KEFAHAMAN KONSEP RESPIRASI DAN PERNAFASAN BAGI … · dan 7 soalan struktur berkaitan konsep...
Transcript of KEFAHAMAN KONSEP RESPIRASI DAN PERNAFASAN BAGI … · dan 7 soalan struktur berkaitan konsep...
KEFAHAMAN KONSEP RESPIRASI DAN PERNAFASAN BAGI MANUSIA DI
KALANGAN PELAJAR TINGKATAN EMPAT YANG MENGAMBIL MATA
PELAJARAN BIOLOGI DI DAERAH KUANTAN PAHANG
SUHAILA BINTI IKHSAN
Laporan projek ini dikemukakan
Sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat
Penganugerahan ijazah Sarjana Muda Sains
Serta Pendidikan (Biologi)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
OKTOBER 2003
iv
DEDIKASI
Sujud kesyukuranku padaMu Tuhan Yang Maha Esa diatas kurniaan nafas, kesihatan diri,
kecelikan akal untukku meneruskan perjuangan hidup ini.
Buat abah mak tercinta
Titisan air mata ini bagaikan tiada dapat ditahan lagi mengenangkan hamparan kasihmu yang tiada
kesudahan…
Akan kukenang segala pengorbananmu hingga ke akhir hayat…
Moga Allah mempermudahkan bagiku…
Membalas jasa-jasamu…
Buat kakak-kakak sekeluarga dan adik…
Rosmalawati, Zahanafiza, Khairul anuar
Terima kasih kerana sentiasa bersama dalam senyum juga tangisku…
Buat insan yang ku sayang
Mohd Jamil bin Ramlan serta keluarga
Ucapan terima kasih atas segala dorongan dan semangat yang diberi…
Kejayaan ini milik kita bersama
Buat teman seperjuangan…
Aini, nisa, yati, lin, odah, kak zufa, adik yati juga teman-teman lain…
Terima kasih kerana sentiasa bersama dalam suka dan duka menghadapi perjuangan suci…
Moga kejayaan yang diimpikan menjadi milik kita…
v
PENGHARGAAN
Bimillahirrahmanirrahim……..
Alhamdulillah, syukur ke hadrat illahi, dengan izinNya serta usaha yang telah
dilaksanakan, kajian yang dijalankan telah dapat disiapkan dalam jangka masa yang telah
ditetapkan. Sekalung penghargaan buat penyelia PSM Prof. Madya Aziz Bin Nordin.
Terima kasih atas segala teguran dan tunjuk ajar serta bimbingan yang diberikan.
Tidak dilupakan, penghargaan buat pihak yang terlibat, Kementerian Pendidikan
Malaysia (KPM), Jabatan Pendidikan Negeri (Pahang), Fakulti Pendidikan Universiti
Teknologi Malaysia, Pengetua, Guru Panitia Sains, guru-guru dan pelajar-pelajar Sekolah
Menengah Kebangsaan Panching Selatan, Sekolah Menengah Kebangsaan Seri
Mahkota dan Sekolah Menengah Kebangsaan Sultan Haji Ahmad Shah yang telah
memberikan bantuan dan kerjasama sepanjang kajian ini dijalankan.
Buat akhirnya, terima kasih kepada semua pihak yang terlibat sama ada, secara
langsung ataupun tidak langsung di atas idea dan pandangan yang diberikan dalam
menjayakan kajian ini.
Wassalam..
vi
ABSTRAK
Respirasi merupakan topik yang sukar difahami di kalangan pelajar sains
sekolah menengah. Kajian ini betujuan untuk mengkaji kefahaman pemahaman konsep
respirasi dan pernafasan manusia di kalangan pelajar tingkatan empat.dari tiga buah
sekolah di Daerah Kuantan, Pahang. Kajian ini melibatkan 73 orang pelajar tingkatan
empat. Instrumen yang digunakan untuk mendapatkan data ialah melalui ujian pensel
dan kertas berbentuk soal selidik bagi mendapatkan maklumat berkaitan kefahaman
konsep respirasi dan pernafasan manusia.Soal selidik terdiri daripada bahagian A iaitu
berkaitan latar belakang pelajar seperti jantina, bangsa dan gred yang diperolehi dalam
Penilaian Menengah Rendah (PMR). Bahagian B pula, mengandungi 20 soalan objektif
dan 7 soalan struktur berkaitan konsep respirasi dan pernafasan manusia. Kajian
mendapati berlaku salah konsep di kalangan pelajar dalam konsep respirasi. Selain itu,
konsep asas respirasi, struktur dan fungsi struktur respirasi, mekanisma pernafsan,
konsep pertukaran gas dan mekanisma kawal atur pernafasan adalah bahagian-bahagian
yang tidak begitu jelas di kalangan pelajar. Adalah diharapkan dapatan kajian ini dapat
mendedahkan kesukaran yang dialami para pelajar ketika mempelajari topik ini. Dengan
itu, sebarang tindakan yang wajar untuk mengatasi masalah pengajaran dan
pembelajaran terhadap topik ini dapat dilaksanakan dengan segera.
vii
ABSTRACT
Respiration is a topic which is poorly understood by science students in
secondary schools. The aim of this survey is to study the understanding of respiration
and human breathing concept among form four secondary school students selected from
three schools in Kuantan, Pahang. This survey involves 73 form four students. The
instrument used for obtaining data was a paper and pencil test eliciting students
understanding of respiration and related the concepts Section A of the instrument asks
for students background such as sex, race and PMR examination grades. Section B
consists of 20 objective questions and 7 structural questions on respiration. and human
breathing concept. The respondents were given one hour to answer both sections. The
study found that students have misconceptions on respiration and human breathing
concept. Beside, the basic concepts of respiration, structure and function of respiratory
organ, mechanisms of breathing, gas exchange and mechanisms of breathing control,
are all area of knowledge which are poorly understood by student. It is hoped that the
findings of this research will be able to highlight the problem faced by students while
studying this topic. Necessary actions will be taken for the improvement on the teaching
and learning of these topic immediately.
viii
ISI KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
PENGESAHAN STATUS TESIS
HALAMAN PENGAKUAN PENYELIA
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGAKUAN PENYELIDIK iii
HALAMAN DEDIKASI iv
HALAMAN PENGHARGAAN v
ABSTRAK VI
ABSTRACT VII
KANDUNGAN viii
SENARAI JADUAL xiii
SENARAI LAMPIRAN xvii
BAB I PENGENALAN 1
1.1 Pengenalan 1
1.2 Latar belakang Masalah 3
1.3 Pernyataan Masalah 4
1.4 Objektif Kajian 5
ix
1.5 Persoalan Kajian 5
1.6 Batasan Kajian 6
1.7 Hipotesis Kajian 7
1.8 Kepentingan Kajian 7
1.9 Definisi Istilah 8
BAB II SOROTAN KAJIAN
2.1 Kesukaran Memahami Sesuatu Konsep 10
Dalam Biologi
2.1.1 Kesukaran pada peringkat memahami 11
pengkhususan sel
2.1.2 Konsep yang abstrak 12
2.2 Pengetahuan konsep Sains 13
2.3 Konsep respirasi 15
2.4 Pengajaran dan pembelajaran (P&P) 16
konsep sains
BAB III METODOLOGI KAJIAN
3.1 Pengenalan 18
3.2 Rekabentuk Kajian 19
3.3 Lokasi Kajian 20
3.4 Sampel Kajian 20
3.5 Tatacara pengumpulan data 21
3.6 Instrumen Kajian 21
3.7 Kajian Rintis 23
3.8 Prosedur Kajian 24
3.9 Analisis Data 24
x
BAB IV ANALISIS DATA
4.1 Pengenalan 26
4.2 Analisis maklumat latar belakang responden 27
4.2.1 Kekerapan dan peratusan mengikut 29
bangsa
4.2.2 Kekerapan dan peratusan mengikut 30
pencapaian PMR dalam mata pelajaran
Sains
4.3 Analisis item soal selidik 31
4.3.1 Taburan pencapaian responden 31
berkaitan konsep respirasi dan
pernafasan bagi manusia
4.4 Analisis perbandingan pencapaian pelajar 39
mengikut jantina dalam soal selidik
berkaitan konsep respirasi dan pernfasaan
manusia
4.5 Analisis perbandingan antara faktor jantina 46
dengan kefahaman konsep respirasi
dan pernafasan bagi manusia di kalangan
pelajar tingkatan empat
4.6 Analisis hubungan antar pencapaian PMR 47
dalam mata pelajaran Sains dengan
kefahaman konsep respirasi dan pernafasan
bagi manusia di kalangan pelajar tingkatan
empat
4.7 Analisis hubungan antara faktor kaum Melayu 48
dan kaum Bukan Melayu dengan kefahaman
konsep respirasi dan pernafasan bagi manusia
di kalangan pelajar tingkatan empat
4.8 Kesimpulan 49
xi
BAB V PERBINCANGAN, KESIMPULAN DAN CADANGAN
5.1 Pengenalan 50
5.2 Perbincangan 51
5.2.1 Kefahaman konsep respirasi dan 51
pernafasan bagi manusia
5.2.2 Analisis perbandingan faktor jantina 56
dengan kefahaman konsep respirasi
dan pernafasan manusia.
5.2.3 .Analisis perbandingan faktor kaum 57
Melayu dan kaum Bukan Melayu dengan
kefahaman konsep respirasi dan pernafasan
manusia.
5.2.4 Analisis perbandingan pencapaian Sains 57
dalam Penilaian Menengah Rendah (PMR)
dengan kefahaman konsep respirasi dan
pernafasan manusia.
5.3 Kesimpulan Kajian 58
5.4 Implikasi Kajian Terhadap Pendidikan 59
5.5 Cadangan Kajian Lanjutan 60
xii
RUJUKAN 61
LAMPIRAN A : Soal Selidik 66
LAMPIRAN B : Skema Soal Selidik 77
LAMPIRAN C : Jadual Kerja Penyelidikan 80
LAMPIRAN D : Surat Kebenaran Menjalankan 82
Kajian
xiii
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT
3.1 Pembahagian soalan soal selidik berdasarkan 22
Lima aspek dalam topik respirasi
3.2 Skor jawapan soal selidik kefahaman 22
Konsep respirasi dan pernafasan manusia
4.1 Kekerapan dan peratusan responden mengikut 27
sekolah
4.2 Kekerapan dan peratusan responden mengikut 28
jantina
4.3 Kekerapan dan peratusan mengikut bangsa 29
4.4 Kekerapan pencapaian Penilaian Menengah 30
Rendah (PMR) dalam mata pelajaran Sains
4.5 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 32
Konsep respirasi dan penghasilan tenaga
(soalan objektif)
xiv
4.6 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 33
Konsep respirasi dan penghasilan tenaga
(soalan subjektif
4.7 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 33
Struktur dan fungsi struktur respirasi
(soalan objektif
4.8 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 35
Struktur dan fungsi struktur respirasi
(soalan subjektif)
4.9 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 36
Mekanisma pernafasan (soalan objektif)
4.10 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 37
Mekanisma pernafasan (soalan subjektif)
4.11 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 38
Pertukaran gas pada permukaan respirasi dan
Pengangkutan dalam dalam badan manusia
4.12 Kekerapan dan peratusan responden berkaitan 39
Mekanisma kawal atur dalam proses pernafasan
4.13 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 40
berkaitan konsep respirasi dan penghasilan tenaga
(soalan objektif)
xv
4.14 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 40
berkaitan konsep respirasi dan penghasilan
tenaga (soalan subjektif)
4.15 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 41
berkaitan struktur dan fungsi struktur respirasi
(soalan objektif)
4.16 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 42
berkaitan struktur dan fungsi struktur respirasi
(soalan subjektif)
4.17 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 43
berkaitan Mekanisma pernafasan (soalan subjektif)
4.18 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 43
berkaitan Mekanisma pernafasan (soalan subjektif)
4.19 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 44
Berkaitan pertukaran gas pada permukaan respirasi
Dan pengangkutan dalam dalam badan manusia
(soalan objektif)
4.20 Kekerapan dan pencapaian berdasarkan jantina 45
berkaitan mekanisma kawal atur dalam proses
pernafasan
4.21 Kefahaman konsep respirasi dan pernafasan bagi 46
manusia antara pelajar lelaki dan perempuan
xvi
4.22 Kefahaman konsep respirasi dan pernafasan bagi 47
manusia di kalangan pelajar yang mempunyai gred
yang berbeza bagi mata pelajaran Sains dalam PMR
4.23 Taburan responden melayu dan bukan melayu 48
4.24 Kefahaman konsep respirasi dan pernafasan 49
bagi manusia di kalangan Pelajar Melayu dan Bukan
Melayu
xvii
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Soal Selidik 65
B Skema Soal Sedlidik 77
C Jadual Kerja Penyelidikan 80
D Surat Kebenaran Menjalankan 82
Kajian
BAB I
PENGENALAN
1.1 Pendahuluan
Antara tujuan yang ingin dicapai melalui Wawasan 2020 adalah untuk
mewujudkan masyarakat yang saintifik dan progresif, berdaya cipta dan berpandangan
jauh. Namun begitu matlamat tersebut hanya dapat dicapai sekiranya masyarakat celik
sains serta dapat memanfaatkan teknologi yang sedia ada seterusnya dapat
memperkembangkan ilmu sains pada abad ke 21 seperti mana yang kita harapkan
menjadi kenyataan. Oleh itu ramai yang menyedari terutamanya di kalangan para ilmuan
bahawa bagi melahirkan masyarakat yang celik sains adalah melalui pendidikan sains.
Pendidikan sains boleh memainkan peranan yang penting dalam merealisasikan
Wawasan 2020 kerana melaluinya, proses pembangunan dan pemodenan negara dapat
dilaksanakan .Ini jelas seperti mana menurut Kamariah et.al (1996) “Bagi mendapatkan
sumber tenaga kerja yang saintifik, progresif dan inovatif serta masyarakat celik sains
untuk menangani abad sains dan teknologi ini, penekanan yang lebih kepada pelajaran
sains perlu dilakukan”.
2
Salah satu matlamat yang terkandung dalam Sains KBSM adalah untuk
mengembangkan daya pemikiran saintifik dan dengan tercapainya matlamat ini,
diharapkan para pelajar dapat memahami dan menghargai sains dan mengaplikasikannya
dalam kehidupan dan ke arah pembangunan negara serta berkeupayaan menyelesaikan
masalah harian bagi membentuk warga negara yang bertanggung jawab demi
kesejahteraan manusia. (Pusat Perkembangan Kurikulum, 1988).
Kebolehan untuk mengaplikasikan sains dalam kehidupan harian semestinyalah
memerlukan kefahaman dalam menghubungkaitkan konsep-konsep asas sains. Dengan
mengukur kebolehan para pelajar merangkaikan segala konsep dengan konsep yang
lain.Secara tidak langsung dapat membantu pelajar dalam memahami satu-satu topik
yang agak sukar dipelajari.Kepentingan dalam pengusaan konsep ini dapat dijelaskan
berdasarkan satu kajian yang dilakukan oleh Subahan (1993). Beliau mendapati bahawa
kebolehan mengingat, memahami dan menghubungkaitkan konsep-konsep sains dapat
menentukan kemampuan para pelajar dalam mempelajari mata pelajaran sains.
Oleh sebab itu, topik respirasi didapati sesuai dan ideal untuk dikaji dan
digunakan bagi tujuan kajian untuk mengenalpasti tahap kefahaman pelajar dalam
mengaitkan konsep-konsep sains. Dalam topik tersebut ia merangkumi aspek fsiologi,
biokimia dan pertukaran tenaga. Kerencaman topik tesebut adalah dibuktikan seperti
mana kajian yang telah dilaksanakan oleh Simpson dan Arnold (1982) iaitu pengajaran
yang kritikal terhadap topik respirasi dan fotosintesis. Manakala menurut Haslam dan
Treagust (1987) yang menggunakan soal selidik aneka pilihan bagi mengenalpasti tahap
kefahaman pelajar dalam topik fotosintesis dan respirasi dalam tumbuhan.
Gabungan antara aspek fsiologi, biokimia dan pertukaran tenaga menjadikan
respirasi sebagai satu topik yang mempunyai konsep yang sepadu. Di Malaysia, respirasi
merupakan topik yang terkandung di bawah tajuk “Respirasi”
3
1.2 Latar Belakang Masalah
Pelajar telah membina konsep yang berkaitan topik sains sebelum mereka
mempelajarinya di sekolah lagi, terutamanya bagi topik yang mempunyai kaitannya
dengan pengalaman diri seperti pernafasan. Oleh itu, pengetahuan tentang konsep asas
dalam mata pelajaran sains amat penting kepada pelajar sebagai persediaan mengikuti
tahap yang lebih tinggi. Kesediaan pelajar dapat membantu pelajar mengukuhkan
konsep sains dalam mata pelajaran sains. Sepertimana menurut Bell (1981), Driver
(1981), dan Osborne dan Freyberg (1985) telah menekankan pentingnya pengetahuan
awal bagi mempelajari sains. Osborne dan Freyberg (1985) dalam kajiannya, bahawa
pengetahuan awal dalam sains dan pengetahuan asas akan mempengaruhi dalam
pembelajaran mereka.
Menurut Steward dan Yaroch (1985), terdapat beberapa topik Biologi yang telah
dikenalpasti berdasarkan tahap kesukaran di dalam pengajaran dan pembelajaran.Antara
topik yang disenaraikan adalah termasuk topik respirasi dan pernafasan. Ini jelas
menunjukkan topik respirasi adalah topik yang rencam dan sukar bagi kebanyakan
pelajar. Kebanyakan kajian adalah berkaitan pernafasan, pertukaran gas dan respirasi
(Simpson dan Arnold, 1982, Seymour dan Longden, 1991) dalam kajian mereka
terhadap respirasi.
Kepelbagaian konsep dalam topik respirasi menyebabkan ramai di kalangan
pelajar menghadapi masalah untuk memahami dan menguasai konsep serta kemahiran
dalam subjek sains. Antara punca permasalahan ini kerana tidak terdapat satu
penyesuaian di antara kehendak konsep dengan pertumbuhan kognitif pelajar. Ausubel
(1968) menekankan bahawa pelajar mesti dapat menghubungkan idea baru dan
maklumat bagi mewujudkan struktur kognitif pelajar di dalam kefahaman mereka.
4
Pertumbuhan kognitif pelajar yang berbeza menyebabkan kemampuan intelek
pelajar menguasai sesuatu topik juga berbeza. Bagi pelajar aras tinggi adalah mudah
untuk mereka menguasai topik yang abstrak dan rencam tetapi sebaliknya berlaku
kepada pelajar pada tahap aras sederhana dan rendah. Umpamanya topik respirasi yang
memerlukan pemikiran di tahap abstrak untuk pelajar memahami dan menguasai topik
tersebut.
1.3 Penyataan Masalah
Respirasi merupakan salah satu topik yang rencam dan sukar. Tanpa kefahaman
yang mendalam terhadap topik tesebut, menyebabkan proses pengajaran dan
pembelajaran menjadi sukar dan tidak berkesan. Justeru itu juga usaha untuk mencapai
kecemerlangan dalam subjek biologi adalah sukar dicapai. Di peringkat sekolah
menengah topik respirasi telah diajar sejak tingkatan dua lagi. Kajian ini adalah
mengkaji kefahaman konsep respirasi dan pernafasaan manusia bagi pelajar tingkatan
empat.
5
1.4 Objektif Kajian
Objektif kajian ini adalah untuk:
1) Mengukur tahap kefahaman konsep respirasi dan pernafasan bagi manusia
pelajar tingkatan empat
2) Mengenalpasti bagaimana pelajar menguasai aspek respirasi dan penghasilan
tenaga, struktur respirasi, mekanisma pernafasan, pertukaran gas pada
permukaan respirasi dan mekanisma kawal atur dalam proses pernafasan
3) Mengkaji perbezaan kefahaman konsep respirasi dan pernafasan manusia di
antara pelajar lelaki dan pelajar perempuan
4) Mengkaji perbezaan kefahaman konsep respirasi dan pernafasan manusia di
antara Pelajar Melayu dan Bukan Melayu
5) Mengkaji perbezaan kefahaman konsep respirasi dan pernafasan di antara pelajar
dengan pencapaian gred yang berlainan dalam Penilaian Menengah Rendah
(PMR) bagi mata pelajaran Sains.
1.5 Persoalan Kajian
Adalah diharapkan melalui kajian ini, persoalan berikut dapat terjawab:
1) Apakah tahap kefahamaan konsep respirasi dan pernafasan bagi manusi pelajar
tingkatan empat?
2) Bagaimanakah pelajar menguasai aspek respirasi dan penghasilan tenaga,
struktur respirasi, mekanisma pernafasan, pertukaran gas pada permukaan
respirasi dan mekanisma kawal atur dalam proses pernafasan
3) Adakah terdapat perbezaan yang signifikan berkaitan kefahaman konsep
respirasi dan pernafasan manusi antara pelajar lelaki dengan pelajar perempuan
6
4) Adakah terdapat perbezaan yang signifikan berkaitan kefahaman konsep
respirasi dan pernafasan manusi antara Pelajar Melayu dan Bukan Melayu?
5) Adakah terdapat perbezaan yang signifikan berkaitan kefahaman konsep
respirasi dan pernafasan manusia antara pelajar dengan pencapaian gred yang
berlainan dalam Penilaian Menengah Rendah (PMR) bagi mata pelajaran Sains?
1.6 Batasan Kajian
Kajian ini dijalankan di tiga buah sekolah di sekitar Daerah Kuantan, Pahang.
Seramai 73 orang pelajar dipilih untuk dijadikan sampel kajian. Soalan-soalan dalam
kaji selidik ini adalah berbentuk objektif dan subjektif bagi menilai pemahaman konsep
respirasi dan pernafasan bagi manusia di kalangan responden yang dipilih. Terdapat
beberapa perkara yang perlu diambil kira dan diambil perhatian ketika kajian dijalankan.
Beberapa andaian yang dibuat bahawa, pelajar-pelajar adalah jujur ketika menjawab
soal selidik iaitu tidak berbincang bersama rakan ataupun meminta bantuan guru serta
menjawab dalam masa yang telah ditetapkan. Ini bertujuan untuk memperolehi
maklumat yang baik untuk dianalisis.