i masalah pembelajaran pelajar tingkatan empat … · penulisan persamaan yang seimbang dan...
TRANSCRIPT
i
MASALAH PEMBELAJARAN PELAJAR TINGKATAN EMPAT DALAM MATA
PELAJARAN KIMIA KHUSUSNYA TAJUK ELEKTROKIMIA
TAY CHIEN WEI
Laporan projek ini dikemukakan
sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat penganugerahan
Ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Sains)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
April, 2008
iii
DEDIKASI
Khas buat ibu dan ayah ...........
kasih sayang dan dorongan kalian yang menjadi pemangkin kepada semangat
juangan anakmu tetap ku hargai buat selama-lamanya.
iv
PENGHARGAAN
Pada kesempatan ini, saya mengambil peluang untuk merakamkam ucapan
terima kasih yang tidak terhingga buat Prof. Madya Dr. Md.Nor Bakar selaku penyelia
saya atas segala perhatian, teguran, bimbingan, bantuan, nasihat dan tunjuk ajar yang
tidak pernah putus sepanjang proses menyempurnakan penulisan laporan projek sarjana
muda ini.
Seterusnya ucapan terima kasih juga ditujukan kepada pengetua-pengetua
ketiga-tiga buah sekolah yang telah mengizinkan saya membuat penyelididkan di
sekolah-sekolah tersebut.
Kalungan terima kasih juga buat pihak perpustakaan awam dan swasta yang
banyak membantu saya untuk mendapatkan bahan-bahan berkaitan penyelidikan ini.
Juga buat rakan-rakan yang sudi menghulurkan bantuan bila-bila masa
diperlukan seterusnya semua pihak yang terlibat secara langsung atau tidak langsung
sepanjang penyelidikan ini dijalankan sehinggalah projek sarjana muda ini dapat
disiapkan dengan sempurna.
v
ABSTRAK Kajian ini bertujuan untuk mengenalpasti masalah pembelajaran pelajar
tingkatan empat dalam mempelajari matapelajaran kimia khususnya dalam tajuk
elektrokimia serta faktor –faktor yang menimbulkan masalah tersebut. Seramai 150
orang pelajar dari tiga buah sekolah menengah di daerah Johor Bahru telah dipilih
secara rawak untuk dijadikan responden kajian. Instrumen kajian yang digunakan
adalah dalam bentuk soal selidik yang merangkumi konsep dalam elektrolisis,
pengenalpastian ion, penulisan persamaan dan tindakbalas yang berlaku semasa proses
elektrolisis. Untuk mendapat maklumat tambahan yang lebih terperinci, temubual yang
melibatkan 15 orang pelajar turut dijalankan.Dapatan kajian jelas menunjukkan pelajar
tingkatan empat telah menghadapi masalah yang agak rumit semasa mempelajari tajuk
elektrokimia. Antara masalah yang dihadapi ialah pemahaman konsep asas yang lemah,
penulisan persamaan yang seimbang dan menghuraikan proses elektrolisis.Adalah
dicadangkan agar para guru dapat merancang strategi pengajaran dan pembelajaran
yang sesuai dan berkesan berasaskan teori konstuktivisme untuk membantu pelajar
dalam proses pembelajaran topik elektrokimia. Para pelajar juga harus lebih
bertanggungjawab kepada pembelajaran dan harus memiliki sikap yang dinamik dalam
menangani masalah pembelajaran yang dihadapi semasa mempelajari topik
elektrokimia dan berusaha untuk meningkatkan prestasi pembelajaran.
vi
ABSTRACT The purpose of this research is to identify learning problems faced by form four
students when learning chemistry related to the topic of electrochemistry and the factors
that caused these learning problems. 150 students from three secondary schools in Johor
Bahru district have been chosen randomly as respondents in this research. The
instrument used is a questionnaire consists of concepts in electrochemistry,
identification of ions, writing of equation, and reaction that occurred during electrolysis.
In order to obtain more details , interviews involving 15 students had been carried out.
The result clearly shows that form four students do faced problems when learning
electrochemistry. Among the problem faced are weak comprehension of basic concepts,
writing balance equation and describing an electrolysis process . It is suggested that
teachers should plan and implement suitable teaching and learning strategies based on
constructivism to help students in the learning process of learning electrochemistry.
Students should also be more responsible to their studies and should have more
dynamic attitude in overcoming the problem they faced when learning electrochemistry
and work hard to improve their performance in their studies.
vii
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS
PENGESAHAN PENYELIA
HALAMAN JUDUL i
PENGAKUAN ii
DEDIKASI iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KANDUNGAN vii
SENARAI JADUAL xii
SENARAI RAJAH iv
SENARAI LAMPIRAN xvi
I PENDAHULUAN
1.0 Pengenalan 1
1.1 Latarbelakang masalah 2
1.2 Pernyataan masalah 3
1.3 Objektif kajian 4
1.3.1 Objektif am 4
1.3.2 Objektif khas 4
1.4 Persoalan kajian 5
1.5 Kepentingan kajian 5
1.6 Skop Kajian 6
1.7 Batasan kajian 7
1.8 Definisi istilah 7
II KAJIAN LITERATURE
2.0 Pengenalan 9
2.1 Sifat Mata pelajaran Kimia 9
2.2 Masalah Pembelajaran Kimia 10
2.2.1 Masalah dari segi bahasa atau istilah 11
2.2.2 Pemahaman Konsep Sains 12
2.2.3 Kaedah Pengajaran Guru 14
2.2.4 Sikap Pelajar 15
2.2.5 Kelemahan dari segi Pengetahuan Asas 15
III METODOLOGI KAJIAN
3.0 Pengenalan 17
3.1 Rekabentuk Kajian 17
3.2 Tempat Kajian 17
3.3 Populasi dan Sampel Kajian 18
3.4 Instrumentasi Kajian 20
3.4.1 Soal selidik 21
3.4.2 Temuramah dengan pelajar 21
3.4.3 Analisis buku teks 22
3.5 Kajian Rintis 22
3.6 Prosedur Kajian 23
3.7 Analisis Data 23
IV DAPATAN KAJIAN
4.0 Pengenalan 25
4.1 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 26
elektrolit
4.2 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 28
bukan elektrolit
4.3 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 30
anod.
4.4 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 32
katod.
4.5 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 34
anion.
4.6 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 36
kation.
4.7 Analisis respon pelajar tentang maksud 38
elektrolisis
4.8 Analisis respon pelajar tentang bahan yang 40
Boleh menjadi elektrolit
4.9 Analisis respon pelajar tentang rasional 42
Memilih jawapan untuk soalan 8
4.10 Analisis respon pelajar tentang bahan yang 44
bukan elektrolit
4.11 Analisis respon pelajar tentang rasional 46
memilih jawapan untuk soalan 10
4.12 Analisis respon pelajar tentang ion yang 48
wujud dalam leburan plumbum (II) bromida
4.13 Analisis respon pelajar tentang hasil yang 50
terbentuk pada anod
4.14 Analisis respon pelajar tentang penulisan 52
persamaan ion untuk pembentukkan hasil pada
anod
4.15 Analisis respon pelajar tentang hasil yang 54
terbentuk pada katod
4.16 Analisis respon pelajar tentang penulisan 56
persamaan ion untuk pembentukkan hasil pada
katod
4.17 Analisis respon pelajar tentang ion yang 58
ternyahcas di anod
4.18 Analisis respon pelajar tentang ion yang 60
ternyahcas di katod
4.19 Analisis respon pelajar tentang ion yang 62
wujud dalam larutan akueus kuprum (II) sulfat
4.20 Analisis respon pelajar tentang hasil yang 64
terbentuk pada anod
4.21 Analisis respon pelajar tentang penulisan 66
persamaan ion untuk pembentukkan hasil pada
anod
4.22 Analisis respon pelajar tentang hasil yang 68
terbentuk pada katod
4.23 Analisis respon pelajar tentang penulisan 70
persamaan ion untuk pembentukkan hasil pada
katod
4.24 Analisis respon pelajar tentang ion yang 72
ternyahcas di anod
4.25 Analisis respon pelajar tentang ion yang 74
ternyahcas di katod
4.26 Analisis respon pelajar menjelaskan dengan 76
ringkas bagaimana proses elektrolisis
menggunakan larutan kuprum (II) klorida
berdasarkan gambarajah yang diberikan.
4.27 Analisis persoalan temu bual 78
4.3 Analisis buku teks 80
4.3.1 Penulisan 80
4.3.2 Gambarajah 80
V KESIMPULAN, PERBINCANGAN DAN CADANGAN 5.0 Pengenalan 82
5.1 Perbincangan hasil kajian 82
5.1.1 Penguasaan konsep asas dalam topik 81
elektrolisis
5.1.2 Konsep elektrolit dan bukan elektrolit 83
5.1.3 Kehadiran ion dalam elektrolit 84
5.1.4 Pembentukkan bahan akhir pada anod 84
dan katod
5.1.5 Penulisan persamaan tindak balas kimia 85
pada anod dan katod.
5.2 Penulisan buku teks 86
5.3 Gambarajah buku teks 87
5.4 Faktor yang menimbulkan masalah 87
pembelajaran
5.5 Kesimpulan 88
5.6 Implikasi 89
5.7 Cadangan 89
5.8 Cadangan kajian lanjutan 91
RUJUKAN 92
LAMPIRAN
Lampiran A-E 97-109
SENARAI JADUAL
NO JADUAL MUKA SURAT
3.1 Jadual penentuan saiz sampel, Krejcie, R.V. & 19
Morgan, D.W. (1970).
3.2 Pemilihan sampel kajian mengikut sekolah 20
4.1 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 26
elektrolit
4.2 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah bukan 28
elektrolit
4.3 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah anod. 30
4.4 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah katod 32
4.5 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah anion. 34
4.6 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah kation. 36
4.7 Analisis respon pelajar tentang maksud elektrolisis 38
4.8 Analisis respon pelajar tentang bahan yang boleh 40
menjadi elektrolit
4.9 Analisis respon pelajar tentang rasional memilih 42
jawapan untuk soalan 8
4.10 Analisis respon pelajar tentang bahan yang bukan elektrolit 44
4.11 Analisis respon pelajar tentang rasional memilih 46
jawapan untuk soalan 10
4.12 Analisis respon pelajar tentang ion yang wujud 48
dalam leburan plumbum (II) bromida
4.13 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 50
pada anod
4.13 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 52
ion untuk pembentukkan hasil pada anod
4.15 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 54
pada katod
4.16 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 56
ion untuk pembentukkan hasil pada katod
4.17 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 58
di anod
4.18 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 60
di katod
4.19 Analisis respon pelajar tentang ion yang wujud dalam 62
larutan akueus kuprum (II) sulfat
4.20 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 64
pada anod
4.20 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 66
ion untuk pembentukkan hasil pada anod
4.22 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 68
pada katod
4.23 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 70
ion untuk pembentukkan hasil pada katod
4.24 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 72
di anod
4.25 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 74
di katod
4.26 Analisis respon pelajar menjelaskan dengan ringkas 76
bagaimana proses elektrolisis menggunakan larutan
kuprum (II) klorida berdasarkan gambarajah yang
diberikan.
4.27 Analisis persoalan temu bual 78
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT
2.1 Hubungan antara frasa kimia dengan pembentukkan 12
konsep kimia
4.1 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah 27
elektrolit
4.2 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah bukan 29
elektrolit
4.3 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah anod. 31
4.4 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah katod. 33
4.5 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah anion. 35
4.6 Analisis respon pelajar tentang maksud istilah kation. 37
4.7 Analisis respon pelajar tentang maksud elektrolisis 39
4.8 Analisis respon pelajar tentang bahan yang boleh 41
menjadi elektrolit
4.9 Analisis respon pelajar tentang rasilonal memilih 43
jawapan untuk soalan 8
4.10 Analisis respon pelajar tentang bahan yang bukan elektrolit 45
4.11 Analisis respon pelajar tentang rasional memilih 47
jawapan untuk soalan 10
4.12 analisis respon pelajar tentang ion yang wujud 49
dalam leburan plumbum (II) bromida
4.13 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 51
pada anod
4.14 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 53
ion untuk pembentukkan hasil pada anod
4.15 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 55
pada katod
4.16 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 57
ion untuk pembentukkan hasil pada katod
4.17 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 59
di anod
4.18 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 61
di katod
4.19 Analisis respon pelajar tentang ion yang wujud dalam 63
larutan kuprum (II) sulfat
4.20 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 65
pada anod
4.21 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 67
ion untuk pembentukkan hasil pada anod
4.22 Analisis respon pelajar tentang hasil yang terbentuk 69
pada katod
4.23 Analisis respon pelajar tentang penulisan persamaan 71
ion untuk pembentukkan hasil pada katod
4.24 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 73
di anod
4.25 Analisis respon pelajar tentang ion yang ternyahcas 75
di katod
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Borang soal selidik 97
B Soalan temuduga dengan pelajar 103
C Cadangan strategi pengajaran dan pembelajaran untuk 104
topik elektrokimia
D Surat kelulusan menjalankan kajian dari Bahagian 107
Perancangan Dan Penyelididkan Dasar Pendidikan
Kementerian Pelajaran Malaysia
E Surat kelulusan menjalankan kajian dari Jabatan 109
Pelajaran Johor
BAB 1
PENDAHULUAN
1.0 Pengenalan
Penguasaan dalam bidang Sains amat penting sejajar dengan matlamat
Wawasan 2020 yang mempunyai agenda perdana ke arah menjadikan Malaysia
sebuah negara maju dalam tempoh 18 tahun dari sekarang.
Bidang sains dan teknologi adalah pemangkin kemajuan kerana sejarah
membuktikan semua negara maju memiliki kepakaran tinggi dalam bidang itu.
Tanpa kepakaran dalam bidang Sains dan teknologi terutama membabitkan
penyelidikan dan pembangunan serta penghasilan produk teknologi canggih adalah
sukar untuk mencapai wawasan berkenaan.
Dewasa kini, pengeluaran perindustrian sudah beralih daripada
berintensifkan buruh kepada pengetahuan dan sebuah sistem baru yang radikal bagi
mewujudkan kekayaan sudah muncul menerusi pembangunan dan penggunaan
pengetahuan baru. Malaysia tidak boleh bersaing dalam tuntutan era globalisasi jika
rakyatnya tidak menguasai ilmu.Sehubungan itu, rakyat di negara ini perlu
menguasai pelbagai bidang pengetahuan untuk memenuhi kehendak-kehendak
pasaran yang menjana ekonomi Malaysia.
Sistem pendidikan di Malaysia telah menumpu kepada sains, teknologi dan
matematik yang menjadi asas pembangunan industri dan ekonomi hari ini.
2
Pelajar di negara ini telah didedahkan kepada matapelajaran Sains mulai
tahun satu di sekolah rendah lagi sehinggalah mereka melanjutkan pelajaran ke
menara gading. Kerajaan juga telah bertekad untuk meningkatkan nisbah pelajar
aliran Sains kepada 60:40 untuk memenuhi keperluan negara.(Berita Harian, 3 Ogos,
2001) memandangkan Malaysia akan memerlukan kira-kira 200,000 jurutera apabila
menjajaki tahun 2010 (New Straits Times, 9 April, 2003).
Untuk itu kajian perlu dibuat untuk mengetahui masalah pembelajaran yang
dihadapi oleh pelajar-pelajar aliran Sains masa kini khasnya dalam mempelajari
Kimia khususnya tajuk elektrokimia agar pelajar tidak akan berasa takut untuk
mempelajari Kimia dan mengabaikan penguasaan matapelajaran Kimia pada amnya
dan topik elektrokimia pada khususnya.
1.1 Latar Belakang Masalah
Menurut beberapa tinjauan yang dijalankan di beberapa buah sekolah di
kawasan Johor Bahru, pihak sekolah sering menghadapi masalah pelajar yang akan
ditempatkan dalam aliran Sains tingkatan empat akan membuat rayuan untuk
ditukarkan ke aliran Sastera kerana kekhuatiran mereka untuk melanjutkan pelajaran
pada peringkat menengah atas dalam bidang Sains tulin. Fenomena ini adalah
bertentangan dengan matlamat kerajaan untuk mewujudkan 60% pelajar aliran Sains
di tingkatan enam di seluruh Negara. ( Berita Harian, 25 November 1997).
Justeru itu, para pendidik perlu memahami punca yang menyebabkan pelajar
enggan memasuki aliran Sains dengan mengetahui apakah masalah pembelajaran
yang dihadapi oleh para pelajar untuk menimbulkan minat mereka dalam bidang
Sains.
Beberapa kajian telah dijalankan dan telah meyatakan bahawa banyak faktor
yang akan mempengaruhi hasil pembelajaran. Menurut Alias Baba, (1988) hasil
kajian lepas menunjukkan bahawa antara faktor yang terlibat adalah sikap,
3
pengetahuan asas, miskonsepsi, proses pendidikan termasukklah aspek pedagogi dan
lain-lain faktor yang memberi kesan kepada keberkesanana pembelajaran.
1.2 Pernyataan Masalah
Matapelajaran Sains yang ditawarkan kepada pelajar-pelajar sekolah
menengah di negara kita telah merangkumi matapelajaran rampaian Sains, Sains
tambahan, Fizik, Biologi dan Kimia. Di antara mata pelajaran tersebut, mata
pelajaran Kimia sering dianggap sebagai salah satu disiplin yang susah dipelajari.
Ramai pelajar beranggapan bahawa Kimia merupakan satu matapelajaran yang
bukan sahaja melibatkan fakta Sains malah juga memerlukan kemahiran matematik
terutamanya dalam topik elektrokimia yang memerlukan pelajar mengimbangkan
persamaan separuh ion atau persamaan keseluruhan mengikut jenis tindak balas
yang berlaku.
Banyak kajian telah dijalankan dan didapati masalah yang dihadapi oleh
pelajar berpunca daripada kesukaran memahami konsep, kurang kecekapan dalam
penulisan persamaan, kurang kemahiran penyelesaian masalah dan melukis
gambarajah untuk mewakili sesuatu radas dan konsep. Pendapat sedemikian
disokong oleh kajian yang telah dibuat oleh Wesney ( 1980), Sutton ( 1977) dan
Aziz Nordin ( 1992) yang menyatakan bahawa Kimia merupakan salah satu
matapelajaran yang susuh dikuasai oleh pelajar kerana kurang pengetahuan asas dan
lemah dalam penguasaan konsep yang terlibat dalam sesuatu topik Kimia.
Ramai pelajar yang berpendapat topik elektrokimia adalah sesuatu topik
yang susah kerana melibatkan pemahaman konsep yang terdiri daripada istilah
Sains yang jarang digunakan dalam kehidupan harian, penulisan persamaan yang
merangkumi persamaan ion dan persamaan keseluruhan ,menulis persamaan yang
melibatkan tindak balas kimia yang seimbang dan memahami lukisan gambarajah
4
eksperimen dan menyelesaikan masalah yang berkait dengan topik elektrokimia
dalam bentuk esei.
Oleh itu, penyelidik ingin mengkaji masalah pembelajaran pelajar dalam
topik elektrokimia dan faktor –faktor yang menyebabkan pelajar itu menghadapi
masalah pembelajaran tersebut.
1.3 Objektif Kajian
Kajian ini dijalankan untuk mengenalpasti masalah pembelajaran yang
dihadapi oleh pelajar semasa mempelajari tajuk elektrokimia dalam matapelajaran
Kimia tingkatan empat serta mengenalpasti faktor-faktor yang menimbulkan
masalah pembelajaran tersebut.
1.3.1 Objektif Khas
Secara khususnya, objektif kajian ini adalah untuk :
1.3.1.1 Untuk mengenalpasti masalah pembelajaran yang dihadapi oleh pelajar
dalam mempelajari tajuk elektrokimia.
1.3.1.2 Untuk mengenalpasti faktor yang menimbulkan masalah pembelajaran
pelajar dalam mempelajari tajuk elektrokimia.