INTEGRASI PEMBELAJARAN KEMAHIRAN PROSES SAINS UNTUK
IPG Kampus Tuanku Bainun, 14000 Bukit Mertajam, Pulau Pinang email: kevincck19@gmail.com
ABSTRAK
Dalam kursus Bekerja dan Berfikir Secara Saintifik (SCE3106), guru yang menjadi pelajar dalam Program Pensiswazahan Guru (PPG) opsyen Sains perlu menguasai tujuh kemahiran proses sains asas dan lima kemahiran proses sains bersepadu di samping kemahiran manipulatif dalam tempoh yang sangat suntuk iaitu 10 jam interaksi dengan pensyarah dalam satu semester. Strategi pengajaran pensyarah perlu diubahsuai supaya pelajar PPG dapat mengoptimumkan pembelajaran dalam masa yang terhad. Aktivit membuat payung terjun telah dijalankan untuk 14 pelajar PPG sebagai aktiviti yang dapat menghubungkaitkan 10 daripada 12 kemahiran proses sains secara menyeluruh. Hasil penulisan pelajar menunjukkan pelajar dapat mengaitkan huraian aktiviti berkumpulan mereka dengan lima hingga tujuh kemahiran proses sains. Selain mempelajari kemahiran proses sains, pelajar PPG juga terlibat dengan aktif dan seronok dalam aktiviti membuat payung terjun.
Kata kunci: kemahiran proses sains, Program Pensiswazahan Guru
Pendahuluan
Kursus Bekerja dan Berfikir Secara Saintifik (SCE3106) adalah salah satu kursus yang menitikberatkan penguasaan kemahiran proses sains dan perlu diambil oleh guru pelatih opsyen sains. Kemahiran proses sains adalah asas kepada kemahiran berfikir yang digunakan oleh sama ada seorang ahli sains, guru ataupun pelajar apabila mempelajari sains (Wellington, 1991). Kemahiran ini adalah sebahagian daripada kemahiran saintifik yang menggalakkan pemikiran kritis dan analitik.
‘mentafsir data’ dan ‘mengeksperimen’. Guru pelatih juga didapati kurang memberi penekanan tentang penerapan kemahiran proses sains dalam rancangan mengajar.
Penguasaan kemahiran proses sains guru pelatih didapati mempunyai korelasi positif yang signifikan dengan sikap guru pelatih terhadap sains (Downing & Filer, 1999). Walaupun ramai guru yakin dalam pengajaran sains, sikap mereka menggambarkan mereka kurang cekap dalam kemahiran proses sains (Radford, DeTure, & Doran 1992 dalam Downing & Filer, 1999).
Aktamis dan Ergin (2008) mendapati kemahiran proses sains dapat meningkatkan kreativiti saintifik dan pencapaian akademik. Kajian Bybee (2000) dan Padilla (1990) juga menunjukkan hubungan positif antara kemahiran proses sains dan pencapaian akademik dalam sains. Kajian juga menunjukkan terdapat korelasi yang sederhana kuat dalam hubungan antara kemahiran berfikir logik dan kemahiran proses sains bersepadu (Mattheis et al. 1992).
Dalam konteks pendidikan guru, guru pelatih dan guru dalam perkhidmatan perlu dilengkapi dengan kemahiran proses sains yang kukuh agar mereka dapat menerapkan kemahiran proses sains dengan cekap dalam pengajaran dan pembelajaran sains di sekolah. Guru yang mempunyai kemahiran proses sains yang tinggi dapat mewujudkan suasana pembelajaran yang lebih bermakna dan kondusif.
Permasalahan Kajian
Mod kursus PPG adalah bersifat pembelajaran jarak jauh (off campus). Oleh demikian masa interaksi dengan pensyarah di institut pengelola adalah minimum. Pelajar PPG hanya perlu menghadiri kuliah di institut pengelola sebanyak 5 kali sahaja. Tempoh masa setiap perjumpaan adalah 2 jam. Ini bermakna interaksi antara pelajar dengan pensyarah adalah 10 jam setiap semester. Kandungan pro-forma yang perlu dipelajari oleh pelajar PPG adalah sama dengan pelajar sepenuh masa. Pelajar sepenuh masa mempunyai 45 jam interaksi bersama pensyarah berbanding 10 jam interaksi untuk pelajar PPG. Oleh itu masalah yang dihadapi oleh pelajar PPG adalah jam interaksi bersama pensyarah yang suntuk menyebabkan pensyarah kesuntukan masa untuk menyempurnakan kandungan pro-forma yang perlu disampaikan dengan baik.
Walaupun dibekalkan dengan modul and sumber atas talian, pelajar PPG menghadapi cabaran untuk mengamalkan pembelajaran kendiri kerana pelajar PPG masih bekerja sepenuh masa sebagai guru di sekolah. Majoriti pelajar juga sudah berumah tangga. Oleh demikian pelajar PPG menghadapi masalah kesuntukan masa untuk meneliti bahan yang dibekalkan dan tetap bergantung pada interaksi bersama pensyarah untuk menerima pembelajaran yang sebaik mungkin.
diadakan pada hari Sabtu adalah sehari suntuk. Pelajar menjadi lesu kerana pembelajaran berterusan sepanjang hari. Akibatnya pelajar tidak dapat memberi perhatian yang sewajarnyanya semasa aktiviti pembelajaran berlangsung.
Objektif Kajian Kajian ini dijalankan untuk tujuan berikut:
a) Mengintegrasikan pembelajaran pelbagai kemahiran proses sains melalui aktiviti membuat payung terjun
b) Meningkatkan penglibatan pelajar dalam pembelajaran melalui aktiviti hands-on seramai 11 orang (78.6%). Pelajar ini mengambil kursus Bekerja dan Berfikir secara Saintifik (SCE3106) dalam semester pertama 2013.
Pelaksanaan aktiviti membuat payung terjun
i) Pelajar dibahagikan kepada 4 kumpulan. Setiap kumpulan terdiri daripada 3 atau 4 orang pelajar.
ii) Pelajar diberi penjelasan tentang aktiviti membuat payung terjun. Hasil akhir yang perlu dicapai dalam aktiviti ini adalah mereka bentuk payung terjun yang paling selamat, iaitu mengambil masa yang lama untuk mendarat apabila dilepaskan dari tingkat tiga bangunan. Pelajar diberikan cetusan idea seperti menggunakan panjang benang, luas permukaan dan bentuk payung terjun yang berbeza untuk menghasilkan payung terjun yang paling selamat.
iii) Pelajar dibekalkan dengan radas dan bahan yang diperlukan iaitu: beg plastik sampah, beg plastik minuman, benang, gunting, dan tin kosong minuman. iv) Pelajar diberi tempoh 40 minit untuk berbincang dalam kumpulan dan
menghasilkan payung terjun. Apabila tempoh 40 minit tamat, pelajar membawa payung terjun masing-masing ke tingkat tiga bangunan untuk dilepaskan. Ahli kumpulan yang lain menunggu di tingkat bawah untuk memerhati pelepasan payung terjun dan membawa payung terjun yang telah mendarat kembali ke tingkat tiga untuk percubaan seterusnya.
bagaimana kemahiran proses sains tertentu telah diaplikasikan dalam aktiviti membuat payung terjun.
Analisis Data
Data kajian ini adalah hasil bertulis pelajar tentang bagaimana kemahiran proses sains tertentu telah digunakan dalam aktiviti membuat payung terjun. Analisis hasil bertulis pelajar dilakukan melalui jadual perbandingan antara kemahiran proses sains yang sepatutnya diamalkan dalam aktiviti membuat payung terjun dengan kemahiran proses sains yang disedari oleh pelajar. Selain itu, gambar dan video juga dirakam dan dianalisis untuk menunjukkan tingkah laku dan sikap pelajar ketika menjalankan aktiviti ini.
Keputusan & Perbincangan Pemerolehan Kemahiran Proses Sains
Jadual 1 menunjukkan perbandingan kemahiran proses sains yang dapat dikaitkan oleh pelajar dengan 10 kemahiran proses sains yang sepatutnya dapat dipelajari melalui aktiviti membuat payung terjun. Kemahiran proses sains yang tidak termasuk dalam aktiviti ini adalah ‘mengelas’ dan ‘mendefinisi secara operasi’. Pelajar dapat menyatakan antara 5 hingga 7 kemahiran proses sains yang telah mereka gunakan ketika menjalankan aktiviti membuat payung terjun berbanding 10 kemahiran proses sains sepatutnya dapat dipelajari dalam aktiviti ini.
Jadual 1. Analisis kemahiran proses sains yang dapat disenarai oleh pelajar
Kemahiran Proses Sains (KPS) Kumpulan Jumlah
1 2 3 4
Mengenal pasti & mengawal pembolehubah ⁄ ⁄ ⁄ 3
membentuk & menguji hipotesis ⁄ ⁄ 2
Mentafsir data 0
Menjalankan eksperimen ⁄ ⁄ 2
Jumlah 7 6 5 6
kepada komunikasi lisan. Jadual, graf dan bahan grafik yang lain juga perlu ditekankan sebagai cara berkomunikasi yang lazim dalam dalam kemahiran saintifik. Semua kumpulan dapat menjelaskan kemahiran ‘mengukur & menggunakan nombor’ dengan betul. Dalam aktiviti ini, kemahiran ini dihuraikan sebagai ‘ukur benang dengan pembaris’ (Rajah 2), ‘mengukur lebar plastik’ (Rajah 3) dan ‘mengukur saiz plastik’ (Rajah 4).
Kemahiran ‘memerhati’, ‘meramal’ dan ‘mengenal pasti dan mengawal pembolehubah’ dapat disenaraikan oleh 3 kumpulan pelajar. Kumpulan 1 mengaitkan pemerhatian dengan pengukuran masa yang diambil oleh payung terjun mendarat mengikut saiz (Rajah 1) manakala kumpulan 2 pula melakukan pemerhatian secara kualitatif terhadap pergerakan payung terjun apabila dilepaskan dari tingkat tiga (Rajah 2). Kumpulan 3 menggunakan kemahiran ‘pemerhatian’ untuk membandingkan reka bentuk payung terjun yang ‘mendarat paling awal dan paling lambat’ (Rajah 3). Dalam kemahiran ‘meramal’, kumpulan 1 menggunakan jadual untuk merumuskan ramalan bahawa payung terjun yang besar akan lambat mendarat berbanding payung terjun bersaiz kecil (Rajah 1). Dua kumpulan lain menggunakan kemahiran ‘meramal’ untuk menjangka masa yang diperlukan untuk payung terjun yang berbeza untuk mendarat. (Rajah 2 dan Rajah 3). Kumpulan 1 yang menyatakan jadual sebagai kemahiran ‘berkomunikasi’ didapati telah mengaplikasikan kefahaman mereka untuk menjelaskan bagaimana mereka membuat ramalan dalam aktiviti ini. Ketiga-tiga kumpulan juga telah dapat mengaitkan pembolehubah dimanipulasi dan pembolehubah bergerak balas dalam kemahiran ‘meramal’. Kumpulan 1, 2 dan 4 yang menyenaraikan kemahiran ‘mengenal pasti dan mengawal pembolehubah’ dapat memberi huraian yang tepat dan jelas (Rajah 1, Rajah 2 dan Rajah 5).
Sekali lagi, dua kumpulan lain yang sama tidak sedar bahawa keseluruhan aktiviti payung terjun yang telah mereka lakukan sebenarnya adalah kemahiran ‘mengeksperimen’.
Kemahiran ‘mengaitkan ruang dengan masa’ hanya dinyatakan oleh satu kumpulan tetapi huraian yang diberikan adalah tidak tepat (Rajah 4). Kemahiran ‘mentafsir data’ tidak dinyatakan oleh keempat-empat kumpulan. Dua kemahiran ini melibatkan kemahiran berfikir yang lebih abstrak dan tidak mudah disedari oleh pelajar yang menjalankan aktiviti ini.
Rajah 2. Hasil perbincangan kemahiran proses sains kumpulan 2
Rajah 4. Hasil perbincangan kemahiran proses sains kumpulan 4 (bhg A)
Berdasarkan analisis hasil bertulis pelajar secara berkumpulan, status pencapaian kemahiran proses sains dan cadangan tindakan susulan untuk kelas PPG opsyen Sains ini dirumuskan dalam Jadual 2.
Jadual 2. Status pencapaian kemahiran proses sains dan cadangan tindakan susulan .
Kemahiran Proses Sains Status pencapaian Tindakan susulan
Memerhati Memuaskan Diselit dalam aktiviti lain untuk beri penekanan pada penggunaan deria lain selain penglihatan
*Mengelas Tidak dikesan Diselit dalam aktiviti lain
Berkomunikasi Baik Diselit dalam aktiviti lain untuk beri penekanan pada aspek komunikasi grafit
Meramal Memuaskan Diselit dalam aktiviti lain Mengukur & menggunakan
nombor
Baik Tidak perlu
Mengaitkan ruang & masa Sangat lemah Perlu aktiviti khusus Membuat inferens Lemah Perlu aktiviti khusus Mengenal pasti & mengawal
pembolehubah
Memuaskan Perlu penekanan secara ekspositori
*Mendefinisi secara operasi Tidak dikesan Perlu aktiviti khusus Membentuk & menguji
hipotesis
Lemah Perlu penekanan ekspositori
Mentafsir data Sangat lemah Perlu aktiviti khusus
Mengeksperimen Lemah Perlu penekanan secara ekspositori * kemahiran proses sains yang bukan sebahagian daripada aktiviti membuat payung terjun
Penglibatan pelajar
Suasana pembelajaran melalui aktiviti membuat payung terjun amat ceria dan menyeronokkan. Pelajar terlibat dengan aktif bermula dari peringkat awal iaitu perancangan mereka bentuk payung terjun sehingga peringkat akhir iaitu refleksi aktiviti untuk mengaitkan pengalaman mereka dengan kemahiran proses sains.
Rajah 5. Setiap ahli kumpulan terlibat dalam aktiviti membuat payung terjun
Rajah 7. Pelajar melepaskan payung terjun dari tingkat tiga bangunan
Kesimpulan
Aktiviti membuat payung terjun bukan sesuatu idea yang baru dalam aktiviti pengajaran dan pembelajaran tetapi amat sesuai dalam konteks interaksi kursus PPG yang mempunyai masa interaksi dengan pensyarah yang amat terhad. Melalui aktiviti ini, 10 daripada 12 kemahiran proses sains dapat dilibatkan dalam satu aktiviti yang sama. Pelajar berpeluang melatih hampir kesemua kemahiran proses sains dalam tempoh yang singkat iaitu 2 jam sahaja.
Untuk pelajar sepenuh masa, aktiviti ini boleh dijadikan pengayaan kepada pembelajaran biasa. Untuk pelajar PPG pula, aktiviti seumpama ini sepatutnya dijadikan aktiviti teras yang menggabungkan pelbagai kemahiran proses sains dan oleh itu dapat menjimatkan masa pembelajaran. Aktiviti seumpama ini dapat mengatasi masalah kesuntukan masa untuk pensyarah menyelesaikan kandungan pro-forma yang perlu disampaikan kepada pelajar PPG
Aktiviti membuat payung terjun adalah satu aktiviti ‘hands-on’ yang melibatkan pelajar dengan aktif dan menyeronokkan. Aktiviti ‘hands-on’ boleh dijadikan aktiviti pembelajaran yang berkesan untuk meningkatkan minat dan keyakinan pelajar dalam pembelajaran sains (Mageswary & Chin, 2011). Osborbe et al. (1998) dan Chang et al. (2009) mencadangkan penggunaan aktiviti ‘hands-on’ dan suasana pembelajaran tidak formal untuk meningkatkan penglibatan pelajar dalam pembelajaran sains. Oleh demikian, aktiviti ‘hands-on’ harus dijadikan strategi pembelajaran utama untuk pelajar PPG agar mereka dapat mengekalkan minat dan kesungguhan mereka meneruskan pengajian PPG walaupun menghadapi pelbagai cabaran belajar sambil bekerja sepenuh masa.
Aktiviti ‘hands-on’ harus digunakan secara lebih meluas untuk menggantikan pendekatan tradisional yang tidak sesuai untuk pelajar PPG seperti kuliah dan pembentangan pelajar. Aktiviti membuat payung terjun dalam kajian ini boleh dirancang dengan lebih teliti dan dimurnikan lagi supaya dapat memenuhi keperluan pro-forma dengan lebih menyeluruh dan menyediakan suasana pembelajaran yang lebih ceria, mencabar dan menggalakkan penglibatan pelajar.
Rujukan
Aktamis, H. & Ergin, O. (2008). The effect of scientific process skills on students’ scientific creativity, science attitudes and academic achievements. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 9(1). Dimuat turun daripada http://www.ied.edu.hk/apfslt/v9_issue1/aktamis/index.htm
Bybee, R. (2000). Teaching science as inquiry. In J. Minstrel ve E.H. Van Zee (eds), Inquiry into Inquiry Learaning and Teaching in Science. Washington, DC: American Association for the Advancement of Science (AAAS).
Chang, S.N., Yeung, Y.Y. & May, H.C. (2009). Ninth Graders’ Learning Interests, Life Experiences and Attitudes Towards Science & Technology. Journal of Science Educational Technology, 18:447-457.
Downing, J.E. & Filer, J.D. (1999). Science process skills and attitudes of preservice elementary teacher. Journal of Elementary Science Education, 11 (2), ms 57-64.
Hairiah Munip & Chin, C.K. (2011). Tinjauan Tahap Pencapaian dan Pelaksanaan Kemahiran Proses Sains dalam kalangan Guru Pelatih PISMP. Kursus kerja dibentangkan semasa Seminar Pembudayaan Penyelidikan IPG Zon Utara. Memartabatkan IPG Menerusi Budaya Penyelidikan Inovasi Berterusan. 19-20 Oktober 2011, Institut Pendidikan Guru Kampus Pulau Pinang, Pulau Pinang.
Lay, Y. F. (1999). Pencapaian kemahiran proses sains asas dan bersepadu di kalangan guru sains sekolah rendah. Tesis Sarjana. Universiti Malaysia Sarawak, Kota Samarahan.
Mageswary, K. & Chin, C. K. (2011). Hands-on Activities Improve Pre-Service Teachers’ View on Science Education. Kertas kerja dibentangkan di 4thInternational Conference on Science and Mathematics Education. Transforming School Science and Mathematics Education in the 21st Century. 15-17 November 2011, SEAMEO RECSAM, Penang, Malaysia.
Mattheis, F.E., Spooner, W.E., Coble, RC., Takemura, S., Matsumoto, S. Matsumoto, K & Yoshida, A. (1992). A study of the logical thinking skills and integrated process skills of junior high school students in North Carolina and Japan. Science Education. 76(2), ms 211-222.
Padilla, M. J. (1990). The science process skills. Research Matters - to the science teacher. No. 9004. Dimuat turun daipada http://www.educ.sfu.ca/narstsite/publication/research/skill.htm
