(APA) bagi matapelajaran kimia tingkatan 4 untuk subtopik elektrolisis dalam ....
menggunakan kaedah manual atau sekadar berbantukan powerpoint slide ...
PEMBANGUNAN PERISIAN AGEN PEDAGOGI ANIMASI BAGI MATAPELAJARAN KIMIA TINGKATAN 4 UNTUK SUBTOPIK ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI
FARIZATUL LAINI BINTI MD JOHARI
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
UTPSZ 19:16 (Pind.1/97)
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS JUDUL:
PEMBANGUNAN PERISIAN AGEN PEDAGOGI ANIMASI BAGI MATAPELAJARAN KIMIA TINGKATAN 4 UNTUK SUBTOPIK ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI SESI PENGAJIAN:
2010/2011
FARIZATUL LAINI BT MD. JOHARI (HURUF BESAR)
Saya
mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut: 1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia. 2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja. 3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara institusi pengajian tinggi. 4. **Sila tandakan ( )
SULIT
(Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malyasia seperti yang termaktub di dalam (AKTA RAHSIA RASMI 1972)
TERHAD
(Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan)
TIDAK TERHAD Disahkan oleh
__________________________ (TANDATANGAN PENULIS)
__________________________ (TANDATANGAN PENYELIA)
Alamat tetap:
Nama Penyelia:
PT 1930.TMN DARUSSALAM, KOK LANAS, 16450, KETEREH KELANTAN. Tarikh: 10 MEI 2011
DR. DYG HJH. TIAWA BT AWG HJ HAMID
CATATAN:
* **
♦
Tarikh: 10 MEI 2011
Potong yang tidak berkenaan Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD. Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM).
ii
PEMBANGUNAN PERISIAN AGEN PEDAGOGI ANIMASI BAGI MATAPELAJARAN KIMIA TINGKATAN 4 UNTUK SUBTOPIK ELEKTROLISIS DALAM INDUSTRI
FARIZATUL LAINI BINTI MD. JOHARI
Laporan Projek ini Dikemukakan Sebagai Memenuhi Sebahagian Daripada Syarat Penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer serta Pendidikan (Kimia)
Fakulti Pendidikan Universiti Teknologi Malaysia
MEI, 2011
iii
”Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini adalah memadai dari skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer serta Pendidikan (Kimia).”
Tandatangan
: ___________________________
Nama Penyelia
: DR. DAYANG HJH. TIAWA BINTI AWG. HJ. HAMID
Tarikh
: 10 MEI 2011
iv
“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap satunya telah saya jelaskan sumbernya.”
Tandatangan
: ___________________
Nama Penyelidik
: FARIZATUL LAINI BINTI MD. JOHARI
Tarikh
: 10 MEI 2011
v
PENGHARGAAN
Segala puji-pujian kehadrat Allah S.W.T. kerana dengan limpah kurniaan-Nya, projek ini dapat disempurnakan seperti yang diimpikan. Selawat dan salam ke atas junjungan besar Nabi Muhammad S.A.W. pesuruh Allah yang amat dikasihi.
Penyelidik ingin merakamkan sejuta terima kasih kepada penyelia PSM I dan PSM II iaitu Dr. Dayang Hjh Tiawa binti Awg Hj Hamid di atas bantuan yang beliau sumbangkan sepanjang dua semester menyiapkan projek ini. Di samping itu, terima kasih yang tidak terhingga di atas tunjuk ajar beliau yang banyak membantu dan memberi pandangan untuk menjayakan projek ini.
Tidak lupa juga kepada kedua ibu bapa, Md Johari Bin Mohd Zin dan Norizan Dollah yang banyak membantu dari segi kewangan. Di samping itu sentiasa memberi sokongan moral sepanjang proses menyiapkan projek ini. Tanpa mereka mungkin penyelidik sudah berputus asa dan tidak semangat untuk menghadapi cabaran dan dugaan sepanjang semester ini.
Selain itu, terima kasih kepada sahabat-sahabat perjuangan yang banyak membantu dari segi memberi pendapat dan juga idea-idea bernas untuk menambahbaik projek ini terutama kepada Masniah Binti Idris yang sama-sama menjalankan PSM dibawah bimbingan pensyarah yang sama.
Akhir sekali , terima kasih kepada Kementerian Pelajaran Malaysia bahagian biasiswa pendidikan kerana memberikan biasiswa dan dapat membantu penyelidik dari segi kewangan untuk menyiapkan projek ini.
vi
ABSTRAK
Kajian ini bertujuan untuk membangunkan perisian agen pedagogi animasi (APA) bagi matapelajaran kimia tingkatan 4 untuk subtopik elektrolisis dalam industri dengan menggunakan teori pembelajaran kognitif. Teori kognitif menekankan minda manusia mampu menerima masalah, menganalisa masalah, mencari penyelesaian dan membentuk satu penerimaan baru menggantikan ilmu. Justeru itu, APA yang digunakan untuk menyampaikan pengajaran berdasarkan teori kognitif
dapat memberikan
pemahaman optimum kepada pengguna. Tahap-tahap pembelajaran seperti pengenalan, proses, contoh, video dan juga latihan di lakukan secara berperingkat agar pengguna dapat menerima maklumat baru (asimilasi), mengubahsuai skemata yang ada untuk menerima maklumat baru (akomodasi) dan akhirnya proses asimilasi dan adaptasi dapat membantu dalam mencapai keseimbangan terhadap pengetahuan. Dalam proses pembangunan perisian ini, model ADDIE digunakan sebagai panduan pembangunan. Segala isi kandungan digabungkan dalam bentuk perisian pengajaran dengan menggunakan Adobe Flash Profesional CS5 dan perisian sokongan lain seperti Adobe Photoshop
CS3 dan Sony Sound Forge 7.0. Perisian yang dibangunkan ini boleh
dipakej dan disebarkan menerusi CD-ROM atau laman web.
vii
ABSTRACT
The purpose of this research is to develop courseware of animated pedagogical agent (APA) that applied cognitive theory for Chemistry form 4, in subtopic of electrolysis in industry. Cognitive theory focus on human brain can accept problem, analysis problem, find solution and create a new knowledge. Therefore, APA was used to deliver knowledge using cognitive theory which can give optimum understanding to user. Learning levels such as introduction, process, examples, videos and exercises was created step by step so that users can receive new information (assimilation), modify existing schemata to receive new information (accommodation) and finally the process of assimilation and adaptation to assist in balance of knowledge. In the courseware development process, ADDIE model was used as a development guideline. All the contents were integrated as an educational courseware by using Flash Professional CS5 and supported software such as Adobe Photoshop CS3 and Sony Sound Forge 7.0. The completed courseware can be packaged and distributed through CD-ROM or website.
viii
SENARAI KANDUNGAN
BAB
PERKARA
MUKA SURAT
PENGESAHAN STATUS TESIS
i
HALAMAN JUDUL
ii
PENGESAHAN PENYELIA
iii
PENGAKUAN
iv
PENGHARGAAN
v
ABSTRAK
vi
ABSTRACT
vii
SENARAI KANDUNGAN
viii
SENARAI JADUAL
xiii
SENARAI RAJAH
xiv
SENARAI SINGKATAN
xvi
SENARAI LAMPIRAN
xvii
ix
1
PENDAHULUAN
1
1.1 Pengenalan
1
1.2 Latar Belakang Masalah
2
1.3 Pernyataan Masalah
4
1.4 Objektif
6
1.5 Kepentingan Projek
6
1.6 Skop Kajian
7
1.7 Definisi Operasi
8
Pembelajaran Berbantukan Komputer
8
1.7.2
Multimedia
8
1.7.3
Animasi
8
1.7.4
Agen Pedagogi Animasi (APA)
9
1.7.5
Kimia
9
1.7.6
Elektrolisis
9
1.7.1 (PBK)
2
1.8 Kesimpulan
10
SOROTAN PENULISAN
11
2.1 Pengenalan 2.2 APA 2.3 Teknologi Multimedia Dalam Pendidikan 2.4 Pembelajaran Menerusi Animasi 2.5 Keberkesanan Animasi Berasaskan PBK Dalam Proses P&P 2.6 Rekabentuk Pengajaran
11 12 14 15 17
x 2.6.1
Model ADDIE
2.7 Teori Pembelajaran 2.7.1
Teori Kognitif
2.8 Aplikasi Teori Kognitif Dalam Rekabentuk
17 19 19 20
Perisian APA 2.9 Penggunaan Bahasa Dalam Pembangunan Perisian
22
APA
3
2.10 Penutup
23
METODOLOGI KAJIAN
24
3.1 Pengenalan
24
3.2 Model Rekabentuk Pengajaran
24
3.2.1
Fasa Pertama (Analisis)
25
3.2.1.1
Analisis Topik/Isi Kandungan
25
3.2.1.2
Analisis Pengguna
26
3.2.1.3
Analisis Strategi
26
3.2.1.4
Analisis Pembangunan Dan
27
Tujuan
3.2.2
3.2.1.5
Pemilihan Perisian
27
3.2.1.6
Penerapan Teori Pembelajaran
28
Fasa Kedua (rekabentuk)
29
3.2.2.1
Rekabentuk Informasi
29
3.2.2.2
Rekabentuk Interaksi
30
3.2.2.3
Carta Alir
30
3.2.2.4
Papan Cerita
32
3.2.3
Fasa Pembangunan Dan Perlaksanaan
32
3.2.4
Fasa penilaian Perisian APA
32
3.2.4.1
Penilaian Formatif
33
3.2.4.2
Pengujian Alpha
33
xi
4
5
HASIL PEMBANGUNAN
34
4.1 Pengenalan
34
4.2 Struktur Perisian
34
4.2.1
Pengenalan
35
4.2.2
Pendahuluan
35
4.2.3
Menu Utama
36
4.2.4
Pengetahuan Sedia Ada
37
4.2.5
Bahan Pengajaran
39
4.2.6
Help
44
4.2.7
Exit
44
4.2.8
Kredit Penghargaan
45
4.3 Sistem Penerokaan Perisian
46
4.4 Penilaian dan Pengujian Hasil Pembangunan
46
4.4.1
Penilaian Formatif
46
4.4.2
Pengujian alpha
48
4.5 Pempakejan Dan Penyebaran
51
PERBINCANGAN DAN CADANGAN
52
5.1 Pengenalan
52
5.2 Perbincangan
53
5.2.1
Teori Pembelajaran
53
5.2.2
Elemen Multimedia
53
5.3 Masalah yang dihadapi
54
5.3.1
Masa
54
5.3.2
Penggunaan Multimedia
54
5.3.3
Kepakaran
55
5.4 Rumusan
56
xii 5.4.1. Kelebihan Perisian APA
56
5.4.2. Kelemahan Perisian APA
57
5.5 Cadangan
57
5.5.1.
58
Mempelbagaikan dan menambah jumlah soalan
5.5.2.
Menjalankan Penilaian Kepada Pelajar
58
5.5.3.
Menggunakan Cara Pengajaran Yang
58
Berbeza 5.5.4.
Membangunkan APA Berbentuk 3D
59
5.5.5.
Menjalankan Penilaian Sumatif
59
5.6 Penutup
59
RUJUKAN
60
xiii
SENARAI JADUAL
NO. JADUAL
TAJUK
MUKASURAT
Jadual 4.18
Pengajaran dan Pembelajaran
49
Jadual 4.19
Ciri-ciri multimedia
49
Jadual 4.20
Tahap Penggunaan
50
xiv
SENARAI RAJAH
NO. RAJAH
TAJUK
MUKA SURAT
4.1
Paparan menunjukkan pengenalan.
35
4.2
Paparan menunjukkan subtopik.
36
4.3
Paparan menunjukkan menu utama
37
4.4
Paparan menunjukkan pilihan untuk idea
38
konsep 4.5
Paparan menunjukkan idea konsep
38
dibentuk 4.6
Paparan menunjukkan isi pengajaran
39
4.7
Paparan menunjukkan penerangan fungsi
40
dalam proses 4.8
Paparan menunjukkan gambar contoh
40
proses penyaduran 4.9
Paparan menunjukkan rakaman skrin
41
untuk video. 4.10
Paparan menunjukkan persamaan kimia
41
4.11
Paparan menunjukkan contoh soalan
42
latihan. 4.12
Paparan menunjukkan pengukuhan positif
43
4.13
Paparan menunjukkan pengukuhan negatif
43
4.14
Paparan menunjukkan video panduan
44
xv
4.15
Paparan menunjukkan pilihan apabila
45
butang exit ditekan 4.16
Paparan menunjukkan kredit penghargaan
45
4.17
Paparan menunjukkan rekabentuk
47
antaramuka di awal pembangunan 4.18
Paparan menunjukkan rekabentuk antaramuka di akhir pembangunan
48
xvi
SENARAI SINGKATAN
ABM – Alat bantu mengajar APA - Agen pedagogi animasi CD-ROM – Compact Disk-Read Only Memory ICT – Information Communication Technology P&P - Pengajaran dan pembelajaran PBK – Pembelajaran berbantukan komputer
xvii
SENARAI LAMPIRAN
LAMPIRAN
TAJUK
MUKA SURAT
A
Soalan kajian.
66
B
Papan cerita.
68
C
Borang soal selidik.
75
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan
Teknologi animasi semakin berkembang maju di Malaysia seiring dengan kemajuan teknologi multimedia dan perisian komputer . Dalam bidang pendidikan juga semakin banyak animasi dibangunkan untuk digunakan sebagai alat bantu mengajar dalam proses pengajaran dan pembelajaran. Keberkesanan menggunakan multimedia animasi dalam proses P&P dapat dilihat dengan jelas dimana pelajar-pelajar semakin berminat dengan subjek-subjek yang susah seperti kimia, fizik dan biologi.
Oleh itu, aplikasi teknologi multimedia dalam proses P&P bukanlah perkara mustahil yang sangat sukar untuk dilaksanakan kerana guru boleh memilih mod penyampaian yang dikehendaki. Kegagalan dan kejayaan pendidikan era maklumat ini bergantung kepada peranan yang dimainkan oleh guru (Mohd Safarin, 2001).
Di samping itu, animasi multimedia juga banyak membantu guru menjelaskan kepada pelajar konsep-konsep yang abstrak. Seperti yang kita tahu, dahulu pengajaran secara tradisional dipraktikkan oleh guru menggunakan kapur dan papan hitam untuk menerangkan kepada pelajar proses yang berlaku dan konsep yang abstrak. Pelajar seharusnya membayangkan sendiri proses yang berlaku mengikut kefahaman mereka disamping penerangan dari guru.
2
Dengan berbantukan komputer, penggunaan agen pedagogi animasi dapat membentuk satu persekitaran pengajaran dan pembelajaran yang lebih menarik dan santai. Selain itu, setiap penyampaian konsep dan juga penerangan akan menjadi lebih ringkas berbantukan APA. Pelajar juga dapat belajar sendiri di rumah dengan dibantu oleh APA sedangkan guru boleh menjadi pemerhati kepada perkembangan dan pemahaman pelajar.
1.2 Latar Belakang Masalah
Matapelajaran kimia merupakan mata pelajaran elektif yang memerlukan pelajar berfikir secara kreatif dan berimaginasi tinggi serta minat. Masalah memahami sesuatu konsep adalah berkait rapat dengan istilah tidak faham, tidak hafal dan tidak ingat kerana apabila konsep itu dapat dikuasai maka ia boleh menghafal dan menyimpannya dalam minda sebagai ingatan (Sulaiman Masri, 1998).
Di samping itu, pengajaran kimia juga melibatkan penyelesaian masalah secara memperolehi atau mengumpul bukti, menilai kebolehpercayaannya, kemudian menggunakan hasil-hasilnya untuk membuat pertimbangan sebelum membuat keputusan atau tindakan diambil.
Kaedah pengumpulan bukti semasa menyelesaikan masalah
dalam kimia adalah tersusun, dengan menggunakan pendekatan saintifik (Abu Hassan, 2003).
Hari ini masih ada guru yang lebih berminat menggunakan kaedah tradisional untuk menyampaikan isi pengajaran kerana mereka lebih mudah untuk menyusun isi dan menerangkan kepada pelajar. Dalam sesuatu pengajaran secara tradisi, walaupun ianya menjanjikan kejayaan yang tidak boleh dipertikaikan namun demikian ianya juga membawa bersamanya pelbagai masalah dan kekangan.
Dalam pengajaran tradisi,
3 komunikasi sehala banyak berlaku di mana seseorang guru memainkan tugas utama sebagai penyalur maklumat manakala pelajar pula hanya perlu duduk, mendengar dan mencatatkan isi penting yang diperlukan. Persembahan sebegini sememangnya boleh mengurangkan minat pelajar terhadap matapelajaran tersebut dan seterusnya mengkategorikan ianya sebagai satu matapelajaran yang sukar difahami.( Jamalludin Hatun dan Zaidatun Tasir, 2003).
Di zaman teknologi ini, semua kelengkapan seperti komputer dan projektor LCD disediakan di dalam makmal untuk kegunaan guru. Di samping itu, banyak juga CDROM pengajaran disediakan untuk kegunaan guru. Kebanyakan guru jarang menggunakan komputer sebagai ABM kerana merasakan proses untuk menyediakan bahan mengajar secara elektronik menyusahkan dan juga memerlukan kepakaran.
Selain itu, kebanyakan perisian atau aplikasi bagi tujuan pembelajaran berbantukan komputer sebelum ini dikatakan masih lagi menggunakan teknik-teknik pengajaran 50' an, yang mana masih terikat dengan psikologi pembelajaran jenis tingkah laku (behaviorisma). Dalam erti kata yang lain, apa yang diperolehi buat masa ini ialah buku teks tradisi yang telah dipindahkan kepada bentuk atau konsep baru iaitu sebagai buku teks elektronik.( Jamalludin Harun dan Zaidatun Tasir, 2003).
Proses P&P disekolah mempunyai waktu yang agak terhad kerana pelajar hanya belajar kimia 3 jam seminggu di sekolah. Seringkali guru mengeluh kerana terpaksa berhempas pulas untuk menghabiskan silibus dan juga mencari alternatif supaya pelajar dapat memahami isi kandungan dengan jelas. Guru-guru memerlukan satu bahan pengajaran yang membolehkan pelajar belajar sendiri tanpa bantuan guru dan juga pelajar dapat menyelesaikan masalah dengan serta merta.
4 1.3 Pernyataan Masalah
Menerusi
pengalaman
penyelidik
semasa
latihan
mengajar,
mengajar
menggunakan kaedah manual atau sekadar berbantukan powerpoint slide meyukarkan guru untuk menerangkan kepada pelajar pergerakan ion-ion dan proses dalam elektrolisis. Ini kerana, miskonsepsi pelajar dalam elektrokimia adalah konsep pengaliran elektrik dalam konduktor logam dan dalam elektrolit, mengenal pasti anod dan katod, mengenal pasti tindak balas yang berlaku di anod dan katod, konsep pengoksidaan dan penurunan, konsep elektrolit (Lee & Mohammad Yusof 2009; Lee, 2008).
Kajian (Hasnira 2005; Lai 2003; Liu 2005) berkaitan dengan penggunaan multimedia dalam P&P elektrokimia dijalankan untuk mengatasi masalah miskonsepsi ini.
Ekoran daripada perlaksanaan projek ICT di sekolah, bahan dan aktiviti P&P
kebanyakannya melibatkan teknologi komputer dan multimedia. Kekurangan kepakaran dalam bidang ICT dan faktor kekangan masa menyebabkan guru-guru terlalu bergantung kepada modul multimedia yang terdapat di pasaran tanpa mengambil kira latar belakang pelajar. Oleh itu, kita perlu membina suatu modul multimedia interaktif yang sistematik berdasarkan sukatan pelajaran serta memenuhi keperluan pelajar yang pelbagai latar belakang di samping dapat menarik perhatian mereka supaya lebih bermotivasi untuk belajar tajuk elektrokimia.
Pelajar-pelajar juga sering mengatakan kesukaran untuk memahami topik elektrolisis didalam industri kerana terdapat banyak proses-proses abstrak yang tidak dapat dibayangkan dengan objek statik seperti gambarajah dan juga lukisan. Ini kerana proses-proses yang berlaku melibatkan industri-industri perkilangan yang begitu asing dengan kehidupan pelajar. Oleh yang demikian, penggunaan ICT dalam pendidikan mendatangkan pelbagai kebaikan dan kemudahan dalam proses P&P terutamanya dalam mata pelajaran kimia yang berasaskan pelbagai konsep yang abstrak. Penggunaan ICT berupaya menunjukkan konsep abstrak secara visual dan seterusnya membantu pelajar
5 memahami konsep yang abstrak tersebut menggunakan model, simulasi, permainan, video dan penjelajahan multimedia (Oldham, 2003).
Kajian saintifik membuktikan bahawa proses ingatan yang berlaku dalam otak manusia semakin mudah dilaksanakan apabila manusia menerima pelbagai pengukuhan dalam pelbagai bentuk dalam masa yang singkat. Oleh yang demikian, penggunaan gambar atau imej adalah lebih baik dari teks kerana ia mempunyai nilai seni dan berdasarkan pengalaman semulajadi manusia. Menambahkan bunyi-bunyian dan animasi juga membantu deria penglihatan dan deria pendengaran untuk lebih aktif dalam proses pembelajaran. Konsep interaktiviti dalam multimedia pula melibatkan pusat otak manusia yang seterusnya meningkatkan lagi proses pengajaran dan pembelajaran. (Jamalludin Harun dan Zaidatun Tasir, 2003)
Perisian APA yang akan dibangunkan ini dapat mempercepatkan lagi proses pemahaman pelajar dalam topik elektrokimia. Ini kerana pelajar biasanya akan keliru dengan topik sebelumnya. Dengan adanya perisian APA, pelajar lebih mudah untuk memahami proses yang berlaku untuk subtopik elektrolisis dalam industri. Ini kerana subtopik ini memerlukan pelajar melihat sendiri proses aplikasi elektrolisis dalam kehidupan seharian seperti penyaduran sudu, pengesktrakan logam dan sebagainya. Kajian yang dilakukan oleh Ebbinghaus (1913) menunjukkan hampir 40 peratus maklumat yang didengar akan dilupai dalam tempoh setengah jam, 60 peratus akan hilang dalam tempoh satu hari, dan hampir 90 peratus daripada maklumat akan dilupai selepas seminggu.
Dengan wujudnya perisian APA ini, diharapkan pelajar dapat
memahami konsep dengan lebih mudah dan pelajar juga dapat melihat proses yang berlaku seperti berada di dunia sebenar.
6 1.4 Objektif
Objektif pembangunan pengajaran berasaskan multmedia ini adalah : (a) Membangunkan perisian agen pedagogi animasi untuk subtopik elektrolisis dalam industri.
