kefahaman konsep cahaya di kalangan · pdf fileperjuangan menuntut ilmu ini. ... 4.1...
TRANSCRIPT
KEFAHAMAN KONSEP CAHAYA DI KALANGAN PELAJAR SEKOLAH DI
DAERAH KEMAMAN, TERENGGANU
INTAN NORINAWATY BT MOHD NOR
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
UTPSZ 19:16 (Pind.1/97) UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
CATATAN: * Potong yang tidak berkenaan
** Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD. ♦ Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM)
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS JUDUL : KEFAHAMAN KONSEP CAHAYA DI KALANGAN PELAJAR SEKOLAH
DI DAERAH KEMAMAN, TERENGGANU
SESI PENGAJIAN: 2007/2008 Saya : INTAN NORINAWATY BT MOHD NOR _
(HURUF BESAR) mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut: 1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia. 2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan
pengajian sahaja. 3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara
institusi pengajian tinggi. 4. **Sila tandakan ( )
SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau
kepentingan Malyasia seperti yang termaktub di dalam (AKTA RAHSIA RASMI 1972). TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan
oleh organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan).
TIDAK TERHAD Disahkan oleh
________________________ ________________________ (TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA) Alamat Tetap: PT 7676 BANDAR BARU PROF. MADYA HJ.AZIZ BIN NORDIN BUKIT MENTOK , 24000 KEMAMAN, TERENGGANU Tarikh: _ 9 NOVEMBER 2007_ Tarikh: 9 NOVEMBER 2007
ii
AKUAN PENYELIA
“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 Sains serta Pendidikan (Sains)”.
Tandatangan : ..........................................
Nama Penyelia : PROF. MADYA HJ. AZIZ B. NORDIN
Tarikh : 9 NOVEMBER 2007
iii
KEFAHAMAN KONSEP CAHAYA DI KALANGAN PELAJAR SEKOLAH DI
DAERAH KEMAMAN, TERENGGANU
INTAN NORINAWATY BT MOHD NOR
Laporan Projek Ini Dikemukakan Sebagai Memenuhi Sebahagian Daripada Syarat
Penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan
(Sains)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
November 2007
iv
PENGAKUAN DIRI
“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan
yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya.”
Tandatangan : ...........................................
Nama Penulis : INTAN NORINAWATY BT
MOHD NOR
Tarikh : 9 NOVEMBER 2007
v
DEDIKASI
Yang dihormati, disayangi lagi dikasihi,
Ayahanda
Allahyarham Mohd Zaid Bin Shafee
Moga rohmu ditempatkan di kalangan orang-orang yang beriman
Bonda
Puan Sakinam Bt Choya
Dengan doa dan restumu aku di sini
Memenuhi hajat dan harapanmu
Akan ku kenang segala jasamu
Akan ku abadikan kasih sayangmu
Ahli keluargaku
Eir, Fatin, Faiz, Syafik, Nadia, Zia, Maksu
Yang telah banyak memberi semangat kepadaku
Kalian adalah penerang hidupku
Penawar resahku
Si Comel
Aisyah, Adila, Alif, Aliya
Gelak tangis kalian mewarnai dunia ini
Buat Sahabatku
Noza, Ami, Ita
Kalian adalah semangatku
Pembakar ilhamku
Terima kasih atas segalanya
vi
PENGHARGAAN
Dengan Nama Allah Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang
Alhamdulillah dengan syukur kehadrat Illahi dan dengan limpah kurnia-Nya,
maka saya telah menyiapkan projek ini bagi memenuhi syarat saya untuk mendapatkan
Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan (Sains).
Dengan sempurnanya penyelidikan ini, saya dengan rasa rendah diri dan tulus
ikhlas merakamkan jutaan terima kasih kepada penyelia projek saya, Prof. Madya Aziz
Bin Nordin atas segala bimbingan, tunjuk ajar, teguran dan nasihat yang diberikan
sepanjang penyelidikan bagi projek sarjana muda ini.
Penghargaan ini juga ditujukan kepada penyelia PSM 1, En. Johari Bin Surif
kerana telah banyak memberi dorongan serta membimbing saya.
Kepada keluarga tercinta yang sentiasa memeberikan sokongan dalam meniti
perjuangan menuntut ilmu ini. Iringan doa agar keutuhan keluarga akan kekal le akhir
hayat dipanjatkan kepada Allah SWT.
Penghargaan ini juga diberikan kepada rakan-rakan seperjuangan serta semua
pihak yang terlibat sama ada secara langsung atau tidak langsung dalam menjayakan
penyelidikan ini. Kepada Allah jua saya panjatkan doa agar diberi pembalasan yang
setimpal dengan amal jariah yang kalian berikan kepada saya. Insyaallah ianya akan
tetap dikenang hingga akhir hayat.
vii
ABSTRAK
Kajian tinjauan ini bertujuan untuk mengenalpasti kefahaman pelajar dalam
menerangkan konsep asas sains mengenai konsep cahaya. Seramai 345 orang pelajar
Tingkatan Dua yang mengambil matapelajaran sains dari tujuh buah sekolah menengah di
Daerah Kemaman, Terengganu terlibat sebagai sampel kajian. Set borang soal-selidik
yang mengandungi 12 soalan berstruktur mengenai konsep cahaya telah diedarkan kepada
pelajar-pelajar tersebut. Data-data kajian yang dikumpul, dianalisis dalam bentuk statistik
mudah untuk menentukan nilai frekuensi dan peratusan. Dapatan kajian menunjukkan
bahawa keseluruhan kefahaman pelajar mengenai konsep cahaya adalah pada tahap yang
sederhana. Beberapa cadangan telah dikemukakan dalam merancang sesuatu strategi
pengajaran bagi membantu meningkatkan kefahaman konsep asas sains pelajar mengenai
konsep cahaya.
viii
ABSTRACT
The purpose of this survey research is to identify the student’s understanding of
basic concept of science about light. The sample of this research consisted of 345 Form
Two students who take science subject in seven secondary schools in Kemaman,
Terengganu. A set of questionnaire which consists 12 structured questions on the concept
of light were distributed to the students. The data collected were analyzed using simple
statistics to determine the frequencies and percentages. Finding of the research shows that
student’s understanding of the concepts studied is at the moderate level. Several proposals
were proposed for the betterment in teaching science strategies to improve the student’s
understanding in the basic concept of science about light.
ix
KANDUNGAN
BAB PERKARA HALAMAN
PENGESAHAN STATUS i
AKUAN PENYELIA ii
TAJUK TESIS iii
PENGAKUAN DIRI iv
DEDIKASI v
PENGHARGAAN vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
KANDUNGAN ix
SENARAI JADUAL xiii
SENARAI SINGKATAN xv
SENARAI LAMPIRAN xvi
1 PENGENALAN
1.1 Pendahuluan 1
1.2 Latar belakang Masalah 3
1.3 Pernyataan Masalah 8
1.4 Objektif Kajian 9
1.5 Persoalan Kajian 10
x
1.6 Kepentingan Kajian 10
1.6.1 Kementerian Pelajaran 10
1.6.2 Sekolah 11
1.6.3 Guru 11
1.6.4 Pelajar 11
1.7 Batasan Kajian 12
1.8 Definisi Terminologi 12
1.8.1 Konsep 12
1.8.2 Cahaya 12
1.8.3 Kefahaman 13
1.8.4 Pelajar 13
1.8.5 Kerangka Alternatif 13
1.8.6 Sains 13
1.9 Kesimpulan 14
2 SOROTAN KAJIAN
2.1 Pengenalan 15
2.2 Pemahaman Konsep Sains 15
2.3 Kerangka Alternatif 17
2.4 Konsep Cahaya 18
2.5 Penutup 19
3 METODOLOGI KAJIAN
3.1 Pengenalan 20
3.2 Reka bentuk Kajian 20
xi
3.3 Lokasi Kajian 21
3.4 Populasi dan Persampelan Kajian 21
3.5 Instrumen Kajian 22
3.6 Prosedur Kajian 23
3.6.1 Peringkat pertama 23
3.6.2 Peringkat Kedua 24
3.6.3 Peringkat Ketiga 24
3.7 Kajian Rintis 24
3.8 Analisis Data 25
3.9 Penutup 26
4 ANALISIS DATA DAN PERBINCANGAN
4.1 Pengenalan 27
4.2 Kekerapan dan Peratusan Jantina Responden 27
4.3 Analisis Data 28
4.3.1 Persoalan 1 : Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep 28
Pembentukan Bayang-bayang
4.3.1.1 Hasil Analisis Item 1: Pembentukan Bayang-bayang 28
4.3.1.2 Hasil Analisis Item 2 : Bagaimana Bayang-bayang 30
Terbentuk
4.3.1.3 Hasil Analisis Item 3 : Bagaimana Bentuk Bayang-bayang 31
Boleh Berubah
4.3.1.4 Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Pembentukan 32
Bayang-bayang
4.3.2 Persoalan 2: Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep 33
Penyebaran Cahaya
4.3.2.1 Hasil Analisis Item 4 : Maksud Penyebaran Cahaya 34
4.3.2.2 Hasil Analisis Item 5 : Pembentukan Pelangi 35
4.3.2.3 Hasil Analisis Item 6 : Faktor Pembentukan Pelangi 36
xii
4.3.2.4 Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Penyebaran Cahaya 37
4.3.3 Persoalan 3 : Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep 39
Pembiasan Cahaya
4.3.3.1 Hasil Analisis Item 7 : Ciri Imej Ikan Yang Dilihat 39
4.3.3.2 Hasil Analisis Item 8: Inferens Imej Ikan Yang Dilihat 40
4.3.3.3 Hasil Analisis Item 9 : Fenomena Pembiasan 41
4.3.3.4 Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Pembiasan Cahaya 42
4.3.4 Persoalan 4 : Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep 43
Pantulan Cahaya
4.3.4.1 Hasil Analisis Item 10 : Fenomena Pantulan 44
4.3.4.2 Hasil Analisis Item 11 : Pembentukan Imej Pada Cermin 45
Satah
4.3.4.3 Hasil Analisis Item 12 : Perubahan Yang Berlaku Pada 46
Lapisan Logam Berkilat
4.3.4.4 Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Pantulan Cahaya 47
4.3.4.5 Kefahaman Dan Kerangka Alternatif Pelajar Mengenai 48
Konsep Cahaya
4.4 Penutup 49
5 RUMUSAN, IMPLIKASI DAN CADANGAN
5.1 Pengenalan 50
5.2 Rumusan 51
5.3 Implikasi Kajian 52
5.4 Cadangan Kajian Lanjutan 52
5.5 Penutup 53
RUJUKAN 54
LAMPIRAN
xiii
SENARAI JADUAL
NO JADUAL TAJUK HALAMAN
3.1 Ringkasan Populasi Sampel Kajian 22
3.2 Pecahan Item Bagi Setiap Persoalan Kajian 23
3.3 Penentuan Tahap Kefahaman Pelajar 26
4.1 Kekerapan Dan Peratusan Jantina Responden 28
4.2 Pembentukan Bayang-bayang ( Item 1) 29
4.3 Bagaimana Bayang-bayang Terbentuk ( Item 2) 30
4.4 Bagaimana Bentuk Bayang-bayang Boleh Berubah ( Item 3) 31
4.5 Analisis Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Pembentukan 32
Bayang-bayang
4.6 Maksud Penyebaran Cahaya ( Item 4) 34
4.7 Pembentukan Pelangi ( Item 5) 35
4.8 Faktor Pembentukan Pelangi ( Item 6) 36
4.9 Analisis Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Penyebaran 37
Cahaya
4.10 Ciri Imej Ikan Yang Dilihat ( Item 7) 39
4.11 Inferens Imej Ikan Yang Dilihat (Item 8) 40
4.12 Fenomena Pembiasan ( Item 9) 41
4.13 Analisis Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Pembiasan 42
Cahaya
4.14 Fenomena Pantulan ( Item 10) 44
4.15 Pembentukan Imej Pada Cermin Satah ( Item 11) 45
xiv
4.16 Perubahan Yang Berlaku Pada Lapisan Logam Berkilat ( Item 12) 46
4.17 Analisis Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Pantulan Cahaya 47
4.18 Analisis Rumusan Kefahaman Pelajar Mengenai Konsep Cahaya 49
xv
SENARAI SINGKATAN
% - Peratus
Bil. - Bilangan
EPRD - Bahagian Perancangan Dan Penyelidikan Dasar
Pendidikan, Kementerian Pelajaran Malaysia
N - Kekerapan
f - Frekuensi
KBSM - Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah
UTM - Universiti Teknologi Malaysia
xvi
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK
A Penentuan Saiz Sampel Bagi Populasi
B Borang Soal Selidik Pelajar
C Skema Jawapan Soal Selidik Pelajar
D Surat Kebenaran Menjalankan Kajian Daripada EPRD
E Surat Perakuan Fakulti, UTM
F Surat Kebenaran Menjalankan Kajian Daripada Jabatan
Pelajaran Terengganu
G Surat Pengesahan Instrumen Kajian
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan
Pendidikan merupakan suatu bidang yang meliputi segala proses pengumpulan dan
pemindahan ilmu pengetahuan serta kemahiran. Sektor pendidikan telah mengalami
pelbagai perubahan dan kemajuan yang bertujuan untuk memantapkan lagi sistem
pendidikan yang sedia ada ke arah memperkembangkan potensi pelajar dari segi jasmani,
emosi, rohani, intelek dan sahsiah ( JERIS ) secara seimbang dan menyeluruh. Ia juga
berperanan untuk membina sifat-sifat yang membawa ke arah perpaduan negara serta
menghasilkan modal insan yang mahir dan terlatih untuk pembangunan ketamadunan
Negara (Abu Hassan Kassim, 2003).
Justeru itu, salah satu matlamat penting pendidikan di Malaysia adalah
membangunkan sumber manusia bagi menyediakan tenaga kerja yang berketerampilan
dan intelektual serta berupaya menghadapi cabaran masa depan yang memerlukan
pengetahuan dalam bidang sains dan teknologi. Cabaran untuk melahirkan masyarakat
yang berfikiran saintifik dan progresif berkait rapat dengan pembinaan potensi pelajar dari
peringkat awal persekolahan lagi. Bagi mewujudkan masyarakat saintifik, pengajaran dan
pembelajaran sains amatlah penting kerana ia membentuk pengetahuan, kemahiran dan
kefahaman pelajar bagi memahami fenomena alam secara saintifik. Sains merupakan satu
bidang ilmu yang menyalurkan konsep yang dapat membantu kanak-kanak memahami
fenomena alam di sekeliling mereka. Sains mempunyai peranan utama dalam
mempertingkatkan keintelektualan, teknologi dan membangunkan sesebuah masyarakat
2
dan negara. Masalah pembelajaran sains dan kesukaran yang dialami pelajar dalam
mempelajari sains khususnya dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi dan membina
pengkonsepan yang tepat seringkali membantutkan motivasi pelajar untuk mempelajari
konsep sains (Luke dan Hardy, 1999; Georghiades, 2000; Johari dan Mohammad Yusof,
2004). Bagi melahirkan generasi yang berwawasan dan berpengetahuan tinggi
terutamanya dalam bidang sains, maka faktor kefahaman pelajar dalam pelajaran sains
yang mantap amat diperlukan. Peranan guru dalam melaksanakan kefahaman tentang
sesuatu konsep dalam pelajaran sains juga adalah sangat penting dan tidak boleh dinafikan
lagi. Guru dapat membantu mereka mengembangkan fakta dan konsep dan mengaitkan
pembelajaran baru dengan ilmu yang sedia ada dengan harapan ilmu itu dapat membantu
mereka menyelesaikan masalah yang berkaitan. Namun yang demikian, apabila sesuatu
konsep baru diperkenalkan, ia seringkali menimbulkan masalah kerana terdapat pelbagai
halangan (Brown, 1992).
Terdapat banyak halangan untuk membolehkan proses pengajaran dan
pembelajaran sains dilaksanakan dengan berkesan. Antara halangan yang dapat
dikenalpasti ialah minat pelajar terhadap matapelajaran sains semakin berkurang kerana
mereka beranggapan sains merupakan matapelajaran yang sukar dipelajari dan difahami.
Banyak pendekatan kaedah pengajaran dan pembelajaran digunakan dalam bilik darjah
dengan harapan dapat meningkatkan kefahaman dan pencapaian pelajar dalam sains.
Namun begitu, halangan utama yang dapat dikenalpasti terhadap pelaksaaan proses
pengajaran dan pembelajaran sains adalah disebabkan oleh pelajar kurang menguasai
konsep-konsep asas sains. Ini berpunca daripada pembinaan idea pelajar yang tidak
selaras dengan konsep saintifik. Kajian Osborne dan Wittrock (1983) menyatakan bahawa
pelajar cenderung untuk membina konsep sains tersendiri berdasarkan kepada persepsi
dan pengalaman mereka sebelum memasuki alam persekolahan.
Misalnya pelajar hendak diperkenalkan dengan konsep haba peneutralan.
Penerimaan terhadap konsep ini menjadi sukar kerana kewujudan kerangka alternatif
mengenai konsep haba itu sendiri masih kabur dikalangan pelajar. Menurut Helm dan
Novak (1983); Driver (1989), kebanyakan kerangka alternatif yang dibina oleh pelajar
adalah tekal, tetap dan sukar untuk diperbetulkan dalam pemikiran mereka. Selain
daripada itu, pelajar juga sering mengaitkan pengalaman harian mereka dan mengikut
logik akal untuk memahami sesuatu konsep. Sebagai contoh, pelajar sering membuat
kesimpulan bahawa semua benda berat akan jatuh ke bawah dan tenggelam apabila
3
dimasukkan ke dalam air. Kebanyakkan pelajar beranggapan bahawa konsep tersebut
betul bagi dirinya. Walau bagaimanapun, kefahaman mereka mengenai konsep dan prinsip
sains akan menimbulkan konflik sama ada wajar atau tidak mereka membuang konsep itu
dan menggantikan dengan konsep yang baru dipelajari di dalam kelas. Seorang guru akan
dianggap berjaya dalam pengajarannya jika dapat menanamkan konsep sains yang sebenar
dengan menyingkirkan kepercayaan dan idea pelajar yang tidak selari dengan idea saintis.
Selain itu, kebolehan untuk mengaplikasikan sains dalam kehidupan seharian
mestilah memerlukan kefahaman dalam menghubungkaitkan konsep-konsep asas sains.
Kebolehan pelajar menghubungkaitkan salah satu konsep dengan konsep yang lain dapat
membantu pelajar memahami satu-satu konsep yang sukar untuk dipelajari. Menurut
Subahan (1986), kebolehan mengingat, memahami dan menghubungkaitkan konsep-
konsep sains dapat meningkatkan pencapaian pelajar dalam mempelajari mata pelajaran
sains.
Kajian ini akan mengenalpasti kefahaman pelajar terutamanya kewujudan
kerangka alternatif terhadap konsep sains. Topik cahaya telah dipilih dalam kajian untuk
dikaji dan digunakan bagi mengenalpasti tahap kefahaman pelajar dalam memahami
konsep-konsep asas sains.
1.2 Latar Belakang Masalah
Dalam pembelajaran sains, pemahaman terhadap konsep merupakan satu aspek
yang paling penting. Tanpa mengetahui konsep tersebut, semua pembelajaran akan
menjadi pembelajaran hafalan dan bukan lagi pembelajaran bermakna. Ramai pelajar
didapati tidak memahami konsep asas sains kerana mereka selalunya menghafal sesuatu
konsep dengan tidak memahami dengan apa yang mereka katakan. Mereka menghafal
makna konsep atau takfrifan dari buku teks secara bulat-bulat dan tidak dapat
menggunakan perkataan sendiri untuk menjelaskan sesuatu konsep ( Alias,1998 ). Sains
merupakan satu cabang ilmu yang sangat penting dalam kehidupan seharian. Kebanyakan
bidang seperti kejuruteraan, sains bahan, teknologi maklumat dan sebagainya
menggunakan ilmu sains sebagai nadi penggeraknya. Pada peringkat menengah atas,
4
pelajar-pelajar akan diperkenalkan kepada beberapa konsep asas seperti pengenalan
kepada daya dan gerakan, sifat jirim, haba dan tenaga dan cahaya dan penglihatan (Pusat
Perkembangan Kurikulum, 2003).
Sejak tiga dekad yang lalu, kerangka alternatif ( alternative framework ) pelajar-
pelajar terhadap konsep asas sains telah menarik minat ramai penyelidik. Terdapat
pelbagai istilah yang diberikan kepada salah tanggapan seperti kerangka alternatif, idea,
prakonsepsi, kepercayaan, intuisi, intuitif, teori mini, sains kanak-kanak, konsep alternatif
dan sebagainya (Abimbola, 1996; Mohammad Yusof et al 2002) . Namun begitu,
kerangka alternatif akan digunakan di dalam kajian ini. Kerangka alternatif merujuk
kepada persepsi pelajar-pelajar untuk fenomena sains yang telah mereka perolehi sebelum
menerima pengajaran formal dalam bidang sains di sekolah (Siow, 1993; Hanafi 2004).
Contohnya mereka beranggapan bahawa bintang hanya ada pada waktu malam dan
matahari muncul waktu siang. Ini telah membentuk satu konsep dalam minda mereka di
mana matahari mengelilingi bumi. Konsep ini akan dibawa masuk ke alam persekolahan
dan menjadi kerangka alternatif di kalangan pelajar apabila guru mengajar bahawa bumi
bergerak mengelilingi matahari. Apabila konsep yang disampaikan kepada pelajar
bercanggah dengan idea yang sedia terbentuk melalui pengalaman seharian mereka,
konsep tersebut menjadi sukar difahami dan ini akan menjejaskan minat, motivasi dan
menjadikan mereka bosan dan tidak memperolehi keputusan yang cemerlang (Sharifah
Fetom, 1997 ).
Menurut Phang (2002), pelajar selalu menggunakan prosedur pengiraan dalam
menyelesaikan yang melibatkan nombor tetapi sebenarnya mereka tidak memahami
konsep saintifik dengan sepenuhnya. Nakhleh (1994), telah melaksanakan kajian di
kalangan 60 orang pelajar dalam kursus Pengenalan Kimia mereka dengan
mengemukakan satu set ujian yang menggabungkan masalah pengiraan. Kajian tersebut
mendapati bahawa hanya 49 peratus pelajar mempunyai keupayaan yang tinggi dalam
pengiraan dan dapat menjawab soalan tersebut dengan betul. Ini menunjukkan bahawa
konsep asas perlu difahami dengan jelas dan disimpan dengan kukuh di dalam struktur
kognitif pelajar. Dalam banyak kes, pelajar dapat membina sebahagian idea yang betul
dan boleh digunakan sebagai asas dalam pembelajaran yang akan datang. Walau
bagaimanapun, masih ramai pelajar yang tidak mempunyai pemahaman yang betul
terhadap konsep asas daripada permulaan pelajaran mereka dan seterusnya kesalahan ini
akan mengganggu pembelajaran selanjutnya.
5
Kerangka alternatif sering timbul di kalangan kanak-kanak kerana idea yang
diperolehi oleh mereka tentang alam semulajadi yang berdasarkan pengalaman seharian
mereka kedangkala tidak selaras dengan idea ahli-ahli sains. Menurut Phang (2002),
terdapat lima jenis kerangka alternatif iaitu :
a) Fahaman konsep yang terbentuk sebelumnya ( Preconceived
notions)
Ia adalah satu kerangka alternatif yang biasa terbentuk di dalam
pengalaman harian. Sebagai contoh, ramai orang percaya bahawa air yang
mengalir di bawah tanah mesti mengalir di sungai. Ini kerana air yang mereka
nampak di permukaan bumi akan mengalir ke sungai. Kerangka alternatif yang
terbentuk ini telah menganggu pandangan pelajar terhadap haba, tenaga dan graviti
( Brown dan Clement, 1991 ;Phang 2002 )
b) Kepercayaan yang tidak saintifik ( Nonscientific belief)
Jenis kerangka alternatif ini melibatkan pandangan yang dipelajari oleh
pelajar daripada sumber selain daripada pendidikan saintifik, misalnya agama atau
pengajaran mitos. Sebagai contoh, sesetengah pelajar belajar melalui pengajaran
agama tentang sejarah bumi dan pembentukan hidupan. Ketidaksamaan di antara
kepercayaan agama dengan bukti saintifik ini telah menyebabkan kontras di dalam
pengajaran sains.
c) Kesalahfahaman konsep ( Conceptual misunderstanding)
Kesalahfahaman konsep ini timbul apabila pelajar diajar tentang maklumat
saintifik dengan cara yang tidak merangsang mereka untuk berdepan dengan
paradoks. Ini akan menyebabkan konflik berlaku hasil daripada kerangka alternatif
dan ketidakpercayaan saintifik mereka sendiri. Contoh halangan konflik ini ialah
pelajar akan membentuk model yang salah dan akan menyebabkan mereka sukar
untuk memahami sesuatu konsep dengan kukuh.
6
d) Salah tanggapan bahasa vernacular (Vernacular misconception)
Kerangka alternatif ini timbul daripada penggunaan sesuatu perkataan yang
bermaksud sesuatu benda dalam kehidupan harian itu sama tetapi dalam konteks
saintifik ia berbeza. Contohnya perkataan “ kerja” dalam kehidupan seharian
adalah sesuatu yang dilakukan oleh seseorang tetapi dalam konteks saintifik, ia
membawa maksud daya yang dikenakan ke atas sesuatu sistem di darab dengan
jarak yang dilalui atau disesarkan oleh sesuatu sistem.
e) Salah tanggapan fakta ( Factual misconception)
Ia adalah satu gambaran yang salah yang dipelajari oleh seseorang semasa
di peringkat awal dan ia adalah kekal dan tidak berubah sehingga ke peringkat
dewasa. Sebagai contoh, satu idea tentang kilat tidak akan berlaku dua kali pada
satu kawasan yang sama adalah merupakan sesuatu yang karut, tetapi tanggapan
ini kemungkinan akan di simpan di dalam sistem kepercayaan seseorang.
Beberapa penulisan yang berkaitan telah mencadangkan faktor-faktor yang
menyebabkan kerangka alternatif. Ini termasuk pengajaran guru, penggunaan bahasa dan
pengalaman harian (Johnstone dan Mughol, 1976). Helm (1980) menyatakan bahawa
faktor guru sebagai penyebab utama kerangka alternatif terjadi di samping kandungan
buku teks dan kertas peperiksaan sebagai penyumbang yang memberi kesan yang sama. Ia
juga disebabkan oleh perkembangan intelek pelajar-pelajar tidak sepadan dengan isi
kandungan pelajaran. Perbezaan pandangan antara pelajar-pelajar dengan ahli sains
mengenai sesuatu fenomena alam telah menimbulkan pelbagai masalah dan kesulitan
dalam pengajaran dan pembelajaran (P&P) sains. Osborne et.al (1983) telah meringkaskan
faktor-faktor yang menyebabkan perbezaan pandangan antara pelajar-pelajar dengan ahli
sains. Ia disebabkan oleh:
(a) Pandangan berpusatkan diri dan berpusatkan insan. Pelajar-pelajar
menganggapkan benda atau situasi sebagai pengalaman manusia dan nilai-nilai
yang bersabit. Persepsi berpusatkan insan agak berbeza sedikit daripada
pandangan sains yang dianggapkan lebih bersifat analitis dan jarang dipengaruhi
oleh sebarang perasaan. Contohnya, bahan yang lebih berat akan jatuh lebih cepat
berbanding bahan yang ringan.
7
(b) Menyifatkan sesuatu benda dengan ciri manusia atau haiwan. Pelajar
menyifatkan sesuatu benda itu sebagai objek yang mempunyai perasaan, daya atau
tujuan. Contohnya, ‘sejuk’ akan keluar daripada sesuatu bekas di bawah pengaruh
sesuatu daya.
(c) Menyifatkan sesuatu objek dengan kuantiti fizikal yang tertentu. Pelajar
akan memberikan satu objek itu dengan kuantiti fizikal dan kuantiti fizikal ini akan
dirujuk kepada realiti fizikal. Contohnya, haba (satu kuantiti fizik) menyebabkan
buih udara terbentuk dan menaik daripada elemen pemanas dalam sebuah cerek.
(d) Benda yang tidak terlihat maka ia tidak wujud. Pelajar tidak
menganggapkan sesuatu kuantiti fizikal wujud dalam sesuatu keadaan kalau kesan
kuantiti tersebut tidak boleh dilihat. Contohnya, apabila tidak lagi terlihat apa-apa
selepas cecair (air) bertukar kepada gas (stim), pelajar-pelajar selalunya jelaskan
bahawa gas (wap air) yang terhasil mengandungi bahan yang tidak kelihatan juga
seperti hidrogen dan oksigen.
(e) Bahasa harian. Pelajar-pelajar mempunyai serta membentuk makna
tersendiri tentang sesuatu perkataan dengan menggunakan pentafsiran harian
sebelum sebarang pengajaran dan pembelajaran sains. Malangnya, pentafsiran
tersebut selalunya tidak tepat malah jauh daripada apa yang diharapkan.
Contohnya, perkataan ‘zarah’ dalam sains selalunya dirujuk kepada satu atom,
molekul atau ion, tetapi dalam sebutan biasa, ia merujuk kepada bukan sahaja
sebagai bahan yang seni tetapi juga sebagai bahan yang tidak nampak.
Menurut Phang (2002), terdapat dua langkah dalam mengatasi kerangka alternatif :
a) Mengenalpasti kerangka alternatif pelajar
Sebelum sesuatu kerangka alternatif dapat di atasi, guru perlu
mengenalpasti apakah kerangka alternatif pelajar. Kerangka alternatif pelajar
muncul apabila mereka tidak memahami sesuatu kaedah saintifik dengan baik
dalam organisasi pengetahuan saintifik mereka. Sebagai contoh, pelajar-pelajar
dalam kelas sains akan sering menunjukkan kekecewaan apabila eksperimen gagal
dijalankan. Mereka tidak memahami dengan sepenuhnya tujuan eksperimen
8
adalah untuk mencuba sesuatu idea dan hipotesis, tetapi bukan untuk mendapatkan
keputusan yang di jangkakan. Hake (1992);Phang (2002) menggunakan latihan
pengenalan makmal untuk membantu pelajar dengan menguji mereka tentang
konsep asas dalam pemahaman pergerakan. Tugasan yang berbentuk esei yang
meminta pelajar menjelaskan alasan yang berguna diberikan kepada pelajar adalah
bertujuan untuk mengesan salah tanggapan pelajar. Esei dan perbincangan ini
tidak harus diberi gred tetapi boleh digunakan sebagai proses pembelajaran untuk
mencari atau mendapatkan apa dan bagaimana seseorang pelajar berfikir.
b) Membantu pelajar berhadapan dengan kerangka alternatif mereka
Langkah ini adalah sangat berguna untuk membuat pertimbangan dan
befikir tentang kemungkinan salah tanggapan pelajar sebelum guru mengajar
dalam sesuatu kelas atau maklumat baru diperkenalkan. Guru boleh menggunakan
soalan dan perbincangan untuk menyiasat salah tanggapan tambahan pelajar.
Pelajar akan mengejutkan guru dengan pelbagai kerangka altertnatif. Maka guru
perlu berhati-hati semasa mendengar jawapan dan penjelasan pelajar.
Keseluruhannya menjelaskan kewujudan pelbagai kerangka alternatif di kalangan
pelajar dalam pelbagai topik di dalam mata pelajaran sains. Akibatnya ia telah menghalang
proses pengajaran dan pembelajaran sains. Dalam bahagian ini, topik cahaya yang
merupakan antara topik yang penting di dalam matapelajaran sains telah diberikan
tumpuan. Topik ini juga dikenalpasti mempunyai pelbagai kerangka alternatif di kalangan
pelajar untuk memahami pelbagai konsep cahaya yang memerlukan pemikiran tahap
abstrak. Menyedari pemasalahan yang timbul ini, maka satu kajian mengenai tahap
kefahaman pelajar dalam tajuk cahaya dijalankan dan mencadangkan penyelesaian
masalah untuk mengatasi masalah kefahaman ini.
1.3 Pernyataan Masalah
Kelemahan pelajar-pelajar dalam mata pelajaran sains bukanlah satu masalah baru
dalam dunia pendidikan. Kemerosotan pencapaian pelajar dalam mata pelajaran sains
9
sering dikaitkan dengan kegagalan pelajar memberi gambaran awal tentang idea sains dan
secara tidak langsung mempengaruhi kefahaman konsep asas sains para pelajar. Kerangka
alternatif tentang sesuatu konsep sains sukar dikenalpasti dan boleh mempengaruhi fikiran
pelajar ( Rowell et al, 1991). Masalah ini akan dibawa bersama seiring dengan
perkembangan konsep ilmu yang baru dipelajari. Dalam kehidupan seharian, pelajar-
pelajar sentiasa terdedah dengan konsep cahaya. Kebanyakan daripada mereka memberi
tafsiran yang berbeza-beza bagi menerangkan sesuatu konsep cahaya. Misalnya pelajar
tidak dapat menerangkan dengan tepat konsep sumber cahaya, pantulan, pembentukan
bayang-bayang dan pembiasan cahaya. Ramai penyelidik di luar negara sebelum ini
seperti Anderson (1984) dan Driver (1989) telah menjalankan kajian mengenai konsep
cahaya. Mereka berpendapat kerangka alternatif merupakan halangan kepada kefahaman
konsep dalam pembelajaran kerana ia tidak selaras dengan kefahaman saintis. Di
Malaysia, kajian ini belum lagi dijalankan secara meluas. Oleh itu, penyelidik
berpendapat bahawa perlu diadakan kajian mengenai kefahaman konsep cahaya untuk
membantu pelajar memahami fenomena yang dinyatakan dengan jelas seterusnya bagi
membantu para pendidik mengenalpasti masalah yang dihadapi oleh pelajar.
1.4 Objektif Kajian
Objektif kajian ini adalah untuk :
i. Mengenalpasti kefahaman pelajar mengenai konsep pembentukan bayang-
bayang.
ii. Mengenalpasti kefahaman pelajar mengenai konsep penyebaran cahaya.
iii. Mengenalpasti kefahaman pelajar mengenai konsep pembiasan cahaya.
iv. Mengenalpasti kefahaman pelajar mengenai konsep pantulan cahaya.
10
1.5 Persoalan Kajian
Kajian ini dilaksanakan untuk mencari jawapan terhadap beberapa persoalan.
Antara persoalan-persoalan yang hendak diselidiki adalah seperti berikut :
i. Apakah kefahaman pelajar mengenai konsep pembentukan bayang-bayang?
ii. Apakah kefahaman pelajar mengenai konsep penyebaran cahaya?
iii. Apakah kefahaman pelajar mengenai konsep pembiasan cahaya ?
iv. Apakah kefahaman pelajar mengenai konsep pantulan cahaya ?
1.6 Kepentingan Kajian
Pemahaman tentang hubungkait antara konsep yang dipelajari secara konseptual
adalah amat penting dalam proses pengajaran dan pembelajaran yang berkesan
(Fauziah,1999). Sehubungan dengan itu, sesuatu mata pelajaran menjadi mudah sekiranya
pelajar-pelajar dapat memahami konsep yang ingin diterapkan. Menyedari hakikat
bahawa terdapatnya permasalahan pemahaman konsep dalam tajuk cahaya di kalangan
pelajar, maka kajian ini adalah sangat penting bagi mengenalpasti permasalahan tersebut
dengan lebih terperinci. Melalui kajian ini diharapkan pihak kementerian pelajaran,
sekolah, guru dan pelajar dapat memperoleh faedah dan manfaat.
1.6.1 Kementerian Pelajaran
Selain daripada itu, kajian ini juga di harapkan dapat memberi banyak manfaat
kepada Kementerian Pelajaran Malaysia sebagai panduan dalam merangka kurikulum
sains yang lebih proaktif serta interaktif di masa akan datang dengan harapan masalah
salah tanggapan di kalangan pelajar dapat dihapuskan. Dapatan kajian ini juga diharapkan
dapat menjadi panduan bagi kajian yang lebih sempurna dan mantap oleh pengkaji yang
akan datang.