PEMAHAMAN KONSEP MOL DI KALANGAN PELAJAR TAHUN … filekurang memahami konsep mol serta menghadapi...
Transcript of PEMAHAMAN KONSEP MOL DI KALANGAN PELAJAR TAHUN … filekurang memahami konsep mol serta menghadapi...
PEMAHAMAN KONSEP MOL DI KALANGAN PELAJAR TAHUN AKHIR
PENDIDIKAN KIMIA FAKULTI PENDIDIKAN UNIVERSITI TEKNOLOGI
MALAYSIA
ANNE MARIE DAWSON
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
iii
PEMAHAMAN KONSEP MOL DI KALANGAN PELAJAR TAHUN AKHIR
PENDIDIKAN KIMIA FAKULTI PENDIDIKAN UNIVERSITI TEKNOLOGI
MALAYSIA
ANNE MARIE DAWSON
Projek ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat penganugerahan
Ijazah Sarjana Muda Saina serta Pendidikan (Kimia)
Fakulti Pendidikan
Universiti Teknologi Malaysia
MEI, 2006
v
DEDIKASI
Untuk
ayah yang disanjungi
Anthony Dawson a/l Sebastian
dan ibu yang tersayang
Jegathambal a/p P. Shanmugam Naidu
Segala jasa dan pengorbanan ayah dan ibu yang mendidikku dalam
semua aspek kehidupan, terutamanya dalam didikan agama agar
menjadi seorang insan yang berguna
dan kakakku yang disayangi
Marie Ann Dawson
Segala tunjuk ajar dan kesabaran membimbingku
dalam perjalanan hidupku
serta sahabat- sahabat karibku yang dikasihi
Deva Nanthini a/p Sinniah, Ghandini a/p Vijayasuriar, Sangkeetha a/p
Subramaniam dan Yogeswari a/p Muniandy@Krishnan
Segala kerinduan, kesabaran dan doa yang diberikan amat dihargai serta besar ertinya.
Terima Kasih
vi
PENGHARGAAN
Saya ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan dan terima kasih kepada
penyelia projek, P.M. Dr. Abu Hassan Bin Kassim, atas bimbingan, dorongan,
perbincangan serta nasihat pakar yang beliau berikan tanpa rasa jemu sejak dari awal
kajian ini dirancang sehingga projek ini disempurnakan.
Penghargaan yang tidak terhingga ditujukan kepada Fakulti Pendidikan,
Universiti Teknologi Malaysia atas kebenaran bertulis bagi menjalankan kajian
ini.
Terima kasih yang tidak terhingga juga saya rakamkan untuk semua pelajar tahun
akhir pendidikan kimia sesi 2005/2006, Fakulti Pendidikan, Universiti Teknologi
Malaysia atas kerjasama yang diberikan.
Akhir sekali, saya ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada semua pihak
yang terlibat dalam menjayakan projek penyelidikan ini, terutamanya rakan-rakan, Deva
Nanthini Sinniah, Ghandini Vijayasuriar, Sangkeetha Subramaniam, Yogeswari
Muniandy@Krishnan, Yvette Shaan- Li Sussiapan, Alvin Stanly Xavier, Paramesivan
Pillai, Suresh Elangovan dan Vigneswaran Suppiah.
vii
ABSTRAK
Pemahaman pelajar terhadap sesuatu konsep amat berkait dengan pemahaman dan konsepsi yang dimiliki oleh seseorang pendidik. Para pendidik perlu bersedia dari setiap aspek, terutamanya dalam bidang pengkhususan mereka untuk memastikan proses pengajaran dan pembelajaran berlaku dengan berkesan. Kepentingan konsep mol sebagai ‘kuantiti bahan’ disokong oleh banyak kajian mengenai masalah pengajaran dan pembelajaran konsep ini. Justeru, kajian dijalankan bertujuan untuk mengenal pasti tahap pemahaman bakal guru kimia dalam konsep mol. Seramai lapan puluh pelajar tahun akhir pendidikan kimia sesi 2005/2006, Fakulti Pendidikan, Universiti Teknologi Malaysia, dipilih secara rawak mudah, dilibatkan dalam kajian. Kajian dilaksana dengan menggunakan satu set soal selidik berbentuk ujian yang mengandungi 20 soalan aneka pilihan. Instrumen ini mengandungi aspek-aspek yang menguji tahap kefahaman terhadap konsep mol, kebolehan menghubungkait konsep mol dalam menentukan jisim molar sebatian dan kebolehan mengaplikasi konsep mol dalam penyelesaian masalah berkaitan. Data-data yang diperolehi dianalisis secara statistik diskriptif, dengan mengira skor, frekuensi, peratus, min dan sisihan piawai. Hasil kajian menunjukkan pemahaman bakal guru terhadap konsep mol adalah lemah. Responden menganggap mol sebagai jisim dan hanya dispesifikasikan untuk zarah. Responden didapati hanya menggunakan pendekatan algoritma untuk menyelesaikan masalah kimia, mungkin disebabkan mereka kurang memahami konsep mol serta menghadapi masalah menghubungkait konsep mol yang perlu dalam pengiraan mol. Implikasi hasil kajian terhadap pelajar, bakal guru, guru, institusi pengajian tinggi dan Kementerian Pelajaran Malaysia diberikan serta cadangan terhadap kajian lanjutan turut dikemukakan.
viii
ABSTRACT
A student’s understanding of a concept is very much related to the understanding and conceptions held by the educator itself. An educator should be equiped in every aspect, especially in the field of his/her majoring. The importance of the concept of mole as ‘amount of substance’ is supported by the abundance in the last decade of research papers on the problem of the teaching and learning of this concept. This study investigated chemistry student-teachers’ conceptual difficulties in understanding basic aspects of the mole concept. It was conducted with eighty chemistry student-teachers in the final year class of 2005/2006 at the University of Technology Malaysia, Faculty of Education. A set of 20 multiple-choice questions, consisting of aspects which test the understanding of the mole concept, the ability to relate the mole in determining the molar mass of a substance and the ability to apply the mole in problem solving, was administered to all subjects. The data obtained from this study were analyzed using descriptive statistics, by calculating the score, frequency, percentage, mean and standard deviation. This study identified misconceptions which were previously reported. The results show that chemistry student-teachers have poor understanding in the mole concept and have similar difficulties in understanding it. Implications of the findings on students, student-teachers, teachers, institutions of higher learning and the Ministry of Education are suggested, as well as suggestions of further researches are put forward.
ix
KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
PENGESAHAN STATUS TESIS i
PENGESAHAN PENYELIA ii
JUDUL TESIS iii
PERAKUAN iv
DEDIKASI v
PENGHARGAAN vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
KANDUNGAN ix
SENARAI JADUAL xiii
SENARAI RAJAH xiv
SENARAI LAMPIRAN xv
BAB I PENGENALAN 1
1.0 Pendahuluan 1
1.1 Latar Belakang Masalah 3
x
1.2 Pernyataan Masalah 4
1.3 Objektif Kajian 5
1.4 Kepentingan Kajian 5
1.5 Skop Kajian 6
1.6 Batasan Kajian 6
1.7 Terminologi/ Definisi Istilah 7
1.7.1 Pemahaman 7
1.7.2 Mol 8
BAB II SOROTAN KAJIAN 9
2.0 Pendahuluan 9
2.1 Pengertian Konsep Mol 9
2.1.1 Aplikasi konsep mol dalam 11
penentuan bilangan zarah
2.1.2 Perkaitan Jisim Molar Dan Jisim 12
Relatif Bahan
2.1.3 Perkaitan Bilangan Mol Dan Jisim 13
2.2 Pemasalahan Pembelajaran Konsep Mol. 14
2.2.1 Tahap Kefahaman Konsep Mol Di 15
Kalangan Pelajar
2.2.1.1 Aplikasi Konsep Mol Dalam 17
Penyelesaian Masalah
2.2.2 Pemahaman Konsep Mol Di Kalangan 18
Guru Kimia
2.3 Rumusan 21
xi
BAB III METODOLOGI KAJIAN 22
3.0 Pendahuluan 22
3.1 Rekabentuk Kajian 22
3.2 Tempat Kajian 23
3.3 Populasi Dan Sampel Kajian 23
3.4 Instrumen Kajian 24
3.5 Kajian Rintis 25
3.6 Prosedur Kajian 26
3.7 Kaedah Analisis Data 27
3.8 Rumusan 28
BAB IV ANALISIS DATA DAN PERBINCANGAN HASIL 29
4.0 Pendahuluan 29
4.1 Analisis Data 30
4.1.1 Latar Belakang Responden 30
4.1.2 Tahap Pengetahuan Konsep Mol 32
4.2 Perbincangan Hasil 34
4.2.1 Latar Belakang Responden 34
4.2.2 Tahap Pengetahuan Konsep Mol 34
4.2.2.1 Tahap Kefahaman Konsep Mol 35
4.2.2.1.1 Kefahaman Terhadap 36
Konsep Bilangan/
Kuantiti
4.2.2.1.2 Aplikasi Nombor 39
Avogadro
4.2.2.1.3 Kaitan Jisim Unsur/ 42
Sebatian dengan
Bilangan Zarah
xii
4.2.2.2 Tahap Menghubungkait Konsep Mol 42
Dalam Menentukan Jisim Molar
Sebatian
4.2.2.3 Aplikasi Konsep Mol Dalam 44
Penyelesaian Masalah
4.2.2.3.1 Aplikasi Konsep Mol 45
Dalam Menentukan
Bilangan Mol
4.2.2.3.2 Aplikasi Konsep Mol 46
Dalam Menentukan
Bilangan Zarah (atom
dan molekul)
4.3 Rumusan 47
BAB V RUMUSAN, IMPLIKASI DAN CADANGAN 48
KAJIAN LANJUTAN
5.0 Pendahuluan 48
5.1 Rumusan 48
5.2 Implikasi Kajian 49
5.3 Cadangan Kajian Lanjutan 51
5.4 Kesimpulan 52
RUJUKAN 53
LAMPIRAN 58
xiii
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT
2.1 Persamaan jisim molar dengan jisim relatif beberapa 13
bahan kimia.
3.1 Pengagihan item soal selidik mengikut aspek kajian 24
3.2 Jadual penentuan tahap kefahaman (Markah piawai SPM) 28
4.1 Taburan maklumat latar belakang responden 31
4.2 Kekerapan (dan peratusan) responden terhadap konsep mol, 33
mengikut itam dan pilihan jawapan.
xiv
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT
2.1 Hubungan antara bilangan mol dengan bilangan zarah 11
2.2 Hubungan bagi bahan yang terdiri daripada molekul 12
2.3 Hubungan antara bilangan mol dan jisim 13
xv
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT
A Soal selidik Pemahaman Konsep Mol Di Kalangan Pelajar 58
Tahun Akhir Pendidikan Kimia Fakulti Pendidikan Universiti
Teknologi Malaysia
B Surat kebenaran dari Universiti Teknologi Malaysia 71
1
BAB I
PENGENALAN
1.0 Pendahuluan
Keberkesanan sesuatu pengajaran sangat bergantung pada ilmu pengetahuan
serta tahap penguasaan pendidik dalam sesuatu bidang pembelajaran. Pendidik yang
kurang berpengetahuan dalam bidangnya tidak mungkin dapat mendidik para pelajar
dengan sempurna. Seorang pendidik yang tidak menguasai konsep asas sesuatu bidang
pembelajaran sememangnya tidak bersedia untuk mendidik.
Terdapat banyak kajian yang mengenal pasti tahap pemahaman pelajar terhadap
beberapa konsep kimia. Kajian ini turut melibatkan guru. Namun, kajian-kajian yang
dijalankan lebih tertumpu kepada pelajar sekolah menengah dan di institusi pengajian
tinggi berbanding dengan guru serta bakal guru. Walau bagaimanapun, terdapat
beberapa kajian yang mengenal pasti tahap pemahaman guru dan bakal guru terhadap
beberapa konsep kimia. Di Afrika, satu kajian tahap pemahaman bakal guru kimia
terhadap konsep asid dan bes dijalankan oleh Bradley dan Mosimege (1998). Hasil
kajian menunjukkan tahap pemahaman bakal guru terhadap konsep tersebut lemah. Hasil
2 kajian yang dijalankan di Greek terhadap pemahaman guru kimia mengenai konsep jirim
mendapati bahawa bakal guru dan pelajar mempunyai miskonsepsi yang sama terhadap
konsep tersebut (Kokkotas et al., 1997). Manakala, kajian yang dilakukan di Yemen
mengenai pemahaman bakal guru dan guru kimia terhadap konsep asas kimia seperti
atom, jisim, mol dan persamaan kimia, mendapati bahawa pemahaman mereka adalah
tidak lengkap dan lemah. Hasil kajian ini turut menunjukkan bahawa bakal guru dan
guru hanya menghafal dan tidak memahami konsep asas kimia (Haidar, 1997).
Dalam bidang kimia, terdapat beberapa konsep yang sukar untuk dikuasai
pelajar, antaranya ialah konsep mol (Kolb, 1978). Kepentingan konsep mol disokong
oleh banyak kajian tentang pengajaran dan pembelajaran konsep ini (Dierks, 1981;
Cervelatti et al., 1982; Nelson, 1991; Tullberg et al., 1994; Staver dan Lumpe, 1995).
Konsep mol diperkenalkan kepada pelajar menengah atas tingkatan empat (4). Konsep
ini akan terus diaplikasikan di sepanjang pengajian tingkatan lima (5) serta di institusi
pengajian tinggi. Meskipun konsep mol merupakan sub topik minor dalam bidang kimia
tetapi ia sangat penting serta pengunaannya adalalah sangat meluas (Kolb, 1978,
Tullberg et al., 1994). Malangnya, majoriti para pelajar institusi pengajian tinggi masih
tidak memahami konsep mol, lebih-lebih bakal guru kimia! Masalah serius akan timbul
apabila golongan bakal pendidik memulakan tugas mereka sebagai guru kima di
sekolah. Negara kita memerlukan golongan pendidik yang berkebolehan serta mahir
dalam bidang pengkhususan. Oleh itu, kajian yang bertujuan untuk mengenal pasti tahap
kefahaman konsep mol di kalangan pelajar tahun akhir pendidikan kimia wajar
dijalankan.
3 1.1 Latar Belakang Masalah
Satu daripada tugas seorang guru adalah untuk menyampaikan maklumat
pengetahuan kepada pelajar serta mendapatkan maklum balas mengenai maklumat yang
disampaikan. Keberkesanan proses pengajaran dan pembelajaran sangat bergantung
kepada kebolehan pendidik. Seorang pendidik dapat mendidik dengan sempurna
sekiranya mempunyai pengetahuan yang mendalam dalam bidang mereka.
Apabila melakukan perbincangan tentang latihan perguruan guru kimia
peringkat sekolah menengah, kita perlu membincang tentang kursus yang dilalui semasa
menuntut di institusi pengajian tinggi selain daripada kursus yang dilalui semasa
menjadi seorang guru kimia. Terdapat banyak persoalan mengenai kesediaan bakal guru
kimia dari institusi pengajian tinggi untuk memulakan kerjaya sebagai seorang pendidik,
dari segi tahap penguasaan terhadap konsep asas kimia (Kokkotas et al., 1997; Ozkaya,
2003; Tullberg, 1998).
Terdapat banyak kajian yang mengenal pasti tahap pemahaman pelajar terhadap
beberapa konsep kimia. Namun, kajian-kajian ini lebih tertumpu kepada pelajar sekolah
menengah dan di institusi pengajian tinggi berbanding dengan guru serta bakal guru.
Walau bagaimanapun, terdapat beberapa kajian yang mengenal pasti tahap pemahaman
bakal guru dan guru terhadap beberapa konsep kimia. Hasil daripada kajian-kajian ini
menunjukkan bahawa bakal guru dan guru mempunyai pemahaman secara makroskopik,
tidak lengkap serta lemah. Dengan ini, jelas bahawa masalah miskonsepsi terhadap
konsep asas kimia tidak terbatas kepada pelajar sahaja, tetapi turut melibatkan guru
kimia (Stromdahl et al., 1994; Tullberg, 1997; Larson,1997).
4 Salah satu faktor utama yang menyumbang kepada masalah miskonsepsi mol
adalah kerana pendidik sendiri tidak menguasai konsep mol (Kokkotas et al., 1997;
Ozkaya, 2003; Tullberg, 1998). Justeru, suatu kajian mengenai pemahaman konsep mol
di kalangan bakal guru kimia perlu dijalankan.
1.2 Pernyataan Masalah
Demi melahirkan para pendidik yang berilmu, berkebolehan, berdedikasi serta
mahir dalam bidang pengkhususan, para pendidik perlu dilatih ke arah pemahaman
konsep-konsep asas bidang mereka. Terdapat banyak hasil kajian menunjukkan guru
kimia menghadapi masalah dalam pemahaman konsep mol (Stromdahl et al., 1994;
Tullberg, 1997; Larson,1997). Keadaan ini menimbulkan dua persoalan yang perlu
diberi perhatian: Sejauh manakah bakal guru kimia memahami konsep mol? Sejauh
manakah kesediaan bakal guru kimia dari institusi pengajian tinggi untuk memulakan
kerjaya sebagai seorang pendidik?
Memandangkan kepentingan melahirkan seorang pendidik yang serba
kebolehan serta berkaliber dalam mendidik anak bangsa, maka kajian terhadap
pemahaman konsep mol di kalangan bakal guru kimia perlu dijalankan.
5 1.3 Objektif Kajian
Kajian yang dijalankan bertujuan untuk mengenal pasti tahap kefahaman
konsep mol di kalangan pelajar tahun akhir pendidikan kimia yang merupakan bakal
guru kimia.
Secara khusus kajian ini bertujuan untuk mengenal pasti:
(i) Tahap kefahaman bakal guru kimia terhadap konsep mol
(ii) Kebolehan bakal guru kimia menghubungkait konsep mol dalam
menentukan jisim molar sebatian
(iii) Kebolehan bakal guru kimia mengaplikasi konsep mol dalam
penyelesaian masalah berkaitan.