LEE MEI MEI - fp.utm.my · Berbantukan Komputer (PBK) Matematik Tingkatan Dua dalam mempelajari...
Transcript of LEE MEI MEI - fp.utm.my · Berbantukan Komputer (PBK) Matematik Tingkatan Dua dalam mempelajari...
PEMBINAAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN KOMPUTER
MATA PELAJARAN MATEMATIK TINGKATAN DUA BERTAJUK
NOMBOR BERARAH (PENDARABAN, PEMBAHAGIAN DAN OPERASI
BERGABUNG BAGI INTEGER)
LEE MEI MEI
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
PEMBINAAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN KOMPUTER
MATA PELAJARAN MATEMATIK TINGKATAN DUA BERTAJUK NOMBOR
BERARAH (PENDARABAN, PEMBAHAGIAN DAN OPERASI BERGABUNG
BAGI INTEGER)
LEE MEI MEI
Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat
penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer Serta Pendidikan
(Matematik)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
APRIL, 2006
iii
Untuk ayah, ibu dan keluarga tersayang
iv
PENGHARGAAN
Bersyukur kepada Tuhan kerana dengan limpah kurniaNya, projek
pembangunan multimedia ini dapat disiapkan mengikut masa setelah menempuh pelbagai halangan dan dugaan.
Penulis ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan dan ucapan terima
kasih yang tidak terhingga kepada penyelia projek En. Abdul Razak Idris atas bimbingan, tunjuk ajar, perbincangan dan pandangan yang diberikan oleh beliau sepanjang menjayakan projek ini.
Jutaan terima kasih juga dirakamkan kepada ibu dan ayah serta keluarga
tersayang di atas pengorbanan, sokongan dan dorongan. Terima kasih juga buat semua pensyarah dan staf UTM serta pihak-pihak yang membantu secara langsung atau tidak langsung menjayakan projek ini.
v
ABSTRAK
Objektif projek ini adalah untuk menghasilkan satu perisian Pembelajaran
Berbantukan Komputer (PBK) Matematik Tingkatan Dua dalam mempelajari tajuk
Nombor Berarah (Directed Number) yang melibatkan pendaraban, pembahagian dan
operasi bergabung bagi integer dalam Bahasa Inggeris. Proses pembangunan
perisian PBK ini berteraskan Rekabentuk Instruksi Bersistem Model Hannafin dan
Peck. Perisian PBK ini disusun dan dipersembahkan secara teratur supaya pelajar
dapat membina konsep dan kemahiran matematik secara aktif dan bermakna. Pelajar
dibantu membina konsep abstrak dengan visual yang konkrit. PBK ini juga bersifat
mesra pengguna dan interaktif di mana maklum balas yang diberikan dengan serta
merta terhadap setiap tindakan pengguna. Pelajar mempunyai kuasa kawalan yang
sepenuhnya dan bebas untuk belajar berdasarkan PBK yang telah disediakan.
Aktiviti seperti latihan, permainan dan ujian yang diberikan dalam perisian ini dapat
membantu lagi pelajar mengukuhkan pemahaman dengan cara yang menyeronokkan.
PBK ini dibangunkan dengan menggunakan perisian Macromedia Authorware 6.5
sebagai perisian utama dan disokong oleh perisian-perisian lain seperti Adobe
Photoshop 7.0, Sound Forge 7.0, Flash MX 2004 dan perisian yang lain di mana
penulis akan membincangkannya secara terperinci dalam bab 3. Diharapkan perisian
ini dapat membantu pelajar menguasai konsep dan kemahiran matematik dengan
baik.
vi
ABSTRACT
The objective of this research is to produce a Computer Aided Learning
(CAL) courseware for Mathematics Form Two in learning multiplication, division
and combined operations of Integers in English. The development of this CAL
courseware is based on Systematic Instructional Design by Hannafin and Peck Model.
This CAL courseware has been sequentially organized and being presented
coherently in order to help the students to form mental-concept and mathematics skill
actively and efficiently. Students will get assistance to build the abstract concepts
with correct visualization. This software is also user-friendly and interactive in
nature as the immediate response will be given to the user for each of their action.
The user can fully controls the CAL and has freedom to use the courseware anytime
they like. Besides, activities such as exercises, games and test will be provided to
enhance students’ comprehension in a fun and enjoyable way. The courseware was
developed using Macromedia Authorware 6.5 software as the main tool and
supported by other development software such as Adobe Photoshop 7.0, Sound
Forge 7.0, Flash MX 2004 and many others software which will be discussed in
detail in chapter 3. It is hoped that this software can be utilized to help students
mastering the mathematics concepts and skill effectively.
vii
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
PENGAKUAN ii
DEDIKASI iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
KANDUNGAN vii
SENARAI RAJAH xiii
SENARAI LAMPIRAN xiv
1 PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan 1
1.2 Latar Belakang Masalah 2
1.3 Pernyataan Masalah 4
1.4 Objektif Projek 5
1.5 Objektif Perisian 6
1.6 Kepentingan Projek 6
1.7 Rasional Pemilihan Tajuk 7
1.8 Batasan Projek 7
1.9 Definisi Istilah
1.9.1 Pembelajaran Berbantukan
8
8
viii
Komputer (PBK)
1.9.2 Nombor Berarah (Directed
Number)
1.9.3 Integer
9
9
1.10 Kesimpulan 9
2 SOROTAN KAJIAN
2.1 Pengenalan 11
2.2 Kajian tentang Kesukaran dalam
Pembelajaran Nombor Negatif
12
2.3 Kajian tentang Penggunaan
Perisian Pembelajaran Berbantukan
Komputer (PBK) dalam Proses
Pengajaran dan Pembelajaran
16
2.4 Teori-Teori Pembelajaran
2.4.1 Teori Behaviorisme
2.4.1.1 Aplikasi Teori
Behaviorisme dalam
Pembelajaran
Berbantukan Kmputer
(PBK)
2.4.2 Teori Konstruktivisme
2.4.2.1 Refleksi
2.4.2.2 Pengabstrakan
2.4.2.3 Penglibatan Aktif
2.4.2.4 Aplikasi Teori
Konstruktivisme dalam
Pembelajaran
Berbantukan Komputer
20
20
21
22
22
23
23
24
ix
(PBK)
2.4.3 Teori Perkembangan Kognitif
Bruner
2.4.3.1 Aplikasi Teori
Kognitif dalam
Pembelajaran
Berbantukan
Komputer (PBK)
24
25
2.5 Pendekatan dan Teknik
Pembelajaran Berbantukan
Komputer (PBK)
2.5.1 Simulasi
2.5.2 Latih Tubi
2.5.3 Tutorial
2.5.4 Permainan
2.5.5 Penyelesaian Masalah
26
26
26
27
27
27
2.6 Kesimpulan 28
3 REKABENTUK PERISIAN
3.1 Pengenalan 29
3.2 Model Pembangunan Perisian
Multimedia Pendidikan
3.2.1 Fasa Analisis Keperluan
3.2.1.1 Pengguna Sasaran
3.2.1.2 Pengetahuan Sedia Ada
Pengguna
3.2.1.3 Objektif yang Ingin
Dicapai
3.2.1.4 Kepentingan Projek
29
30
31
31
31
31
x
dan Rasional
Pemilihan Tajuk
3.2.1.5 Spesifikasi Perkakasan
3.2.1.5.1 Spesifikasi
Perkakasan
Pembangun-
an
3.2.1.5.2 Spesifikasi
Perkakasan
Mainbalik
3.2.1.6 Perisian yang
Diperlukan
3.2.1.7 Aplikasi Teori
Pembelajaran dalam
Rekabentuk Perisian
Multimedia
3.2.1.8 Pemilihan Jenis PBK
yang Dibangunkan
3.2.2 Fasa Rekabentuk
3.2.2.1 Aktiviti
3.2.2.2 Latihan
3.2.2.3 Ujian
3.2.2.4 Isi Kandungan
2.2.2.5 Carta Alir
3.2.3 Fasa Pembangunan dan
Perlaksanaan
3.2.4 Penilaian dan Pengulangan
32
32
33
34
36
38
38
39
39
39
39
40
40
41
3.3 Kesimpulan 41
xi
4 PEMBANGUNAN PERISIAN
4.1 Pengenalan 42
4.2 Pempakejan untuk Penyebaran 42
4.3 Struktur Asas dan Kandungan
Perisian
4.3.1 Skrin Menu Utama
4.3.2 Skrin Flash Back
4.3.3 Skrin Lesson Menu
4.3.4 Skrin Test
4.3.5 Skrin Permainan (Games)
4.3.6 Skrin Word Box
4.3.7 Skrin Bantuan
43
43
44
45
49
50
53
54
4.4 Ciri-ciri Perisian
4.4.1 Interaktiviti
4.4.2 Kesesuaian Teks
4.4.3 Grafik
4.4.4 Animasi
4.4.5 Audio
4.4.6 Video
55
56
56
56
57
57
58
4.5 Pengaplikasian Teori
Pembelajaran dalam Perisian
4.5.1 Pengaplikasian Teori
Pembelajaran
Konstruktivisme dalam
Perisian
4.5.2 Pengaplikasian Teori
Pembelajaran Behaviorisme
dalam Perisian
58
58
59
4.5 Kesimpulan 59
xii
5 PERBINCANGAN, MASALAH DAN
CADANGAN
5.1 Pengenalan 61
5.2 Perbincangan 61
5.3 Masalah yang Dihadapi dan
Kelemahan Perisian yang Dibina
5.3.1 Kekangan Masa
5.3.2 Kekurangan Kemahiran dan
Kepakaran
5.3.3 Masalah Pelancaran Perisian
pada Komputer Lain
5.3.4 Masalah Pelancaran Audio
dan Video Dalam
Macromedia Authorware
63
63
64
64
65
5.4 Cadangan 65
5.5 Kesimpulan 67
BIBLIOGRAFI 68
Lampiran A - H 74 - 81
xiii
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK
HALAMAN
2.1 Garis Nombor bagi Integer Positif 13
2.2 Garis Nombor bagi Integer Negatif 14
3.1 Model Rekabentuk Instruksi Bersistem Hannafin
& Peck
30
4.1 Skrin Menu Utama 44
4.2 Skrin Flash Back 45
4.3 Skrin Lesson Menu 46
4.4 Skrin Nota 47
4.5 Skrin Practice PMR 48
4.6 Skrin Respon Positif 48
4.7 Skrin Respon Negatif 49
4.8 Skrin Test 50
4.9 Skrin Permainan 51
4.10 Skrin Permainan Drag & Drop 52
4.11 Skrin Permainan Jigsaw Puzzle 53
4.12 Skrin Word Box 54
4.13 Skrin Bantuan 55
xiv
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK
HALAMAN
A Rajah 3.2 Carta Alir Input Nama 77
B Rajah 3.3 Carta Alir Menu Utama 78
C Rajah 3.4 Carta Alir Flash Back 79
D Rajah 3.5 Carta Alir Menu Nota 80
E Rajah 3.6 Carta Alir Ujian 81
F Rajah 3.7 Carta Alir Permainan 82
G Rajah 3.8 Carta Alir Latihan Berbentuk Subjektif 83
Rajah 3.9 Carta alir Pilihan yang ada pada Paparan
Flash Back, Lesson Menu dan Practice
PMR
84
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan
Dunia pendidikan telah mengalami perubahan yang pesat yang dibawa oleh
kesan globalisasi, pendemokrasian pendidikan, ledakan teknologi maklumat,
ekonomi yang berasaskan pengetahuan, persaingan hebat dan usaha ke arah
pembentukan sistem pendidikan yang bertaraf dunia. Perubahan yang berlaku secara
global ialah penambahan minat dan usaha untuk para pendidik menggunakan
komputer dalam pendidikan. Kadar perubahan ini dipercepatkan lagi dengan
pengaruh faktor-faktor seperti kos teknologi yang lebih murah bagi perkakasan dan
perisian, perisian multimedia yang lebih mudah digunakan (user-friendly) serta
perkembangan dalam teori dan model pendidikan yang berubah dari pemusatan guru
ke pemusatan pelajar.
Dalam pengajaran dan pembelajaran di bilik darjah, peranan guru telah
berubah dari instruktor kepada fasilitator. Pengajaran berasaskan eksposisi telah
berubah kepada pengajaran yang membolehkan pelajar melakukan eksplorasi sama
ada secara individu atau dalam kumpulan kecil. Peluang pembelajaran individu telah
diberi kepada pelajar untuk membolehkan mereka belajar secara akses sendiri,
terarah dan mengikut kadar yang sesuai dengan kebolehannya. Salah satu daripada
strategi yang dapat digunakan oleh guru untuk menghadapi perubahan dari segi
model dan amalan pengajaran dan pembelajaran di sekolah ialah dengan
2
mengintegrasikan teknologi dalam pengajaran (Lim Kim Leong, 2002). Program
Pembelajaran Berbantukan Komputer telah dimulakan di Amerika Syarikat
sejak 1950-an. Penggunaan komputer untuk pelbagai aspek pendidikan mula
diperkenalkan di negara kita, lewat 1970-an. Penggunaan komputer dan multimedia
telah diberi tumpuan dalam proses pengajaran dan pembelajaran untuk mengatasi
masalah yang dihadapi oleh pelajar dalam mempelajari matematik serta
mempertingkatkan keberkesanan hasil pembelajaran di samping mengikuti jejak
perkembangan dunia yang berasaskan teknologi maklumat. Adalah perlunya untuk
merevolusikan pendekatan terkini ini dalam pendidikan dengan melaksanakan teknologi
multimedia iaitu pendekatan pembelajaran berbantukan komputer di sekolah-sekolah
yang memberi kesan positif kepada pembelajaran pelajar (Kulik & Kulik, 1985).
Hung (2001) juga telah menyatakan bahawa arah tuju baru pengajaran
berbantukan komputer dan teknologi pengajaran adalah untuk membentuk pelajar yang
belajar sendiri menjadi pelajar yang belajar secara bersosial, dan daripada pembelajaran
sistem tertutup kepada cara lebih umum. Jika dahulu, aplikasi komputer selalu
mementingkan tutorial, latih tubi dan perisian simulasi. Namun kini, suasana
berinteraksi untuk berkomunikasi dengan orang lain lebih dititikberatkan.
1.2 Latar Belakang Masalah
Menurut Cockroft (1982), pembelajaran matematik yang baik lagi efektif
haruslah mengandungi penyampaian isi pelajaran oleh guru, pembelajaran antara pelajar
dan guru serta perbincangan antara pelajar dengan pelajar itu sendiri. Di samping itu,
pembelajaran juga harus mempunyai kerja praktis yang sesuai dan latih tubi bagi
kemahiran asas aktiviti penyelesaian masalah. Oleh itu, perisian komputer yang
mempunyai elemen-elemen multimedia yang interaktif adalah sangat berkesan kerana ia
membenarkan maklumat dipaparkan dalam dua atau lebih media dalam pelbagai
keadaan.
3
Penghasilan perisian-perisian kursus pendidikan atau perisian pembelajaran yang
berdasarkan kepada kurikulum kebangasaan dan berkualiti adalah sangat diperlukan dan
merupakan antara faktor utama yang akan menentukan kejayaan dan pendekatan baru
pendidikan masa ini dan masa depan (Gan, S.L, 1996).
Pada masa kini, pencapaian pelajar dalam peperiksaan secara rasmi atau tidak
rasmi menunjukkan pelajar agak lemah dalam mata pelajaran matematik berbanding
dengan mata pelajaran lain. Kajian yang lepas telah menunjukkan pelajar tidak dapat
menguasai kemahiran dan memahami konsep-konsep abstrak dalam tajuk-tajuk seperti
nombor negatif, pecahan, penjelmaan dan aljabar yang menyebabkan pelajar tidak
gemar dan takut pada mata pelajaran matematik (Wong, G.H, 1999). Sebagai
hakikatnya, pencapaian pelajar adalah kurang memuaskan dalam peperiksaan. Masalah
yang sering dihadapi oleh pelajar dalam proses pembelajaran adalah persepsi matematik
disampaikan kepada pelajar, cara penyampaian matematik dalam kelas, silap konsep
dalam pembelajaran dan sikap guru matematik terhadap pelajar-pelajar (Macnab &
Cummine, 1986).
Dalam kajian Lee dan Messner (2000) juga telah menunjukkan bahawa operasi
aritmetik (penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian) amat penting dan
perlu dikuasai dengan baik supaya tidak menghadapi masalah apabila belajar tajuk
matematik yang lebih lanjut lagi seperti aljabar. Pelajar yang gagal menguasai
kemahiran dan konsep ini menyebabkan mereka berasa keliru apabila belajar topik baru
seperti aljabar dan kalkulus.
Punca masalah yang lain yang mempengaruhi pencapaian matematik dalam
peperiksaan adalah disebabkan seseorang guru terpaksa berhadapan dengan bilangan
pelajar yang terlalu ramai dalam sesebuah kelas. Ini mengakibatkan kekurangan proses
interaksi dua hala di antara pelajar dengan guru dan sesama pelajar itu sendiri dan
seterusnya menjejaskan keberkesanan proses pengajaran dan pembelajaran matematik
(Dick, 1989).
4
Pendekatan konstruktivisme memainkan peranan yang penting dalam pengajaran
dan pembelajaran matematik, khususnya di sekolah menengah. Penggunaan pendekatan
ini dalam pembelajaran lebih menekankan pelajar membina sendiri kemahiran yang
perlu dikuasai menerusi pembelajaran yang bermakna. Pendekatan konstruktivisme
boleh digunakan untuk membina suasana bilik darjah bagi memaksimumkan
pembelajaran pelajar. Dengan ini, Pembelajaran Berbantukan Komputer merupakan
satu pendekatan yang membolehkan pelajar untuk menerokai dan membina pengetahuan
diri sendiri.
1.3 Pernyataan Masalah
Kesukaran untuk memahami konsep matematik yang abstrak seringkali berlaku
kepada para pelajar. Perkaitan di antara satu konsep dengan konsep yang lain boleh
menimbulkan kekeliruan dan menyebabkan pelajar sukar memahami konsep yang baru
dan berbeza-beza. Masalah ini dikenal pasti berlaku dan proses pengajaran dam
pembelajaran matematik di sekolah.
Dalam kajian Skemp pada tahun 1986, ramai pelajar sekolah menengah rendah
kurang memahami konsep nombor negatif dan tidak mengetahui penggunaan nombor
negatif pada situasi yang sesuai, seterusnya menyebabkan mereka berasa tajuk ini susah
dan berasa bimbang. Ini menjejaskan hasil usaha untuk memahami matematik sehingga
masalah ini menjadi semakin serius dan menjejaskan pencapaian mereka dalam
peperiksaan.
Menurut Schrock dan Morrow (1993), pelajar selalu mempunyai konsep yang
salah apabila melakukan operasi aritmetik yang melibatkan nombor negatif. Menurut
beliau, topik ini bukan merupakan topik yang paling susah, tetapi kebanyakan pelajar
tidak dapat menguasainya dengan baik.
5
Parmar (2003) pula menyatakan bahawa pelajar selalu menghadapi masalah
dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan operasi bahagi. Mereka gagal
untuk melakukan jalan kerja yang betul apabila masalah yang diberi melibatkan operasi
bahagi. Kajian yang dilakukan menunjukkan pelajar sering keliru dengan konsep bahagi
dan gagal memberikan jawapan yang tepat.
Selain itu, terdapat juga kajian yang menunjukkan bahawa penggunaan perisian
Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) dapat meningkatkan prestasi pencapaian
akademik pelajar. Menurut Hudson, J. N. (2004), penggunaan PBK dalam proses
pengajaran dan pembelajaran dapat memberi implikasi yang jauh lebih baik daripada
penggunaan kaedah pengajaran yang tradisional. Beliau menunjukkan bahawa tutorial
dalam PBK dapat membantu pelajar memahami sesuatu pelajaran dengan lebih baik.
Dengan ini, penulis ingin merekabentuk dan membangunkan satu perisian
Pembelajaran Berbantukan Komputer dalam versi Bahasa Inggeris untuk membantu
pelajar belajar tajuk Nombor Berarah (Directed Number) – Pendaraban, Pembahagian
dan Operasi Bergabung bagi Integer yang merupakan Bab Satu dalam Matematik
KBSM Tingkatan Dua.
1.4 Objektif Projek
Objektif projek ini ialah:
1.4.1 merekabentuk dan membangunkan satu perisian multimedia berbentuk
pembelajaran berbantukan komputer bagi tajuk Nombor Berarah — Pendaraban,
Pembahagian dan Operasi Bergabung bagi Integer.
6
1.5 Objektif Perisian
Objektif perisian ini ialah:
1.5.1 mempersembahkan konsep Pendaraban, Pembahagian dan Operasi Bergabung
bagi Integer dalam Bahasa Inggeris mengikut sukatan pelajaran Matematik
KBSM.
1.5.2 membantu pelajar tahap sekolah menengah rendah mengukuhkan kefahaman
konsep asas Pendaraban, Pembahagian dan Operasi Bergabung bagi Integer.
1.6 Kepentingan Projek
Penghasilan perisian Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) ini diharapkan
dapat meringankan beban guru di samping meningkatkan keberkesanan proses
pengajaran dan pembelajaran. Perisian ini dibangunkan dengan harapan dapat memberi
pendedahan yang lebih kepada pelajar dengan menggunakan perisian jenis PBK dalam
proses pengajaran dan pembelajaran.
Selain itu, perisian ini juga bertujuan untuk memberi peluang kepada pelajar
untuk belajar dan membuat ulangkaji kendiri mengikut tahap kebolehan diri masing-
masing. Penghasilan projek ini mempunyai kepentingan dari segi menyumbangkan
kepada industri pembangunan perisian multimedia negara yang berunsurkan pendidikan
matematik.
7
Di samping itu, projek ini juga menyumbang kepada proses pengujian
keberkesanan penggunaan multimedia dalam proses pengajaran dan pembelajaran
sekolah bestari.
1.7 Rasional Pemilihan Tajuk
Dalam mata pelajaran Matematik, nombor dan kiraan adalah merupakan dua
komponen yang paling asas dan penting serta tidak boleh dipisahkan. Sukatan
Matematik secara keseluruhannya berkait rapat dengan pengetahuan tentang nombor,
termasuklah integer. Ramai pelajar kurang memahami konsep integer yang terdiri
daripada integer positif dan integer negatif kerana ia merupakan satu konsep yang agak
abstrak (Skemp, 1986; Bruno,A., dan Martinon, A., 1999).
Menurut Nik Aziz Nik Pa (1992), konsep integer merupakan konsep yang
abstrak. Keadaan ini telah mendatangkan masalah kepada guru dan pelajar untuk
memahami prinsip dan konsepnya secara konkrit daripada keterangan. Komputer
merupakan media yang paling sesuai untuk menerangkan konsep yang begitu abstrak ini
melalui persembahan animasi-animasi objek.
1.8 Batasan Projek
Perisian PBK ini adalah dikhaskan kepada pelajar Tingkatan Dua. Perisian ini
memberi tumpuan kepada Konsep Asas Integer, Konsep Asas Pendaraban, Pembahagian
dan Operasi Bergabung bagi Integer. Aspek yang dipentingkan dalam perisian ini
adalah mevisualisasikan situasi-situasi yang menggunakan animasi-animasi objek untuk
menyenangkan pemahaman Konsep Asas Integer, Konsep Asas Pendaraban,
Pembahagian dan Operasi Bergabung bagi Integer. Selain itu, pembangun hanya
8
membangunkan perisian sahaja dan penilaian tidak dapat dijalankan disebabkan oleh
kesuntukan masa.