(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS) TAJUK 1 PENGENALAN KEPADA SAINS 1.0 SINOPSIS Sains seringkali dikatakan sebagai satu himpunan ilmu atau fakta-fakta bersama dengan ciptaan sains ataupun teknologi. Tiada ramai yang menghargai sains melalui proses dimana sains ditemui serta kaedah atau prinsip di mana peralatan moden dibina. Sebenarnya sains merupakan satu proses yang mengutamakan kaedah inkuiri dan penyelesaian masalah. Ianya juga merupakan satu susunan ilmu yang bersistematik dan terarah untuk mencari atau membuktikan sesuatu fakta dan prinsip-prinsip dengan bantuan pelbagai alatan. Maklumat- maklumat sains memang dapat dibaca dan diperolehi daripada pelbagai sumber bacaan tetapi pemikiran secara saintifik adalah sesuatu yang lebih mendalam dan lebih sukar disemai ke dalam pemikiran murid-murid. 1.1 HASIL PEMBELAJARAN Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat: i. Menerangkan pengertian sains dan peranannya dalam kehidupan seharian; 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
TAJUK 1 PENGENALAN KEPADA SAINS
1.0 SINOPSIS
Sains seringkali dikatakan sebagai satu himpunan ilmu atau fakta-fakta bersama
dengan ciptaan sains ataupun teknologi. Tiada ramai yang menghargai sains
melalui proses dimana sains ditemui serta kaedah atau prinsip di mana peralatan
moden dibina.
Sebenarnya sains merupakan satu proses yang mengutamakan kaedah
inkuiri dan penyelesaian masalah. Ianya juga merupakan satu susunan ilmu
yang bersistematik dan terarah untuk mencari atau membuktikan sesuatu fakta
dan prinsip-prinsip dengan bantuan pelbagai alatan. Maklumat-maklumat sains
memang dapat dibaca dan diperolehi daripada pelbagai sumber bacaan tetapi
pemikiran secara saintifik adalah sesuatu yang lebih mendalam dan lebih sukar
disemai ke dalam pemikiran murid-murid.
1.1 HASIL PEMBELAJARAN
Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat:
i. Menerangkan pengertian sains dan peranannya dalam kehidupan
seharian;
ii. Menyenaraikan faktor-faktor yang mempengaruhi proses sains;
iii. Menerangkan prinsip-prinsip umum pengajaran sains bagi pelajar-pelajar
berkeperluan khas.
1
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
1.2 KERANGKA KANDUNGAN
1. Apakah Sains?
Rajah 1 : Ringkasan Rangka kursus
1.3 KANDUNGAN
Sains ditakrifkan secara berbeza bergantung pada individu yang melihatnya:
orang biasa mungkin mendefinisikan sains sebagai badan
maklumat saintifik;
saintis mungkin melihatnya sebagai satu prosedur untuk menguji
hipotesis;
seorang ahli falsafah mungkin menganggap sains sebagai satu cara untuk
mempersoalkan kebenaran sesuatu yang telah diketahui.
Semua pandangan ini adalah benar, tetapi setiapnya hanya memberikan
sebahagian sahaja daripada definisi sebenar sains. Pada pendapat anda apakah
sains?
Pengertian sains
Ilmu pengetahuan yang teratur (sistematik) yang boleh diuji atau
dibuktikan kebenarannya: Cabang ilmu pengetahuan yang berdasarkan
2
SAINSSAINS
DefinisiDefinisi
ProsesProses HasilHasil SikapSikap
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
kebenaran atau kenyataan semata-mata (fizik, kimia, biologi, dll) [Kamus
Dewan]
Sains merupakan sikap inkuiri, pemerhatian dan penakulan mengenai
dunia ini.
[K.T.Compton]
Sains merupakan satu set sikap, satu pemikiran berkenaan dengan fakta,
lebih daripada ape yang dikatakan tentang fakta itu. [B. F. Skinner]
Tujuan sains adalah untuk merekod dan mengaitkan bahagian-bahagian
pengalaman kita yang sebenarnya atau semungkinnya sama untuk semua
orang biasa. [H. Dingle]
Sains lebih baik dianggap sebagai pencarian konsep daripada
penyelesaian masalah. [Brandwein, Watson dan Blackwood]
Jika anda membaca pengertian sains, anda dapat melihat tiga unsur utama:
proses (atau kaedah), hasil, dan sikap manusia.
Sains Sebagai Proses
Pembelajaran maklumat mengenai Sains adalah lebih penting daripada
mengingati isi kandungannya.
Kemahiran saintifik merupakan alat asas untuk memahami sains.
Proses memberi penekanan kepada cara memperolehi ilmu pengetahuan.
Menggunakan prosedur empiris dan analisis untuk menerangkan alam
semulajadi
Melibatkan pengalaman ‘hands-on’, minds-on’ dan ‘hearts-on’.
Melibatkan pembentukan hipotesis, merancang, mengeksperimen,
mengumpul data, dan analisis sebelum membuat kesimpulan.
Sains Sebagai Hasil
3
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
Sejak beberapa abad yang lalu, saintis telah mengumpul pelbagai data.
Daripada data-data ini, saintis telah membentuk konsep, prinsip dan teori. Fakta,
konsep, prinsip dan teori ini merupakan hasil sains.
Rajah 2 menunjukkan susunan hirarki bagi sains sebagai hasil.
Rajah 2 : Sains sebagai hasil
Fakta sains adalah kenyataan spesifik tentang benda-benda yang sebenarnya
wujud atau peristiwa yang memang telah berlaku. Fakta ini diperoleh setelah
membuat pemerhatian dan ukuran, dan boleh disahkan. Fakta diperoleh dengan
menggunakan deria-deria kita.
Dua kriteria digunakan untuk mengenalpasti fakta sains:
1. boleh dilihat secara terus
2. boleh didemonstasikan bila-bila masa.
4
TeoriTeori
Prinsip dan hukum
Prinsip dan hukum
KonsepKonsep
FaktaFakta
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
Konsep sains adalah idea abstrak yang diitlakkan atau digenralisasikan daripada
fakta-fakta atau pengalaman yang spesifik. Konsep hyang dibentuk berdasarkan
ciri-ciri persamaan yang wujud sesama objek-objek atau peristiwa-peristiwa
tertentu. Contohnya ikan, mempunyai ciri-ciri tertentu yang membezakannya
daripada reptilia dan mamalia.
Menurut Brunner (1956), konsep mempunyai lima unsur utama:
1. nama
2. definisi
3. ciri-ciri
4. nilai
5. contoh-contoh
Prinsip sains adalah idea-idea yang lebih kompleks berdasarkan konsep-
konsep yang berkaitan. Perhubungan di antara konsep-konsep tertentu diitlakkan
menjadi prinsip. Contoh, ”udara yang panas akan mengembang” merupakan
satu prinsip yang mengaitkan konsep-konsep udara, haba dan pengembangan.
Hukum adalah lebih kukuh dan merupakan prinsip sins yang lebih umum
diterima, walaupun hukum juga masih tentatif. Hukum telah diuji dengan lebih
ketara lagi berbanding dengan prinsip, maka hukum dianggap “kekal”, selagi
hasil ujian masih menyokong hukum itu. Akan tetapi, sekiranya terdapat hasil
ujian yang bercanggah dengan hukum, maka hukum berkenaan akan diubah
atau disesuaikan mengikut dapatan baru.
Teori sains adalah kerangka yang lebih luas yang mengaitkan fakta-fakta ,
konsep-konsep dan prinsip-prinsip. Suatu teori merupakan satu model, iaitu satu
gambaran imaginasi tentang bagaimana alam dijadikan bersatu. Seperti prinsip
dan hukum juga, teori adalah generalisasi tentatif dan boleh diubah sekiranya
bukti-bukti yang baru diperoleh. Contoh, teori kosmologi yang menyatakan alam
5
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
semesta terbentuk akibat letupan besar yang berlaku 15 juta tahun dahulu dan
evolusi sebagai teori bagaimana hidupan bermula dan berubah suai mengikut
masa.
Latihan
Memikir
Tutorial
Rehat
Sains Sebagai Sikap
Saintis adalah manusia yang terlatih dalam bidang sains tertentu untuk mengkaji
fenomena melalui pemerhatian, eksperimen dan aktiviti-aktiviti lain yang rasional
dan analitikal. Mereka perlu menunjukkan sikap seperti jujur dan tepat untuk
6
Pernyataan : “Bumi berputar pada paksinya”, adakah konsep sains, prinsip atau teori?
Pernyataan : “Bumi berputar pada paksinya”, adakah konsep sains, prinsip atau teori?
Dengan bantuan peta konsep dan menggunakan ayat anda sendiri, terangkan maksud sains
Dengan bantuan peta konsep dan menggunakan ayat anda sendiri, terangkan maksud sains
Well done, take a break now! Time for a cup of coffee before you go to the next topic
Well done, take a break now! Time for a cup of coffee before you go to the next topic
Berikut adalah satu turutan yang mengaitkan hasil mengikut hierarki: Fakta - semua objek menarik secara graviti di anta satu sama lain Konsep - jisim, tarikan, graviti Prinsip - daya graviti adalah lebih besar untuk objek yang lebih besar Teori - graviti
Berdasarkan contoh-contoh tersebut, senaraikan beberapa fakta, konsep dan prinsip atau hukum yang berkaitan dengan satu teori yang dinamakan.
Berikut adalah satu turutan yang mengaitkan hasil mengikut hierarki: Fakta - semua objek menarik secara graviti di anta satu sama lain Konsep - jisim, tarikan, graviti Prinsip - daya graviti adalah lebih besar untuk objek yang lebih besar Teori - graviti
Berdasarkan contoh-contoh tersebut, senaraikan beberapa fakta, konsep dan prinsip atau hukum yang berkaitan dengan satu teori yang dinamakan.
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
merekod dan mengesahkan data, mereka perlulah melakukan kerja dengan
sistematik dan teliti. Olehitu, apabila merancang aktiviti pengajaran dan
pembelajaran, guru perlu mengambilkira sikap saintifik dan nilai-nilai murni
murid-murid. Contohnya, semasa kerja amali sains, guru perlu mengingatkan
dan memastikan murid-murid supaya menjalankan eksperimen dengan berhati-
hati, berkerjasama dan jujur.
Guru perlu memupuk sikap saintifik dan nilai murni semasa merancang
rancangan pengajaran. Mereka perlu memastikan hasil pembelajaran dan aktiviti
pengajaran-pembelajaran yang dirancang memberi peluang untuk pemupukan
sikap sintifik dan nilai-nilai murni.
Kesimpulan
Sains merupakan proses dan hasil manusia yang mempunyai sikap ingin tahu
untuk menghuraikan dan menerangkan alam semula jadi dan alam buatan
dengan menggunakan cara yang boleh diuji.
2. Apakah Peranan Sains Dalam Kehidupan Seharian?
Faedah dan kepentingan sains di dalam kehidupan seharian memang tidak
dapat dinafikan oleh semua manusia. Sains dapat memberikan suatu inspirasi
baharu terhadap kehidupan manusia sejagat. Kelebihan dan kemanfaatan
bidang ilmu ini dapat dilihat di dalam ruang perspektif dunia kini.
Antara lain sumbangan Sains dapat dilihat dalam bidang-bidang berikut:
(i) Pertanian
(ii) Perubatan
(iii) Pengangkutan
(iv) Komunikasi
7
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
(v) Pendidikan
Perubahan dan ledakan baharu akibat dari penemuan-penemuan terkini di dalam
disiplin ilmu sains dapat dipertengahkan dengan melihat teknologi terkini akibat
dari evolusi sains itu. Banyak ciptaan dan rekaan dapat dihasilkan dari
penemuan sains. Manusia kini bergantung harap kepada penemuan-penemuan
baharu bagi meningkatkan lagi tahap keselesaan hidup dan menikmati hidup ini
dengan sepuas-puasnya. Namun demikian, lama kelamaan sains semakin
berkembang tanpa had dan batasan. Penemuan demi penemuan yang baharu
dapat diketemui bagai cendawan yang baru tumbuh selepas hujan. Sains kini
seperti ombak yang besar membawa manusia seolah-olah ke alam dan dimensi
baharu dalam era kehidupan manusia sejagat.
3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pemahaman Proses Sains
3.1 Faktor Kognitif
Murid menggunakan pemikiran dan otak untuk belajar. Malah murid belajar
dengan memperolehi dan mengelolakan pengetahuan. Murid sentiasa
mengelolakan pengalaman yang sedia ada untuk membina struktur kognitif demi
memperoleh pengetahuan yang baru. Setiap kali murid belajar, mereka akan
mengelolakan dan menyimpan pengalaman dalam ingatan.
Setiap pelajar mempunyai kebolehan mental untuk mengelola,
menyimpan dan mengeluarkan semula segala pengalamannya untuk
memperoleh maksud baharu dalam pembelajaran lanjutan atau untuk
menyelesaikan masalah. Namun perkara sebegini tidak mungkin berlaku jika
murid mempunyai masalah dari segi kognitif. Tahap pemikiran yang rendah
boleh menyebabkan murid tidak dapat memahami istilah-istilah sains. Ini
mungkin berlaku disebabkan masalah ingatan, simbol dan bahasa. Masalah ini
8
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
menjadi lebih serius jika murid tidak memahami situasi atau istilah-istilah yang
abstrak, tidak boleh menggunakan pelbagai radas sains, dan tidak berupaya
mengaitkan proses sains seperti meramal.
3.2 Faktor Persekitaran
Faktor persekitaran juga boleh mempengaruhi pemahaman terhadap proses
sains. Contohnya, keadaan bilik darjah yang tidak terurus, susunan kerusi meja
yang banyak, cahaya yang tidak mencukupi, panas, bekalan elektrik tidak
berfungsi menimbulkan ketidakselesaan kepada murid dan ini menyebabkan
mereka gelisah. Mereka tidak dapat memberi perhatian kepada pelajaran dan
memungkinkan berlaku gangguan kepada pengajaran dan pembelajaran. Murid
yang tertinggal atau tidak berminat mengikuti pengajaran guru akan melakukan
aktiviti-aktiviti yang boleh mengganggu pengajaran dan pembelajaran, misalnya
membuat bising, mengganggu rakan dan bergerak ke sana sini. Hasil
pembelajaran tidak akan tercapai jika keadaan sebegini berlaku.
3.3 Faktor Motivasi
Motivasi dalam konteks pembelajaran bermaksud menggalakkan murid-murid
belajar mengikut kehendak sendiri. Ini termasuk kegiatan membuat rujukan
daripada buku, menyelesaikan masalah, membuat catatan sendiri dan
mengemukakan soalan dan perbincangan kelas. Aspek penting dalam motivasi
ialah murid-murid dapat melakukan sesuatu secara sukarela, mengikut kehendak
sendiri dan tidak semata-mata mematuhi kehendak sistem peperiksaan. Dengan
adanya motivasi, murid-murid dapat mencapai kepuasan dan keseronokan
dalam kerja pembelajaran serta menyedari akan kepentingan pembelajaran itu
dalam kehidupan mereka nanti.
Motivasi penting untuk menimbulkan minat pembelajaran murid-murid
supaya mereka terus berusaha untuk menguasai sesuatu pengetahuan dan
9
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
kemahiran. Sehubungan itu, salah satu tugas penting guru ialah untuk
menentukan rancangan yang dapat menimbulkan motivasi murid-murid serta
menyelaraskan pengajaran untuk mencapai prestasi pembelajaran ke peringkat
yang cemerlang.
Perhatian murid-murid terhadap sesuatu benda atau alat adalah singkat
dan mereka mudah berasa jemu. Oleh yang demikian, guru harus
mempelbagaikan rangsangan untuk mengekalkan motivasi murid dalam
pembelajaran. Penyampaian guru hendaklah menarik dan aktif supaya murid
sentiasa menumpukan perhatian mereka terhadap pelajaran.
4. Teori-Teori Pembelajaran Sains.
4.1 Behavioris
Guru yang menggunakan psikologi behaviorisme menekankan penggunaan
ganjaran dan peneguhan luaran, serta pengawalan persekitaran pendidikan
untuk memaksimumkan pembelajaran kanak-kanak. Daripada perspektif
behaviorisme, tugas guru ialah membina persekitaran pembelajaran untuk
meneguhkan gerak balas dan tingkah laku yang baik serta menghapuskan
tingkah laku yang tidak diingini. Ahli-ahli psikologi behaviorisme termasuk
Pavlov, Watson, Thorndike dan Skinner.
4.2 Pavlov
Ivan P. Pavlov (1849-1936) terkenal dengan teori pelaziman klasik. Pavlov
menjalankan eksperimen dengan menggunakan seekor anjing. Beliau
memberikan makanan kepada anjing, pada masa yang sama loceng dibunyikan.
Beliau mendapati bahawa anjing itu bergerak balas dengan mengeluarkan air liur
bukan sahaja terhadap pandangan atau bau makanan, tetapi juga terhadap
10
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
bunyi loceng. Anjing itu menjadi terlazim atau terbiasa untuk mengaitkan bunyi
loceng dengan kehadiran makanan, sama ada makanan diberikan atau tidak.
Dalam eksperimen Pavlov, makanan merupakan rangsangan tidak
terlazim kerana anjing bergerak balas terhadapnya dengan semula jadi iaitu
tanpa perlu dilatih. Pengeluaran air liur merupakan gerak balas tidak terlazim,
iaitu gerak balas automatik yang tidak terkawal. Anjing bergerak balas terhadap
bunyi loceng dan kaitkan bunyi loceng dengan makanan: dengan itu bunyi
loceng menjadi rangsangan terlazim yang menghasilkan gerak balas terlazim,
iaitu pengeluaran air liur.
4.3 Watson
J.B. Watson (1878-1958) menerima teori pelaziman klasik yang diutarakan oleh
Pavlov dengan memberi penekanan terhadap dua hukum iaitu hukum kekerapan
dan hukum kebaruan. Hukum kekerapan menyatakan bahawa lebih kerap kita
bergerak balas terhadap sesuatu rangsangan, maka lebih besarlah
kemungkinannya untuk kita menghasilkan gerak balas yang sama kepada
rangsangan itu bila situasi yang serupa wujud kelak. Hukum kebaruan pula
menyatakan bahawa lebih baharu kita membuat sesuatu gerak balas terhadap
sesuatu rangsangan, maka lebih besar kemungkinannya untuk kita bergerak
balas dengan cara yang serupa terhadap rangsangan itu apabila situasi yang
serupa muncul kelak.
4.4 Thorndike
E. L. Thorndike (1874-1949) percaya bahawa rangkaian antara rangsangan
dengan gerak balas dapat dikekalkan dalam ingatan manusia. Beliau merupakan
ahli psikologi pertama yang memperkenalkan konsep ganjaran (pengukuhan)
dalam pembelajaran. Thorndike telah mengkaji pembelajaran seekor kucing
dalam sangkar, yang menarik seutas tali untuk mendapatkan ganjaran makanan.
11
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
Prinsip pembelajaran pertama Thorndike ialah hukum akibat, yang
menyatakan bahawa apabila suatu perhubungan dibuat antara satu situasi
dengan satu keadaan yang memuaskan, suatu rangkaian terbentuk. Kekuatan
rangkaian boleh ditingkatkan dengan menggunakan ganjaran atau motivasi
luaran.
Prinsip Thorndike kedua ialah hukum latihan, yang menyatakan bahawa
semakin banyak rangkaian rangsangan-gerak balas dipraktikkan, semakin kuat
rangkaian itu. Sebaliknya, sekiranya rangkaian rangsangan-gerak balas tidak
dipraktikkan, ikatan itu menjadi lemah.
4.5 Skinner
Burhrhus Frederic Skinner (1904-1990) mengkaji tentang seekor tikus lapar yang
dibiarkan berlari-larian secara rawak dalam satu kotak. Apabila gerak balas
menekan satu tuas dilakukan, sebiji makanan terkeluar dan dimakan oleh tikus
itu. Setelah tertekan tuas secara tidak sengaja untuk beberapa kali, dan
makanan dapat dikeluarkan setiap kali tuas ditekan, tikus itu telah belajar
bahawa gerak balas menekan tuas akan menghasilkan rangsangan memperoleh
makanan.
Tingkah laku menekan tuas yang beroperasi ke atas persekitaran itu
dinamakan operan. Operan itu telah menghasilkan rangsangan atau akibat yang
menyebabkan tikus menekan tuas berkali-kali. Dengan itu, kita mengatakan
bahawa tingkah laku tikus telah diteguhkan atau dikuatkan lagi. Dengan itu,
kemungkinan tingkah laku jenis ini diulang kembali dalam suasana yang sama
pada masa-masa yang akan datang terus meningkat. Pembelajaran ini
dinamakan pelaziman operan.
12
(PKB 3110 KAEDAH KHAS PENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN SAINS)
Dalam pelaziman klasik, subjek diberi suatu rangsangan yang
menimbulkan gerak balas. Dalam pelaziman operan pula, tingkah laku
mendahului rangsangan.
5. Implikasi Teori Pembelajaran Behaviorisme Terhadap Pengajaran
Pembelajaran
5.1 Aktiviti latih tubi
Gerak balas terlazim akan bertambah kukuh melalui latihan. Lebih banyak
sesuatu rangkaian rangsangan-gerak balas dilakukan, maka lebih kukuhlah
gerak balas terlazim itu. Prinsip ini menyokong aktiviti-aktiviti latih tubi termasuk