MODEL-MODEL PENDIDIKAN KIMIA DAN HALATUJU TRANFORMASI PENGAJARAN KIMIA

15
1 MODEL-MODEL PENDIDIKAN KIMIA DAN HALATUJU TRANFORMASI PENGAJARAN KIMIA Dani Asmadi Ibrahim 1 , Kamisah Osman 2 1 Kolej Matrikulasi Negeri Sembilan, 72000 Kuala Pilah 2 Fakulti Pendidikan, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 UKM Bangi 1 [email protected] Abstrak Kursus kimia merupakan kursus teras bagi pelajar-pelajar sains Program Matrikulasi Kementerian Pelajaran Malaysia. Ia disusun untuk melengkapi pelajar dengan pengetahuan kimia sebagai persediaan untuk kursus-kursus pada peringkat lebih tinggi di universiti dan seterusnya kerjaya dalam bidang sains dan teknologi. Kertas kerja ini meneroka persoalan pendekatan pendidikan kimia apakah yang digunakan bagi mencapai matlamat ini. Kertas kerja dimulai dengan perkembangan kajian-kajian bidang pendidikan kimia sebagai latar belakang perbincangan mengenai model-model pendidikan kimia. Tiga model pendidikan kimia dihuraikan iaitu: Model Pendidikan Kimia Tradisi berteraskan pandangan behavioris, Model Tiga Aras Pembelajaran Kimia yang didasari kajian kognitif dan model pemprosesan maklumat dan Metafora Tetrahedron Pendidikan Kimia berfokuskan unsur manusia. Setiap model dibincangkan berdasarkan ciri-ciri, teori-teori yang mendasari, serta kekuatan dan kekurangan setiap model. Kertas kerja ini seterusnya mencirikan pendekatan semasa pengajaran kimia Program Matrikulasi Kementerian Pelajaran Malaysia berdasarkan model-model yang dibincangkan. Didapati pengajaran kimia peringkat matrikulasi secara dasarnya mirip Model Pendidikan Kimia Tradisi dan ciri-cirinya menunjukkan ia tidak didasari Model Tiga Aras Pembelajaran Kimia dan Metafora Tetrahedron Pendidikan Kimia. Oleh yang demikian terdapat keperluan pertimbangan kajian-kajian bidang pendidikan kimia diberi peranan lebih besar dalam perancangan dan perlaksanaan kursus kimia. Akhir sekali, saranan-saranan bagi mentranformasikan pengajaran dan pembelajaran kimia peringkat matrikulasi dikemukakan. Kata kunci: Pendidikan sains, kimia dan pra-universiti Pendahuluan Program Matrikulasi Kementerian Pelajaran Malaysia yang berusia dua belas tahun merupakan saluran utama untuk pelajar aliran sains lepasan menengah mengikuti program ijazah sarjana muda di institusi-institusi pengajian tinggi awam (IPTA). Oleh yang demikian, program ini mempunyai peranan penting dalam menentukan kemajuan dan kecemerlangan pendidikan tinggi bidang sains dan teknologi di negara ini. Kursus kimia matrikulasi yang dijalankan pada hari ini mewarisi banyak ciri-ciri kursus-kursus kimia program matrikulasi yang pada asalnya dikendalikan beberapa institusi-institusi pengajian tinggi awam (IPTA). Oleh itu persamaan kursus kimia semasa dengan kursus-kursus kimia program matrikulasi IPTA terdahulu dapat dilihat dari segi sukatan dan kandungan pelajaran serta struktur perlaksanaan pengajaran dan pembelajaran. Malahan pensyarah- pensyarah kimia berpengalaman IPTA terus memberi sumbangan kepada program matrikulasi KPM dengan menjadi ahli dan mengetuai panel-panel penggubalan sukatan pelajaran, penyediaan bahan sokongan dan perlaksanaan penilaian pada peringkat tertinggi. Kursus kimia semasa disusun untuk melengkapi pelajar dengan pengetahuan kimia sebagai persediaan untuk kursus-kursus pada peringkat yang lebih tinggi di universiti dan

Transcript of MODEL-MODEL PENDIDIKAN KIMIA DAN HALATUJU TRANFORMASI PENGAJARAN KIMIA

1

MODEL-MODEL PENDIDIKAN KIMIA DAN HALATUJU

TRANFORMASI PENGAJARAN KIMIA

Dani Asmadi Ibrahim1, Kamisah Osman2 1Kolej Matrikulasi Negeri Sembilan, 72000 Kuala Pilah

2Fakulti Pendidikan, Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 UKM Bangi [email protected]

Abstrak

Kursus kimia merupakan kursus teras bagi pelajar-pelajar sains Program Matrikulasi Kementerian

Pelajaran Malaysia. Ia disusun untuk melengkapi pelajar dengan pengetahuan kimia sebagai

persediaan untuk kursus-kursus pada peringkat lebih tinggi di universiti dan seterusnya kerjaya

dalam bidang sains dan teknologi. Kertas kerja ini meneroka persoalan pendekatan pendidikan

kimia apakah yang digunakan bagi mencapai matlamat ini. Kertas kerja dimulai dengan

perkembangan kajian-kajian bidang pendidikan kimia sebagai latar belakang perbincangan

mengenai model-model pendidikan kimia. Tiga model pendidikan kimia dihuraikan iaitu: Model

Pendidikan Kimia Tradisi berteraskan pandangan behavioris, Model Tiga Aras Pembelajaran

Kimia yang didasari kajian kognitif dan model pemprosesan maklumat dan Metafora Tetrahedron

Pendidikan Kimia berfokuskan unsur manusia. Setiap model dibincangkan berdasarkan ciri-ciri,

teori-teori yang mendasari, serta kekuatan dan kekurangan setiap model. Kertas kerja ini

seterusnya mencirikan pendekatan semasa pengajaran kimia Program Matrikulasi Kementerian

Pelajaran Malaysia berdasarkan model-model yang dibincangkan. Didapati pengajaran kimia

peringkat matrikulasi secara dasarnya mirip Model Pendidikan Kimia Tradisi dan ciri-cirinya

menunjukkan ia tidak didasari Model Tiga Aras Pembelajaran Kimia dan Metafora Tetrahedron

Pendidikan Kimia. Oleh yang demikian terdapat keperluan pertimbangan kajian-kajian bidang

pendidikan kimia diberi peranan lebih besar dalam perancangan dan perlaksanaan kursus kimia.

Akhir sekali, saranan-saranan bagi mentranformasikan pengajaran dan pembelajaran kimia

peringkat matrikulasi dikemukakan.

Kata kunci: Pendidikan sains, kimia dan pra-universiti

Pendahuluan

Program Matrikulasi Kementerian Pelajaran Malaysia yang berusia dua belas tahun

merupakan saluran utama untuk pelajar aliran sains lepasan menengah mengikuti program

ijazah sarjana muda di institusi-institusi pengajian tinggi awam (IPTA). Oleh yang

demikian, program ini mempunyai peranan penting dalam menentukan kemajuan dan

kecemerlangan pendidikan tinggi bidang sains dan teknologi di negara ini. Kursus kimia

matrikulasi yang dijalankan pada hari ini mewarisi banyak ciri-ciri kursus-kursus kimia

program matrikulasi yang pada asalnya dikendalikan beberapa institusi-institusi pengajian

tinggi awam (IPTA). Oleh itu persamaan kursus kimia semasa dengan kursus-kursus

kimia program matrikulasi IPTA terdahulu dapat dilihat dari segi sukatan dan kandungan

pelajaran serta struktur perlaksanaan pengajaran dan pembelajaran. Malahan pensyarah-

pensyarah kimia berpengalaman IPTA terus memberi sumbangan kepada program

matrikulasi KPM dengan menjadi ahli dan mengetuai panel-panel penggubalan sukatan

pelajaran, penyediaan bahan sokongan dan perlaksanaan penilaian pada peringkat

tertinggi.

Kursus kimia semasa disusun untuk melengkapi pelajar dengan pengetahuan kimia

sebagai persediaan untuk kursus-kursus pada peringkat yang lebih tinggi di universiti dan

seterusnya kerjaya dalam bidang sains dan teknologi. Sorotan kajian ini meneroka

persoalan pendekatan pendidikan kimia apakah yang digunakan bagi mencapai matlamat

ini dan di manakah kedudukan pengajaran kimia matrikulasi semasa berbanding

perkembangan bidang pendidikan kimia terkini. Jawapan persoalan-persoalan ini

diharapkan dapat memberi perspektif baru untuk memajukan lagi pengajaran dan

pembelajaran kimia di kolej-kolej matrikulasi khususnya dan pendidikan sains di

Malaysia amnya.

Perkembangan Penyelidikan Bidang Pendidikan Kimia

Menurut Herron (1999), penyelidikan pendidikan kimia adalah penyiasatan pembelajaran

yang didasari asas teori dan bertujuan memahami dan meningkatkan pembelajaran kimia.

Bucat (2004), membahagikan sejarah perkembangan penyelidikan pendidikan kimia yang

berusia lebih kurang 60 tahun kepada dua peringkat. Menurutnya, pada peringkat pertama

kajian-kajian bertumpu kepada persoalan “apakah yang harus dimasukkan dalam

kurikulum kimia?” Kajian-kajian peringkat ini membincangkan kandungan yang perlu

disampaikan kepada pelajar. Himpunan pengetahuan asas kimia setiap tahap pengajian

dan organisasi tajuk-tajuk pelajaran dikaji dan ditentukan. Pada peringkat kedua iaitu

selepas 1975 tumpuan beralih kepada kajian-kajian untuk menjawab persoalan “apakah

yang dipelajari oleh pelajar kimia?” Tumpuan kini adalah kepada kajian bagaimana

pelajar belajar (atau tidak belajar) kimia. Pandangan serupa terhadap dua fasa

perkembangan kajian pendidikan kimia juga dikongsi Heron (1999). Beliau

membahagikan perkembangan kajian pendidikan kimia kepada dua era yakni, era

behavioris dan era konstruktivis. Menurutnya, pada peringkat awal ini kajian-kajian

bidang pendidikan kimia bertumpu kepada persoalan apa dan bagaimana kimia patut

diajar. Kajian-kajian ini didasari pandangan pengetahuan adalah suatu entiti berasingan

dan menjadi tugas guru untuk memindahkannya ke dalam minda pelajar semasa

pengajaran. Era konstruktivis seterusnya muncul lantaran banyak dapatan-dapatan kajian

dan pengalaman guru-guru menunjukkan pelajar-pelajar boleh memberikan jawapan yang

dikehendaki semasa peperiksaan tanpa kefahaman. Paradigma behavioris mula digantikan

oleh pandangan pembelajaran konstruktivis dan teori-teori pemprosesan maklumat.

Mereka yang menyumbang kajian-kajian dalam peringkat kedua ini bukan lagi ahli-ahli

akademik jabatan kimia tetapi penyelidik-penyelidik bidang pendidikan dan sains

kognitif.

Perubahan arah yang diambil dalam kajian-kajian bidang pendidikan kimia seperti

disebutkan menimbulkan kebimbangan di kalangan pendidik kimia (Scerri, 2000).

Terdapat kecenderungan pengkaji-pengkaji meneroka bidang psikologi kognitif dan

menumpu secara eksklusif pada kajian proses pembelajaran sambil mengenepikan

kandungan kimia sama sekali. Pendapat ini turut dikongsi Bucat (2004) yang menyatakan

terdapat kajian-kajian pendidikan sains dewasa ini yang menganggap kandungan

matapelajaran sains itu sebenarnya tidak penting, hanya sekadar alat untuk membina teori

pendidikan. Gabel (1999) turut berpandangan kajian pendidikan kimia sedemikian tidak

memberi pengaruh besar kepada cara kimia diajar. Jurang antara kajian dan amalan ini

dijelaskan Jong (2005), yang menyatakan progam-program penyelidikan pendidikan

kimia beberapa dekad lepas sangat dipengaruhi teori-teori pengajaran dan pembelajaran

“bebas kandungan”. Oleh itu kesimpulan yang didapati lazimnya sangat umum.

Sebaliknya, masalah pengajaran dan pembelajaran yang dihadapi guru-guru kimia

khususnya pada peringkat prauniversiti adalah berkaitan kesukaran-kesukaran yang

sangat khusus kepada kandungan atau tajuk pengajaran dan tidak kerap menjadi persoalan

kajian bidang pendidikan.

Untuk maju ke hadapan kajian pendidikan kimia perlu mengubah arahnya sekali lagi.

Sebahagian tumpuan kajian perlu dikembalikan kepada kandungan pelajaran kimia itu

sendiri (Bucat, 2004). Suatu langkah ke arah itu adalah melalui kajian dan penekanan

terhadap pengetahuan kandungan pedagogi. Pengetahuan kandungan pedagogi adalah

pengetahuan mengenai pengajaran dan pembelajaran kandungan matapelajaran tertentu

yang mengambil kira keperluan-keperluan pembelajaran khusus bagi pembelajaran

matapelajaran berkenaan (Shulman, 1987). Kandungan kimia yang diajar merupakan

faktor penting yang perlu diberi pertimbangan dalam menentukan pembelajaran kimia

yang berkesan. Tumpuan kembali ke arah kandungan kimia ini juga mengambil bentuk

cadangan rombakan kandungan kurikulum daripada pengajaran kimia dalam konteks

bidang kepada pembelajaran kimia dalam konteks relevan pelajar (Mahaffy, 2004,

Holbrook, 2005 dan Deters, 2009).

Kertas kerja ini merumuskan perkembangan-perkembangan bidang pendidikan kimia

melalui tiga model pendidikan kimia. Model–model ini dikaitkan dengan bentuk geometri

daripada bentuk awal satu dimensi kepada kerangka terkini tiga dimensi. Pengajaran dan

pembelajaran kimia sebenarnya lebih kompleks daripada apa yang cuba dirumuskan

model-model ini, namun begitu transformasi bentuk model awal satu dimensi kepada tiga

dimensi ini boleh dijadikan metafora bagi menggambarkan perkembangan kerangka

bidang pendidikan kimia yang semakin rencam dari awal lahirnya sehingga hari ini.

Model Satu Dimensi: Model Pendidikan Kimia Tradisi

Model ini dianggap sebagai model satu dimensi kerana pertimbangan utama pendidikan

kimia menurut model ini hanya satu, yakni kandungan kimia yang diajar. Model ini lebih

merupakan rumusan beberapa pengkaji (Heron, 1999, Spencer, 1999, Gabel, 2000 dan

Sirhan, 2007) mengenai bagaimana kimia secara tradisinya diajar dan menjadi latar

belakang banyak kajian-kajian ke arah menambahbaik pendidikan sains dan kimia

peringkat lepas menengah. Pengajaran dan pembelajaran adalah berdasarkan pandangan

behavioris, di mana pelajar dilihat sebagai bekas kosong yang mana boleh diisi dengan

pengetahuan oleh guru jika diberi rangsangan yang sesuai. Pendekatan ini turut didasari

andaian ilmu kimia akan difahami sekiranya konsep-konsep dan prinsip-prinsip asas

kimia dipelajari. Lantaran itu, menurut model ini guru cuba membina asas pengetahuan

fakta yang kukuh buat pelajar sepanjang suatu kursus. Himpunan fakta dan prinsip ini

menjadi pra syarat bagi pembelajaran peringkat lebih tinggi. Lazimnya semasa

penyampaian pelajaran, pelajar diajar prinsip, takrifan dan konsep asas dahulu, diikuti

ujikaji-ujikaji yang menyokong prinsip atau hukum tersebut. Seterusnya pelajar diajar

mengaplikasi pengetahuan sama ada menggunakannya dalam pengiraan, eksperimen atau

contoh penggunaan di konteks luar bilik darjah (Rajah 1). Kimia juga dipersembahkan

kepada dalam konteks disiplin ilmu kimia. Tajuk-tajuk pelajaran dibahagikan mengikut

subdisiplin klasik kimia; kimia organik, kimia inorganik, kimia analisis, kimia fizikal,

kimia am dan biokimia. Model ini dapat diperhatikan dalam turutan kandungan buku

rujukan kimia am yang digunakan pada peringkat lepas menengah dan universiti.

TEORI,

PRINSIP DAN

DEFINISI

EKSPERIMEN-

EKSPERIMEN YANG

MENGESAHKAN PRINSIP

DAN TEORI

APLIKASI

LATIHAN, PENGIRAAN

DAN CONTOH

PENGGUNAAN

Rajah 1: Model Tradisi Pendidikan Kimia

Terdapat beberapa kekurangan pada model ini. Pengajaran dengan pendekatan ini

memberi gambaran kepada pelajar bahawa kimia merupakan satu himpunan konsep-

konsep abstrak, pelbagai teori, simbol-simbol dan formula-formula baik kimia mahupun

matematik. Berdasarkan model pemprosesan maklumat dalam pembelajaran kimia,

pemisahan di antara pembelajaran dengan kegunaan praktikal dan intelektualnya

menghasilkan cebisan-cebisan maklumat yang jarang dapat diingati apatah lagi digunakan

pelajar (Evan, 2004 dan Holbrook, 2005). Menurut Gabel (1999) pula, struktur ini

tampak kemas dan logikal bagi mereka yang pakar dalam bidang itu seperti penulis buku

teks kimia dan profesor kimia, namun ia tidak semestinya cara terbaik untuk mengajar

sains. Pendekatan ini dianggap Ware (2001) sebagai “sains untuk saintis”. Pelajar yang

baru atau belum didedahkan kepada proses sains, belum pasti sedia menerima teori dan

prinsip yang cuba diajar sebagai cara mereka melihat alam ini.

Kekurangan Model Pendidikan Kimia Tradisi turut dijelaskan dengan membandingkan

model ini dengan kitaran pembelajaran (Spencer, 1999). Kajian bidang kognitif

menunjukkan model yang paling mirip cara manusia belajar sesuatu konsep adalah

kitaran pembelajaran yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Kaedah terbaik bagi

membolehkan pelajar memahami sesuatu konsep bermula dengan penerokaan dan

pengumpulan data. Fasa seterusnya adalah pembinaan konsep dan akhir sekali adalah fasa

aplikasi pengetahuan baru. Menurutnya, kajian menunjukkan pelajar lebih gemar dan

belajar konsep baru dengan lebih baik sekiranya fasa pembinaan konsep dan pengenalan

istilah menyusuli fasa penerokaan. Namun begitu, kebanyakan teks dan juga pengajaran

bermula dengan pengenalan istilah, teori dan konsep diikuti data untuk menjelaskan dan

menyokong teori itu. Ini berlawanan dengan turutan kitar pembelajaran.

Rajah 2: Kitaran Pembelajaran (terjemahan)

Sumber: Spencer (1999)

Model Pendidikan Kimia Tradisi ini berasaskan andaian sekiranya pelajar mempelajari

prinsip-prinsip asas kimia, mereka mampu menggunakannya untuk menyelesaikan

masalah kimia. Justeru sekiranya pelajar dapat menyelesaikan masalah kimia, misalnya

soalan pengiraan berkaitan reaktan penghad, maka diandaikan pelajar telah memahami

konsep di sebaliknya. Andaian ini dicabar bukti-bukti yang menunjukkan terdapat pelajar

yang tidak memahami konsep asas kimia walaupun telah beberapa tahun mempelajari

matapelajaran tersebut. Gabel (2000) melaporkan terdapat pelajar ijazah pengkhususan

kimia yang masih menunjukkan miskonsepsi mengenai buih-buih dalam air mendidih

serupa dengan yang ditunjukkan oleh pelajar peringkat sekolah rendah. Ketekalan

miskonsepsi sebegini boleh dikaitkan dengan kajian lain yang menunjukkan pelajar

menjawab soalan-soalan peperiksaan menggunakan strategi yang tiada kaitan dengan

kefahaman konsep kimia (Saul, 2003). Pelajar didapati menghafal langkah-langkah

pengiraan dan jawapan bentuk soalan tertentu sebagai persediaan peperiksaan.

Tsarpalis (2008) menyatakan pembelajaran sains boleh berlaku dalam bentuk

pembelajaran konsep dan pembelajaran algoritma. Pembelajaran algoritma bermaksud

kebolehan menggunakan prosedur khusus untuk menyelesai suatu masalah atau tugasan,

contohnya menulis tatarajah orbital elektron. Pembelajaran konsep pula adalah

pembelajaran untuk memperolehi kefahaman mendalam sesuatu konsep seterusnya

memberi kesan dalam pembinaan kerangka pemikiran mengenai sesuatu bidang. Kedua-

dua jenis pembelajaran mempunyai peranan dalam perkembangan seorang pelajar, namun

penumpuan terhadap pembelajaran algoritma boleh menyebabkan pembelajaran konsep

terjejas. Tsarpalis (2008) telah melakukan kajian kualitatif dan kuantitatif untuk

membandingkan pembelajaran konsep dan pembelajaran algoritma pelajar-pelajar

menengah atas bagi subjek kimia. Beliau telah membuat kesimpulan bahawa kemahiran

pelajar menyelesaikan masalah secara algoritma tidak bersandar kepada kefahaman

konsep. Sebahagian besar pelajar dalam kajiannya didapati hanya boleh menjawab soalan

algoritma, manakala hanya bahagian yang sangat kecil dapat menjawab soalan konsep

atau kedua-dua soalan konsep dan algoritma. Ini menunjukkan pelajar yang dapat

menjawab soalan-soalan peperiksaan tidak semestinya memahami konsep-konsep kimia

di sebalik soalan itu.

Model ini dengan segala kelemahan dan kekurangannya masih mempunyai merit.

Menurut Spencer (1999) pelajar yang mempunyai gaya pembelajaran abstrak reflektif,

gemar dengan pendekatan umum kepada khusus, suka kepada idea abstrak dan inginkan

autonomi. Maka mereka lebih serasi dengan pendekatan pengajaran kimia mengikut

model pendidikan kimia tradisi. Namun begitu, menurut Schroeder (1993) dalam Spencer

(1999), pelajar dengan gaya pembelajaran abstrak reflektif membentuk hanya sepuluh

peratus populasi lepasan sekolah tinggi yang dikaji dan mereka ini juga mempunyai skor

SAT tertinggi berbanding pelajar dengan tiga gaya pembelajaran lain. Pelajar-pelajar

abstrak reflektif inilah yang lazimnya mengambil kursus sains dan teknologi seterusnya

memilih kerjaya sebagai ahli sains dan profesional teknologi. Oleh kerana gaya belajar

mereka lebih padan dengan model pendidikan kimia tradisi, mereka kurang menghadapi

masalah mempelajari kimia. Perkembangan pesat peranan sains dan teknologi

menyaksikan lebih ramai pelajar diwajibkan mengambil kursus kimia, justeru

kepelbagaian gaya pembelajaran bertambah ketara dalam kelas-kelas kimia lepasan

menengah. Model yang selama ini berjaya menghasilkan ramai saintis mungkin tidak lagi

memadai untuk menangani cabaran kepelbagaian gaya pembelajaran dan cabaran

matlamat pendidikan sains untuk menghasilkan masyarakat yang celik sains.

Model Dua Dimensi: Tiga Aras Pembelajaran Kimia

Model ini dianggap sebagai model dua dimensi kerana pertimbangan utama pendidikan

kimia menurut model ini bukan hanya kandungan kimia yang diajar tetapi proses

pembelajaran yang berlaku pada pelajar. Model ini didasari pandangan konstuktivis

mengenai pembelajaran dan model pemprosesan maklumat. Teras model ini adalah

kerangka tiga aras simbolik, makroskopik dan submikroskopik yang dicadangkan

Johnstone (1991) untuk mengorganisasikan konsep-konsep dalam kimia. Kerangka tiga

aras ini melibatkan aspek epistemologi kimia dan merujuk kepada tiga aras pemikiran

mengenai jirim yang berlaku dalam memahami fenomena kimia. Menurut kerangka ini,

jirim diwakili pada tiga aras, yakni aras makroskopik, aras submikroskopik dan aras

simbolik.

Aras Makroskopik.

Aras makroskopik terdiri daripada huraian mengenai bahan-bahan kimia, perubahan dan

tindak balas yang boleh dicerap dengan pancaindera. Ia juga meliputi sifat pukal jirim

atau sifat yang muncul daripada sifat terkumpul jutaan zarah asas jirim seperti warna,

bau, jisim, suhu, kereaktifan. Perbincangan aras makroskopik lazimnya berbentuk huraian

dan perincian pemerhatian.

Aras Submikroskopik

Aras submikroskopik terdiri perwakilan konsep jirim berdasarkan sifat zarah jirim.

Menurut teori ini jirim dibina zarah-zarah seni (atom, ion dan molekul) yang tidak dapat

dilihat mata kasar. Istilah submikroskopik digunakan kerana merangkumi zarah-zarah

jirim yang tidak dapat dilihat mikroskop cahaya, daripada sebesar molekul protein dan

DNA sehinggalah sekecil nukleas atom dan elektron. Perbincangan aras ini berbentuk

penjelasan, menggunakan pelbagai teori dan model, contohnya penggunaan teori kinetik

jirim untuk menjelaskan perkadaran isipadu gas dengan suhu mutlak yang diperhatikan

semasa ujikaji makmal.

Aras Simbolik

Aras simbolik jirim terbina daripada pelbagai perwakilan bergambar, aljebra dan

perhubungan matematik dalam kimia. Contoh biasa adalah persamaan-persamaan tindak

balas dan formula-formula kimia. Aras simbolik membolehkan konsep-konsep kimia

diringkaskan untuk memudahkan kefahaman dan komunikasi. Formula dan persamaan

pula membolehkan konsep-konsep dihubungkan dan dioperasikan secara aljebra dan

matematik. Termasuk dalam aras simbolik adalah penggunaan model-model molekul

pelbagai jenis yang menjadikan konsep-konsep abstrak lebih konkrit untuk dimanupilasi

baik secara fizikal mahupun mental.

Hakikat pemahaman suatu konsep kimia memerlukan penguasaan konsep pada tiga aras

(makroskopik, simbolik dan submikroskopik) menjelaskan mengapa kimia sukar

difahami pelajar (Gabel, 2000 dan Sirhan, 2007). Pelajar tidak menyedari adanya tiga aras

berbeza untuk difahami apatah lagi membuat perkaitan di antara ketiga-tiga aras.

Berdasarkan model pemprosesan maklumat pula, kesukaran pembelajaran kimia

dikaitkan dengan lebihan beban kognitif ruangan ingatan kerja (Johnstone, 2006). Ini

boleh berpunca daripada:

1. Perbincangan aras makroskopik melibatkan proses dan bahan kimia yang asing

kepada pelajar dengan nama yang tidak pernah mereka dengar.

2. Proses–proses submikroskopik yang tidak dapat dilihat dan sukar digambarkan.

3. Terdapat banyak simbol-simbol dan persamaan yang tidak jelas maksudnya yang

perlu dioperasikan secara matematik.

Untuk mengatasi masalah-masalah ini dan meningkatkan pembelajaran konsep pelajar,

pendekatan tiga aras pembelajaran kimia telah dicadangkan. Pendekatan ini yang

dirumuskan oleh Rajah 3, mengambil kira kerangka ilmu kimia yang mempunyai aras-

aras yang saling berkait dalam pengajaran dan pembelajaran (Johnstone, 2006) dan

mempunyai tiga ciri utama:

1. Pengajaran harus bermula dan berfokus pada peringkat makroskopik. Ciri ini

digambarkan oleh kedudukan aras makroskopik pada puncak segi tiga.

2. Setiap aras; makroskopik, simbolik dan submikroskopik haruslah dijelaskan

secara berasingan dan diberi perhatian yang seimbang semasa pengajaran dan

pembelajaran. Ciri ini digambarkan oleh tiga bucu dan sisi sama segitiga.

3. Hubungkait ketiga-tiga aras mestilah ditunjukkan kepada pelajar secara eksplisit.

Ciri ini digambarkan oleh garisan yang menghubungkan ketiga-tiga bucu segitiga.

Rajah 3: Tiga aras pembelajaran kimia

Apakah yang mendorong penggunaan pendekatan ini dalam pengajaran kimia? Ada dua

faktor; yang pertama berkaitan ilmu kimia itu sendiri dan yang kedua adalah berkaitan

dengan kemahiran mental yang harus dimiliki oleh seorang ahli kimia. Kerangka tiga aras

jirim merumuskan pengajian ilmu kimia. Harrison (2002) menyatakan bahawa tiga aras

kimia bukanlah suatu kerangka baru, malah telah digunakan oleh John Dalton pada abad

ke 19 untuk menerbitkan teori atomnya. Dalam teorinya, Dalton memperkenalkan

penggunaan simbol-simbol berbeza (aras simbolik) bagi mewakili atom-atom unsur-unsur

berbeza (aras submikroskopik) untuk menjelaskan keabadian dan perkadaran jisim yang

diperhatikan (aras makroskopik) dalam tindak balas yang melibatkan dua unsur. Menurut

Herron (1999) tiada idea dalam kimia yang lebih memberi pengaruh kepada bidang itu

seperti teori atom, lantaran itu adalah suatu teori yang penting dipelajari oleh seseorang

pelajar kimia. Tetapi untuk benar-benar memahami kepentingannya seorang pelajar

mestilah memahaminya pada ketiga-tiga aras.

Kozma (2003), telah menunjukkan bahawa ahli kimia profesional dan mereka yang

mempunyai kefahaman mendalam mengenai kimia, mempunyai kemahiran untuk berfikir

mengenai kimia pada tiga aras. Bagi golongan ini, proses berfikir mengenai ketiga-tiga

aras kerapkali berlaku secara selari. Mereka memahami maksud-maksud tersirat simbol

dan persamaan kimia dan boleh memberi penjelasan yang menggabungkan ketiga-tiga

aras kimia. Sebaliknya pelajar-pelajar didapati tidak melakukan ini. Mereka tidak melihat

maksud tersirat simbol-simbol dan maksud di sebalik persamaan kimia. Mereka juga

menghadapi kesukaran membuat perkaitan di antara aras-aras apabila menghurai dan

menjelaskan sesuatu proses atau pemerhatian kimia. Ini menunjukkan bahawa

penguasaan pelajaran kimia memerlukan suatu set kemahiran berfikir khusus selain

daripada kemahiran sains umum yang dikongsi dengan mata pelajaran sains yang lain

seperti biologi dan fizik. Oleh itu, pengajaran kimia perlu melatih pelajar berfikir

mengenai kimia pada tiga aras. Pelajar sukar berfikir mengenai kimia pada tiga aras

bukan kerana mereka mampu berbuat demikian, tetapi kerana mereka tidak pernah

diminta dan diajar untuk berbuat demikian. Ini mungkin boleh dikaitkan dengan dapatan

Meyer (2005) bahawa pengajaran kimia dan ujian-ujian di kolej-kolej di Amerika

Syarikat bertumpu pada aras simbolik kimia.

Model ini menyokong pandangan Holbrook (2005) bahawa kimia bukan hanya suatu

himpunan maklumat malah suatu cara berfikir. Bersama model pemprosesan maklumat,

tiga aras pembelajaran kimia menjelaskan bagaimana miskonsepsi kimia tertentu berlaku,

bagaimana mengurangkan beban ruang ingatan kerja boleh menjadikan pembelajaran

lebih cekap dan mencadangkan strategi mengorganisasi kandungan supaya lebih mudah

difahami. Ini disahut pandangan Sirhan (2007) bahawa kimia adalah suatu pelajaran

abstrak dan kompleks, lantaran itu penggunaan teknik dan strategi yang dapat

mengurangkan beban kognitif semasa pembelajaran adalah perlu untuk menjadikan kimia

lebih mudah dipelajari. Namun menurut Johnstone (2006), model pemprosesan maklumat

dan tiga aras pembelajaran kimia tidak menangani faktor sikap dan motivasi dalam

pembelajaran kimia. Beliau berpandangan bahawa menjadikan kimia lebih mudah

difahami hanya akan mengurangkan kemungkinan pelajar hilang minat terhadapnya.

Menurut Deter (2009), motivasi dikaitkan dengan bagaimana ruang ingatan kerja

diperuntukkan. Apabila seorang pelajar bermotivasi tinggi dan bersikap positif terhadap

pelajaran kimia, beliau lebih bersedia untuk memperuntukkan keseluruhan ruang ingatan

kerjanya kepada tugas pembelajaran berbanding perkara-perkara lain seperti berkhayal,

maka pembelajaran berlaku secara optimum. Sebaliknya sekiranya apabila motivasi

rendah, pelajar tidak berminat mempelajari kimia atau menganggap kimia tidak penting

dalam hidupnya, pelajar itu tentu tidak bersedia memperuntukkan keseluruhan ruang

ingatan kerjanya semasa pembelajaran. Apabila ini berlaku strategi-strategi

mengurangkan beban kognitif seperti yang disebutkan tidak berkesan.

Model Tiga Dimensi: Metafora Tetrahedron Pendidikan Kimia

Persoalan motivasi dan sikap terhadap pelajaran kimia dikaitkan dengan unsur manusia

iaitu dimensi ketiga pendidikan kimia selain kandungan dan pembelajaran. Persoalan

sikap dan motivasi ini penting lantaran kajian-kajian mengenai perhubungan antara tahap

persekolahan atau tahun pengajian dengan sikap terhadap sains telah mengesahkan

bahawa sikap pelajar terhadap sains di sekolah mula menurun dengan kemasukan ke

peringkat sekolah menengah (Cheung, 2007). Perkembangan sebegini menimbulkan

kebimbangan di beberapa negara maju. Di England dan Wales misalnya, bilangan pelajar

A-level yang memilih aliran sains telah menurun sejak 1990. Oleh yang demikian, nisbah

pelajar yang layak untuk pendidikan tinggi berasaskan sains di United Kingdom juga

menurun dan ini telah menimbulkan kebimbangan mengenai masa depan ekonomi

negara.

Motivasi dan sikap terhadap pelajaran sering dikaitkan dengan kandungan pelajaran kimia

itu sendiri. Terdapat pengkaji-pengkaji (Holbrook, 2005, Mahaffy, 2004 dan Deters,

2009) yang berpandangan pendidikan kimia semasa tidak relevan dan menyarankan

kandungan dan cara kimia diajar dirombak. Menurut Holbrook (2005), kimia didapati

tidak relevan dan popular di kalangan pelajar, tidak menggalakkan pemikiran aras tinggi

dan tidak berubah sepertimana bidang itu sendiri telah berubah. Mempelajari kimia

adalah seolah-olah mempelajari sesuatu yang terpisah dari dunia di mana pelajar hidup.

Penekanan kepada kefahaman konsep dan cara kerja saintifik tampak tidak relevan

kepada hidupan seharian, alam sekitar, alam pekerjaan dan juga kemajuan dan perubahan

dalam masyarakat. Menurutnya lagi, pendidikan kimia harus beralih daripada

pembelajaran konsep kimia dalam konteks disiplin kimia, kepada pembelajaran konsep

kimia dalam konteks sosial atau kehidupan sebenar. Pengajaran dan pembelajaran kimia

mesti berubah daripada pandangan ke dalam bidang kimia kepada pandangan ke luar

bidang itu sendiri. Ini boleh dilakukan contohnya dengan mengunakan konteks dunia

sebenar. Misalnya, isu kebergantungan dunia moden kepada bahanapi fosil digunakan

sebagai latar belakang memperkenalkan konsep-konsep temokimia.

Menurut Deter (2009) pembelajaran kimia dalam konteks yang relevan kepada pelajar

menjadikan pelajaran lebih menarik, mudah difahami dan diingati. Pembelajaran

kontekstual berbeza dengan mempersembahkan pelajar aplikasi sesuatu pelajaran kimia.

Dalam aplikasi, makna dan kepentingan diterangkan terlalu lewat yakni di hujung

pelajaran, manakala dalam pengajaran kontekstual makna dan konteks diterangkan lebih

awal sebelum pelajar diminta mempelajari sesuatu tajuk. Pandangan terhadap kelebihan

pendekatan kontekstual ini disimpulkan oleh rumusan eksekutif kertas kerja “Apa Yang

Diperlukan Daripada Sekolah-sekolah” oleh Jawatankuasa Mengenai Pencapaian

Kemahiran Yang Diperlukan, Jabatan Buruh Amerika Syarikat, Jun 1991 (Deters, 2009)

yang menyatakan,

“kami percaya setelah meneliti dapatan-dapatan kajian kognitif, cara paling berkesan

untuk mempelajari kemahiran–kemahiran adalah “dalam konteks”, yakni meletakkan

objektif-objektif pembelajaran di dalam situasi sebenar bukannya memaksa pelajar

mempelajari dahulu secara abstrak apa yang perlu aplikasikan kemudian”

Elemen pembelajaran kimia kontekstual menjadi unsur penambahbaikan atas tiga aras

pembelajaran kimia. Menurut Mahaffy (2004) segitiga kefahaman aras makroskopik, aras

submikroskopik dan aras simbolik telah terbukti berharga dalam merekabentuk kurikulum

peringkat menengah dan lepas menengah, buku-buku teks, panduan makmal dan bahan

bantu mengajar visual. Ia juga telah membentuk penanda aras piawaian pendidikan sains

di Amerika Syarikat. Namun begitu, beliau berpendapat perlunya para pendidik memberi

penekanan pada dimensi baru pembelajaran kimia untuk menangani kebimbangan

mengenai literasi sains dan kefahaman terhad masyarakat umum mengenai peranan kimia

dalam kehidupan seharian. Beliau seterusnya mencadangkan segitiga aras pembelajaran

dilanjutkan menjadi bentuk tetrahedron seperti ditunjukkan Rajah 4. Bucu keempatnya

dipanggil unsur manusia, mewakili jaringan konteks manusia untuk pembelajaran kimia.

Metafora tetrahedron bagi pendidikan kimia ini menyerlahkan kepentingan unsur manusia

dalam pembelajaran kimia. Unsur manusia ini merangkumi dua aspek:

1. Konteks pembelajaran kimia. Jaringan pertimbangan-pertimbangan ekonomi, politik,

alam sekitar, sejarah dan falsafah yang berkait rapat dengan kefahaman mengenai konsep-

konsep kimia, proses dan tindak balas yang diajar kepada pelajar dan disampaikan kepada

masyarakat umum. Melalui pemilihan konteks pembelajaran kimia yang sesuai juga,

nilai-nilai seperti kesedaran alam sekitar, tanggungjawab terhadap masyarakat dan etika-

etika kajian sains dapat diterapkan.

2. Insan yang mempelajari kimia. Pendidikan kimia tetrahedron ini menekankan

penggunaan kajian kes, strategi penyelesaian masalah, pembelajaran aktif dan pemadanan

strategi pedagogi dengan gaya belajar pelajar. Ia juga memetakan strategi pedagogi untuk

memperkenalkan dunia kimia pada aras makroskopik, simbolik dan submikroskopik ke

atas pengetahuan mengenai konsepsi dan miskonsepsi pelajar.

Rajah 4: Metafora Tetrahedron Pendidikan Kimia

Menurut Mahaffy (2004) lagi dengan adanya pertimbangan unsur manusia, kandungan

pembelajaran kimia akan disusun dengan bahan dan konteks yang relevan kepada pelajar.

Ini akan memberi motivasi dan minat untuk mendalami kimia dan pelajar akan lebih

bersedia untuk menghadapi cabaran pembelajaran aras simbolik dan submikroskopik

yang abstrak. Holbrook (2005) juga menyatakan turutan pelajaran harus bermula dengan

konteks masyarakat-sains yang relevan. Pelajaran akan berkembang daripada masyarakat

(yang diketahui) kepada konsep kimia (yang tidak diketahui). Sebagai kesimpulan,

menurut model ini pertimbangan unsur manusia menjadi fokus dalam penyediaan bahan

kursus dan juga semasa perlaksanaan pengajaran dan pembelajaran.

Pendekatan Pengajaran dan Pembelajaran Kimia Peringkat Matrikulasi

Model pendidikan kimia manakah paling mirip dasar dan amalan pengajaran kimia

peringkat matrikulasi semasa? Jelas sekali pengajaran kimia peringkat matrikulasi tidak

mengikuti Metafora Tetrahedron Pendidikan Kimia. Tajuk-tajuk dalam sukatan pelajaran

kimia yang diorganisasi mengikut bidang-bidang klasik kimia am, kimia fizikal dan kimia

organik, lebih mirip ciri Model Pendidikan Kimia Tradisi. Unsur kemanusiaan

sebagaimana disaran Mahaffy (2004) melibatkan jaringan perkaitan ilmu kimia dengan

isu-isu luar kelas yang menyentuh kehidupan pelajar tidak disebut secara eksplisit dalam

huraian sukatan pelajaran (Kementerian Pelajaran Malaysia, 2006). Perkara-perkara ini

tidak diuji dalam peperiksaan justeru tidak dianggap penting oleh guru-guru dan lebih lagi

oleh pelajar-pelajar. Jika dipersembahkan kepada pelajar pun, ia adalah hasil inisiatif guru

sendiri untuk menjadikan pengajaran lebih menarik dan memberi pelajar pengetahuan

tambahan. Fokus kepada persoalan kandungan dan persoalan tradisi “apa yang diajar”

diperlihatkan oleh kepimpinan pensyarah-pensyarah kimia IPTA dalam penyediaan

huraian sukatan pelajaran dan kandungan kursus. Dan dalam susun atur sebegini, timbul

persoalan apakah pertimbangan berkaitan dapatan terkini pendidikan sains, pendidikan

kimia dan pandangan mendalam terhadap apa yang sebenarnya berlaku di kelas–kelas

kimia di kolej dapat diberi perhatian sewajarnya?

Pengajaran dan pembelajaran kursus kimia di kolej-kolej matrikulasi dilaksanakan dalam

tiga bentuk iaitu kuliah, tutoran dan amali. Kuliah adalah teras aktiviti pengajaran dan

pembelajaran kursus kimia. Semasa kuliah pensyarah memperkenalkan konsep-konsep,

teori-teori, dan maklumat-maklumat asas berkaitan tajuk pelajaran serta memberi contoh-

contoh untuk pelajar memahaminya. Pengajaran sebegini memerlukan pelajar

menggambarkan dalam minda mereka aras submikroskopik kimia, dunia yang tidak

dilihat melibatkan ion, atom dan molekul di samping melibatkan penggunaan pelbagai

simbol untuk mewakili konsep-konsep tersebut. Kelas tutoran pula melibatkan kumpulan

pelajar yang lebih kecil berbanding kuliah. Secara amnya, perbincangan semasa kelas

tutoran berfokus kepada set soalan-soalan tutoran. Set soalan–soalan tutoran ini lazimnya

berbentuk pengiraan dan algoritma. Justeru pembelajaran semasa tutoran lebih menumpu

pada pembelajaran aras simbolik. Bentuk terakhir adalah kelas amali yang merupakan

unsur penting kursus kimia baik pada peringkat matrikulasi mahupun peringkat yang

lebih tinggi. Kelas amali memberi peluang pelajar menjalankan eksperimen di makmal.

Kelas-kelas amali ini disusun untuk melengkapi apa yang diajar semasa kuliah dan

memberi pelajar pengalaman membuat pemerhatian serta meneroka kemahiran-

kemahiran manupilatif. Aras yang mencirikan pembelajaran kelas amali adalah aras

makroskopik.

Adakah perlaksanaan tiga jenis kelas kimia; kuliah, tutoran dan amali yang nampaknya

menekankan aras-aras pembelajaran submikroskopik, simbolik dan makroskopik masing-

masing menunjukkan pengajaran bermodelkan tiga aras pembelajaran kimia?

Berdasarkan kajian terhadap pengajaran kuliah suatu tajuk dalam sukatan pelajaran kimia

matrikulasi (Dani Asmadi, 2010), jawapannya tidak. Tiga aras pembelajaran kimia

mempunyai tiga ciri yang telah dibincangkan lebih awal. Analisa dokumen huraian

sukatan pelajaran dan nota-nota kuliah yang digunakan dalam pengajaran tajuk Model

Atom Bohr mendapati pengajaran kuliah tajuk berkenaan tidak menunjukkan ciri tiga aras

pembelajaran kimia malah turutan kandungan dipersembahkan bagi tajuk kimia

berkenaan lebih mirip Model Pendidikan Kimia Tradisi.

Kajian (Dani Asmadi, 2010) mendapati konsep abstrak seperti postulat-postulat Model

Atom Bohr diperkenalkan kepada pelajar sebelum konsep konkrit berkaitan (spektrum

garis). Menurut tiga aras pembelajaran kimia pengajaran harus dimulakan dengan

pembelajaran aras makroskopik atau aspek konkrit suatu konsep kimia bukannya aras

submikroskopik yang tidak dapat ditanggap pancaindera. Turut didapati pengajaran

bertumpu pada aras simbolik. Daripada sepuluh hasil pembelajaran yang disenaraikan

dalam huraian sukatan pelajaran bagi tajuk dikaji, hanya satu boleh dikelaskan sebagai

aras pembelajaran makroskopik manakala yang lain aras simbolik dan submikroskopik.

Analisa teks-teks kursus pula mendapati contoh dan latihan yang disertakan bersama nota

bertumpu pada soalan-soalan pengiraan. Ini menunjukkan pengajaran semasa bertumpu

pada aras simbolik kimia, biarpun menurut tiga aras pembelajaran kimia perhatian yang

sama perlu diberikan kepada ketiga-tiga aras.

Cabaran dan masa depan

Kertas kerja ini mendapati pengajaran kimia peringkat matrikulasi secara dasarnya mirip

Model Pendidikan Kimia Tradisi dan boleh dikatakan tidak mengikuti Model Tiga Aras

Pembelajaran Kimia dan Metafora Tetrahedron Pendidikan Kimia. Justeru perkembangan

kajian pendidikan kimia yang dibincangkan tidak memberi impak kepada pengajaran

kimia peringkat matrikulasi sebagaimana sewajarnya. Perkembangan pendidikan kimia

bertumpu kepada keperluan kursus kimia berubah seiring keperluan semasa, dan ini

dikaitkan dengan dua cabaran. Cabaran pertama adalah berkaitan perubahan peranan

bidang kimia manakala cabaran kedua adalah berkaitan pembinaan literasi sains dalam

masyarakat. Kedua-dua cabaran ini harus dihadapi bagi memastikan kursus kimia

program matrikulasi terus relevan dengan peredaran masa.

Kimia sebagai suatu bidang sains, telah berkembang seiring dengan kemajuan teknologi

dan keperluan masyarakat. Perkembangan beberapa dekad lalu menyaksikan disiplin ilmu

kimia mengalami perubahan ketara. Ini telah dirumuskan dalam petikan Laporan Majlis

Penyelidikan Kebangsaan Amerika Syarikat (USNRC) 2003 mengenai masa depan kimia

yang menyatakan,

“Kimia dan kejuruteraan kimia telah berubah dengan begitu ketara[....]. Skop bidang

semakin meluas - merangkumi biologi, nanoteknologi, sains bahan, pengkomputeran,

kaedah-kaedah kawalan termaju dan kejuruteraan sistem proses - sehinggakan apa yang

dilakukan dan diajar dalam jabatan-jabatan kimia dan kejuruteraan kimia sangat

berbeza daripada kursus-kursus kimia klasik”.

Perbezaan ini dikaitkan dengan arah aliran kajian sains hari ini dalam bidang-bidang baru;

nanoteknologi, bioteknologi, teknologi hijau dan bahan termaju. Bidang-bidang abad ke

21 ini biarpun mempunyai matlamat yang pelbagai, mempunyai persamaan di antara satu

sama lain lantaran bersifat pelbagai disiplin, berorientasikan masalah dan berdasarkan

teras pengetahuan kimia (Sjostrom, 2006). Ini menandakan disiplin kimia semakin

melampaui skop bidang kimia tradisi dan semakin berfungsi sebagai disiplin

perkhidmatan kepada bidang bioteknologi, nanoteknologi dan lain-lain bidang-bidang

antara disiplin baru seumpamanya. Oleh itu pengajaran kimia khususnya pada peringkat

pra-universiti perlu memberi pertimbangan kepada realiti pelbagai disiplin ini.

Cabaran kedua pendidikan kimia dikaitkan dengan kesedaran pembinaan literasi sains

masyarakat kini lebih utama daripada melatih pelajar menjadi ahli sains dan ahli kimia.

Sasaran pendidikan sains dewasa ini bukanlah pelajar-pelajar yang akan menjadi ahli

sains dan profesional teknologi semata-mata, malah semua pelajar (Novak, 2001).

Cabaran utama pengajaran sains kini, setidak-tidaknya pada peringkat pengenalan adalah

untuk mempersiapkan pelajar-pelajar menjadi warga komuniti global yang dipacu oleh

sains dan teknologi. Literasi sains akan membantu pelajar menjadi warga pembuat

keputusan yang bermaklumat mengenai isu–isu sains dan teknologi yang mempengaruhi

kehidupan mereka dari pelbagai segi termasuk ekonomi, sosial, alam sekitar dan politik.

Pengajaran kimia tradisi dalam konteks bidang kimia dan terpisah dari kehidupan dan

bidang di luar kimia tidak lagi memadai. Pengkaji-pengkaji (Holbrook, 2005 dan Evan,

2004) berpandangan pertimbangan yang lebih perlu diberikan kepada aspek kandungan

dan pengajaran yang relevan pelajar dan masyarakat sekiranya literasi sains menjadi

matlamat pendidikan.

Pendidikan kimia peringkat matrikulasi perlu mengalami transformasi daripada model

pendidikan kimia tradisi yang bertumpu kepada pembinaan himpunan pengetahuan yang

akan diperlukan pada ‘suatu masa akan datang’ kepada model yang memaparkan kimia

sebagai sesuatu yang dekat, berguna dan penting kepada kehidupan pelajar. Pengajaran

dan pembelajaran kimia juga perlu mengambilkira perkembangan-perkembangan bidang

pendidikan seperti paradigma-paradigma pembelajaran baru; pembelajaran konstruktivis,

model pemprosesan maklumat dan pembelajaran kontekstual. Transformasi ini tidak

boleh hanya melibat guru-guru yang menyampaikan pengajaran tetapi memerlukan

penyelarasan usaha dengan mereka yang terlibat dalam menggubal sukatan, dan

perlaksanaan penilaian.

Transformasi kursus kimia matrikulasi boleh menyusuri perkembangan yang ditunjukkan

model-model pendidikan kimia. Sebagai permulaan, kurikulum sedia ada boleh

ditambahbaik dengan mengambil kira kerangka makroskopik simbolik dan

submikroskopik dalam perancangan pengajaran. Ini bagi memastikan pelajaran kimia

tidak hanya bertumpu pada pembelajaran aras simbolik dan submikroskopik yang abstrak. Melalui kerangka ini juga, pandangan bahawa kimia sekadar himpunan

pengetahuan akan ditukar kepada pandangan kimia sebagai suatu cara berfikir dan cara

melihat alam ini. Melalui tiga aras pembelajaran kimia juga pengajaran kimia bukan

sekadar menyampaikan fakta tetapi juga melatih pelajar berfikir cara kimia. Seterusnya

berdasarkan tetrahedron pendidikan kimia konteks pelajaran kimia dalam kurikulum sedia

ada boleh digantikan dengan konteks releven pelajar dan relevan mensyarakat. Dengan ini

kimia yang secara tradisinya pelajaran “bebas nilai” boleh dijadikan alat menerap nilai

dan membina insan.

Kesimpulan

Pertimbangan perkembangan bidang pendidikan kimia perlu diberi peranan lebih penting

dalam menentukan perancangan dasar, kurikulum dan perlaksanaan pengajaran dan

pembelajaran kimia peringkat matrikulasi. Biarpun program-program matrikulasi

terdahulu dan semasa banyak memberi sumbangan kepada negara, mereka yang terlibat

dalam pendidikan kimia Program Matrikulasi Kementerian Pelajaran Malaysia tidak

seharusnya terus menerus melaksanakan kursus kimia bermodelkan apa yang lazim

digunakan pada masa lalu atau sebagaimana mereka sendiri menjalani kursus kimia di

peringkat sama. Bidang pendidikan kimia telah berkembang, justeru pengajaran dan

pembelajaran kimia peringkat matrikulasi juga perlu berubah seiring dengannya.

Wawasan Falsafah Pendidikan Kebangsaan adalah untuk melahirkan sistem pendidikan

bertaraf dunia di mana kurikulumnya dikemaskini dan selaras dengan perkembangan-

perkembangan terbaru (Kementerian Pendidikan Malaysia, 2001). Oleh yang demikian,

transformasi dalam pendidikan kimia peringkat matrikulasi adalah perlu, dan merupakan

langkah tepat untuk maju ke hadapan.

Rujukan

Bucat, R. (2004). Pedagogical Content Knowledge as a Way Forward: Applied Research

in Chemistry Education. Chemistry Education Research and Practice. 5(3), 215-228.

Cheung, D. (2007). Confirmatory Factor Analysis of the Attitude toward Chemistry

Lessons Scale. Proceeding of the 2nd NICE Symposium. Taipei, Taiwan. Diperolehi

daripada http://dochoonho.sunchon.ac.kr/NICE2/2ndNICE-Papers/2ndNICE-

oral/00029%20Derek%20Cheung.pdf.

Dani Asmadi Ibrahim, Rokiah Jusoh. & Kamisah, Osman. (2010). Pengajaran Tajuk

Model Atom Bohr Peringkat Matrikulasi Dan Tiga Aras Pembelajaran Kimia. Prosiding

Seminar Kebangsaan Pendidikan Negara Kali Ke 4. UKM, Bangi, Malaysia. 563-577.

Deter, K. (2009). Chemistry You Need To Know. Research Supporting The Curriculum.

Diperolehi daripada http://kellymdeters.on-rev.com/Kendall-Hunt-

Chemistry/Research.pdf

Evan, K. L., Karabinos, M., Leinhardt, G. & Yaron, G. (2004). Chemistry in the field and

the classroom: A cognitive disconnect. Journal of Chemical Education .83(4), 655-661.

Gabel, D. (1999). Improving teaching and learning through chemistry education research:

A look to the future. Journal of Chemical Education. 76(4), 548-554.

Gabel, D. (2000). Theory-Based Teaching Strategies for Conceptual Understanding of

Chemistry. Education Quimica 11(2), 236243.

Herron, J. D. & Nurrenberg, S.C. (1999). Chemical education research: Improving

chemistry learning. Journal of Chemical Education 76(10), 1353-1361.

Holbrook, J. (2005). Making Chemistry Teaching Relevant. Chemical Education

International, 6(1), 1-12.

Johnstone, A. H. (1991). Why is science difficult to learn? Things are seldom what they

seem. Journal of Computer Assisted Learning, 7, 75-83.

Johnstone, A. H. (2006). Chemical education research in Glasgow in perspective.

Chemistry Education Research and Practice, 2006, 7 (2), 49-63.

Jong, O. D. (2005). Research and Teaching Practice in Chemical Education: Living Apart

or Together. Chemical Education International, 6(1), 1-6.

Harrrison, A. G. (2002). John Dalton's atomic theory: Using the history and nature of

science to teach particle concepts? Kertas kerja dibentang dalam perhimpunan tahunan

“Australian Association for Research in Education”, Diperolehi daripada

http://www.aare.edu.au/02pap/har02049.htm.

Kementerian Pelajaran Malaysia, 2004. Chemistry SK017 and SK027 Syllabus

Specification, Bahagian Matrikulasi, Kementerian Pelajaran Malaysia.

Kozma, R. (2003). The material features of multiple representation and their cognitive

and social affordances for science understanding. Learning and Instruction 13: 205-26.

Mahaffy, P. (2004). The Future Shape of Chemistry Education. Chemistry Education:

Research And Practice 5 (3), 229-245.

Meyer, H. (2005). Is it molecules? Again! A review of students’ learning about particle

theory. Chemical Education Journal, Vol 9(2). Diperolehi daripada

http://www.juen.ac.jp/scien/cssj/cjernlE.html.

Saul, H. (2003). Difficulties in acquiring theoretical concepts: A case of high school

chemistry. Trames 7(2), 99-119.

Scerri, E. R. (2000). Philosophy of Chemistry - A New Interdisciplinary Field? Journal of

Chemical Education. 77 (XX), 1-4.

Sjöström, J. (2006). Subfields and Metafields of the Molecular Sciences. Chemistry

International, Sept-Oct 2006, 9-13. Diperolehi daripada

http://www.iupac.org/publications/ci/2006/2805/2805-pp9-13.pdf

Spencer, J. N. (1999). New Directions in Teaching Chemistry: A Philosophical and

Pedagogical Basis. Journal of Chemistry Education, 76(4), 566-569.

Sirhan, G. (2007). Learning Difficulties in Chemistry: An Overview. Journal of Turkish

Science, 4(2), 2-20.

Tsaparlis, G. & Papaphotis, G. (2008). Conceptual versus algorithmic learning in high

school chemistry: the case ofbasic quantum chemical concepts. Part 1. Statistical analysis

of a quantitative study. Chemistry Education Research and Practice, 9, 323–331.

Tsaparlis, G. & Papaphotis, G. (2008). Conceptual versus algorithmic learning in high

school chemistry: the case of basic quantum chemical concepts. Part 2. Students’

common errors, misconceptions and difficulties in understanding. Chemistry Education

Research and Practice. 9, 332–340.

Ware, S. A. (2001). Teaching chemistry from a societal perspective. Pure and Applied

Chemistry, 73(7), 1209–1214.