BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my · HALAM JUDUL i HALAMAN PENGAKUAN ii HALAMAN DEDIKASI...
Transcript of BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my · HALAM JUDUL i HALAMAN PENGAKUAN ii HALAMAN DEDIKASI...
PSZ 19 : 16 (Pind 1/97)
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS
JUDUL: PEMBANGUNAN MODUL EKSPERIMEN FIZIK
BERBANTUKAN KOMPTER BAGI TAJUK
KINEMATIK
SESI PENGAJIAN : 2008 / 2009 – 2
Saya NOOR AZIZUN BINTI MOHAMMED ARIFF
( 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 hak milik 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 Malaysia 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: ENCIK MOHD ALI BIN IBRAHIM
2005-2 KG AIR JABUR KUBUR,
2400 KEMAMAN, TERENGGANU
Tarikh: 30 APRIL 2009 Tarikh: 30 APRIL 2009
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
disertai bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana Muda
(PSM).
“Dengan ini saya telah membaca projek ini dan saya berpendapat bahawa ianya
lengkap dari segi skop dan kualiti projek bagi memenuhi sebahagian daripada
syarat penganugerahan Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Fizik)”.
Tandatangan : _______________________________
Penyelia : ENCIK MOHD ALI BIN IBRAHIM
Tarikh : 30 APRIL 2009
i
i
PEMBANGUNAN MODUL EKSPERIMEN FIZIK BERBANTUKAN
KOMPUTER BAGI TAJUK KINEMATIK
NOOR AZIZUN BINTI MOHAMMED ARIFF
Laporan Projek Ini Dikemukakan Sebagai Memenuhi Sebahagian Daripada
Syarat Penganugerahan
Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan (Fizik)
FAKULTI PENDIDIKAN
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
APRIL 2009
ii
Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan
yang tiap-tiap satunya telah dinyatakan sumbernya”
Tandatangan : …………………………………
Penulis : NOOR AZIZUN BINTI MOHAMMED
ARIFF
Tarikh : 30 APRIL 2009
iii
KEPADA:
YM Tuan Guru Hj. Md Radzi,
Bonda tersayang, Pn. Robiah Binti Ngah,
Kekanda tunang tercinta, Zul Husni Bin Zahari,
Bakal Mertua yang disanjungi, En. Zahari Bin Zakaria dan Pn. Zubidah Binti A. Ghani
Adinda-adinda yang dikasihi, Mohammed Azrin Azlan, Suria & Mohammed Quyum
Dan Penyelia,
Encik Mohd Ali Bin Ibrahim Serta
Semua rakan-rakan PSSCUTM dan 4SPF,FP
iv
PENGHARGAAN
Assalamualaikumwarahmatullahiwabarakatuh…
Alhamdulillah, syukur kehadrat Allah S.W.T kerana dengan keizinan dan
kerahmatan-Nya saya dapat menyempurnakan projek ini. Saya juga ingin
melahirkan jutaan terima kasih yang tidak terhingga kepada penyelia saya iaitu
Encik Mohd Ali Bin Ibrahim di atas idea-idea, cadangan serta nasihat di dalam saya
menyempurnakan keperluan untuk mendapatkan ijazah.
Saya sangat berterima kasih kepada ma, Pn. Robiah Binti Ngah yang telah
banyak berkorban dan sentiasa memberikan sokongan dan galakan walau apapun
yang saya lakukan, insan yang berhati mulia bakal mertua, iaitu En. Zahari bin
Zakaria and Pn. Zubidah Binti A. Ghani. Buat kekanda tunang tercinta, Zul Husni
yang sentiasa memberikan sokongan dan pertolongan dan tidak ketinggalan jutaan
terima kasih kepada adinda-adindaku yang dikasihi.
Akhir sekali, saya juga ingin merakamkan ribuan terima kasih buat sahabat
Silat Cekak UTM dan FP terutamanya rakan-rakan 4SPF dan adik-adik 1SPF yang
telah banyak membantu. Jasa kalian tidak dilupakan.
v
ABSTRAK
Penggunaan komputer dalam sektor pendidikan digunakan untuk
meningkatkan aktiviti-aktiviti serta kualiti, mengautomasikan proses pengajaran dan
pembelajaran dan yang terakhir sebagai alat untuk memproses maklumat untuk
tujuan meningkatkan produktiviti. Modul Eksperimen Fizik Berbantukan Komputer
(MEF), dibangunkan bertujuan untuk membolehkan pelajar menjalankan
eksperimen Fizik berbantukan komputer dengan menumpukan kemahiran proses
sains iaitu mentafsir dan menganalisis maklumat. MEF ini dibangunkan berdasarkan
sukatan mata pelajaran Fizik KBSM konsep Kinematik. Pendekatan
Konstruktivisme diterapkan untuk membangunkan pengetahuan pelajar melalui
aktiviti eksperimen dalam MEF. Seterusnya, Model Dick & Reiser dan format
kaedah Diskoveri Terbimbing (Guided Discovery) digunakan dalam pembangunan
MEF keseluruhannya. Alat pengarangan yang digunakan dalam modul ini ialah
perisian Microsopft Office Word 2003 & 2007 , Paint, perisian Datastudio dan
peralatan Pasco iaitu ScienceWorkshop Interface 750. Pembangunan modul ini akan
menjadi penambahbaik kepada eksperimen Fizik yang sedia ada dengan
menekankan kemahiran menganalisis dan mentafsir maklumat yang menjadi aspek
utama MEF dan di samping menjadi perintis jalan kepada pengguna untuk lebih
bersedia dalam mengaplikasikan teknologi yang terkini dalam kehidupan
vi
ABSTRACT
The use of computer in education are to increase quality of activities,
automatist of teaching and learning and a tool in processing information. Physics
Experiment Module with Computer on Kinematics (PEM) been developed to assist
student in demonstrating an experiment with computer aided and focusing the
Sciences Process Skill Such as analyzing and interpreting data. This PEM been
constructed by refer to Sukatan Mata Pelajaran Fizik KBSM, on kinematics concept.
Constructivism idea been instill in this PEM. The whole process of developed this
PEM using Dick & Reiser Model and Guided Disvovery format’s activity. This
PEM is being developed using Microsopft Office Word 2003 & 2007 , Paint,
Datastudio software and Pasco equipment, such as ScienceWorkshop Interface
750. Through this module, it will be the added value on today experiment activities
focusing on skill of analysis and interpreted data that be the main aspect of PEM.
Besides that, this PEM will become the apprentices for better technology tomorow.
vii
ISI KANDUNGAN
BAB TAJUK MUKA SURAT
PENGESAHAN STATUS TESIS
PENGESAHAN PENYELIA
HALAM JUDUL i
HALAMAN PENGAKUAN ii
HALAMAN DEDIKASI iii
HALAMAN PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KANDUNGAN vii
SENARAI RAJAH xii
SENARAI JADUAL xiii
SENARAI SIMBOL xiv
1 PENGENALAN 1
1.1 Pendahuluan 1
1.2 Latar belakang 2
1.2.1 Perkembangan Teknologi Komputer 2
1.2.2 Pembelajaran Berbantukan Komputer
Dalam Pendidikan Malaysia 2
1.2.3 Penggunaan Komputer Dalam Eksperimen Fizik 3
1.2.4 Penerapan Kemahiran Proses Sains Dalam
Eksperimen 4
viii
1.3 Penyataan Masalah 4
1.4 Rasional Kajian 5
1.5 Objektif Kajian 5
1.6 Objektif Modul 6
1.7 Kepentingan Kajian 6
1.8 Skop Kajian 7
1.9 Definisi Istilah 7
1.9.1 Pembangunan 7
1.9.2 Modul 7
1.9.3 Pengguna 8
1.9.4 Kinematik 8
1.9.5 Eksperimen Berbantukan Komputer 9
1.9.6 Kemahiran Proses Sains (KPS) 9
2 TINJAUAN PENULISAN 10
2.1 Pendahuluan 10
2.2 Pembelajaran Berbantukan Komputer 11
2.2.1 Kajian Pengajaran & Pembelajaran
Berbantukan Komputer 12
2.2.2 Perisian & Penggunaan Moden Dalam
Eksperimen Fizik 13
2.3 Teori Pengajaran & Pembelajaran 14
2.3.1 Teori Pembelajaran Kognitif 14
2.3.2 Teori Pembelajaran Konstruktivisme 15
2.4 Pendekatan Pengajaran & Pembelajaran Sains 15
2.4.1 Pendekatan Konstruktivisme 15
2.4.2 Pendekatan Induktif 17
2.4.3 Pendekatan Inkuiri-Penemuan 17
2.4.4 Pendekatan Diskoveri Terbimbing 18
2.5 Strategi Pengajaran & Pembelajaran
Inkuiri-Penemuan 20
2.5.1 Eksperimen 20
2.6 Salah Tanggapan Pelajar Dalam Konsep Mekanik 22
ix
2.6.1 Menghubungkaitkan Daya Dengan Gerakan 22
2.6.2 Masalah Dalam Membezakan Pelbagai Jenis
Gerakan 23
2.7 Kajian Pembelajaran Sains 23
2.7.1 Kajian Kemahiran Proses Sains 23
2.8 Model Reka Bentuk Pengajaran&Pembelajaran 24
2.8.1 Model Dick & Reiser 25
2.8.2 Model Heinich, Molenda, Russell
& Smaldino 26
3 METODOLOGI 28
3.1 Pendahuluan 28
3.2 Tajuk Modul 28
3.3 Reka Bentuk Modul 29
3.3.1 Mengenalpasti Matlamat MEF 31
3.3.2 Menulis Objektif MEF 31
3.3.3 Fasa Analisi 32
3.3.3.1 Mengenalpasti Pengguna MEF 32
3.3.3.2 Mengenalpasti Keperluan Pembelajaran
MEF 33
3.3.3.3 Mengenalpasti Sumber MEF 33
3.3.4 Merancang Dan Merekabentuk Aktiviti
MEF 34
3.3.4.1 Format Aktiviti Ekseprimen 35
3.3.4.2 Membina Alat Penilaian Dalam MEF 36
3.3.5 Pilih Media 36
3.3.6 Mengkajisemula MEF 36
4 REKA BENTUK MODUL DAN ANALISIS KAJIAN 37
4.1 Pendahuluan 37
4.2 Cara Penggunaan MEF 38
4.3 Reka Bentuk MEF 39
4.3.1 Muka Hadapan 39
x
4.3.2 Pengenalan MEF 41
4.3.3 Matlamat Dan Pengetahuan Sedia Ada 42
4.3.4 Senarai Objektif MEF 44
4.3.5 Penggunaan Simbol-simbol 45
4.3.6 Aktiviti MEF 46
4.3.6.1 Manual Arahan 46
4.3.6.2 Aktiviti MEF: Eksperimen 47
4.3.6.3 Alat Penilaian Dalam MEF 50
4.4 Penutup 51
5 PERBINCANGAN,KESIMPULAN DAN
CADANGAN 52
5.1 Pendahuluan 52
5.2 Perbincangan 52
5.2.1 Kekuatan MEF 53
5.2.1.1 Rujukan 53
5.2.1.2 Manfaat Kepada Pendidik 54
5.2.1.3 Manfaat Kepada Pelajar 54
5.2.2 Kelemahan MEF 54
5.2.2.1 Persembahan Aktiviti 55
5.2.2.2 Penyusunan Isi Kandungan 55
5.3 Masalah-masalah Yang Dihadapi Proses
PembangunanMEF 55
5.3.1 Kekurangan Kemahiran 56
5.5.2 Kekangan Kewangan 56
5.4 Cadangan-cadangan Penambahbaikan 56
5.4.1 Persembahan Teks Arahan 56
5.4.2 Kemahiaran Proses Sains 57
5.7 Penutup 57
BIBLIOGRAFI 58
xi
SENARAI RAJAH
NO.RAJAH TAJUK MUKA SURAT
2.1 Model Reiser& Dick 25
3.1 Rangka Kerja 30
4.1 Muka Depan 40
4.2 Pengenalan MEF (Introducation) 41
4.3 Matlamat dan Pengetahuan Sedia Ada 43
4.4 Senarai Objektif 44
4.5 Senarai Simbol Arahan 45
4.6 Manual Arahan Perisian Datastudio 46
4.7(a) Aktiviti Eksperimen 48
4.7(b) Aktiviti Eksperimen 49
4.8 Alat Penilaian dalam MEF 50
xiii
SENARAI SINGKATAN
MEF - MODUL EKSPERIMEN FIZIK
P&P - PEMBELAJARAN DAN PENGAJARAN
KPM - KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA
PBK - PEMBELAJARAN BERBANTUKAN KOMPUTER
KBSM- KURIKULUM BERSEPADU SEKOLAH MENENGAH
69
1
1
BAB 1
PENGENALAN
1.1 Pendahuluan
Pendidikan Fizik bertujuan untuk memberi gambaran kepada pelajar tentang
bagaimana saintis bekerja. Oleh itu, pelajar didedahkan kepada eksperimen yang
menggunakan pelbagai peralatan seperti osiloskop, spring, pita detik, ammeter dan
lain-lain radas Fizik. Dalam alaf teknologi maklumat yang pesat berkembang ini,
pelbagai aspek eksperimen termasuk mengumpul, memproses, menganalisis dan
mengintepretasi data dapat dimanfaatkan oleh saintis dalam kerja harian mereka.
Dalam projek ini, pembangun ingin mengetengahkan penggunaan komputer
dan peralatan moden seperti pengesan-pengesan dalam pelaksanaan eksperimen
Fizik bagi tajuk Kinematik berbantukan Modul. Walaupun peralatan yang mudah
atau biasa dalam makmal Fizik boleh menghasilkan pembelajaran yang baik,
namun,tambahan penggunaan komputer dan peralatan moden boleh menjadi alat
bantu mengajar yang canggih dalam pembelajaran konsep Fizik yang sukar,
membentuk kemahiranpengukuran, analisis dan memproses maklumat.
Sasaran penggunaan MEF ini adalah sebagai bahan rujukan dan bahan
pengayaan dan pemulihan pelajar-pelajar yang mempelajari mata pelajaran Fizik dan
MEF ini akan berfungsi sebagai bahan tambahan kepada pelajar.
2
1.2 Latar Belakang Kajian
1.2.1 Perkembangan Teknologi Komputer
Penggunaan teknologi komputer dalam bidang pendidikan bukanlah satu
yang baru, tetapi telah lama diperkenalkan sejak awal tahun 60an lagi di negara-
negara maju seperti Amerika Syarikat dan United Kingdom.
Malaysia tidak ketinggalan dalam menikmati arus pembangunan yang
berasaskan komputer ini. Penggunaan komputer telah berkembang pesat dan
kebanyakkan badan kerajaan dan sektor swasta telah menggunakan komputer dalam
kerja harian mereka.
1.2.2 Pembelajaran Berbantukan Komputer Dalam Pendidikan Malaysia
Program pengkomputeran mula diperkenalkan ke sekolah-sekolah di
Malaysia secara rasminya pada tahun 1986 iaitu melalui Pekeliling Perkhidmatan
Bil. (5) Tahun 1986. Bermula dari tarikh tersebut, program pengkomputeran di
sekolah-sekolah mula dilaksanakan dan berkembang secara beransur-ansur mengikut
keperluan dan kemampuan yang dimiliki. Bermula dengan kelab-kelab komputer
yang kebanyakannya ditubuh atas inisiatif sekolah-sekolah sendiri telah berkembang
kepada apa yang ada sekarang. (Othman Khalid, 1992 dalam Ahmad Fauzi bin
Mohamed).
Perlaksanaan Sekolah Bestari akan membuka ruang seluas-luasnya kepada
teknologi komputer yang akan membolehkan fleksibiliti dan kepelbagaian dibina
dalam sistem pendidikan. Suasana ini akan mengurangkan jurang peluang antara
3
mereka yang berada dan berupaya menggunakan teknologi terkini di rumah, dengan
mereka yang kurang berada.(KPM, 1997 )
Perisian kursus Sekolah Bestari turut telah diperkenalkan dan digunakan oleh
92 buah Sekolah Bestari. Penubuhan Sekolah Bestari melibatkan perubahan
prasarana, latihan guru, kurikulum, organisasi bilik darjah dan makmal dan tahun
2010 adalah merupakan tahun sasaran dimana semua iaitu 10,000 buah sekolah
rendah dan menengah diseluruh Negara ditransformasikan kepada Sekolah Bestari.
(Azizah Jaafar,2006)
1.2.3 Penggunaan Komputer Dalam Eksperimen Fizik
Penggunaan komputer dalam eksperimen Sains dan kejuruteraan telah
digunakan secara meluas di universiti-universiti dan “High-School” di negara-
negara maju seperti United Kingdom dan Amerika. Berdasarkan pembangunan
perisian eksperimen berkomputer yang dilakukan oleh N. M. Avouris, N. Tselios&
E. C. Tatakis (2001) mereka mendapati pelajar lebih cenderung memberi respon
yang positif terhadap perisian ini berbanding kaedah konvensional.
Penggunaan simulasi komputer sepatutnya tidak digunakan menggantikan
aktiviti makmal tetapi simulasi diperlukan sebagai sampingan dalam
mengembangkan aktiviti makmal.
1.2.4 Penerapan Kemahiran Proses Sains Dalam Eksprimen
4
Pengajaran sains adalah meliputi pengajaran kemahiran proses
sains.Kepentingan kemahiran proses sains telah lama diperkatakan. Harlen (1999)
mengesahkan bahawa kemahiran proses sains adalah meliputi inkuiri sains dan
mereka melihat ianya sebagai asas kepada inkuiri sains (Gagne, 1965 dalam
Rohaida, 2004). Menurut Harlen (1999), terdapat matlamat utama dalam pendidikan
sains yang mana semua kemahiran tersebut bukan sahaja berguna untuk saintis tetapi
kepada semua orang dalam usaha untuk menjadi seorang yang mempunyai literasi
sains. Mereka boleh menggunakan dan mengaplikasikan kemahiran ini dalam
pelbagai aspek kehidupan.
1.3 Pernyataan Masalah
Kaedah konvensional memberikan beberapa masalah dalam mencapai
objektif eksperimen dalam pelajaran Fizik iaitu penggunaan masa yang kurang
efektif dalam eksperimen Fizik,pelajar kurang memfokuskan kemahiran proses
sains aras tinggi seperti menganalisis dan mentafsir maklumat, tiaada peluang
mengulangi bacaan eksperimen dan kurikulum amali yang kurang menerapkan
penggunaan komputer dalam pengajaran dan pembelajaran.
5
1.4 Rasional Projek
Penerapan penggunaan komputer dalam eksperimen Fizik yang mampu
memenuhi perubahan teknologi terkini yang menggunakan komputer dalam
kehidupan seharian berbantukan panduaan dari modul. Modul ini akan mejadi
perintis kepada penggunaan komputer dalam eksperimen Fizik di masa depan
terutama kepada negera.
1.5 Objektif Projek
Projek ini bertujuan:
a) merekabentuk eksperimen Fizik berbantukan komputer menggunakan
perisian Datastudio dan peralatan PASCO dalam tajuk Kinematik
b) membangunkan modul eksperimen Fizik berbantukan komputer
menggunakan perisian Datastudio dan peralatan PASCO dalam tajuk
Kinematik
6
1.6 Objektif Modul
Modul ini bermatlamat untuk:
a) membantu pelajar menjalankan eksperimen Fizik berbantukan komputer
dengan lebih efektif dengan menggunakan perisian Datastudio dan
peralatan PASCO dalam tajuk Kinematik
b) Membantu pelajar menganalisis dan mentaksir maklumat melalui
eksperimen yang dijalankan.
c) Membantu pelajar membuat kesimpulan melalui eksperimen yang
dijalankan.
d) Membantu pelajar menghasilkan laporan hasil eksperimen dengan lebih
tepat dan jitu.