PEMBANGUNAN PERISIAN MULTIMEDIA BAGI SUBJEK KIMIA, TINGKATAN 4, ELECTROCHEMICAL SERIES BERDASARKAN TEORI KONSTRUKTIVISME FATIMAH HISHAMUDDIN

Transcription

1 PEMBANGUNAN PERISIAN MULTIMEDIA BAGI SUBJEK KIMIA, TINGKATAN 4, ELECTROCHEMICAL SERIES BERDASARKAN TEORI KONSTRUKTIVISME FATIMAH HISHAMUDDIN Laporan ini dikemukakan bagi memenuhi sebahagian daripada penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer serta Pendidikan (Kimia) Fakulti Pendidikan Universiti Teknologi Malaysia APRIL, 2009

2 v ABSTRAK Perkembangan teknologi komputer pada masa kini banyak memudahkan kehidupan dalam pelbagai aspek. Komputer juga banyak diaplikasikan dalam menjalani proses pengajaran dan pembelajaran. Sebuah perisian multimedia bagi tajuk electrochemical series telah dibangunkan berdasarkan teori konstruktivisme. Tujuan perisian ini dibangunkan ialah untuk meningkatkan lagi pemahaman pelajar terhadap sub topik ini di samping memberikan satu suasana baru kepada pelajar. Perisian ini juga boleh digunakan sebagai suatu sumber tambahan kepada pelajar untuk mengulangkaji sub topik ini. Selain itu, perisian ini banyak menekankan pembelajaran berdasarkan teori konstruktivisme di mana memberi peluang kepada pelajar melaksanakan dan meneroka pembelajaran mereka sendiri. Kelebihan perisian ini ialah ia dibangunkan berdasarkan pendekatan inkuiri. Pendekatan inkuiri dalam perisian ini mendedahkan pelajar kepada kemahiran saintifik dalam menjalankan eksperimen. Perisian multimedia ini dibangunkan menggunakan perisian Macromedia Flash Professional 8 dan beberapa perisian lain seperti Adobe Photoshop Cs dan Sound Forge. Perisian multimedia ini juga menerapkan pelbagai elemen multimedia seperti teks, grafik, audio dan animasi.

3 vi ABSTRACT Nowadays, development of computer technology gives us an easy life. Application of computer technology in education helps teacher to enhance students understanding in teaching and learning process. Multimedia courseware for electrochemical series is developed based on constructivism theory. The purpose of the development of this courseware is to enhance students understanding in this sub topic and provide new learning environment for students. This courseware can be a source for students for their revision at home. This courseware is the application of constructivism theory which gives students opportunity to explore their lesson by their own selves based on their prior knowledge. Inquiry method is one of the uniqueness of this courseware. Inquiry method provides students to build their scientific skills in planning an experiment. This courseware is developed by using Macromedia Flash Professional 8 and other software such as Adobe Photoshop CS 2 and Sound Forge with the integration of multimedia elements such as text, graphic, audio and animation

4 vii ISI KANDUNGAN BAB TAJUK MUKASURAT BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS JUDUL PENGAKUAN DEDIKASI PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT ISI KANDUNGAN SENARAI RAJAH i ii iii iv v vi vii xi 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengenalan 1.2 Latar Belakang Masalah 1.3 Pernyataan Masalah 1.4 Objektif Kajian 1.5 Rasional Kajian 1.6 Kepentingan Kajian 1.7 Skop dan Batasan Kajian 1.8 Definisi Istilah Perisian Multimedia Teori Konstruktivisme 1.9 Penutup

5 viii 2 SOROTAN KAJIAN 2.1 Pengenalan 2.2 Pendidikan Kimia di Malaysia 2.3 Masalah Pembelajaran Kimia 2.4 Pengajaran dan Pembelajaran Kimia Menggunakan Komputer 2.5 Teori Pembelajaran Teori Tingkahlaku Teori Pelaziman Klasik Pavlov Teori Pelaziman Operan Skinner Teori Kognitif Teori Konstruktivisme 2.6 Strategi Pembelajaran Pendekatan Inkuiri-Penemuan Pendekatan Konstruktivisme Pendekatan Pembelajaran Konstektual 2.7 Model Rekabentuk Perisian Model ADDIE Model ASSURE Model Air Terjun (Waterfall) Model Hanaffin & Peck Model Dick & Carey 2.8 Penutup METODOLOGI KAJIAN 3.1 Pengenalan 3.2 Model rekabentuk Fasa Analisis Fasa Rekabentuk Teori Pembelajaran

6 ix Carta Alir Fasa Pembangunan Fasa Perlaksanaan Fasa Penilaian 3.3 Rasional Pemilihan Model Rekabentuk 3.4 Spesifikasi Perisian 3.5 Spesifikasi Perkakasan Perkakasan Pembangunan Perkakasan Main Balik 3.6 Penutup PEMBANGUNAN PERISIAN 4.1 Pengenalan 4.2 Kandungan Perisian Montaj permulaan Menu utama Pengetahuan Sedia Ada Pelajar Pengaplikasian Pendekatan Inkuiri Glossari Kuiz Montaj penutup 4.3 Kesimpulan PERBINCANGAN, CADANGAN DAN KEISMPULAN 5.1 Pengenalan 5.2 Perbincangan Aplikasi Model Rekabentuk ADDIE Masalah yang dihadapi Kurang Kepakaran dan Kemahiran Kekurangan Sumber

7 x Kelebihan perisian Aplikasi Teori Konstruktivisme dan Pendekatan Inkuiri Berpusatkan pelajar Elemen grafik dan animasi Kelemahan perisian Kurang Elemen Audio Tiada Elemen Video Maklum Balas Soalan Kurang Aktiviti Pengukuhan 5.3 Cadangan Menambahkan Elemen Audio Memasukkan Elemen Video Maklum Balas Soalan Pelbagaikan Aktiviti Pengukuhan 5.4 Kesimpulan RUJUKAN 76-79

8 xi SENARAI RAJAH NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT 2.1 Model Waterfall Model Hanafin & Peck Model ADDIE Konsep pembelajaran mengikut teori konstruktivisme Model pembelajaran berfikrah E Model- Model Instruksi Inkuiri Carta Alir Carta Alir Carta Alir Carta Alir Carta Alir Paparan Montaj Permulaan Paparan Main Menu Paparan Student s Prior Knowledge Paparan Think Paparan Hipotesis dan Pemboleh ubah Paparan Pemilihan Radas Paparan Eksperimen Paparan Penyusunan Logam Paparan Perbincangan Paparan Laporan Pelajar Paparan Glossary 62

9 xii 4.12 Paparan Soalan Kuiz Paparan Semakan Jawapan Kuiz Paparan Keluar Perisian 65

10 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Pengenalan Pendidikan di Malaysia sering mengalami revolusi yang membawa kepada satu perubahan yang lebih baik dan dapat memberikan faedah kepada semua pihak. Matlamat utama sesuatu sistem pendidikan adalah untuk mempertingkatkan pemahaman pelajar terhadap konsep asas, di samping mengembangkan kebolehan mereka untuk mengenali dan menyelesaikan masalah yang berkaitan. Melalui pendidikan, pelajar dilatih untuk memahami (kejadian) alam persekitaran bagi kesejahteraan manusia, di samping dilatih untuk pengembangan diri- secara seimbang dan bersepadu dari segi jasmani, emosi, rohani, intelek dan sahsiah. (Abu Hassan, 2006) Kecanggihan teknologi pada masa kini mula memudahkan pelajar untuk menjalani proses pengajaran dan pembelajaran. Ia bukan sahaja memudahkan guru menyampaikan ilmu malah melatih pelajar untuk meneroka sendiri pembelajaran yang ingin dipelajari. Sejak awal tahun 60 an lagi, negara-negara maju seperti Amerika dan Eropah telah mempraktikkan penggunaan teknologi komputer dalam bidang pendidikan. Negara Malaysia juga merupakan salah sebuah negara yang tidak ketinggalan dalam menikmati arus pembangunan berasaskan komputer ini. Penggunaan komputer semakin meluas di mana ia bukan sahaja digunakan dalam pentadbiran malah semasa proses pengajaran dan pembelajaran dilaksanakan.

11 2 Teknologi multimedia mampu memberi kesan yang besar dan mendalam dalam bidang komunikasi dan pendidikan. Menurut Halimah (1999) teknologi multimedia menjadi menarik kerana teknologi ini baru diperkenalkan pada tahun 1990 an. Kesan penggunaan multimedia ke atas proses pembelajaran dijangkakan begitu mendalam sekali. Teknologi ini dijangka akan mengubah kaedah pendidik mengajar dan cara murid belajar pada masa hadapan. Proses pengajaran dan pembelajaran berasaskan komputer akan menjadi lebih berkesan dengan kewujudan teknologi multimedia kerana pendidik boleh mempelbagaikan persembahan mereka.teknologi multimedia dapat mempercepatkan dan mampu memberi kefahaman tentang sesuatu dengan tepat, menarik dan dengan kadar yang segera serta dapat mengembangkan proses pengajaran dan pembelajaran ke arah yang lebih dinamik dan bermutu. Penggunaan teknologi akan menjadi lebih efektif jika dapat menggunakan teori dan pendekatan yang bersesuaian dengan pelajar. Setiap pelajar mempunyai perbezaan dari segi tahap pendidikan dan memerlukan pendekatan yang berbeza untuk memastikan mereka memahami matapelajaran yang ingin di sampaikan. 1.2 Latar Belakang Masalah Walaupun penggunaan komputer dalam pengajaran dan pembelajaran menjadi semakin penting ekoran wujudnya pelaksanaan sekolah bestari, namun cara pengajaran di sekolah masih berpusatkan guru atau pengajaran tradisional dan bahan pengajaran yang digunakan adalah setakat buku teks, carta dan gambar rajah. Semua ini merupakan cara penyampaian pengajaran yang linear dan membosankan pelajar. Buku teks atau buku rujukan tidak dapat menunjukkan audio dan animasi, rajah yang berwarna juga sukar dihasilkan dengan banyak memandangkan kos cetakan yang tinggi. Menurut Smellie et al. (1997), media pengajaran yang menggunakan teknologi multimedia berupaya untuk menarik perhatian pelajar, memahami idea dan mendapatkan maklumat

12 3 yang kompleks dari hanya jika dibuat dengan penjelasan lisan dan membantu mengatasi kesuntukan masa, saiz dan ruang. Tambahan lagi, pengajaran subjek Sains dan Matematik menggunakan bahasa Inggeris (ETEMS) telah dimulakan di Tahun Satu sekolah rendah, Tingkatan Satu dan Enam Rendah di sekolah menengah mulai tahun Penukaran bahasa dalam pengajaran sains dan matematik ini juga agak menyukarkan pelajar kerana pelajar perlu menukarkan terminologi yang sudah biasa digunakan di dalam bahasa melayu kepada bahasa Inggeris. Malah ia juga menyukarkan guru kerana ABM yang sebelum ini juga di dalam bahasa melayu dan tidak boleh digunakan lagi dalam proses pengajaran dan pembelajaran. Oleh itu, perisian multimedia yang menggunakan bahasa Inggeris amat diperlukan untuk membantu proses pengajaran dan pembelajaran. Matapelajaran kimia merupakan salah satu cabang dalam matapelajaran sains. Konsep kimia sama seperti sains iaitu sukar difahami tanpa melakukan eksperimen. Menurut Amstrong (1869), kaedah saintifik tidak boleh diajar secara kuliah atau melalui teknik demonstrasi. Menurutnya pelajar perlu melakukan eksperimen dengan sendiri sebagaimana yang dilakukan oleh ahli sains atau penyelidik asal. Namun begitu, untuk melakukan eksperimen di sekolah pelajar memerlukan masa yang panjang dan kadang kala mereka tidak sempat menyudahkan eksperimen mereka dan tidak dapat keputusan yang mereka inginkan. Matapelajaran kimia melibatkan kemahiran daya pemikiran dan kreativiti pelajar pada aras yang tinggi. (Abu Hassan, 2003). Oleh itu, mempelajari kimia bukan sekadar melalaui kaedah hafalan tetapi memerlukan kefahaman. Topik elektrokimia dalam matapelajaran kimia tingkatan 4 merupakan salah satu topik yang agak sukar difahami tanpa melakukan eksperimen. Di dalam siri elektrokimia terdapat susunan logam yang disusun mengikut keelektronegatifan logam tersebut. Seseorang pelajar boleh menghafal susunan tersebut tetapi tidak tahu bagaimana cara logam tesebut di susun. Logam tersebut boleh disusun dengan kaedah eksperimen. Untuk melakukan eksperimen di sekolah pelajar memerlukan masa yang panjang.

13 4 Kurikulum pendidikan kimia mengharapkan agar pelajar dapat menguasai sesuatu konsep kimia selaras dengan pandangan ahli sains. ( Freyberg & Osborne, 1981; Dawson, 1993; PPK, 2000) Oleh itu, dengan perisian multimedia yang dibangunkan untuk membolehkan pelajar melakukan eksperimen berkenaan dengan siri elektrokimia ini boleh memudahkan pelajar memahami konsep kimia. Pelajar boleh melakukan eksperimen sendiri pada bila-bila masa dan memberi peluang kepada pelajar meneroka sendiri tanpa berasa risau akan keselamatan ketika menjalankan eksperimen. Tidak semua pelajar dapat memahami sesuatu pelajaran hanya melalui kaedah hafalan. Menurut Halimah (1999) teknologi multimedia menjadi menarik kerana teknologi ini dapat memberikan kesan yang berlainan daripada kaedah biasa semasa proses persembahan. Dengan penggunaan visual, ia dapat mambantu pelajar memahami konsep-konsep yang abstrak. Pengajaran melalui visual sama ada menggunakan televisyen atau komputer dapat memberikan gambaran dunia sebenar yang boleh memberikan pengalaman yang konkrit kepada pelajar bagi memudahkan proses pembelajaran. Terdapat banyak lagi fungsi visual seperti meningkatkan ketahanan ingatan, menimbulkan respons emosi, memperkayakan pembacaan dan sebagai bahan demonstrasi. Seperti yang dinyatakan oleh Jamaludin Harun (2003), mengikut ahli psikologi teori behaviorisme, pembelajaran merupakan satu proses perubahan tingkah laku yang berlaku pada seseorang. Pembelajaran boleh di katakan satu keputusan daripada pengalaman atau interaksi dengan persekitaran. Dengan pembelajaran menggunakan teknologi visual yang memberikan gambaran hidup sebenar kepada pelajar dapat memberikan input yang lebih berkesan kepada pelajar. Dengan adanya perisian multimedia yang dapat memberikan peluang kepada pelajar meneroka sendiri pembelajaran yang ingin dipelajari boleh menimbulkan minat kepada mereka untuk terus mempelajari pelajaran tersebut. Selain itu, perisian ini sangat penting bagi pelajar untuk memberikan pemahaman yang lebih mendalam dan belajar

14 5 secara aktif tanpa bergantung kepada guru. Guru hanya bertindak sebagai pembimbing dan pelajar itu sendiri yang meneruskan pembelajarannya. 1.3 Pernyataan Masalah Meskipun kebanyakan guru sains dan matematik di semua peringkat begitu prihatin tentang penguasaaan konsep asas, malangnya begitu banyak kritikan mengatakan ramai pelajar tidak menguasai konsep dan kemahiran yang diperlukan (Gilbert, 1977; Osborne dan Gilbert, 1979). Ramai di kalangan pelajar menghadapi masalah untuk menguasai konsep serta kemahiran asas sains dan matematik yang dipelajari secara formal di sekolah. Justeru, bagi membantu pelajar mempertingkatkan penguasaan pengetahuan, kemahiran serta nilai yang di pelajari, guru memerlukan alat bantu mengajar yang sesuai semasa menjalani proses pengajaran dan pembelajaran. Oleh yang demikian, bagi menggalakkan pelajar terdedah kepada pembelajaran berdasarkan teori kontruktivisme menggunakan teknologi multimedia bagi topik siri elektrokimia, sebuah perisian multimedia akan dibangunkan. Ini bertujuan bagi mengatasi masalah pelajar dalam memahami dengan lebih jelas dan mendapat gambaran yang tepat tentang topik tersebut. Dengan adanya perisian multimedia ini, ia dapat memudahkan proses pengajaran dan pembelajaran bagi pelajar tingkatan 4 khususnya dan pelajar yang akan menduduki SPM umumnya. 1.4 Objektif kajian i. merekabentuk sebuah perisian multimedia berdasarkan teori konstruktivisme dengan pendekatan inkuiri bagi menerangkan topik Siri Elektrokimia bagi subjek kimia tingkatan 4.

15 6 ii. membangunkan sebuah perisian multimedia sebagai rujukan bagi pelajar tingkatan 4 khususnya dan pelajar SPM umumnya yang mengambil subjek kimia 1.5 Rasional Kajian Perisian multimedia perlu dibangunkan untuk membantu guru dalam menangani masalah pelajar yang menghadapi masalah memahami pelajaran semasa proses pengajaran dan pembelajaran. Topik siri elektrokimia di pilih kerana ia merupakan salah satu topik yang penting di dalam elektrokimia. Setiap eksperimen di dalam elektrokimia, pelajar perlu tahu tentang susunan siri elektrokimia. Oleh itu, eksperimen yang menentukan bagaimana logam di dalam siri elektrokimia disusun perlu diketahui oleh pelajar. Pelajar bukan sekadar menghafal siri elektrokimia tetapi juga mengetahui bagaimana cara meletakkan sesuatu logam di dalam siri elektrokimia. Dalam membangunkan perisian multimedia ini, teori konstruktivisme telah di pilih sebagai panduan untuk mereka bentuk perisian ini. Ini kerana, menurut teori konstruktivisme pelajar akan mengaplikasikan ilmu yang diperolehi kepada situasi baru dan mengintegrasikan pengetahuan baru yang diperolehi dengan binaan intelektual yang sedia wujud. Ini akan memberi peluang kepada pelajar membina pengetahuan baru dengan memahaminya melalui penglibatan mereka dengan situasi sebenar. Teori konstruktivisme ini ialah teori yang berpusatkan pelajar di mana pelajar perlu membina sesuatu pengetahuan sendiri dengan menggunakan pengalaman masingmasing. Oleh itu, pelajar akan lebih berfikir, lebih faham, lebih ingat, lebih yakin, lebih berkemahiran sosial dan lebih seronok semasa menggunakan perisian multimedia ini. Selain itu, perisian multimedia ini juga mengenengahkan pembelajaran yang menggunakan pendekatan inkuiri-penemuan. Sains mengutamakan kaedah inkuiri dan

16 7 penyelesaian masalah; dengan menggunakan kemahiran saintifik dan kemahiran berfikir. Inkuiri secara saintifik memerlukan dan membolehkan pelajar memperkembangkan sikap yang positif. Pendekatan inkuiri ini menggalakkan pelajar berfikir dan melibatkan pelajar secara aktif dalam pembelajaran. Dengan pendekatan ini, ia dapat mencetuskan pemikiran kritis dan kreatif pelajar. Inkuiri memberikan peluang kepada pelajar melaksanakan eksperimen sendiri dan mendapatkan keputusan eksperimen sendiri. 1.6 Kepentingan kajian Perisian multimedia ini dibangunkan supaya dapat membantu guru-guru dalam memudahkan proses pengajaran dan pembelajaran. Dengan adanya perisian multimedia ini, pelajar boleh belajar sendiri dan melaksanakan eksperimen sendiri tanpa pengawasan guru. Guru hanya sebagai pembimbing dan eksperimen sepenuhnya perlu diterokai oleh pelajar sendiri. Perisian multimedia ini dibangunkan bagi pelajar tingkatan 4 khususnya dan pelajar yang akan menduduki SPM umumnya. Pelajar boleh menggunakan perisian multimedia ini sebagai bahan rujukan selain daripada buku teks, buku rujukan, nota guru dan sebagainya. Perisian multimedia ini dapat memberikan pembelajaran yang efektif kepada pelajar. 1.7 Skop dan Batasan Kajian Perisian multimedia ini dibangunkan untuk pelajar-pelajar tingkatan 4 yang mengambil dan menduduki peperiksaan SPM bagi matapelajaran kimia. Tajuk yang difokuskan di dalam matapelajaran kimia ialah siri elektrokimia yang terdapat di dalam bab 6: Elektrokimia.

17 8 Teori yang dipilih untuk digunakan dalam pembangunan perisian multimedia ini ialah teori konstruktivisme. Teori ini dipilih kerana memberi peluang kepada pelajar membina pengetahuan baru dengan memahaminya melalui penglibatan mereka dengan situasi dunia sebenar. Teori ini berpusatkan pelajar dan pengetahuan yang diperoleh adalah hasil daripada aktiviti yang dilakukan oleh pelajar. Pendekatan yang digunakan pula ialah kaedah inkuri-penemuan. Kaedah ini perlu melibatkan pelajar secara aktif dan berteraskan kemahiran berfikir, strategi berfikir dan kemahiran saintifik. 1.8 Definisi Istilah Beberapa istilah yang berkaitan dengan projek seperti perisian, multimedia dan teori konstruktivise akan diterangkan dengan lebih lanjut Perisian Perisian merupakan satu produk yang terdiri daripada atur cara komputer, yang dibangunkan khas bagi membolehkan komputer melaksanakan sesuatu tugas. Ia merupakan suruhan dalam bahasa komputer yang telah direka bentuk dan dibangunkan mengikut prosedur pembangunan perisian. (Ensiklopedia Sains dan Teknologi, 2000) Multimedia Multimedia terdiri daripada gabungan elemen-elemen teks, grafik, animasi, bunyi dan video untuk mempersembahkan maklumat kepada pengguna melalui

18 9 komputer. Menurut Mohd Aizaini Maarof (2004), multimedia selalunya digunakan di dalam perisisan bagi membantu pelajar atau pelatih dalam memahami dan menunjukkan bagaimana sesuatu kerja dapat dilakukan. Dengan adanya elemen bunyi, animasi, teks, dan grafik, perisian kursus yang menggunakan teknologi multimedia akan lebih berkesan Menurut Jamaludin Harun, 2005, secara amnya terdapat dua ciri utama apabila seseorang ingin membina definisi bagi multimedia. Ciri-ciri tersebut ialah : multimedia merujuk kepada suatu persembahan informasi berasaskan penggunaan komputer dengan menggunakan gabungan pelbagai media seperti teks, grafik, audio, animasi, video dan sebagainya multimedia merupakan suatu sistem yang membolehkan capaian secara bebas serta interaksi berlaku di antara komputer dengan pengguna Ringkasnya, multimedia dapat didefinisikan sebagai suatu proses komunikasi interaktif berasaskan penggunaan teknologi komputer yang merangkumi penggunaan media audio visual seperti teks, grafik, audio,video dan animasi Teori Kontruktivisme Konstruktivisme adalah satu pendekatan pengajaran berdasarkan kepada penyelidikan tentang bagaimana manusia belajar ( McBrien dan Brant, 1997). Semasa proses pengajaran dan pembelajaran, setiap individu membina pengetahuan mereka sendiri secara aktif, bukan hanya menerima pengetahuan tersebut secara pasif daripada orang lain. Pelajar membina pengetahuan dan konsep secara aktif berdasarkan pengetahuan dan pengalaman sedia ada.

19 Penutup Penggunaan komputer dengan pendekatan multimedia interaktif boleh meningkatkan lagi mutu pembelajaran. Alasan ini sejajar dengan kajian yang dijalankan oleh Oouz (1998) dan Norhayati (1999) yang menunjukkan bahawa kadar pembelajaran dan pemahaman manusia dapat dipertingkatkan dengan menggunakan pendekatan multimedia yang interaktif dalam suatu persekitaran pembelajaran. Persekitaran ini akan membenarkan manusia melihat, mendengar, bertindakbalas dan beraksi. Pembangunan perisian multimedia ini diharapkan dapat membantu guru menyelesaikan masalah yang dihadapi dalam menjelaskan konsep kimia kepada pelajarpelajar. Pelajar-pelajar akan lebih mudah memahami dan mengalami pembelajaran secaar aktif dengan penerokaan yang boleh menimbulkan minat dalam matapelajaran kimia. Perisian multimedia yang dibangunkan dengan teori dan pendekatan yang sesuai membolehkan pelajar menjalani proses pengajaran dan pembelajaran yang lebih efektif. Selain itu, dengan pembangunan perisian multimedia ini akan dapat memberikan manfaat kepada semua pihak termasuk guru-guru dan juga pelajar-pelajar.