MS~GraviS BERASASKAN KEMAHIRAN BERFIKIR SECARA KRITIS DALAM MEKANIK
advertisement
PEMBANGUNAN DAN PENILAIAN PERISIAN PROTOTAIP MS~GraviS BERASASKAN KEMAHIRAN BERFIKIR SECARA KRITIS DALAM MEKANIK MASRAH BINTI AHAMAD UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA iii ~ Teristimewa Hanya Untuk ~ Ayahanda Ahamad Ngah Bonda Salmiah Harun ~ tidak terbalas jasamu melahirkan & mendidikku ~ Tunang Tercinta Ady Mohmad Yunus Kekanda Suriabi Ahamad Kekanda Suraimizam Ahamad Kekanda Sabihah Ahamad Allahyarham Kekanda Mohd. Afzan Ahamad ~ iringan doa sentiasa mengiringimu ~ ~ Al~Fatihah ~ iv PENGHARGAAN Dengan nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Maha Mengasihani. Syukur Kehadrat Ilahi akhirnya saya berjaya mengakhiri penulisan bagi perjuangan Sarjana. Saya amat berbesar hati untuk mengucapkan ribuan terima kasih yang tidak terhingga kepada penyelia terbaik, Prof. Madya Dr. Rio Sumarni Shariffudin. Beliau merupakan tunggak utama dari awal kajian ini dilakukan sehingga selesai kajian. Didikan dan bantuan beliau tidak akan dapat saya lupakan. Beliau merupakan seorang penyelia yang akan dicontohi dan dihargai sepanjang hayat. Ucapan penghargaan juga ditujukan kepada keluarga beliau Prof. Dr. Kasiran Buang, Amer dan Amar yang selama ini banyak menghulurkan bantuan serta sokongan. Terima kasih juga ingin diucapkan kepada Pengarah Unit Sukan, En. Ngadiso Darus dan keluarga yang banyak memberi inspirasi dan semangat fizikal dan spiritual selama berada di UTM. Begitu juga kepada En. Yahya Buntat dan keluarga, jasa kalian akan sentiasa saya ingati. Tidak lupa kepada En. Alias dan Pn. Rosmawati, terima kasih kerana masih mengambil berat walaupun hari ini Pn. Rosmawati sedang melawan kanser, semoga saya masih diberi peluang oleh Allah untuk membantu kalian kembali. Kepada pihak-pihak lain yang selama ini banyak memberi bantuan dan sokongan kepada saya juga tidak akan saya lupakan dan terima kasih di atas kesudian anda semua membantu saya terutamanya Dr Widad dan keluarga, mak abah di Pontian, kakitangan fakulti terlibat di UTM, pihak SPS, CICT dan rakan-rakan seperjuangan. Terima kasih. v ABSTRAK Kajian ini bertujuan membangunkan satu perisian prototaip MS~GraviS yang digunakan untuk menerapkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar di universiti dalam Mekanik (Statik) bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid menerusi WGCTA (WatsonGlaser Critical Thinking Appraisal). MS~GraviS mengukur lima jenis kemahiran berfikir secara kritis iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Isi kandungan Pusat Graviti dan Sentroid dalam MS~GraviS distruktur semula menggunakan pendekatan penyebatian melalui WGCTA dalam persekitaran Enjin FIKIRIS (Enjin Kemahiran Berfikir Secara Kritis) membentuk satu set soalan baru dipanggil WGCTA-MS-GraviS (Watson-Glaser Critical Thinking AppraisalMekanik(Statik)-Pusat Graviti dan Sentroid). Kajian ini dilaksanakan mengikut rekabentuk dan pembangunan perisian prototaip MS~GraviS berasaskan kepada pendekatan pembelajaran teori konstuktivisme dan kemahiran berfikir secara kritis. Kajian mengenai kefahaman konsep asal pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid dan pembangunan MS~GraviS dilakukan bertujuan untuk mempertingkatkan kefahaman konsep pelajar. Kajian keberkesanan perisian prototaip dalam menerapkan kemahiran berfikir secara kritis bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid juga dilaksanakan. Perisian prototaip MS~GraviS dibangunkan menggunakan perisian Macromedia Flash MX sebagai perisian pembangunan utama.. Pendekatan pembelajaran dalam MS~GraviS dibangunkan menggunakan pendekatan Model Rapid Prototyping. Keberkesanan MS~GraviS dinilai dari aspek kefahaman konsep dan kemahiran berfikir secara kritis melalui tiga bahagian iaitu kefahaman konsep sebelum penggunaan MS~GraviS, corak pembelajaran kemahiran berfikir secara kritis pelajar semasa penggunaan MS~GraviS dan perubahan kefahaman konsep selepas penggunaan MS~GraviS . MS~GraviS diuji ke atas 10 orang sampel yang terdiri daripada pelajar dari Fakulti Pendidikan (FP), Fakulti Sains (FS) dan Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli (FKKSA), UTM yang sedang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik) untuk kali pertama. Instrumen yang digunakan untuk menganalisis data kajian secara kualitatif meliputi ujian, perakam fail video digital, pemerhatian, temubual dan lembaran kerja. Hasil daripada keputusan didapati pelajar memperolehi peningkatan kefahaman konsep dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid selepas menggunakan MS~GraviS. vi ABSTRACT The purpose of this research is to develop prototype software, MS~GraviS, which is used to enhance undergraduate student’s critical thinking skills of Mechanics (Statics) in Centroids and Centre of Gravity topics by using WGCTA (Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal). MS~GraviS consisted of five critical thinking skills namely Inference, Recognition of Assumptions, Deduction, Interpretation and Evaluation of Arguments. The contents in Centroids and Centre of Gravity was structured in FIKIRIS Engine (Critical Thinking Engine) environment to produce a new set of WGCTA-MSGraviS (Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal- Mechanics (Statics)- Centroids and Centre of Gravity). This research was done referred to research design and developed to enhance student’s understanding of Centroids and Centre of Gravity concepts based on constructivism and critical thinking theories. The effectiveness of MS~GraviS was evaluated by analyzing student’s concepts and their critical thinking skills. The Rapid Prototyping Model was emphasized during the entire development of MS~GraviS. Macromedia Flash was used to develop MS~GraviS. The software was evaluated using samples of ten students from Faculty of Education (FP), Faculty of Science (FS) and Faculty of Chemical Engineering and Natural Resources (FKKSA), UTM who had studied Mechanics (Statics) for the first time. The analysis was conducted in three part namely before the usage, while using the software and after using the software. The instruments used in gathering the research data encompassed a range of tests, digital camcorder, observations, interviews and worksheets. The analysis revealed that MS~GraviS is capable of increasing student’s understanding in learning Centroids and Centre of Gravity concepts, as well as enhancing the critical thinking skills in Centroids and Centre of Gravity topics. Generally, students show an improvement of performance in nearly all Centroids and Centre of Gravity concepts and critical thinking skills that had been surveyed after the application of MS~GraviS. vii KANDUNGAN BAB PERKARA MUKA SURAT HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGAKUAN ii DEDIKASI iii PENGHARGAAN iv ABSTRAK v ABSTRACT vi KANDUNGAN vii SENARAI JADUAL xiii SENARAI RAJAH xv SENARAI SIMBOL xvii SENARAI SINGKATAN xviii SENARAI LAMPIRAN xix 1 PENGENALAN 1 1.1 Pendahuluan 1 1.2 Latar Belakang Masalah 6 1.3 Pernyataan Masalah 10 1.4 Objektif Kajian 12 1.5 Persoalan Kajian 12 viii 1.6 Kerangka Teori Kajian 13 1.7 Rasional Kajian 18 1.8 Kepentingan Kajian 20 1.9 Skop dan Batasan Kajian 21 1.10 Definisi Istilah 22 1.11 Penutup 26 2 TINJAUAN PENULISAN 27 2.1 Pendahuluan 27 2.2 Masalah Pembelajaran Pendidikan Sains di IPT 28 2.2.1 Masalah Pembelajaran Dalam Fizik 31 2.2.2 Masalah Pembelajaran Dalam Mekanik 35 2.3 Teori Konstruktivisme 38 2.4 Kemahiran Berfikir Secara Kritis 39 2.4.1 Definisi Kemahiran Berfikir Secara Kritis 41 2.4.2 Strategi Pengajaran Kemahiran Berfikir Secara Kritis 2.4.3 Kajian Penggunaan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Dalam Pendidikan 2.5 42 45 Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) 2.5.1 47 Keupayaan Kemahiran Berfikir Secara Kritis WGCTA 49 2.5.2 Kajian Penggunaan WGCTA Dalam Pendidikan 50 2.6 Kajian Penggunaan Komputer Dalam Pendidikan 52 2.7 Model Rapid Prototyping 53 2.7.1 Model-model Beroientasi Teknologi Yang Lain 55 ix 2.8 2.9 Strategi Pengajaran Dalam Perisian Pengajaran Dan Pembelajaran Berbantukan Komputer 57 Penutup 58 3 METODOLOGI KAJIAN 59 3.1 Pendahuluan 59 3.2 Rekabentuk Kajian 59 3.2.1 Tinjauan Awal 62 3.2.2 Rekabentuk dan Pembangunan Perisian 62 3.2.2.1 Kenalpasti Matlamat Pengajaran Berkomputer 64 3.2.2.2 Analisis Isi Kandungan Menggunakan Kaedah Pendekatan Penyebatian 3.2.3 Penilaian Keberkesanan Perisian 64 66 3.3 Pemilihan Sampel 68 3.4 Instrumen 69 3.4.1 Temubual 70 3.4.2 Pemerhatian 70 3.4.3 Ujian 71 3.4.4 Lembaran Kerja 72 3.4.5 Perakam Fail Video Digital 72 3.5 3.6 Analisis Data 73 3.5.1 Analisis Data Tinjauan Awal 73 3.5.2 Analisis Data Penilaian Keberkesanan Perisian 75 Kajian Rintis 76 3.6.1 Sampel Kajian Rintis 77 3.6.2 Instrumen Kajian Rintis 77 x 3.7 3.8 4 3.6.3 Pengesahan Instrumen Kajian Rintis 77 3.6.4 Prosedur Kajian Rintis 78 3.6.5 Analisis Data Kajian Rintis 79 3.6.6 Dapatan Kajian Rintis 80 3.6.6.1 Sebelum Penggunaan Perisian 80 3.6.6.2 Semasa Penggunaan Perisian 81 3.6.6.3 Selepas Penggunaan Perisian 81 3.6.7 Kajian Penilaian Perisian 82 Kajian Sebenar 85 3.7.1 Prosedur Kajian Sebenar 85 3.7.2 Analisis Data Kajian Sebenar 86 Penutup 87 PEMBANGUNAN DAN REKABENTUK PERISIAN PROTOTAIP MS~GraviS 88 4.1 Pendahuluan 88 4.2 Pembangunan Perisian MS~GraviS 89 4.2.1 Analisis Keperluan 89 4.2.2 Analisis Sistem 89 4.2.3 Objektif Pembelajaran 90 4.2.4 Rekabentuk 91 4.2.4.1 Strategi Pengajaran MS~GraviS 92 (i) Simulasi 94 (ii) Tutorial 96 4.2.4.2 Jenis Kemahiran Berfikir Secara Kritis Yang Diterapkan Dalam MS~GraviS 99 4.3 Pengujian 109 4.4 Implementasi 110 4.5 Penutup 110 xi 5 ANALISIS DATA 5.1 Pendahuluan 111 5.2 Analisis Data Persoalan Kajian Pertama 111 5.3 Analisis Data Persoalan Kajian Kedua 127 5.3.1 134 5.4 5.5 6 111 Lembaran Kerja Analisis Data Persoalan Kajian Ketiga 135 5.4.1 Masa Pertama 135 5.4.2 137 Masa Kedua Analisis Data Persoalan Kajian Keempat 140 5.5.1 Ujian Pra 140 5.5.2 Ujian Pos 142 5.6 Analisis Data Persoalan Kajian Kelima 143 5.7 Penutup 145 PERBINCANGAN,KESIMPULAN DAN CADANGAN 146 6.1 Pendahuluan 146 6.2 Perbincangan Persoalan Kajian Pertama 146 6.2.1 Salah Konsep Dalam Ujian Pra 149 Perbincangan Persoalan Kajian Kedua 158 6.3.1 Kemahiran Berfikir Secara Kritis 159 6.3.1.1 Inferens 159 6.3.1.2 Mengenalpasti Andaian 159 6.3.1.3 Deduksi 160 6.3.1.4 Interpretasi 160 6.3.1.5 Penilaian Hujah 161 Pembelajaran Secara Konsrtuktivisme 162 6.3 6.3.2 6.4 Perbincangan Persoalan Kajian Ketiga 163 6.5 Perbincangan Persoalan Kajian Keempat 164 xii 6.5.1 Ujian Pos 164 6.6 Perbincangan Persoalan Kajian Kelima 168 6.7 Kesimpulan Kajian 169 6.8 Cadangan untuk Kajian Lanjutan 170 6.9 Penutup 172 RUJUKAN 174 LAMPIRAN 193 xiii SENARAI JADUAL NO. JADUAL TAJUK MUKASURAT 3.1 Spesifikasi Item Soalan WGCTA-MS-GraviS 74 3.2 Prosedur Kajian Rintis 79 3.3 Prosedur Kajian Sebenar 86 5.1 Taburan Soalan Berkaitan Dengan Konsep Dalam Tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid 5.2 Taburan Bentuk Jawapan Yang Dijawab Oleh Pelajar Dalam Ujian Pra 5.3 121 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar B Dalam Ujian Pra 5.9 119 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar F Dalam Ujian Pra 5.8 119 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar J Dalam Ujian Pra 5.7 117 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar C Dalam Ujian Pra 5.6 114 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar I Dalam Ujian Pra 5.5 113 Taburan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Pelajar Dalam Ujian Pra 5.4 112 123 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar E Dalam Ujian Pra 124 xiv 5.10 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar A Dalam Ujian Pra 5.11 Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar B Dalam Ujian Pra 5.12 136 Kekerapan Pelajar Mengunjungi Setiap Soalan WGCTA-MS-GraviS (Rawatan) 5.20 134 Bilangan Jawapan Betul Yang Dijawab Pelajar Dalam Ujian WGCTA-MS-GraviS (Masa Pertama) 5.19 133 Taburan Markah Lembaran Kerja Pelajar Mengikut Jenis Kemahiran Berfikir Secara Kritis 5.18 132 Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Penilaian Hujah Bagi Soalan No. 35 (Pelajar G) 5.17 131 Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Interpretasi Bagi Soalan No. 29 (Pelajar C) 5.16 130 Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Deduksi Bagi Soalan No. 21 (Pelajar J) 5.15 128 Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Andaian Bagi Soalan No. 9 (Pelajar E) 5.14 126 Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Inferens Bagi Soalan No. 5 (Pelajar A) 5.13 125 137 Kekerapan Keseluruhan Pelajar Mengunjungi Setiap Kemahiran Berfikir Secara Kritis 139 5.21 Taburan Pelajar Yang Menjawab Soalan Dalam Ujian Pra 141 5.22 Taburan Bentuk Jawapan Yang Dijawab Oleh Pelajar 5.23 Dalam Ujian Pos 143 Taburan Kemajuan Prestasi Pelajar Dalam Ujian Pos 144 xv SENARAI RAJAH NO. RAJAH TAJUK MUKASURAT 1.1 Kerangka Teori Kajian 14 1.2 Enjin Kemahiran Berfikir Secara Kritis ( Enjin FIKIRIS) 16 2.1 Model Rapid Prototyping 54 3.1 Model Rekabentuk Kajian 61 4.1 Paparan Menu Utama 93 4.2 Paparan Menu Utama Nota Mekanik 94 4.3 Paparan Isi Kandungan Nota dan Simulasi 95 4.4 Contoh Strategi Tutorial Dalam Nota Mekanik 97 4.5 Paparan Antaramuka Menu Utama Kemahiran Berfikir Secara Kritis 98 4.6 Paparan Inferens 99 4.7 Paparan Definisi Kemahiran Inferens 100 4.8 Paparan Contoh Kemahiran Inferens 101 4.9 (i) dan (ii) 102 4.10 Paparan Keputusan Kemahiran Inferens 103 4.11 Paparan Latihan Kemahiran Mengenalpasti Andaian 104 4.12 Paparan Latihan Kemahiran Deduksi 105 4.13 (i) dan (ii) 106 4.14 Paparan Latihan Kemahiran Penilaian Hujah 107 4.15 Paparan Navigasi 108 4.16 Paparan Navigasi Bagi Formula 109 Paparan Latihan Kemahiran Inferens Paparan Latihan Kemahiran Interpretasi xvi 5.1 Graf Taburan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Pelajar 5.2 Graf Peratusan Jumlah Keseluruuhan Soalan Yang Dijawab Dijawab Pelajar 115 142 xvii SENARAI SIMBOL θ - Sudut α - Sudut ϕ - Sudut A - Luas dθ - Pembezaan ke atas sudut dA - Pembezaan ke atas luas dL - Pembezaan ke atas panjang bagi garis dr0 - Pembezaan ke atas jejari sudut pada kedudukan 0 kos - Kosinus MS~GraviS - Perisian Prototaip Mekanik (Statik)- Pusat Graviti dan Sentroid Paksi x - Paksi melintang dalam graf Paksi y - Paksi menegak dalam graf r - Jejari bagi lengkok bulatan r0 - Jejari sudut pada kedudukan 0 xc - Sentroid bagi paksi x ŷ - Vektor bagi paksi y yc - Sentroid bagi paksi y xviii SENARAI SINGKATAN Enjin FIKIRIS - Enjin Kemahiran Berfikir Secara Kritis FKKSA - Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli FP - Fakulti Pendidikan FS - Fakulti Sains GPA - Grade Point Average IIEP - International Institute For Education Planning IPT - Institusi Pengajian Tinggi IPTA - Institusi Pengajian Tinggi Awam IPTS - Institusi Pengajian Tinggi Swasta KPM - Kementerian Pendidikan Malaysia MS~GraviS - Perisian Prototaip Mekanik (Statik)- Pusat Graviti dan Sentroid P&P - Pengajaran dan Pembelajaran PPBK - Pengajaran dan Pembelajaran Berbantukan Komputer PPK - Pusat Perkembangan Kurikulum UNESCO - United Nations Educational Scientific and Cultural Organization UTM - Universiti Teknologi Malaysia WGCTA - Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal WGCTA-MS-GraviS - Watson-Glaser Critical Thinking AppraisalMekanik (Statik)- Pusat Graviti dan Sentroid xix SENARAI LAMPIRAN LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT A WGCTA- MS- GraviS 193 B TEMUBUAL 203 C SENARAI SEMAK PEMERHATIAN 206 D UJIAN PRA DAN UJIAN POS 209 E LEMBARAN KERJA 214 F BORANG PENILAIAN KEBERKESANAN PERISIAN 220 G PENGESAHAN PAKAR BIDANG 228 BAB 1 PENGENALAN 1.1 Pendahuluan Agenda pendidikan negara yang berasaskan kepada Falsafah Pendidikan Negara mempunyai matlamat dwifungsi iaitu sebagai wahana pembangunan manusia dan sumber daya manusia selaras dengan wawasan negara. Ia bagi melahirkan generasi yang mantap dengan ilmu pengetahuan dan berakal serta berkemampuan untuk berfikir dalam menghadapi kehidupan. Berjaya atau gagalnya wawasan negara yang diimpikan amat bergantung kepada corak dan kualiti pendidikan yang disajikan kini dan seterusnya (Musa, 2001). Justeru itu akal fikiran pelajar perlu dipupuk ke arah penghasilan generasi berfikir yang lebih mantap dan berkesan. Pemupukan ini pada dasarnya disalurkan melalui proses pengajaran dan pembelajaran yang menuntut satu anjakan paradigma daripada ikatan dominasi peperiksaan kepada peranan pembangunan insan yang bersifat menyeluruh dan bersepadu dengan penegasan kepada aspek pembangunan intelek yang mencakupi konteks kemahiran berfikir. Sekolah dikenalpasti menjadi dasar dalam mengasuh serta meluaskan potensi pemikiran pelajar kepada kepelbagaian upaya untuk berfikir (Noor Rohana, 2003). Budaya berfikir dalam Wawasan Pendidikan Malaysia diberikan penekanan utama selain daripada budaya membaca, budaya pelajar, budaya berwacana, budaya menulis dan budaya berkarya. Pada Januari 1999, projek dasar Sekolah Bestari mula 2 dilaksanakan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) bertujuan memperkenalkan kurikulum yang memfokuskan aspek berfikir sebagai satu usaha meningkatkan lagi kualiti pelajar dan pendidikan negara. Berfikir secara kritis, pengembangan kreativiti, pembelajaran koperatif, kerohanian, sikap dan nilai, pengembangan kecerdasan pelbagai (multiple intelligence), rekreasi, pengayaan diri dan kemahiran belajar merupakan fokus yang dititikberatkan dalam kurikulum Sekolah Bestari. Selain daripada itu, keutamaan diberikan kepada penggunaan teknologi berasaskan komputer seperti pembelajaran berbantukan komputer, teknologi pembelajaran jarak jauh, teknologi rangkaian, teknologi multimedia, pemprosesan telekomunikasi maklumat dan sebagainya. Matlamat akhir pelaksanaan Sekolah Bestari adalah melahirkan pelajar yang boleh memperolehi dan mengaplikasi pengetahuan, berdikari dalam pembelajaran, menyelesaikan masalah, berkolaborasi, bertanggungjawab dan berakhlak mulia. Ekoran daripada pelaksanaan Sekolah Bestari, Zaitun et. al (2000) menegaskan Institusi Pengajian Tinggi (IPT) sebagai tumpuan melanjutkan pengajian seharusnya membuat persediaan yang mencukupi untuk menyambut pelajar-pelajar dari Sekolah Bestari di samping mendokong bersama matlamat projek Bestari. Dalam proses menuju ke arah mencapai matlamat ini, Universiti Teknologi Malaysia (UTM) yang merupakan salah sebuah Institusi Pengajian Tinggi Awam (IPTA) terunggul dalam bidang teknologi, sudah tentu mempunyai matlamat tersendiri, iaitu memacu peningkatan kualiti ke taraf antarabangsa dalam mengetengahkan kemahiran berfikir menjadi pusat pengajian serantau. Kepentingan kemahiran berfikir dalam proses pengajaran dan pembelajaran di peringkat pengajian tinggi ditekankan antaranya oleh Bassham et. al (2002) yang menyenaraikan keperluan pelajar bagi menguasai pembelajaran iaitu aktif, membuat penilaian dari idea-idea bernas serta maklumat. Menurut beliau, kemajuan dalam sesuatu pelajaran boleh dicapai melalui kefahaman mengenai perkara yang dipelajari melalui teknik kemahiran berfikir. Kemahiran berfikir berperanan mengasah strategi serta teknik pembelajaran mampu memperbaiki kebolehan seseorang untuk memahami 3 kandungan pelajaran dengan lebih baik berbanding kaedah pembelajaran secara tradisional. Dalam kebanyakan kemahiran berfikir yang ditekankan, kemahiran berfikir secara kritis dilihat sangat berpotensi dalam membantu meningkatkan pembelajaran pelajar. Beberapa definisi kemahiran berfikir secara kritis telah dinyatakan secara umum untuk pelbagai bidang dan tujuan yang melibatkan penggunaan kemahiran ini termasuklah pendidikan. Antara definisi umum yang melibatkan penggunaan kemahiran berfikir secara kritis adalah seperti yang dinyatakan oleh Scriven dan Paul (1992): Critical thinking is the intellectually disciplined process of actively and skillfully conceptualizing, applying, analyzing, synthesizing, and/or evaluating information gathered from, or generated by, observation, experience, reflection, reasoning, or communication, as a guide to belief and action. In its exemplary form, it is based on universal intellectual values that transcend subject matter divisions: clarity, accuracy, precision, consistency, relevance, sound evidence, good reasons, depth, breadth, and fairness. It entails the examination of those structures or elements of thought implicit in all reasoning: purpose, problem, or question-at-issue, assumptions, concepts, empirical grounding; reasoning leading to conclusions, implications and consequences, objections from alternative viewpoints, and frame of reference. Critical thinking - is incorporated in a family of interwoven modes of thinking, among them: scientific thinking, mathematical thinking, historical thinking, anthropological thinking, economic thinking, moral thinking and philosophical thinking. Scriven dan Paul (1992) menjelaskan bahawa kemahiran berfikir secara kritis merupakan satu proses disiplin secara intelek yang berfungsi secara aktif dan berkemahiran dalam menyatakan konsep, membuat aplikasi, menganalisis, mensintesis 4 dan/atau menilai maklumat yang dikumpul, dijana, pemerhatian, pengalaman, tindakbalas, taakulan, atau komunikasi sebagai petunjuk kepada kepercayaan dan tindakan. Sebagai contoh, bentuk kemahiran ini berasaskan nilai intetek secara universal yang mengatasi perkara berkenaan bahagian-bahagian iaitu kejelasan, kejituan, kepersisan, konsistensi, releven, bukti bunyi, alasan munasabah, kedalaman, keluasan dan keadilan. Ia melibatkan struktur atau elemen pemikiran emplisit dalam semua taakulan iaitu tujuan, masalah, atau permasalahan, andaian, konsep, latihan asas empirikal, taakulan yang membawa kepada kesimpulan, implikasi dan akibat, bantahan dari sudut alternatif, dan rangkuman rujukan. Kemahiran berfikir secara kritis merupakan penggabungan keluarga di dalam mod jalinan kemahiran berfikir selain kemahiran berfikir secara saintifik, matematik, pensejarahan, antropologikal, ekonomi, moral dan falsafah. Daripada penggabungan mod jalinan ini, kemahiran berfikir secara saintifik tidak terkecuali daripada anjakan paradigma kurikulum dalam merealisasikan Wawasan 2020 untuk melahirkan masyarakat saintifik. Penguasasaan dalam kemahiran berfikir secara kritis pula dianggap sebagai salah satu teras bagi reformasi pendidikan di Malaysia dalam pemupukan budaya berfikir (Hussein, 1993). Bagi pelajar yang mengambil kursus sains atau kejuruteraan, fizik merupakan satu cabang sains asas di mana konsep dan prinsipnya dirujuk sebagai disiplin sains utama. Disebabkan itu mata pelajaran fizik menjadi sebahagian dari mata pelajaran terpenting dalam kurikulum peringkat ijazah pertama (Arons, 1997; Ryder, Leach & Driver, 1999). Daripada permulaan sejarah fizik sehinggalah pada hari ini kemahiran berfikir secara kritis telah dikenalpasti menjadi kemahiran utama dalam menguasai konsep fizik seperti membuat andaian, analisis, taakulan (reasoning), menilai, mengkatogeri, membuat generalisasi dan sebagainya. Selain daripada kemahiran saintifik yang ditekankan, kemahiran berfikir secara kritis ini berfungsi sebagai penghubung dalam proses saintifik (Foh, 1999; Abu Ani, 2004). Kemahiran berfikir secara kritis telah dikesan kepentingannya di dalam mata pelajaran fizik sebagai alat untuk membina satu disiplin pembelajaran bermula dari 5 membuat hipotesis sehingga satu kesimpulan di samping memasukkan prinsip dan konsep yang diperlukan dalam menyelesaikan sesuatu masalah (Meriam dan Kraige, 1993). Dengan itu pelajar akan memperoleh satu cara befikir dengan membina sendiri idea menggunakan pelbagai kaedah atau gambaran tersendiri bagi masalah yang diajukan. Kemahiran berfikir secara kritis juga melatih seorang pelajar bekerja dalam suasana yang jelas, logik, dan ringkas tetapi padat memenuhi kehendak kaedah penyelesaian yang diperlukan dalam sesuatu masalah fizik. Dengan ini pelajar boleh melatih kemahiran berfikir mereka disamping membuat hubungkait dengan persekitaran dan kehidupan seharian. Oleh yang demikian, penekanan kepada proses kemahiran berfikir secara kritis dalam mata pelajaran fizik tidak boleh dicakupi hanya pada peringkat sekolah malah perlu dilanjutkan pada kurikulum di peringkat pengajian tinggi. Gabungan dalam mod jalinan antara kemahiran berfikir secara kritis dan fizik di lihat selaras dengan definisi yang diberikan oleh Watson-Glaser (1980) untuk menghasilkan satu penyebatian bagi perlakuan, pengetahuan dan kemahiran untuk diaplikasikan terhadap perlakuan dan pengetahuan yang lain: “ a composite of attitudes, knowledge... and skills in employing and applying attitudes and knowledge” Bersama-sama dengan perkembangan baru dalam kemahiran berfikir secara kritis dalam mata pelajaran fizik, perisian komputer pula dilihat mampu mengubah pandangan dan pembelajaran pelajar (Papert, 1980; Lenanghan, 2001). Ramai pengkaji yang menekankan kepentingan kemahiran pengajaran dalam pengajaran melalui kemahiran pengunaan teknologi secara efektif seperti kajian oleh Laurillard, (1995); Taylor (1995); Kumpulainen & Mutanen (1998) sebagai satu literasi bagi mengubah minda (Andrea, 2000). Komputer didapati mampu meluaskan keupayaan pelajar dalam menganalisis, menilai, menghubung, mensintesis, menghurai dan menggambarkan pengetahuan (Tang, 2004) seterusnya meningkatkan keupayaan pelajar dalam menguasai kemahiran berfikir secara kritis. 6 Budaya pembelajaran dengan kaedah yang lebih teratur dan bersistematik diketahui umum sukar dipraktikkan oleh kebanyakan pelajar yang kemudiannya lebih menjurus kepada kaedah pembelajaran tradisional. Budaya pembelajaran sebegini akan menjadi lebih interaktif dengan bantuan teknologi multimedia yang mampu merangsang kepada penjanaan idea untuk berfikir secara kritis dalam proses pengajaran dan pembelajaran (Chambers, 1999). Hal ini dapat dilaksanakan dengan menghasilkan satu perisian berkualiti sebagai penggerak dan pengasah dalam kemahiran berfikir secara kritis. Penghasilan perisian sebegini bukan sahaja dijangka akan memberikan keputusan yang sangat berkesan, malah menjanjikan kejayaan yang mampu mengubah persepsi pelajar terhadap dunia pembelajaran fizik. Pembangunan perisian sedemikian akan menambahkan lagi bahan pengajaran dan pembelajaran yang lebih mengarah kepada pembelajaran berpusatkan pelajar yang sangat ditekankan pada masa kini. 1.2 Latar belakang Masalah Masalah pembelajaran dalam Mekanik (Statik) di peringkat sekolah dan pengajian tinggi sudah lama dikaji antaranya mengenai salah konsep yang dibawa oleh pelajar yang boleh menghalang proses pembelajaran dan kefahaman konsep (Halloun & Hestenes, 1985a & 1985b; Terry & Jones, 1986; Hewson & Thorley, 1989; Brown, 1992; Yap & Shaharom, 1993; Austin, 1998; Mazzollini, 1999; Foh, 1999; Abu Ani, 2004) seterusnya memberi kesan yang menjejaskan proses penyelesaian masalah (Champagne, Gunstone & Klopfer, 1982; Mazzollini, 1999; Foh, 1999; Abu Ani, 2004) dan prestasi kursus (Halloun & Hestenes, 1985a). Proses kefahaman konsep ini juga terhalang melalui kaedah pengajaran tradisional (Viennot, 1979; Halloun dan Hestenes, 1985a & 1985b; Shaharom Noordin, 1994; Azizah dan Shaharom, 1999; Mazzollini, 1999; Choo, 2001). 7 Mekanik (Statik) dianggap pelajar sebagai kursus yang sukar dan tidak menarik dari kebanyakan kursus fizik yang lain (Meriam dan Kraige, 1993; Williams et. al, 2003). Salah satu sebabnya adalah ramai pelajar yang menganggap kehidupan sebenar dan fizik seperti dua bahagian yang terpisah, dan menyimpulkan fizik mesti dilakukan di makmal, dan bukannya wujud pada kehidupan seharian (Elton, 2000). Pelajar-pelajar ini tidak akan mengubah pegangan mereka terhadap pengajaran yang hanya memberi perhatian kepada penyelesaian yang sukar kepada lebih sukar, dan berlakunya masalah sebegini adalah disebabkan oleh kekurangan pelajar dalam memperolehi kemahiran yang sepatutnya (Elton, 2000). Kesukaran ini boleh diperbaiki dengan memberi asas kemahiran berfikir seperti menaakul (reasoning) sebagai permulaan dalam pembelajaran Mekanik (Statik) (Meriam dan Kraige, 1993). Meriam dan Kraige (1993) dan Soutas-Little dan Inman (1999) menyatakan bahawa tanpa kemahiran berfikir secara kritis pelajar tidak akan dapat menyelesaikan masalah malah mempelajari fizik terutamanya bagi mata pelajaran Mekanik dengan baik dan bersistem. Selain daripada itu, ia juga merupakan kemahiran yang mampu membina dan menyelesaikan model-model matematik yang terlibat sebagai komponen terpenting dalam Mekanik. Daripada kajian didapati aspek kemahiran berfikir secara kritis yang penting ditekankan untuk memahami fizik merangkumi jenis-jenis kemahiran seperti membuat andaian, menganalisis dan menilai. Dalam membuat andaian pelajar bukan sahaja menggunakan pemikiran logik tetapi membina hipotesis berdasarkan pengalaman serta pengetahuan sebelumnya dengan itu perkara-perkara asas seperti skalar, vektor algebra, trigonometri dan kalkulus (Jong dan Rogers, 1991;Yusof, 1997) perlu di kuasai sebelum pelajar boleh membuat analisis. Sebahagian analisis yang dilakukan dalam kajian oleh Meriam dan Kraige (1993) terhadap beberapa kelemahan dan kesilapan yang sering dilakukan pelajar apabila menjawab soalan yang berkaitan dengan tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid. Salah satu kelemahan yang dikenalpasti ialah apabila pelajar menjawab soalan yang melibatkan pembuktian (evident) yang memerlukan kemahiran kalkulus iaitu pengamiran. Apabila diminta untuk mengeluarkan elemen kamiran daripada 8 gambarajah, pelajar selalunya tidak mendapat gambaran yang jelas bagaimana untuk mendapatkan penyelesaiannya. Contoh soalan yang memerlukan kaedah pembuktian secara terbitan adalah seperti “...tentukan titik sentroid di dalam gambarajah yang diberikan...”, ...kenalpasti di manakah titik sentroid dan pusat jisim separa bulatan seperti gambarajah...” dan lain-lain. Dalam bahagian lain seperti penentuan titik sentroid bagi suatu lengkung bulatan, pelajar didapati tidak mampu untuk menukarkan koordinat polar kepada koordinat segiempat untuk menyatakan panjang bagi sebuah lengkung bulatan contohnya dL= r dθ kepada r kos θ. Begitu pula halnya dalam bahagian sentroid bagi suatu segitiga, pelajar juga didapati keliru dengan penentuan luas, A bagi suatu segitiga yang memerlukan kompunen dA dalam pembolehubah pengamiran bagi sesuatu paksi, malah tidak dapat menentukan dengan betul paksi sebenar sesuatu pembolehubah yang dikehendaki samada pada paksi x atau paksi y. Untuk bahagian sektor bulatan pula, pelajar juga didapati sering terkeliru dan tidak dapat membezakan di antara pembolehubah bebas dan pembolehubah malar yang disertai dengan simbol seperti r0, dr0, α, ϕ dan lain-lain. Pelajar juga sering menyalahtafsir simbol-simbol yang diberikan kepada maksud yang berlainan seperti menandakan r0, sebagai koordinat sentroid, sedangkan r0, bermaksud jejari dari titik 0 dan dr0 ialah ketebalan bagi jejari tersebut. Kesilapan sebegini sering berlaku dan menyebabkan persamaan tidak dapat dibentuk. Tambahan lagi, apabila suatu soalan menghendaki pengiraan jalur pada paksi tertentu pelajar masih belum dapat melukis sama ada jalur tersebut terletak pada keadaan melintang pada paksi y dan menegak pada paksi x. Pelajar juga tidak mampu untuk mengambil kira mengapa faktor pada paksi simetri yang dipilih akan bernilai sifar. Keadaan akan bertambah buruk sekiranya soalan hanya memberikan simbol asas seperti pada paksi y, pelajar nampaknya tidak mampu untuk memanipulasikan simbol kepada yc, ŷ atau xc paksi-x sebagai satu alternatif untuk menyelesaikan masalah. Analisis yang sama juga dilakukan oleh Soutas-Little dan Inman (1999), yang 9 mendapati beberapa kelemahan dan kesilapan ini sering berlaku apabila pelajar menyelesaikan soalan ujian atau peperiksaan. Pelajar juga didapati mempunyai masalah disebabkan sudah lupa kepada asas geometri dan trigonometri (Yusof, 1997) seperti konsep sinus dan kosinus yang dipelajari di sekolah seperti yang didapati dalam kajian oleh Halloun dan Hestenes (1985a) dan Mazur (1988). Setiap pelajar sebenarnya boleh menguasai Mekanik (Statik) dengan baik namun tidak semua pelajar yang berminat dan berkebolehan untuk mengkaji dan memikirkan teknik atau kaedah pembelajaran yang mendalami pemahaman konsep malah tidak mempunyai kemahiran berfikir yang perlu ada bagi meningkatkan lagi prestasi pembelajaran pelajar. Perkara ini berlaku disebabkan tiada keseronokan atau perangsang yang boleh mendorong mereka untuk menjelajahi dunia fizik. Dalam situasi sebegini, teknologi multimedia dijangka berkemampuan mengambil alih peranan buku teks dalam mencetuskan kemahiran berfikir secara kritis kepada proses pembelajaran mereka. Beberapa kajian mencadangkan penggunaan teknologi komputer sebagai alat yang mampu menerapkan kemahiran berfikir secara kritis (Lenaghan, 2001; Stephen dan Steven, 1999; Sally, 1994) serta meningkatkan pencapaian akademik pelajar (Tang, 2004; 2001; Zaidatun, 2002; Choo, 2001; Lenaghan, 2000; Rio Sumarni, 1996; Zaleha, 1992) khususnya Mekanik (Statik) (Meriam dan Kraige, 1993; Soutas-Little dan Inman, 1999). Penggunaan komputer dilihat dapat melibatkan pelajar secara aktif dengan pemikiran kritis dalam tajuk yang dipelajari (Tang, 2004; Muhamad Kasim, 2002). Selain daripada menguasai mata pelajaran, pelajar juga mampu menggunakan kemahiran berfikir secara kritis yang dipelajari untuk diadaptasikan dalam mata pelajaran yang lain mahupun dalam aktiviti seharian mereka. Penggunaan komputer didapati kaedah yang paling berkesan terhadap pembelajaran pelajar (Tang, 2004, 2001; Zaidatun, 2002; Muhamad Kasim, 2002; Rio Sumarni, 1996) kerana mereka boleh menjelajahinya seperti yang mereka inginkan mengikut kebebasan sendiri tanpa memperuntukkan ruang tempat dan masa seperti masa yang singkat, waktu yang diperuntukkan serta tempat-tempat tertentu. 10 Ramai pengkaji dan saintis telah mengambil inisiatif selaras dengan perkembangan teknologi dengan menggunakan komputer sebagai alat interaktif bagi membantu menyelesaikan masalah pelajar mengenai salah konsep dalam pembelajaran fizik (Gillies, Sinclair dan Swithenby, 1996; Bolton dan Ross, 1997; Stewart dan Gregory, 1997; Mazzollini, 1999; Sörensan and Holmstedt, 1999) khususnya Mekanik (Jong dan Rogers, 1991; Meriam dan Kraige, 1993; Soutas-Little dan Inman, 1999; Mazzollini, 1999). Hari ini penggunaan komputer dalam Mekanik bukan sahaja dilihat sebagai alat untuk menyelesaikan program melibatkan graf dan memodelkan persamaan matematik tetapi memberi pilihan kepada pelajar untuk menjelajah sendiri perisian mengikut kehendak dan kemahiran yang ingin dipelajari (Meriam dan Kraige, 1993; Soutas-Little dan Inman, 1999). Di Malaysia khususnya, penyelidik mendapati kajian yang dilakukan untuk menerapkan kemahiran berfikir secara kritis kepada pelajar menggunakan teknologi komputer adalah sangat berkurangan (Ting, 2000; Choo, 2001; Guan, 2002). Permasalahan penerapan kemahiran ini sebenarnya bukan sahaja berlaku di peringkat sekolah namun pada peringkat pengajian tinggi sebenarnya didapati pelajar lebih terasing dengan penerapan kemahiran berfikir (Lawson et. al, 2000; Vass, Schiller dan Nappi, 2000; Wilson, Ackerman dan Malave, 2000). 1.3 Pernyataan Masalah Meriam dan Kraige (1993) menyatakan tujuan utama kajian di dalam mekanik adalah untuk membina kapasiti dalam membuat jangkaan ke atas kesan daya dan gerakan yang membawa bersama fungsi bentuk kreatif kejuruteraan. Kejayaan dalam membuat jangkaan memerlukan lebih dari sekadar pengetahuan fizikal dan prinsip matematik dalam Mekanik. Menjangka juga memerlukan keupayaan untuk menggambarkan konfigurasi fizikal dalam istilah bahan sebenar, tegangan sebenar, dan 11 limitasi praktikal yang mengarah kepada tingkahlaku mesin dan struktur. Salah satu objektif utama dalam pengajaran Mekanik adalah untuk membantu pelajar membina keupayaan ini untuk membuat gambaran, yang mana ianya amat penting kepada formulasi masalah. Lebih mendalam lagi, pembinaan terhadap model matematik yang bermakna selalunya menjadi suatu pengalaman yang lebih penting daripada penyelesaiannya. Pencapaian maksimum boleh dilakukan sekiranya prinsip-prinsip ini dan limitasi mereka diajar bersama kandungan kepada aplikasi kejuruteraan. Limitasi yang dimaksudkan adalah kemahiran berfikir secara kritis sebagai kemahiran berfikir yang perlu dipunyai oleh setiap pelajar untuk memahami dengan baik konsep-konsep dalam pembelajaran Mekanik. Perisian pendidikan komputer yang diperolehi pada hari ini pula kebanyakannya berbentuk buku elektronik dengan persembahan yang berbentuk urutan bersiri dan linear. Penggunaan perisian bentuk sebegini didapati terikat dengan susunan kandungan pelajaran yang telah ditetapkan dari awal lagi oleh pembinanya (Wan Salihin dan Mohd Yusof, 1996). Simulasi yang ditunjukkan tidak membenarkan pelajar berinteraksi dengan komputer, tetapi hanya dapat memerhatikan dengan terhad (Rio Sumarni, 1996). Perisian berbentuk sebegini hanya bertindak sebagai penyampai maklumat yang tidak berupaya mencetuskan proses kemahiran berfikir pelajar (Choo, 2001) Pernyataan masalah yang dinyatakan oleh Meriam dan Kraige (1993), Wan Salihin dan Mohd Yusof (1996), Rio Sumarni (1996) dan Choo (2001) telah membantu penyelidik mengambil inisiatif bagi membuat penggabungan antara Mekanik, kemahiran berfikir secara kritis dan teknologi komputer sebagai kaedah pengajaran dan pembelajaran pelajar. Kaedah yang dilakukan terhadap penggabungan ini akan menghasilkan sebuah perisian pengajaran dan pembelajaran berbantukan komputer (PPBK). Keberkesanan perisian ini akan dinilai menggunakan pendekatan kualitatif. Berikutan dengan perkara ini penyelidik mengambil tempat untuk cuba memperbaiki masalah ini dengan memberi fokus kepada pembelajaran fizik khususnya Mekanik (Statik) malah memberi suntikan baru dalam dunia pendidikan fizik pada peringkat 12 pengajian tinggi di negara kita. Langkah yang diambil oleh penyelidik ialah dengan menghasilkan satu perisian komputer sebagai bahan interaktif yang menerapkan kemahiran berfikir secara kritis kepada pelajar bagi melihat sejauh mana keberkesanannya terhadap pembelajaran Mekanik (Statik). 1.4 Objektif Kajian Dua objektif utama telah dikenalpasti dalam menjalankan kajian ini: (i) Membina satu perisian bagi subjek Mekanik (Statik) dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid yang menerapkan ciri-ciri kemahiran berfikir secara kritis menerusi Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA). (ii) Menilai keberkesanan perisian yang dibangunkan menerusi WGCTA dan peningkatan kefahaman pelajar. Aspek yang akan dikaji ialah: (a) Penggunaan kemahiran berfikir secara kritis pelajar dalam memahami konsep Pusat Graviti Dan Sentroid (b) Interaksi dan perubahan corak pembelajaran pelajar melalui perisian prototaip yang dibangunkan 1.5 Persoalan Kajian Khususnya kajian ini meneliti beberapa persoalan berikut: (i) Adakah terdapat kemahiran berfikir secara kritis pelajar sebelum menggunakan perisian prototaip dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? 13 (ii) Bagaimanakah corak pembinaan kemahiran berfikir secara kritis pelajar semasa menggunakan perisian prototaip? (iii) Apakah jenis kemahiran berfikir secara kritis pelajar selepas menggunakan perisian prototaip dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? (iv) Adakah terdapat peningkatan kemahiran berfikir secara kritis pelajar dalam ujian pra sebelum menggunakan perisian prototaip dan ujian pos selepas menggunakan perisian prototaip? (v) Adakah perisian prototaip dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis seterusnya meningkatkan kefahaman dalam menyelesaikan masalah dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? 1.6 Kerangka Teori (Theoretical Framework) Kajian Kerangka teori kajian ini dibina bertujuan untuk menjana kecenderungan dan meningkatkan penguasaan pemikiran pelajar dalam kemahiran berfikir secara kritis. Kajian bermula dengan rujukan teori pengajaran dan pembelajaran yang digunakan untuk menerapkan kemahiran berfikir secara kritis melalui pendekatan teori konstruktivisme dalam mata pelajaran fizik. Kemahiran berfikir secara kritis seperti membuat andaian, menganalisis, menaakul dan menilai dikenalpasti sebagai kemahiran penting yang perlu ada dalam pembelajaran Mekanik (Statik) (Meriam dan Kraige, 1993; Soutas-Little dan Inman, 1999). Kemahiran-kemahiran ini merupakan asas kebolehan analitikal bagi pelajar untuk pelbagai penyelesaian masalah (The Psychological Coorporation, 1994) dalam Mekanik (Statik) (Huitt, 1992; Meriam dan Kraige, 1993) seperti yang ditunjukkan di dalam Rajah 1.1. 14 Teori Kemahiran Berfikir Secara Kritis & Konstruktivisme Mekanik (Statik) Andaian Analisis Taakulan Menilai Meriam & Kraige (1993) Kemahiran Berfikir Secara Kritis Inferens Kenalpasti Andaian Deduksi Interpretasi Penilaian hujah Model Rapid Prototyping Watson & Glaser Analisis Objektif Pembangunan Pengujian Implementasi Tripp & Bichelmeyer (1980) Enjin FIKIRIS Perisian prototaip MS~GraviS Pengujian Penilaian Formatif Sumatif Rajah 1.1 : Kerangka Teori Kajian 15 Jenis kemahiran berfikir secara kritis dirujuk kepada Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) sebagai kemahiran yang ingin diukur dalam menjalankan kajian ini. Lima elemen yang dikenalpasti terlibat adalah inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. WGCTA dipilih sebagai kemahiran berfikir secara kritis yang ingin dikaji adalah berdasarkan kemampuan instrumen ini telah terbukti dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis bagi tujuan yang sangat meluas (The Psychological Coorporation, 1994). Oleh yang demikian penyelidik ingin mengkaji adakah instrumen ini juga bersesuaian diadaptasikan kepada pembelajaran Mekanik (Statik) dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Seterusnya ciri-ciri model Rapid Prototyping diambil kira dalam penggabungan ini bagi tujuan pembinaan perisian prototaip. Model Rapid Prototyping membantu pembangunan perisian pendidikan daripada pendekatan tidak linear sebagai satu alternatif kepada penggunaan secara kawalan kendiri. Selain daripada itu kelebihan lain yang terdapat pada model ini ialah sesuatu perisian prototaip dapat dibangunkan dengan cepat dan interaktif. Model ini juga dibangunkan dengan rekabentuk yang lebih praktikal di mana pengubahsuaian dapat dilakukan dengan cepat serta penggunaan kos yang minima. Dengan penggunaan model Rapid Prototyping, setiap input yang ingin diterapkan dapat dilaraskan dengan sistematik dan teratur dalam setiap aras pembinaan perisian prototaip. Satu enjin yang dinamakan sebagai Enjin Kemahiran Berfikir Secara Kritis (Enjin FIKIRIS) dibina bagi memasukkan setiap unsur kemahiran berfikir secara kritis ke dalam satu proses yang menggerakkan kemahiran-kemahiran ini sebagai penjana utama pemikiran pelajar. Laluan proses di dalam Enjin FIKIRIS menuntut pelajar untuk menjalani satu proses kitaran (cyclic) mengikut turutan bagi melengkapkan keseluruhan proses ini. Enjin FIKIRIS dibina dan diubahsuai daripada Tang (2004). 16 WGCTA-MS-GraviS (Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal – Mekanik (Statik)-Pusat Graviti & Sentroid) Fokus Baru Fokus Hipotesis Penyelesaian Analisis Kandungan Mekanik (Statik) • Meramal • Analisis • Taakulan • Menilai Pusat Graviti & Sentroid Pengenalan Jasad 1-D Jasad 2-D Jasad 3-D Teorem PappusGuldinus Kemahiran WGCTA (Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal) Inferens Kenalpasti andaian Deduksi Interpretasi Penilaian Hujah Rajah 1.2 : Enjin FIKIRIS (Kemahiran Berfikir Secara Kritis) 17 Bermula dengan fokus, pelajar akan disediakan dengan senario tertentu seperti pernyataan dan gambarajah sebagai tumpuan utama pelajar terhadap topik yang terlibat dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Seterusnya pelajar akan diberikan soalan dalam lima bentuk soalan mengikut jenis kemahiran berfikir yang dikehendaki iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Semasa terlibat dalam bahagian hipotesis kandungan dan kemahiran, pelajar akan terlibat dalam peringkat menjana kemahiran baru iaitu kemahiran berfikir secara kritis dan kemahiran konsep Pusat Graviti dan Sentroid bergabung. Isi kandungan dalam Pusat Graviti dan Sentroid dengan lima jenis kemahiran berfikir secara kritis dari WGCTA distruktur semula menggunakan pendekatan penyebatian. Penggabungan ini menghasilkan instrumen baru untuk dihipotesis iaitu WGCTA-MS-GraviS (Watson-Glaser Critical Thinking Aprraisal- Mekanik (Statik)- Pusat Graviti dan Sentroid). Pendekatan penyebatian ini diterangkan secara terperinci dalam Bab 3. Pada bahagian analisis, pelajar mula bertindak membuat pertimbangan dan perancangan untuk menentukan jenis kemahiran pada setiap senario yang dikemukakan. Pada peringkat ini pelajar akan mula menilai untuk membuat perkaitan kandungan dan kemahiran yang ada bagi menyelesaikan masalah dan membina sendiri jalan penyelesaian secara kritis untuk mendapatkan jawapan. Selain daripada itu, peringkat ini juga menuntut pelajar membuat generalisasi bagi pengesahan data yang digunakan. Pada bahagian penyelesaian iaitu bahagian terakhir dalam enjin ini, pelajar membuat keputusan yang tepat untuk menyelesaikan masalah yang diberikan. Di sini keputusan yang sudah dibuat harus dipertimbangkan oleh pelajar bagi melengkapkan proses kitaran dalam enjin ini. Fokus baru akan muncul apabila terdapat permasalahan baru kemudiannya proses kitaran ini akan terus berkitar dan begitulah seterusnya selagi masih terdapat masalah yang ingin diselesaikan. Kemahiran berfikir secara kritis yang lengkap akan berurusan dengan setiap komponen di dalam Enjin FIKIRIS. Pembinaan perisian dengan persekitaran Model Rapid Prototyping akan berlangsung menggunakan simulasi dan interaktiviti. Dalam persekitaran ini pelajar 18 akan disediakan dengan lima pilihan kemahiran yang ingin diterapkan iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Dengan pilihan yang ada pelajar boleh memilih dan melatih kemahiran yang diingini bagi meningkatkan penguasaan dalam kemahiran yang masih dianggap lemah dan sukar. Akhir sekali perisian diuji untuk mengenalpasti sekiranya terdapat kesilapan atau perubahan yang perlu dilakukan kemudiannya penilaian akhir kepada pelajar dilakukan bagi melihat keberkesanan perisian terhadap kemahiran berfikir secara kritis pelajar yang dapat diterapkan. Penilaian formatif dilaksanakan semasa perisian prototaip dibangunkan. Maklum balas yang diperolehi dapat digunakan untuk tujuan meningkat atau memperbaiki kelemahan dalam perisian prototaip. Penilaian sumatif pula dilakukan selepas perisian prototaip siap dibangunkan. Maklum balas yang diperolehi dapat digunakan untuk menentukan samada perisian prototaip yang dibangunkan berjaya atau gagal mencapat matlamat yang dituju. Sekiranya gagal, perubahan atau peningkatan akan dilaksanakan sehingga perisian berada pada tahap yang memuaskan. 1.7 Rasional Kajian Kajian ini dijalankan adalah kerana wujudnya masalah pembelajaran dan penguasaan pelajar dalam mata pelajaran Mekanik (Statik) (Meriam dan Kraige, 1993; Austin, 1998; Mazzollini, 1999) menyebabkan berlakunya salah konsep (Jong dan Rogers, 1991; Soutas-Little dan Inman, 1999; Mazzollini, 1999) yang mana memerlukan satu set teknik pembelajaran yang cenderung kepada kaedah yang lebih berstruktur, lebih rasional dan analitikal serta lebih berpusatkan matlamat. Teknikteknik ini kebiasaannya diperlihatkan sebagai latihan kemahiran berfikir secara kritis (Huitt, 1992; Meriam dan Kraige, 1993). Masalah-masalah ini perlu diatasi memandangkan Mekanik (Statik) merupakan asas kepada pengetahuan yang lebih mendalam iaitu Mekanik (Dinamik). Sekiranya asas ini tidak dapat dikuasai dengan 19 baik dengan itu pelajar akan bermasalah untuk mempelajari dan memahami bahagian yang selanjutnya (Halloun & Hestenes, 1985a & 1985b; Terry & Jones, 1986; Hewson & Thorley, 1989; Brown, 1992; Yap & Shaharom, 1993; Yusof, 1997; Austin, 1998; Mazzollini, 1999). Fenomena ini dilihat bukan sahaja berlaku di kalangan pelajar institusi pengajian tinggi tempatan tetapi juga di kebanyakan institusi pengajian tinggi di luar negara. Selain daripada itu, pelaksanaan sistem pendidikan pada masa sekarang didapati kurang menekankan kepada usaha memperkembangkan daya pemikiran (Philips, 1997) sedangkan kurikulum sains baru menekankan pendekatan baru kepada proses pengajaran dan pembelajaran yang menekankan kepada pendekatan ke arah penjelajahan, berpusatkan pelajar dan menganjurkan kepada penggunaan aktiviti praktikal. Dengan itu penerapan kemahiran berfikir secara kritis dalam mata pelajaran fizik harus dipandang serius bagi membolehkan pelajar menguasai mata pelajaran ini. Proses penerapan ini boleh dilakukan dengan menggunakan kaedah teknologi komputer selaras dengan pembangunan infrastuktur teknologi maklumat semasa. Dalam penerapan proses kemahiran berfikir secara kritis pelajar melalui perisian yang dibangunkan, penggunaan komputer dalam proses pengajaran dan pembelajaran dilihat mampu mempertingkatkan fokus pelajar dan kecenderungan yang lebih efisyen terhadap proses pembelajaran. Perkara yang sama telah dinyatakan oleh Morrison dan Lowther (2001) di mana penekanan terhadap proses pemikiran dan pembelajaran berkomputer akan menggalakkan perkembangan kemahiran berfikir secara kritis pelajar. Kemampuan komputer dalam mempengaruhi dan mengubah cara berfikir (Disessa, 2000; Kallick, 2001) pelajar turut menymbang kepada rasional kajian ini. Apabila potensi komputer digunakan sepenuhnya, komputer dapat mengubah cara berfikir dan menjana pengetahuan yang baru (Kallick, 2001). Selain daripada itu, penggunaan komputer juga berperanan sebagai satu penyelesaian bagi pembelajaran dalam saiz kuliah yang besar di mana pensyarah tidak perlu merasa risau untuk menyampaikan maklumat kepada pelajar selain daripada masalah lain seperti datang lambat, keluar awal dari kuliah, tidur dan berbual (Carbone, 1999). 20 1.8 Kepentingan Kajian Pendekatan yang digunakan dalam membangunkan perisian prototaip di dalam kajian ini dijangka dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Selain membantu pelajar, ia juga boleh digunakan oleh pensyarah dalam mempelbagaikan corak pengajaran dengan menggunakan pendekatan teknologi multimedia mengikut mata pelajaran masing-masing. Walaupun pendekatan yang digunakan ini masih berada pada peringkat yang baru, namun ia mampu memberikan manfaat yang sangat berguna kepada pendidikan fizik negara dengan persekitaran yang mampu menarik minat pelajar untuk mendalami mata pelajaran fizik dengan lebih meluas. Selain daripada itu perisian ini juga diharapkan mampu menghapuskan persepsi kesukaran mendalami mata pelajaran fizik dan Mekanik (Statik) khususnya. Kajian ini penting untuk: (i) membantu pelajar melahirkan suasana pembelajaran aktif yang lebih berkesan dan berkualiti menerusi penggunaan teknologi (ii) menggalakkan peningkatan kemahiran berfikir secara kritis pelajar bagi mata pelajaran Mekanik (Statik) (iii) menggalakkan pemikiran pelajar dicabar pada aras yang lebih tinggi dengan penggunaan kemahiran berfikir secara kritis. (iv) menggalakkan pelajar membuat gambaran dan aplikasi yang lebih mendalam bagi topik-topik lain dengan mengambil contoh dari idea simulasi yang dipaparkan. (v) menggalakkan penggunaan PPBK pelajar dalam pembelajaran seharian dengan melatih kemahiran berfikir secara kritis dan isi kandungan pelajaran tanpa had dari segi aspek masa dan keadaan di mana proses pembelajaran tidak hanya terhad di fakulti sahaja. 21 (vi) sebagai bahan interaktif bagi pelajar dan pensyarah yang menyertai program luar kampus dan program jarak jauh. (vii) membekalkan satu kajian berguna kepada pensyarah sains dan kejuruteraan agar menerapkan kemahiran berfikir secara kritis dalam proses pengajaran dan pembelajaran. (viii) berperanan sebagai sumbangan dan galakan kepada pensyarah untuk membangunkan PPBK yang berkualiti dengan mengambil kira kepentingan kemahiran berfikir secara kritis yang diperlukan dalam sesuatu topik atau mata pelajaran seperti yang dikehendaki. (ix) sebagai satu sumber rujukan kepada Kementerian Pengajian Tinggi dan institusi pendidikan tinggi lain yang menjalankan kajian dalam pendidikan berasaskan teknologi komputer. (x) sebagai sumber rujukan untuk penyelidik dan penyelidik-penyelidik lain menghasilkan perisian yang sama dalam topik yang berlainan. (xi) sebagai sumber rujukan penyelidik untuk menjalankan kajian lanjutan yang berkaitan dengan bidang ini pada masa akan datang. 1.9 Skop Kajian Kajian yang dijalankan tertumpu kepada sampel yang dipilih terdiri daripada pelajar pengkhususan fizik, fizik industri dan kejuruteraan bagi tiga buah fakulti iaitu Fakulti Pendidikan (FP), Fakulti Sains (FS) dan Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli (FKKSA) yang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik) untuk kali pertama. Fokus utama diberikan kepada tajuk Pusat Graviti dan Sentroid yang dibina melalui pembangunan perisian PPBK yang disediakan mengikut sukatan mata pelajaran Mekanik (Statik) yang digunakan di Fakulti Sains dan fakulti-fakulti kejuruteraan di UTM. 22 Tajuk-tajuk Pusat Jisim dan Sentroid yang dimuatkan di dalam perisian prototaip adalah seperti berikut: (i) Pengenalan kepada Pusat Graviti dan Sentroid (ii) Jasad Satu Dimensi (iii) Jasad Dua Dimensi (iv) Jasad Tiga Dimensi (v) Teorem Pappus-Galdinus Jenis kemahiran berfikir secara kritis yang dimuatkan dalam perisian prototaip adalah berdasarkan kepada lima kemahiran berfikir secara kritis oleh Watson-Glaser (1980) yang menilai kemahiran inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah dan dirujuk daripada Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal Short Form (WGCTA-S) oleh The Psychological Corporation (1994). Kajian tidak mengambil kira faktor status mata pelajaran, umur, jantina dan tahun pengajian pelajar seperti pernah menarik diri daripada mata pelajaran dan tempoh tahun pembelajaran pelajar. Ini adalah disebabkan tahun pembelajaran pelajar berkemungkinan tidak sama bagi setiap kursus semasa mata pelajaran ini ditawarkan. Contohnya seperti pelajar kejuruteraan mata pelajaran ini ditawarkan pada tahun satu pengajian dan pelajar fakulti pendidikan pada tahun tiga pengajian. 1.10 Definisi Istilah Perisian Lockard, et. al (1997) mendefinisikan perisian sebagai program yang menyebabkan satu sistem komputer mempersembahkan tugas yang diingini. Program tersebut ialah satu siri arahan yang direka bentuk untuk membolehkan satu sistem mempersembahkan satu urutan langkah yang logik dalam 23 menghasilkan keputusan yang diingini. Dalam kajian ini, perisian merujuk kepada perisian prototaip MS~GraviS yang dibina dengan menggabungkan aspek kemahiran berfikir secara kritis dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid untuk digunakan bagi proses pembelajaran pelajar. Pengajaran dan Pembelajaran Berbantukan Komputer (PPBK) Renganathan, et. al (1997), menyatakan bahawa pembelajaran berbantukan komputer (PBK) memberi maksud penggunaan komputer sebagai alat pengajaran dalam penyampaian maklumat tertentu kepada suatu kumpulan sasaran supaya objektif pembelajaran tertentu dapat dicapai. Criswell (1989) pula menyatakan PBK sebagai penggunaan komputer dalam menyampaikan bahan pengajaran dengan melibatkan pelajar secara aktif serta membolehkan maklum balas. Dalam kajian ini PPBK bermaksud menjadikan penggunaan komputer melalui perisian yang dibangunkan sebagai alat bantuan bagi pelajar menerapkan kemahiran berfikir secara kritis dalam mata pelajaran Mekanik (Statik) dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Pemikiran Logik Mohd Azhar (1999) menyatakan pemikiran logik adalah jenis pemikiran yang cuba mengaitkan apa yang difikirkan secara logikal. Logik akan menentukan sama ada sesuatu itu benar atau tidak berdasarkan hujah akal. Dalam kajian ini pemikiran logik merujuk kepada pemikiran atau pendapat yang dirasakan benar oleh pelajar dengan mengambil kira teori atau hujah dari sumber lain. Ini bermaksud pelajar ini akan membuat hujah atau pendapat mereka sendiri asalkan dirasakan berpadanan dengan konsep atau teori yang dikeluarkan bagi membebaskan pelajar-pelajar ini daripada merasa tidak yakin atau tertekan dengan pendapat sendiri. 24 Analitikal Menurut Ainon dan Abdullah (1995) analitikal atau pemikiran analitikal merujuk kepada jenis pemikiran yang boleh menghuraikan atau meneliti satu persatu kandungan dan masalah yang ajukan. Perkara ini akan menyebabkan seseorang mencari fakta dan maklumat secukupnya berkenaan topik yang difikirkan bertujuan untuk mendefinisi perkara-perkara dan masalah yang akan dikupas secara terperinci. Selain daripada itu pemikir analitikal juga akan mencari beberapa jalan, cara atau kaedah untuk menyelesaikan sesuatu permasalahan. Berikutan dengan itu, seseorang yang berfikir jenis analitikal akan mampu menilai buruk baik setiap jalan, cara atau kaedah yang telah difikirkan atau hendak digunakan dan proses penilaian pula dibuat berasaskan logik. Seterusnya pemikir ini akan membuat keputusan untuk memilih satu jalan, cara atau kaedah yang difikirkan terbaik dan akhirnya pemikir analitikal akan memikirkan cara untuk melaksanakan keputusan itu. Mohd Azhar (1999) pula mengatakan analitikal membawa maksud kepada pemikiran yang cenderung untuk memberi perhatian kepada unsur, elemen, bahan, perkara secara satu persatu. Setiap unsur, elemen, bahan, perkara akan dilihat, diperhati dan difikir satu persatu. Jika terdapat mana-mana elemen atau unsur yang tertinggal, ia akan dapat dikenalpasti. Dalam kajian ini analitikal merujuk kepada proses atau langkah yang dilakukan oleh pemikir analitikal supaya berupaya membawa kepada suatu jenis tindakan yang teratur dan terancang. Penilaian Penilaian merujuk kepada satu siri aktiviti yang direka bentuk untuk mengukur keberkesanan sistem pengajaran dan pembelajaran secara keseluruhan (Percival dan Ellington, 1994). Sebanyak mana dan sedalam mana penilaian dijalankan 25 dalam mana-mana keadaan tertentu adalah berbeza mengikut keadaan, seperti juga dengan kaedah penilaian yang digunakan. Dalam kajian ini penilaian merujuk kepada kaedah ujian, pemerhatian, temubual dan lembaran kerja yang digunakan sebagai alat mengukur keberkesanan perisian yang dibangunkan terhadap penerapan kemahiran berfikir secara kritis dalam mata pelajaran fizik. Kemahiran Berfikir Secara Kritis Kemahiran berfikir secara kritis secara amnya didefinisikan sebagai satu proses kesedaran dan berhati-hati yang mana digunakan untuk menginterpretasi dan menilai maklumat dan pengalaman dengan satu set tingkah laku reflektif dan keupayaan yang membawa kepada pertimbangan kepercayaan dan tindakan (Mertes, 1991). Selain itu ia juga merupakan pemikiran taakulan reflektif yang memfokuskan kepada membuat keputusan untuk apa yang dipercayai atau yang dilakukan (Ennis, 1992). Dalam kajian ini kemahiran berfikir secara kritis merujuk kepada lima kemahiran utama seperti yang dicadangkan oleh WatsonGlaser (1980) iaitu meliputi kemahiran inferens, mengenalpasti andaian, membuat deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Kelima-lima elemen ini diambil daripada WGCTA dan instrumen penilaian dibina sendiri mengikut keperluan dalam silibus Mekanik (Statik) dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Pusat Perkembangan Kurikulum (PPK) (2002) menghuraikan definisi bagi skop kajian yang dijalankan iaitu: (a) Inferens- Kemampuan menentukan kesimpulan awal yang munasabah, yang mungkin benar atau tidak benar sesuatu inferens berdasarkan maklumat yang di beri. (b) Mengenalpasti Andaian- Kebolehan untuk mengenalpasti anggapan yang dibuat dalam sesuatu kenyataan yang diberi. 26 (c) Deduksi- Menentukan dan menyusun sama ada sesuatu maklumat atau kesimpulan yang diberi adalah mengikut tertib daripada sesuatu kenyataan atau tidak. (d) Interpretasi- Membuat pertimbangan terhadap sesuatu perkara dari segi kebaikan dan keburukan, berdasarkan bukti atau dalil yang sah atau tidak. (e) Menilai hujah- Membezakan antara hujah yang kuat dan relevan dengan hujah yang lemah dan tidak releven bagi sesuatu persoalan atau isu. 1.11 Penutup Secara keseluruhannya Bab 1 membincangkan mengenai pengenalan kepada kemahiran berfikir secara kritis, kepentingan fizik sebagai cabang utama sains serta kepentingan pembelajaran menggunakan teknologi komputer pada hari ini dalam merealisasikan wawasan negara. Kajian ini memfokuskan mengenai bagaimana penggunaan teknologi komputer melalui perisian berasaskan kemahiran berfikir secara kritis mempengaruhi pembinaan konsep pelajar menerusi pembelajaran fizik di institusi pengajian tinggi khususnya. Bab ini juga menerangkan latar belakang kajian serta permasalahan yang berlaku dalam dunia pendidikan era globalisasi berteraskan teknologi maklumat yang masih baru di arena pendidikan negara kita. Selain daripada itu, objektif, persoalan, kerangka teori, rasional, kepentingan dan skop kajian turut dibincangkan dalam bab ini. Bahagian terakhir bab menyenaraikan definisi istilah bagi menerangkan penggunaan istilah-istilah dalam skop kajian. Kajian ini diharapkan dapat memperkembangkan lagi daya fikir selain menyumbang kepada proses pengajaran dan pembelajaran yang berpusatkan pelajar berteraskan teknologi komputer. BAB 2 TINJAUAN PENULISAN 2.1 Pendahuluan Tinjauan pada bab ini difokuskan kepada beberapa penulisan literatur yang berkaitan kepada beberapa bahagian. Bahagian pertama membincangkan permasalahan yang terlibat dalam pembelajaran yang wujud dalam sains secara umum dan masalah pembelajaran dalam fizik terutamanya bagi mata pelajaran Mekanik. Bahagian kedua menerangkan kajian mengenai kemahiran berfikir secara kritis dari aspek teori, definisi dan strategi-strategi berkesan untuk menerapkan kemahiran berfikir secara kritis dalam skop pendidikan. Bahagian ketiga pula mengupas mengenai latar belakang, konsep dan kajian yang berkenaan dengan Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) dengan lebih mendalam. Seterusnya tinjauan penulisan dilanjutkan kepada kajian penggunaan komputer dalam kemahiran berfikir secara kritis, fizik dan WGCTA yang melibatkan penggunaan komputer sebagai alat teknologi dalam kemahiran berfikir secara kritis dalam bahagian keempat. Bahagian kelima menerangkan aplikasi Model Rapid Prototyping dalam pendidikan sebagai pembangunan perisian daripada gabungan teori serta lima elemen kemahiran berfikir secara kritis dari WGCTA yang diukur bagi menghasilkan satu perisian prototaip berkesan ke atas pelajar. Bahagian terakhir mengupas strategi pengajaran dalam perisian PPBK bagi mendalami isi kandungan yang ingin dihasilkan di dalam perisian prototaip untuk disampaikan kepada pelajar. 28 Literatur mengenai teori-teori yang terlibat ditinjau sebagai panduan kepada penyelidik dalam pelaksanaan kajian ini. 2.2 Masalah Pembelajaran Pendidikan Sains di IPT Masalah pembelajaran dalam pendidikan sains berlaku pada segenap lapisan umur pelajar tidak kira pada peringkat sekolah atau pengajian tinggi. Pada setiap peringkat pembelajaran diwujudkan kurikulum dan silibus mata pelajaran oleh Kementerian Pelajaran bertujuan untuk membangunkan sistem pengajaran yang teratur dan bersistem agar ilmu pengetahuan dapat disampaikan kepada pelajar-pelajar ini mengikut kesesuaian umur dan tahap keupayaan berfikir. Disebabkan keupayaan berfikir pelajar-pelajar ini terbatas dan perlu dijana (Ainon dan Abdullah, 1996; Philips, 1997; Halpern, 1999) maka timbul pelbagai masalah dalam penerimaan ilmu pengetahuan bagi setiap individu yang berlainan (Philips, 1997). Mata pelajaran sains yang diajar di IPT seluruh negara merangkumi tiga cabang utama iaitu fizik, kimia dan biologi. Ketiga-tiganya memainkan peranan yang berlainan dengan kaedah pembelajaran yang berbeza. Fizik sering dikaitkan dengan matematik dan formula sementara kimia dan biologi dikaitkan dengan hafalan (Syarifah Maimunah dan Lewin, 1993). Daripada persepsi-persepsi ini dapat dilihat dengan jelas bahawa pendekatan pembelajaran dan kandungan yang berbeza dari setiap cabang sains melibatkan hukum-hukum, model, teori, konsep, idea, kaedah eksperimen yang tersendiri. Ryder, Leach & Driver (1999) menyatakan pengetahuan dan pembelajaran dalam sains bukan sahaja melibatkan hukum, model, teori, idea dan kaedah eksperimen seperti yang dinyatakan, tetapi juga berkaitan dengan kaedah saintis membina dan menggunakan pengetahuan sains; membuat keputusan melibatkan persoalan yang perlu dikaji, mengumpul dan menginterpretasi data serta kaedah dalam membuat keputusan. Proses memahami sains juga memerlukan pengalaman dan pandangan daripada orang lain yang terlibat dalam bidang sains. 29 Prosser, Walker dan Millar, (1996) membuat analisis dan menyimpulkan bahawa kebanyakan kajian yang dilakukan terhadap pembelajaran sains pada peringkat pengajian tinggi lebih menekankan kepada kepentingan persepsi pelajar dari segi pembelajaran secara semulajadi dan pemahaman kepada kaedah disiplin belajar yang telah ditetapkan. Dalam pembelajaran sains; pendekatan yang mengarah kepada disiplin belajar dikatakan mampu menghasilkan sistem pembelajaran yang berkualiti seterusnya dapat mempraktikkan pelajar dengan hasil pembelajaran kualitatif. Saljo (1979) mengenalpasti lima perbezaan secara kualitatif dan kaitan secara hirarki berkenaan dengan konsep pembelajaran bagi pelajar peringkat pengajian tinggi iaitu: • Peningkatan pengetahuan secara kuantitatif • Proses memori iaitu mengingati • Pemerolehan dan pengumpulan fakta, kaedah dan sebagainya yang mana ia boleh disimpan dan digunakan semula secara berterusan apabila diperlukan • Berfikir secara tidak linear terhadap sesuatu maksud • Proses membuat interpretasi ke arah memahami realiti Marton dan Saljo (1976) sebelum itu membuat kajian terhadap pendekatan konsep yang digunakan dalam proses pembelajaran terdahulu yang mana didapati lebih memberi penekanan kepada reproduksi hasil bagi bacaan teks. Dalam masa yang sama mereka telah memperkenalkan pendekatan konsep baru yang menekankan kepada kefahaman pelajar, bukan semata-mata menitikberatkan kepada hasil. Antara pengkaji sains yang menggunakan pendekatan kefahaman konsep seperti yang disarankan oleh Saljo (1979) bagi cabang sains yang berlainan adalah van Rossum dan Schenk (1984) yang menyatakan bahawa pembelajaran pengkonsepan mempunyai perkaitan rapat dengan pendekatan yang digunakan oleh Marton dan Saljo (1976). Kepentingan kefahaman konsep dalam pembelajaran sains juga dikaji oleh Lawson et. al (2000) yang menyatakan kewujudan konsep pelajar dalam tiga kategori iaitu konsep melalui kefahaman, konsep diskriptif dan konsep secara teori. Dalam 30 kategori pertama iaitu konsep melalui kefahaman wujud daripada maksud yang sudah difahami atau diketahui dengan memberi tindakbalas segera, hasil daripada pengalaman atau persekitaran luaran dan dalaman. Sebagai contoh, penggunaan istilah seperti panas atau sejuk dan tajam atau tumpul dapat dinyatakan secara terus tanpa perlu memikirkan maksud sebenar bagi istilah-istilah yang dinyatakan. Situasi sebegini berlaku hasil dari pengalaman atau kebiasaan seseorang dalam menggunakan istilah-istilah tersebut. Konsep ini juga dinyatakan sebagai peringkat kefahaman konsep secara terus. Kategori konsep yang kedua dipanggil sebagai konsep diskriptif. Untuk memahami konsep deskriptif, seseorang itu perlu membina susunan mental secara berhadapan dengan persekitarannya. Sebagai contoh, sekiranya diperhatikan daripada istilah-istilah seperti lebih berat, lebih tinggi, kerusi, meja, berlari, melompat dan sebagainya di mana maksudnya diperolehi daripada objek, acara atau perbandingan, maksud bagi istilah-istilah yang tidak dapat dinyatakan secara terus juga tidak segera untuk memahaminya. Perkara perkara sebegini yang tidak semestinya dilalui oleh setiap orang dan memerlukan anggapan untuk mengakui kebenaran mengenai sesuatu perkara yang dinyatakan. Kebiasaannya konsep ini terlibat dengan bidang-bidang tertentu seperti sukan contohnya berlari dan melompat, perkaitan antara berat dan tinggi dan sebagainya. Selain daripada itu, konsep diskriptif dibina menggunakan akal waras (common sense) secara bersungguh-sungguh, kerap dan tanpa disedari yang diperolehi daripada akibat langsung oleh mereka yang berfikiran kritis. Kategori konsep yang ketiga dikenalpasti oleh Lawson et. al (2000) dipanggil konsep pembinaan teori. Walau bagaimanapun, konsep ini berbeza dengan konsep diskriptif disebabkan konsep ini diuji secara terus (direct). Konsep pembinaan teori juga memerlukan anggapan seseorang untuk mengakui kebenaran. Kegunaan utama konsep-konsep ini adalah sebagai fungsi seperti penjelasan untuk sesuatu situasi dan tidak memerlukan sebab, tetapi setiap agen tiada sebab masih boleh dirasai. 31 2.2.1 Masalah Pembelajaran Dalam Fizik Kajian yang dijalankan oleh United Nations Educational Scientific and Cultural Organizations (UNESCO) (2001) terhadap pelajar sekolah menengah mendapati bahawa di peringkat sekolah lagi sebenarnya pelajar aliran sains dilihat tidak berminat dengan mata pelajaran sains terutamanya fizik. Senario sebegini berlaku disebabkan oleh satu kepercayaan (belief) yang dibawa oleh pelajar-pelajar dengan membuat satu andaian terhadap fizik sebagai mata pelajaran yang sukar dan abstrak (Sharifah Maimunah dan Lewin, 1993). Fenomena ini menjadi bertambah buruk dengan pendekatan pengajaran guru yang menggunakan kaedah tradisional (Azizah dan Shaharom, 1999). Selain daripada itu, pelajar akan disogok dengan sebanyak mungkin fakta dan konsep sains tanpa memahaminya. Pada pendapat guru, semakin banyak fakta yang diberi, semakin pandailah seseorang pelajar itu (Choo, 2001). Field (1997) pula menyatakan kebimbangan beliau terhadap bilangan pelajar yang mengambil mata pelajaran fizik dan kejuruteraan di universiti yang semakin berkurangan sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Perkara ini berlaku disebabkan oleh beberapa perkara seperti persepsi terhadap fizik sebagai mata pelajaran yang sukar, disiplin matematik yang terkandung di dalam fizik, tarikan bayaran kerja yang lebih tinggi dalam bidang ekonomi atau perniagaan dan sebagainya. Pengaruh ekonomi pada era globalisasi hari ini telah dipersetujui dan dirumuskan oleh wakil sedunia dalam bidang pendidikan (UNESCO, 2001) yang menyatakan: “Modern economies are knowledge economies with critical input coming from institutions of higher education, both as producers of new knowledge as well as the candidates who can add and apply it. They are responding to the changes in the social environment and the productive system they have themselves stimulated, by becoming more diversified in orientation and in modes of operation” 32 Selain daripada faktor ekonomi, permasalahan awal dalam pembelajaran fizik di peringkat pengajian tinggi juga sering diperkatakan. Mazur (1988) merupakan seorang pensyarah di Universiti Harvard telah membuat analisis ke atas kajian Halloun dan Hestenes (1985a & 1985b) mengenai satu kepercayaan logik terhadap pelajar pengkhususan fizik yang mula-mula memasuki universiti. Kajian yang dilakukan oleh Halloun dan Hestenes adalah berkaitan dengan pengetahuan sedia ada pelajar fizik yang memasuki kolej (1985a) dan konsep yang masuk akal (common sense) mengenai suatu konsep fizik (1985b). Perkara yang memeranjatkan Mazur (1988) ialah apabila mendapati pelajar Mazur (1988) yang paling berkebolehan masih kurang kefahaman mengenai konsep-konsep asas seperti yang berlaku kepada pelajar-pelajar Halloun dan Hestenes di Universiti Arizona. Analisis beliau menunjukkan pelajar yang mempelajari fizik di sekolah seolah-olah seperti tidak mempunyai pengetahuan sedia ada setelah memasuki universiti. Kajian dan dapatan yang sama juga diperolehi daripada kajian yang lebih awal seperti oleh Viennot (1979), Driver dan Easley (1978) serta Gilbert dan Osborne (1980). Masalah ini telah menyebabkan pelajar tidak dapat menyelesaikan masalah yang dikaitkan dengan pengetahuan sebelumnya walaupun sudah dipastikan pelajar-pelajar ini sebenarnya sudah memiliki pengetahuan tersebut (Elton, 2000). Masalah ini dikenalpasti sebagai antara kesilapan asas pelajar yang gagal untuk menyelesaikan sesuatu masalah yang diberikan (Mazur, 1988). Rentetan daripada permasalahan awal seperti kajian oleh Mazur (1988), banyak kajian terhadap pendidikan fizik yang berkaitan dengan penyelesaian masalah kompleks dalam memperbaiki proses pengajaran dan pembelajaran dilakukan. Bernardini, Tarsitani dan Vicentini (1996) contohnya menyatakan kajian selama lebih 30 tahun oleh ahli fizik sebelum ini dilihat hanya menekankan kepada proses pengetahuan berdisiplin (displinary knowledge). Namun begitu, ahli fizik ini mula menyedari terdapat kekurangan terhadap proses penerimaan kefahaman konsep fizik kepada pelajar dari konteks psikologi, sains kognitif dan pendidikan. Pakar psikologi seperti Glaser (1984) pula berpendapat hasil dari pengajaran secara tradisional dan disiplin pengetahuan sebenarnya tidak mengarah pelajar untuk memahami konsep sesuatu pelajaran melainkan dengan kaedah berfikir 33 Pandangan yang sama telah diutarakan oleh pengkaji fizik yang lain yang menggunakan kemahiran berfikir bagi memahami konsep di dalam fizik seperti Vass, Schiller dan Nappi (2000), membuktikan bahawa pelajar-pelajar yang mempunyai pengetahuan asas atau pengetahuan am sebelum pembelajaran bermula dapat berfikir dan menaakul (reasoning) dengan lebih baik. Begitu juga dengan kajian oleh Akatugba dan Wallace (1999) yang menyatakan kemahiran berfikir secara kritis membantu pelajar dalam pembinaan analisis yang baik seterusnya mengaitkan apa yang dipelajari dengan kehidupan sosial dan budaya yang mereka praktikkan dalam kehidupan seharian. Asalnya pelajar-pelajar yang dilihat tidak mampu menyelesaikan masalah yang diberikan, akhirnya membuat generalisasi, analisis dan andaian apabila diminta untuk mengaitkan konsep fizik dengan kehidupan seharian mereka. Ini bermakna pelajarpelajar ini mampu menggunakan kemahiran berfikir sekiranya diberitahu mengenai cara untuk menggunakan kemahiran tersebut. Apa yang berlaku kepada pelajar-pelajar ini ialah mereka tidak tahu menggunakan kemahiran berfikir atau tidak tahu jenis kemahiran berfikir yang digunakan (Halpern, 1999). Tercetusnya perkara sebegini disebabkan oleh sesetengah pensyarah tidak memberi penekanan kepada proses kemahiran berfikir menyebabkan kemerosotan dan ketidakfahaman pelajar dalam penguasaan sesuatu konsep pembelajaran sedangkan kemahiran berfikir seharusnya diajar secara eksplisit dan pelajar pula harus diberitahu tentang jenis kemahiran berfikir yang diajar (Philips, 1997) terutamanya pada peringkat pengajian tinggi (Halpern, 1999). Apabila konsep asas tidak difahami pelajar maka masalah yang timbul akan berlarutan kepada topik-topik seterusnya, sedangkan pembelajaran fizik yang harus dilalui oleh pelajar bukan sekadar menghafal fakta dan membuat kiraan semata-mata, tetapi lebih menekankan kepada kefahaman konsep serta bagaimana konsep tersebut diaplikasi dalam kehidupan seharian. Akatugba dan Wallace (1999) telah menyatakan beberapa faktor yang menyebabkan pelajar tidak mampu menyelesaikan masalah dalam fizik. Pelajar didapati tidak memahami dengan tugasan yang diberikan, berkaitan dengan apa dan apa 34 yang tugasan itu mahu mereka lakukan. Pelajar kebanyakannya mengadu soalan fizik sentiasa diterbalikkan, berbelit-belit dan sangat sukar. Pelajar-pelajar kebiasaannya mempunyai kesukaran semasa percubaan membuat interpretasi masalah dan menterjemahkan masalah kepada simbol matematik dan pernyataan menyebabkan mereka tidak dapat mencari perkaitan dalam perkataan dalam konteks bahasa harian mereka. Kadang kala, pelajar ini cuba untuk mengabaikan perkataan-perkataan, unit, dan tempoh dan terus untuk menyelesaikan masalah yang diberikan, tetapi strategi tersebut tidak berkesan. Mereka mengadu mereka hanya melihat perkataan, perkaitan dan unit dalam masalah yang membuatkan mereka berada dalam keadaan takut, tertekan, hilang keyakinan seterusnya tidak menggalakkan mereka untuk cuba menyelesaikan masalah yang diberikan. Namun begitu perkara yang lebih membuat pelajar lebih tertekan apabila mengetahui tugasan yang diberikan sebenarnya mempunyai penyelesaian yang mudah sahaja. Perkara ini juga dikaji oleh Williams et. al (2003) yang telah membuat kajian soal selidik mengapa pelajar lebih berminat dalam mata pelajaran sains yang lain berbanding fizik. Perkara pertama yang dilihat sebagai sebab utama ialah kurikulum fizik yang didapati membosankan. Perkara ini adalah disebabkan oleh kurangnya penerangan pensyarah untuk mengaitkan dengan kaedah persekitaran atau penggunaan sesuatu mesin yang yang memerlukan kemahiran fizik. Sebagai contoh tajuk mengenai orbit atau ruang angkasa biasanya akan menarik minat pelajar kerana banyak sains fiksyen, animasi atau kartun dikaitkan dengan penemuan di angkasa lepas (Watson, 2000) di dalam media. Tajuk-tajuk yang kurang dikenali juga dicadangkan supaya diberitahu kepada pelajar bagaimana untuk membuat illustrasi dalam bentuk sains am yang dipilih oleh pensyarah untuk melakukan pembuktian; dari itu guru akan mengetahui sama ada pelajar lebih berminat dengan kaedah pengajaran sebegitu. Selain daripada itu, disebabkan daripada kajian juga mendapati pelajar yang mahu mempelajari mata pelajaran sains akan memilih kaedah latihan yang lebih menarik dan sedikit berbanding fizik yang memerlukan banyak latihan praktikal dan teori seperti latihan matematik yang melibatkan tempoh masa yang agak lama untuk menyelesaikan sesuatu masalah, selain daripada kandungan mata pelajarannya yang terlalu padat dan 35 bercampur aduk. Selain daripada itu, Williams et. al (2003) melihat beberapa lagi aspek utama faktor penyebab di mana pelajar melihat daripada aspek logik sesuatu mata pelajaran yang dipelajari dan berkaitan dengan sesuatu perkara atau kehidupan seharian. Fizik sentiasa dilihat sebagai kabur atau samar disebabkan perkaitan konsep sesuatu pembelajaran itu tidak dikaitkan penggunaan dalam kehidupan serta kepentingannya dalam kehidupan seharian. Dengan itu adalah penting untuk menjadikan pembelajaran fizik itu sebagai satu proses pembelajaran yang mampu menarik minat pelajar. 2.2.2 Masalah Pembelajaran Dalam Mekanik Mekanik (mechanics) merupakan bidang fizik tertua di dunia berasal dari Greek pada 400 ke 300 sebelum masihi (SM). Ramai tokoh-tokoh terkenal yang terlibat dalam mengkaji bidang mekanik antaranya Aristotle (384-322 SM), Archimedes (287-212 SM), dan Sir Isaac Newton (1642-1727). Mekanik merupakan sains kejuruteraan asas yang meletakkan asas pembinaan bagi reka bentuk mesin, analisis struktur, getaran, teori keelektromagnetan, bendalir, dan mekanik pepejal (Robert dan Daniel, 1999). Hari ini aplikasi dalam bidang mekanik diperluaskan lagi selaras dengan kepesatan pembangunan dunia dalam pelbagai aspek penggunaannya. Tujuan utama pembelajaran mekanik adalah untuk membina kemampuan dalam meramal daya dan gerakan selain membawa bersama fungsi reka bentuk kejuruteraan yang kreatif (Meriam dan Kraige, 1993). Ramalan yang baik memerlukan lebih dari hanya pengetahuan terhadap bentuk fizikal mekanik dan prinsip matematik. Selain daripada itu, ramalan juga memerlukan keupayaan pelajar untuk membuat visual terhadap gambarajah fizikal dalam syarat bahan sebenar, tegangan sebenar, dan limitasi praktikal yang mengawal sifat-sifat mesin dan struktur (Meriam dan Kraige, 1993). Bidang mekanik secara terang telah menampakkan kepentingan kemahiran berfikir secara kritis dalam setiap aspek penelitian perjalanan proses pembelajarannya. 36 Salah satu objektif dalam pembelajaran mekanik adalah untuk membina keupayaan pelajar dalam pembinaan visual (Jensen dan Chenoweth, 1983; Jong dan Rogers, 1991; Meriam dan Kraige, 1993; Shames, 1997; Soutas-Little dan Inman, 1999) yang mana mempunyai perkaitan yang sangat penting kepada formulasi masalah. Lebihan pula, pembinaan kepada model matematik bermakna merupakan pengalaman yang lebih penting daripada penyelesaiannya. Perjalanan pemikiran yang maksimum akan berlaku apabila prinsip dan limitasi disepadukan bersama-sama dengan kandungan aplikasi kejuruteraan. Kejayaan dalam memahami konsep-konsep fizik seperti konsep vektor, luas dan momen sebenarnya memerlukan kemahiran dalam menaakul (reasoning) (Meriam dan Kraige, 1993; Akatugba, 1995; Akatugba dan Wallace, 1999). Di dalam mekanik, selain menaakul (reasoning), penekanan kepada kemahiran berfikir secara kritis yang lain juga diambil kira bagi melengkapkan proses pembelajaran yang berkesan seperti meramal, membuat analisis, dan menilai (Meriam dan Kraige, 1993). Walau bagaimanapun ramai pelajar dilihat samada mempunyai kesulitan menggunakan kemahiran ini atau langsung tidak menggunakannya (Lawton, 1993). Kebanyakan penyelidikan telah menunjukkan pelajar dari segenap umur dan mempunyai latar belakang pendidikan melindungi salah konsep yang asas di mana ia berhadapan dengan pemahaman mereka dari kebanyakan aspek mekanik (Viennot, 1979 dan Clement, 1982). Warren (1979) pula menyangkal cara persembahan konsep yang digunakan oleh buku teks (dan ia juga tanggapan dari guru) yang menyebabkan kesukarannya. Contohnya, beliau mencadangkan agar kebanyakan percubaan yang digunakan untuk membantu pelajar memahami kaitan kuantitatif yang dinyatakan di dalam hukum kedua, yang mana menganjurkan perkaitan bersama antara gerakan dan daya di dalam arah suatu gerakan, dengan itu meningkatkan kesukaran yang melibatkan pemahaman hukum pertama. Pada peringkat yang lebih tinggi, Warren (1979) juga memberitahu dalam sesuatu situasi yang diberi pelajar tidak pasti apakah daya yang bertindak ke atas jasad, jenis mekanisme yang bertindak atau lebih dalam lagi di mana daya tindakannya. Kekeliruan antara daya yang sedang bertindak ke atas jasad yang 37 berlainan selalunya timbul dari salah faham hukum ketiga dan perkara ini telah menukarkan pemikiran pelajar terhadap mekanik sebagai penyumbang kepada kesukaran konsep berkaitan hukum kedua kepada pelajar. Sangat jelas bagi pelajar yang memperolehi pemahaman yang memuaskan dari konsep daya, mereka akan memperolehi pemahaman yang jelas terhadap kesemua hukum dan menghargai perkaitan antara hukum-hukum tersebut. Austin (1998) pula menyatakan dinamik merupakan satu topik yang diajarkan setiap masa di dalam hampir kesemua kursus fizik. Topik ini selalunya menjadi penyebab utama kesukaran konsep untuk pelajar. Konsep yang terlibat dalam elemen dinamik termasuklah jisim, jarak, laju dan halaju, pecutan, momentum, kuasa, kerja dan tenaga. Salah konsep atau secara saintifiknya dipanggil idea yang salah sering terjadi kepada pelajar apabila pembelajaran mereka tidak didorong oleh satu proses. Banyak perkara yang boleh dipelajari oleh pelajar dari sumber terus seperti dari guru, buku atau sumber lain yang sama dengannya. Contohnya, tiada pelajar yang menjelajah urutan di dalam huruf atau bagaimana untuk mengeluarkan nombor menggunakan kuasa sistem simbol tetapi mereka lebih cenderung untuk mengingat dan memahami apa yang membuatkan objek terapung kemudian cuba untuk diri mereka sendiri. Oleh itu adalah penting bagi seorang guru untuk membezakan kepada pelajar kaedah yang membawa kepada pembelajaran bermakna di mana pelajar membuat penyiasatan sendiri dan ideaidea yang mesti dikeluarkan. Kajian sebelumnya telah menunjukkan kebanyakan pelajar telah memegang pelbagai persepsi dalam konsep fizik secara umum, dan juga apabila melibatkan konsep berkaitan dengan daya. Begitu juga dengan penyelidikan lain yang dilakukan di kebanyakan negara seperti kajian oleh Finegold dan Gorsky (1988, 1991) dan Kuiper (1991) telah mengesahkan keputusan yang serupa. Finegold dan Gorsky (1988) mendapati dalam kajian yang telah dilakukan terhadap pelajar sekolah menengah di Israel iaitu idea mengenai apabila sebuah kerusi atau meja boleh mempengaruhi daya ke atas apabila tiada gerakan tidak diterima secara umum oleh pelajar. Kesemua pelajar menyatakan terdapat daya graviti tetapi kurang dari separuh menyebabkan daya ke atas 38 yang mempengaruhi meja tersebut. Marioni (1989) juga menyatakan bagi kebanyakan pelajar, bentuk gerakan dan masa rehat secara dasarnya tidak mempunyai persamaan dan kebiasaannya pengalaman memberitahu kita sesuatu benda akan menjadi perlahan kemudiannya berhenti setelah ditolak atau dibaling, dan secara umumnya perkara ini telah dianggap sebagai ‘daya di dalam jasad yang sedang digunakan’. 2.3 Teori Konstruktivisme Selain daripada teori pembelajaran behaviorisme yang berasaskan tingkahlaku dan teori kognitivisme yang berasaskan proses pemikiran individu, teori konstruktivisme atau teori fahaman binaan pula merupakan satu teori pendekatan pembelajaran yang mengambilkira persepsi pengalaman individu bagi membina kefahaman konsep (Duffy dan Jonnassen, 1991). Antara ciri-ciri penting bagi proses pembelajaran secara konstruktivisme adalah satu proses yang aktif dan konstuktif (Jonassen et. al, 1993), pembelajaran secara kawalan kendiri (Simons, 1993) satu proses reflektif (Jonassen et. al, 1993; Simons, 1993) dan proses yang berorientsikan matlamat (Simons, 1993). Baharuddin et. al (2001) menegaskan kepentingan konstruktivisme dalam membina pengetahuan secara aktif adalah melalui proses saling mempengaruhi di antara pembelajaran terdahulu dengan pembelajaran baru. Unsur teori konstruktivisme yang paling utama adalah seseorang itu dapat membina pengetahuannya sendiri secara aktif, dengan cara membandingkan maklumat baru dengan pemahamannya yang sedia ada. Cara ini digunakan untuk menyelesaikan sebarang perselisihan idea demi mencapai pemahaman baru. Pelajar harus sedar strategi pembelajarannya dan memikirkan caracara untuk mempertingkatkan lagi proses pembelajarannya. Prinsip konstruktivisme merujuk kepada pembelajaran pembinaan pengetahuan, iaitu pelajar atau individu melibatkan diri secara aktif dalam proses pembinaan 39 pengetahuan seperti pembinaan konsep. Pembinaan pengetahuan memerlukan kemahiran berfikir peringkat tinggi maka penilaian bagi proses ini juga memerlukan persekitaran kemahiran berfikir peringkat tinggi (Jonassen et. al, 1993). Kemahiran berfikir secara kritis adalah salah satu kemahiran berfikir peringkat tinggi oleh itu penggunaan persekitara kemahiran berfikir secara kritis adalah releven bagi tujuan pendekatan pembelajaran konstruktivisme. 2.4 Kemahiran Berfikir Secara Kritis Kewujudan idea mengenai kemahiran berfikir secara kritis dikenalpasti lebih 2500 tahun yang lampau oleh Socrates apabila beliau mengkaji satu kaedah perlakuan individu melalui pendekatan penyoalan terhadap pengetahuan seseorang. Tujuan utama kajian beliau adalah untuk mengetahui sejauhmana keyakinan seseorang dalam memberikan jawapan. Apabila ramai daripada mereka yang tidak dapat memberikan jawapan dengan yakin maka timbul satu idea bahawa manusia kekurangan sejenis kemahiran berfikir yang kemudiannya diklasifikasikan sebagai kemahiran berfikir secara kritis. Walaupun pada awalnya kemahiran berfikir secara kritis hanya difokuskan dalam bidang falsafah, namun ia telah mengalami proses adaptasi, difusi dan asimilasi keilmuan yang pada hari ini telah dibuktikan secara empirikal bagi tujuan akademik dan cakupan yang bernilai saintifik. Perkataan kritis yang berasal dari perkataan Greek ‘kriths’ mengajak seseorang agar berfikir dengan lebih bersistem dan terarah dalam membuat sesuatu keputusan (Mohd. Azhar, 1999). Kemahiran berfikir secara kritis mempunyai definisi tersendiri mengikut persepsi seseorang. Pelbagai definisi diberikan mengikut bidang masing-masing namun penggunaannya masih dilihat mempunyai tujuan yang sama, iaitu untuk membenarkan seseorang itu memiliki sejenis pemikiran yang membolehkan mereka mendapat kemahiran-kemahiran tertentu bagi menyelesaikan sesuatu masalah. 40 Dengan itu penyelidik mengambil satu rujukan yang membolehkan kemahiran berfikir secara kritis ini disetarakan dengan semua pelajar yang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik). Penyelidik telah memilih teori kemahiran berfikir secara kritis oleh Watson dan Glaser (1980) yang telah mencipta sejenis instrumen komersil yang diberi nama sebagai WGCTA (Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal) di mana instrumen ini boleh digunakan untuk setiap peringkat umur sama ada yang masih berada di peringkat persekolahan, pengajian tinggi atau di alam pekerjaan. Menurut Watson dan Glaser (1980) konsep kemahiran berfikir secara kritis terdiri daripada beberapa gabungan sikap, pengetahuan dan kemahiran. Gabungan ini termasuklah sikap inkuiri yang melibatkan suatu keupayaan untuk mengenalpasti kewujudan sesuatu masalah dan sokongan bukti apa yang dianggap benar. Selain daripada itu gabungan ini juga harus mempunyai pengetahuan tentang sikap membuat inferens, generalisasi di mana ketepatan sesuatu bukti yang berlainan jenis ditentukan secara logik. Kemahiran yang dimaksudkan pula melibatkan kemahiran mengguna dan mengaplikasikan pengetahuan dan sikap yang dinyatakan tadi. Selain daripada itu, Watson dan Glaser (1980) juga mengadaptasikan senarai keupayaan yang berkaitan dengan konsep kemahiran berfikir secara kritis yang diguna pakai oleh Dressel dan Mayhew (1954). Keupayaan-keupayaan yang dimaksudkan adalah keupayaan untuk mentakrifkan sesuatu masalah, keupayaan untuk memilih informasi penting bagi penyelesaian sesuatu masalah, keupayaan untuk mengenalpasti andaian yang tersurat dan tersirat, keupayaan untuk mengungkapkan dan memilih hipotesis yang relevan dan menjanjikan keputusan yang terbaik serta keupayaan untuk membentuk kesimpulan dan menilai kesahan sesuatu inferens. Penilaian yang dibuat oleh terhadap kajian awal (Houle, 1943; Morse dan McCune,1957) telah menyokong kepada ketepatan item-item yang digunakan dalam WGCTA berdasarkan lima item keupayaan yang disenaraikan, seterusnya mengimplikasikan bahawa penilaian WGCTA dapat mewakili keupayaan setiap individu dalam aspek jenis kemahiran berfikir secara kritis yang dikaji. 41 2.4.1 Definisi Kemahiran Berfikir Secara Kritis Facione (1998) setelah beberapa tahun menjalankan kajian dalam teori pemikiran kritis menyatakan enam ciri utama dalam pemikiran kritis yang terdiri daripada interpretasi, analisis, kawalan kendiri, inferens, membuat penerangan dan penilaian sebagai aspek utama yang memainkan peranan pemikiran kritis seseorang. Memetik kenyataan yang telah dipersetujui oleh pakar dari Jabatan Pendidikan di Amerika Syarikat (1994) diketuai oleh Elizabeth Jones (1993) yang telah menjalankan kajian ke atas 200 orang subjek yang terdiri daripada ahli-ahli pendidik serta penggubal polisi pendidikan yang dijalankan oleh pusat pengajian tinggi di The Pennsylvania State University sebulat suara mempersetujui enam ciri utama dalam pemikiran kritis dan diiktiraf oleh Kementerian Pendidikan di Amerika Syarikat. Interpretasi didefinisikan oleh Facione (1998) iaitu “untuk faham dan menyatakan maksud atau signifikan mengenai pengalaman yang pelbagai, situasi, data, acara, keputusan, konvensyen, kepercayaan, peraturan, prosedur atau kriteria”. Interpretasi merangkumi kemahiran-kemahiran mikro seperti mengkatogeri, mentafsirkan signifikan, dan menjelaskan makna. Daripada sumber yang sama, analisis pula didefinisikan sebagai “untuk mengenalpasti cadangan dan hubungkait penyimpulan sebenar di antara kenyataan, persoalan, konsep, gambaran, atau apa jua gambaran dalam bentuk yang lain yang mengarah kepada menyatakan kepercayaan, keputusan, pengalaman, sebab, maklumat atau pendapat”. Para pakar memasukkan unsur-unsur memeriksa idea, pengenalpastian hujah, dan menganalisis hujah sebagai kemahiran mikro yang mesti terkandung di dalam ciri analisis. Penilaian yang merupakan ciri yang ketiga didefinisikan sebagai “untuk menilai kebolehan kenyataan atau gambaran lain yang mana menjelaskan atau gambaran dari persepsi seseorang, pengalaman, situasi, keputusan, kepercayaan, atau pendapat; dan 42 untuk menilai kekuatan logikal yang sebenar atau hubungkait penyimpulan cadangan di antara kenyataan, gambaran, persoalan atau gambaran dalam bentuk yang lain”. Bagi para pakar pemikiran kritis, inferens pula bermaksud “ untuk mengenalpasti dan memperoleh elemen-elemen yang diperlukan untuk membuat kesimpulan yang munasabah; untuk membentuk andaian dan hipotesis; menimbang maklumat relevan dan untuk membangkitkan aliran akibat dari data, kenyataan, prinsip, bukti, keputusan, keputusan,, pendapat, konsep, gambaran, persoalan, atau bentuk gambaran yang lain”. Sebagai kemahiran mikro inferens pakar-pakar telah menyenaraikan pertanyaan terhadap bukti, andaian pilihan, dan menggambarkan kesimpulan sebagai kandungan kemahiran. Di sebalik kebolehan untuk menginterpretasi, menganalisis, menilai dan membuat inferens, pemikir kritis yang baik boleh melakukan dua lagi perkara. Mereka boleh menerangkan apa yang mereka fikir dan bagaimana mereka boleh sampai kepada keputusan yang dibuat. Juga, mereka mampu mengaplikasikan kekuatan pemikiran kritis terhadap diri dan memperbaiki pendapat sebelumnya. Dua lagi kemahiran ini disebut sebagai penilaian hujah dan kawalan kendiri. Penilaian hujah diertikan sebagai kemampuan untuk menyatakan keputusan terhadap sesuatu; untuk mengimbangi taakulan dari sudut pembuktian, pengkonsepan, mengikut kaedah, kriteria, dan menimbangkan mengikut keadaan berdasarkan sesuatu keputusan yang dihasilkan; dan untuk mempersembahkan sesuatu taakulan di dalam bentuk hujah yang meyakinkan. Kemahiran mikro di bawah ciri penerangan ialah menyatakan keputusan, menimbangkan prosedur, dan menyatakan hujah. 2.4.2 Strategi Pengajaran Kemahiran Berfikir Secara Kritis Mungkin ramai pengajar akan mengatakan mereka pernah mengajar kemahiran berfikir tetapi mengakui kemahiran-kemahiran tersebut diajar sekali sekala. Antara 43 pendekatan pengajaran kemahiran berfikir secara kritis yang boleh diajar secara langsung adalah seperti yang dikenalpasti oleh Beyer (1987) yang mencadangkan enam langkah pengajaran iaitu Kenal (Introduce), Ajar (Explain), Demonstrasi (Demonstrate), Rujuk (Review), Aplikasi (Apply), dan Refleksi (Reflect). Kaedah yang sama telah digunakan oleh Philips (1997) melalui strategi K.A.D.A.R. Strategi K.A.D.A.R mencadangkan lima langkah yang perlu diambil oleh pelajar iaitu kenal, ajar, demonstrasi, aplikasi dan refleksi. Kenal menuntut pengajar menjelaskan mengapa sesuatu kemahiran itu harus dipelajari. Ajar pula menyarankan pengajar agar menyatakan prosedur kemahiran berkenaan dengan menyenaraikan urutan langkah-langkah serta menjelaskan apa yang dilakukan pada seriap langkah dan mengapa. Langkah tiga atau demonstrasi memerlukan pengajar untuk menunjukkan bagaimana sesuatu kemahiran itu digunakan dengan merujuk kepada contoh-contoh tertentu berdasarkan prosedur yang dibincangkan. Aplikasi pula mengajak pelajar untuk melakukan kemahiran yang diajar dengan menyebut secara lisan langkah-langkah yang diambil dengan menyatakan apa yang berlaku di dalam mindanya menggunakan kandungan atau pengalaman pelajar itu sendiri. Akhir sekali refleksi iaitu menggabungkan pengajar dan pelajar bersama-sama berfikir tentang apa yang telah berlaku dengan meneliti sama ada langkah-langkah telah ditinggalkan atau peraturanperaturan disalahguna kemudiannya meminta pelajar menyatakan situasi lain sama ada kemahiran tersebut boleh diguna atau diamalkan. Strategi K.A.D.A.R juga dicadangkan oleh Hamizer (2003) dalam keupayaannya menyelesaikan sesuatu masalah yang diberikan mengikut mata pelajaran. Selain daripada itu Angelo (1995) telah memuatkan jurnal yang menumpukan kepada beberapa strategi pengajaran kemahiran berfikir secara kritis. Strategi-strategi ini adalah di antara kaedah pengajaran dan pembelajaran yang dicadangkan untuk membantu menggalakkan kemahiran berfikir secara kritis. Antara strategi yang digunakan adalah CATS (Classroom Assessment Techniques), Strategi Pembelajaran Korperatif (Coorperative Learning Strategies), Kajian Kes/ Kaedah Perbincangan, 44 Penggunaan Soalan, Pembelajaran Secara Persidangan (Conference Style Learning), Penulisan Kertas kerja, Dialog dan Kaedah Kekaburan atau Kesamaran. Kaedah CATS atau Teknik Penilaian Bilik Darjah diperkenalkan oleh Angelo (1995) menekankan penggunaan penilaian bilik darjah yang berterusan sebagai satu cara untuk mengawasi dan memudahkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar. Satu contoh penggunaan CATS ialah dengan meminta pelajar menulis suatu minit mesyuarat yang menjawab kepada soalan seperti “Apakah perkara yang paling penting yang telah anda pelajari di dalam kelas pada hari ini? Apakah soalan yang berkaitan dengan sesi ini yang meninggalkan kesan paling utama dalam fikiran anda?” Guru akan memilih beberapa kertas dan bersedia untuk memberi respon untuk pertemuan di kelas berikutnya. Cooper (1995) pula menyatakan dengan meletakkan pelajar di dalam satu kumpulan merupakan cara yang paling berkesan untuk menggalakkan kemahiran berfikir secara kritis. Beliau juga menegaskan bahawa dengan penyusunan yang teliti terhadap persekitaran pembelajaran korperatif, pelajar akan menunjukkan sikap yang lebih aktif, berfikir secara kritis dengan sokongan berterusan dan maklum balas dari pelajar lain dan guru. Begitu juga dengan McDade (1995) yang menggambarkan kajian kes atau kaedah perbincangan ini untuk guru yang bertindak sebagai pencerita atau pemberi kes kepada kelas tanpa membuat kesimpulan. Menggunakan beberapa soalan yang sudah disediakan, guru boleh mengetuai pelajar untuk membuat kesimpulan melalui perbincangan. King (1995) pula mengenalpasti penggunaan soalan di dalam kelas sebagai kaedah yang paling berkesan untuk menggalakkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar. Antara contoh bentuk soalan yang digunakan beliau ialah Reciprocal Peer Questioning yang meminta pelajar mengikuti kelas, kemudiannya guru akan memperlihatkan satu senarai soalan yang berkait seperti “Apakah kekuatan dan kelemahan .....”. Pelajar diwajibkan untuk menulis soalan mengenai bahan pengajaran. Di dalam satu kumpulan yang kecil, pelajar diminta untuk bertanya sesama sendiri 45 berkenaan soalan yang telah ditulis. Kemudiannya keseluruhan kelas akan diminta berbincang mengenai soalan tersebut berdasarkan dari soalan kumpulan kecil tadi. Satu lagi contoh bentuk soalan yang boleh digunakan ialah Reader’s Questions. Bentuk soalan sebegini memerlukan pelajar untuk menulis soalan berdasarkan bahan bacaan yang diberikan kemudiannya mengemukakannya pada sesi permulaan kelas. Seterusnya beberapa soalan akan dipilih sebagai dorongan perbincangan kelas. Pembelajaran Secara Persidangan (Conference Style Learning) pula tidak memerlukan guru untuk mengajar. Guru hanya bertindak sebagai fasilitator kepada persidangan tersebut. Pelajar-pelajar mestilah membaca secara menyeluruh semua bahan yang perlukan sebelum kelas bermula (Underwood dan Wald, 1995). Selain daripada itu juga terdapat kaedah-kaedah lain seperti Kaedah Penulisan (Writing Assessment) (Wade, 1995), Kaedah Berdialog (Dialogues) (Robertson dan RaneSzostak, 1996) serta Kaedah Kabur atau Kesamaran (Ambiguity)dengan memberi tanda atau kata kunci bagi memudahkan pelajar membuat gambaran terhadap perkara yang dibincangkan (Strohm dan Baukus, 1995). 2.4.3 Kajian Penggunaan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Dalam Pendidikan Perkembangan era informasi bersama-sama dengan perkembangan pemikiran lebih menumpukan kepada kaedah berfikir yang berkesan sebagai salah satu elemen terpenting dalam kehidupan yang berjaya (Huitt, 1995). Selaras dengan itu, perkembangan yang dimaksudkan memerlukan hasil yang baru, seperi kemahiran berfikir secara kritis mesti dipandang serius bagi meningkatkan lagi fokus pembelajaran. Kemahiran ini juga dilihat sebagai sebagai salah satu kaedah alternatif selain daripada mengikuti piawai tradisional yang telah ditetapkan. Hari ini kemahiran berfikir secara kritis semakin mendapat perhatian dalam sistem pendidikan di seluruh dunia. Harvey (2000) melaporkan di Amerika Syarikat 46 kemahiran berfikir secara kritis telah diserap ke dalam kurikulum AECC (The Accounting Education Change Commision) yang menekankan kepada sikap pelajar yang pelajar yang perlu aktif, bukan penerima informasi yang pasif. Mereka juga perlu mengenalpasti pelbagai sumber informasi serta menggunakan teknologi secara kreatif. Kelas akaun pula tidak sepatutnya hanya memberikan fokus kepada pengetahuan mengenai perakaunan, sebaliknya menggunakan kaedah pengajaran yang mengembangkan dan meningkatkan asas komunikasi dan intelek. Oliver dan Utermohlen (1995) pula berpendapat pelajar pada masa kini bertindak terlalu pasif sebagai penerima informasi. Melalui penggunaan teknologi, kuantiti informasi boleh dicapai secara besar-besaran tanpa mengira masa dan keadaan ini semakin berkembang pada masa depan. Oleh itu pelajar memerlukan satu panduan untk menilai informasi dan bukan sekadar menerima segala maklumat secara pasif. Pelajar perlu memperkembangkan dan mengaplikasikan kemahiran berfikir secara kritis mereka secara efektif dalam pembelajaran akademik, masalah yang dihadapi serta keputusan kritikal yang terpaksa dibuat ekoran dari perkembangan informasi dan perubahan teknologi lain yang berkembang secara mendadak. Pelajar juga perlu mempelajari cara bagaimana untuk mengemukakan soalan yang berkesan dan berfikir secara kritis agar lebih mendalami sesuatu bidang yang dipelajari. Beyer (1995) juga menyokong kepentingan kemahiran berfikir secara kritis untuk setiap individu supaya berupaya untuk berfikir secara kritis agar boleh membuat keputusan yang baik tidak kira dalam hal peribadi atau sekeliling mereka. Sekiranya setiap individu dapat menggunakan kemahiran berfikir secara kritis dalam kehidupan mereka, maka mereka boleh menggunakan kemahiran berfikir secara kritis sebagai satu panduan dalam menjalani kehidupan seharian dengan lebih bermutu dan berkualiti. 47 2.5 Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) Instrumen utama yang digunakan di dalam kajian ini dirujuk daripada WatsonGlaser Critical Thinking Appraisal Short Form (WGCTA-S) yang mempunyai lima elemen utama iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan menilai hujah. Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal Form A (WGCTA-A) and Form B (WGCTA-B) merupakan versi asal Watson-Glaser Critical Thinking Aprraisal (WGCTA) yang terdiri daripada dua versi alternatif iaitu WGCTA-A dan WGCTA-B. Kedua-dua ujian ini mengandungi 80 item soalan dan memerlukan masa selama 60 minit untuk menjawab kesemua soalan. Dalam penyelidikan ini, versi Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) yang digunakan adalah versi ringkasan daripada WGCTA-A dan WGCTAB, iaitu Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) Short Form (WGCTAS). Versi ringkasan ini mengandungi 40 item soalan dan boleh diselesaikan dalam masa 30 minit. Terdapat tiga rasional utama pemilihan versi Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) Short Form (WGCTA-S) digunakan dalam kajian ini. Rasional yang pertama ialah WGCTA-S merupakan sesuai digunakan untuk subjek sampel yang terdiri daripada pelajar peringkat pengajian tinggi kerana sistem pendidikan di Amerika Syarikat menetapkan tahap pembacaan minimum adalah pada gred 9. Selain daripada itu, rasional lain ialah kerana tempoh masa untuk menjawab soalan yang lebih singkat berbanding dengan WGCTA-A dan WGCTA-B. Rasional ketiga pula diambil kerana jenis-jenis kemahiran berfikir secara kritis yang diukur di dalam WGCTA-S. Kelimalima jenis kemahiran berfikir secara kritis dalam WGCTA-S masih diukur walaupun ianya merupakan versi ringkas. Selain daripada itu, instrumen ini juga menilai sejauh mana seseorang pelajar memproses informasi, membuat pertimbangan dan kesimpulan serta mengarah pelajar berfikir berdasarkan hasil dan alternatif. 48 Watson-Glasor (1980) menyenaraikan definisi bagi lima kemahiran berfikir secara kritis yang dikaji seperti berikut: Inferens didefinisikan sebagai satu kesimpulan yang boleh digambarkan oleh seseorang berdasarkan fakta tertentu yang diperhatikan atau yang dimisalkan. Contohnya, jika lampu sedang menyala dan lagu dapat didengari datangnya dari sesebuah rumah, seseorang akan membuat kesimpulan daripada pertimbangan akal bahawa ada orang di dalam rumah tersebut. Tetapi penyimpulan dari pertimbangan akal ini mungkin benar atau tidak benar. Berkemungkinan orang di dalam rumah itu tidak menutup lampu dan lagu apabila mereka meninggalkan rumah itu. Andaian adalah perihal menjangka dahulu dan menganggap sesuatu itu benar atau akan pasti berlaku. Apabila anda berkata “saya akan mendapat ijazah pada bulan Jun”, anda menjangka diri anda masih hidup pada bulan Jun, dan universiti anda akan memberi pengiktirafan ijazah kepada anda, dan andaian-andaian lain yang serupa. Deduksi adalah kebolehan untuk menentukan sama ada sesuatu kesimpulan yang dibina mempunyai perkaitan dengan kenyataan (premises) yang diberi ataupun tidak. Interpretasi adalah kebolehan seseorang untuk mengenalpasti sama ada sesuatu kesimpulan itu adalah berdasarkan data yang diberi secara munasabah (walaupun ia tidak dinyatakan secara langsung). Penilaian hujah adalah keupayaan seseorang untuk membuat perbandingan di antara hujah yang kukuh dan releven berbanding dengan hujah yang sebaliknya bagi suatu soalan yang khusus. Dalam membuat keputusan berkenaan dengan soalan yang penting, memerlukan keupayaan untuk membuat perbezaan di antara hujah-hujah sama ada 49 yang kukuh atau yang lemah, bergantung kepada sejauh mana permasalahan yang dititiberatkan. Bagi sesuatu hujah, untuk menjadi kukuh perlulah mempunyai kepentingan dan diajukan secara langsung kepada soalan. Suatu hujah dikatakan lemah apabila ianya tidak diajukan secara langsung kepada soalan (walaupun ia mungkin mempunyai kepentingan secara umum), ataupun sekiranya ia kurang penting, atau ianya hanya berkait dengan aspek yang remeh dan tidak penting kepada soalan. 2.5.1 Keupayaan Kemahiran Berfikir Secara Kritis WGCTA Menurut The Psychological Coporation (1994), pembinaan WGCTA telah dipandu oleh konsep berfikir secara kritis sebagai satu sebatian dari sikap, pengetahuan dan kemahiran. Sebatian ini termasuk: i) Sikap bertanya yang melibatkan keupayaan untuk mengenal pasti kewujudan masalah dan penerimaan terhadap keperluan semasa untuk pembuktian dalam menyokong mengenai perkara yang diperakui benar ii) Pengetahuan semulajadi terhadap inferens, abstraks, dan generalisasi yang sahih di mana ketepatan bagi bukti-bukti bagi setiap perkara ini dikenalpasi secara logik iii) Kemahiran-kemahiran dalam mengaplikasi sikap dan pengetahuan bagi perkara i) dan ii). Dressel dan Mayhew (1954) menyenaraikan perkara-perkara berikut sebagai keupayaan yang timbul untuk dikaitkan dengan konsep dalam kemahiran berfikir secara kritis. 50 Keupayaan untuk menyatakan masalah Keupayaan untuk memilih maklumat yang bertepatan untuk menyelesaikan sesuatu masalah Keupayaan untuk mengenalpasti andaian sama ada yang dinyatakan secara tersurat atau tersirat Keupayaan untuk memformulasi dan memilih hipotesis yang releven Keupayaan untuk menggambarkan kesimpulan yang sahih dan mengadili kesahihan inferens 2.5.2 Kajian Penggunaan WGCTA Dalam Pendidikan Semenjak diperkenalkan secara meluas pada tahun 1964, terdapat banyak kajian yang telah dilakukan menggunakan WGCTA dalam pendidikan. Menurut The Psychological Corporation (1994), WGCTA telah digunakan untuk meramal pelbagai kriteria. Contohnya seperti Steward dan Al Abdulla (1989) melaporkan pelajar di institusi pengajian tinggi didapati memperolehi GPA (Grade Point Average) yang lebih tinggi setelah melakukan WGCTA. Hurov (1987) pula mendapati terdapat perbezaan yang bererti antara skor WGCTA dan skor peperiksaan akhir dalam mata pelajaran kimia. Wilson dan Wagner (1981) mengkaji sejauh mana markah WGCTA dapat berfungsi sebagai peramal terhadap pencapaian pelajar kolej yang mengikuti kursus fizik. Seramai 55 orang pelajar yang terdiri daripada 22 orang pelajar perempuan dan 33 orang pelajar lelaki dengan min umur mereka adalah 19.15 tahun. Hasil daripada kajian, didapati terdapat korelasi signifikan antara skor WGCTA dan gred kursus bagi mata pelajaran fizik bagi pelajar yang berkebolehan. Analisis pertalian berganda juga menunjukkan bahawa markah WGCTA merupakan salah satu peramal yang bererti terhadap pencapaian pelajar dalam mata pelajaran Fizik. 51 Pearson (1991) pula menjalankan kajian bagi mengetahui kebolehan 470 orang pelajar di Kolej Rancho Santiago, California. Markah pelajar dalam WGCTA dianalisis dari aspek perbezaan jantina, umur, etnik, tahap pendidikan, matlamat pendidikan dan latar belakang kelayakan pelajar. Dapatan yang diperolehi adalah: (a) pelajar etnik minoriti mendapat markah yang lebih rendah berbanding dengan pelajar etnik majoriti, (b) pelajar yang lebih dewasa memperolehi markah yang lebih tinggi berbanding pelajar yang lebih muda, (c) pelajar yang mengambil ujian tanpa kelayakan diploma mendapat markah yang lebih rendah berbanding dengan pelajar yang mempunyai kelayakan diploma dan (d) pelajar yang mengikuti kursus pertuturan dan kursus komunikasi menunjukkan pencapaian yang lebih baik berbanding dengan rakan mereka yang mendaftar dalam kurus lain. Kajian oleh Harris dan Clemmons (1996) meninjau kebolehan kemahiran berfikir secara kritis pelajar kolej sebelum dan selepas mengikuti kursus pendidikan. Instrumen kajian yang digunakan adalah WGCTA dan CCTST. Daripada analisis yang dilakukan menggunakan ujian-t mendapati tiada perbezaan yang signifikan antara ujian pra dan ujian pos ke atas kedua-dua instrumen kajian tersebut. Dapatan ini menunjukkan bahawa kursus pendidikan tidak memberi kesan terhadap perkembangan kebolehan untuk pelajar berfikir secara kritis. Kajian oleh McDonough (1997) pula adalah untuk melihat perbandingan keupayaan di antara pelajar baru dengan pelajar lama di sebuah kolej. Seramai 240 orang pelajar yang terdiri daripada pelajar jurusan perniagaan, kesenian, kejururawatan dan sains digunakan dalam kajian ini. Keputusan kajian menunjukkan pelajar lama memperoleh pencapaian yang lebih tinggi berbanding dengan pelajar baru dalam ujian WGCTA. 52 2.6 Kajian Penggunaan Komputer Dalam Pendidikan Sally (1994) memberi cadangan mengenai penggunaan teknologi komputer, terutamanya perisian berbantukan komputer untuk mempromosikan proses pembacaan dan melatih kemahiran berfikir secara kritis. Salah satu cara ialah melalui komunikasi dua hala yang menggalakkan pengguna terlibat dalam proses konstruktif. Selain daripada itu, perisian komputer dilihat mampu menyediakan kandungan dalam konteks yang nyata (Goodrum dan Knuth, 1991) seperti tutorial elektronik yang menyediakan model strategi bagi membantu pelajar memperkembangkan penggunaan strategi mereka. Stephen dan Steven (1999) pula mencadangkan penggunaan perbincangan elektronik sebagai satu alat teknologi dalam membantu memperkembangkan kemahiran berfikir secara kritis bagi kursus pelajar di peringkat pengajian tinggi. Kebelakangan ini semakin banyak fakulti menggunakan perbincangan elektronik, produk perisian, server, serta perisian berbantukan laman web. Perbincangan elektronik dapat mengembangkan persekitaran pembelajaran di luar bilik kuliah malah menukarkan fokus daripada kepada pelajar. Ia juga dilihat mampu menggantikan satu pandangan daripada pengajar kepada pelbagai pandangan daripada pelajar yang mempunyai latar belakang yang berlainan. Pelajar yang jarang menonjolkan diri dilihat akan bertindak lebih aktif dalam perbincangan elektronik selain daripada memperkembangkan kemahiran secara verbal dan penulisan secara optimum. Hasil dari kajian juga menunjukkan perbincangan elektronik mampu menjadi pemangkin kepada kemahiran berfikir secara kritis. Secara tradisional, suatu kemahiran boleh diperolehi sama ada dengan memanipulasi dan menyelesaikan persamaan-persamaan yang berkaitan atau dengan melakukan eksperimen. Walau bagaimanapun, untuk meningkatkan penemuan dan motivasi, adalah perlu untuk menggalakkan dan memperderaskan beberapa aspek dalam pendidikan (Gillies, Sinclair and Swithenby, 1996). Hari ini ahli-ahli fizik telah mendapati satu perasaan unik terhadap realiti fizik. Oleh itu mereka boleh melihat 53 kepada sistem yang nyata, memberi idea, membina model matematik kepada sistem dan menghubungkaitkan apa yang mereka lihat kepada corak asas, hukum-hukum dan struktur. Gillies, Sinclair dan Swithenby (1996) menyatakan kepentingan simulasi komputer dalam meningkatkan motivasi dan menggalakkan proses penemuan dalam mempelajari fizik. Kebosanan dalam menyelesaikan persamaan-persamaan fizik boleh diketepikan dengan satu pendekatan sokongan yang lebih interaktif, dinamik dan mesrapengguna. Namun begitu, perihal ini tidak bermaksud komputer perlu diganti dengan penyelesaian persamaan atau makmal, tetapi ia boleh meningkatkan kedua-dua perkara itu secara serentak. Menggunakan simulasi, pelajar akan lebih bermotivasi; mereka boleh mengelakkan kekeliruan yang berubah bagi setiap parameter nombor dalam tunjuk cara di mana mungkin wujud tetapi tidak secara realiti di mata pelajar dan komputer mampu melakukan segala kerja-kerja yang sukar ini. 2.7 Model Rapid Prototyping Model Rapid Prototyping digunakan dalam merangka kerangka teori bagi tujuan melengkapkan lagi idea tambahan dalam pembangunan perisian. Kaedah ini digunakan untuk menghasilkan satu contoh perisian prototaip siap guna dalam waktu yang singkat. Ia dilaksanakan dalam bentuk langkah demi langkah yang kecil, seterusnya dilakukan ujian dan pembetulan. Proses yang sama berjalan sehingga suatu tahap yang memuaskan. Secara umumnya perisian prototaip yang akan terhasil adalah dalam bentuk mudah jika dibandingkan dengan hasil sebenar. Penekanannya ialah kepada cepat dan interaktif (Wan Salihin Wong et. al, 1998). Model ini memiliki prinsip reka bentuk yang praktikal. Dalam mensintesiskan reka bentuk pada setiap peringkat, perkara yang lebih penting adalah untuk menyelesaikan masalah yang timbul. Maklum balas sebegini boleh digunakan untuk memperbaiki perisian dengan cara yang lebih ekonomi disebabkan penggunaan sumber yang minima sahaja digunakan. 54 Implementasi Uji (Guna prototaip) Rekabentuk (Pembangunan Perisian Prototaip) Analisis Keperluan Objektif Masa Rajah 2.1 : Model Rapid Prototyping (Tripp dan Bichelmeyer, 1990) Tripp dan Bichelmeyer (1990) menyatakan model Rapid Prototyping boleh digunakan dalam aplikasi pendidikan. Dengan mengaplikasikan model Rapid Prototyping kepada reka bentuk pendidikan, maklum balas yang berulangan untuk menjelaskan analisis dan reka bentuk perlu dilakukan pada setiap peringkat proses pembangunan (Shambaugh dan Magliaro, 1997). Langkah pertama yang perlu dilakukan adalah membuat analisis terhadap keperluan kemudiannya menentukan objektif dengan mempertimbangkan perkara-perkara seperti isi kandungan dan limitasi. Selepas analisis keperluan dan objektif telah dapat dikenalpasti, barulah rekabentuk bagi perisian prototaip dijalankan. Seterusnya prototaip akan diuji dan sekiranya terdapat pengubahsuaian yang perlu dilaksanakan ia akan menjalani proses pengulangan rekabentuk dan akhirnya kepada implementasi. Model ini sangat berguna bagi situasi di mana keperluan pengguna sukar untuk dikenalpasti dengan tepat. Wilson et. al (1993) menyatakan rasional kesesuaian penggunaan model Rapid Prototyping dalam pelbagai perkara termasuklah: 55 • Untuk menguji bentuk antaramuka pengguna • Untuk menguji stuktur pangkalan data dan aliran maklumat dalam suatu sistem latihan • Untuk menguji keberkesanan dan persembahan bagi sesuatu strategi pengajaran • Untuk membina kes model atau latihan latih tubi yang boleh digunakan oleh pengguna lain • Untuk memberikan pengajar sebuah model yang lebih konkrit terhadap penghasilan sesebuah perisian prototaip • Untuk mendapatkan reaksi dan maklum balas bagi kedua-dua pendekatan yang digunakan (Sistem Rekabentuk Pengajaran, ISD (Instructional Systems Development) dan Rapid Prototyping) 2.7.1 Model-Model Berorientasi Teknologi Yang Lain Terdapat beberapa model yang berorientasikan teknologi telah digunakan dalam aplikasi pengajaran dan pembelajaran. Perkembangan yang pesat dalam teknologi telah memberi kesan terhadap rekabentuk pengajaran. Namun begitu model-model rekabentuk ini dilihat kurang sesuai untuk rekabentuk prototaip perisian dan kajian ini oleh yang demikian perbincangan mengenai model-model ini dibincangkan secara umum sahaja. Model Alessi dan Trollip (1990) mecadangkan tujuh ciri utama yang mesti ada di dalam pembinaan sesuatu perisian. Ketujuh-tujuh ciri tersebut adalah standard (standards), pendekatan secara empirikal (empiricism of approach), fokus pengurusan (management focus), penekanan terhadap prinsip kognitif (emphasis on cognitive principles), pergerakan daripada pemikiran kepada tindakan (movement from thought to action), penekanan terhadap kretiviti (an emphasis on creativity) dan pendekatan berpusatkan kumpulan (a team-oriented approach). Ketujuh-tujuh kriteria ini membentuk satu proses yang melibatkan standard (standards), penilaian yang 56 berterusan (ongoing evaluation) dan pengurusan projek (project management) yang mana harus dijalankan dalam sesuatu pembinaan perisian. Model ADDIE pula digunakan dengan meluas dalam proses-proses merancang dan membangunkan bahan-bahan pengajaran (Molenda et. al, 1996). Model ini menyediakan prosedur umum yang mudah dan sistematik untuk merebentuk bahan pengajaran. Berdasarkan cirinya yang umum dan terbuka, model ini juga boleh disesuaikan dengan model-model lain dengan lebih spesifik mengikut penggunaannya. Model ADDIE terdiri daripada ciri-ciri Analisis (Analysis), Rekabentuk (Design), Pembangunan (Development), Implementasi (Implementation) dan Penilaian (Evaluation). Analisis meliputi segala analisis yang dilakukan sebelum pembinaan sesebuah perisian iaitu analisis terhadap pelajar, analisis persekitaran dan analisis tugasan atau kandungan. Peringkat rekabentuk pula merupakan peringkat yang melibatkan perancangan dan merekabentuk proses pengajaran seperti pembentukan objektif pembelajaran, fungsi pelajar dan guru serta perancangan strategi pengajaran dan penilaian. Pada peringkat pembangunan pula mengambil kira faktor-faktor seperti penyediaan panduan pembelajaran, pengujian ptrototaip dan penilaian prototaip. Implementasi pula mengadungi strategi, panduan dan bimbingan kepada pelajar untuk menggunakan bahan yang dibangunkan secara berkesan. Akhir sekali merupakan penilaian yang mana melibatkan penilaian formatif dan penilaian sumatif ke atas pelajar yang menggunakan perisian yang telah dibangunkan. Model Air Terjun (Waterfall) merupakan model berorientsi teknologi meliputi susunan aktiviti pembangunan perisian atau alat teknologi yang linear. Model ini menggunakan satu pendekatan yang sistematik dan berturutan kepada pembangunan perisian yang dimulakan dengan analisis terhadap permintaan pengguna, perkembangan melalui rekabentuk, implementasi, pengujian dan penyenggaraan (Chen dan Shen, 1989). Setiap fasa dalam model ini menghasilkan sesuatu seperti gambarajah, pelan dan lain-lain, fasa yang seterusnya menyambung dari fasa sebelumnya. Sekiranya terdapat ketidaksesuaian selepas memasuki fasa seterusnya, maka pembina perisian harus kembali ke fasa terawal. Penyesuaian fasa-fasa tertentu pada Model Air Terjun didapati 57 tidak begitu mudah. Kaedah Air Terjun melibatkan sedikit maklum balas daripada pengguna pada satu atau dua atau semua peringkat. Tetapi kaedah Rapid Prototyping melibatkan maklum balas pada setiap peringkat. Oleh itu kaedah Rapid Prototyping dilihat lebih wajar digunakan di dalam pendidikan (Bahar et. al, 2001). 2.8 Strategi Pengajaran Dalam Perisian Pengajaran dan Pembelajaran Berbantukan Komputer Terdapat beberapa strategi pengajaran yang boleh digunakan dalam perisian pengajaran dan pembelajaran berbantukan komputer (PPBK) seperti simulasi, penyelesaian masalah, latih tubi, tutorial, penemuan dan permainan. Strategi-strategi ini dirujuk daripada Baharuddin et. al (2001). Strategi simulasi digunakan apabila terdapat keperluan menyediakan keadaan atau situasi yang seakan-akan serupa dengan keadaan sebenar dalam pengajaran. Model serta pendekatan yang realistik digunakan untuk mengajar sesuatu konsep atau prosedur. Simulasi boleh digunakan untuk pengajaran individu atau kumpulan kecil. Situasi yang memebenarkan penggunaan strategi simulasi adalah seperti troubleshooting, simulator bagi juruterbang atau pemandu, eksperimen dan tunjuk cara. Strategi penyelesaian masalah pula dilaksanakan dengan pernyataan masalah, diikuti dengan pernyataan hipotesis, pemeriksaan data dan seterusnya pembentukan jalan penyelesaian. Situasi yang membenarkan penggunaan strategi penyelesaian masalah adalah seperti di dalam perniagaan, sains, matematik dan sains sosial dan troubleshooting. Strategi latih tubi digunakan untuk menilai semula kandungan yang telah diajar kepada pelajar. Latih tubi bertujuan untuk mengimbas pengetahuan tentang fakta asas atau terminologi. Ia lazimnya memberikan soalan dalam pelbagai format. Sesi latih 58 tubi ini boleh diulangi sekiranya perlu. Situasi yang membenarkan penggunaan strategi latih tubi adalah seperti mengeja sesuatu set perkataan, pengujian formula atau fakta matematik atau sains. Strategi tutorial digunakan untuk mempersembahkan maklumat atau pelajaran baru. Tutorial mengajar pelajar konsep atau prinsip untuk sesuatu perkara. Situasi yang membenarkan penggunaan strategi ini adalah seperti pengajaran dalam sains, matematik, bahasa dan sains sosial. Selain daripada itu, terdapat juga stategi pengajaran berkomputer yang menggunakan pendekatan induktif. Strategi ini dilaksanakan oleh pelajar secara cuba jaya. Pelajar akan menguji hipotesis yang mereka telah bentuk sendiri. Situasi yang membenarkan penggunaan strategi penemuan adalah seperti di dalam bidang sains sosial dan sains. Strategi permainan pula digunakan untuk pengajaran individu atau kumpulan kecil. Strategi pengajaran ini bercorak kompetetif dan berbentuk seperti strategi tutorial, tetapi memotivasikan pelajar. 2.9 Penutup Literatur mengenai masalah pembelajaran di dalam sains, fizik dan mekanik adalah sebagai rujukan penyelidik bagi menjalankan kajian ini. Tinjauan pada tajuktajuk ini membantu penyelidik membuat pertimbangan yang lebih teratur dan berkesan untuk proses penerapan kemahiran berfikir secara kritis dalam pembelajaran fizik pelajar. Begitu juga sekiranya dilihat daripada perisian prototaip yang akan dihasilkan juga akan membantu penyelidik untuk menghasilkan satu perisian berkualiti yang mengambil kira segala aspek kajian ke atas perisian lain yang sebelum ini telah dihasilkan oleh pengkaji-pengkaji sebelumnya. Literatur ini juga membantu penyelidik untuk membekalkan pengetahuan yang sedia ada bagi memantapkan lagi teori-teori yang telah dikemukakan. Dengan itu diharapkan kajian-kajian ini akan memberi petunjuk awal yang berkualiti kepada penyelidik bagi mengemaskini perancangan pembinaan perisian prototaip. BAB 3 METODOLOGI KAJIAN 3.1 Pendahuluan Dalam Bab 3, penghuraian secara terperinci berkenaan dengan metodologi kajian dilakukan oleh penyelidik. Perbincangan yang dilakukan merangkumi perkara yang berkaitan dengan rekabentuk kajian, pemilihan sampel, model kajian, instrumen, tinjauan awal, kajian rintis dan kajian sebenar. Tujuan tinjauan awal dijalankan adalah untuk menganalisis kebolehlaksanaan kajian yang bakal dijalankan. Kajian rintis dijalankan bertujuan untuk mengesan sekiranya terdapat sebarang masalah dan masalah teknikal yang bakal dihadapi oleh pelajar terutamanya dalam penggunaan perisian prototaip. Seterusnya perbincangan dilanjutkan dengan kaedah pengumpulan dan analisis data. 3.2 Rekabentuk Kajian Penyelidikan yang dilakukan merupakan satu bentuk kajian kes. Ciri-ciri yang menepati objektif serta proses dalam penyelidikan ini yang antaranya mencari perkaitan (particularistic), penerangan (deskriptif) dan menyelesaikan masalah (heuristic) adalah antara sebab mengapa penyelidik memilih kajian kes sebagai rekabentuk yang paling 60 sesuai dalam penyelidikan ini. Penyelidikan yang dilakukan bertujuan untuk mencapai satu kefahaman yang komprehensif mengenai pemahaman sesuatu kumpulan. Jenis kajian yang dilakukan adalah jenis kajian kualitatif. Pendekatan kualitatif digunakan bertujuan untuk memperolehi maklumat yang lebih jelas dan menyeluruh berkenaan dengan sesuatu yang dikaji (Mason, 1996; Merriam, 1988). Dalam melakukan penyelidikan, penyelidik memberikan fokus kepada proses, makna dan kefahaman. Selain daripada itu, kajian kualitatif mengarah kepada kajian induktif di mana penyelidik membina konsep, teori dan enjin kemudian menguji teori dengan enjin yang dibina bagi menjawab persoalan kajian. Dalam hal ini, satu perisian prototaip dibina melalui teori dan model yang dipilih untuk diuji keberkesanannya terhadap sampel. Sebab lain mengapa kajian jenis kualitatif dipilih adalah kerana kajian kualitatif menggunakan bilangan sampel yang kecil. Bilangan sampel yang kecil menjadikan ruang interaksi boleh digunakan secara terus dengan pelbagai tujuan. Dengan itu penyelidik boleh menumpukan lebih perhatian di samping memberikan tempoh masa yang lebih panjang terhadap setiap sampel. Sampel yang dikumpulkan atau dikenali juga sebagai kumpulan fokus ini antara lain memberikan analisis keputusan yang fleksibel dan senang difahami (Tang, 2001). Bermula dengan objektif kajian iaitu membangunkan satu perisian prototaip, seterusnya menilai keberkesanan perisian prototaip dari aspek penggunaan kemahiran berfikir secara kritis pelajar dalam memahami konsep Pusat Graviti dan Sentroid, interaksi pelajar dengan perisian prototaip, perubahan corak pembelajaran pelajar dan pencapaian pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Kajian rintis dijalankan terlebih dahulu bagi memastikan kemungkinan masalah yang bakal timbul dalam pembangunan dan keberkesanan perisian prototaip. Kajian sebenar pula dijalankan bagi mengkaji kefahaman konsep pelajar sebelum penggunaan perisian prototaip, penerapan kemahiran berfikir secara kritis semasa menggunakan perisian prototaip dan perbezaan kefahaman konsep selepas penggunaan perisian prototaip. Rekabentuk bagi kajian ini meliputi rekabentuk dan pembangunan perisian prototaip. Rajah 3.1 menunjukkan Model Rekabentuk bagi kajian ini. 61 Analisis Kebolehlaksanaan Latar belakang/ Pernyataan Masalah Objektif Kajian Persoalan Kajian Analisis Keperluan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Enjin FIKIRIS Strategi Pengajaran Analisis ciri Rekabentuk dan Pembangunan Perisian Objektif Rekabentuk Teori Konstruktivisme Pembangunan Kitaran Prototaip dan Pengujian Sampel Kajian Rintis Formatif & Sumatif Penilaian Analisis Rajah 3.1: Model Rekabentuk Kajian Implementasi 62 3.2.1 Tinjauan Awal Tinjauan awal merupakan peringkat analisis kebolehlaksanaan kajian yang diperlukan untuk menjalankan kajian terhadap penggunaan kemahiran berfikir secara kritis melalui perisian prototaip. Tinjauan awal dilakukan penyelidik bertujuan mengetahui tahap kesukaran mata pelajaran Mekanik (Statik) oleh pelajar-pelajar yang telah mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Selain daripada itu penyelidik juga ingin meninjau samada terdapat kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan semasa sesi pembelajaran mereka sebelumnya. Soalan temubual secara tidak formal diajukan kepada 20 orang pelajar yang sedang mengulang mata pelajaran dan terlibat untuk menjawab soalan ujian WGCTA-MS-GraviS. Kaedah pensampelan bertujuan (purposive sampling) digunakan bagi tujuan tinjauan awal. Rasional penyelidik membuat temubual ini adalah untuk memperolehi maklumat mengenai pengalaman sebenar mereka yang pernah mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid sebelum memulakan kajian dengan lebih mendalam. 3.2.2 Rekabentuk Dan Pembangunan Perisian Rekabentuk dan pembangunan perisian prototaip mengambil kira lima jenis kemahiran berfikir secara kritis yang terdiri daripada inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi, dan penilaian hujah. Ciri-ciri kemahiran berfikir secara kritis ini diambil dari Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) dan diubahsuai dalam bentuk soalan Mekanik (Statik) dan dinamakan sebagai WGCTA-MS-GraviS (Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal-Mekanik (Statik)-Pusat Graviti dan Sentroid). Perbincangan mengenai pembinaan WGCTA-MS- GraviS dilanjutkan dalam bahagian analisis isi kandungan. Perisian prototaip pula dibina berdasarkan panduan dan proses kerja yang dicadangkan dalam Model Rapid Prototyping (Rajah 2.1). Kemahiran berfikir secara kritis yang ditekankan dalam Mekanik (Statik) juga diambil kira sebagai rujukan penggunaan kemahiran berfikir secara kritis yang perlu ada 63 (Meriam dan Kraige, 1993) dalam proses pembelajaran bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Perisian prototaip ini membenarkan pelajar untuk menerokai ciri-ciri kemahiran berfikir secara kritis yang diperlukan dalam mempelajari tajuk ini. Setiap peringkat atau susunan bagi pembinaan dari Model Rapid Prototyping dihuraikan mengikut fasa-fasa bagi rekabentuk kajian ini. Fasa- fasa yang terlibat adalah: Analisis kebolehpercayaan merujuk kepada latar belakang dan pernyataan masalah, seterusnya objektif kajian bagi memastikan pembinaan perisian prototaip adalah releven dan praktikal. Analisis keperluan melibatkan faktor-faktor yang dirujuk daripada persoalan kajian, Enjin FIKIRIS dan strategi pengajaran yang ingin di masukkan ke dalam perisian prototaip. Objektif pembelajaran dan kumpulan sasaran yang bakal menggunakan perisian prototaip. Rekabentuk dan pembangunan perisian melibatkan strategi pembelajaran secara simulasi dan tutorial selain daripada memasukkan unsur-unsur multimedia dan interaktiviti seperti teks, grafik, audio, video dan animasi ke dalam perisian prototaip. Pengujian yang dilakukan bagi mengenalpasti sebarang masalah teknikal dan pembaikan yang perlu dilakukan seperti antaramuka dan navigasi sebelum digunakan ke atas kumpulan sasaran. Implementasi dengan menggunakan perisian prototaip ke atas kumpulan sasaran dan mengenalpasti keberkesanan perisian prototaip untuk diaplikasi terhadap pembelajaran sebenar. 64 3.2.2.1 Kenalpasti Matlamat Pengajaran Berkomputer Daripada pernyataan masalah yang dikemukakan dalam dalam Bab 1, didapati terdapat pelbagai masalah yang wujud dalam penguasaan dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Oleh yang demikian, matlamat pengajaran yang dikenalpasti oleh penyelidik bertujuan untuk mengatasi masalah-masalah yang wujud dalam proses pengajaran dan pembelajaran dalam tajuk ini. Antara matlamat pengajaran yang dikenalpasti adalah merancang aktiviti pengajaran berkomputer yang dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis kepada pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid dengan membina soalan- soalan yang berkeupayaan menerapkan kemahiran berfikir secara kritis, membuat simulasi gambarajah daripada penyediaan soalan ke dalam perisian prototaip yang mempunyai ciri-ciri interaktiviti bagi membenarkan pelajar belajar melalui proses pembelajaran secara kawalan kendiri seterusnya membantu meningkatkan kefahaman konsep pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. 3.2.2.2 Analisis Isi Kandungan Pelajaran Menggunakan Kaedah Pendekatan Penyebatian Tajuk yang dipilih untuk pembangunan perisian prototaip ini adalah Pusat Graviti Dan Sentroid (Centroids and Centre of Gravity) yang merupakan salah satu tajuk yang terdapat di dalam sukatan mata pelajaran Mekanik (Statik) yang diambil oleh pelajar jurusan fizik dan kejuruteraan di UTM. Analisis yang dilakukan terhadap kertas soalan peperiksaan akhir bagi tahun 1994 sehingga 2004 mendapati tajuk Pusat Graviti dan Sentroid adalah antara tajuk wajib dalam pembelajaran Mekanik (Statik) yang mesti dijawab dalam setiap ujian pertama dan peperiksaan akhir setiap tahun. Kaedah pendekatan penyebatian dirujuk dan diubahsuai dari Poh (2000) bertujuan mengajar kemahiran berfikir secara langsung kemudian diadaptasi untuk digunakan ke dalam PPBK. Dalam proses ini kemahiran berfikir secara kritis diajar 65 secara eksplisit, menyebatikan pengajaran kemahiran berfikir secara kritis dalam kandungan pelajaran, membincangkan jenis kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan oleh pelajar semasa berfikir, dan berusaha untuk meningkatkan cara pelajar berfikir secara kritis. Masa pelajaran dikongsi untuk mengajar kedua-dua komponen iaitu kemahiran berfikir secara kritis dan tajuk Pusat Graviti dan Sentroid secara saling berkait. Pengajaran dan pembelajaran secara penyebatian mengutamakan lima amalan pengajaran yang mencirikan cara berfikir secara eksplisit: (i) Penyelidik memperkenalkan kemahiran dan proses berfikir secara kritis dengan menunjukkan pentingnya melakukan kemahiran dan proses berkenaan (ii) Penyelidik menggunakan rangsangan yang eksplisit menggunakan senario, rajah dan simulasi untuk membimbing pelajar mengamalkan kemahiran berfikir secara kritis melalui teknologi komputer sambil pelajar mempelajari fakta, konsep dan kemahiran yang berkaitan dengan kandungan tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. (iii) Penyelidik bertanya soalan-soalan refleksi yang menumpu kepada proses kemahiran berfikir yang dapat menjauhkan pelajar daripada kandungan pelajaran, supaya pelajar sedar akan bagaimana dirinya berfikir dan mempelajari cara berfikir yang bijaksana. (iv) Penyelidik mengukuhkan lagi strategi berfikir dengan cara menyediakan soalan-soalan tambahan seperti soalan ringkas dan soalan latihan untuk melatih pelajar menggunakan kemahiran berfikir secara kritis dan kandungan Pusat Graviti dan Sentroid secara berdikari. (v) Pengukuhan konsep dengan mengaplikasikan kemahiran berfikir secara kritis ke atas soalan ujian, pengetahuan umum dan peristiwa 66 harian. Tumpuan langkah ini adalah penggunaan kemahiran berfikir secara kritis pada situasi harian supaya kemahiran berfikir secara kritis dapat digunakan dalam kehidupan seharian. Hasil daripada kaedah penyebatian ini maka terbentuklah satu instrumen baru gabungan kemahiran berfikir secara kritis dari WGCTA dengan Mekanik (Statik) dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid yang dinamakan sebagai WGCTA-MS-GraviS untuk digunakan dalam perisian prototaip seperti yang ditunjukkan dalam Lampiran A. 3.2.3 Penilaian Keberkesanan Perisian Dalam bahagian ini, penyelidik membuat penilaian terhadap keberkesanan perisian prototaip di mana fasa ini melibatkan analisis terhadap keberkesanan perisian yang dibangunkan dalam meningkatkan konsep kefahaman pelajar, seterusnya mengesan sama ada kemahiran berfikir secara kritis dapat diterapkan melalui perisian prototaip yang dibangunkan atau tidak. Penilaian keberkesanan perisian dilakukan pada peringkat kajian rintis sahaja. Tujuan penyelidik untuk menjalankan kajian ini terhadap sampel kajian rintis sahaja adalah kerana penyelidik ingin mendapatkan maklum balas terhadap perisian prototaip yang dibina sama ada memenuhi kriteria perisian yang diperlukan sebelum digunakan dalam kajian sebenar. Penilaian perisian akan dilakukan melalui dua pendekatan iaitu penilaian formatif dan penilaian sumatif. Penilaian formatif dapat memberikan maklum balas dan membolehkan pembaikan yang berterusan dilakukan sepanjang proses pembangunan bahan (Maslowski et. al, 2000). Penilaian formatif sesuatu program haruslah melibatkan pengiktirafan pakar yang terdiri daripada pakar dalam kandungan, pakar dalam rekabentuk dan pembangunan perisian serta maklum balas daripada pengguna yang mempunyai pelbagai aras keupayaan (Baharuddin, 1999). 67 Keberkesanan perisian dinilai menggunakan satu borang penilaian keberkesanan perisian di mana borang ini mengandungi keseluruhan maklumat yang diperlukan dalam menganalisa sesebuah perisian pendidikan yang berkualiti. Penilaian pada borang ini mengambil lima aspek utama yang sering ditekankan dalam sesebuah perisian iaitu aspek mekanikal, elemen multimedia, struktur maklumat, dokumentasi dan kualiti kandungan. Borang penilaian keberkesanan perisian ini dirujuk dan diubahusai daripada borang soal selidik penilaian perisian Multimedia Mania 2003 (McCullen et. al, 2003) yang mana antara lain menyenaraikan kriteria-kriteria ini sebagai aspek yang perlu ada di dalam sesebuah perisian pendidikan berkualiti yang ingin dibangunkan. Sekiranya perisian pendidikan tersebut didapati tidak memenuhi kriteria yang digariskan maka ia tidak boleh dianggap sebagai sebuah perisian pendidikan yang tidak mempunyai kualiti dan tidak seharusnya digunakan dalam proses pembelajaran pelajar. Kriteria pertama yang diambil dalam menilai sesebuah perisian adalah dari aspek mekanikal. Kriteria ini dibahagikan kepada bahagian utama iaitu teknikal, navigasi, ejaan dan susunan ayat serta kemasan. Kriteria kedua yang diambil kira bagi menentukan kualiti sesebuah perisian adalah elemen multimedia yang terkandung di dalam perisian tersebut. Elemen multimedia menitikberatkan sesebuah perisian dinilai dari rekabentuk paparan dan penggunaan penambahan dalam menjadikan sesebuah perisian lebih menarik dan berkesan. Kriteria ketiga yang dinilai adalah struktur maklumat. Struktur maklumat yang dimaksudkan merujuk kepada susunan maklumat dalam organisasi sesebuah perisian dan kebebasan bertindak dalam setiap pencawang (branching). Dokumentasi merupakan kriteria keempat di mana aspek sumber petikan ditekankan selain daripada kebenaran pengguna untuk menggunakan dokumen yang disediakan. Kualiti sesebuah kandungan perisian juga memainkan peranan penting bagi memastikan pelajar dapat memanfaatkan sesebuah perisian yang digunakan. Kualiti kandungan dinilai dari segi keaslian, susunan kurikulum, serta bukti yang menunjukkan objektif telah dicapai. Keluasan dan kedalaman kandungan perisian juga diambil kira dalam memasukkan unsur kemahiran berfikir aras tinggi (higher level thinking skills) di 68 dalam perisian. Akhir sekali pengetahuan dalam mata pelajaran yang ingin dikaji mestilah seiring dengan pengetahuan pembangunan agar tidak terdapat kesilapan yang menyebabkan salah konsep pelajar. Lampiran F menunjukkan kriteria yang dinilai dari aspek kualiti kandungan yang juga disertakan di dalam borang penilaian keberkesanan perisian. 3.3 Pemilihan sampel Populasi kajian ini terdiri daripada lebih kurang 43 orang pelajar yang terdiri daripada pelajar-pelajar pengkhususan fizik, fizik industri dan kejuruteraan di Fakulti Pendidikan (FP), Fakulti Sains (FS) dan Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli (FKKSA) yang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik). Sampel diagihkan kepada tiga kumpulan iaitu tinjauan awal, sampel kajian rintis dan sampel kajian sebenar yang terdiri daripada 20, 3 dan 10 orang pelajar. Secara umumnya kesemua sampel yang dipilih adalah pelajar yang mendapat markah kurang dari 10 markah per 20 semasa menduduki ujian pertama kerana markah dalam julat ini dianggap gagal bagi ujian pertama. Rasional pemilihan markah adalah untuk meningkatkan prestasi pelajar untuk ujian yang bakal diduduki seterusnya Untuk kajian rintis, kaedah pensampelan bertujuan (purposive sampling) yang terdiri daripada tiga orang pelajar dari FKKSA digunakan bertujuan untuk membuat sesi percubaan kepada perisian prototaip yang dibangunkan. Sesi percubaan ini bertujuan mengenal pasti sekiranya terdapat sebarang masalah yang melibatkan sampel atau perisian prototaip yang mungkin timbul secara teknikal. Masalah-masalah yang berkemungkinan memerlukan pengubahsuaian selepas kajian rintis dilakukan terlebih dahulu sebelum perisian prototaip digunakan dalam kajian sebenar hasil daripada analisis Borang Penilaian Keberkesanan Perisian (Lampiran F). Dalam kajian sebenar, penyelidik memilih sepuluh orang sampel menggunakan kaedah pensampelan bertujuan (purposive sampling). Kaedah pemilihan sampel juga 69 dirujuk dari kajian oleh Yin (1994). Sampel yang dipilih ditemubual terlebih dahulu bagi mendapatkan respon kepastian sekiranya pelajar tersebut benar-benar ingin melibatkan diri dalam kajian. Perkara ini adalah penting bagi mengelakkan ralat yang disengajakan seperti respon yang mengambil lewa semasa menjawab soalan dalam ujian dan perisian. Hasil dari temubual, penyelidik mendapat 4 orang dari FKKSA, 3 orang pelajar FP dan 3 orang lagi dari FS. Temubual dan pemerhatian dilakukan sehingga keputusan yang bertindan atau tepu (saturated) diperolehi. Ini bermakna temubual dan pemerhatian perlu dilakukan berulang kali bagi mendapatkan keputusan yang bertindan iaitu sampel memberikan keputusan yang berulang ke atas analisis yang dilakukan seperti ke atas temubual dan pemerhatian. Tesch (1992) pula menyatakan rasional pemilihan sampel yang kecil iaitu antara 6 hingga 12 orang disebabkan pengawasan terhadap sampel boleh dikawal dengan lebih baik. Terlalu ramai sampel dalam penyelidikan secara kualitatif akan menyebabkan penyelidik kurang kawalan terhadap sampel. Jumlah 10 orang pelajar adalah bersesuaian dengan tujuan kajian bagi pembinaan konsep pelajar secara kualitatif yang membenarkan jumlah persampelan yang kecil (Ary et. al, 1996). Secara umumnya, kesemua sampel yang dipilih telah mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Pelajar diberikan identifikasi sebagai pelajar A, B, C, D, E, F, G, H, I dan J untuk memudahkan analisis dilakukan. 3.4 Instrumen Dalam penyelidikan ini, lima bentuk instrumen telah dipilih bagi mengumpulkan dapatan kajian iaitu temubual, pemerhatian, ujian, lembaran kerja (worksheet) dan perakam fail video digital. Pengolahan semula dilakukan ke atas instrumen-instrumen komersil yang kemudiannya disesuaikan mengikut kehendak kajian didapati lebih bersesuaian untuk menilai tahap kefahaman konsep pelajar disebabkan tidak terdapat instrumen khusus yang boleh diperolehi untuk tujuan kajian ini. Soalan-soalan ini kemudiannya diadaptasikan melalui perisian prototaip yang dibangunkan. Setiap 70 instrumen yang digunakan telah mendapat pengesahan dari pakar bidang bagi memastikan skop dan objektif menepati ciri-ciri penyelidikan (Lampiran G). 3.4.1 Temubual Temubual membolehkan penyelidik mengetahui apa yang ada di dalam minda pelajar (Merriam, 1988) secara terus (direct). Dengan itu temubual secara bersemuka di dalam perbincangan dilakukan bagi mendapatkan respon penggunaan perisian prototaip yang dibangunkan. Dalam kajian ini, temubual dilakukan dalam Bahasa Melayu dan berbentuk separa berstruktur. Bentuk soalan separa berstruktur akan meningkatkan kecekapan dan kebebasan penyelidik menyusun soalan berdasarkan respon daripada sampel (Ary et. al, 1996). Selaras dengan itu, kandungan soalan temubual boleh diperkembangkan lagi melalui soalan-soalan yang tidak dirancang, sekiranya bersesuaian dan ingin memperolehi gambaran yang lanjut (Tang, 2004). Pelajar diminta untuk memberikan jawapan secara spesifik mengikut keselesaan pelajar itu sendiri. Selain daripada mencatat, penyelidik juga merakam temubual menggunakan pita kaset yang kemudiannya ditranskripsikan untuk memudahkan analisis data sekiranya terdapat perkara-perkara yang tertinggal seperti yang ditunjukkan dalam Lampiran B. 3.4.2 Pemerhatian Pemerhatian seperti contoh yang ditunjukkan dalam Lampiran C membenarkan penyelidik mendapatkan gambaran yang lebih jelas terhadap situasi yang ingin dikaji. Senarai semak daripada kaedah pemerhatian dirujuk dari Beyer (1991) membolehkan keputusan atau tafsiran yang tepat dan berguna dilakukan terhadap perisian yang digunakan oleh pelajar. Dengan pemerhatian juga, penyelidik boleh mendapatkan 71 gambaran dan situasi sebenar pelajar terhadap proses pembelajaran dan penggunaan perisian yang telah dibangunkan oleh penyelidik. Penyelidik membina terlebih dahulu item-item mengenai apa yang ingin diperhatikan dan membuat catatan pada satu senarai semak. Senarai semak pemerhatian yang dibina adalah berbentuk separa berstruktur. Selain daripada itu, penyelidik juga menyediakan ruang kosong sekiranya terdapat faktor-faktor lain yang didapati daripada penafsiran yang dilakukan sebagai catatan tambahan. 3.4.3 Ujian Ujian berbentuk subjektif dibina berdasarkan rujukan dari soalan-soalan ujian dan peperiksaan akhir sukatan Mekanik (Statik) fakulti sains dan kejuruteraan di UTM pada tahun-tahun sebelumnya. Selain dari itu bahan rujukan lain seperti nota pensyarah, buku rujukan dan jurnal dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid juga digunakan untuk tujuan mengemaskini soalan ujian yang dibina. Tujuan penyelidik menggunakan instrumen ujian adalah untuk mengukur kefahaman konsep pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid menggunakan kemahiran berfikir secara kritis. Dua set kertas ujian disediakan untuk tujuan ujian pra dan ujian pos. Kedua-dua set soalan ini merupakan soalan yang sama bagi menguji sama ada terdapat perbezaan peningkatan pada kefahaman konsep pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid sebelum dan selepas penggunaan perisian prototaip seperti contoh yang ditunjukkan dalam Lampiran D. 72 3.4.4 Lembaran Kerja Lembaran kerja (worksheet) digunakan sebagai salah satu instrumen untuk membantu pelajar dalam meningkatkan kefahaman dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid melalui perisian prototaip yang dibangunkan. Lembaran kerja juga memberi panduan secara teratur dan jelas kepada pelajar semasa menjelajah perisian prototaip dengan lebih bersistematik. Kaedah yang sama telah digunakan oleh Rio Sumarni (1996) dalam pengajaran mata pelajaran kimia bertujuan membantu pelajar menjelajahi modul komputer untuk memahami konsep zarah, tekanan dan sifat gas dan Tang (2001) dalam pengajaran matematik. Pelajar diminta untuk menjelajah perisian prototaip dengan mengikuti struktur dan arahan yang diberikan seperti contoh yang ditunjukkan dalam Lampiran E. 3.4.5 Perakam Fail Video Digital Dalam kajian penilaian perisian prototaip, perakam fail video digital yang digunakan adalah perisian Lotus ScreenCam. Perisian ini digunakan untuk memperolehi corak penjelajahan pembelajaran bagi pelajar terhadap sesuatu perisian yang dibangunkan. Perisian Lotus ScreenCam merupakan satu perisian komputer yang dapat membuat rakaman terhadap sebarang bentuk penjelajahan pengguna pada skrin komputer dan rakaman tersebut dapat disimpan dalam satu fail komputer yang mempunyai format SCM (ScreenCam Movie). Dalam kajian ini, perisian Lotus ScreenCam mampu merakamkan segala aktiviti penjelajahan pelajar semasa menggunakan perisian prototaip yang dibangunkan. Selain daripada merakam, perisian Lotus ScreenCam juga mampu memperolehi gambaran visual berkenaan dengan jumlah situasi pembelajaran bagi sampel pelajar, membantu dalam membuat diagnosis dapatan kajian dan memeriksa secara terperinci sesuatu pembelajaran spesifik. 73 Perisian Lotus ScreenCam juga digunakan dalam kajian oleh Tang (2004), Muhamad Kasim (2002), Zaidatun (2002) dan Noraffandy (2000). Perisian ini mampu meninjau semula setiap situasi penggunaan perisian, membolehkan punca sesuatu masalah didiagnosiskan dan corak perkembangan pelajar dirakam tanpa kesedaran pengguna di mana kelebihan ini mampu menyaingi penggunaan perakam pita video. 3.5 Analisis Data Bagi analisis data bahagian ini, penyelidik melakukan analisis terhadap data kajian sebenar dan data kajian rintis terhadap borang penilaian keberkesanan perisian. Data kajian ini pula dinilai sepenuhnya menerusi data kualitatif, iaitu penyelidik membuat penjumlahan (quantify) terhadap data kuantitatif, tetapi tidak menggunakan analisis statistik untuk mengesahkan atau menyokong keputusan dan kesimpulan yang diperolehi dari data kuantitatif tersebut. Data kualitatif dianalisis secara lisan dengan merekod, menyusun dan menganalisis dan ditafsirkan untuk menjadikannya bermakna kepada kajian. 3.5.1 Analisis Data Tinjauan Awal Data kajian tinjauan awal merujuk kepada analisis terhadap isi kandungan yang dimasukkan ke dalam perisian prototaip yang dibangunkan. Isi kandungan yang dimaksudkan adalah WGCTA-MS-GraviS. Seramai 20 orang pelajar yang terlibat dalam analisis data tinjauan awal diuji bagi mengetahui indeks kebolehpercayaan instrumen WGCTA-MS-GraviS yang digunakan sebagai kandungan utama di dalam perisian prototaip. Kaedah analisis yang sama telah dilakukan oleh Foh (1999) dalam kajian mengukur tahap penggunaan kemahiran berfikir secara kritis pelajar Tingkatan Empat yang dinamakan sebagai Ujian Pemikiran Kritis Watson-Glaser (Fizik) 74 (WGCTA-F). Instrumen yang digunakan oleh Foh memperolehi indeks kebolehpercayaan yang tinggi iaitu di antara .70 hingga .80. Instrumen yang sama juga digunakan oleh Abu Ani (2004) dalam mengukur hubungan antara gaya kognitif, kemahiran saintifik, kemahiran berfikir secara kritis dan pencapaian fizik di kalangan murid-murid Tingkatan 4. Instrumen WGCTA-MS-GraviS kemudiannya ditadbirkan ke atas 20 orang sampel pelajar yang telah mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik). Setelah dianalisis mengikut kaedah yang telah dijajarkan dari buku manual asal WGCTA Form S, didapati indeks kebolehpercayaan yang diperolehi adalah .66. Item-item dalam set soalan ini kemudiannya dilakukan pengubahsuaian sekali lagi untuk memperolehi indeks kebolehpercayaan yang lebih tinggi. Fraenkael dan Wallen (1993) berpendapat nilai α bersamaan dengan .60 hingga .80 merupakan julat nilai yang boleh diterima untuk membolehkan instrumen kajian digunakan dalam penyelidikan. Pengubahsuaian yang dilakukan pada kali kedua masih dilakukan secara minimum agar dapat mengekalkan indeks kebolehpercayaan dan kesahan versi asal WGCTA. Setelah dilakukan pengubahsuaian penyelidik memperolehi indeks kebolehpercayaan .70. Jadual 3.1 menunjukkan spesifikasi item soalan dalam WGCTA-MS-GraviS. Jadual 3.1 : Spesifikasi Item Soalan WGCTA-MS-GraviS JENIS KEMAHIRAN BERFIKIR SECARA NOMBOR ITEM KRITIS SOALAN Inferens 1-7 Mengenalpasti Andaian 8-15 Deduksi 16-24 Interpretasi 25-31 Penilaian Hujah 32-40 75 3.5.2 Analisis Data Kajian Penilaian Perisian Analisis data kajian penilaian perisian merujuk kepada analisis yang digunakan dalam kajian rintis sahaja. Satu borang berbentuk jadual meliputi ciri-ciri penilaian perisian multimedia seperti dalam LAMPIRAN F diberikan kepada pelajar bagi membuat penilaian mengenai perisian prototaip yang dibangunkan. Tujuan analisis ini bagi mengenalpasti sekiranya terdapat kekurangan dan ubahsuai yang perlu dilakukan sebelum perisian prototaip dapat digunakan dalam kajian rintis seterusnya dalam kajian sebenar. Analisis data kajian penilaian perisian tidak dilakukan dalam kajian sebenar adalah disebabkan penyelidik ingin memberikan penekanan terhadap keberkesanan penerapan kemahiran berfikir secara kritis melalui instrumen WGCTA-MS-GraviS yang dimasukkan ke dalam perisian prototaip dan ciri-ciri multimedia yang digunakan di dalam perisian prototaip bertujuan memberikan motivasi kepada pelajar. Oleh yang demikian dalam analisis data kajian yang sebenar penilaian keberkesanan perisian tidak dititikberatkan. Selain daripada itu, data-data mentah daripada temubual, pemerhatian dan perakam fail video digital dianalisis dan dan ditafsirkan untuk menjadikannya bermakna kepada kajian. Data temubual ditrankripsikan melalui rakaman pita kaset untuk memudahkan lagi analisis dilakukan. Penerangan secara profesional dilakukan bagi mendapatkan hasil temubual yang bermakna. Analisis pengkategorian (categorization) dilakukan terhadap data yang diperolehi daripada perakam fail video digital. Data-data tersebut dikategorikan mengikut perkara untuk mengkaji corak dan bilangan item dengan jelas. Bilangan kategori yang dibina oleh penyelidik adalah berdasarkan kepada data dan fokus sesuatu kajian (Merriam, 1988). Bilangan kategori yang banyak adalah lebih mungkin dalam menggambarkan sesuatu analisis berdasarkan penerangan yang konkrit. Berpandukan kepada data yang diperolehi dari perakam fail digital, penyelidik membina kategorikategori yang bersesuaian untuk memperolehi corak pembelajaran pelajar yang mempunyai kemahiran berfikir secara kritis yang berlainan melalui perisian prototaip yang dibangunkan. Seterusnya corak pembelajaran tersebut ditafsirkan melalui jadual mengikut kategori yang ingin dikaji. 76 3.6 Kajian Rintis Kajian rintis dilakukan bertujuan untuk mengesan sebarang kekeliruan dan masalah teknikal yang bakal dihadapi pelajar dalam kajian penilaian keberkesanan perisian. Dengan itu masalah-masalah yang wujud dapat dikesan sebelum kajian sebenar dijalankan. Tujuan lain kajian rintis adalah untuk memperbaiki instrumeninstrumen dan perisian yang bakal digunakan dalam kajian sebenar. Dalam kajian rintis, data kualitatif dikumpulkan melalui instrumen temubual, ujian, lembaran kerja, pemerhatian dan perakam fail video digital. Instrumen-instrumen kajian yang telah digunakan dalam kajian rintis diperbaiki selepas kajian rintis selesai dijalankan. Sekiranya terdapat masalah teknikal yang memerlukan perubahan, pengubahsuaian perisian prototaip dilakukan pada peringkat ini. Selain dari itu, penyelidik juga meninjau kembali pengubahsuan yang dilakukan berpandukan pendapat pakar serta respon yang diberikan oleh sampel kajian yang menjalankan kajian rintis. Penilaian terhadap kajian rintis akan melalui proses pengulangan sebanyak beberapa kali sehingga spesifikasi instrumen dan perisian prototaip berada pada tahap yang memuaskan. Sekiranya tidak terdapat masalah-masalah seperti yang nyatakan, instrumen asal dan perisian prototaip yang dibina untuk kajian rintis akan digunakan semula dalam kajian sebenar. Panagiotakopoulus dan Ioannidis (2002) menyatakan bahawa peranan kajian rintis adalah untuk membantu penyelidik menyemak instrumen kajian, prosedur dan persekitaran eksperimen. Kajian rintis membuka peluang kepada penyelidik untuk menilai reaksi pelajar terhadap prosedur, bahasa dan keadaan sebenar kajian malahan dapat mengesan sebarang masalah yang mungkin timbul terlebih dahulu selain daripada membuat persediaan awal sebelum menempuhi keadaan sebenar yang bakal dikaji. 77 3.6.1 Sampel Kajian Rintis Sampel kajian rintis terdiri daripada tiga orang pelajar Tahun 1 Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli (FKKSA), UTM yang telah mempelajari mata pelajaran Mekanik (Statik) dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Mason dan Bramble (1997) menyatakan bahawa kajian rintis merupakan satu skala kecil kepada kajian sebenar yang mana hanya melibatkan sampel yang terhad sahaja. 3.6.2 Instrumen Kajian Rintis Instrumen yang digunakan dalam kajian rintis meliputi borang penilaian keberkesanan perisian, temubual, pemerhatian, ujian, lembaran kerja dan perakam fail video digital. Borang penilaian keberkesanan perisian , soalan-soalan temubual, pemerhatian, ujian dan lembaran kerja dibina sendiri oleh penyelidik. Sementara itu, perakam fail video digital yang digunakan merupakan perisian Lotus ScreenCam, berperanan membuat rakaman digital terhadap sebarang bentuk penjelajahan pengguna pada skrin komputer. Setelah dilakukan analisis data, instrumen-instrumen ini dinilai oleh pakar sebelum digunakan semula dalam kajian sebenar. 3.6.3 Pengesahan Instrumen Kajian Rintis Pengesahan instumen kajian rintis dilakukan oleh pensyarah atau pakar dalam bidang tersebut. Pakar merujuk kepada pembabitan beliau dalam bidang tersebut melebihi tempoh masa lima tahun. Pensyarah atau pakar menyemak kandungan ujian yang digunakan supaya ianya bersesuaian dengan sukatan pelajaran yang telah ditetapkan, bertepatan dengan jenis kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan, bersesuaian dengan sampel pelajar yang diuji dan kesesuaian mengikut kandungan 78 perisian prototaip yang dibangunkan. Pendapat dan cadangan pensyarah atau pakar dikumpulkan untuk memperbaiki isi kandungan ujian yang digunakan. Pensyarah atau pakar juga diminta untuk menilai dan memberikan pandangan dan komen mereka terhadap perisian yang dibangunkan. Pandangan dan komen pensyarah atau pakar digunakan untuk meningkatkan lagi kualiti perisian prototaip yang dibangunkan. Selain daripada itu, pensyarah atau pakar juga diminta untuk menilai lembaran kerja, soalansoalan temubual dan senarai semak pemerhatian yang dibina oleh penyelidik. 3.6.4 Prosedur Kajian Rintis Dalam kajian rintis, sebelum penggunaan perisian, ujian pra diagihkan kepada pelajar bagi mendapatkan maklumat berasingan terhadap kemahiran berfikir secara kritis pelajar dan tahap kefahaman konsep pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Setelah itu satu sesi temubual dilakukan bagi mengesan sebarang masalah yang dihadapi oleh pelajar dan dianalisis. Kemudiannya perisian prototaip digunakan oleh sampel pelajar. Pemerhatian dilakukan ke atas pelajar semasa mereka menggunakan perisian prototaip. Semasa pemerhatian dilakukan perisian Lotus ScreenCam akan membuat rakaman terhadap sebarang bentuk penjelajahan pelajar pada skrin komputer. Penyelidik juga membuat pemerhatian terhadap respon pelajar semasa penggunaan perisian prototaip berlangsung. Sepanjang tempoh penggunaan perisian, lembaran kerja diagihkan kepada pelajar untuk membantu pelajar menggunakan perisian secara lebih berkesan dan sistematik. Tiada had masa dikenakan kepada pelajar semasa membuat kajian rintis kerana daripada keputusan kajian rintis kemudiannya penyelidik dapat memperuntukkan masa yang sesuai dalam kajian sebenar. Setelah penggunaan perisian prototaip dijalankan, ujian pos diagihkan untuk menilai peningkatan kefahaman konsep pelajar terhadap tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Selepas selesai melakukan ujian pos, pelajar ditemubual untuk memperolehi 79 maklumat bermakna terhadap penggunaan perisian prototaip. Data-data yang diperolehi dianalisis untuk digunakan sebagai pembaikan terhadap setiap instrumen kajian dan perisian prototaip yang dibangunkan. Prosedur kajian rintis ditunjukkan dalam Jadual 3.2. Jadual 3.2 : Prosedur Kajian Rintis PERKARA INSTRUMEN Sebelum penggunaan perisian Ujian Pra prototaip Temubual Perakam fail digital Semasa penggunaan perisian Pemerhatian prototaip Lembaran kerja Temubual Ujian Pos Selepas pengunaan perisian prototaip Temubual Borang Penilaian Keberkesanan Perisian 3.6.5 Analisis Data Kajian Rintis Data kajian rintis dianalisis secara deskriptif. Penilaian daripada pensyarah dan pakar terhadap perisian yang dibangunkan dikumpul, disusun dan dianalisis untuk digunakan dalam memperbaiki kualiti perisian prototaip yang dibangunkan. Pendapat dan cadangan pensyarah atau pakar terhadap kandungan ujian dan lembaran kerja yang digunakan juga diambil kira dalam kajian penilaian perisian. Data mentah daripada 80 temubual, pemerhatian, dan perakam fail video digital direkod, dianalisis dan ditafsirkan untuk menjadikannya bermakna kepada kajian. 3.6.6 Dapatan Kajian Rintis Perbincangan mengenai dapatan kajian rintis dibahagikan mengikut tiga bahagian iaitu sebelum, semasa dan selepas penggunaan perisian. Beberapa kesilapan dari segi teknikal juga dibincangkan sama ada dari segi kesilapan pelajar, perisian prototaip dan prosedur kajian rintis. 3.6.6.1 Sebelum Penggunaan Perisian Ujian pra yang dijawab oleh pelajar dianalisis di mana penyelidik dapat mengenalpasti jenis kemahiran berfikir yang dipunyai oleh pelajar dari segi bentuk jawapan yang diberikan. Secara purata ketiga-tiga pelajar mampu menyelesaikan ujian pra dalam jangkamasa lebih kurang 2 jam hingga 2 jam 45 minit. Dengan itu penyelidik boleh menentukan kekangan masa yang sesuai bagi menjawab soalan ini. Masa yang ditambah kemudiannya dimasukkan ke dalam prosedur kajian sebenar. Konsep pelajar juga disenaraikan bagi tujuan perubahan corak pembelajaran pelajar. Penyelidik mendapati wujudnya keperluan untuk melakukan sesi temubual setelah pelajar selesai melakukan ujian pra. Tindakan ini bertujuan untuk memperolehi maklum balas perlajar berkaitan dengan masalah pelajar, kekeliruan atau ketidakpastian jawapan ujian pra pelajar. 81 3.6.6.2 Semasa Penggunaan Perisian Semasa penggunaan perisian prototaip, lembaran kerja diagihkan untuk membantu pelajar menjelajah perisian prototaip dengan lebih berkesan. Tujuan kajian rintis dilakukan semasa penggunaan perisan prototaip adalah untuk memastikan perisian prototaip yang dibangunkan bebas daripada sebarang masalah apabila digunakan dalam kajian sebenar serta mengesan masalah yang mungkin timbul apabila perakam fail video digital memulakan rakaman penjelajahan. Dalam menggunakan perakam video digital didapati terdapat pelajar yang menjelajah sendiri perisian tanpa mengikuti arahan yang diberikan dalam lembaran kerja. Maklumat yang sama juga didapati melalui pemerhatian oleh itu penyelidik cuba menemubual pelajar semasa penggunaan perisian. Penyelidik mendapati apabila sesi temubual dijalankan, pelajar tidak dapat memberikan fokus terhadap perisian prototaip. Oleh itu sesi temubual akan digugurkan dari prosedur kajian sebenar. Selain daripada itu, penyelidik juga menambahkan arahan pada lembaran kerja bagi mengelakkan pelajar mengikuti susunan pembelajaran yang betul di dalam kajian sebenar. Beberapa arahan seperti lukiskan gambarajah ditambah bertujuan memberi idea awal kepada pelajar untuk mencapai kemahiran yang ingin dipelajari. Selain daripada itu, penambahan arahan di dalam lembaran kerja memberi panduan kepada pelajar untuk memberikan jawapan di dalam ujian pos dengan langkah yang teratur dan sistematik. 3.6.6.3 Selepas Penggunaan Perisian Tujuan kajian rintis dilakukan selepas penggunaan perisian prototaip adalah untuk mengemaskini masalah yang mungkin timbul dalam ujian pos dan temubual. Purata pelajar yang menjawab ujian pos adalah 2 jam 20 minit. Oleh yang demikian penyelidik berpendapat masa bagi ujian pra dan ujian pos selama 2 jam 30 minit adalah 82 sesuai diaplikasikan untuk kajian sebenar. Pada pendapat penyelidik borang penilaian keberkesanan perisian sesuai diberikan sebelum sesi temubual. Perkara ini disebabkan setelah meneliti pada borang keberkesanan perisian penyelidik boleh melakukan sesi temubual serentak bagi ujian pos dan perisian prototaip. Analisis dilakukan ke atas jawapan yang ditandakan di dalam borang penilaian keberkesanan perisian di samping mengambilkira maklumat tambahan dari sesi temubual teridiri daripada isu terancang dan tidak dirancang. Maklumat dari temubual dianalisis dan dilakukan penambahan pada soalan temubual sedia ada. 3.6.7 Penilaian Perisian Prototaip Analisis temubual mengenai penilaian perisian akhir sekali dilakukan dalam kajian rintis dan keputusannya adalah seperti berikut: Penyelidik : Adakah pendapat anda mengenai perisian prototaip ini? Pelajar 1R : Saya rasa perisian ini lebih berkesan digunakan berbanding dengan membaca dan membuat latih tubi seperti biasa. Perisian ini membuat saya lebih cenderung untuk menjelajahi isi kandungannya. Lagipun ia lebih ringkas dan muzik dan penerangan yang ada kat dalamnya tidak buat saya cepat bosan. Pelajar 2R : Pendapat saya ialah sememangnya ia lebih baik, lagipun walaupun sekarang saya lihat teknologi komputer berkembang maju tetapi di UTM kita masih belajar pakai buku. Nota yang saya perolehi dari website pensyarah pun cuma nota biasa. Bila print tetap jadi buku juga. Kalau nota dibuat dalam bentuk bergerak-gerak (simulasi) seperti ini saya rasa pelajar akan lebih faham dan dapat gambaran sebenar. 83 Pelajar 3R : Saya suka dengan corak perisian ini. Nampak menarik dan saya teruja untuk mengetahui apa kandungannya. Lagipun saya rasa perisian ini sangat berkesan untuk digunakan. Daripada lampiran F, penerangan yang diberikan oleh ketiga-tiga pelajar dari kajian rintis dan pakar dianalisis dan keputusannya adalah seperti berikut: Dari aspek mekanikal, didapati perisian prototaip berjalan dengan lancar dari segi teknikal. Pengguna boleh menjelajah dalam semua bahagian dalam perisian secara gerak hati. Semua butang dalam perisian prototaip juga berfungsi yang bermaksud tidak terdapat sebarang masalah dari aspek navigasi. Dari segi susunan ejaan dan ayat pula didapati terdapat kesilapan sederhana dalam ejaan dan susunan ayat dalam perisian prototaip. Dalam kajian sebenar, penyelidik memperbetulkan kesilapan dari segi ejaan dan susunan ayat. Dari segi kemasan, didapati perisian siap dan sedia untuk digunakan. Dari aspek mekanikal, rekabentuk paparan didapati mempunyai kombinasi elemen multimedia dan kandungan berkomunikasi di tahap yang baik. Terdapat penekanan yang jelas diberikan kepada keseimbangan, ukuran yang betul, harmoni dan terbatas. Perisian prototaip ini didapati mampu menarik perhatian pengguna. Dari segi penggunaan penambahan elemen, keseluruhan video, audio, 3D dan penambahan lain digunakan secara efektif untuk memperkayakan pengalaman pembelajaran. Penambahan yang dilakukan menyumbang secara signifikan bagi menyampaikan ke arah maksud yang ingin disampaikan. Dari aspek struktur maklumat, organisasi yang dibina menunjukkan susunan maklumat logik dan bersifat gerak hati. Menu dan tindakan kepada semua maklumat jelas dan mengarah. Dari segi cawangan pula, perisian prototaip didapati dinilai sebagai perisian multimedia sebenar, lebih dari linear dan mengandungi nilai signifikan terhadap rekabentuk sempurna dan kesesuaian pilihan mengikut peringkat umur pengguna. 84 Dari aspek dokumentasi pula, sumber petikan didapati sesuai dipetik dengan perisian berdasarkan kepada kemahiran berfikir secara kritis yang ingin dikaji. Kebenaran atau kesahihan sumber yang diperolehi juga didapati sah bagi penggunaan teks, grafik, audio, video dan lain-lain animasi. Dari aspek keaslian, perisian prototaip dinilai sebagai perisian yang menunjukkan bukti signifikan terhadap keaslian dan rekacipta. Majoriti kandungan perisian yang digunakan mengandungi banyak idea-idea asli dan direkacipta. Dari segi susunan kurikulum pula menunjukkan bukti yang jelas terhadap perhubungan kepada kurikulum kumpulan sasaran. Rujukan yang jelas dan sering dibuat ke atas fakta, konsep dan sumber petikan. Pengguna memperolehi proses pembelajaran melalui perisian ini. Dari segi bukti yang menunjukkan objektif telah dicapat, perisian prototaip dinilai telah menunjukkan bukti yang jelas dalam menyokong objektif yang dinyatakan. Dari segi keluasan dan kedalaman kandungan perisian, perisian prototaip ini dinilai menunjukkan bukti yang jelas menggunakan kemahiran berfikir aras tinggi. Akhir sekali pengetahuan dalam mata pelajaran dibuktikan melalui perisian. Semua maklumat adalah jelas, sesuai dan betul. Secara keseluruhannya, pakar menyatakan bahawa perisian yang dibangunkan berpotensi untuk dikembangkan ke tahap yang lebih tinggi. Pembaikan yang pelu dilakukan adalah pada tahap yang minor. Oleh itu perisian didapati boleh digunakan untuk tujuan kajian sebenar. 85 3.7 Kajian Sebenar Setelah meneliti dan mempertimbangkan dapatan dari kajian rintis, perisian prototaip diperbaiki bagi meningkatkan kualiti sedia ada. Instrumen dan prosedur kajian juga diperbaiki untuk mendapatkan nilai dapatan yang lebih baik dalam kajian sebenar. 3.7.1 Prosedur Kajian Sebenar Prosedur untuk kajian sebenar didapati tidak memerlukan pengubahsuaian yang banyak dari kajian rintis oleh itu penyelidik merujuk kembali kepada langkah-langkah yang dilakukan dalam kajian rintis kecuali pada instrumen temubual yang tidak perlu dilakukan semasa penggunaan perisian prototaip kerana didapati sesi temubual yang dilakukan pada tempoh ini telah mengganggu fokus pelajar terhadap perisian prototaip. Oleh yang demikian temubual tidak dijalankan bagi membenarkan pelajar menumpukan sepenuh perhatian kepada perisian prototaip. Selain daripada itu faktor masa untuk menjawab soalan ujian pra dan ujian pos dan penggunaan perisian prototaip yang dapat ditetapkan. Dalam ujian pra dan ujian pos iaitu had masa menjawab diberikan selama dua setengah jam dan penggunaan perisian prototaip dihadkan kepada tiga jam. Bagi setiap sesi yang dijalankan, penyelidik memberikan ruang masa selama beberapa hari kepada pelajar disebabkan tempoh untuk menyelesaikan keseluruhan proses memakan masa lebih kurang lapan jam. Prosedur kajian sebenar ditunjukkan dalam Jadual 3.3. 86 Jadual 3.3 : Prosedur Kajian Sebenar BAHAGIAN I PERKARA INSTRUMEN MASA Ujian Pra 2 ½ jam Temubual Tiada had masa Sebelum penggunaan perisian prototaip Perakam fail digital II Semasa penggunaan Pemerhatian perisian prototaip Lembaran kerja III 3.7.2 Selepas penggunaan Ujian Pos 2 ½ jam perisian prototaip Temubual Tiada had masa Analisis Data Kajian Sebenar Hasil dapatan dari kajian rintis dirujuk dalam analisis kajian sebenar setelah dilakukan pertimbangan dan penelitian. Dalam kajian sebenar analisis data dilakukan dalam tiga bahagian iaitu Bahagian I sebelum penggunaan perisian prototaip, Bahagian II semasa penggunaan perisian prototaip dan Bahagian III selepas penggunaan perisian prototaip. Dalam analisis sebenar penyelidik juga mendapati faktor masa yang ditambah dalam ujian pra dan ujian pos serta penggunaan perisian prototaip memberi maklumat yang bermakna di mana panyelidik dapat membuat analisis yang mengambil kira faktor masa dalam membuat penilaian terhadap keberkesanan prototaip. Analisis terhadap tempoh masa menjawab soalan latihan dengan tahap kemahiran berfikir secara kritis pelajar menggunakan perisian prototaip dirujuk kepada manual WGCTA yang 87 asal. Data dari kajian sebenar akan dianalisis menggunakan kaedah temubual, perakam fail video digital, pemerhatian dan ujian. 3.8 Penutup Secara keseluruhannya Bab 3 membincangkan mengenai kerangka kajian. Selain itu dalam bab ini juga memperihalkan mengenai rekabentuk kajian yang yang membincangkan mengenai tinjauan awal, rekabentuk dan pembangunan perisian dan penilaian perisian. Rekabentuk bagi kajian ini sepenuhnya menggunakan pendekatan kualitatif. Sampel kajian, instrumen kajian, pengesahan instrumen kajian dan perisian, prosedur pelaksanaan kajian dan cara analisis data kajian juga diterangkan secara terperinci. Penyelidik menjalankan kajian ini secara sistematik dan berkesan berpandukan kepada penerangan pelaksanaan dalam bab ini. Instrumen-instrumen dan perisian yang digunakan dalam kajian rintis diperbaiki dengan merujuk kepada dapatan kajian rintis yang dijalankan untuk diaplikasi kepada kajian sebenar. Tinjauan awal dijalankan untuk menganalisis kebolehlaksanaan kajian dilakukan. BAB 4 PEMBANGUNAN DAN REKABENTUK PERISIAN PROTOTAIP MS~GraviS 4.1 Pendahuluan Dalam Bab 4 penyelidik akan menghuraikan secara terperinci segala aspek yang berkaitan dengan proses pembangunan dan rekabentuk perisian prototaip yang dilakukan dalam kajian ini. Bahagian pertama menghuraikan analisis keperluan bagi memastikan asas keperluan yang diperlukan dalam pembinaan perisian prototaip mencakupi segala urusan berkaitan bermula dari awal pembinaan sehinggalah kepada tahap akhir penyelenggaraan perisian prototaip. Bahagian kedua pula berhubung dengan rekabentuk dalam menghasilkan perisian prototaip. Seterusnya penulisan diteruskan ke bahagian ketiga bagi memberikan penerangan yang menyeluruh mengenai proses rekabentuk perisian prototaip merangkumi pemilihan perisian bahasa gubahan dan pengujian seterusnya proses melakukan produksi pada bahagian keempat. Pada bahagian kelima, penyelidik menghuraikan dua proses penilaian iaitu penilaian formatif dan penilaian sumatif. Bahagian terakhir dalam pembangunan perisian prototaip ini melibatkan proses integrasi dan penyemakan di mana penyelarasan dan dokumentasi dibincangkan. 89 4.2 Pembangunan Perisian Prototaip MS~GraviS Pembangunan perisian prototaip yang digunakan bagi membangunkan perisian prototaip ini menggunakan Model Rapid Prototyping (Rajah 2.1) yang diaplikasikan ke atas pembelajaran dengan suasana Enjin FIKIRIS. Proses yang terlibat dalam pembangunan perisian prototaip ini adalah analisis keperluan, objektif, rekabentuk, pengujian dan implementasi. 4.2.1 Analisis Keperluan Analisis keperluan merupakan perkara pertama yang mesti dilakukan oleh setiap pembangun perisian bagi memastikan segala urusan berkenaan dengan pembinaan perisian prototaip berjalan dengan lancar dan produktif. Analisis keperluan atau juga dipanggil sebagai fasa awal pembangunan perisian prototaip dilakukan bertujuan untuk memastikan perisian prototaip yang dibangunkan bertepatan dan memenuhi kehendak kajian disamping menentukan peruntukan kepada perkara-perkara lain diambil kira seperti masa, pengurusan dan kos bagi proses pembinaannya. Setelah dianalisis dari Bab 1, penyelidik mendapati sasaran, objektif serta tujuan bagi membina perisian prototaip ini adalah releven kepada kumpulan sasar yang ingin dikaji. 4.2.2 Analisis Sistem Perisian utama yang digunakan untuk pembinaan perisian prototaip MS~GraviS adalah Macromedia Flash MX. Macromedia Flash MX dipilih kerana ia merupakan salah satu perisian yang mempunyai keupayaan beroperasi dalam pelbagai aras penggunaan meliputi pengarangan multimedia dan halaman web, perisian grafik dan animasi dan juga perisian pengaturcaraan berasaskan objek. Selain daripada itu ia juga 90 membenarkan elemen-elemen multimedia interaktif diintegrasikan ke dalam sesebuah halaman web dengan mudah dan berkesan (Jamalludin & Zaidatun, 2001). Macromedia Flash MX juga merupakan satu perisian multimedia yang berkeupayaan tinggi dengan menghasilkan satu anjakan paradigma daripada penghasilan multimedia yang bersifat statik kepada ciri-ciri yang lebih bersifat dinamik. Hal ini seterusnya membolehkan penyelidik menghasilkan suatu persembahan atau teknik penyaluran maklumat yang lebih menarik, meyakinkan serta berkesan dari pelbagai sudut pandangan. Hari ini Macromedia Flash MX telah diguna dan diterimapakai sebagai peneraju utama teknologi multimedia interaktif dan digunakan secara meluas di seluruh dunia. Macromedia Flash MX juga berupaya untuk mengumpul dan menyimpan data apabila pelajar berinteraksi secara aktif dengan perisian prototaip ini. Data-data ini kemudiannya direkodkan dan disimpan ke dalam satu fail .xml di mana apabila penyelidik ingin menyemak maklum balas pelajar dengan komputer melalui rekod data (data logging). Selain daripada Macromedia Flash, beberapa perisian lain juga digunakan bagi memastikan rekabentuk perisian prototaip ini dibangunkan dengan terperinci dan memaparkan maklumat seta imej yang jelas kepada penggunanya iaitu pelajar. Dengan itu pengayaan ciri-ciri multimedia perisian prototaip ini diperluaskan dengan penggunaan Macromedia Fireworks, Erain-Swift 3D, SWF to EXE Projector, Adobe Photoshop 7.0 dan Microsoft Word untuk tujuan penyuntingan ke atas teks dan grafik dan Goldwave Version 4.5 untuk tujuan penyuntingan audio. 4.2.3 Objektif Pembelajaran Daripada objektif yang telah dinyatakan dalam Bab 1, Bahagian 1.4 penyelidik mendapati selepas menggunakan perisian prototaip pelajar akan dapat: 91 (a) menyatakan definisi bagi pusat jisim, sentroid dan pusat graviti (b) menerbitkan formula sentroid dan pusat graviti bagi jasad satu dimensi, dua dimensi dan tiga dimensi (c) menentukan sentroid bagi jasad satu dimensi, dua dimensi dan tiga dimensi (d) mengira sentroid dan pusat graviti bagi jasad satu dimensi, dua dimensi dan tiga dimensi (e) menyatakan takrifan Teorem Pappus-Guldinus (f) menentukan sentroid menggunakan Teorem Pappus-Guldinus (g) menggunakan kelima-lima kemahiran dalam WGCTA iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretrasi dan penilain hujah dalam menyelesaikan masalah berkaitan dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid Kumpulan sasaran yang boleh menggunakan perisian prototaip ini terdiri daripada semua golongan pelajar yang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik) tidak terhad kepada pelajar di Universiti Teknologi Malaysia malah kepada semua pelajar Institusi Pengajian Tinggi Awam dan Swasta seluruh Malaysia. 4.2.4 Rekabentuk Setelah dianalisis kandungan mata pelajaran penggubahan mata pelajaran dilakukan bagi membentuk satu set soalan mengikut set soalan WGCTA dan kemudiannya diolah menjadi WGCTA-MS-GraviS. Set soalan ini kemudiannya di masukkan ke dalam setiap papan persembahan perisian prototaip untuk dipaparkan kepada pelajar. Pendekatan yang digunakan dalam rekabentuk perisian prototaip ini adalah pendekatan koonstruktivisme yang berasaskan kepada teori bahawa pengetahuan itu dibina dalam minda seseorang (Wan Salihin Wong et. al, 1998). Dengan kata lain, individu perlu membina sesuatu kefahaman akibat interaksi dengan persekitarannya. Persekitaran ini mungkin dalam bentuk semulajadi atau melalui teknologi komputer. 92 Dalam rekabentuk kajian ini, komputer digunakan sebagai persekitaran bagi proses pembelajaran yang aktif, konstruktif dan secara kawalan kendiri. Pembelajaran sebegini mengkehendaki pelajar untuk belajar melalui bahan-bahan yang telah disediakan di dalam perisian prototaip mengikut kaedah atau susunan yang telah ditetapkan. Pelajar mestilah berinteraksi dengan perisian prototaip sama ada dengan melihat nota atau simulasi, latihan atau ulangan pembelajaran. Pemprosesan maklumat melibatkan pelajar secara aktif memproses, menyimpan dan mencapai semula maklumat yang diingini iaitu kemahiran berfikir secara kritis dan usaha dalam membantu pelajar membina kemahiran berfikir secara kritis yang ingin diterapkan iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah serta menggunakannya secara sistematik untuk menguasai tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. 4.2.4.1 Strategi Pengajaran MS~GraviS Dengan penyampaian dengan menggunakan PPBK, terdapat beberapa strategi pengajaran yang digunakan bagi memastikan keberkesanan proses pengajaran dan pembelajaran dalam kajian ini. Rekabentuk perisian prototaip MS~GraviS telah menggunakan dua strategi pengajaran iaitu strategi simulasi dan tutorial. Rajah 4.1 dan 4.2 menunjukkan paparan antaramuka menu bagi kedua-dua strategi yang digunakan dalam perisian prototaip MS~GraviS. 93 Rajah 4.1 : Paparan Menu Utama Rajah 4.1 memaparkan antaramuka pengguna bagi melihat menu keseluruhan. Dalam antaramuka ini kelihatan sebuah bulatan yang berada di tengah-tengah piramid. Bulatan ini berfungsi untuk membawa pelajar kepada antaramuka lain iaitu untuk memulakan sesi pembelajaran dengan merujuk kepada nota dan simulasi yang disediakan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2. Rajah 4.2 juga merujuk kepada strategi pembelajaran pertama iaitu strategi simulasi. 94 Rajah 4.2 : Paparan Menu Utama Nota Mekanik (i) Simulasi Strategi simulasi digunakan apabila terdapat keperluan menyediakan keadaan atau situasi yang seakan-akan serupa dengan keadaan sebenar dalam pengajaran (Baharuddin et. al 2001). Dalam strategi simulasi ini penyelidik menunjukkan simulasi konsep-konsep penting yang terkandung dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Konsep-konsep ini dirujuk dan dipilih daripada latar belakang masalah kajian seperti yang dinyatakan dalam Bab1, Bahagian 1.2 serta analisis soalan yang telah dilakukan ke atas kertas soalan ujian dan peperiksaan akhir Mekanik (Statik), UTM. Antara contoh simulasi yang dibina untuk pemahaman konsep pelajar adalah ditunjukkan seperti Rajah 4.3. 95 Rajah 4.3 : Paparan Isi Kandungan Nota dan Simulasi Dalam pelaksanaan strategi simulasi komputer berperanan memegang watak atau peranan tertentu serta memikul tangungjawab bagi setiap watak-watak yang pegang. Perkara ini bermaksud sekiranya pergerakan simulasi tidak dapat memberi gambaran visual yang jelas kepada pelajar, dengan itu simulasi ini tidak berperanan dengan baik. Selain daripada itu, komputer juga berperanan untuk menyampaikan hasil berdasarkan keputusan yang diambil oleh pelajar. Kebiasaannya simulasi yang dibentuk akan mengandungi beberapa sifat seperti perubahan dari beberapa sudut pandangan, saiz, kelajuan dan sebagainya seperti mana memberi pilihan kepada pelajar untuk melihat gambaran dengan lebih jelas. Komputer juga bertindak sebagai penyelenggara ke atas model dan data-data yang dipersembahkan kepada pelajar. 96 Pelajar pula memainkan peranan dalam melatih diri untuk membuat keputusan, membuat pilihan yang terdapat dalam suatu model atau data, menerima hasil daripada keputusan yang dibuat dan menilai hasil daripada keputusan yang telah dibuat. Pengajar juga memainkan peranan yang penting kepada pelajar dengan tidak membiarkan pelajar menguruskan penggunaan simulasi tanpa mengetahui fungsi sebenar penggunaan simulasi di dalam perisian prototaip. Pengajar haruslah terlebih dahulu memperkenalkan isi kandungan pelajaran yang terdapat dalam perisian, menerangkan secara jelas mengenai latar belakang masalah yang ingin dikaji serta membantu dalam proses merumus dan membuat kesimpulan. (ii) Tutorial Strategi tutorial dilaksanakan dalam dua bahagian. Bahagian pertama melibatkan soalan latihan daripada nota yang dikemukakan namun begitu pada bahagian ini bergantung kepada pelajar sama ada ingin terlibat dengan aktiviti soalan atau sekadar merujuk kepada nota sahaja seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.4. Bahgian kedua pula strategi tutorial digunakan dengan menyediakan pernyataan masalah, senario atau gambarajah ke dalam perisian prototaip seperi yang ditunjukkan dalam Rajah 4.5. Dalam strategi ini penyelidik telah memasukkan set soalan WGCTAMS-GraviS ke dalam perisian prototaip bagi menyediakan pelbagai bentuk soalan berkenaan dengan Pusat Graviti dan Sentroid untuk diselesaikan bersama-sama dengan kemahiran berfikir secara kritis yang ingin dikaji. Dalam masa yang sama set soalan ini juga melatih kemahiran berfikir secara kritis dengan memanipulasikan data bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid kemudiannya memberikan maklum balas kepada pelajar. 97 Rajah 4.4 : Contoh Strategi Tutorial Dalam Nota Mekanik Dalam pelaksanaan strategi tutorial, komputer berperanan untuk mempersembahkan maklumat yang ingin diajar kepada pelajar. Soalan kemudiannya dikemukakan bagi meneliti tahap kefahaman pelajar dalam penguasaan kandungan pelajaran yang telah diajar. Pada masa yang sama, komputer haruslah berperanan untuk memantau jawapan yang diberikan oleh pelajar kemudiannya memberikan maklum balas yang dapat memulihkan pelajar. Setelah pelajar selesai menjawab soalan, komputer seharusnya dapat menyimpan rekod pencapaian pelajar. Akhir sekali komputer seharusnya berupaya untuk meringkaskan butiran penting dalam pelajaran. Pelajar pula berperanan untuk berinteraksi dengan komputer dengan menjawab soalan yang dikemukakan. Sekiranya terdapat kekeliruan mengenai kandungan pelajaran atau soalan yang dikemukakan, pelajar boleh menanya soalan kepada pengajar 98 sekiranya perlu. Dalam pada itu, peranan pengajar yang paling utama ialah memilih bahan pengajaran yang bersesuaian dengan peringkat pemikiran dan tahap umur pelajar di samping menyesuaikan pengajaran. Pengajar juga perlu memantau proses pengajaran berkomputer yang dibangunkan. Rajah 4.5 : Paparan Antaramuka Menu Utama Kemahiran Berfikir Secara Kritis Dalam Rajah 4.5, setiap bucu pada piramid mempunyai kaedah kemahiran berfikir secara kritis tersendiri mengikut jenis masing-masing. Untuk memulakan strategi tutorial dalam bahagian ini, pelajar hanya perlu menggerakkan tetikus ke atas setiap bucu piramid yang berakhir dengan butang untuk memasuki mana-mana jenis kemahiran berfikir secara kritis yang hendak dipelajari. Lima jenis kemahiran berfikir secara kritis yang boleh dipelajari melalui perisian ini adalah inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah merangkumi 40 jenis soalan. 99 4.2.4.2 Jenis Kemahiran Berfikir Secara Kritis Yang Diterapkan Dalam MS~GraviS Lima jenis kemahiran berfikir yang ingin diterapkan kepada pelajar dalam perisian prototaip ini adalah inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Kelima-lima jenis kemahiran ini merupakan kemahiran yang dari asalnya dibina melalui konsep teori bertujuan untuk digunakan sebagai aplikasi praktikal (Watson, 1925; Glaser, 1937). Kemahiran berfikir secara kritis yang diadaptasi daripada WGCTA ini merupakan kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan untuk menjangkakan prestasi dalam pelbagai bidang pendidikan (The Psychological Coorporation, 1994) dan merupakan pilihan alat yang sangat meluas digunakan dalam sektor pekerjaan untuk memilih pekerja. Dengan yang demikian, dapat dilihat penerapan kemahiran berfikir secara kritis memainkan peranan yang sangat penting dalam bidang pendidikan dan kerjaya seseorang. Rajah 4.6 : Paparan Inferens 100 Apabila tetikus dilalukan ke atas setiap butang bagi setiap kemahiran seperti Rajah 4.6, butang yang aktif akan menunjukkan sinar merah di mana ia bermaksud bahagian yang ingin dimasuki sedia untuk dipelajari. Dalam setiap kemahiran juga disediakan definisi bagi setiap kemahiran berfikir secara kritis, contoh dan latihan di mana pada bahagian ini pelajar mula mengasah kemahiran mereka dengan lebih mendalam. (i) Rajah 4.7 (i) : Paparan Definisi Kemahiran Inferens Rajah 4.7 (i) dan (ii)menunjukkan contoh paparan definisi bagi inferens. Tujuan paparan definisi disediakan di dalam setiap kemahiran adalah untuk memastikan pelajar tahu mengenai setiap jenis kemahiran yang dipelajari. Selain daripada itu ia juga bertujuan untuk memudahkan pelajar memahami dengan lebih jelas mengenai kemahiran yang mereka pelajari 101 Rajah 4.7 (ii) : Paparan Definisi Kemahiran Inferens (sambungan) Rajah 4.8 : Paparan Contoh bagi Kemahiran Inferens 102 Rajah 4.8 menunjukkan paparan contoh bagi kemahiran inferens. Setiap bentuk jawapan seperti benar, tidak benar, mungkin benar, mungkin tidak benar dan data tidak mencukupi ditunjukkan bagi memudahkan lagi pemahaman pelajar dalam menajwab soalan. Dengan ini pelajar akan lebih jelas mengenai kemahiran yang dipelajari di samping merujuk kepada contoh apabila pelajar menjawab soalan sebenar. ALASAN Rajah 4.9 : Paparan Latihan Bagi Kemahiran Inferens Rajah 4.9 menunjukkan paparan latihan bagi kemahiran inferens. Bentuk soalan yang diberikan di dalam latihan dan di dalam contoh merupakan bentuk yang sama terdiri daripada tujuh soalan. Soalan latihan dimulakan dengan pernyataan, senario atau gambarajah. Setelah memahami kehendak soalan pelajar diminta untuk memilih jawapan dengan menekan mana-mana butang jawapan yang dipilih. Setelah itu pelajar diminta untuk mengisi alasan bagi setiap jawapan yang dikemukakan bagi memastikan setiap jawapan yang diberikan adalah releven dan sebaliknya. Masukan data di dalam 103 bahagian alasan akan direkodkan dan sekiranya alasan yang diberikan melebihi ruang disediakan perisian secara automatik akan mengaktifkan fuingsi ‘scrolling text’. SOALAN JAWAPAN ANDA JAWAPAN SEBENAR BETUL SALAH CUBA LAGI Jawapan sebenar Rajah 4.10 : Paparan Keputusan Bagi Kemahiran Inferens Setelah tamat setiap sesi menjawab bagi setiap kemahiran, paparan keputusan akan muncul seperi di dalam Rajah 4.10. Dalam bahagian ini maklumat yang dipaparkan adalah seperti nombor soalan, jawapan yang diberikan oleh pelajar, jawapan sebenar, bilangan jawapan betul yang dijawab, bilangan jawapan salah yang dijawab dan melihat kembali kepada soalan di dalam kotak yang bertanda ←. Sekiranya terdapat ruang kosong di dalam bahagian jawapan pelajar, ini bermaksud jawapan tidak dikemukakan oleh pelajar. Latihan kali pertama dalam setiap kemahiran menunjukkan sejauhmana kemahiran berfikir secara kritis dapat diterapkan terhadap pelajar dalam membina setiap jenis kemahiran yang dipelajari. Apabila pelajar menekan butang cuba 104 lagi bermaksud pelajar membuat ulangan dengan tujuan untuk mendalami dengan lebih jauh terhadap setiap kemahiran. Dalam bahagian latihan ulangan ini perakam fail video digital akan berfungsi untuk meninjau sejauhmana penerokaan pelajar terhadap soalansoalan yang dicuba bertujuan memperbaiki kemahiran pelajar yang masih lemah. Rajah 4.11 : Paparan Latihan Kemahiran Mengenalpasti Andaian Rajah 4.11 menunjukkan contoh paparan latihan bagi kemahiran mengenalpasti andaian. Dalam kemahiran ini, pelajar dikehendaki untuk mengenalpasti sama ada pernyataan yang diberikan telah dibuat atau tidak dibuat andaiannya. Pelajar memilih jawapan dengan menandakan butang jawapan yang telah disediakan. Terdapat 8 jenis soalan yang melatih kemahiran mengenalpasti andaian. 105 Rajah 4.12 : Paparan Latihan Kemahiran Deduksi Rajah 4.12 menunjukkan contoh paparan latihan bagi kemahiran membuat deduksi. Dalam melakukan kemahiran ini pelajar dikehendaki untuk mencari penyelesaian yang mempunyai perkaitan dengan kesimpulan pernyataan. Pelajar menjawab dengan mengenalpasti sama ada kesimpulan yang diberikan berkait dengan pernyataan yang diberikan ataupun tidak. Pelajar memilih jawapan daripada butang jawapan yang telah disediakan. Terdapat sembilan jenis soalan latihan yang melatih kemahiran deduksi. Rajah 4.13 (i) dan (ii) pula menunjukkan contoh paparan latihan bagi kemahiran interpretasi. Interpretasi mengkehendaki pelajar untuk menilai tujuh soalan dengan merumuskan kesimpulan sama ada mengikuti pernyataan, rumus atau gambarajah yang diberikan. Selain daripada pernyataan atau senario, soalan yang berikan dalam bentuk gambarajah (Rajah 4.13 (i)) dan terbitan (Rajah 4.13 (ii)) turut diuji ke atas pelajar. 106 Rajah 4.13 (i) : Paparan Latihan Kemahiran Interpretasi Rajah 4.13 (ii) : Paparan Latihan Kemahiran Interpretasi (sambungan) 107 Rajah 4.14 : Paparan Latihan Kemahiran Penilaian Hujah Rajah 4.14 menunjukkan contoh paparan latihan bagi kemahiran penilaian hujah. Kemahiran penilaian hujah mengkehendaki pelajar untuk menilai kesimpulan yang dibuat sama ada kukuh atau tidak kukuh berdasarkan pernyataan yang diberi. Kemahiran ini merupakan kemahiran terakhir yang dinilai dalam proses melengkapkan kelima-lima kemahiran berfikir secara kritis yang ingin diterapkan kepada pelajar. Terdapat sembilan jenis soalan yang melatih kemahiran penilaian hujah pelajar. Selain daripada paparan yang terdapat di dalam setiap jenis kemahiran yang ingin diterapkan kepada pelajar, terdapat dua lagi paparan yang disediakan iaitu paparan navigasi bertujuan untuk memudahkan pelajar. Disebabkan soalan yang disediakan meliputi soalan fizik maka faktor pengiraan tidak boleh diabaikan. Dengan itu kalkulator juga disediakan bagi memudahkan pelajar menjawab soalan yang melibatkan pengiraan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.15. 108 Rajah 4.15 : Paparan Navigasi Rajah 4.16 menunjukkan contoh paparan navigasi bagi formula atau rumus. Paparan ini disediakan untuk tujuan memudahkan pelajar mendapatkan formula asas bagi soalan yang berkaitan. Paparan ini boleh didapati pelajar dengan menekan butang berbentuk bulat di bahagian kanan atas paparan. Dengan adanya formula asas ini akan membolehkan pelajar mendapatkan idea untuk menjawab soalan latihan. 109 SENTROID C h Segitiga x⇒ y⇒ Luas ⇒ h 3 bh 2 Separa Bulatan x⇒0 C r Luas ⇒ y⇒ 4r 3π πr 2 2 Rajah 4.15 : Paparan Navigasi Bagi Formula 4.3 Pengujian Pengujian dilakukan menggunakan dua pendekatan iaitu pendekatan formatif dan pendekatan sumatif. Kaedah pengujian yang dilakukan adalah lebih kurang sama dengan kaedah penilaian yang melibatkan penilaian formatif dan penilaian sumatif. Pengujian formatif dilakukan untuk menilai perisian MS~GraviS dari segi kandungan, rekabentuk, persembahan skrin, antaramuka, interaktiviti dan aspek-aspek lain yang berkaitan. Dalam kajian ini penyelidik melakukan pengujian terhadap sampel kajian rintis kemudiannya menilai keberkesanan perisian dengan menggunakan borang penilaian perisian (Lampiran F). 110 Pengujian sumatif pula melibatkan proses pembelajaran secara kawalan kendiri. Pengujian sumatif melibatkan kajian untuk mengetahui peranan MS~GraviS menerapkan kemahiran berfikir secara kritis dalam mebantu proses pembelajaran pelajar dalam Mekanik. 4.4 Implementasi Perisian prototaip MS~GraviS yang telah dibangunkan kemudiannya digunakan oleh pelajar-pelajar bagi mengkaji keberkesanan perisian terhadap pembelajaran Mekanik (Statik) bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Semasa menjalankan penyelidikan potensi perisian prototaip MS~GraviS dinilai. Beberapa kelemahan akan diperbaiki untuk meningkatkan keupayaannya pada masa hadapan. 4.5 Penutup Perisian prototaip MS~GraviS telah dibangunkan berdasarkan ciri-ciri model Rapid Prototyping yang disesuaikan oleh Tripp & Bichelmeyer (1990) untuk diaplikasikan kepada pendidikan. Langkah-langkah yang terdapat dalam model ini telah memberi petunjuk kepada penyelidik bagi membangunkan perisian. Prinsipprinsip yang menggunakan pendekatan secara konstukrtivisme juga dititikberatkan dan di persembahkan menggunakan strategi-strategi pembelajaran tertentu bagi memastikan penggunaan yang berkesan terhadap pelajar. BAB 5 ANALISIS DATA 5.1 Pendahuluan Dalam bab ini penyelidik melakukan analisis data dan keputusan yang diperolehi daripada kajian yang dilakukan terhadap sampel pelajar seperti yang dinyatakan dalam setiap persoalan kajian. Analisis dilakukan terhadap peningkatan kefahaman dan perubahan corak kefahaman pelajar serta kemahiran berfikir secara kritis yang diterapkan semasa menggunakan perisian prototaip MS~GraviS dalam suasana Enjin FIKIRIS. Analisis data dilakukan secara kualitatif daripada maklum balas pelajar terhadap instrumen ujian pra dan ujian pos, temubual, pemerhatian, lembaran kerja dan perakam fail video digital. 5.2 Analisis Data Persoalan Kajian Pertama Adakah terdapat kemahiran berfikir secara kritis pelajar sebelum menggunakan perisian prototaip dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? 112 Persoalan kajian pertama bertujuan mengenalpasti kemahiran berfikir secara kritis yang pernah atau telah dipelajari oleh pelajar sebelum mengunakan perisian MS~GraviS di kalangan 10 orang pelajar yang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik) di tiga buah fakulti di Universiti Teknologi Malaysia (UTM), Skudai. Jadual 5.1 : Taburan Soalan Berkaitan Dengan Konsep Dalam Tajuk Pusat Graviti dan Sentroid SOALAN BERKAITAN 1(a)(i) dan (ii) 1(a)(iii), 1(b), 2(a)(i) dan (ii) 1(c), 4 2(b)(i) 2(b)(ii) 3, 4 dan 5 5 KONSEP Menyatakan definisi Membuat aplikasi pusat jisim dan sentroid dalam kehidupan seharian dan membuat gambaran secara visual Membuat pembezaan, penyelesaian kamiran dan pengiraan bagi sentroid berbentuk graf Menyatakan definisi dan melukis gambarajah untuk membuktikan penerangan Membuat apllikasi Terom PappusGuldinud untuk membuat pembuktian Menggunakan gambarajah untuk membuat pembuktian Membuat pembuktian dalam bentuk koordinat polar Jadual 5.1 menunjukkan taburan soalan berkaitan dengan konsep dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Konsep-konsep yang ditunjukkan memerlukan kefahaman asas dan kefahaman yang lebih mendalam bagi membuat penyelesaian soalan-soalan yang ditunjukkan. Setiap konsep membuktikan sama ada pelajar itu dapat memahami konsep dengan baik atau tidak. Konsep yang mengkehendaki pelajar menyatakan definisi dikategorikan sebagai konsep asas yang kebiasaannya menguji pengetahuan asas sebelum diuji ke tahap kefahaman konsep yang lebih mendalam. 113 Jadual 5.2 : Taburan Bentuk Jawapan Yang Dijawab Oleh Pelajar Dalam Ujian Pra NO. SOALAN 1(a)(i ) 1(a)(ii) 1(a)(iii) 1(b) 1(c) 2(a)(i) 2(a)(ii) 2(b)(i) 2(b)(ii) 3 4 5 Jumlah Betul A − − × − ± × − ± ± × ± × 0 B √ √ × √ − √ ± √ ± × ± √ 6 C √ √ − ± × √ − ± ± ± − ± 3 PELAJAR D E F G H I ± √ √ √ √ ± √ √ × √ × × × − − × × − × ± − ± × √ − ± ± ± √ √ ± √ ± √ √ ± √ √ ± − ± ± × √ ± ± √ ± ± − ± ± − − ± × × ± ± × ± − × ± ± × √ ± ± √ ± √ 3 5 1 3 4 2 J √ √ − × ± ± ± × ± × − ± 2 JUMLAH √ × ± 7 0 2 1 6 3 0 1 0 5 0 5 2 3 3 2 2 1 5 2 5 1 4 0 2 0 5 3 3 2 5 0 0 0 7 3 0 6 4 0 0 2 5 3 4 1 5 0 31 24 45 20 √ = Jawapan adalah BETUL × = Jawapan adalah SALAH ± = Jawapan SEBAHAGIAN BETUL − = Tiada Jawapan (Jawapan Tidak Diisi) Jadual 5.2 menunjukkan taburan bentuk jawapan yang diberikan oleh pelajar sama ada betul, salah, sebahagian sahaja jawapan yang diberikan betul sementara sebahagian lagi adalah salah dan tiada jawapan yang diisi di dalam ruangan jawapan. Analisis data menunjukkan jumlah jawapan yang dijawab dengan betul adalah 31 soalan (25.8%), jumlah jawapan yang salah adalah berjumlah 24 soalan (20%), sementara 45 lagi soalan dijawab sebahagian sahaja (37.5%) dan selebihnya 20 soalan lagi tidak dijawab (16.7%). 114 Jadual 5.3 : Taburan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Pelajar Dalam Ujian Pra KEMAHIRAN/ NO. SOALAN Inferens 4 Mengenalpasti Andaian 1(c) Deduksi 2(b)(ii) Interpretasi 1(a) (iii) 2(a) 5 Penilaian Hujah 1b 2b(i) 3 Jumlah (Bil) PELAJAR A B C D E F G H I J Jumlah × × × × × × × × × × 0 × × × × × × × √ √ × 2 × × × × × × × × × × 0 × × × √ × × × × × × 1 × √ × × × × × × × × 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 √ = Ada/mempunyai kemahiran berfikir secara kritis × = Tidak mempunyai kemahiran berfikir secara kritis Jadual 5.3 menunjukkan taburan kemahiran berfikir secara kritis yang dipunyai pelajar. Kemahiran berfikir secara kritis yang diuji dalam ujian pra dibahagikan mengikut lima kemahiran iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Pada bahagian bawah setiap kemahiran dinyatakan nombor soalan yang terlibat dengan kemahiran yang diuji. Setiap kemahiran yang dikenalpasti dianalisis daripada jawapan ujian pra bagi setiap soalan. Bagi kemahiran yang mempunyai lebih daripada satu soalan, dua per tiga jawapan yang betul dianggap mempunyai kemahiran tersebut dan sebaliknnya. Daripada keputusan yang diperolehi terdapat empat pelajar sahaja yang mempunyai kemahiran berfikir secara kritis. Jenis kemahiran yang dipunyai pelajar ditunjukkan dalam Rajah 5.1. 115 Pelajar I G E C A J I H G F E D C B A 0 I H I H Inferens Andaian Deduksi D D Interpretasi B 0.5 1 1.5 Penilaian Hujah Jumlah Rajah 5.1 : Graf Taburan Kemahiran Berfikir Secara Kritis Pelajar Rajah 5.1 menunjukkan graf taburan kemahiran berfikir secara kritis yang dipunyai oleh pelajar A hingga pelajar J. Empat orang pelajar yang dikesan mempunyai kemahiran berfikir secara kritis adalah pelajar B (Penilaian hujah), pelajar D (Interpretasi) dan pelajar H dan I masing-masing mempunyai kemahiran mengenalpasti andaian. Pelajar-pelajar lain dikesan tidak mempunyai kemahiran berfikir secara kritis. Daripada Rajah 5.1 juga dapat diperhatikan jumlah kemahiran tertinggi yang dipunyai pelajar merupakan kemahiran mengenalpasti andaian (2) manakala tiada kemahiran inferens dan deduksi dikesan. Analisis data persoalan kajian pertama meneliti jawapan dalam ujian pra yang telah dijawab oleh pelajar. Analisis bahagian ini mengambil kira salah konsep pelajar dan mengenalpasti cara, bentuk dan kaedah penulisan jawapan yang diberikan oleh pelajar. Cara, bentuk dan kedah penulisan jawapan pelajar juga boleh menunjukkan sikap pelajar yang berfikir secara kritis . 116 Daripada keseluruhan 10 orang pelajar yang menjawab soalan di dalam ujian pra, setiap seorang pelajar diambil oleh penyelidik sebagai paparan contoh bagi nombor soalan yang berlainan bagi menunjukkan kesilapan yang telah dilakukan oleh pelajar dalam memahami konsep bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Contoh-contoh yang diambil kemudiannya dipaparkan di dalam jadual bagi memudahkan penyelidik melakukan analisis. Jadual 5.4 hingga Jadual 5.11 menunjukkan analisis contoh jawapan salah konsep yang diberikan oleh pelajar untuk soalan ujian pra dibandingkan dengan konsep sebenar. Perbincangan dan penerangan lanjut bagi setiap salah konsep ini dilakukan di dalam Bab 6 di mana penyelidik mendapatkan penerangan bagi setiap penerangan ini melalui temubual secara bersemuka dengan pelajar yang terlibat. 117 Jadual 5.4 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar I Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR 1(a) (i ) 1(a) (ii) 1(a) (iii) ANALISIS SOALAN Menyatakan definisi bagi pusat sentroid I Menyatakan definisi bagi pusat jisim Membuat perkaitan aplikasi pusat jisim dalam kehidupan seharian JAWAPAN SEBENAR • 1(a) (i) Pusat sentroid didefinisikan sebagai pusat geometri sesuatu jasad. Ia merujuk kepada titik tengah atau titik seimbang bagi garis (jasad satu dimensi), luas (jasad dua dimensi) dan isipadu (jasad tiga dimensi). 1(a) (ii) Pusat Jisim didefinisikan sebagai berat suatu jasad yang merupakan gabungan berat bagi setiap zarah yang diwakili oleh satu daya yang mengarah ke bawah yang bertindak di titik tertentu pada jasad tersebut. 1(a) (iii) Pusat jisim sangat penting untuk digunakan contohnya oleh ahli astronomi yang berada diruang angkasa untuk menentukan kestabilan mereka disebabkan di angkasa tidak ada tarikan graviti. Dengan lebih tepat lagi keadaan ini dipanggil sebagai Vestibular Mikrograviti. Kesan daripada keadaan ini sekiranya tidak dikaji akan menyebabkan ahli astronomi di ruang angkasa mengalami lemah otot, sendi yang longgar dan penurunan ketinggian badan oleh sendi di antara tulang-tulang belakang. Ia juga menyebabkan jantung lemah untuk berfungsi serta kehilangan keseimbangan badan. Keseimbangan badan seseorang distabilkan oleh bahagian di dalam telinga atau deria utama sistem vestibular. Selain daripada itu, pusat jisim juga dikaji antaranya dalam pengimbangan penari balet, menggantung suatu objek, tayar, permainan, sukan dan lain-lain. (Setiap contoh menyatakan di mana letak pusat jisim dan penerangan) • • • JAWAPAN UJIAN PRA 1(a) (i) 1(a) (ii) 1(a) (iii) Pusat sentroid ialah titik yang berada dalam keadaan seimbang pada jasad tertentu. Pusat jisim – Pusat bagi sesuatu jasad yang mempunyai jisim (Tiada Jawapan Diisi) Rajah 5.4 menunjukkan contoh jawapan salah konsep yang diberikan oleh pelajar I bagi soalan 1 (a) dalam ujian pra. Pelajar memberikan jawapan yang terlalui ringkas menyebabkan kehilangan atau ketiadaan markah. Kemahiran berfikir secara kritis juga tidak dapat dikesan iaitu pelajar tidak menyatakan sebarang hujah untuk menguatkan alasan bagi setiap definisi yang diberikan. Keputusan ini menunjukkan pelajar I masih tidak memahami konsep asas seperti membuat definisi. 118 Jadual 5.5 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar C Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR ANALISIS SOALAN C Membuat generalisasi bagi sentroid dan jisim kemudian menyatakan perbezaan dan persamaan konsep yang terdapat antara keduanya kemudian mengaitkan antara satu sama lain. Menentukan sentroid bagi garis (satu dimensi) iaitu graf berbentuk lengkung pada paksi x. 1(b) 1(c) JAWAPAN SEBENAR 1(b) Pusat jisim merupakan keadaan di mana daya teragih mempunyai paduan yang bertindak pada suatu titik atau pusat agihan yang bergantung kepada sesuatu kekuatan daya. Daya graviti yang bertindak pada suatu jasad (berat jasad) mempunyai paduan, bertindak pada pusat graviti. Pusat sentroid pula merupakan titik seimbang geometri suatu jasad. Pusat jisim dan sentroid akan bertindih sekiranya jasad mempunyai berat yang seragam. Oleh itu pusat jisim dikatakan juga sebagai pusat sentroid jasad itu sekiranya ia mempunyai berat yang seragam. y = x 2 , ⇒∴ 1(c) L= ∫ 1 dy dx = 2 x ⇒∴ = dx dy 2 x 1 + (dy dx ) dx = 2 ∫ 3 1 + 4 x 2 dx = 9.57 0 xL = ∫ x 1 + (dy dx ) dx = ∫ x 1 + 4 x 2 dx = 18.76 2 3 0 Dengan menyelesaikan kamiran di atas, diperolehi x = 1.96 JAWAPAN UJIAN PRA 1(b) Pada masa tertentu pusat jisim dan sentroid akan bertindih apabila memenuhi syaratsyarat tertentu. Syarat iatu ialah jika bentuk jasad adalah seragam. Sentroid, 1(c) x = x ∫ dx 1 ∴ ∫ xjr dx ⇒ ∫ xy.dx ⇒ ∫ x.x 2 ⇒ x 3 , bila x = 3 3 3 3 ∴ =9 3 Rajah 5.5 menunjukkan salah konsep yang dihadapi oleh pelajar C bagi soalan 1(b) dan (c). Corak jawapan yang terlalu ringkas dan tidak mempunyai sikap analitikal dan berhati-hati dalam menjawab soalan. Konsep yang digunakan juga adalah tidak tepat menyebabkan pelajar C tidak memperolehi jawapan yang betul dalam menjawab soalan bahagian ini. Ketiadaan konsep asas terhadap rumus juga dikesan sebagai punca 119 kegagalan pelajar menjawab soalan ini. Tiada sikap pelajar yang menunjukkan beliau membuat analisis terlebih dahulu sebelum menjawab soalan. Jadual 5.6 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar J Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR ANALISIS SOALAN Mendefinisikan sentroid ke atas garis (jasad satu dimensi) dalam bentuk rumus Mendefinisikan pusat jisim ke atas bongkah (jasad tiga dimensi) dalam bentuk rumus JAWAPAN SEBENAR 2(a)(i) J 2(a)(ii) 2(a)(i) Garis adalah jasad yang mempunyai ukuran panjang sahaja. Diketahui: ρ = ketumpatan W = mg = ( ρν ) g = ( ρALg ) ∴ ∆W = ( ρAg )∆L dengan A = luas keratan rentas garis dan L= panjang garis Bila jasad dibahagikan kepada n bahagian, momen, M pada paksi x dan y adalah: ∑M x = x1∆W1 + x2 ∆W2 + ..... + xn ∆Wn = xW ∴ xW ÷ ρgt = xL ∑M y = y1∆W1 + y2 ∆W2 + ..... + yn ∆Wn = yW ∴ yW ÷ ρgt = yL Dari Teorem Pythagoras dL = dx 2 + dy 2 Maka yL = ∑ y1∆L = ∫ ydL xL = ∑ x1∆L = ∫ xdL ∴x = ∫ xdL L dan ∴y = ∫ ydL L JAWAPAN UJIAN PRA 2(a)(i) Sentroid adalah titik tengah atau seimbang bagi garis. Sentroid bagi garis adalah sentroid yang terletak pada garis pada kedudukan garisan panjang sahaja, bukannya di tempat lain. Contoh garis adalah tali, kabel iaitu jasad yang mempunyai ukuran panjang yang lebih besar daripada luas permukaannya. 120 Jadual 5.6 menunjukkan salah konsep oleh pelajar J dalam memahami soalan 2(a). Pelajar ini tidak memberi fokus terhadap kehendak soalan menyebabkan beliau tidak menjawab soalan ini dengan betul. Ciri jawapan yang ditunjukkan dalam jawapan 2(a)(ii) pula menunjukkan pelajar mempunyai kelemahan dalam membuat pengembangan rumus. Walaupun pelajar ini dikesan mempunyai kemahiran asas dalam mengingati rumus namun dari aspek aplikasi pengembangan didapati kegagalan yang ketara sedangkan jawapan yang sepatutnya diberikan adalah dengan menyelesaikan keseluruhan rumus sehingga diperolehi rumus bagi pusat jisim untuk setiap paksi. Jadual 5.6 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar J Dalam Ujian Pra (sambungan) JAWAPAN SEBENAR 2(a)(ii) Bongkah segiempat merupakan jasad tiga dimensi yang mempunyai paksi x, y dan z. Pusat jisim bagi bongkah adalah: Diketahui: W = mg dengan ρ = ketumpatan V = isipadu jasad = ρgV Diketahui sentroid bagi paksi x, y dan z adalah xV = ∫ xdV , yV = ∫ ydV , zV = ∫ zdV ∑ dm Ambil jisim, m = i Oleh itu pusat jisim bagi bongkah adalah ∑ x dm ∑ dm ∑ z dm = ∑ dm xdmi = i i = i xdmi i i = ∑ x dm i i m , ydmi = i i i = ∑ y dm i ∑ z dm i ∑ y dm ∑ dm i m JAWAPAN UJIAN PRA Bongkah mempunyai paksi x, y dan z. Sentroid 2(a)(ii) xV = ∫ xdV , yV = ∫ ydV , zV = ∫ zdV Pusat jisim, xV = ∫ xdV ÷ W yV = ∫ ydV ÷ W zV = ∫ zdV ÷ W i m i , 121 Jadual 5.7 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar F Dalam Ujian Pra NO. SOALAN 2(b)(i) PELAJAR ANALISIS SOALAN Mendefinisikan Teorem Pappus-Guldinus, menggambarkan secara visual konsep kemudian melakar gambarajah yang menerangkan konsep teorem. F JAWAPAN SEBENAR 2(b)(i) Teorem Pertama: Luas permukaan putaran adalah sama dengan panjang lengkung darab dengan jarak lintasan sentroid lengkung semasa permukaan dihasilkan. y = 2πy.dL ⇒ dA = 2πy.dL A = 2π ∫ y.dL y ∴ A = 2π yL dA dL x dengan y = jarak titik sentroid dengan paksi. Sekiranya lengkung diputarkan melalui sudut θ, Iaitu kurang dari 2π, Maka A = θ yL JAWAPAN UJIAN PRA Teorem Pertama (Teorem Luas): Luas putaran sama dengan panjang lengkung × jarak lintasan sentroid lengkung semasa putaran dihasilkan. lengkung 2(b)(i) Luas yang dihasilkan Jadual 5.7 pula menunjukkan jawapan salah konsep yang diberikan oleh pelajar F untuk soalan 2(b)(i). Didapati rajah yang dilukiskan oleh pelajar ini menepati 122 kehendak soalan. Namun begitu, terdapat kelemahan pelajar seperti melabelkan rajah yang sepatutnya menggunakan simbol fizik yang berkaitan. Daripada rajah yang dihasilkan juga tidak terdapat sebarang rumus dan pernyataan yang menguatkan hujah bagi penghasilan rajah yang dilakarkan. Kegagalan ini menunjukkan pelajar tidak memperolehi kemahiran konsep yang sepatutnya dan dilihat tidak memahami rajah yang dilakarkan hanya bergantung kepada teknik mengingati rajah yang berkaitan dengan sesuatu teorem. Jadual 5.7 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar F Dalam Ujian Pra (sambungan) JAWAPAN SEBENAR Teorem Kedua: Isipadu jasad putaran adalah sama dengan luas satah asal di darab dengan jarak lintasan sentroid semasa jasad dihasilkan. y = 2πy.dA ⇒ dV = 2πy.dA V = 2π ∫ y.dA y ∴ V = 2π y A x Dengan y = jarak titik sentroid dengan paksi. dV dA Sekiranya lengkung diputarkan melalui sudut θ, Iaitu kurang dari 2π, Maka V = θ y A JAWAPAN UJIAN PRA 2(b)(i) ... sambungan.... Teorem Kedua (Teorem Isipadu): Isipadu jasad putaran sama dengan luas satah asal × jarak lintasan sentroid semasa jasad dihasilkan. Jadual 5.8 pula menunjukkan contoh jawapan salah konsep yang diberikan oleh pelajar B dalam ujian pra. Apabila diperhatikan daripada jawapan yang diberikan, dilihat pelajar mampu menulis rumus dengan tepat. Kegagalan berlaku apabila pelajar cuba melakukan aplikasi. Lakaran rajah dianggap penting agar pelajar boleh 123 mengenalpasti bahagian atau nilai yang sepatutnya dicari. Dalam hal ini pelajar B memberikan jawapan yang betul tetapi melakukan penyelesaian yang salah. Didapati pelajar ini juga tidak mampu membuat hipotesis dan analisis yang tepat serta tidak mempunyai sikap analitikal. Jadual 5.8 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar B Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR 2(b)(ii) B ANALISIS SOALAN Mengaplikasikan Teorem Pappus-Guldinus dengan mencari sentroid dengan formula dari teorem kemudian menerbitkannya untuk menyelesaikan masalah. JAWAPAN SEBENAR 2(b)(ii) Diberikan jejari adalah r. Daripada Teorem Pappus-Guldinus, y = 2πy.dA ⇒ dV = 2πy.dA V = 2π ∫ y.dA r ∴ V = 2π y A dengan y = jarak titik sentroid dengan paksi. Separuh bulatan apabila diputar akan menghasilkan sfera 1 4 A = πr 2 oleh itu sfera, V = πr 3 2 3 4 3 1 atau πr = 2π y × πr 2 3 2 Luas bagi separuh bulatan, 1 ∴ V = 2π y × πr 2 2 4r 4 r ∴y= . ⇒ 3π 3 π JAWAPAN UJIAN PRA V = 2π ∫ y.dA 2(b)(ii) ∴ V = 2π y A 4 3 πr = 2π yπr 2 3 ∴2y = 4r 3π 124 Jadual 5.9 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar E Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR 3 E ANALISIS SOALAN Mencari sentroid bagi sebuah segitiga dengan membuat pembuktian terbitan daripada persamaan yang diberikan. JAWAPAN SEBENAR ( a + b) − x ( a + b) h [(a + b) − x] ,∴ y = = ( a + b) y h h dA = y.dx = [(a + b) − x]dx ( a + b) xdA = ∫ x.dA ⎛1 ⎞ x⎜ (a + b)(h) ⎟ = ⎝2 ⎠ ∫ a+b 0 h [(a + b) − x]x.dx ( a + b) h ( a + b) x 2 x 3 − ⇒ ( a + b) 2 3 a+b oleh itu x = 0 ( a + b) 2 h 2 × 6 ( a + b) h 1 ∴ x = ( a + b) 3 JAWAPAN UJIAN PRA y h xh 1 ∴y = , A = ( a + b) h = x ( a + b) ( a + b) 2 ( a + b) xh ⎡ ( a + b) h ⎤ x A = ∫ x.dx ∴ x ⎢ x .dx =∫ ⎥ ( a + b) ⎣ 2 ⎦ 0 h x3 = ( a + b) 3 x= (a +b) ⇒ 0 ( a + b) 2 3 ( a + b) h 2 2 = ( a + b) × 3 ( a + b) h 3 2 Kesalahan yang serupa ditunjukkan dalam Jadual 5.9 bagi pelajar E. Seperti juga pelajar B, pelajar E dilihat tidak mempunyai sikap yang berhati-hati malah tidak membuat penyemakan bagi jalan penyelesaian yang dilakukan. Kesalahan dalam kalkulus juga dikesan menunjukkan kemahiran pengiraan asas bagi menyelesaikan topik ini tidak dikuasai dengan baik. 125 Jadual 5.10 : Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar A Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR 4 A ANALISIS SOALAN Mencari sentroid luas bagi jasad bergabung dengan membina jadual untuk memudahkan pengiraan. JAWAPAN SEBENAR Bahagian 1 2 3 4 (-) Σ x= Ai 8.0 2.0 4.0 3.1 10.9 ∑Ax ∑A = i i i y= ∑Ay ∑A i i Aixi 16.0 1.3 12.0 11.6 17.7 yi 1.0 2.7 3.0 3.7 Aiyi 8.0 5.3 12.0 11.6 13.7 yi 1.0 3.7 3.0 3.7 Aiyi 8.0 7.3 12.0 11.6 15.7 17.7 = 1.6 10.9 = i xi 2.0 0.7 3.0 3.7 13.7 = 1.3 10.9 JAWAPAN UJIAN PRA Bahagian 1 2 3 4 (-) Σ x= ∑Ax ∑A i i i xi 2.0 0.7 5.0 3.7 Ai 8.0 2.0 4.0 3.1 10.9 = 25.7 = 2.36 10.9 , y= Aixi 16.0 1.3 20.0 11.6 25.7 ∑Ay ∑A i i i = 15.7 = 1.44 10.9 Analisis yang dilakukan terhadap pelajar A bagi soalan 4 (Jadual 5.10) menunjukkan kecuaian dalam membuat kiraan sahaja. Kesannya menyebabkan jawapan yang salah diberikan. Walaupun dilihat pelajar dapat memahami konsep dalam menggunakan kaedah jadual, namun pelajar dikesan sangat lemah di dalam kemahiran berfikir secara kritis dengan melakukan kecuaian yang tidak sepatutnya. Kesilapan yang dilakukan menyebabkan pelajar kehilangan markah. 126 Jadual 5.11: Contoh Jawapan Salah Konsep Yang Diberikan Oleh Pelajar H Dalam Ujian Pra NO. SOALAN PELAJAR 5 H ANALISIS SOALAN Mencari sentroid bagi garis dan luas sebuah lengkok bulatan dengan menerbitkan kepada koordinat polar. JAWAPAN SEBENAR xL = ∫ x.dL α x(2αr ) = ∫ (r cosθ )r.dθ −α 2 x 2αr = 2r sin α r sin α x= α JAWAPAN UJIAN PRA xL = ∫ x.dL αr = ∫ r cosα x= r cosα αr Jadual 5.11 menunjukkan salah konsep pelajar bagi soalan terakhir ujian pra iaitu soalan 5. Kegagalan pelajar dalam memahami konsep asas kamiran dan menggantikan rumus ke dalam nilai rumus baru tertentu dikesan menjadi punca utama pelajar ini gagal menjawab dengan betul. Selain daripada itu, pelajar juga didapati tidak dapat menukarkan rumus kepada koordinat polar. Asas penerbitan yang lemah juga menyebabkan jawapan yang diberikan tidak seiring dengan andaian jawapan yang sepatutnya terlebih dahulu dituliskan. Daripada keputusan contoh-contoh salah konsep pelajar yang dipaparkan menunjukkan kefahaman konsep pelajar adalah sangat lemah. 127 5.3 Analisis Data Persoalan Kajian Kedua Bagaimanakah corak pembinaan kemahiran berfikir secara kritis pelajar semasa menggunakan perisian prototaip? Bagi setiap soalan dalam WGCTA-MS-GraviS menunjukkan perubahan corak pembelajaran pelajar yang melalui suasana enjin FIKIRIS. Bagi setiap kemahiran berfikir secara kritis ditunjukkan contoh bagi setiap soalan yang dipilih bagi setiap kemahiran berfikir secara kritis. Contoh perubahan corak pembelajaran ini ditunjukkan dalam Jadual 5.12 hingga Jadual 5.16. Bagi Jadual 5.12 hingga Jadual 5.16 mengandungi ruangan yang terdiri daripada nombor soalan, jawapan, konsep pelajar, aktiviti komputer dan gerakan Enjin FIKIRIS. Daripada penggunaan perisian prototaip, konsep pelajar diperolehi daripada ruangan alasan di dalam perisian prototaip. Aktiviti komputer dan gerakan Enjin FIKIRIS juga dapat dikenalpasti daripada perakam fail video digital. Jadual 5.12 menunjukkan contoh corak perubahan konsep kemahiran inferens bagi pelajar A. Soalan nombor 5 di dalam kemahiran inferens mengkehendaki pelajar untuk mencari penyelesaian bagi trapezium yang boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian. Jawapan sebenar bagi soalan ini adalah B iaitu benar. Aktiviti komputer menunjukkan pelajar A menjelajah simulasi kemudian kembali kepada pernyataan yang diberikan. Pada masa ini gerakan Enjin FIKIRIS berada pada fasa fokus. Setelah kembali kepada pernyataan yang diberikan, pelajar A menandakan jawapan MTB (Mungkin Tidak Benar) kemudian mengisi pada ruangan alasan bahawa trapezium boleh dibahagikan kepada banyak lagi bentuk. Pada masa ini pelajar memulakan aktiviti pembelajaran untuk sesi inferens dan berada dalam fasa hipotesis dalam Enjin Fikiris. Maklum balas yang ditunjukkan bagi jawapan pelajar A adalah salah dan pada tahap ini pelajar sekali lagi berada di dalam fasa hipotesis. Jadual 5.12 : Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Inferens Bagi Soalan No. 5 (Pelajar A) Soalan 5 Untuk memudahkan pengiraan sentroid, luas trapezium boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian iaitu segitiga, segiempat dan separuh bulatan. B Jawapan MTB Gerakan Enjin FIKIRIS B Mungkin trapezim boleh dibahagikan kepada banyak lagi bentuk Konsep Pelajar Aktiviti Komputer B Simulasi Senario/ gambarajah / rumus Inferens Fokus Fokus Hipotesis Maklum balas komputer Hipotesis Tidak terdapat pembahagian lain yang boleh di bahagikan kepada trapezium Inferens Maklum balas komputer Analisis Analisis Alasan Analisis Inferens/ Alasan Penyelesaian 129 Dalam gerakan Enjin FIKIRIS di mana pembetulan hendak dilakukan pelajar mencari jawapan dengan menjana kembali kemahiran inferens dan cuba menukar jawapan kepada benar. Dengan itu alasan yang diberikan adalah sememangnya trapezium tidak boleh dibahagikan kepada trapezium dengan itu Enjin FIKIRIS berada pada fasa terakhir iaitu penyelesaian. Proses akan berulang sekiranya pelajar masih belum dapat menentukan jawapan dan konsep yang betul selain daripada kemahiran inferens yang mempunyai lima jenis jawapan iaitu benar, mungkin tidak benar, mungkin benar, salah dan data tidak mencukupi. Rajah 5.13 menunjukkan contoh corak perubahan konsep kemahiran mengenalpasti andaian bagi pelajar E. Soalan 9 dalam WGCTA-MS-GraviS mengkehendaki pelajar untuk mengenalpasti andaian yang dibuat terhadap jisim rod, ∆m yang menyebabkan satu daya menarik ke bawah. Pelajar E memulakan penjelajahan perisian dengan merujuk kepada simulasi yang berada pada fasa fokus di dalam gerakan Enjin Fikiris. Kemudiannya pelajar E kembali kepada pernyataan seterusnya memberikan jawapan dan alasan yang didapati menyalahi dari konsep sebenar. Alasan yang diberikan menunjukkan pelajar cuba menyatakan konsepnya sendiri. Daripada kesalahan yang dilakukan, pelajar menjana sekali lagi bagi mengenalpasti andaian yang tepat. Konsep yang benar bagi jisim yang dipengaruhi oleh daya tarikan graviti mestilah mengarah ke bawah dengan itu pembinaan konsep bagi pelajar E adalah jisim rod menyebabkan satu daya menarik ke bawah berlaku. Selain daripada pembinaan konsep, aktiviti konputer yang terlibat bersamasama dengan gerakan Enjin FIKIRIS berlangsung serentak sepertimana yang ditunjukkan di dalam Jadual 5.10. Jadual pembinaan konsep bagi kemahiran seterusnya iaitu deduksi (Jadual 5.14), interpretasi (Jadual 5.15) dan penilaian hujah (Jadual 5.16) menunjukkan perjalanan aktiviti yang hampir sama dengan kemahiran mengenalpasti andaian disebabkan kemahiran-kemahiran ini hanya mempunyai dua pilihan jawapan. Jadual 5.13 : Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Mengenalpasti Andaian Bagi Soalan No. 9 (Pelajar E) Soalan 9 Jisim rod, ∆m menyebabkan satu daya menarik ke bawah, Jawapan Dibuat Tidak dibuat Kalau jisim berada dalam keadaan serong Konsep Pelajar Aktiviti Komputer Gerakan Enjin FIKIRIS Simulasi Senario/ gambarajah / rumus Andaian Fokus Fokus Hipotesis Maklum balas komputer Hipotesis Dibuat Jisim dengan tarikan graviti mesti mengarah ke bawah Andaian Maklum balas komputer Analisis Analisis Jisim rod, ∆m menyebabkan satu daya menarik ke bawah Alasan Analisis Andaian / Alasan Penyelesaian Jadual 5.14 : Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Deduksi Bagi Soalan No. 21 (Pelajar J) Soalan 21 Jawapan Jasad satu dimensi ialah jasad yang mempunyai ukuran panjang sahaja Kesimpulan berkait Kesimpulan berkait Kesimpulan Berkait Jasad satu dimensi ialah jasad yang mempunyai ukuran panjang sahaja Konsep Pelajar Aktiviti Komputer Gerakan Enjin FIKIRIS Simulasi Senario/ gambarajah / rumus Deduksi Fokus Fokus Hipotesis Maklum balas komputer Hipotesis Deduksi Maklum balas komputer Analisis Analisis Alasan Analisis Deduksi/ Alasan Penyelesaian Jadual 5.15 : Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Interpretasi Bagi Soalan No. 29 (Pelajar C) Soalan 29 Suatu isipadu jasad putaran diperolehi apabila unsur luas ini pula diputarkan pada satu paksi tetap, dan memenuhi Teorem Kedua PappusGuldinus. Mengikuti Jawapan Mengikuti Daripada garis bila dikamir dua kali akan menjadi isipadu Konsep Pelajar Aktiviti Komputer Gerakan Enjin FIKIRIS Mengikuti Simulasi Senario/ gambarajah / rumus Fokus Fokus Interpretasi Hipotesis Maklum balas komputer Hipotesis Interpretasi Analisis Maklum balas komputer Analisis Suatu isipadu jasad putaran diperolehi apabila unsur luas ini pula diputarkan pada satu paksi tetap, dan memenuhi Teorem Kedua PappusGuldinus. Alasan Analisis Interpretasi / Alasan Penyelesaian Jadual 5.16 : Contoh Corak Perubahan Konsep Kemahiran Penilaian Hujah Bagi Soalan No. 35 (Pelajar G) Soalan 35 Ya. Menggunakan jadual yang dibahagikan kepada beberapa bahagian bentuk yang diketahui titik sentroidnya seperti dalam Jadual 1. Lemah Jawapan Konsep Pelajar Aktiviti Komputer Gerakan Enjin FIKIRIS Kukuh Lemah Lemah Jadual memang sesuai diguna untuk jasad bergabung Jadual cuma mempercepatkan proses pengiraan. Kaedah lain juga boleh guna Selain daripada jadual, kaedah lain juga boleh digunakan untuk mengira jasad bergabung Simulasi Senario/ gambarajah / rumus P. Hujah Fokus Fokus Hipotesis Maklum balas komputer Hipotesis P. Hujah Maklum balas komputer Analisis Analisis Alasan Analisis P. Hujah / Alasan Penyelesaian 134 5.2.1 Lembaran Kerja Jadual 5.17 menunjukkan taburan markah lembaran kerja pelajar mengikut kemahiran berfikir secara kritis. Jumlah markah bagi setiap kemahiran adalah 10 markah dengan itu jumlah keseluruhan bagi lembaran kerja adalah 50 markah. Jadual 5.17 : Taburan Markah Lembaran Kerja Pelajar Mengikut Kemahiran Berfikir Secara Kritis PELAJAR KEMAHIRAN Inferens Mengenalpasti Andaian Deduksi Interpretasi Penilaian Hujah Jumlah /50 A B C D E F G H I J 5 7 6 7 7 6 6 8 9 7 6 6 8 8 6 7 7 10 7 8 7 6 6 8 5 7 5 7 6 8 8 9 6 7 6 5 9 6 7 7 7 8 7 7 6 8 8 6 7 7 33 36 33 37 30 33 35 37 36 37 Jumlah /100 68 73 65 70 71 Daripada Jadual 5.17, kebanyakan pelajar mendapat markah yang memuaskan antara julat 33 hingga 37 per 50 markah dalam lembaran kerja. Pelajar-pelajar telah menjawab soalan dalam lembaran kerja dengan bantuan perisian prototaip. Jumlah kemahiran tertinggi yang diperolehi bagi keseluruhan pelajar adalah kemahiran mengenalpasti andaian iaitu 73% sementara kemahiran terendah yang diperolehi adalah 65% daripada lembaran kerja. Fenomena ini menunjukkan pelajar tidak menghadapi masalah mempelajari tajuk Graviti dan Sentroid menggunakan perisian prototaip. Majoriti pelajar tidak mendapat markah penuh di dalam lembaran kerja adalah disebabkan tidak menjawab soalan dengan lengkap atau tidak menjawab sesetengah soalan dengan tepat. Tinjauan yang dilakukan terhadap jawapan pelajar-pelajar ini mendapati kesilapan yang menyebabkan mereka kehilangan markah adalah pelajar menjawab dengan terlalu ringkas, iaitu tidak menulis langkah penyelesaian dengan sempurna. Terdapat seorang pelajar sahaja yang memperolehi markah penuh dalam 135 lembaran kerja iaitu pelajar H bagi kemahiran mengenalpasti andaian. Secara umumnya boleh disimpulkan pencapaian pelajar dalam menjawab soalan lembaran kerja adalah tinggi dan memuaskan. 5.3 Analisis Data Persoalan Kajian Ketiga Apakah jenis kemahiran berfikir secara kritis pelajar selepas menggunakan perisian prototaip dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? Analisis dalam persoalan kajian ini meneliti dua analisis utama iaitu terhadap kemahiran berfikir secara kritis dan penjelajahan pelajar untuk melatih kemahiran berfikir yang masih lemah dan dinamakan masa pertama dan masa kedua. Merujuk kepada masa pertama, pelajar dikehendaki menyelesaikan keseluruhan soalan dalam perisian prototaip. Masa kedua pula pelajar dikehendaki untuk meninjau dan melatih sendiri kemahiran berfikir secara kritis yang dirasakan ingin diperbaiki atau masih lemah. 5.3.1 Masa Pertama Di dalam masa pertama, pelajar dikehendaki untuk menjawab semua 40 soalan WGCTA-MS-GraviS yang disediakan di dalam perisian prototaip MS~GraviS. Masa pertama ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui jenis kemahiran berfikir secara kritis yang dipunyai oleh pelajar sebelum menguasai kemahiran ini sepenuhnya. Jadual 5.18 menunjukkan bilangan jawapan betul dalam setiap kemahiran yang diperolehi daripada WGCTA-MS-GraviS. 136 Dalam Jadual 5.18, jumlah jawapan betul bagi kemahiran inferens adalah 22 bagi sepuluh orang pelajar adalah 22 dari 70 soalan, begitu juga dengan kemahiran mengenalpasti andaian, deduksi, dan interpretasi dengan masing-masing 22 betul dari 80, 90 dan 70 soalan. Jumlah jawapan betul yang dijawab bagi kemahiran penilaian hujah pula adalah 29 daripada 90 soalan. Jadual 5.18 : Bilangan Jawapan Betul Yang Dijawab Pelajar Dalam Ujian WGCTA-MS-GraviS (Masa Pertama) KEMAHIRAN BERFIKIR SECARA KRITIS PELAJAR A B C D E F G H I J Jumlah Inferens/ 7 2 1 2 3 3 3 2 1 2 3 22 Andaian/ 8 2 2 2 3 2 1 2 2 3 3 22 Deduksi/ 9 3 2 1 3 2 2 2 3 3 1 22 Interpretasi/ 7 2 3 3 3 2 2 2 2 1 2 22 Penilaian Hujah/ 9 3 3 2 2 3 4 2 3 4 3 29 Jumlah markah 12 11 10 14 12 12 10 11 13 12 117 Dari sudut pencapaian pelajar pula berdasarkan jumlah 40 soalan didapati pelajar A mendapat 12 markah, pelajar B mendapat 11 markah, pelajar C mendapat 10 markah, pelajar D mendapat 14 markah, pelajar E mendapat 12 markah, pelajar F mendapat 12 markah, pelajar G mendapat 10 markah, pelajar H mendapat 11 markah dan pelajar J mendapat 12 markah. Purata markah yang diperolehi oleh pelajar andalah lebih kurang sama iaitu 11 hingga 12 markah. Jumlah yang diperolehi menunjukkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar masih lemah dan memerlukan rawatan. 137 5.3.2 Masa Kedua Masa kedua merupakan masa rawatan di mana pelajar dikehendaki untuk melatih sendiri kemahiran berfikir secara kritis yang mereka rasakan masih perlu untuk diperbaiki atau gemari. Kekerapan pelajar mengunjungi soalan WGCTA-MS-GraviS dan melatih soalan-soalan mengikut jenis kemahiran dapat dilihat dalam Jadual 5.19. Jadual 5.19 : Kekerapan Pelajar Mengunjungi Setiap Soalan WGCTA-MS-GraviS (Rawatan) NO. SOALAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 A 2 2 2 3 3 3 2 3 2 3 2 2 3 2 2 3 4 4 3 4 2 3 3 4 2 2 1 B 2 2 3 3 2 2 3 4 2 3 2 2 3 3 3 3 2 3 3 2 1 2 2 2 2 1 2 C 1 2 2 4 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 3 4 2 3 2 3 3 2 3 3 2 2 1 D 2 1 2 3 3 2 2 3 2 3 3 2 3 2 1 2 3 4 3 3 2 2 2 2 3 3 2 PELAJAR E F 2 1 2 2 2 3 3 4 2 3 4 3 2 2 3 2 3 2 3 1 2 2 2 3 3 4 3 2 2 3 3 2 1 2 2 2 3 2 4 5 1 1 3 2 3 2 3 2 2 2 1 2 2 2 G 2 2 2 2 3 2 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 4 3 3 2 2 2 3 3 2 3 H 2 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 3 3 3 2 1 3 3 3 2 2 1 I 2 2 3 3 2 3 2 3 3 2 2 2 3 3 2 4 3 2 3 4 2 3 3 3 3 2 2 J 2 2 3 4 2 3 2 3 3 3 2 2 2 2 2 3 4 2 2 3 1 3 2 3 2 2 2 138 Jadual 5.19 : Kekerapan Pelajar Mengunjungi Setiap Soalan WGCTA-MS-GraviS (Rawatan) (sambungan) 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Jumlah 3 3 3 4 3 3 2 2 2 4 2 3 4 109 2 2 4 5 2 3 2 2 2 3 4 2 4 101 3 3 2 4 3 2 2 2 2 2 4 2 3 98 3 3 2 3 3 2 2 3 2 3 4 4 2 101 4 2 4 5 3 2 2 2 2 3 5 4 5 109 3 2 3 4 3 2 2 2 2 4 3 3 3 99 3 3 2 3 2 2 2 2 2 3 2 3 4 103 3 2 3 5 2 2 2 2 2 2 3 3 3 97 4 2 3 4 2 2 3 2 2 4 2 3 3 107 3 3 5 6 3 2 2 2 2 3 4 3 4 108 Hasil dari Jadual 5.19, jumlah keseluruhan tertinggi 40 soalan yang dikunjungi adalah pelajar A dan pelajar E iaitu sebanyak 109 kali. Sementara itu, pelajar yang paling kurang membuat penjelajahan adalah pelajar C iaitu sebanyak 98 kali. Faktorfaktor penjelajahan tertinggi adalah disebabkan pelajar merasakan mereka masih lemah di dalam suatu kemahiran dan menggemari soalan tersebut. Faktor kurangnya penjelajahan pula adalah disebabkan mereka merasakan mereka telah menguasai soalan tersebut dalam masa yang singkat dan kurang menggemari sesuatu soalan. Temubual bagi faktor ini dibincangkan dalam Bab 6. Jadual 5.20 pula menunjukkan kekerapan keseluruhan pelajar yang mengunjungi setiap kemahiran berfikir secara kritis. Daripada jadual, dapat diperhatikan terdapat proses penjelajahan bagi setiap kemahiran yang dipelajari oleh pelajar. Daripada nilainilai yang ditunjukkan penyelidik boleh membuat anggapan bahawa dengan mempelajari dan melatih setiap kemahiran berfikir secara kritis di dalam perisian, pelajar-pelajar ini telah memperolehi setiap kemahiran kritis selepas menggunakan perisian prototaip. 139 Jadual 5.20 : Kekerapan Keseluruhan Pelajar Mengunjungi Setiap Kemahiran Berfikir Secara Kritis KEMAHIRAN BERFIKIR SECARA KRITIS PELAJAR A B C D E F G H I J Jumlah Inferens Andaian Deduksi Interpretasi 17 17 16 15 17 18 16 16 17 18 167 19 22 18 19 21 19 21 18 20 19 196 30 20 25 23 23 20 25 24 27 23 240 18 18 17 19 20 18 19 18 20 23 190 Penilaian Hujah 25 24 22 25 28 24 22 21 23 25 239 Daripada Jadual 5.20 juga dapat diperhatikan jumlah kemahiran tertinggi yang dijelajahi oleh pelajar adalah kemahiran deduksi (240 kali) dan jumlah paling kurang dijelajahi adalah kemahiran inferens (240). Pelajar yang paling banyak menjelajahi soalan WGCTA-MS-GraviS adalah pelajar A iaitu 30 kali penjelajahan bagi kemahiran deduksi. Penjelajahan yang paling sedikit adalah pelajar D bagi kemahiran inferens. Secara umumnya dengan terdapatnya pengulangan penjelajahan bagi setiap soalan WGCTA-MS-GraviS dapat dikatakan bahawa pelajar-pelajar ini telah memperolehi kemahiran dan proses pembinaan konsep bagi Pusat Graviti dan Sentroid. 140 5.4 Analisis Data Persoalan Kajian Keempat Adakah terdapat peningkatan kemahiran berfikir secara kritis pelajar dalam ujian pra sebelum menggunakan perisian prototaip dan ujian pos selepas menggunakan perisian prototaip? 5.5.1 Ujian Pra Daripada keputusan ujian pra yang diberikan kepada 10 orang pelajar penyelidik pada awalnya membuat beberapa kebarangkalian untuk setiap soalan iaitu pelajar: i. Menjawab semua soalan yang dikemukakan dan semua jawapan adalah betul ii. Menjawab semua soalan yang dikemukakan dan sebahagian sahaja jawapan adalah betul iii. Menjawab semua soalan yang dikemukakan dan semua jawapan yang diberikan adalah salah iv. Menjawab sebahagian daripada semua soalan dan semua soalan yang dijawab adalah betul v. Menjawab sebahagian daripada semua soalan dan sebahagian sahaja soalan yang dijawab adalah betul vi. Menjawab sebahagian daripada semua soalan dan semua jawapan adalah salah vii. Tidak menjawab langsung soalan yang diberikan Jadual 5.21 di bawah menunjukkan taburan pelajar yang menjawab soalan yang diberikan dalam ujian pra, iaitu sama ada pelajar menjawab soalan, tidak menjawab soalan dengan tidak mengisi pada ruangan jawapan atau menjawab hanya sebahagian atau separuh sahaja jawapan tanpa mengira jawapan yang diberikan adalah betul ataupun tidak. 141 Jadual 5.21 : Taburan Pelajar Yang Menjawab Soalan Dalam Ujian Pra NO. PELAJAR SOALAN A B C D E F G 1(a)(i ) × √ √ ± √ √ √ 1(a)(ii ) × √ √ √ √ ± √ 1(a)(iii) ± ± × √ × × ± 1(b) × √ ± √ √ × ± 1(c) ± × ± × √ ± ± 2(a)(i) ± √ √ √ √ √ √ 2(a)(ii) × ± × √ √ ± × 2(b)(i) ± √ ± √ √ √ ± 2(b)(ii) √ ± √ ± × ± √ 3 √ ± √ ± ± ± √ 4 √ √ × √ × √ ± 5 ± √ √ √ ± √ √ JUMLAH KESELURUHAN H √ ± ± ± √ √ ± √ × √ √ √ I J √ √ √ √ × × √ ± √ √ ± ± ± ± √ ± × ± ± √ √ × √ √ JUMLAH √ × ± 8 1 1 7 1 2 1 5 4 4 2 4 4 2 4 7 0 3 2 3 5 6 0 4 3 3 4 5 0 5 6 1 3 8 0 2 61 18 41 √ = Soalan Dijawab × = Soalan Tidak Dijawab ± = Sebahagian Sahaja Soalan Dijawab Di dalam Jadual 5.21, jumlah keseluruhan soalan yang dijawab oleh pelajar adalah 61 soalan (50.8%), jumlah soalan yang tidak di jawab adalah 18 soalan (15.0%) manakala jumlah soalan yang dijawab sebahagian sahaja berjumlah 41 soalan (34.2%). Peratusan keputusan ditunjukkan dalam Rajah 5.2. 142 60 Peratus 50 40 30 20 10 0 Dijawab Tidak Dijawab Sebahagian Soalan Rajah 5.2 : Graf Peratusan Jumlah Keseluruhan Soalan Yang Dijawab Pelajar Daripada kebarangkalian-kebarangkalian yang telah dinyatakan penyelidik mendapati keseluruhan jawapan yang diberikan pelajar bagi keputusan ujian pra mengikuti kebarangkalian yang ke-v iaitu pelajar menjawab sebahagian daripada semua soalan dan sebahagian sahaja soalan yang dijawab adalah betul. 5.5.2 Ujian Pos Setelah dianalisis jawapan dalam ujian pos, didapati keputusan seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 5.22. Jadual ini menunjukkan taburan bentuk jawapan yang dijawab oleh pelajar dalam ujian pos. 143 Jadual 5.22 : Taburan Bentuk Jawapan Yang Dijawab Oleh Pelajar Dalam Ujian Pos NO. SOALAN 1(a)(i ) 1(a)(ii) 1(a)(iii) 1(b) 1(c) 2(a)(i) 2(a)(ii) 2(b)(i) 2(b)(ii) 3 4 5 Jumlah Betul A B √ √ ± √ √ √ √ √ √ √ ± √ ± √ √ √ √ √ ± √ √ √ ± √ 7 12 C √ √ √ √ ± √ ± ± √ √ ± √ 8 PELAJAR D E F G H I √ √ √ √ √ √ √ √ ± √ ± ± ± ± ± √ √ ± ± ± ± √ √ √ ± ± √ ± √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ ± ± √ √ ± √ √ ± √ √ √ √ √ ± √ √ √ ± √ √ √ √ √ √ ± ± √ √ √ √ √ √ √ √ 8 8 7 7 11 10 J √ √ ± ± √ √ √ √ √ ± ± √ 8 JUMLAH √ × ± 10 0 0 6 0 4 5 0 5 6 0 4 6 0 4 9 0 1 6 0 4 7 0 3 9 0 1 7 0 3 6 0 4 9 0 1 86 0 34 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 √ = Jawapan adalah BETUL × = Jawapan adalah SALAH ± = Jawapan SEBAHAGIAN BETUL − = Tiada Jawapan (Jawapan Tidak Diisi) Terdapat jumlah nilai jawapan betul yang tinggi terhadap ujian pos iaitu 86 soalan daripada keseluruhan 120 soalan (71.6%). Dalam masa yang sama tiada jawapan salah dan jawapan yang tidak diidi yang diperolehi selepas melakukan ujian pos. Terdapat 34 soalan yang dijawab sebahagiannya (28.4%) dan nilai ini didapati berkurangan berbanding dengan ujian pra. Peningkatan keputusan ujian pos didapati ketara setelah pelajar melatih kemahiran berfikir secara kritis. Oleh itu boleh dinyatakan bahawa terdapat peningkatan kemahiran berfikir secara kritis selepas pelajar menggunakan perisian prototaip. 144 5.6 Analisis Data Persoalan Kajian Kelima Adakah perisian prototaip dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis seterusnya meningkatkan kefahaman dalam menyelesaikan masalah dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? Setelah dianalisis dan dilakukan perbandingan daripada ujian pra (Jadual 5.2) dengan ujian pos (Jadual 5.22), dapat dilihat sama ada terdapat peningkatan, penurunan atau tiada perubahan dalam prestasi kemajuan ujian pos. Jadual 5.23 : Taburan Kemajuan Prestasi Pelajar Dalam Ujian Pos NO. SOALAN 1(a)(i ) 1(a)(ii ) 1(a)(iii) 1(b) 1(c) 2(a)(i) 2(a)(ii) 2(b)(i) 2(b)(ii) 3 4 5 Jumlah peningkatan PELAJAR A B C D E F G + ± ± + ± ± ± + ± ± ± ± + ± + + + + + + + + ± + + ± + + + + + + ± + ± + ± ± + ± + + + + + ± ± ± + + ± ± + ± ± ± + ± + + ± + + + + + + + + + + ± + + + + ± + ± + ± + + ± 12 4 8 9 4 9 6 H ± + + + ± + + + ± + + + 9 I + + + ± ± + + + + + ± ± 8 J ± ± + + + + + + + + + + 10 + = Terdapat peningkatan ± = Tiada perubahan Jadual 5.23 menunjukkan jumlah peningkatan pelajar yang dirumuskan daripada ujian pra dan pos terhadap setiap klasifikasi soalan. Perkara menarik yang didapati adalah hampir kesemua pelajar yang menggunakan perisian prototaip menunjukkan peningkatan dalam kemahiran berfikir secara kritis dan 145 kefahaman konsep. Tiada penurunan peningkatan yang dikesan. Pelajar yang mengalami peningkatan tertinggi merupakan pelajar A yang sebelumnya dikesan sangat lemah dalam kefahaman konsep. Jumlah peningkatan yang sedikit seperti yang berlaku pada pelajar B dan H bukanlah bermaksud peningkatan kemahiran berfikir secara kritis dan kefahaman konsep yang sedikit tetapi daripada analisis ujian pra pelajar-pelajar ini mempunyai kefahaman konsep yang sudah kukuh berbanding dengan pelajar lain. Dengan ini dapat dinyatakan bahawa perisian prototaip dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar seterusnya meningkatkan kefahaman konsep dan menyelesaikan masalah dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. 5.7 Penutup Secara keseluruhannya analisis data penyelidikan ini menunjukkan perisian prototaip yang dibina dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis. Data-data dianalisis daripada pemerhatian, temubual, lembaran kerja, ujian dan perakam fail video digital. Daripada analisis yang dilakukan didapati terdapat peningkatan kefahaman konsep pelajar dalam mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Setiap peroalan kajian dibincangkan di dalam Bab 6 untuk meninjau pula analisis data yang diperolehi melalui pemerhatian dan temubual. BAB 6 PERBINCANGAN, KESIMPULAN DAN CADANGAN 6.1 Pendahuluan Dalam bab ini keputusan yang diperolehi daripada kajian dan ujian yang telah dianalisis terhadap sampel pelajar dalam Bab 5 dibincangkan mengikut persoalan kajian. Perbincangan akan merangkumi sesi temubual dari aspek kefahaman konsep dan kemahiran berfikir secara kritis pelajar. Perbincangan juga akan disokong oleh kajian literatur yang telah ditinjau dalam Bab 2. Daripada tinjauan awal yang telah dilakukan secara tidak formal, lebih 80% daripada jumlah pelajar yang telah ditemubual menyatakan bahawa mereka tidak diajar mengenai kemahiran berfikir semasa mempelajari Mekanik (Statik). 6.2 Perbincangan Persoalan Kajian Pertama Adakah terdapat kemahiran berfikir secara kritis pelajar sebelum menggunakan perisian prototaip dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? Daripada analisis data bagi Jadual 5.2, Jadual 5.3 dan Rajah 5.1 menunjukkan bahawa jumlah pelajar yang mempunyai kemahiran berfikir secara kritis adalah sangat 147 rendah iaitu empat orang sahaja yang masing-masing mempunyai sejenis kemahiran berfikir secara kritis iaitu jenis mengenalpasti andaian (2 pelajar), interpretasi dan penilaian hujah. Daripada jumlah ini enam orang pelajar langsung tidak dikesan mempunyai kemahiran berfikir secara kritis semasa menjawab soalan dalam ujian pra. Penyelidik membuat dua kebarangkalian mengenai kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan pelajar dalam menjawab soalan ujian pra iaitu pelajar: i. Pelajar menggunakan kemahiran berfikir secara kritis semasa menjawab soalan ii. Pelajar tidak menggunakan kemahiran berfikir secara kritis semasa menjawab soalan Analisis yang dilakukan melalui ujian pra mendapati hanya kebarangkalian yang kedua memenuhi keputusan yang dijangka iaitu hanya sebilangan pelajar yang menggunakan kemahiran berfikir secara kritis semasa menjawab soalan dalam ujian pra. Setelah mengadakan sesi temubual dengan pelajar, penyelidik memperolehi hasil seperti berikut: Penyelidik : Adakah anda tahu apakah kemahiran berfikir secara kritis? Pelajar B : Saya tahu KBKK (Kemahiran Berfikir Secara Kritis dan Kreatif ) tetapi saya tak berapa tahu apa maksud atau kepentingannya. Tapi selalu tengok ada di dalam buku rujukan mata pelajaran fizik dan kimia semasa SPM dulu. Pelajar H : Oh, saya tahu dan ada gunakannya semasa di matriks dan SPM (Sijil Pelajaran Malaysia) dulu, guru sains saya sangat baik dan mengajar kemahiran itu, katanya kemahiran itu sebagai bonus kira sesiapa dapat mempelajarinya. Tapi saya juga tidak berapa mahir 148 untuk mengaplikasikannya cuma untuk pembelajaran tertentu sahaja. Pelajar I : Tak pasti, tapi saya rasa kemahiran ini digunakan dalam sains. Saya selalu nampak ia di bahagian hadapan kulit buku rujukan. Daripada temubual ini penyelidik mendapati hanya sebilangan kecil sahaja pelajar yang mengetahui apakah yang dimaksudkan dengan kemahiran berfikir secara kritis dan mereka masih belum tahu menggunakan kemahiran ini. Daripada pengamatan penyelidik juga merumuskan kebanyakan daripada pelajar sebenarnya sangat lemah mengenai kemahiran ini di samping guru dan pensyarah yang tidak menekankan atau memberitahu pelajar mengenai kemahiran berfikir secara kritis semasa pembelajaran mereka. Penerangan yang diberikan oleh pelajar menjawab persoalan kajian pertama yang menyatakan pelajar-pelajar ini tidak tahu menggunakan kemahiran berfikir secara kritis. Perkara ini diperkukuhkan lagi dengan kenyataan oleh Philips (1997) yang menyebut bahawa pengajar seharusnya memberitahu tentang kemahiran yang ingin dipelajari secara eksplisit dan pelajar juga harus tahu mengenai jenis kemahiran berfikir yang diajar. Rohana (2000) menyatakan kemahiran berfikir berkait rapat dengan kemahiran individu dengan menggunakan segala maklumat yang berada di persekitarannya supaya bertindak dengan cepat dan berkesan untuk mengatasi masalah yang dihadapi. Daripada pernyataan ini langkah pendidik mempertingkatkan proses pengajaran dan pembelajaran seharusnya dirancang agar ianya dapat mengembangkan minda pelajar seterusnya membantu mereka memahami isi kandungan suatu mata pelajaran dengan lebih baik. Poh (2000) menyatakan bahawa setiap orang boleh belajar untuk mengurus pemikirannya supaya lebih produktif. Pemikiran individu boleh dikawal, seperti juga dengan tindakan individu. Pemikir yang bijak sentiasa mengurus dan membuat refleksi terhadap pemikirannya. Selain daripada itu, pemikir yang bijak mempunyai sikap 149 dengan berfikir sendiri secara mendalam dan mengelakkan daripada membuat keputusan yang terburu-buru. Setelah membuat keputusan, individu itu masih berfikiran terbuka terhadap maklumat baru dan bersedia mengubah keputusan itu sekiranya wajar. Ini menunjukkan bahawa pemikir yang bijak mempunyai strategi yang berkesan. Paul (1993) menyatakan kepentingan mempelajari kemahiran berfikir secara kritis adalah kerana pada abad ke-21 akan wujud pembelajaran yang memfokus kepada pembinaan kemahiran berfikir peringkat tinggi iaitu kemahiran berfikir secara kritis. Pelajar kelak akan didorong untuk berfikir sendiri dalam membuat keputusan mengenai sesuatu perkara. Penilaian pada masa hadapan juga akan memberi fokus pada pemikiran peringkat tinggi meliputi pemikiran kritis. Penilaian yang menekankan pemikiran dan penaakulan juga akan lebih banyak jika dibandingkan dengan penilaian terhadap daya ingatan atau hafalan. 6.2.1 Salah Konsep Dalam Ujian Pra Setelah membuat analisis terhadap data jawapan yang diberikan oleh pelajar, penyelidik membuat satu sesi temubual secara bersemuka bagi mendapatkan maklumat mengenai jawapan yang telah diberikan. Setiap soalan temubual dikemukakan berdasarkan analisis setiap nombor soalan di dalam ujian pra. Bagi soalan 1(a)(i) (Jadual 5.4): Penyelidik : Mengapa anda tidak menjawab soalan ini? Pelajar A : Saya tak tahu akan ditanya mengenai definisi jadi saya tak hafal, lagipun kebiasaannya soalan mekanik banyak melibatkan soalan pengiraan, jadi saya hanya buat latihan pengiraan. 150 Penyelidik : Anda memberikan jawapan yang tidak lengkap, mengapa? Pelajar D : Saya tak berapa hafal definisinya. Pelajar I : Saya lupa ayatnya yang penuh, jadi saya hanya tulis apa yang saya ingat. Daripada perbincangan dengan beberapa orang pelajar ini, penyelidik mendapati masih terdapat pelajar yang tidak dapat mendefinisikan dengan betul disebabkan tidak menghafal bukannya daripada memahami konsep sebenar daripada istilah untuk definisi Pusat Graviti dan Sentroid. Alasan yang hampir serupa juga di berikan bagi soalan 1(a) (ii) (Jadual 5.4). Asas bagi tajuk ini dikenalpasti penyelidik membuatkan pelajar kehilangan markah yang sepatutnya tidak berlaku. Perbincangan dilanjutkan kepada soalan 1(a) (iii) seperti Jadual 5.4. Dalam jawapan yang diberikan oleh pelajar didapati semua pelajar ini sama ada tidak menjawab yang diberikan atau menjawab dengan jawapan yang salah. Antara perbincangan berikut memberitahu mengapa semua pelajar ini tidak dapat menjawab soalan ini. Pelajar B : Tak ada dalam nota Pelajar D : Saya tahu pusat jisim itu penting tetapi saya tidak tahu apa kepentingannya Pelajar G : Hari itu saya ada dengar pensyarah saya sebut tapi saya sudah lupa Pelajar H : Saya rasa kepentingan dia seperti membuat sesuatu jasad itu boleh berdiri, tetapi saya tidak tahu macam mana hendak menulisnya Pelajar J : Saya tak tahu. Pensyarah tidak pernah ajar 151 Daripada temubual di atas, pelajar-pelajar mendakwa mereka tidak diajar mengenai kegunaan bagi pusat jisim di dalam kuliah dan mereka juga tidak membuat rujukan tambahan sebagai untuk menambah pengetahuan mereka. Apa yang mereka pelajari sekadar bergantung kepada nota yang diberikan oleh pensyarah. Soalan 1(b) (Jadual 5.5) mengkehendaki pelajar untuk membuat perbezaan konsep antara pusat jisim dan sentroid, kemudian menganalisis sama ada terdapat perbezaan atau persamaan serta membuat perkaitan antara satu sama lain. Sekiranya kefahaman bagi kedua-dua istilah tidak diketahui oleh pelajar, sudah tentu pelajar tidak mampu untuk mencari perkaitan antara satu sama lain. Analisis data menunjukkan ramai antara pelajar masih belum memahami konsep tajuk Pusat Jisim dan Sentroid. Soalan 1(c) pula (Jadual 5.5) menuntut pelajar untuk membuat penyelesaian ke atas suatu lengkung. Konsep lengkung ini boleh digantikan dengan konsep satu dimensi bagi jasad atau juga dikenali sebagai garis, dan boleh ditandakan dengan L, l, dan sebagainya. Dalam soalan ini pelajar bukan sahaja memerlukan pengetahuan mengenai pengamiran tetapi juga pembezaan. Daripada keputusan yang dianalisis didapati hanya dua orang sahaja pelajar yang menjawab soalan ini dengan betul. Berikut merupakan temubual dengan bebeberapa pelajar mengenai soalan 1(b) dan 1(c). Penyelidik : Adakah anda faham dengan sebenarnya apakah maksud di sebalik pusat graviti dan sentroid? Pelajar C : Tidak sangat Pelajar E : Saya keliru dengan konsep kedua-dua. Pelajar G : Masa saya hafal definisinya saya rasa kedua-dua maksudnya sama. Penyelidik : Adakah anda tahu bagaimana untuk mencari sentroid bagi satu lengkung? Pelajar F : Tidak. Tak ada dalam nota saya. 152 Pelajar I : Soalan ini lebih kurang dengan buku rujukan saya, sebab itu saya boleh jawab soalan ini. Penyelidik : Maksudnya sekiranya tiada di dalam buku rujukan anda tidak akan menjawab soalan ini? Pelajar I : Ya Untuk soalan kedua, penyediaannya lebih kepada aplikasi dari pengetahuan asas mengenai pusat graviti dan sentroid. Pelajar diminta untuk membuat definisi bagi sentroid dan pusat jisim kemudiannya mengaitkan dengan jasad-jasad yang telah dipelajari iaitu jasad satu dimensi, jasad dua dimensi dan jasad tiga dimensi. Aplikasi ini memerlukan pelajar untuk membuat gambaran visual bagi membuat analisis jawapan. Soalan 2 (a) (i) dan (ii) dalam Jadual 5.6 lebih menyerupai soalan 1 (a) (i) dan (ii) tetapi kali ini soalan ini bukan sahaja mengenai definisi tetapi aplikasi definisi ke atas jasad berdimensi dalam bentuk terbitan rumus. Bagi pelajar yang tidak dapat mendefinisikan pusat jisim dan sentroid sudah tentu tidak dapat menjawab soalan lanjutan ini. Namun begitu masih terdapat pelajar yang tidak dapat membuat aplikasi ke atas dimensi jasad walaupun dapat menyatakan definisi dengan baik dalam soalan 1(a) (i) dan (ii) (Jadual 5.4). Ini disebabkan ada antara pelajar yang tidak dapat menerangkan dalam bentuk rumus walaupun mempunyai gambaran visual. Hal ini dapat dibuktikan dengan temubual berikut : Pelajar D : Saya tahu definisinya tapi bermasalah bila saya hendak menerangkan dalam bentuk garis. Pelajar F : Saya tak tahu macam mana nak terangkan... Pelajar I : Bagaimana saya nak jelaskan, saya nampak tapi tak tahu bagaimana nak tulis penerangannya. 153 Soalan 2(b)(i) pula (Jadual 5.7) menekankan kepada definisi Teorem PappusGuldinus, di mana soalan ini memerlukan pelajar membuat definisi secara penerangan, membuat gambaran secara visual dan melakar juga menerangkan jawapan dalam bentuk terbitan rumus. Pada peringkat ini, keputusan pelajar didapati tidak memenuhi kehendak soalan. Kebanyakan daripada pelajar hanya boleh menerangkan, malah ada yang tidak dapat membuat gambaran visual dan melakar dengan baik. Temubual berikut menerangkan antara sebab kegagalan ini. Penyelidik : Anda dapat memberi definisi bagi Teorem PappusGuldinus, tapi tidak dapat melakar gambarajah bagi teorem ini. Mengapa? Pelajar A : Errr... Saya cuma hafal maksudnya. Pelajar C : Saya tak ingat gambar teorem ini. Pelajar F : Saya hafal definisinya tapi saya tak hafal gambarnya. Pelajar G : Emm.. Saya tak ingat macam mana gambarnya. Soalan 2(b)(ii) (Jadual 5.8) menekankan aplikasi kepada Teorem PappusGuldinus ke atas bentuk-bentuk tertentu. Daripada pemerhatian penyelidik, pelajar dapat menulis rumus isipadu seperti yang dikehendaki oleh teorem tetapi bermasalah apabila membuat penyelesaian. Ini adalah kerana ada di antara pelajar yang menyatakan mereka hanya melihat contoh daripada nota ke atas luas dan bukannya isipadu. Ada pula pelajar yang silap memasukkan nilai bulatan bukannya separuh bulatan. Dengan itu sampel pelajar ini menunjukkan mereka masih belum dapat mengaplikasikan kaedah dari Teorem Pappus-Guldinus untuk menyelesaikan masalah. Penyelidik : Soalan memerlukan anda menyelesaikan masalah mengikut Teorem Pappus-Guldinus terhadap isipadu, tetapi anda menyelesaikannya menggunakan teorem luas. Mengapa anda tidak gunakan teorem isipadu seperti yang dikehendaki? Pelajar A : Pensyarah saya hanya berikan nota untuk luas. 154 Pelajar B : Saya ingat rumus untuk Teorem Pappus-Guldinus, tapi apabila saya selesaikan saya tidak perolehi jawapan seperti yang dikehendaki. Rasanya saya silap saya semasa masukkan nilai. Pelajar D : Saya sudah masukkan nilai yang betul, tapi tak sangka pula jawapan saya salah. Soalan 3 (Jadual 5.9) menekankan aplikasi kaedah pengamiran kepada terbitan sebuah segitiga. Daripada keputusan yang diperolehi didapati tiada sampel pelajar menjawab soalan ini dengan betul. Pada mulanya penyelidik beranggapan pelajarpelajar ini telah menguasai bahagian terbitan sentroid bagi segitiga tetapi setelah menemubual akhirnya penyelidik mendapati alasan yang diberikan oleh pelajar ialah dalam setiap nota mereka diberikan contoh dalam bentuk ini tetapi pada paksi y, dan bukannya benar-benar memahami konsep yang diajarkan, dan tidak dapat membuat aplikasi apabila bentuk terbitan ditukar ke dalam a dan b. Berikut merupakan antara temubual penyelidik bersama beberapa orang pelajar ini. Penyelidik : Anda tidak pasti dengan jawapan yang diberikan, adakah anda faham dengan konsep sebenar mencari sentroid untuk sebuah segitiga. Pelajar A : Saya cuma tahu cari nilai bagi paksi y, puas saya cuba tetapi masih tak dapt jawapannya. Saya dapat nilai x ialah 2/3(a+b), bukannya 1/3(a+b). Pelajar G : Bahagian ini ada diberikan oleh pensyarah saya, dan saya sudah tahu penyelesaiannya, tapi untuk y. Konsepnya saya agak faham tetapi soalan ini mencari x, saya rasa keliru. Pelejar J : Saya tahu bentuknya sama seperti dalam nota saya. Tetapi di dalam nota cuma menyatakan contoh untuk sentroid y, bukannya x, saya tiada latihan dalam sentroid x, malah saya masih tidak faham kenapa ruangan rumus x 155 dibiarkan kosong, saya anggap nilai sentroid x ialah sifar, tetapi macam mana soalan ini tiba-tiba nak cari x pula. Penyelidik : Anda sudah menyelesaikan separuh jalan kenapa tidak habiskan? Pelajar A : Kalau tak silap saya jawapan bagi sentroid segitiga ialah h/3 bukannya seperti dalam soalan ini. Pelajar E : Saya tak boleh nak masukkan nilai a dan b, tak tahu di mana harus saya letak. Tapi saya dapat nilainya adalah 2/3(a+b). Pelajar I : Rasanya segitiga cuma ada nilai untuk y, macam mana boleh jadi x pula.... Soalan 4 (Jadual 5.10) membuat menilai pelajar untuk mencari sentroid bagi jasad bergabung. Untuk bahagian ini pada mulanya penyelidik beranggapan sampel pelajar tidak akan mempunyai masalah tetapi apabila dilihat daripada keputusan ternyata jangkaan penyelidik meleset disebabkan tidak seorang pun pelajar didapati menjawab soalan ini dengan betul. Antara mereka memberi alasan masa yang tidak mencukupi dan cuai semasa melakukan pengiraan, malah ada pelajar yang tidak tahu bagaimana kaedah untuk menjawab soalan ini. Temubual berikut menerangkan keadaan ini. Penyelidik : Pada pendapat anda mengapakah anda tidak dapat menyelesaikan masalah ini. Pelajar B : Saya lupa formulanya Pelajar C : Tak cukup masa. Pelajar D : Saya tak dapat jawab sebab saya sudah lupa kaedahnya. Pelajar G : Saya sangkakan jawapan saya betul, mungkin saya membuat kesilapan semasa membuat pengiraan. 156 Pelajar J : Saya tidak tahu kaedahnya. Mungkin silap saya kerana tidak membaca. Untuk soalan 5 (Jadual 5.11), penyelidik mendapati ada antara pelajar yang tidak dapat membuat penyelesaian dalam koordinat polar bagi garis. Jawapan yang diberikan oleh pelajar menunjukkan kelemahan yang ketara dalam bahagian ini. Asas kamiran untuk konsep sinus dan kosinus juga menyebabkan pelajar-pelajar ini gagal memberikan jawapan yang tepat walaupun sudah menggunakan kaedah yang betul. Berikut merupakan antara temubual penyelidik dengan sampel pelajar. Penyelidik : Boleh saya tahu apakah adakah anda benar-benar faham konsep ketika menjawab soalan ini? Pelajar A : Saya langsung tidak faham konsepnya. Saya juga cuba untuk memahaminya tetapi gagal. Pelajar B : Soalan ini sama seperti dalam nota yang diberikan oleh pensyarah. Jadi saya tiada masalah untuk jawab. Pelajar C : Memang ada di dalam nota, tetapi saya tak sebenarnya masih keliru dengan konsep sinus dan kosinus. Saya hafal saja dari nota. Pelajar H : Saya tak baca bahagian ini. Saya juga sudah lupa dengan konsep sinus dan kosinus. Saya juga tidak nampak θ dalam soalan ini, agaknya soalan ini silap. Pelajar J : Saya memikirkan kenapa susah-susah nak cari jawapan bentuk polar sedangkan latihan yang saya buat dalam bentuk pi (π). Jadi saya tak dapat jawab. Daripada jawapan-jawapan yang diperolehi daripada pelajar ini, penyelidik mendapati kaedah pembelajaran pelajar adalah lebih kepada teknik menghafal, malah tidak ada langsung teknik pembelajaran yang mengarah supaya lebih berhati-hati dan bersistematik ketika menjawab soalan. Pelajar juga didapati sangat cuai ketika 157 memasukkan nilai dan membuat kiraan menyebabkan jawapan yang diberikan menjadi salah walaupun mereka telah menggunakan rumus dan formula dengan betul. Perkara sebegini mengukuhkan lagi keputusan kajian oleh Bernardini, Tarsitani dan Vicentini (1996) yang menyatakan pembelajaran fizik selama ini hanya menekankan kepada pengetahuan secara disiplin tanpa memasukkan untuk kemahiran berfikir menyebabkan pelajar menjadi cuai dan tidak teliti dengan setiap jawapan yang diberikan. Begitu juga dengan kenyataan oleh Glaser (1984) yang menyatakan corak pembelajaran secara disiplin ditambah pula dengan kaedah pembelajaran secara tradisional yang tidak mengarah pelajar untuk memahami konsep pelajaran yang diajar. Setelah selesai melakukan temubual dengan pelajar selepas ujian pra, penyelidik meneruskan temubual untuk memastikan pelajar-pelajar ini ingin mempelajari kaedah yang membolehkan mereka memahami konsep dalam tajuk ini. Penyelidik : Adakah anda mahu sekiranya saya mengajar anda untuk menjawab soalan-soalan ini dengan teknik yang lebih mudah daripada pembelajaran biasa? Pelajar A : Sudah tentu, saya dengar ramai yang tidak lulus dalam subjek ini, kalau lulus pun setakat gred yang corot sahaja. Pelajar B : Ya, tolonglah saya, saya dah sakit kepala belajar tajuk ini, tak termasuk tajuk yang lain lagi, saya rasa saya akan gagal subjek ini. Pelajar H : Ya, saya nak sangat-sangat. Tolong la bagitahu bagaimana caranya. Saya ambil masa yang banyak untuk menelaah mata pelajaran ini sahaja, dan saya ada banyak lagi mata pelajaran lain yang hendak dibawa. Saya takut akan gagal sebab ujian pertama saya juga teruk. 158 Mohd Azhar (2000) menyatakan sikap pemikir secara kritis terdiri daripada analitikal, pragmatik, mempunyai objektif, proaktif, tidak bias, konsisten, berdisiplin dan beretika. Analitikal pemikiran seseorang yang cenderung untuk memberi perhatian kepada unsur, elemen, bahan dan perkara satu per satu. Setiap unsur, elemen, bahan, perkara akan dilihat, diperhati, difikir satu persatu. Jika terdapat mana-mana elemen atau unsur yang hilang atau tertinggal, ia akan dapat dikenalpasti. 6.3 Perbincangan Persoalan Kajian Kedua Bagaimanakah corak pembinaan kemahiran berfikir secara kritis pelajar semasa menggunakan perisian prototaip? 6.3.1 Kemahiran Berfikir Secara Kritis Kemahiran berfikir secara kritis yang dianalisis semasa pelajar menggunakan perisian (Jadual 5.12 hingga Jadual 5.16) meliputi kelima-lima kemahiran yang dicadangkan oleh Watson dan Glasor (1984) iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Watson dan Glasor (1984) menyatakan kemahiran ini bukan sahaja boleh dipraktikkan untuk tujuan pembelajaran namun bagi menilai kemahiran berfikir individu dalam aspek yang lebih luas. 6.3.1.1 Inferens Dalam kemahiran membuat inferens pelajar diperhatikan tidak mempunyai masalah untuk menentukan pernyataan itu B (Benar) atau TB (Tidak Benar). Majoriti pelajar menyatakan bahawa mereka keliru dengan pilihan MB (Mungkin Benar), MTB 159 (Mungkin Tidak Benar) dan DTC (Data Tidak Mencukupi). Analisis ini diperolehi melalui temubual berikut: Pelajar B : Saya tiada masalah dengan pilihan B atau TB sebab kenyataannya jelas, tetapi keliru juga dengan MB, MTB dan DTC. Pelajar C : Saya rasa memang susah sikit hendak tentukan jawapan selain dari B dan TB. Macam ni rasanya saya kena ada pengetahuan yang luas. Pelajar F : Dalam banyak bahagian, saya rasa bahagian inferens yang paling susah sebab pilihan jawapannya banyak dari yang lain. Pelajar H : Inferens buat saya kena fikir teruk dari yang lain. Pelajar J : Paling buat saya kena fikir dalam-dalam ialah inferens. Tapi selepas saya buat banyak kali saya perasan macam faham konsep yang dikehendaki. Saya tak pernah buat latihan macam ini. Tapi saya masih tidak faham kenapa nak jawab Mekanik kena buat latihan sebegini. 6.3.1.2 Mengenalpasti Andaian Dalam kemahiran mengenalpasti andaian, pelajar mengakui dapat memahami konsep dalam tajuk Pusat Graviti dengan lebih baik. Daripada temubual berikut: Pelajar B : Bila saya buat bahagian andaian saya baru tahu apa konsep yang mesti difahami bagi soalan ujian. Pelajar I : Saya baru perasan saya kena mendalami sebegini untuk faham tajuk ini. Sekarang saya tahu macam mana nak belajar konsep Mekanik. 160 Pelajar J : Saya perasan saya kena tahu setiap ciri-ciri sekiranya saya nak jawab soalan dan saya kena lihat dengan teliti. 6.3.1.3 Deduksi Dalam kemahiran deduksi pelajar menyatakan bahawa mereka lebih baik untuk membuat kesimpulan dan mengaitkan dengan pernyataan atau rajah yang diberi. Pelajar C : Saya rasa kemahiran ini yang paling mudah dan seronok untuk dipelajari. Saya rasa saya sudah boleh membuat kaitan soalan dengan jawapan. Pelajar D : Hmmm... Deduksi buat saya jadi faham untuk buat kesimpulan, dan saya rasa tidak ada masalah untuk membuat kaitan kesimpulan lagi. 6.3.1.4 Interpretasi Dalam kemahiran membuat interpretasi pula, pelajar menyatakan agak sukar untuk membuat pertimbangan pada mulanya, tetapi setelah membuat latihan beberapa kali mereka dapat mengesan logik dari soalan yang diberikan. Pelajar B : Mulanya saya rasa susah, sebab memikirkan bagaimana untuk mendapatkan logik soalan. Ini memerlukan pengetahuan yang luas, tapi akhirnya saya nampak logik yang terkandung dalam soalan itu. Pelajar C : Akhirnya saya tahu logik itu penting. Selama ini saya cuma menghafal sahaja. 161 Pelajar G : Saya sudah faham bagaimana untuk mencari logik. Saya rasa tiada masalah kalau diberikan soalan yang lebih mencabar. Pelajar H : Mula-mula saya masuk ke bahagian ini saya rasa macam tak minat, tapi bila saya buat soalannya saya rasa logik ini sangat penting untuk membuat perkaitan. Kalau tidak belum tentu saya boleh dapat selesaikan suatu rumus yang panjang. Baru saya faham. 6.3.1.5 Penilaian Hujah Dalam kemahiran penilaian hujah, pelajar menyatakan mereka memerlukan penelitian kerana ingin mengenalpasti hujah itu penting atau tidak kerana walaupun jawapan yang diberikan benar, tetapi masih belum tentu hujah itu kukuh. Perkara ini dapat diketahui sekiranya jawapan yang diberikan mereka sebenarnya penting atau tidak kepada kehendak soalan. Pelajar F : Agak cerewet juga kerana hendak tentukan jawapan itu penting atau tidak, bukannya benar atau salah. Tapi saya faham kenapa bahagian ini bekehendakkan sebegitu. Pelajar H : Mula-mula saya macam tak faham, tetapi selepas beberapa kali buat latihan saya faham. Mesti ada kepentingannya. Pelajar I : Saya sukakan bahagian ini, kalau buat beberapa kali pun saya tak kisah, saya lebih faham konsep Mekanik. Daripada keseluruhan kemahiran berfikir secara kritis yang dimasukkan ke dalam perisian prototaip di dapati corak pembelajaran belajar yang lebih teratur dan berhati-hati dapat direkodkan. Analisis data yang dilakukan dalam Bab 5 secara jelas 162 menunjukkan terdapat perubahan corak pembelajaran pelajar ketika menggunakan perisian prototaip dan kefahaman konsep mengenai kemahiran berfikir secara kritis meningkat. Akatugba dan Wallace (1999) memperakui kemahiran berfikir secara kritis membantu pelajar dalam pembinaan analisis fizik dengan lebih baik dan berkesan. Halpern (1999) menyatakan masalah pelajar dalam menyelesaikan sesuatu masalah adalah disebabkan mereka langsung tidak diajar mengenai kemahiran berfikir. Apabila pelajar mendapati suatu pembelajaran itu sukar, pelajar akan menjadi bosan seterusnya hilang minat terhadap sesuatu pelajaran khususnya fizik (Williams et. al, 2003). 6.3.2 Pembelajaran Secara Konstruktivisme Selain daripada kemahiran berfikir secara kritis yang dapat dikesan daripada perisian prototaip, analisis dari Jadual 5.12 hingga 5.16 dan lembaran kerja (Jadual 5.17) menunjukkan corak pembinaan konsep pelajar secara konstruktivisme. Dengan itu dikatakan kemahiran berfikir secara kritis merangsang pembelajaran secara konstruktivisme di mana pelajar membina kefahaman dan konsep mereka sendiri. Poh (2000) menegaskan pembelajaran konsrtuktivisme yang menekankan proses pembelajaran secara aktif melalui proses saling mempengaruhi antara pembelajaran terdahulu dengan pembelajaran baru. Perkaitan ini dibina sendiri oleh pelajar. Unsur teori konstruktivisme yang paling penting adalah bahawa seseorang itu membina pengetahuan dirinya secara aktif, iaitu dengan cara membandingkan maklumat baru dengan pemahamannya yang sedia ada. Cara ini digunakan untuk menyelesaikan sebarang perselisihan idea demi mencapai pemahaman baru. 163 6.4 Perbincangan Persoalan Kajian Ketiga Apakah jenis kemahiran berfikir secara kritis pelajar selepas menggunakan perisian prototaip dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? Perbincangan dalam persoalan kajian ketiga dilakukan melalui analisis data perakam fail video digital meliputi masa pertama (Jadual 5.18) dan masa kedua (Jadual 5.19) menunjukkan penjelajahan pelajar dalam mempelajari dan melatih kemahiran berfikir secara kritis. Masa pertama menunjukkan kemahiran awal yang dipunyai pelajar sebelum menggunakan perisian dan mada kedua merupakan rawatan bagi memperbaiki kemahiran berfikir secara kritis yang masih lemah. Jumlah yang diperlehi daripada penggunaan masa pertama perisian prototaip menunjukkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar masih berada pada tahap yang rendah. Keseluruhan pelajar dilihat mempunyai kemahiran berfikir secara kritis di antara julat 1 hingga 3 sahaja dibandingkan dengan jumlah keseluruhan soalan yang mempunyai julat antara 7 hingga 9. Selain daripada ujian pra temubual yang dilakukan sebelum ini, telah menunjukkan dan menyatakan sebab-sebab mengapa kelemahan kemahiran berfikir secara kritis berlaku. Dalam masa rawatan pula (Jadual 5.19), dapat diperhatikan penjelajahan yang berlaku semasa penggunaan perisian prototaip yang juga menunjukkan terdapat penggunaan dan pembelajaran kemahiran secara kritis oleh pelajar. Jadual 5.20 pula menunjukkan jumlah keseluruhan penjelajahan oleh 10 orang pelajar ke atas perisian prototaip bagi melatih kemahiran berfikir secara kritis. Daripada analisis yang dilakukan, dapat dinyatakan pelajar memperolehi kelima-lima kemahiran berfikir secara kritis iaitu kemahiran inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah. Yeh (1997) menyatakan bahawa penggunaan komputer dan kemahiran berfikir secara kritis mampu meningkatkatn keberkesanan pembelajaran individu. Penggunaan 164 pelbagai strategi pengajaran yang berkesan dilengkapi dengan literatur penyelidikan akan membolehkan kemahiran berfikir secara kritis dipelajari dengan berkesan. Selain daripada itu penggunaan simulasi dapat meningkatkan pengetahuan terhadap kemahiran berfikir secara kritis dengan penguasaan yang baik. 6.5 Perbincangan Persoalan Kajian Keempat Adakah terdapat peningkatan kemahiran berfikir secara kritis pelajar dalam ujian pra sebelum menggunakan perisian prototaip dan ujian pos selepas menggunakan perisian prototaip? 6.5.1 Ujian Pos Dalam ujian pos (Jadual , didapati terdapat beberapa perubahan berlaku pada kertas jawapan seperti berikut: (i) Lebih banyak soalan yang dijawab oleh pelajar berbanding dengan ujian pra dan kebanyakan jawapan yang diberi adalah betul. (ii) Pelajar menjawab soalan dengan lebih teratur dan sistematik memandangkan jawapan yang ditulis lebih kemas dan tersusun berbanding dengan ujian pra. (iii) Walaupun penyelidik menetapkan had masa kepada pelajar untuk menjawab soalan ujian, namun dapat dilihat semasa ujian pra pelajar lebih cepat menghantar kertas jawapan dengan membiarkan banyak soalan yang tidak terjawab, untuk ujian pos pula pelajar diperhatikan memanfaatkan sepenuhnya masa untuk menjawab dan beberapa kali membuat semakan. 165 (iv) Berdasarkan kepada peningkatan dalam menjawab soalan, pelajar diperhatikan dapat menjawab soalan dengan lebih teliti bahkan mereka yakin dengan jawapan yang telah diberikan. (v) Terdapat pelajar yang dapat menjawab soalan ujian pos hampir kesemuanya betul, perkara ini juga telah menunjukkan peningkatan kefahaman konsep pelajar. Kesalahan yang berlaku disebabkan oleh kecuaian dalam pengiraan juga didapati berkurangan. Untuk analisis kemahiran berfikir secara kritis penyelidik mengadakan sesi temubual yang terakhir bagi mengetahui adakah kemahiran berfikir secara kritis dapat diterapkan kepada pelajar melalui perisian prototaip. Penyelidik : Setelah menggunakan perisian, adakah anda memahami apakah yang dimaksudkan dengan kemahiran berfikir secara kritis? Pelajar A : Ya, saya lebih faham dan sekarang saya tahu menggunakan kemahiran ini untuk menjawab soalan ujian pos. Saya akan cuba gunakan teknik pembelajaran sebegini untuk tajuk-tajuk yang lain. Pelajar E : Saya faham dan saya sudah nampak kepentingannya dalam menggunakannya bagi tajuk ini. Pelajar G : Saya boleh ingat semua kemahiran dalam perisian ini serta teknik untuk jawab juga. Daripada perisian tadi saya dapat faham banyak konsep yang selama ini saya tak tahu bahawa saya kena tahu. Kalau begini, saya boleh score dalam peperiksaan akhir nanti. Pelajar J : Terima kasih kerana ambil saya sebagai sampel, pada mulanya saya merasa macam agak takut dan curiga kerana kemahiran ini merupakan kemahiran yang saya tak tahu apa-apa mengenainya. Sekarang saya rasa lebih baik dan yakin untuk jawab soalan. 166 Penyelidik : Adakah anda lihat perisian ini berpotensi dalam membantu pemahaman konsep dan corak pembelajaran anda? Pelajar B : Sudah tentu. Saya lebih faham tajuk ini. Pelajar D : Ya, walaupun ada yang saya tak dapat jawab, tetapi saya boleh berikan alasan dan saya rasakan asalan yang saya berikan dalam jawapan itu munasabah. Pelajar H : Ya, saya rasa saya lebih faham mengenai setiap konsep yang saya pelajari dalam menentukan sentroid. Dulu saya ingatkan semua nak kena hafal, tetapi saya tahu untuk membuat pembuktian dengan teknik yang betul sekarang. Penyelidik : Dalam kelima-lima jenis kemahiran ini, yang manakah anda rasa paling sesuai digunakan dalam tajuk ini? Pelajar A : Saya berpendapat kelima-lima elemen ini memainkan peranan yang penting dalam tajuk ini. Saya lihat kesemuanya saling berkait. Pelajar I : Bagi saya inferens yang paling banyak membantu saya. Tapi kemahiran lain juga penting seperti interpretasi membantu saya mencari logik Penyelidik : Adakah anda rasa kemahiran berfikir secara kritis ini patut diterapkan dalam semua mata pelajaran fizik? Pelajar E : Sudah tentu, kalau saya sekarang dapat jawab soalan ujian dengan baik saya rasa keputusan saya dalam tajuk yang lain juga akan baik. Pelajar F : Saya sangat mengharapkan kejadian ini berlaku. Pelajar I : Ya, saya rasa memang perlu. Paling sedikit pun sekurang-kurangnya pelajar dapat memahami pelajaran. Tidak semua teknik belajar dapat diperolehi, lebih-lebih 167 lagi pensyarah rasanya seperti tidak cukup masa untuk ajarkan teknik belajar. Daripada perbincangan berikut penyelidik mendapati terdapat perbezaan yang ketara dalam ujian pra dan ujian pos selepas penggunaan perisian prototaip yang memenuhi persoalan kajian ketiga. Rumusan yang boleh dilakukan oleh penyelidik mengenai penerapan kemahiran berfikir secara kritis ke dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid malah ia sesuai dibina dan digunakan ke dalam perisian prototaip sebagai pemudahcara kepada pelajar dan pengajar dalam proses PPBK. Gillies, Sinclair dan Swithenby (1996) merupakan pengkaji yang menyatakan kepentingan simulasi komputer dalam meningkatkan motivasi dan membolehkan mereka melihat kepada sistem yang nyata, memberi idea, membina model matematik kepada sistem dan menghubungkaitkan apa yang mereka lihat kepada corak asas, hukum-hukum dan struktur. Lenaghan (2001) menyatakan penggunaan teknologi untuk menerapkan kemahiran berfikir antaranya kemahiran berfikir secara kritis yang berkemampuan menggalakkan proses pemikiran pelajar menjadi lebih baik. Penggunaan simulasi dan aktiviti-aktiviti tertentu dilihat mampu meransang kemahiran berfikir secara kritis pelajar dengan adanya teknologi komputer hari ini. Dengan itu dapat dirumuskan WGCTA sesuai digunakan dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. 168 6.6 Perbincangan Persoalan Kajian Kelima Adakah perisian prototaip dapat menerapkan kemahiran berfikir secara kritis seterusnya meningkatkan kefahaman dalam menyelesaikan masalah dalam tajuk Pusat Graviti Dan Sentroid? Daripada Jadual 5.23, setiap peningkatan pelajar dicatatkan dan diperolehi peningkatan yang tinggi dalam pencapaian ujian pos. Namun begitu bagi kemahiran berfikir secara kritis yang tidak mempunyai nilai peningkatan yang banyak tidak harus diambil kira. Perkara yang berlaku kepada tiada peningkatan antaranya adalah disebabkan oleh faktor kemahiran dan konsep awal yang telah dipunyai oleh sesetengah pelajar. Daripada keputusan juga didapati tidak terdapat penurunan terhadap analisis yang dilakukan dalam ujian pos. Peningkatan ini dikaitkan dengan penguasaan pelajar terhadap kemahiran berfikir secara kritis yang kemudiannya meningkatkan kefahaman konsep bagi tajuk Graviti dan Sentroid. Kemahiran berfikir secara kritis berkait rapat dengan perubahan tingkah laku atau sikap (Huitt,1995). Ia disokong seperti definisi yang diberikan oleh Mertes (1991), Scriven dan Paul (1992) dan Ennis (1992) yang memasukkan beberapa komponen kepercayaan dan tingkah laku yang bakal wujud selepas memperolehi kemahiran berfikir secara kritis. Kemahiran-kemahiran ini akan wujus setelah suatu pendorong luaran menunjukkan satu argumen atau pernyataan yang mesti dinilai. Terdapat satu penyusunan efektif untuk menggunakan pemikiran kritis yang mesti mengaktifkan proses pemikiran kritis sekiranya seseorang itu ingin mengambil tempat. Sebagai keputusan pemikiran kritis satu kepercayaan yang ada sebelumnya dipastikan atau kepercayaan baru dibentuk. Ini akan membentuk satu komponen pengishtiharan memori di dalam bentuk semantik walaupun mungkin berlaku keterangan berepisod yang terlibat dengannya. Ia mungkin juga menjadi imej atau visual yang dibentuk dan diingat sebagai sebahagian daripada proses pemikiran kritis. 169 Seterusnya satu penyusunan efektif untuk merancang dan tindakan dalam aturan pemikiran kritis yang bertindak sebagai penunjuk arah kepada tingkah laku. Komponen ‘conative’ terhadap penetapan matlamat dan peraturan diri mestilah diaktifkan dalam membina dan melaksanakan satu rancangan tindakan. Sebagai tindakan yang diambil memberi keputusan dalam maklum balas daripada persekitaran dan satu kesamaan meningkat dalam pengetahuan secara prosedur. Pembelajaran baru ini kemudiannya terdapat sama ada pembetulan tindakan yang perlu diambil untuk mengarah tindakan kepada matlamat yang diingini berasaskan kepercayaan atau situasi baru akan hadir yang memerlukan pemikiran kritis tambahan. Menurut Shaharom (2002), pembelajaran dikatakan berkesan apabila kebanyakan pelajar menguasai sebahagian besar bahan pembelajaran yang diharapkan dari mereka dalam tempoh tertentu. Cabaran bagi melahirkan pelajar yang mempunyai daya perubahan yang tinggi dan memandang ke hadapan memberi kesan secara langsung dalam pencapaian objektif pendidikan negara. Dalam usaha untuk melahirkan masyarakat sebegini serta bersedia menghadapi cabaran era globalisasi, kaedah pengajaran yang diamalkan oleh para pendidik mempunyai kesan yang besar dari segi membina kefahaman dan penguasaan pelajar terhadap ilmu pengetahuan yang disokong oleh mereka. 6.7 Kesimpulan Kajian Kajian ini bertujuan untuk membina satu perisian prototaip yang diberi nama MS~GraviS. MS~GraviS merupakan satu bentuk pengajaran dan pembelajaran berbantukan komputer jenis simulasi dan tutorial yang digunakan secara interaktif dalam mata pembelajaran Mekanik (Statik) bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Perisian prototaip MS~GraviS berfungsi untuk menerapkan kemahiran berfikir secara 170 kritis melalui WGCTA dalam membantu pelajar memperolehi peningkatan kefahaman dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Kajian ini dilaksanakan dalam dua fasa iaitu tinjauan awal dan rekabentuk dan pembinaan perisian prototaip MS~GraviS. Tinjauan awal dilakukan untuk mengetahui tahap kesukaran mata pelajaran Mekanik (Statik) dan jenis kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan oleh pelajar dalam mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Perisian MS~GraviS dibangunkan menggunakan perisian-perisian Macromedia Flash MX, Macromedia Fireworks, Erain-Swift 3D, Goldwave Version 4.5 dan SWF to EXE Projector. Aktiviti-aktiviti pembelajaran dalam MS~GraviS dibangunkan menggunakan pendekatan Model Rapid Prototyping. Jenis kemahiran berfikir secara kritis meliputi lima jenis kemahiran iaitu inferens, mengenalpasti andaian, deduksi, interpretasi dan penilaian hujah dihipotesis menggunakan instrumen WGCTA-MSGraviS. Keberkesanan MS~GraviS dinilai dari aspek kefahaman dan kemahiran berfikir secara kritis melalui tiga peringkat iaitu sebelum penggunaan MS~GraviS, kefahaman dan penggunaan kemahiran berfikir secara kritis selepas penggunaan MS~GraviS, serta corak perubahan pembelajaran pelajar semasa menggunakan MS~GraviS. Dalam kajian rintis, MS~GraviS diuji ke atas tiga orang pelajar Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli (FKKSA), UTM yang telah mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid untuk kali pertama. Dalam kajian sebenar, MS~GraviS telah diuji ke atas 10 orang pelajar yang terdiri daripada pelajar-pelajar pengkhususan fizik, fizik industri dan kejuruteraan di Fakulti Pendidikan (FP), Fakulti Sains (FS) dan Fakulti Kejuruteraan Kimia dan Sumber Asli (FKKSA) yang mengambil mata pelajaran Mekanik (Statik) untuk kali pertama. Dalam Peringkat pertaman , masalah yang dihadapi daripada ujian pra dikaji dan dianalisis. Keputusan menunjukkan hanya empat orang pelajar sahaja yang mempunyai kemahiran berfikir secara kritis dalam menjawab soalan ujian pra dalam julat yang sangat rendah. 171 Pada peringkat kedua, pemahaman konsep dan perubahan corak pembelajaran pelajar semasa menggunakan MS~GraviS dianalisis. Keputusan analisis diperolehi melalui pemerhatian dan temubual. Masalah yang dihadapi semasa pelajar menggunakan MS~GraviS juga dikaji. Tujuan lembaran kerja diberikan adalah untuk meninjau kemahiran berfikir secara kritis yang dibentuk oleh pelajar semasa menggunakan MS~GraviS. Pemerhatian dan temubual dapat menyokong dapatan dari lembaran kerja dan perkara-perkara lain yang tidak dapat dikaji melalui lembaran kerja. Pada peringkat ketiga, kefahaman konsep dan kemahiran berfikir secara kritis yang diterapkan kepada pelajar dikaji melalui ujian pos dan temubual. Masalahmasalah yang masih didapati oleh pelajar turut dianalisis. Tujuan ujian pos adalah untuk mengenalpasti adakah terdapat peningkatan terhadap kefahaman konsep pelajar dalam mempelajari tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. Oleh itu perbezaan untuk ujian pra sebelum penggunaan MS~GraviS dan ujian pos selepas penggunaan MS~GraviS dapat dilihat dan dirumuskan. Kesimpulannya, penggunaan MS~GraviS mampu menerapkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar bagi tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. 6.8 Cadangan Untuk Kajian Lanjutan Beberapa cadangan untuk kajian lanjutan disenaraikan oleh penyelidik berdasarkan keputusan kajian bertujuan untuk meningkatkan lagi kemahiran berfikir secara kritis pelajar dalam menguasai mata pelajaran Mekanik khususnya dan fizik umumnya bagi kajian-kajian pada masa akan datang. Seterusnya membolehkan pelajar mendapat persediaan untuk menceburkan diri dalam berbagai bidang kerjaya yang berorientasikan Sains dan Teknologi (Abu Ani, 2004). (i) Kajian di Malaysia yang sangat berkurangan di dalam kemahiran berfikir secara kritis khususnya telah nampak diberi sedikit penekanan yang dibuat oleh Kementerian Pendidikan Malaysia pada peringkat Kurikulum 172 Bersepadu Sekolah Menengah (KBSM) dalam penyepaduan Kemahiran Berfikir Secara Kritis dan Kreatif (KBKK). Namun begitu keberkesanan kemahiran ini untuk di bawa ke peringkat pengajian tinggi dilihat tidak berkesan. Oleh yang demikian penyelidik mencadangkan untuk setiap institusi pengajian tinggi diterap dan diajar oleh pensyarah semasa kuliah berlangsung. (ii) Penyelidik juga bercadang untuk melengkapkan keseluruhan topik yang terkandung dalam Mekanik (Statik). Disebabkan proses untuk membuat pembinaan soalan dan perisian prototaip dilihat mengambil masa yang agak panjang, oleh yang demikian penyelidik mencadangkan agar kerjasama dari Jabatan Multimedia di Fakulti Pendidikan dan Fakulti Sains Komputer bersama-sama dengan Fakulti Sains dan fakulti-fakulti kejuruteraan yang lain bergabung tenaga dalam melengkapkan satu perisian Mekanik (Statik) yang menerapkan kemahiran berfikir secara kritis melalui WGCTA bagi tujuan mempertingkatkan kefahaman lebih ramai pelajar untuk mempelajari mata pelajaran Mekanik (Statik). (iii) Cadangan penyelidik boleh diperkembangkan lagi dengan membina satu instrumen baru pada masa akan datang bukan saja untuk menerapkan lima jenis kemahiran berfikir secara kritis sahaja malah kesemua 16 jenis kemahiran yang lengkap bagi mata pelajaran fizik khususnya juga bagi mata pelajaran lain yang dianggap bermasalah kepada pelajar. (iv) Selain daripada itu, penyelidik juga mencadangkan agar instrumen seperti WGCTA dibina dengan lebih banyak kerana instrumen-instrumen seperti ini bukan sahaja digunakan untuk suatu tujuan tertentu sahaja tetapi boleh digunakan dengan meluas sehingga kepada bidang pekerjaan. 173 (v) Jenis kemahiran berfikir yang lain boleh diperkembangkan pada kajian selanjutnya seperti kemahiran berfikir secara kreatif untuk tajuk yang sama. 6.9 Penutup Daripada analisis perbincangan yang telah dilakukan bersama dengan pelajar, akhirnya penyelidik boleh membuat satu rumusan tehadap keberkesanan perisian ini dalam menerapkan kemahiran berfikir secara kritis pelajar. Analisis keputusan juga telah menunjukkan bahawa penggunaan perisian prototaip mampu mempertingkatkan kefahaman pelajar dalam tajuk Pusat Graviti dan Sentroid. 174 RUJUKAN Abu Ani Syawal (2004). “Hubungan Antara Gaya Kognitif. Kemahiran Saintifik. Pemikiran Kritis dan Pencapaian Fizik di Kalangan Murid-Murid Tingkatan Empat.”. Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana. Ainon Mohd dan Abdullah Hassan (1996). “Belajar Berfikir Teknik Menajamkan Daya Fikir.” Terbitan Pertama. Kuala Lumpur: Utusan Publications & Distributors Sdn. Bhd. Akatugba, A. H. (1995). “The Effects Of Problem Context And Gender On Students’ Proportional Reasoning Ability.” Meeting of the National Association for Research In Science Teaching. San Fracisco, CA. Akatugba, A. H. dan Wallace, J. (1999). “Sociocultural Influences On Physics Students’ Use Of Proportional Reasoning In A Non-Western Country.” Journal of Research In Science Teaching. 36(3), 305-320. Alessi, S. M. and Trollip, S. R. (1991). “Computer-based Instruction. 2nd ed. Prentice Hall. Angelo, T. A. (1995). “Beginning The Dialogue: Thoughts On Promoting Critical Thinking: Classroom Assessment For Ctitical Thinking. Teaching of Psychology. 22(1), 6-7. 175 Arons, A.B. (1997). “Teaching Introductory Physics.” New York: John Wiley & Sons, Inc. Ary, D., Jacobs, L. C. dan Razqieh, A. (1996). “Introduction To Research In Education.” 5th ed. Fortwoth: Harcout Brace College Publishers. Austin, L. (1998). “Choosing Concepts For Investigations.” Physics Education. 33(2), 114-119. Azizah Mohamad dan Shaharom Noordin (1999). “Tahap Penguasaan Kemahiran Saintifik Pelajar Tingkatan Empat Daerah Kulai.” Buletin Persatuan Pendidikan Sains dan Matematik Johor. 9(1). 28-36. Baharuddin Aris (1999). “The Use Of Information Technology in Education: Using An Interactive Multimedia Courseware Package to Upgrade Teacher’s Knowledge and Change Their Attitudes.” The Robert Gordon University, Scotland: Tesis Doktor Falsafah. Baharuddin Aris, Rio Sumarni Shariffudin dan Manimegalai Subramaniam (2001). “Modul Pengajaran Rekabentuk Perisian Multimedia.” Jabatan Multimedia Pendidikan, Fakulti Pendidikan: Universiti Teknologi Malaysia. Baharuddin Aris, Rio Sumarni Shariffudin dan Manimegalai Subramaniam (2001). “Rekabentuk Pengajaran Dan Pembangunan Perisian.” Jabatan Multimedia Pendidikan, Fakulti Pendidikan: Universiti Teknologi Malaysia. Bassham, G. et al (2002). “Critical Thinking: A Student’s Introduction.” New York: McGraw-Hill. Bernardini, C., Tarsitani, C. dan Vicentini, M. (Eds.) (1996). “Thinking Physics For Teaching.” New York: Plennum. 176 Beyer, B. K. (1987). “Practical Strategies For The Teaching Of Thinking.” Boston: Ally and Bacon, Inc. Beyer, B. K. (1991). “Critical Thinking.” Bloomington, IN: Phi Delta Kappa Educational Foundation. Beyer, B. K. (1991). “Teaching Thinking Skills: A handbook for Elementary School Teachers.” Boston: Ally and Bacon, Inc. Bligh, D. (1998). “What’s The Use of Lectures.” 5th ed. Exeter: Intellect. Bolton, J. dan Ross, S. (1997). “Developing Students’ Physics Problem-Solving Skills.” Physics Education. 32(3), 176-185. Brown, D. E. (1992). “Using Examples And Analogies To Remediate Misconceptions In Physics: Factors Influencing Conceptual Change.” Journal of Research in Science Teaching. 29(1), 17-34. Campbell, D. T. dan Stanley, J. C. (1963). “Experimental And Quasi-Experimental Designs For Resesarch.” USA: Houghton Mifflin Company. Carbone, E. (1999). “Students Behaving Badly In Large Class.” New Directions For Teaching And Learning. 77, 35-43. Chambers, P. (1999). “Information Handling Skills, Cognition And New Technologies.” British Journal of Educational Technology. 30(2), 151-162. Champagne, A. B., Klopfer, L. E. dan Anderson, J. H. (1980). “Factors Influencing The Learning Of Classical Mechanics.” American Journal of Physics. 50, 10741079. 177 Chen, J. W. dan Shen, C. W. (1989). “Softaware Engineering: A New Component For Instuctional Software Development. Educational Technology. 29(9), 9-15. Choo, H. L. (2001). “Pembinaan dan Keberkesanan Perisian Prototaip Bagi Konsep ‘Formula dan Tindak Balas Kimia’ Dalam Persekitaran Generatif-Inkuiri.” Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana. Clement, J. (1982). “Student’s Preconceptions In Introductory Mechanics.” American Journal of Physics. 50, 66-71. Cooper, J. L. (1995). “Coorperative Learning And Critical Thinking.” Teaching of Psychology. 22(1), 7-8. Criswell, E. L. (1989). “The Design of Computer Based Instruction.” New York: Mac Millan. Dawding, T. (1991). “Managing Chaos (Or How To Survive The Instructional Development Process.” Educational Technology. 31(1). 26-31. De Jong et. al (1999). “The Integration Of Computer Simulation And Learning Support: An Example From the Physics Domain Of Collisions.” Journal of Research In Science Teaching. 36(5), 597-615. Disessa, A. A. (2000). “Changing Minds: Computer, Learning, And Literacy.” London, England: MIT Press. Dressel, P. dan Mayhew, L. (1954). “General Education: Exploration in Evaluation: Final Report of The Cooperative Study of Evaluation in General Education.” American Council of Education: Washington D. C. 178 Driver, R. dan Easley, J. (1978). “Pupils And Paradigms: a Review of Literature Related To Concept Development in Adolescent Science Students.”. Studies in Science Education. 5, 61-84. Duffy, T. M. dan Jonassen, D. H. (1991). “Constuctivisme: New Implications For Insturctional Technology? Educational Technology. 31(5), 7-12. Elton, L. (1975). “Innovations in Undergraduate Physics Teaching – Which And Why?”. Physics Education. 10, 144-147. Elton, L. (2000). “Could Undergraduate Physics Teaching Be Better?”. Liverpool University: LTSN Physical Sciences Centre. Ennis, R. (1992). “Critical Thinking: What Is It ?” Proceedings of The Forty-Eight Annual Meeting of The Philosophy of Education Society. Denver, Colorado. Facione, P. A (1990,1992). “The California Ctitical Thinking Skills Test (CCTST): Forms A and B: and The CCSTT Test Manual.” California Academic Press: Millbrae, CA. Facione, P. A. (1990). “Critical Thinking: A Statement of Expert Consensus for Purposes of Educational Assessment and Instruction”. The Delphi Report: The California Academic Press. ERIC Document Reproduction Services No. ED 315 423. Facione, P. A. (1992). “Critical Thinking: What It Is and Why It Counts.” California Academic Press. Millbrae, CA. Facione, P. A., Facione, N. C. dan Giancarlo, C. A. (2000). “The Disposition Toward Critical Thinking.” Informal Logic. 20(1), 61-84. 179 Feynman, R. P. et. al (1963). “The Feynman Lectures in Physics.” New York: Addison Wesley. Field, R. J. (1997). “Physics 2000: A Personal View.” Physics Education. 32(2), 114118. Finegold, M. dan Gorsky, P. (1988). “Learning About Force: Simulating the Outcomes of Pupils’ Misconceptions.” Instructional Science. 17, 251-260. Finegold, M. dan Gorsky, P. (1991). “Students Concepts of Force as Applied to Related Physical Systems: A Search for Consistency.” International Journal of Science Education. 13, 97-113. Foh, M. C. (1999). “Kebolehan Pemikiran Kritikal Pelajar Sains Tingkatan Empat dan Pertaliannya denga Pemerolehan Kemahiran Proses Sains”. Universiti Malaya: Disertasi Sarjana. Fort, J. et. al (1998). “A Counterintuitive Toy: The Bird That Never Falls Down.” Physics Education. 33(2), 98-101. Gilbert, J.K. dan Osborne, R.J. (1980). “I Understand It, But I Don’t Get It: Some Problems of Learning Science.”. School Science Review. 61. 664-674. Gillies, A. D., Sinclair, B. D. dan Swithenby, S.J. (1996). “Feeling Physics: Computer Packages For Building Concepts And Understanding.” Physics Education. 31(6), 362-368. Glaser, E. M. (1937). “An Experiment in the Development of Critical Thinking.” Contributions to Education, No. 843. New York: Bereau of Publications, Teachers College, Columbia University. 180 Glaser, R. (1984). “Education and Thinking: The Role of Knowledge.” American Psychologist, 39, 93-104. Goodrum, D. A. dan Knuth, R. A. (1991). “Supporting Learning With Process Tools: Theory and Design Issues”. ERIC Document Reproduction Services No. ED 334 984. Halloun, I. A. dan Hestenes, D. (1985a). “The Initial Knowledge State Of College Physics Student.” American Journal of Physics. 53(11),1043-1055. Halloun, I. A. dan Hestenes, D. (1985b). “Common Sense Concepts About Motion.” American Journal of Physics. 53(11), 1056-1065. Halpern, D. F. (1999). “Teaching For Critical Thinking: Helping College Students Develop the Skills and Dispositions of a Critical Thinker.” New Directions For Teaching and Learning. 80, 69-74. Hamizer Mohd Sukor, Baharuddin Aris dan Mohamad Bilal Ali (2003). “Upgrading Critical Thinking Skills Via An Interactive, Inquiry-Based Learning Multimedia Courseware: A Conceptual Background.” Prosiding Seminar Kebangsaan Memperkasakan Sistem Pendidikan Kebangsaan. Johor, Malaysia: Hotel Puteri Pan Pacific, Johor Bahru. Harris, J. C dan Clemmons, S. (1996). “Utilization of Standardized Critical Thinking Test With Development Freshmen.” ERIC Document Reproduction Services No. ED 412 825. Harvey, J. B. (2000). “GSU Master Teacher Program: On Critical Thinking” George State University. 181 Hewson, P. W. dan Thorley, N. R. (1989). “The Conditions Of Conceptual Change In The Classroom.” International Journal of Science Education. 11, 541-553. Hurov, J. T. (1987). “A Study Of The Relationship Between Reading, Computational, and Critical Thinking Skills and Academic Success in Fundamentals Of Chemistry”. ERIC Document Reproduction Services No. ED 286 569. Houle, C. (1943). “Evaluation in the Eighty-year Study.” Curriculum Journal. 14, 1821. Huitt, W. (1992). “Problem Solving And Decision Making: Consideration Of Individual Differences Using The Myers-Briggs Type Indicator.” Journal of Psychology Type. 24, 33-44. Huitt, W. (1995). “Success in The Information age: A paradigm Shift.” Valdosta, GA: Valdosta State University. Hussein b. Hj. Ahmad (1993). “Antara Reformasi Pendidikan dan Wawasan 2020.” dlm. Kamarudin Jaffar & Hazami Habib. “Wawasan 2020.” Kuala Lumpur: Institut Kajian Dasar. 206-260. Jamalludin Harun dan Zaidatun Tasir (2001). “Macromedia Flash 5: Konsep dan Asas Penggunaan (Siri 1).” Cetakan Pertama. Kuala Lumpur, Venton Publishing. Jamalludin Harun dan Zaidatun Tasir (2001). “Macromedia Flash 5: Grafik dan Animasi Digital (Siri 2).” Cetakan Pertama. Kuala Lumpur, Venton Publishing. Jensen, A. dan Chenoweth, H. H. (1983). “Applied Engineering Mechanics.” 4th ed. New York, USA: McGraw-Hill, Inc. 182 Jonassen, D., Mayes, T. dan McAleese, R. (1993). A Manifesto For A Constructivist Approach To Uses Of Tehnology In Higher Education.’ dlm. Duffy, T. M. , Loyck, J. dan Jonassen, D. H. “Designing Environments For Constructive Learning.” New York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 231-247. Jong, I. C. dan Rogers B. G. (1991). “Engineering Mechanics: Statics And Dynamics.” Orlando, USA: Holt, Rinehart and Winston, Inc. Kementerian Pendidikan Malaysia (2001). “Prosiding Seminar Pembangunan Pendidikan 2001-2010.” Kuala Lumpur: Kementerian Pendidikan Malaysia. Kallick, B. (2001). “Introduction.” dlm. Costa, A. L. “Developing Minds: A Resource Book for Teaching Thinking.” 3rd ed. Alexandria, Virginia: Association for Supervision and Curriculum Development. 472-473. King, A. (1995). “Designing The Instructional Process To Enhance Critical Thinking Across The Curriculum: Inquiring Minds Really Want To Know: Using Questioning To Teach Critical Thinking”. Teaching of Psychology. 22(1), 1317. Kuiper, J. (1991). “Ideas of Force. A Study of Understanding of the Concepts of Force at Secondary School Students in Zimbabwe.” Amsterdam: Free University Press. Kumpulainen, K. dan Mutanen, M. (1998). “Collaborative Practice Of Science Constructions In A Computer-Based Multimedia Environment.” Annual Conference of the European Teacher Education Network: Liverpool. Laurillard, D. (1995). “Multimedia And the Changing Experience Of The Learner.” British Journal of Educational Technology. 26(3), 179-189. 183 Lawson, A. E. et. al (2000). “What Kinds Of Scientific Concepts Exist? Concept Construction And Intellectual Development In College Biology.” Journal of Research In Science Teaching. 37(9), 996-1018. Lawton, C. A. (1993). “Contextual Factors Affecting Errors In Proportional Reasoning.” Journal for Research in Mathematics Education. 24, 460-466. Lenanghan, D. D. (2001). “Brain Boosting With Technology: What Is It And How Do We Know It Enhanced Learning ?” 26th International Conference LearnerCentered Universities For The New Millennium. Rand Afrikaans University. Johannesburg, South Africa. Marioni, C. (1989). “Aspects of Students’ Understanding in Classroom Settings (age 10 and 17) Case Study on Motion and Inertia.” Physics Education. 24, 237-7. Marton, F. dan Saljo, R. (1976). “On Qualitative Differences in Learning, Outcome and Process I Am.” British Journal of Education Psychology. 46, 4-11 dan 15-27. Mason, E.J. dan Bramble, W.J. (1997). “Research in Education and Behavioral Sciences: Concepts and Methods.” Dubuque: Brown & Benchmark Publishers. Mason, J. (1996). “Qualitative Researching.” London: SAGE Publications. Masloskgi, R., Visscher, A. J. dan Bloemen, P. M. (2000). “The Formative Evaluation of A Web-Based Course Management System Within A University Setting.” Educational Technology. 40(3), 5-19. Mazur, E. (1996). “Qualitative Vs. Quantitative Thinking: Are We The Right Thing?”. International Newsletter on Physics Education. 32(4),1. 184 Mazzollini, A. (1999). “Testing Conceptual Understanding In Physics Using A Browser-Based Computer Managed System.” CAL-laborate. 3. McCullen, C., McKenzie, J. dan Gray, T. (2003). “Multimedia Rubrics”. Midlink Megazine ISTE HyperSIG NSTU. 3. McDade, S. A. (1995). “Case Study pedagogy To Advance Critical Thinking.” Teaching of Psychology. 22(1), 9-10. Meriam, J. L. dan Kraige, L. G. (1993). “Engineering Mechanics.” 3rd ed. New York: John Wiley & Sons, Inc. Merriam, S. B. (1998). “Case Study Research In Education: A Qualitative Approach.” Califirnia & Oxford: Jossey-Bass Publishers. Mertes, L. (1991). “Thinking And Writing.” Middle School Journal. 22, 24-25. Mohamad Najib Abdul Ghafar (1999). “Penyelidikan Pendidikan.” Cetakan Pertama. Johor Darul Ta’zim: Penerbit Universiti Teknologi Malaysia. Mohd Azhar Abd. Hamid (2000). “Pengenalan Pemikiran Kritis Dan Kreatif.” Johor Darul Ta’zim: Penerbit Universiti Teknologi Malaysia. Mohd Azhar Abd. Hamid et. al (2001). “Pengenalan Kepada Penulisan Ilmiah.” Johor Darul Ta’zim: Penerbit Universiti Teknologi Malaysia. Molenda, M., Pershing, J. A. dan Reigeluth, C. M. (1996). “Designing Instructional Systems.” dlm. Craig, S. L. (Ed.), “The ASTD Training and Development Handbook - A Guide To Human Resource Development.” London: McGrawHill. 266-293. 185 Morrison, G. R. dan Lowther, D. L. (2001). “Thinking in the Information Age.” dlm. Costa, A. L. “Developing Minds: A Resource Book for Teaching Thinking.” 3rd ed. Alexandria, Virginia: Association for Supervision and Curriculum Development. 479-483. Morse, H. dan McCune, G. (1957). “Selected Items for the Testing f Study Skills and Critical Thinking.” 3rd. ed. National Studies for The Social Studies: Washington, DC. Muhamad Kasim Basir (2002). “Pembelajaran Konsep Sains Menggunakan Perisian Berasaskan Web Dalam Konteks Sekolah Bestari.” Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Doktor Falsafah. Noor Rohana Mansor (2003). “Kompleksiti Soalan Dalam Media Pengajaran: Implikasi Kepada Pembentukan Keupayaan Berfikir Pelajar Dan Kemantapan Input Bahan Kurikulum.” Prosiding Seminar Kebangsaan Memperkasakan Sistem Pendidikan Kebangsaan. Johor, Malaysia: Hotel Puteri Pan Pacific, Johor Bahru. Noraffandy Yahaya (2000). “Pembangunan dan Penilaian Prototaip Perisian Alat Pengajaran dan Pembelajaran Web.” Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana. Oliver, H dan Utermohlen, R. (1995). “An Innovative Teaching Strategy: Using Critical Thinking to Give Students A Guide to the Future.” ERIC Document Reproduction Services No. 389 702. Panagiotakopoulus, C. T dan Ioannidis, G. S. (2002). “Assessing Children’s Understanding of Basic Time Concepts through Multimedia Software.” Computers & Education. 38(4). 331-349. 186 Papert, S. (1980). “Mindstorms: Computers, Children, And Powerful Ideas.” New York: Basic Books, Inc. Paul, R. W. (1993). “Critical Thinking: What Every Person Needs To Survive in A Rapidly Changing World.” Santa Rosa, CA: Foundation For Critical Thinking. Pearson, C. V. (1991). “Barrier To Success: Community College Students Critical Thinking Skills”. Santa Anna, California Rancho Santiago Community College. ERIC Document Reproduction Services No. ED 340 415. Percival, F. dan Ellington, H. (1988). “ A Handbook Of Educational Technology.” 2nd ed. London: Kogan Page Limited. Noran Fauziah Yaacub (1994). Buku Panduan Teknologi Pendidikan. hlm. 1-208. Philips, J. A. (1997). “Pengajaran Kemahiran Berfikir: Teori dan Amalan.” Cheras, Kuala Lumpur: Utusan Publications & Distributors Sdn. Bhd. Poh, S. H. (2000). “KBKK: Kemahiran Berfikir Secara Kritis dan Kreatif.” Subang Jaya, Selangor: Kumpulan Budiman Sdn. Bhd. Prosser, M. Walker, P. dan Millar, R. (1996). “Differences In Students’ Perceptions Of Learning Physics.” Physics Education. 31(1), 43-48. Pusat Perkembangan Kurikulum (2002). “Kemahiran Berfikir dalam Pengajaran dan Pembelajaran.” Kuala Lumpur: Kementerian Pendidikan Malaysia. Rio Sumarni Shariffudin (1996). “The Use of Computers in Malaysian Schools and the Effectiveness of Computer-Assisted Instruction For Learning of Some Science Concepts.” Universiti Teknologi Malaysia. Tesis Doktor Falsafah. 187 Robertson, J. F. dan Rane-Szostak, D. (1996). “Using Dialogues To Develop Critical Thinking Skills: A Practical Approach.” Journal of Adolescent & Adult Literacy. 39(7), 552-556. Rohana (2000). “Tahap Kemahiran Tambahan Di Kalangan Guru-Guru Sekolah Menengah Vokasional di Malaysia”. Universiti Teknologi Malaysia : Disertasi Sarjana. Ryder, J., Leach, J. dan Driver, R. (1999). “Undergraduate Science Students’ Images Of Science.” Journal of Research In Science Teaching. 36(2), 201-219. Sally, R. (1994). “The Role of Computer Technology in Teaching Critical Reading.” Maricopa Center for Learning and Insruction (MCLI). Maricopa County Community College District: Arizona. Sayer, E.P. dan Bones, J. A. (1990). “Applied Mechanics”. 1st ed. London: Chapman and Hall. Scriven, M. dan Paul, R. (1992). “Defining Critical Thinking.” Critical Thinking Conference. Atlanta, GA. Shaharom Noordin (1994). “Keberkesanan Kaedah Pengajaran Bermodul Untuk Mata Pelajaran Fizik.” Akademik Maktab Perguruan Perempuan Melayu Melaka. 4(4), 1-11. Shaharom Noordin (2002). “Tanggapan Alternatif Terhadap Kemahiran Saintifik Di Kalangan Pelajar Aliran Sains: Satu Kajian Rintis.” Seminar Pendidikan Sains dan Matematik. Universiti Teknologi Malaysia: Johor Bahru. 188 Shaharom Noordin (1997). “Pengajaran Bermodul Di Sekolah Menengah: Perubahan Konsep Para Pelajar Tingkatan Empat Dalam Pembelajaran Mata Pelajaran Fizik.” Persidangan Pendidikan Sains dan Teknologi: Menghadapi Cabaran Alaf Baru – Isu, Trend, Polisi dan Strategi Peringkat Antarabangsa. Malaysia: Kuala Lumpur. Shambaugh, R. N. Dan Magliaro, S. G. (1997). “Mastering The Possibilities: A Process Approach To Instructional Design.” Massachusetts: Allyn and Bacon. Shames, I. H. (1997). “Engineering Mechanics: Statics And Dynamics.” Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, Inc. Sharifah Maimunah Syed Zin dan Lewin, K. M. (1993). “Insights Into Science Education: Planning And Policies Priorities In Malaysia.” International Institute for Educational Planning Malaysia. Kementerian Pendidikan Malaysia. Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Pendidikan. Paris: UNESCO. Simons, P. R. J. (1993). “Constructive Learning: The Role Of The Learner.” dlm. Duffy, T. M. , Loyck, J. dan Jonassen, D. H. “Designing Environments For Constructive Learning.” New York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 291313. Sörensen, S. dan Holmstedt, G. (1999). “Computers In Physics Teaching At The University Of Lund.” CAL-laborate. 3, 1-7. Soutas-Little, R.W. dan Inman, D.J. (1999). “Engineering Mechanics: Statics.”. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall, Inc. Stephen, B. D. dan Steven, A. Greenlaw (1999). “Critical Thinking and Electronics Discussions in Upper-Level Economics Course.” Eastern Economics Association: Boston, MA. 189 Steward, R. J dan Al Abdulla, Y (1989). “An Examination of The Relationship Between Critical Thinking And Academic Success On A University Campus”. ERIC Document Reproduction Services No. ED 318 936. Stewart, M. F. dan Gregory, J. R. (1997). “ Production Of A Multimedia CAL Package In Basic Physics.” Physics Education. 32(5), 332-339. Strohm, S. M. dan Baukus, R. A. (1995). “Strategies For Fostering Critical Thinking Skills.” Journalism and Mass Communication Educator. 51(1), 55-62. Tang, H. E. (2001). “Pembangunan Dan Penilaian Penggunaan Perisian Prototaip Condiff Sebagai Alat Kognitif Dalam Pembelajaran Pembezaan.” Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Sarjana. Tang, H. E. (2004). “Reka Bentuk Dan Keberkesanan Sistem Pembelajaran Berkomputer Matematik Dalam Tajuk Gerakan Pada Garis Lurus Berasaskan Personaliti Serta Kemahiran Berfikir Secara Kritis Dan Kreatif Pelajar.” Universiti Teknologi Malaysia: Disertasi Doktor Falsafah. Taylor, J. (1995). “Moving Into Multimedia: Issues For Teaching And Learning.” Innovation in Education and Teaching International. 33(1), 22-29. Terry, C. dan Jones, G. (1986). “Alternative Frameworks: Newton’s Third Law And Conceptual Change.” European Journal of Science Education. 8(3), 291-298. The Psychological Coorporation (1994). “Watson Glaser Critical Thinking Appraisal (WGCTA) Form S”. San Antonio, Harcourt Brace & Company. 190 Ting, C. Y. (2000). “Pembinaan Perisian Prototaip SciencePro Berdasarkan Model Inkuiri Saintifik Bagi Mengkaji Corak Penyelesaian Masalah Pelajar Melalui Pembentukan Hipotesis Dan Pengenalpastian Pembolehubah Bagi Beberapa Konsep Fizik.” Universiti Teknologi Malaysia. Tesis Sarjana. Tripp, S. D. dan Bichelmeyer, B. (1990). “Rapid Prototyping: An Alternative Insructional Design Strategy.” Educational Technology Researh and Development. 38(1). 31-43. Tesch, R. (1992). “Qualitative Research: Analysis Types and Software Tools.” The Falmer Press, New York. Underwood, M. K. dan Wald, R. L. (1995). “Conference-Style Learning: A Method For Fostering Critical Thinking With Heart.” Teaching Psychology. 22(1), 17-21. UNESCO (2001). “Medium Term Plan, 2002-2007.” International Institute fo Educational Planning (IIEP). IIEP Publications: Paris. Vass, E., Schiller. D. dan Nappi A. J. (2000). “The Effects Of Instructional Intervention On Improving Proportional, Probabilistic, And Correlational Reasoning Skills Among Undergraduate Education Majors.” Journal of Research In Science Teaching. 37(9), 981-995. Viennot, L. (1979). “Spontaneous Reasoning In Elementary Dynamics.” European Jounal of Science Education. 1(2), 205-221. Wade, C. (1995). “Using Writing To Develop And Assess Critical Thinking.” Teaching Of Psychology. 22(1),24-28. 191 Wan Salihin Wong dan Mohd. Yusof Arshad (1996). “Penggunaan Teknologi Maklumat Sebagai Alat Kognitif Dalam Pendidikan Sains”. Jurnal Pendidikan Universiti Teknologi Malaysia. 2(1). 59-70. Wan Salihin Wong Abdullah, Mohamad Bilal Ali dan Rio Sumarni Shariffudin (1998). “Pengenalan Multimedia Pendidikan.” Johor Bahru: Universiti Teknologi Malaysia. Watson, F. (2000). “Black Holes and Killer Asteroids: The Public Perception of Astronomy.” Dlm. Cross, R. T. and Fensham, P. J. “Science and The Citizen” Melbourne Studies in Education. Melbourne: Arena. Watson, G. B. (1925). “The Measurement of Fairmindedness.” Contributions to Education, No. 176. New York: Bureau of Publications, Teachers College, Columbia University. Williams, C. et. al (2003). “Why Aren’t Secondary Students Interested In Physics ?” Physics Education. 38(4), 324-329. Wilson, B., Jonassen, D. dan Cole, P. (1993). “Cognitive Approaches to Instructional Design.” Dlm. Piskurich, G. M. (Eds.) “The ASTD Handsbook of Instructional Technology”. New York: McGraw-Hill. 21(22), 1-21. Wilson, D. G. dan Wagner, E. E. (1981). “The Watson-Glaser Critical Thinking Appraisal As Predictor Of Performance In A Critical Thinking Course”. Educational and Psychological Measurement. 41, 1319-1322. Wilson, V. L., Ackerman, C., dan Malave, C. (2000). “ Cross-Time Attitudes, Concept Formation, And Achievement In College Freshman Physics.” Journal of Research In Science Teaching. 37(10), 1112-1120. 192 Yap, K. C. dan Shaharom Noordin (1993). “A Modular Approach In Physics For Secondary Schools: Investigating Alternative Conceptions And Conceptual Change In A Pilot Study.” Seventh Annual Conference of The Educational Research Association. Singapore: Plaza Hotel. Yin, R. K. (1994). “Case Study Research: Designs and Methods.” Sage Publication: London. Yusof Ahmad (1997). “Mekanik Statik.” Cetakan Kedua. Johor Darul Ta’zim: Penerbit Universiti Teknologi Malaysia. Zaidatun Tasir (2002). “Pembinaan dan Penilaian Keberkesanan Perisian Multimedia Interaktif Matematik berdasarkan Kecerdasan Pelbagai.” Universiti Teknologi Malaysia: Tesis Doktor Falsafah. Zaitun Hj. Sidin et. al (2000). “Pembangunan Dan Perkembangan Kurikulum Di UTMAmalan Dan Isu.” dlm. Shariff Omar. “Prosiding: Konvensyen Pendidikan UTM ’99.” Skudai: Universiti Teknologi Malaysia. 143-162. Zaleha Ismail (1992). “Keberkesanan Meneroka Konsep Matematik Dengan Menggunakan Mikrokomputer.” Prosiding Simposium Kebangsaan Sains Matematik ke-V. 331-336. 193 LAMPIRAN A 194 WGCTA- MS- GraviS INFERENS Inferens didefinisikan sebagai satu kesimpulan yang boleh digambarkan oleh seseorang berdasarkan fakta tertentu yang diperhatikan atau yang dimisalkan. Contohnya, jika lampu sedang menyala dan lagu dapat didengari datangnya dari sesebuah rumah, seseorang akan membuat kesimpulan daripada pertimbangan akal bahawa ada orang di dalam rumah tersebut. Tetapi penyimpulan dari pertimbangan akal ini mungkin benar atau tidak benar. Berkemungkinan orang di dalam rumah itu tidak menutup lampu dan lagu apabila mereka meninggalkan rumah itu. Setiap soalan akan dimulai dengan suatu fakta pernyataan, rajah atau persamaanpersamaan yang anda perlu anggap sebagai benar. Selepas setiap fakta pernyataan, rajah atau persamaan-persamaan anda akan dapati terdapat beberapa kesimpulan yang mungkin iaitu, kesimpulan yang mungkin tergambar oleh seseorang daripada pernyataan, rajah atau persamaan-persamaan yang diberikan. Periksa setiap inferens secara berasingan dan buat satu keputusan sebagai darjah kebenaran atau kepalsuan. B MB DTC MTB TB jika anda fikir inferens itu sememangnya BENAR; iaitu ia boleh dinyatakan tanpa ragu dari fakta yang diberi. jika, mengikut fakta yang diberi, anda fikir inferens adalah MUNGKIN BENAR; iaitu lebih benar daripada tidak benar. jika anda memutuskan bahawa DATA TIDAK CUKUP; yang anda tidak dapat memberitahu daripada fakta yang diberikan sama ada inferens itu adalah benar atau tidak benar; sekiranya fakta yang diberi tidak menyediakan dasar untuk menilai secara sehala atau sebaliknya. jika, mengikut fakta yang diberi, anda fikir inferens adalah MUNGKIN TIDAK BENAR; iaitu lebih tidak benar daripada benar. jika anda fikir inferens itu sememangnya TIDAK BENAR; di mana ketidakbenarannya, sama ada disebabkan oleh salah tafsiran dengan fakta yang diberi, atau disebabkan ia bercanggah dengan fakta atau memerlukan inferens dari fakta itu. Dalam beberapa keadaan,bagi menentukan sama ada inferens itu mungkin benar atau mungkin tidak benar, anda perlu menggunakan pengetahuan atau maklumat am tertentu yang mana secara praktikalnya dipunyai oleh setiap orang. CONTOH Enjin jet berfungsi secara membuang jisim melalui ekzos. Pergerakan jet adalah disebabkan oleh pelepasan gas ke belakang. Gas yang berisipadu besar dihasilkan apabila bahan api dibakar. 1. Enjin jet berfungsi secara membuang gas melalui ekzos Jawapan: BENAR Alasan: Telah diberikan dalam kenyataan bahawa enjin jet berfungsi dengan membuang jisim dan diketahui gas yang dibuang berfungsi untuk memberikan momentum kepada roket. Oleh yang demikian boleh disimpulkan bahawa enjin jet berfungsi dengan melepaskan gas. 2. Oleh kerana gas dilepaskan belakang, roket bergerak ke arah belakang ke Jawapan: MUNGKIN TIDAK BENAR Alasan: Kebarangkalian untuk roket bergerak ke belakang adalah sangat kecil, tetapi ia juga tidak dapat dipastikan tidak benar daripada kenyataan yang diberikan. 3. Halaju roket bergantung kepada kadar jisim gas yang dibuang Jawapan: DATA TIDAK MENCUKUPI Alasan: Tiada maklumat mengenai dapat diperolehi dari kenyataan 4. Bahan api disejukkan mendapatkan gas yang berisipadu besar halaju untuk 195 Jawapan: TIDAK BENAR Alasan: Ini adalah kerana sesuatu bahan api itu dibakar dengan oksigen untuk menghasilkan gas. 5. Bahan api adalah dalam bentuk cecair Jawapan: MUNGKIN BENAR Alasan: Telah dinyatakan bahawa gas yang berisipadu besar dihasilkan apabila bahan api dibakar. sekiranya isipadu bahan api bertambah, bahan api mesti wujud dalam keadaan yang berlainan daripada gas yang terhasil. namun tidak dapat dipastikan ia benar-benar berada dalam keadaan cecair. LATIHAN Sebiji buah epal digantung menggunakan tali. Setiap zarah di dalam buah epal mempunyai berat, W. Semua daya yang disebabkan oleh berat zarah buah epal adalah selari, dengan arahnya ke bawah. Berdasarkan Teorem Varignon, daya paduan dan kedudukannya pada buah epal ini boleh ditentukan menyebabkan keseluruhan berat jasad, W bertindak pada satu titik baru yang dikenali sebagai pusat graviti. 1. 2. 4. ∑m x = x1∆W1 +x2 ∆W2 + ..... + xn ∆Wn = xW ∴ xW ÷ ρgt = x A ∑M y = y1∆W1 + y 2 ∆W2 + ..... + y n ∆Wn = yW ∴ yW ÷ ρgt = y A maka x A = ∑ xi ∆Ai = ∫ xdA y A = ∑ yi ∆Ai = ∫ ydA Rajah 1 menunjukkan separuh bulatan dipindahkan daripada satu trapezium. Semua ukuran adalah di dalam cm. Menggunakan persamaan-persamaan tertentu, sentroid boleh ditentukan. Diberi: Tarikan graviti yang bertindak pada suatu jasad sebenarnya bertindak pada setiap zarah di dalam jasad tersebut. x= ∑x A ∑A i i dan y = i i i dengan A = luas b a c d Rajah 1 5. Untuk memudahkan pengiraan sentroid, luas trapezium boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian iaitu segitiga, segiempat dan separuh bulatan. 6. Disebabkan jejari separuh bulatan, r tidak dinyatakan oleh itu sentroid tidak dapat ditentukan. Nilai c dan d adalah sama panjang. W = mg Jika tebal jasad ialah t, persamaan bagi berat akan menjadi: ∑y A ∑A i Berat suatu jasad merupakan berat bagi setiap zarah yang diwakili oleh daya-daya yang bertindak pada jasad tersebut. Garis merupakan jasad satu dimensi, luas merupakan jasad dua dimensi dan isipadu merupakan jasad tiga dimensi di mana masingmasing terletak pada paksi-paksi x, y, z. Persamaan momen pertama bagi berat digunakan untuk mencari pusat graviti bagi jasad yang mempunyai berat. Berat setiap unsur ialah hasil darab ketumpatan, graviti dan isipadu. Berat dinyatakan sebagai: 3. Sekiranya jasad pada paksi-x dan paksi-y dibahagikan kepada n bahagian yang seragam dan tidak seragam, pusat graviti akan ditentukan mengunakan persamaan berikut: W = ρgtA 7. 196 Alasan: Andaian dibuat kerana dalam pernyataan keadaan gas telah dipilih dari keadaan-keadaan lain. ANDAIAN Andaian adalah perihal menjangka dahulu dan menganggap sesuatu itu benar atau akan pasti berlaku. Apabila anda berkata “saya akan mendapat ijazah pada bulan Jun”, anda menjangka diri anda masih hidup pada bulan Jun, dan universiti anda akan memberi pengiktirafan ijazah kepada anda, dan andaianandaian lain yang serupa. Berikut diberikan beberapa pernyataan, rajah atau persamaan-persamaan di mana setiap satunya diikuti oleh beberapa andaian. Baca pernyataan, rajah atau persamaan-persamaan berikut dan cuba nilaikan andaian yang diberikan sama ada orang yang membuat pernyataan, rajah atau persamaan-persamaan tersebut benar-benar membuat andaian, iaitu menganggapnya benar atau pasti berlaku. 3. Isipadu gas ini akan bertambah apabila suhunya bertambah Jawapan: ANDAIAN TIDAK DIBUAT Alasan: Andaian tidak dibuat kerana tidak disebutkan dalam pernyataan berkaitan suhu gas itu. LATIHAN z ANDAIAN DIBUAT SEKIRANYA ANDAIAN TERSEBUT ADALAH JANGKAAN DARIPADA PERNYATAAN TERSEBUT, IAITU DIANGGAPNYA BENAR DAN PASTI BERLAKU ANDAIAN TIDAK DIBUAT SEKIRANYA ANDAIAN BUKAN JANGKAAN PERNYATAAN TERSEBUT z y y x1 ∆L y1 L x (a) x (b) z y TERSEBUT DARIPADA ∆W x1 CONTOH Luas, A Isipadu suatu benda adalah sangat besar, maka ia mesti berada dalam keadaan gas. y1 ∆L x (c) 1. Benda yang berada dalam keadaan gas mempunyai isipadu yang lebih besar bila dibandingkan dengan isipadunya dalam keadaan lain. Jawapan: ANDAIAN DIBUAT Alasan: Andaian dibuat kerana isipadu yang sangat besar disimpulkan benda itu berada dalam keadaan gas 2. Benda itu boleh berada dalam beberapa keadaan Jawapan: ANDAIAN DIBUAT Rajah 2 Satu rod dengan panjang, L terletak pada satah x,y seperti dalam Rajah 2 (a), rod ini dibahagikan kepada n unsur dengan panjang setiap unsur ialah ∆L seperti (b). Oleh itu, koordinat unsur pertama ialah (x1,y1). Koordinat unsur kedua ialah (x2,y2) dan begitulah seterusnya sehingga koordinat unsur ke n ialah (xn,yn). Unsur pertama yang terhasil dibesarkan seperti (c). Diberi jisim rod ialah ∆m dan luas keratan rentas, A. Persamaan yang terhasil dari (c) ialah ∆W = (∆m )g . 197 8. 9. 10. Disebabkan unsur pertama rod berada pada suatu luas keratan rentas A, berat, ∆W terhasil seperti (c) jika tidak rod tidak akan mempunyai berat. Jisim rod, ∆m menyebabkan satu daya menarik ke bawah, menghasilkan berat, ∆W. Pusat graviti bagi jasad (c) haruslah terletak pada jasad tersebut. O 14. Rajah 3 Diberi: 15. AR = πR 2 Ar = π r 2 Rajah 3 menunjukkan satu bulatan berjejari r ditebuk daripada satu bulatan besar berjejari R. Berikut adalah persamaan-persamaan yang berkaitan. xc = ∑x A ∑A i i i dan y c = ∑yA ∑A i i i dengan A = luas 11. 12. 13. OAR − [− (R − r )]Ar πR 2 − πr 2 = − (R − r )πr 2 π R2 − r 2 = r 2 (R − r ) (R − r )(R + r ) = r2 R+r ( ) Teorem I: Luas permukaan putaran adalah sama dengan panjang lengkung darab dengan jarak lintasan sentroid lengkung semasa permukaan dihasilkan. Teorem II Isipadu jasad putaran adalah sama dengan luas satah asal darab dengan jarak lintasan sentroid semasa jasad dihasilkan. R r O’ = Titik sentroid mesti berada pada satu titik di paksi-x di mana sentroid yc = 0. Sentroid bagi bulatan berjejari R ialah di titik O dan bulatan berjejari r berada di titik O’. Daripada persamaan yang diberikan, penyelesaian sentroid bagi bulatan yang tinggal ialah: Teorem I dan Teorem II lebih mudah dan selamat digunakan berbanding dengan kaedah lain untuk mengelakkan kesilapan dalam pengiraan. Luas permukaan dan isipadu jasad tidak akan memenuhi teorem yang dinyatakan jika tiada putaran berlaku ke atasnya. 198 DEDUKSI Deduksi adalah kebolehan untuk menentukan sama ada sesuatu kesimpulan yang dibina mempunyai perkaitan dengan kenyataan (premises) yang diberi ataupun tidak. Setiap kenyataan (premises) yang diberi akan diikuti dengan beberapa cadangan kesimpulan. Cuba anggap setiap kenyataan yang diberi adalah benar dari segi konteksnya tanpa pengecualian. Baca cadangan pertama di bawah kenyataan. Kemudian cuba untuk menilai setiap cadangan kesimpulan sama ada ianya berhubungkait dengan kenyataan yang diberi ataupun tidak. Begitu juga, baca dan nilai setiap kesimpulan yang lain. Lakukan penilaian anda terhadap kenyataan yang diberi dan jangan biarkan perasaan prejudis mempengaruhi penilaian anda – cuma setia kepada kenyataan (premises) yang diberikan. Perkataan “beberapa” dalam manamana kenyataan yang diberikan bermaksud sebahagian yang tidak tentu dari suatu kelas objek. Oleh itu “beberapa” bermaksud sekurang-kurangnya sebahagian, dan berkemungkinan kesemuanya daripada kelas objek itu. KESIMPULAN BERHUBUNGKAIT SEKIRANYA KESIMPULAN TERSEBUT MEMPUNYAI PERKAITAN ATAU BERHUBUNG DENGAN KENYATAAN YANG DIBERI Jawapan: KESIMPULAN TIADA HUBUNGKAIT Alasan: Walaupun anda mungkin tahu ada beberapa alat yang tidak bergantung kepada titik-titik rujukan. 2. Terdapat beberapa alat bergantung kepada titik-titik rujukan yang dipilih. Jawapan: KESIMPULAN BERHUBUNGKAIT Alasan: Kesimpulan berhubungkait dengan kenyataan yang menyatakan alat-alat yang digunakan untuk mengukur panjang bergantung kepada titik-titik rujukan yang dipilih. 3. Alat-alat lain tidak bergantung kepada titik-titik rujukan yang dipilih. Jawapan: KESIMPULAN TIADA HUBUNGKAIT Alasan: Tidak dinyatakan dari kenyataan terhadap sifat alat-alat lain. berkemungkinan ada alat lain yang bergantung kepada titik-titik rujukan yang dipilih. LATIHAN Terdapat beberapa jasad berbentuk lengkung yang tidak diketahui persamaannya. Bagi semua jasad yang mempunyai bentuk sebegini, penentuan sentroid boleh dibuat menggunakan kaedah grid atau ujikaji. Oleh itu: 16. KESIMPULAN TIADA HUBUNGKAIT SEKIRANYA KESIMPULAN TERSEBUT TIDAK MEMPUNYAI PERKAITAN ATAU TIADA HUBUNGKAIT DENGAN KENYATAAN YANG DIBERI WALAUPUN ANDA TAHU IA ADALAH BENAR DARI PENGETAHUAN SEDIA ADA ANDA CONTOH Terdapat beberapa alat yang boleh digunakan untuk mengukur panjang. Semua ukuran panjang bergantung kepada titik-titik rujukan yang dipilih. Oleh itu: 1. Terdapat beberapa alat yang tidak bergantung kepada titik-titik rujukan. 17. 18. Penentuan sentroid bagi jasad berbentuk lengkung tanpa persaman boleh ditentukan melalui kaedah grid atau ujikaji. Kaedah grid yang digunakan untuk menentukan sentroid bagi jasad berbentuk lengkung lebih mudah berbanding ujikaji. Bagi jasad yang mempunyai bentuk lengkung yang diketahui persamaannya, penentuan sentroid juga masih boleh dilakukan menggunakan kaedah grid atau ujikaji. Jasad seperti tali dan kabel adalah beberapa contoh jasad yang berbentuk lurus dan seragam. Jasad-jasad yang mempunyai bentuk sebegini, pusat gravitinya haruslah terletak pada jasad tersebut. Oleh itu: 199 19. 20. Pusat graviti bagi jasad berbentuk lengkung tidak semestinya terletak pada jasad tersebut. Beberapa jasad lurus dan seragam apabila digabungkan juga mempunyai pusat graviti yang terletak pada jasad tersebut. Suatu garisan, seutas tali atau kabel, rod halus, wayar atau satu bar panjang dan nipis boleh dianggap sebagai jasad satu dimensi. Ini disebabkan dimensi lebar atau tinggi jasad adalah sangat kecil berbanding panjangnya dan boleh diabai. Oleh itu: 21. 22. Jasad satu dimensi ialah jasad yang mempunyai ukuran panjang sahaja Suatu tiang juga merupakan jasad satu dimensi sekiranya ukuran panjangnya sangat besar berbanding dengan ukuran keratan rentasnya. Beberapa luas bahagian yang membentuk satu jasad ini adalah luas suku bulatan ditambah dengan luas segitiga dan ditolak dengan luas segi empat. Sentroid jasad ini dapat ditentukan dengan mudah sekiranya semua jasad-jasad ini bergabung. Oleh itu: 23. 24. Sentroid jasad dapat ditentukan dengan menolak luas segi empat yang bernilai negatif. Sentroid jasad dapat ditentukan selepas luas suku bulatan dan luas segitiga sahaja yang tinggal. INTERPRETASI Interpretasi adalah kebolehan seseorang untuk mengenalpasti sama ada sesuatu kesimpulan itu adalah berdasarkan data yang diberi secara munasabah (walaupun ia tidak dinyatakan secara langsung). Untuk latihan ini, perenggan pendek, rajah atau persamaan-persamaan akan diberi diikuti oleh beberapa cadangan kesimpulan. Anggap semua fakta dalam perenggan tersebut adalah benar. Cuba nilaikan setiap cadangan kesimpulan sama ada ia secara logiknya bedasarkan fakta perenggan tersebut atau tidak. KESIMPULAN MENGIKUTI JIKA KESIMPULAN TERSEBUT MENGIKUTI ATAU BERDASARKAN FAKTA PERENGGAN SECARA MUNASABAH (WALAUPUN IA TIDAK DINYATAKAN SECARA LANGSUNG) KESIMPULAN TIDAK MENGIKUTI JIKA KESIMPULAN TERSEBUT TIDAK MENGIKUTI FAKTA PERENGGAN SECARA MUNASABAH CONTOH Suatu cecair dikatakan mendidih apabila gelembung-gelembung yang mengandungi wap cecair tersebut terbentuk. Gelembunggelembung ini boleh dibentuk di seluruh cecair itu. Pendidihan tidak terhad kepada permukaan cecair. 1. Jika suatu cecair mengandungi gelembung-gelembung di seluruh cecair itu, bermakna ia sedang mendidih. Jawapan: KESIMPULAN TIDAK MENGIKUTI Alasan: Kerana hanya gelembung-gelembung yang mengandungi wap cecair itu sendiri barulah bermakna cecair itu mendidih dan bukannya sebarang jenis gelembung 2. Semua bahagian cecair mengalami pendidihan pada masa yang sama Jawapan: KESIMPULAN MENGIKUTI Alasan: Kerana telah diberikan dalam petikan bahawa gelembung-gelembung itu terbentuk di seluruh cecair tersebut. maka pendidihan berlaku di seluruh cecair. LATIHAN Pusat sentroid didefinisikan sebagai titik seimbang geometri jasad bagi garis, luas dan isipadu, dan pusat graviti ialah pusat di mana berat jasad bertindak padanya iaitu jisim. 25. Daya teragih yang mempunyai paduan yang bertindak pada suatu titik atau pusat agihan yang bergantung kepada kekuatan dayadaya dipanggil sebagai pusat graviti. 200 26. menegak, persamaan akan berubah menjadi: Daya graviti yang bertindak pada suatu jasad iaitu berat jasad yang mempunyai paduan, bertindak pada pusat graviti. dA = 2πx.dL Teorem Pappus-Guldinus Pertama digunakan untuk menghitung luas permukaan yang dihasilkan dengan memutarkan lengkung pada paksi tetap seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4. A = 2π ∫ x.dL = 2π xL ∴ A = 2π xL 29. y dA dL x Suatu isipadu jasad putaran diperolehi apabila unsur luas ini pula diputarkan pada satu paksi tetap, dan memenuhi Teorem Kedua Pappus-Guldinus. Dalam gambarajah 5, titik sentroid untuk luas di bawah lengkung y = kx persamaan berikut iaitu y A = ∫ y jr .dA . Rajah 4 2 diberikan oleh x A = ∫ x jr .dA dan a y = kx2 27. Teorem Pertama menyatakan luas permukaan putaran adalah sama dengan panjang lengkung atau garis di darabkan dengan jarak lintasan sentroid lengkung semasa permukaan dihasilkan. Dengan itu, b Rajah 5 30. daripada persamaan y = kx dA = 2πydL 31. A = 2π ∫ y.dL = 2π yL ∴ A = 2π yL 28. Apabila lengkung atau diputarkan pula pada Jalur yang hendak ditetapkan mesti berada pada paksi y kerana garis paksi 2 . y = b , dengan 2 itu persamaan y = kx menjadi y = b 2 x2 . Dengan itu a ab A= . 3 Bila x = a dan 201 PENILAIAN HUJAH CONTOH Penilaian hujah adalah keupayaan seseorang untuk membuat perbandingan di antara hujah yang kukuh dan releven berbanding dengan hujah yang sebaliknya bagi suatu soalan yang khusus. Dalam membuat keputusan berkenaan dengan soalan yang penting, memerlukan keupayaan untuk membuat perbezaan di antara hujah-hujah sama ada yang kukuh atau yang lemah, bergantung kepada sejauh mana permasalahan yang dititiberatkan. Bagi sesuatu hujah, untuk menjadi kukuh perlulah mempunyai kepentingan dan diajukan secara langsung kepada soalan. Suatu hujah dikatakan lemah apabila ianya tidak diajukan secara langsung kepada soalan (walaupun ia mungkin mempunyai kepentingan secara umum), ataupun sekiranya ia kurang penting, atau ianya hanya berkait dengan aspek yang remeh dan tidak penting kepada soalan. Untuk setiap siri soalan yang diajukan dalam bahagian ini, anda perlu menganggap setiap pernyataan, rajah atau persamaanpersamaan adalah benar. Permasalahannya adalah untuk menentukan yang manakah merupakan hujah yang kukuh dan yang lemah. Cuba untuk tidak membiarkan sikap peribadi anda terhadap soalan mempengaruhi penilaian anda terhadap hujah, disebabkan setiap pernyataan adalah benar. Apabila tolok skru micrometer digunakan untuk menyukat diameter suatu dawai, berapakan bacaan seharusnya diambil, satu atau tiga? HUJAH YANG KUKUH HUJAH ADALAH KUKUH SEKIRANYA IANYA PENTING DAN BERKAITAN DENGAN PERNYATAAN SOALAN SECARA LANGSUNG. HUJAH YANG LEMAH HUJAH ADALAH LEMAH SEKIRANYA IA TIDAK BERKAITAN DENGAN PERNYATAAN SOALAN SECARA LANGSUNG (WALAUPUN IA MUNGKIN MEMPUNYAI KEPENTINGAN SECARA UMUM), ATAU IANYA MEMANG KURANG PENTING, ATAU IANYA LANGSUNG TIDAK PENTING. 1. Satu adalah mencukupi, kerana sekiranya tiga bacaan diambil, ia akan memberikan bacaan yang lebih kurang sama juga. Jawapan: HUJAH YANG LEMAH Alasan: Kejituan sangat diutamakan dalam setiap ujikaji dan ‘lebih kurang sama’ adalah tidak menunjukkan kejituan 2. Tiga, kerana diameter dawai mungkin tidak seragam dan purata diameter di tiga bahagian dawai adalah lebih jitu. Jawapan: HUJAH YANG KUKUH Alasan: Telah dijelaskan kaedah ini adalah lebih jitu berbanding yang pertama LATIHAN Kedudukan titik sentroid suatu jasad boleh ditentukan dengan beberapa kaedah. Kaedah yang sering digunakan untuk tujuan ini adalah kaedah secara kamiran dan Teorem PappusGuldinus. Sekiranya kedudukan suatu titik sentroid garis separuh bulatan hendak ditentukan, kaedah manakah yang lebih praktikal yang perlu digunapakai untuk mendapatkan kedudukannya? 32. 33. 34. Kaedah secara kamiran kerana kaedah ini lebih dapat memberikan analisis jawapan yang lebih terperinci dan lengkap walaupun ia akan memberikan jawapan dalam bentuk yang lebih panjang. Teorem Pappus-Galdinus kerana ia lebih ringkas dan masih memberikan jawapan yang serupa dengan kaedah secara kamiran. Kaedah graf atau ujikaji kerana selain daripada kaedah secara kamiran dan Teorem PappusGuldinus, kaedah graf dan ujikaji juga seringkali digunakan untuk menentukan kedudukan titik sentroid disebabkan garis separuh 202 bulatan mempunyai lengkung. bentuk Sentroid bagi lengkok garis seperti Rajah 6 boleh ditentukan dengan kaedah kamiran. Sentroid bagi jasad bergabung boleh ditentukan dengan mudah sekiranya pengiraan dilakukan mengikut langkah-langkah yang sistematik dan teratur. Dalam menentukan sentroid bergabung, persamaan berikut digunakan iaitu. xc = ∑ xi Ai ∑ Ai dan y c = r α ∑ yi Ai α ∑ Ai dengan A = luas Rajah 6 Adakah kaedah penggunaan jadual sesuai digunakan bagi menentukan sentroid bagi jasad bergabung? 35. Ya. Menggunakan jadual yang dibahagikan kepada beberapa bahagian bentuk yang diketahui titik sentroidnya seperti dalam Jadual 1. 37. 38. 39. BAHAGIAN Ai xi x i Ai yi y i Ai 1 2 ...... A1 A2 x1 x2 x1 A1 x2 A2 y1 y2 y1 A1 y 2 A2 ...... ...... ...... ...... ...... n AN xn xn An yn yn An ∑A i = ∑x A i i = ∑y A i i = 40. Dengan memilih paksi simetri pada paksi x menjadikan sentroid pada paksi y bernilai 0. Kaedah kamiran yang digunakan tidak memerlukan pertukaran kepada koordinat polar dengan tidak memerlukan simbol θ atau d θ. Sekiranya Rajah 6 ditukarkan kepada luas suatu lengkok pengamiran kepada jawapan asal hanya memerlukan kamiran kedua. r dan ro tidak akan memberikan keputusan yang berbeza disebabkan r=ro untuk lengkok bagi luas. Jadual 1 36. Tidak. Sentroid boleh dikira terus untuk setiap bahagian bentuk yang diperolehi menggunakan kaedah kamiran kerana penentuan sentroid secara jadual hanya mudah digunakan sekiranya bahagian yang dikira mempunyai nilai nombor tetapi tidak dapat dilakukan sekiranya sentroid mempunyai persamaan lengkok graf seperti y = kx . n ----------TAMAT---------- 203 LAMPIRAN B 204 TEMUBUAL I TINJAUAN AWAL Bahagian I Mekanik (Statik) : Pusat Graviti dan Sentroid 1. Apakah pendapat anda mengenai mata pelajaran Mekanik (Statik)? 2. Bagaimana pula dengan salah satu topik yang terdapat dalam mata pelajaran ini iaitu Pusat Graviti dan Sentroid? 3. Adakah anda merasakan mata pelajaran ini memang sukar atau pensyarah anda yang mengajarnya menjadikannya lebih sukar daripada yang sepatutnya? 4. Adakah anda merasakan anda kekurangan suatu atau teknik untuk memperolehi kaedah untuk berfikir bagi menyelesaikan masalah dalam Pusat Graviti dan Sentroid? Bahagian II Kemahiran Berfikir Secara Kritis 1. Adakah anda pernah mendengar mengenai Kemahiran Berfikir Secara Kritis, KBKK (Kemahiran Berfikir Secara Kritis dan Kreatif), Pemikiran Kritis, atau yang seumpama dengannya (seperti critical thinking)? 2. Adakah anda benar-benar tahu atau faham maksud sebenar kemahiran berfikir secara kritis? 3. Daripada siapa/ sumber anda mengetahui mengenai kemahiran berfikir secara kritis? 205 TEMUBUAL II SELEPAS PELAJAR MENGAMBIL UJIAN PRA Bahagian I Mekanik (Statik) : Pusat Graviti dan Sentroid 1. Mengapa anda tidak menjawab soalan ini? 2. Anda memberikan jawapan yang tidak lengkap, mengapa? 3. Adakah anda faham dengan sebenarnya apakah maksud di sebalik pusat graviti dan sentroid? 4. Adakah anda tahu bagaimana untuk mencari sentroid bagi satu lengkung? 5. Maksudnya sekiranya tiada di dalam buku rujukan anda tidak akan menjawab soalan ini? 6. Anda dapat memberi definisi bagi Teorem Pappus-Guldinus, tapi tidak dapat melakar gambarajah bagi teorem ini. Mengapa? 7. Soalan memerlukan anda menyelesaikan masalah mengikut Teorem PappusGuldinus, tetapi anda menyelesaikannya mengeikut kaedah biasa. Jadi jawapan anda masih salah. Mengapa anda tidak gunakan kaedah seperti yang dikehendaki? 8. Anda begitu pasti dengan jawapan yang diberikan, nampaknya anda faham dengan konsep sebenar mencari sentroid untuk sebuah segitiga? 9. Anda sudah menjawab sebahagian kenapa tidak habiskan jaapan anda? 206 LAMPIRAN C 207 SENARAI SEMAK PEMERHATIAN Pelajar : ______________ Tarikh: _______________ Masa Mula :___________ Masa Tamat: __________ Pemerhatian I Semasa pelajar menjawab Ujian Pra 1. Pelajar dilihat dapat menjawab soalan di dalam situasi yang bersistematik dan berhati-hati. ______________ 2. Pelajar menjawab soalan dengan menggunakan perkaitan pembelajaran yang diajar sebelumnnya. _______________ 3. Pelajar menggunakan kemahiran berfikir secara kritis dalam menjawab soalan yang diberikan. ______________ 4. Pelajar dilihat memberikan refleksi secara aktif semasa menjawab soalan yang diberikan. _____________ 5. Pelajar banyak menggunakan kertas kososng atau ruang kosong bagi membuat pengiraan atau melukis rajah. _____________ 6. Jawapan ditulis di atas kertas jawapan atau gambarajah dilukis dengan yakin atau terdapat lebih dari satu jawapan atau gambarajah. ______________ 7. Pelajar berfikir sejenak sebelum menulis jawapan. _______________ Pemerhatian II Semasa Penggunaan Perisian Prototaip 1. Kemahiran berfikir secara kritis yang digunakan melalui aktiviti pembelajaran berkomputer dilihat bersesuaian dengan keupayaan pelajar. _______________ 2. Pelajar dilihat berinteraksi secara aktif dengan pembelajaran berkomputer. _________________ 208 3. Pelajar dilihat dapat menjawab soalan di dalam situasi yang bersistematik dan berhati-hati. 4. Maklum balas pelajar terhadap aktiviti kemahiran berfikir secara kritis dalam pembelajaran berkomputer dilihat sesuai atau tepat. _______________ 5. Pelajar menggunakan nota atau rujukan di dalam isi kandungan berkomputer. _______________ 6. Pelajar menjelajah perisian mengikut keinginan sendiri. ____________ 7. Pelajar mengikuti lembaran kerja yang diberikan dengan bersistematik. __________ 8. Pelajar dilihat lebih menumpukan kepada aktiviti _____________ 9. Pelajar memberikan fokus terhadap pembelajaran berkomputer. __________ Pemerhatian I Semasa pelajar menjawab Ujian Pos 1. Pelajar dilihat dapat menjawab soalan di dalam situasi yang bersistematik dan berhati-hati. ______________ 2. Pelajar menjawab soalan dengan menggunakan perkaitan pembelajaran yang diajar sebelumnnya. _______________ 3. Pelajar menggunakan kemahiran berfikir secara kritis dalam menjawab soalan yang diberikan. ______________ 4. Pelajar dilihat memberikan refleksi secara aktif semasa menjawab soalan yang diberikan. _____________ 5. Pelajar banyak menggunakan kertas kososng atau ruang kosong bagi membuat pengiraan atau melukis rajah. _____________ 6. Jawapan ditulis di atas kertas jawapan atau gambarajah dilukis dengan yakin atau terdapat lebih dari satu jawapan atau gambarajah. ______________ 7. Pelajar berfikir sejenak sebelum menulis jawapan. _______________ 209 LAMPIRAN D 210 UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA FAKULTI PENDIDIKAN UJIAN MEKANIK STATIK (PUSAT GRAVITI DAN SENTROID) NAMA : _____________________ NO. MATRIK: _____________________ NO. KP : _____________________ KURSUS : _____________________ FAKULTI : _____________________ TARIKH : _____________________ MASA : 2 1/2 JAM ARAHAN KEPADA PELAJAR: SILA JAWAB SEMUA SOALAN 211 Soalan 1 (a) Nyatakan apakah: i. Pusat sentroid ii. Pusat jisim iii. Satu kepentingan pusat jisim (b) Bincangkan secara ringkas, apakah benar bahawa titik sentroid sesuatu jasad adalah merupakan pusat jisimnya? (c) Suatu rod dipotong seperti Rajah 1. Jika bahagian melengkung mempunyai bentuk hubungan y = x 2 , tentukan koordinat x. y y = x2 dL 9 cm x 3 cm Rajah 1 212 Soalan 2 (a) Nyatakan dengan ringkas mengenai: i. Titik sentroid bagi garis ii. Pusat jisim satu bungkah segi empat. i. Terangkan dengan ringkas Teorem Papus-Galdinus (lukiskan (b) gambarajah yang sesuai). ii. Dengan menggunakan Teorem Papus-Guldinus, tunjukkan bahawa titik sentroid keluasan separuh bulatan (jejari r) adalah 4r 3π Soalan 3 Sekeping jasad segi tiga yang mempunyai ukuran seperti yang ditunjukkan pada Rajah 2. Buktikan pusat sentroid jasad dari dari paksi y adalah y 1 x = (a + b ) 3 h x a b Rajah 2 213 Soalan 4 Rajah 3 menunjukkan keluasan permukaan satu jasad nipis yang seragam. Tentukan pusat sentroidnya. 2m Titik sentroid luas segitiga: 1 x = ( a + b) 3 y= 2m h 3 2m Titik sentroid luas suku bulatan 4m 4r x, y = 3π Rajah 3 Soalan 5 Tentukan sentroid bagi garis lengkok dalam bentuk koordinat polar seperti Rajah 4. r α α Rajah 4 214 LAMPIRAN E 215 Arahan: Sila ikuti langkah arahan bagi penggunaan perisian sepenuhnya sebelum anda mula menjawab soalan. Bulatkan setiap langkah yang sudah selesai. INFERENS Lalukan tetikus di atas paparan skrin, sehingga anda jumpa menu INFERENS. Pergi kepada Definisi. FAHAMKAN DEFINISI DENGAN TELITI. Setelah selesai, kembali semula ke menu kemudian lihat Contoh. Kembali semula ke menu setelah anda memahami contoh yang diberikan kemudian klik pada latihan. 1. Untuk pernyataan pertama, lukiskan gambar epal seperti dalam pernyataan. [1] 2. Tuliskan Teorem Varignon.[1] 3. Lakarkan di mana pusat graviti pada buah epal itu. [1] 4. Jawab soalan 1. Lukis gambar tindakan graviti pada epal tersebut. [1] 5. Jawab soalan 2. Tuliskan rumus untuk berat, W. [1] 6. Pergi kepada pernyataan berikutnya. Baca dengan teliti. 7. Cuba terbitkan persamaan berat, W=mg. Jawab soalan 3. [1] 8. Baca soalan 4. Telitikan persamaan yang diberikan. Selesaikan persamaan itu. Dapatkan sentroid bagi paksi x dan y. Adakah persamaan yang diselesaikan sama dengan jawapan yang diberi? Perhatikan dengan teliti. Kemudian jawab soalan itu. [1] 9. Baca pernyataan berikutnya, kenalpasti persamaan yang diberikan. Tuliskan persamaan tersebut bertujuan untuk mencari apa? Perhatikan pula pada rajah 1 dengan teliti. Baca soalan 5. [1] 10. Cuba lakarkan semula gambaran yang dikehendaki seperti soalan 5. Cuba jawab soalan tersebut. [1] 11. Baca soalan 6. Jawab soalan 6. 12. Baca soalan 7. Buat analisis dengan menandakan bahagian mana yang dikehendaki soalan. Jawab soalan 7. [1] TAHNIAH! Anda telah berjaya mempelajari inferens. Bersedia untuk ke bahagian kedua. 216 MENGENALPASTI ANDAIAN Lalukan tetikus di atas paparan skrin, sehingga anda jumpa menu ANDAIAN. Pergi kepada Definisi. FAHAMKAN DEFINISI DENGAN TELITI. Setelah selesai, kembali semula ke menu kemudian lihat Contoh. Kembali semula ke menu setelah anda memahami contoh yang diberikan kemudian klik pada latihan. 1. Perhatikan pada ketiga-tiga rajah 2 yang diberi. Cuba kenalpasti apakah yang cuba ditunjukkan oleh gambar tersebut. Baca pernyataan yang diberikan. Tulis dan susun setiap data yang diberikan. [1] 2. Baca soalan 8. Perhatikan dengan teliti. Buat perkaitan dengan kenyataan dan rajah. Jawab soalan 8. [1] 3. Baca soalan 9. Imbas semula rumus W yang anda terbitkan pada bahagian pertama tadi. Jawab soalan 9. [1] 4. Baca soalan 10. Telitikan semula pada rajah yang diberi. Cuba imbas kembali sentroid bagi garis. Jawab soalan 10. [1] 5. Lihat rajah 3 dan baca pernyataan seterusnya. Lihat pula kepada persamaan yang diberikan. Kaitkan persamaan dengan rajah tersebut. [1] 6. Baca soalan 11. Cuba kaitkan rajah dan soalan yang ditanya. Jawab soalan 11. [1] 7. Perhatikan apa yang dikehendaki soalan 12. Kaitkan dengan teliti persamaan-persamaan yang diberikan. Jawab soalan 12. [1] 8. Kaitkan persamaan sentroid yang diberikan dan cari luas bagi A. Bandingkan terbitan anda dengan terbitan yang diberi. Jawab soalan 13. [1] 9. Baca dengan teliti teorem yang diberikan. Kenalpasti dan berikan nama kepada teorem tersebut. Cuba buat lakaran daripada kedua-dua teorem yang diberi. Baca soalan 14 dan 15, buat kaitan dan fahamkan konsep daripada gambarajah yang diberikan anda lakarkan. Jawab kedua-dua soalan ini. [2] TAHNIAH! Anda sudah selesai membuat pengenalpastian andaian. Bersedia ke bahagian seterusnya. 217 DEDUKSI Lalukan tetikus di atas paparan skrin, sehingga anda jumpa menu DEDUKSI. Pergi kepada Definisi. FAHAMKAN DEFINISI DENGAN TELITI. Setelah selesai, kembali semula ke menu kemudian lihat Contoh. Kembali semula ke menu setelah anda memahami contoh yang diberikan kemudian klik pada latihan. 1. Baca pernyataan dengan teliti, perhatikan soalan 16. Cuba buat kesimpulan sekiranya pernyataan tersebut mempunyai kaitan atau tidak dengan pernyataan. [1] 2. Lakukan perkara yang sama soalan 16 dan 17. Jawab semua soalan ini. 3. Baca pernyataan seterusnya. Cuba imbas konsep bagi bagi pernyataan yang diberi. Buat kesimpulan yang berkait dengan pernyataan kemudian beri jawapan pada soalan 19 dan 20. [2] 4. Baca pernyataan berikutnya, buat kesimpulan secara generalisasi, kemudian jawab soalan 21 dan 22. [2] 5. Teliti pernyataan seterusnya. Lukiskan bentuk-bentuk yang disebutkan dalam pernyataan. Kemudian teliti soalan 23 dan 24, kaitkan kesimpulan kemudian selesaikan soalan-soalan tersebut. [5] TAHNIAH! Anda telah berjaya menyelesaikan masalah dalam Deduksi. Bersedia untuk menghadapi cabaran seterusnya! 218 INTERPRETASI Lalukan tetikus di atas paparan skrin, sehingga anda jumpa menu INTERPRETASI. Pergi kepada Definisi. FAHAMKAN DEFINISI DENGAN TELITI. Setelah selesai, kembali semula ke menu kemudian lihat Contoh. Kembali semula ke menu setelah anda memahami contoh yang diberikan kemudian klik pada latihan. 1. Teliti pernyataan yang diberikan. Cuba gambarkan kemudian lakar gambaran anda daripada pernyataan tersebut. Perhatikan soalan 25. [2] 2. Definisikan daya teragih. Cari logik yang terkandung daripada soalan ini, kemudian buat kaitan dengan pernyataan yang diberikan. Berikan jawapan anda kemudian berlalih kepada soalan 26. [2] 3. Lakukan perkara yang sama dengan mencari perkaitan logik soalan dengan pernyataan kemudian berikan jawapan anda. [1] 4. Perhatikan rajah 4. Cuba lukis kembali rajah yang diberikan. Tuliskan juga formula untuk rajah ini daripada data yang diberikan. Kemudian cuba terbitkan persamaan bagi teorem pertama Pappus-Guldinus. [2] 5. Lihat pada soalan 27, fahamkan konsep yang cuba diberitahu oleh soalan. Bezakan jawapan yang telah anda terbitkan kemudian lihat adakah terdapat perkaitan antara soalan dan jawapan anda. [1] 6. Teliti pula soalan 28. Cuba aplikasikan rumus yang telah anda terbitkan untuk menjawab soalan ini. [1] 7. Aplikasikan teorem pertama yang diberikan kepada teorem kedua. Cuba lakarkan rajah yang terbentuk kemudian jawab soalan 29. [1] 8. Perhatikan rajah 5. Cuba aplikasi daripada pernyataan dengan rajah yang diberikan, kemudian jawab soalan 30 dan 31 dengan mencari perkaitan logik dari soalan. TAHNIAH! Anda sudah selesai membuat interpretasi. Bersedia untuk ke bahagian seterusnya. 219 PENILAIAN HUJAH Lalukan tetikus di atas paparan skrin, sehingga anda jumpa menu PENILAIAN HUJAH. Pergi kepada Definisi. FAHAMKAN DEFINISI DENGAN TELITI. Setelah selesai, kembali semula ke menu kemudian lihat Contoh. Kembali semula ke menu setelah anda memahami contoh yang diberikan kemudian klik pada latihan. 1. Baca pernyataan yang diberikan dengan teliti. Tuliskan persamaan sentroid yang melibatkan kedua-dua kaedah. Kemudian baca soalan 32, 33 dan 34 dan cari soalan mana yang memberikan hujah kukuh atau lemah kemudian buat penyelesaian terhadap soalan ini. [4] 2. Baca pernyataan seterusnya. Senaraikan kaedah yang anda ketahui bagi mencari sentroid. Kemudian pergi ke soalan 35. [2] 3. Lakukan analisis terhadap soalan 35 dengan mengambil kira bentuk jadual yang diberi serta komponen yang terkandung di dalamnya. Jawab soalan ini. 4. Perhatikan soalan 36, buat perbezaan yang jelas dengan soalan 35 dengan merujuk kembali kepada pernyataan yang diberikan. Jawab soalan ini. 5. Lihat rajah 6. Terbitkan persamaan rumus daripada rajah ini. Kemudian lihat soalan 37. Fahamkan kehendak soalan kemudian cuba bina konsep daripada persamaan yang telah anda terbitkan dari rajah. [2] 6. Lakukan perkara yang sama terhadap soalan 38 sehingga 40 kemudian berikan jawapan anda dengan menentukan hujah yang tepat. [2] TAHNIAH! Anda sudah selesai membuat penilaian hujah. Ini bermaksud anda telah mempelajari kelima-lima elemen kemahiran berfikir secara kritis dalam set soalan WGCTA-MS-GraviS. Sila klik pada bahagian keputusan kemudian anda akan dapat lihat peratusan kemahiran berfikir secara kritis yang anda perolehi. Cuba latih kembali kemahiran yang anda rasakan masih lemah atau mengikut minat yang ingin anda latih. Selamat Maju Jaya! 220 LAMPIRAN F 221 BORANG PENILAIAN PERISIAN MS~GraviS NAMA : _____________________________ TARIKH : _____________________________ STATUS SEKARANG (PELAJAR/ BEKERJA) : _____________________________ KURSUS/ JAWATAN : _____________________________ ARAHAN: Sila tandakan √ pada kotak yang disediakan setelah melihat perisian prototaip yang dibangunkan. Sila berikan jawapan anda secara jujur 222 MEKANIKAL TEKNIKAL NAVIGASI EJAAN DAN SUSUNAN AYAT KEMASAN Perisian berjalan dengan kelancaran sederhana dengan masalah teknikal yang kecil Perisian berjalan dengan lancar dengan tiada masalah teknikal (error message, audio, video dan fail lain yang tidak berkaitan ditemui) Kesukaran yang minima dialami perisian semasa proses navigasi Beberapa kesukaran dialami perisian semasa navigasi Pengguna boleh menjelajah dalam semua bahagian dalam perisian secara gerak hati. Semua button dan alat navigasi berfungsi Terdapat pelbagai kesilapan dalam ejaan dan susunan ayat (empat atau lebih kesilapan) dalam perisian Terdapat kesilapan yang minima (tiga atau kurang) dalam perisian Terdapat sederhana kesilapan dalam ejaan dan susunan ayat dalam perisian Tidak terdapat kesilapan pada ejaan atau susunan ayat dalam perisian. Perisian masih belum siap,terdapat banyak elemen yang masih belum siap Perisian masih belum siap dan mengandungi kebanyakan elemen yang belum disiapkan Perisian masih belum siap dan mengandungi beberapa elemen sahaja yang masih belum siap Perisian siap dan sedia untuk digunakan Perisian tidak berjalan dengan lancar. Terlalu banyak masalah teknikal untuk melihat paparan. Perisian berjalan dengan minima. Banyak masalah teknikal ketika melihat paparan. Button atau alat navigasi hilang atau mengelirukan. Tidak ada button dan alat navigasi yang berfungsi 223 ELEMEN MULTIMEDIA REKABENTUK PAPARAN PENGGUNAAN PENAMBAHAN ELEMEN Paparan tidak jelas dan kabur , terhenti-henti dan mengelirukan. Penekanan terlalu diberikan kepada grafik dan special effects melemahkan mesej yang ingin disampaikan dan antaramuka dengan kandungan komunikasi dan idea Elemen multimedia seiring dengan kandungan tetapi terlalu sedikit tanda saling peneguhan. Tidak menekankan kepada kriteria bentuk visual seperti keseimbangan, ukuran yang betul, harmoni dan terbatas. Terdapat banyak penggunaan elemen grafik secara rawak yang tidak mengikut ukuran mesej yang betul Elemen multimedia dan kandungan bergabung secara sederhana untuk menyampaikan kesan mendalam dalam mesej yang ingin disampaikan dengan elemen dan perkataan pada ukuran yang betul Kombinasi elemen multimedia dan kandungan berkomunikasi di tahap yang baik. Terdapat penekanan yang jelas diberikan kepada keseimbangan, ukuran yang betul, harmoni dan terbatas. Mampu menarik perhatian pengguna Tiada grafik, video, audio, 3D, atau penambahan lain yang hadir atau menggunakan penambahan yang tidak penting Grafik, video, audio, 3D dan penambahan lain hadir secara terhad dan tidak memperkayakan pengalaman pembelajaran. Kebanyakan penambahan tidak penting digunakan Kebanyakan video, audio, 3D dan penambahan lain digunakan bersesuaian untuk memperkayakan pengalaman. Contohnya gambar yang terlalu pendek atau panjang digunakan dengan bermakna Keseluruhan video, audio, 3D dan penambahan lain digunakan secara efektif untuk memperkayakan pengalaman pembelajaran. Penambahan menyumbang secara signifikan bagi menyampaikan ke arah maksud yang ingin disampaikan 224 STRUKTUR MAKLUMAT ORGANISASI CAWANGAN (BRANCHING) Susunan maklumat tidak logik. Menu dan tindakan kepada maklumat tidak dibuktikan Susunan maklumat sebahagian logik. Menu dan tindakan mengelirukan dan terdapat kecacatan Susunan maklumat logik. Menu dan tindakan kepada kebanyakan maklumat jelas dan mengarah. Susunan maklumat logik dan bersifat gerak hati. Menu dan tindakan kepada semua maklumat jelas dan mengarah Perisian mengandungi sedikit pilihan. Rekabentuk yang linear. Perisian mengandungi sedikit rekabentuk dan kesesuaian pilihan mengikut peringkat umur. Rekabentuk lebih kepada linear Walaupun perisian mengandungi kebanyakan rekabentuk sempurna dan kesesuaian pilihan mengikut tahap umur, kebanyakan bahagian adalah linear Perisian multimedia sebenar, lebih dari linear dan mengandungi nilai signifikan terhadap rekabentuk sempurna dan kesesuaian pilihan mengikut peringkat umur 225 DOKUMENTASI SUMBER PETIKAN KEBENARAN MEMPEROLEHI SUMBER Tiada sumber petikan sesuai diambil untuk perisian berdasarkan kepada kemahiran berfikir secara kritis Sedikit sumber sesuai dipetik dengan perisian berdasarkan kepada kemahiran berfikir secara kritis Kebanyakan sumber sesuai dipetik bersama dengan perisian berdasarkan kepada kemahiran berfikir secara kritis Semua sumber sesuai dipetik dengan perisian berdasarkan kepada kemahiran berfikir secara kritis Tiada kebenaran untuk menggunakan teks, grafik, audio, video dan lain-lain disediakan untuk diguna Sedikit kebenaran untuk menggunakan teks, grafik, audio, video dan lain-lain disediakan untuk diguna Kebanyakan kebenaran untuk menggunakan teks, grafik, audio, video dan lain-lain disediakan untuk diguna Semua kebenaran untuk menggunakan teks, grafik, audio, video dan lain-lain disediakan untuk digunakan 226 KUALITI KANDUNGAN KEASLIAN SUSUNAN KURIKULUM (Objektif dinyatakan dengan jelas pada borang penilaian) BUKTI YANG MENUNJUKKAN OBJEKTIF TELAH DICAPAI Hasil kerja adalah kutipan minima atau mengolah semula dari idea orang lain, produk, imej dan rekacipta. Tiada pembuktian pemikiran baru Hasil kerja kebanyakan nya daripada kutipan dan mengolah semula idea orang lain, produk, imej dan rekacipta. Terdapat sedikit pembuktian tercetus pemikiran baru atau merekacipta. Perisian menunjukkan kebanyakan pembuktian keaslian dan rekacipta. Sementara berdasarkan kepada satu kutipan yang meluas dari idea orang lain, produk, imej dan rekacipta, hasil kerja diperluaskan kepada kutipan untuk menghasilkan tanggapan baru Perisian menunjukkan bukti yang signifikan terhadap keaslian dan rekacipta. Majoriti kandungan dan banyak idea- idea baru, asli dan direkacipta. Tiada bukti terhadap hubungan kepada kurikulum sasaran. Pengguna dilihat tidak tertarik untuk belajar melalui perisian ini. Kebanyakan bukti terhadap hubungan kepada kurikulum sasaran. Pengguna boleh belajar melalui perisian ini. Bukti sederhana terhadap hubungan kepada kurikulum sasaran. Pengguna tertarik untuk belajar melalui perisian ini Bukti yang jelas terhadap perhubungan kepada kurikulum sasaran. Rujukan yang jelas dan sering dibuat ke atas fakta, konsep, dan sumber petikan. Pengguna akan belajar melalui perisian ini. Tiada bukti menunjukkan kandungan menyokong objektif yang dinyatakan Sedikit sahaja bukti menunjukkan kandungan menyokong objektif yang dinyatakan Kebanyakan bukti menunjukkan kandungan menyokong objektif yang dinyatakan Bukti yang jelas menunjukkan kandungan menyokong objektif yang dinyatakan KUALITI KANDUNGAN 227 KELUASAN & KEDALAMAN KANDUNGAN PERISIAN Tiada bukti yang menunjukkan kemahiran berfikir aras tinggi (higher level thinking skills)digunakan dalam pembangunan perisian ini Sedikit sahaja bukti menunjukkan kemahiran berfikir aras tinggi (higher level thinking skills)digunakan dalam pembangunan perisian ini Kebanyakan bukti menunjukkan kemahiran berfikir aras tinggi (higher level thinking skills) digunakan dalam pembangunan perisian ini Bukti yang jelas menunjukkan kemahiran berfikir aras tinggi (higher level thinking skills) digunakan dalam pembangunan perisian ini PENGETAHUAN DALAM MATA PELAJARAN Pengetahuan dalam mata pelajaran tidak terbukti. Maklumat mengelirukan, tidak betul atau terdapat kecacatan. Kebanyakan pengetahuan dalam mata pelajaran dibuktikan. Kebanyakan maklumat mengelirukan, tidak betul atau terdapat kecacatan. Pengetahuan dalam mata pelajaran dibuktikan dalam kebanyakkan kandungan perisian. Kebanyakan maklumat adalah jelas, sesuai dan betul. Pengetahuan dalam mata pelajaran dibuktikan melalui perisian. Semua maklumat adalah jelas, sesuai dan betul. 228 LAMPIRAN G 229 230 231 232