Kemahiran Proses Sains

SINOPSIS

Topik ini membincangkan tentang pengajaran sains di sekolah –sekolah rendah. Ia memberikan penekanan kepada komponen kurikulum sekolah rendah.

HASIL PEMBELAJARAN

Diakhir topik ini  pelajar akan boleh mencapai:

1.    Menerangkan matlamat  pengajaran sains sekolah rendah.

2.    Komponen-komponen yang ditekankan dalam pengajaran kurikulum sains

        sekolah-sekolah rendah.

 MENGAPA SAINS PERLU DIAJAR DI  SEKOLAH RENDAH?

Dua matlamat utama pendidikan sains sekolah rendah adalah;

i. Untuk memupuk  literasi saintifik bagi membolehkan seseorang membuat  keputusan yang munasabah tentang isu –isu sains yang berkaitan dengan  kehidupan mereka.

ii. Untuk menghasilkan profesional yang kompeten dalam pelbagai bidang  saintifik.

Literasi saintifik adalah kapasiti atau keupayaan untuk menggunakan pengetahuan saintifik, untuk mengenalpasti soalan-soalan dan menghasilkan kesimpulan berasaskan bukti bagi tujuan memahami dan membantu membuat kesimpulan tentang alam semula jadi dan perubahan-perubahan yang dilakukan keatasnya melalui aktiviti manusia.Literasi saintifik akan membantu populasi untuk;

i.        Membina penyelesaian masalah yang berkesan

ii.      Mengukuhkan kecintaan kepada alam semula jadi

iii.     Mengelakkan  menjadi mangsa  dogmatism atau kesaksuban

iv.     Kebolehan menggunakan teknologi-teknologi baru.

.

Terkandung dalam Wawasan  2020 adalah cabaran bagi mencapai masyarakat yang saintifik dan progresif,  satu masyarakat yang  inovatif dan berpandangan jauh. Cabaran juga adalah bagi menghasilkan masyarakat yang bukan sahaja boleh menggunakan teknologi tetapi juga boleh menyumbang kepada tamadun saintifik dan teknologi dimasa hadapan.Kurikulum pendidikan sains sekolah rendah kita dibina selari dengan visi ini.

          Matlamat kurikulum sains sekolah rendah adalah bagi membina minat pelajar dan kreativiti mereka melalui pengalaman seharian dan penyiasatan yang menggalakkan pemerolehan kemahiran saintifik dan kemahiran berfikir disamping memupuk sikap saintifik dan nilai-nilai murni. Kurikulum sains sekolah rendah direka bentuk bagi merangsang sifat ingin tahu pelajar dan membina minat disamping  membolehkan mereka mempelajari ilmu berkaitan diri mereka serta dunia disekeliling mereka  melalui aktiviti-aktiviti berpusatkan pelajar. Ini akan menyediakan pengalaman-pengalaman yang berguna bagi meningkatkan minat dalam sains dan memberi peluang bagi pelajar memperolehi kemahiran saintifik dan kemahiran berfikit;

”Penekanan dalam kurikulum sains sekolah rendah adalah pembelajaran melalui pengalaman yang releven kepadakehidupan harian  pelajar,membina kemahiran saintifik dan kemahiran berfikir, mengaplikasikan prinsip-prinsip saintifik serta memupuk sikap saintifik dan nilai-nilai  murni” (Yeoh P.C. & Gan C.M. 2003 ms22)

Penerokaan sains bagi kanak-kanak adalah inkuiri sains – menerokai bahan-bahan/ peristiwa, bertanya soalan-soalan, penyiasatan, merekod/ membentangkan hasil kerja mereka, membuat refleksi tentang apa yang telah mereka  pelajari dan lakukan serta  apakah maknanya . Semua ini akan membolehkan mereka mencipta teori-teori baru atau idea-idea tentang bagaimana dunia ini berfungsi. Kemahiran-kemahiran ini, sikap, dan cara berfikir adalah penting dalam banyak bidang pembelajaran seumur hidup. Di sekolah rendah, pelajar belajar kemahiran saintifik kerana:

• Kaedah-kaedah ini digunakan oleh pasa saintis semasa melakukan penyelidikan dan mencari jawapan-jawapan  kepada soalan-soalan tentang alam semula jadi. Melalui penggunaan kemahiran proses sains, pelajar-pelajar mempelajari sains dengan cara yang sama dengan cara seseorang saintis menjalankan kajian.

• Pembelajaran bermakna berlaku bila pelajar menggunakan kemahiran proses sains bagi meneroka persekitaran dan mendapatkan maklumat dari internet , memandu mereka dalam proses membina pengetahuan mereka sendiri.
• Pengetahuan dan kemahiran ini juga penting bukan saja dalam pembelajaran subjek sains tetapi juga boleh digunakan merentas disiplin dan pengalaman-pengalaman  semasa menyelesaikan masalah personal juga  bagi menyelesaikan masalah.

o   Teori-teori saintifik  dan prinsip-prinsip ini boleh diubahsuai atau digantikan bila didapati tidak konsisten dengan bukti-bukti yang baru. Tidak seperti Pengetahuan saintifik, kemahiran proses tidak akan ketinggalan zaman.

                                                (Wan Yoke Kum et. al, 2003 ms 33)

Pengajaran kemahiran saintifik perlu disepadukan ke dalam kandungan sains. Kemahiran proses  Sains perlu 

diajar secara eksplisit di peringkat permulaan dan dikukuhkan melalui latihan lanjut. Kemahiran ini sepatutnya 

diperkenalkan secara berperingkat-peringkat  sesuai dengan peringkat perkembangan kognitif pelajar. Pada

 tahap satu. pelajar dikehendaki mempelajari asas kemahiran proses sains . Pada peringkat kedua pula, 

kemahiran proses asas akan dilanjutkan untuk diperkukuhkan  dengan memperkenalkan kemahiran proses 

bersepadu.

Kemahiran Saintifik

SINOPSIS

Topik ini membolehkan pelajar untuk menguasai kemahiran manipulatif dalam penyiasatan saintifik. Kemahiran psikomotor ini membolehkan pelajar untuk menguasai:

1.    Jenis dan unit pengukuran

2.    Mengguna  dan  mengendali  alatan sains

3.    Melukis gambarajah dan alatan dengan tepat

Hasil pembelajaran

Pada akhir topik ini pelajar dapat:

1.    Menerangkan kemahiran manipulaif sebagai proses psikomotor yang perlu dikembangkan melalui penyiasatan saintifik

2.    Menerangkan kemahiran manipulatif dalam penyiasatan saintifik termasuk:

            a)         Jenis dan unit pengukuran

b)         Penggunaan  dan pengendalian  alatan sains

c)         Melukis gambarajah dan alatan dengan tepat

d)         Pengendalian spesimen dengan cara yang betul

           dan   cermat

e)         Membersihkan peralatan sains dengan betul

f)          Penyimpanan  alatan sains dan bahan makmal

           dengan  betul dan selamat

KEMAHIRAN MANIPULATIF

Sains menekankan inkuiri dan penyelesaian masalah. Dalam proses inkuiri dan penyelesaian masalah kemahiran saintifik dan kemahiran berfikir di gunakan. Kemahiran saintifik adalah penting dalam sebarang penyiasatan saintifik saperti menjalankan eksperimen dan projek. Kemahiran saintifik merangkumi kemahiran proses sains dan kemahiran manipulatif.

Apakah dia kemahiran manipulative? Manipulatif bermaksud mengawal atau kebolehan menggunakan sesuatu dengan mahir. Oleh itu kemahiran manupulatif adalah kemahiran psikomotor yang membolehkan kita untuk melaksanakan kerja-kerja amali yang melibatkan perkembangan koordinasi mata-tangan dan kebolehan mengendalikan projek. Sebagai contoh seorang pelajar menggunakan sepasang tweezer. .dan kanta pembesar untuk mengamati organ dalaman tumbuhan berbunga.

Kemahiran manipulatif di dalam penyiasatan saintifik adalah kemahiran psikomotor yang membolehkan pelajar menguasai :

a)         Jenis dan unit pengukuran

b)         Pengguanaan  dan pengendalian  alatan sains

c)         Melukis gambarajah dan alatan dengan tepat

d)         Pengendalian specimen dengan cara yang betul dan

           cermat

e)         Pembersihkan peralatan sains dengan betul

f)          Penyimpanan  alatan sains dan bahan makmak dengan

           betul  dan selamat

Dengan menguasai kemahiran manipulatif para saintis mampu mendapatkan keputusan yang sah. Ia juga akan menghindarkan kemalangan dan Bila menggunakan kemahiran manipulatif pelajar perlu mengambil kira keselamatan diri dan rakan-rakan.Langkah-langkah yang perlu diambil termasuk semasa menggunakkan alatan yang pecah ,tidak mencucuk bahan yang tajam dan panas kepada rakan-rakan , mengelakkan specimen yang tajam,serangga yang berbisa dan memakan bahan yang beracun secara tidak sengaja. Melatih sikap tanggungjawab terhadap keselamatan diri dan orang lain adalah sikap yang baik dan murni.

 JENIS DAN UNIT PENGUKURAN

2.1.1   PENGUKURAN PANJANG

Untuk mengukur panjang, kita boleh menggunakan pembaris atau pita ukur. Ukuran terkecil pada pembaris meter adalah 0.1 cm. Pembaris meter hanya boleh mengukur panjang dengan tepat sehingga 0.1 cm.

Angkup vernier dan micrometer screw gauge adalah alat yang biasa digunakan didalam makmal dan industry.  Angkup vernier sesuai untuk mengukur panjang objek, diameter luar (OD) objek berbentuk sfera atau silinder, diameter dalam (ID) paip dan kedalaman lubang.

2.1.2   MENGUKUR MASA

Masa boleh diukur dengan menggunakkan alat seperti jam, atau sebarang alat yang mengalami gerakan secara berkala.

JAM RANDIK 

Jam randik digunakan untuk mengukur julat masa yang pendek. Terdapat dua jenis jam randik iaitu jam randik digital dan analog. Jam randik digital lebih tepat dari jam randik analog kerana ia boleh mengukur masa dalam julat 0.01saat manakala jam randik analog hanya boleh mengukur masa dalam julat 0.1 saat..

Oleh kerana jam randik adalah alat yang sensitif dua atau tiga bacaan perlu diambil dan masa purata dirakamkan. Ini disebabkan masa bermula dan berakhir tidak sama diantara individu. 

Mengukur Isipadu

 Isipadu adalah jumlah ruang yang di isi biasanya diukur dengan menggunakan bikar, flask konikal, flask volumetrik, silinder bersenggat, picagari, buret dan pipet. Ahli kimia menggunakan unit liter(l) dan milliliter(ml).  Senggatan pada bikar dan flask konikal adalah anggaran dan tidak boleh digunakan  untuk mendapatkan ketepatan pengukuran. Pipet,buret dan flask volumetrik digunakan bagi tujuan tersebut.

1.1.4     MENGUKUR SUHU

1.1.5     TERMOMETER

Termometer raksa adalah termometer yang selalu di gunakan dalam makmal sains. Merkuri didalam bulb akan mengembang apabila dipanaskan. Pengembangan ini akan menolak keatas benang merkuri dalam tiub kapilari. Bulb ini diperbuat daripada kaca yang nipis supaya haba dapat dikonduksikan dengan cepat kepada merkuri .Batang kaca yang berbentuk silinder bertindak sebagai kanta pembesar supaya suhu boleh dibaca dengan mudah.

2.1.5   MENGUKUR JISIM 

Jisim adalah kandungan jirim sesuatu objek. Kita selalunya menggunakan neraca tiga palang untuk mengukur jisim. Ianya mendapat nama neraca tiga palang kerana ia mempunyai tiga palang yang menunjukkan jisim yang berada pada setiap beam

 Neraca tiga palang membandingkan jisim yang diketahui dengan jisim yang tidak diketahui dan ianya tidak dipengaruhi oleh gravity, tidak saperti penimbang spring yang mengukur berat. palang yang pertama mengukur jisim dari 0 hingga 10 grams. palang yang tengah mengukur dalam julat 100 grams dan beam yang akhir dalam julat 10 grams.  Dengan menggunakan ketiga-tiga palang anda boleh mengukur jisim objek yang anda kehendaki.

 1.1.6     MENGUKUR ARUS ELEKTRIK/VOLTAN

 Untuk mengukur jumlah arus elektrik ammeter boleh digunakan. Ammeter disambungkan secara siri dengan litar elektrik. . Bacaan skala maksikum adalah pesongan penuh skala. 

Kebanyakan ammeter mempunyai skala berkembar. Ammeter adalah alat yang sensitif. Untuk mengelakan kerosakan ammeter langkah-langkah berjaga-jaga berikut perlu diperhatikan;

1.         ammeter mempunyai julat yang sesuai untuk mengukur arus.

2.         jika arus yang diukur adalah besar daripada pesongan maksimun skala ,arus berlebihan akan mengalir melalui ammeter dan merosakkanya.

3.         adalah penting untuk dimulakan dengan julat yang tertinggi bila menggunakan ammeter.

4.         ianya adalah penting untuk menyambungkan ammeter dengan cara yang betul untuk mengelakkan kerosakan bila jarum penunjuk bergerak dalam arah yang salah. Terminal positif ammeter perlu disambungkan kepada terminal positif bateri atau punca kuasa. Begitu juga dengan terminal negatif ammeter.

5.         sebelum menggunakan ammeter pastikan jarum ammeter berada pada kedudukan sifar. Ini boleh dilakukan dengan melaraskan pelaras sifar dibawah jarum tersebut.

VOLTMETER

Beza keupayaan merentasi 2 titik dalam sesuatu litar boleh diukur dengan menggunakan voltmeter. Voltmeter perlu disambungkan secara selari merentasi komponen yang di ukur. Langkah-langkah berjaga-jaga sama saperti penggunaan ammeter. 

2.2. PENGGUNAAN DAN PENGENDALIAN ALATAN SAINS

2.2.1 Mikroskop     

Mikroskop cahaya  – kebanyakan modul yang digunakan di sekolah menggunakan kanta dan cahaya untuk membesarkan objek. Kanta yang digunakan membiaskan cahaya untuk membuatkan objek nampak lebih dekat.

Stereoskop – mikroskop ini membenarkan penglihatan binocular untuk melihat objek yang lebih besar.

 1.2.2     PENGGUNAAN DAN PENGENDALIAN BAHAN KIMIA

l  Jangan memanaskan pelarut yang mudah terbakar dengan api

l  Pelarut yang tidak di gunakan perlu disimpan semula didalam stor pelarut atau di lupuskan tanpa penangguhan.

l  Elakkan tumpahan dan basuh tangan segera dengan sabun dan air jika berlaku sentuhan..

l  Campurkan bahan kimia kedalam air dan tidak sebaliknya Gunakan spatula yang berlainan untuk bahan kimia yang berbeza

l  Hadkan penggunaan jumlah bahan kimia yang digunakan dalam makmal.

PENGGUNAAN DAN PENGENDALIAN ALATAN ELEKTRIK

l  Pastikan semua kable elektrik dalam keaadaan yang baik.

l  Pastikan litar tidak melampaui beban. Penyambungan yang dibuat perlu betul.

l  Jangan sentuh peralatan elektrik yang disambungkan pada punca dengan tangan yang basah.

l  Jangan gunakan bahan-bahan logam atau barangan kemas bila bekerja dengan alatan elektrik.

l   Ambil langkah-langkah pencegahan untuk mengelakkan tumpahan keatas alatan elektrik.

MELUKIS RAJAH DAN ALATAN DENGAN TEPAT

Disini terdapat beberapa tip untuk melukis specimen.

1. gunakan kertas kosong yang mempunyai banyak ruang .

2. gunakan pensil yang tajam..

3. lukis apa yang anda Nampak sahaja.

4. lakar rajah yang besar dan mudah.

5. lukis dengan menggunakan skala yang betul dan sesuai.

 6. jangan melorek atau mewarnakan rajah. . Use stippling to indicate a

     darker area

7. gunakan pembaris untuk melukis garisan.jangan merintangi garis

    yang berlabel.

8. labelkan bahagian-bahagian objek.

9. berikan tajuk untuk lukisan anda.