains Dalam SPM 2001 5
3.1 Taburan Responden di Sekolah-sekolah
Menengah Kebangsaan Daerah Johor Bahru 28
3.2 Taburan Soalan Mengikut Aspek Kajian 30
3.3 Skor Jawapan Soal Selidik Bahagian B 30
3.4 Skala Pemeringkatan Peratus 31
3.5 Skala Pemeringkatan Skor Min dan purata 32
4.1 Latar Belakang Responden 35
4.2 Pembentukan Konsep Pepejal 37
4.3 Pembentukan Konsep Cecair 38
4.4 Pembentukan Konsep Gas 39
4.5 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal,
Cecair dan Gas Responden 39
4.6 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal
Responden mengikut Pencapaian Sains
PMR 41
4.7 Tahap Pembentukan Konsep Cecair
Responden Mengikut Pencapaian Sains
PMR 42
4.8 Tahap Pembentukan Konsep Gas
Responden Mengikut Pencapaian Sains
PMR 43
4.9 Tahap Pembentukan Konsep Pepejal,
Cecair dan Gas Rsponden Mengikut
Pencapaian Sains PMR 44
4.10 Kemahiran Menyusunkan Data 45
4.11 Kemahiran Mengelaskan Fakta 46
4.12 Kemahiran Membentuk Hukum 47
4.13 Kemahiran Mengaplikasi 48
4.14 Tahap Kemahiran Pembentukan Konsep
Sains Di Kalangan Guru-guru Sains
Responden 49
4.15 Tahap Kemahiran Pembentukan Konsep
Sains Di Kalangan Guru-guru Sains
Responden 50
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT
2.1 Proses Pembentukan Konsep 17
2.2 Proses Pengajaran dan Pembelajaran Sains
Yang Menggunakan Kaedah Induktif 21
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Borang Soal Selidik 74
B Analisis Ujian Anova Sehala 83
C Analisa Pencapaian Mata Pelajaran
Sains PMR dan SPM 2003 86
D Surat Kebenaran Menjalankan Kajian
Daripada Kementerian Pendidikan
Malaysia 89
E Surat Kebenaran Menjalankan Kajian
Daripada Jabatan Pendidikan Negeri
Johor 90
F Surat Pengenalan Diri Daripada
Fakulti Pendidikan, UTM Skudai 91
G Surat Pengesahan Menjalankan Kajian
Di Sekolah 92
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan
Sistem pendidikan negara mengalami perubahan yang sungguh pesat. Pada
umumnya perubahan ini dibuat secara terancang, namun adakalanya ia dibuat seolah-olah
mendadak menyebabkan para pendidik dan orang ramai terkejut serta berasa bimbang.
Lantaran pesatnya perubahan yang berlaku maka sistem pendidikan pernah dihuraikan
sebagai berada di persimpangan jalan. Dikatakan perkembangan pendidikan hari ini
adalah berasaskan pencapaian tertentu, pengurusannya adalah bercorak budaya korporat
dan pengurusan bisnes, ia mementingkan kawalan mutu menyeluruh dan pengurusan
adalah ke arah mewujudkan keadaan tanpa cacat atau zero defect (Robiah Sidin, 1998).
Pelbagai usaha dilakukan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia untuk
meningkatkan kualiti pendidikan menengah terutamanya dalam bidang sains dengan
melaksanakan strategi-strategi yang merangkumi pemberian biasiswa kepada pelajar
cemerlang dalam sains, peningkatan pengajaran dan pembelajaran sains yang mencukupi
dengan menyediakan lebih ramai guru sains, makmal, peralatan pengajaran dan
pembelajaran berbentuk kontekstual dan peningkatan penggunaan ICT dalam proses
pengajaran dan pembelajaran sains.
Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, pendidikan guru dan program melatih
kakitangan pendidikan mendapat tempat utama dalam perbincangan dan forum tentang
pendidikan. Di Malaysia, isu utama yang berbangkit dewasa ini ialah keberkesanan guru
memainkan peranan mereka di bilik-bilik darjah. Tanda tanya tentang peranan guru
timbul kerana prestasi akademik dalam bidang sains terutamanya agak kurang
memberangsangkan. Adakah guru tidak mempunyai pengetahuan yang kukuh dalam
bidang pengkhususan atau tidak memahami dan mempraktikkan kaedah-kaedah
pengajaran dan pembelajaran yang berkesan?
Daripada perbincangan tentang pendidikan guru di negara ini nyatalah bahawa
guru berkualiti dalam ertikata dia berwibawa, berpengetahuan dan mahir adalah berpunca
daripada pendidikan atau latihan yang disediakan (Robiah Sidin, 1998).
Secara umumnya didapati bahawa pelajar sukar memahami konsep dalam mata
pelajaran seperti sains kerana konsep yang terdapat dalam sains adalah berbentuk abstrak.
Ini ditambah lagi dengan kebanyakan konsep yang terdapat di dalam sains tidak
mempunyai contoh yang dapat dilihat. Jadi guru harus bijak menggunakan kaedah atau
teknik penyampaian yang sesuai. Teknik yang sesuai yang digunakan akan meninggalkan
impak yang berpanjangan ke atas pemahaman pelajar terhadap pelajaran.
1.2 Latar Belakang Masalah
Sejak lima dekad lalu, pelbagai bentuk perubahan dan perkembangan sudah
berlaku dalam sistem pendidikan kebangsaan dengan kemajuannya jauh berbeza antara
zaman sebelum merdeka dan era selepas kemerdekaan. Pada peringkat awal iaitu pada
tahun 1960-an sistem pendidikan dirancang supaya memberi sumbangan penting bagi
menggalakkan perpaduan di kalangan rakyat berbilang bangsa. Manakala pada tahun
1970-an, di bawah Rancangan Malaysia Kedua (1971-1975) rancangan pendidikan dan
latihan adalah ditumpukan kepada membaiki mutu pendidikan untuk membentuk satu
masyarakat yang maju berasaskan kepada sains dan teknologi moden (Mok Song Sang,
2002).
Manakala dalam era 1980-an, penekanan diberi terhadap pendekatan
konstruktivisme iaitu bagaimana pelajar berinteraksi dengan pengetahuan sedia ada.
Kemudian hasil reformasi pendidikan pada 1989, strategi pengajaran dan pembelajaran
sains masih berteraskan kepada pengajaran melalui pengalaman dengan menggunakan
pendekatan inkuiri dan penemuan di mana pelajar terlibat secara aktif melalui aktiviti
penyelidikan. Ini menunjukkan bahawa, sistem pendidikan di Malaysia sentiasa dikaji
semula oleh Kementerian Pendidikan bagi menjadikan sains satu mata pelajaran yang
menyeronokkan.
Bagi menilai keberkesanan kurikulum sains, sudah tentu prestasi pencapaian
dalam peperiksaan perlu diambil kira bagi menilai tahap pencapaian seseorang pelajar.
Secara umumnya pencapaian dalam mata pelajaran sains pada tahun 2003 adalah seperti
di dalam jadual 1.1.
Jadual 1.1 : Analisa Mata Pelajaran Sains PMR 2003 Di Negeri Johor
Tahun Bilangan Calon A B C D
2003 48086 14.55% 15.74% 20.78% 44.31%
Jabatan Pendidikan Negeri Johor (2002)
Berdasarkan analisis jadual 1.1 dapatlah dibuat satu andaian bahawa pencapaian
pelajar di dalam golongan 'sangat baik' adalah satu angka yang kecil berbanding dengan
keseluruhan jumlah calon yang mengambil mata pelajaran ini.
Satu lagi kajian adalah daripada Kementerian Pendidikan Malaysia, di mana sejak
tahun 1997 didapati peratusan kemasukan pelajar yang memilih elektif sains masih
rendah iaitu hanya 24.52 peratus sahaja. Angka ini masih jauh ketinggalan daripada
sasaran nisbah 60 peratus sains dan 40 peratus sastera seperti yang telah ditetapkan oleh
Kementerian Pendidikan Malaysia. Dr. Hassan Said (2000), menyatakan berlaku
peningkatan yang kecil bagi jumlah pelajar sains di sekolah-sekolah menengah iaitu
hanya sekitar 26 peratus pada tahun 2000.
Keadaan ini telah menarik minat pengkaji untuk menyelidik punca yang
menyebabkan mata pelajaran ini sukar dikuasai dan tidak diminati oleh pelajar. Menurut
Siow Heng Loke (1990), persoalan ini masih belum mendapat jawapan yang muktamad
dan masih banyak kajian yang perlu dibuat untuk mencari punca dan kaedah
penyelesaiannya.
Chan Weng Kwai (1988), menyatakan bahawa antara sebab berlakunya hilang
minat pelajar untuk mempelajari sains adalah disebabkan oleh pemahaman pelajar
terhadap konsep-konsep sains tidak selari dengan penjelasan yang diberikan oleh guru
mereka. Di mana pelajar sering membuat salah tanggapan terhadap sesuatu konsep sains
dan ini menyebabkan mereka gagal dalam membuat penyelesaian masalah sains dengan
betul.
Kelemahan pelajar semasa membuat penyelesaian masalah dapat dilihat
berdasarkan kepada laporan prestasi SPM bagi tahun 2001. Di mana cara pelajar
menjawab sesetengah soalan menunjukkan pelajar sukar menguasai konsep atom.
Daripada ulasan tersebut didapati ramai pelajar yang begitu lemah dalam mata
pelajaran sains terutamanya dalam konsep atom. Banyak faktor penyebab pelajar tidak
dapat memahami sesuatu konsep dengan baik. Di antara faktor-faktor tersebut adalah
sebelum memasuki alam persekolahan, seseorang pelajar telah memperolehi pelbagai
pengetahuan mengenai sesuatu konsep atau fenomena hasil interaksi dengan persekitaran.
Pengetahuan sedia yang dibawa oleh pelajar sentiasa bercanggah dengan idea sains yang
hendak diajar oleh guru. Pertentangan idea ini akan memberikan masalah kepada pelajar
untuk memahami konsep sains dengan baik.
Jadual 1.2 : Ulasan Kelemahan Calon Bagi Mata Pelajaran Sains dalam SPM 2001.
Tahun Kertas Soalan Ulasan
2001 2 B(2) Calon tidak dapat menerangkan mengapa atom itu
neutral. Tidak dapat membandingkan atau
mengingat jisim relatif proton dan elektron.
Neutron dieja 'NEURON' . Memberikan takrifan
nombor atom dan nombor jisim tetapi tidak dapat
menyatakan nombor atom dan nombor jisim.
Lembaga Peperiksaan Malaysia, (2001)
Menurut Solomon (1983), dalam pengajaran dan pembelajaran sains, kerangka
alternatif terbentuk dan dikekalkan berikutan bahasa harian yang kurang tepat digunakan
untuk menerangkan istilah saintifik. Sering kali konsep yang terbentuk melalui
pengalaman dan penggunaan harian sukar untuk diubah oleh guru sains, walaupun pelajar
itu telah diajar teori dan konsep dengan betul. Bermakna pelajar mempunyai dua domain
pengetahuan, satu yang diperolehi melalui penggunaan harian dan kedua melalui
pengajaran sains di sekolah. Kedua-dua domain ini walaupun berbeza konsepnya, tetapi
masih wujud bersama-sama di dalam pemikiran pelajar.
Sebagai guru kita selalu menghadapi masalah berkaitan dengan pelajar-pelajar
yang tidak memahami atau kurang jelas tentang sesuatu konsep sains yang diajar.
Masalah ini sekiranya tidak dapat diatasi dengan segera akan menyebabkan pelajar
kurang meminati mata pelajaran sains. Kegagalan menguasai konsep-konsep asas dalam
mata pelajaran sains akan memberikan kesan yang negatif kepada pelajar apabila mereka
meneruskan pelajaran di peringkat yang lebih tinggi.
Oleh yang demikian, guru-guru sains perlu memikirkan apa yang menyebabkan
begitu ramai di kalangan pelajar lemah dalam memahami konsep sains. Kelemahan dalam
memahami konsep sains akan menyebabkan sebahagian pelajar gagal dalam mata
pelajaran sains.
Walau bagaimanapun peranan guru untuk menyampaikan sesuatu konsep sains
bukanlah satu tugas yang mudah. Masalah salah konsep atau tidak memahami dan
menguasai sesuatu konsep asas dengan baik mungkin berpunca daripada
ketidakberkesanan pengajaran guru atau mungkin guru sendiri tidak mahir atau tidak
dapat menguasai konsep tersebut dengan baik. Prof. Dr. Abu Bakar Nordin (1994),
menyatakan bahawa pendidikan guru di negara ini di katakan tidak banyak berubah sejak
1960-an lagi.
Selain itu juga banyak hasil kajian menunjukkan bahawa kegagalan perlaksanaan
kurikulum sains adalah berpunca daripada guru sendiri. Sehubungan dengan itu, perlunya
satu kajian dibuat ke atas guru-guru sains untuk mengetahui sejauh manakah kemampuan
guru memainkan peranannya dalam pembentukan konsep sains pelajar di dalam bilik
darjah.
1.3 Pernyataan Masalah
Berdasarkan kepada buku laporan prestasi SPM 2001 yang dikeluarkan oleh
Lembaga Peperiksaan Malaysia (LPM), didapati kebanyakan calon mempunyai
kefahaman konsep sains yang lemah. Kelemahan ini disebabkan calon tidak tahu istilah
sains, tidak faham istilah yang digunakan, tidak mentakifkan dan menerangkan sesuatu
istilah yang diberi. Akibatnya calon tidak dapat menjawap dengan tepat dan jawapan
yang diberi tidak memenuhi skema. Kelemahan ini menjejaskan markah calon dan
petunjuk ini menggambarkan lebih 50% calon masih lemah dalam mata pelajaran sains
(Laporan Prestasi SPM, 2001).
Manakala laporan prestasi SPM yang dikeluarkan pada tahun 2003 pula
menunjukkan bahawa tahap pencapaian calon hanyalah di tahap memuaskan, di mana
kebanyakan calon dapat menjawab soalan yang menguji konstruk pengetahuan dan
kefahaman seperti fakta sains, kaedah dan prinsip sains. Walaupun berlaku peningkatan,
tetapi calon didapati lemah dalam menjawab soalan yang menguji konstruk kemahiran
proses sains dan aplikasi sains. Ini menyebabkan calon cenderung menjawab soalan
tersebut berdasarkan logik dan bukan fakta sains (Laporan Prestasi SPM, 2003).
Memandangkan pembentukan konsep sains ini adalah sangat penting di dalam
pembelajaran seseorang pelajar, khasnya terhadap pemahaman di dalam mata pelajaran
sains, maka tujuan utama kajian ini adalah untuk meninjau kemampuan guru-guru sains
pada masa kini terhadap kebolehannya menyampaikan konsep-konsep sains dengan
berkesan di kalangan pelajar-pelajar tingkatan 4.
1.4 Objektif Kajian
Kajian ini bertujuan untuk meninjau pembentukan konsep sains pelajar-pelajar
tingkatan 4 yang mengambil mata pelajaran sains di sekolah menengah di sekitar daerah
Johor Bahru. Berikut merupakan objektif kajian ini:
1.4.1 Mengenalpasti tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4
yang mengambil mata pelajaran sains di sekolah menengah di sekitar daerah
Johor Bahru dari aspek pembentukan konsep pepejal, pembentukan konsep
cecair dan pembentukan konsep gas.
1.4.2 Mengenalpasti tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4
yang memperolehi gred B, C dan D di dalam peperiksaan PMR bagi
mata pelajaran sains.
1.4.3 Mengenalpasti tahap kemahiran pembentukan konsep sains di kalangan guru-
guru sains tingkatan 4 dari aspek kemahiran penyusunan data, kemahiran
mengelaskan fakta, kemahiran membentuk hukum dan kemahiran
mengaplikasi.
1.4.4 Mengenalpasti perbezaan dalam amalan kemahiran pembentukan konsep
sains di kalangan guru-guru sains tingkatan 4 mengikut pengalaman
mengajar mata pelajaran sains tingkatan 4.
1.5 Persoalan Kajian
Berikut merupakan persoalan kajian yang telah dibentuk di dalam kajian ini:
1.5.1 Apakah tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4
yang mengambil mata pelajaran sains di sekolah menengah di sekitar daerah
Johor Bahru dari aspek pembentukan konsep pepejal, pembentukan konsep
cecair dan pembentukan konsep gas.
1.5.2 Apakah tahap pembentukan konsep sains pelajar-pelajar tingkatan 4
yang memperolehi gred B, C dan D di dalam peperiksaan PMR bagi
mata pelajaran sains.
1.5.3 Apakah tahap kemahiran pembentukan konsep sains di kalangan guru-
guru sains tingkatan 4 dari aspek kemahiran penyusunan data, kemahiran
mengelaskan fakta, kemahiran membentuk hukum dan kemahiran
mengaplikasi.
1.5.4 Adakah terdapat perbezaan dalam amalan kemahiran pembentukan konsep
sains di kalangan guru-guru sains tingkatan 4 mengikut pengalaman
mengajar mata pelajaran sains tingkatan 4.