LAPORAN ANALISIS ITEM SAINS

LAPORANANALISISITEMSAINSTIMSS 2019

BAHAGIAN PERANCANGAN DAN PENYELIDIKANDASAR PENDIDIKANKEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

Kementerian Pendidikan Malaysia ©

Cetakan Pertama 2021

Hak cipta terpelihara. Semua bahagian buku ini tidak boleh diterbitkan semula, disimpan dalam cara yang boleh digunakan lagi atau dipindahkan, dalam sebarang bentuk atau dengan sebarang cara, baik cara sebahagian atau keseluruhan, tanpa izin bertulis daripada Kementerian Pendidikan Malaysia.

Perpustakaan Negara Malaysia Data Pengkatalogan-Dalam-Penerbitan

Laporan Analisis Item Sains TIMSS 2019ISBN 978-983-9522-51-8

Disediakan oleh :Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Dasar PendidikanKementerian Pendidikan MalaysiaAras SB-4, Blok E8, Kompleks Kerajaan Parcel E,Pusat Pentadbiran Kerajaan Persekutuan,62604 Putrajaya.

Tel : +603-8884 6500Faks : +603-8884 6308

Laman sesawang : www.moe.gov.my

Dalam setiap kitaran kajian Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS), pihak IEA dan Boston College akan memuat naik senarai restricted use items ke laman sesawang TIMSS. Restricted use items ialah item yang pernah digunakan dalam kitaran TIMSS terdahulu dan dikeluarkan daripada bank soalan kitaran TIMSS seterusnya. Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Dasar Pendidikan (BPPDP) sebagai Pusat TIMSS Kebangsaan, telah memperoleh kebenaran daripada pihak IEA untuk membuat analisis item tersebut dan seterusnya menyediakan laporan kebangsaan pencapaian Malaysia dalam item tersebut. Restricted use items untuk TIMSS 2019 telah diakses daripada pautan: (https://timss2019.org/international-database/). Restricted use items terdiri daripada blok ujian untuk kedua-dua paperTIMSS dan eTIMSS. Pelaporan akan dibahagi kepada paperTIMSS dan eTIMSS.

Analisis restricted use items telah dilaksanakan pada bulan Mac dan April 2021 dengan dihadiri oleh pegawai Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Dasar Pendidikan dan Bahagian Pembangunan Kurikulum. Setinggi-tinggi penghargaan diucapkan kepada semua yang terlibat di dalam penyediaan laporan ini.

Bagi penerbitan buku laporan ini, penghargaan khusus diberikan kepada:

1. Dr. Hajah Roziah Binti Abdullah (Pengarah BPPDP)

2. Pn. Rohayati binti Abd Hamed (Timbalan Pengarah Kanan BPPDP)

3. Dr. Nor Saidatul Rajeah binti Zamzam Amin (Timbalan Pengarah BPPDP) (Mantan Pengurus TIMSS Kebangsaan)

4. Dr. Wan Raisuha binti Wan Ali (Pengurus TIMSS Kebangsaan)

5. Pn. Rusliza binti Abdullah (Pengurus TIMSS Kebangsaan)

6. Dr. Sharida Hanim binti Sarif (Penyelaras Soal Selidik)

7. En. Mohd Hafizul bin Hassan (Pengurus Data Kebangsaan)

8. Dr. Intan Baizura binti A Ghani (Penyelaras Ujian Kognitif)

9. Pn. Norahsikin binti Harun

10. Dr. Nurharani binti Selamat

11. En. Zamhari bin Azman

12. Pn. Soraya binti Ishak

13. Pn. Apidah binti Abu Naim

14. Pn. Nor Azizi binti Abdullah

PENGHARGAAN

Biologi

BiologiBiologi

Biologi

KimiaKimia

KimiaKimia

SainsBumi

SainsBumi

SainsBumiSainsBumi

FizikFizik

FizikFizik

Isi Kandungan03 PENGHARGAAN

06 KATA ALU-ALUAN

07 BAB 1KAJIAN TRENDS IN INTERNATIONAL MATHEMATICS AND SCIENCE STUDY (TIMSS) 2019

08 1.1 Pengenalan08 1.2 Penyertaan Malaysia dalam TIMSS09 1.3 Instrumen Kajian TIMSS 201910 1.4 Struktur Laporan Analisis Item TIMSS 2019

11 BAB 2KERANGKA DAN SPESIFIKASI UJIAN SAINS TIMSS 2019

12 2.1 Domain Sains TIMSS 2019

12 2.2 Domain Kandungan Sains TIMSS 2019 Biologi Fizik Kimia Sains Bumi

26 2.3 Domain Kognitif Sains TIMSS 2019 Mengetahui Mengaplikasi Menaakul

Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Dasar PendidikanKEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

LAPORAN ANALISIS ITEM SAINS TIMSS 20194

Biologi

BiologiBiologi

Biologi

KimiaKimia

KimiaKimia

SainsBumi

SainsBumi

SainsBumiSainsBumi

FizikFizik

FizikFizik

27 BAB 3PENCAPAIAN MALAYSIA DALAM SAINS

28 3.1 Pencapaian Keseluruhan29 3.2 Trend Pencapaian Malaysia Mengikut Domain Kandungan Sains29 3.3 Trend Pencapaian Malaysia Mengikut Domain Kognitif Sains30 3.4 Pencapaian Malaysia Berdasarkan Penandaarasan Antarabangsa TIMSS

2019

33 BAB 4RESTRICTED USE ITEMS TRENDS IN INTERNATIONAL MATHEMATICS AND SCIENCE STUDY (TIMSS) 201935 PaperTIMSS

Biologi Fizik Kimia Sains Bumi

67 eTIMSS Biologi Fizik Kimia Sains Bumi

124 KESIMPULAN125 PENUTUP126 GLOSARI127 RUJUKAN


LAPORAN ANALISIS ITEM SAINS TIMSS 2019 5

KATA ALU-ALUAN

Dr. HAJAH ROZIAH BINTI ABDULLAHPENGARAH

BAHAGIAN PERANCANGAN DAN PENYELIDIKAN DASAR

PENDIDIKAN

Assalamualaikum Warahmatullaahi Wabarakatuh dan Salam Sejahtera

Syukur Alhamdulillah, buku Laporan Analisis Item Sains TIMSS 2019 ini berjaya diterbitkan dengan tujuan utama untuk berkongsi restricted use items yang dikeluarkan oleh pihak International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA), untuk kegunaan guru dan murid dalam pengajaran dan pembelajaran. Buku ini yang diterbitkan buat kali kedua selepas TIMSS 2015, merupakan inisiatif Bahagian Perancangan dan Penyelidikan Dasar Pendidikan (BPPDP) dalam memberi gambaran tentang peratusan serta kesediaan murid Malaysia menjawab item yang ditaksir, berbanding murid di beberapa negara lain khususnya pentaksiran secara berasaskan komputer (eTIMSS), di samping secara bertulis (PaperTIMSS).

Secara amnya, buku ini berfokus kepada analisis prestasi murid berdasarkan domain kandungan Sains bagi topik Biologi, Kimia, Fizik, dan Sains Bumi serta domain kognitif iaitu Mengetahui, Menganalisis dan Menaakul. Analisis yang dilaksanakan terbahagi kepada analisis item eTIMSS dan item PaperTIMSS kerana wujudnya perbezaan skor yang diperoleh dalam kalangan murid yang menjawab berdasarkan eTIMSS dan PaperTIMSS. Analisis yang dijalankan adalah untuk menggambarkan kekuatan serta kelemahan murid dalam menjawab setiap item. Sebagai contoh, analisis peratusan murid Malaysia menjawab betul dan salah bagi item terbuka dan peratusan murid memilih setiap jawapan dan distractors bagi item aneka pilihan, menunjukkan tahap kefahaman serta penguasaan murid berkaitan item tersebut.

Oleh itu, saya amat berharap agar apabila buku ini digunakan oleh guru Sains, kandungannya dapat membantu guru mengenal pasti penekanan yang perlu diberikan dan pendekatan yang perlu diambil dalam usaha untuk mereka mengajar topik berkenaan. Manakala, pendedahan analisis item kepada murid pula dapat membantu mereka untuk memahami kehendak item yang seterusnya memberikan panduan menangani item tersebut supaya memperoleh skor yang lebih baik. Di kesempatan ini, saya merakamkan setinggi-tinggi penghargaan dan ucapan terima kasih kepada setiap individu yang telah menyumbang tenaga serta kepakaran dalam merealisasikan penerbitan buku Laporan Analisis Item Sains TIMSS 2019 ini. Semoga perkongsian ini dapat meluaskan manfaat kepada pelbagai pihak terutamanya guru dan murid, agar pencapaian murid Gred Lapan (Tingkatan Dua) Malaysia dapat dipertingkatkan dalam kitaran TIMSS selanjutnya, selaras dengan usaha memantapkan pemahaman konsep murid dalam domain kognitif dan kandungan untuk Sains.



BAB 1KAJIAN TRENDS ININTERNATIONALMATHEMATICS AND SCIENCE STUDY (TIMSS) 2019

TRENDS IN INTERNATIONAL MATHEMATICS AND SCIENCE STUDY (TIMSS) 2019

Bab 1

1.1 Pengenalan

Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) ialah kajian perbandingan antarabangsa yang dikendalikan oleh International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA). Kitaran TIMSS yang pertama kendalian IEA ialah kajian TIMSS 1995 dan kajian ini dilaksanakan empat tahun sekali. Kajian yang ditawarkan oleh IEA ialah TIMSS Gred 4 (Tahun 4), TIMSS Gred 8 (Tingkatan 2) dan TIMSS Advanced.

Kajian TIMSS berfokus kepada pentaksiran Matematik dan Sains. Kerangka ujian TIMSS terbahagi kepada dua dimensi iaitu dimensi kandungan dan dimensi kognitif. Dua bentuk instrumen yang digunakan dalam kajian ialah ujian kognitif (Matematik dan Sains) serta soal selidik. Soal selidik kajian TIMSS terdiri daripada soal selidik murid, guru Matematik, guru Sains dan pentadbir sekolah serta soal selidik kurikulum.

1.2 Penyertaan Malaysia dalam TIMSS

Malaysia mula menyertai kajian TIMSS dalam TIMSS Gred 8 (Tingkatan Dua) melalui kajian TIMSS 1999. Penyertaan Malaysia diteruskan dengan TIMSS 2003, TIMSS 2007, TIMSS 2011, TIMSS 2015 dan yang terkini TIMSS 2019. Penyertaan dalam TIMSS 2019 adalah penyertaan Malaysia untuk kali keenam dalam kajian seumpamanya.

Penyertaan Malaysia dalam kajian TIMSS adalah untuk melihat keberkesanan pembelajaran Matematik dan Sains dalam kalangan murid Malaysia berbanding dengan rakan mereka di negara-negara lain. Dapatan kajian turut menyediakan sumber maklumat hasil pembelajaran Matematik dan Sains, serta melihat faktor persekitaran murid yang mempengaruhi pencapaian mereka untuk kegunaan/rujukan pendidik, penggubal dasar, penyelidik, dan pihak yang berkepentingan. Hasil kajian diharap dapat digunakan oleh warga pendidik dan pihak yang berkepentingan untuk merancang aktiviti penambahbaikan pengajaran dan pembelajaran Matematik dan Sains.

Malaysia telah memilih untuk menjalankan TIMSS 2019 secara eTIMSS. Mesyuarat Profesional Kementerian Pendidikan Malaysia Bil. 30 pada 29 September 2016 telah memutuskan bahawa penyertaan Malaysia adalah secara kaedah eTIMSS. Negara peserta yang memilih eTIMSS dikehendaki melaksanakan Kajian Kesetaraan Item eTIMSS pada Mei 2017, manakala Kajian Rintis TIMSS 2019 ditadbir pada bulan April 2018 dan Kajian Utama TIMSS 2019 pada Oktober 2018.

Kajian Kesetaraan Item eTIMSS telah dilaksanakan bagi menilai sistem eTIMSS yang dibangunkan oleh pihak IEA dan untuk menguji kesan pelaksanaan pentaksiran menggunakan dua kaedah iaitu kaedah paperTIMSS dan kaedah eTIMSS. Kajian tersebut telah dilaksanakan pada 2 hingga 15 Mei 2017 di 25 buah sekolah di negeri Selangor, Perak, Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur dan Putrajaya.

Dalam Kajian Kesetaraan Item eTIMSS, setiap sampel murid dikehendaki menjawab soalan dalam kedua-dua kaedah. Soalan ujian yang diberikan kepada setiap murid adalah



berbeza bagi kedua-dua kaedah tersebut. Walau bagaimanapun, aspek kandungan dan kognitif setiap soalan ujian adalah setara. Bagi tujuan kajian ini, soalan ujian dan soal selidik hanya disediakan dalam Bahasa Melayu.

Kajian Rintis TIMSS 2019 pula telah dilaksanakan dalam bulan Mac dan April 2018. Sebanyak 25 buah sekolah telah terpilih yang melibatkan 2,000 murid Tingkatan 3, 25 orang pentadbir sekolah, serta 100 orang guru Matematik dan guru Sains yang mengajar kelas sampel. Tujuan kajian rintis dilaksanakan adalah untuk melihat kebolehlaksanaan item dan pentadbiran eTIMSS. Aktiviti penskoran item seterusnya dilakukan pada awal bulan Jun 2018.

Kajian Utama TIMSS 2019 dilaksanakan pada 16 Oktober hingga 1 November 2018. Sebanyak 221 buah sekolah dipilih sebagai sampel menurut strata sekolah yang ditetapkan oleh IEA, iaitu (i) berdasarkan jenis sekolah: sekolah menengah kebangsaan (SMK), sekolah menengah kebangsaan agama (SMKA), sekolah berasrama penuh (SBP), sekolah agama bantuan kerajaan (SABK), sekolah menengah agama negeri (SMAN), sekolah menengah agama rakyat (SMAR), Maktab Rendah Sains MARA (MRSM) serta sekolah swasta dan (ii) berdasarkan lokasi iaitu bandar dan luar bandar. Negara yang memilih untuk mengambil eTIMSS buat pertama kali perlu juga menyediakan sekurang-kurangnya 1500 murid untuk menduduki paperTIMSS yang dipanggil sebagai Bridge sebagai transisi paperTIMSS ke eTIMSS. Murid Malaysia yang menjawab ujian secara eTIMSS adalah seramai 8077 orang, manakala paperTIMSS seramai 1560 orang.

1.3 Instrumen Kajian TIMSS 2019

Instrumen kajian terdiri daripada ujian kognitif dan soal selidik

• Ujian eTIMSS

Buat pertama kali bagi TIMSS 2019, negara peserta diberi pilihan untuk melaksanakan eTIMSS iaitu pentaksiran berasaskan komputer. eTIMSS masih mengekalkan item trend di samping item baharu yang dibina berdasarkan tugasan inkuiri dan penyelesaian masalah. Sebahagian item adalah berunsur interaktif. Sebanyak 236 item Matematik dan 246 item Sains dikumpulkan dalam booklet eTIMSS.

• Buku ujian (paperTIMSS)

Negara peserta TIMSS yang mengambil bahagian buat pertama kali dalam eTIMSS perlu juga menjalankan pentadbiran kajian secara paperTIMSS yang dikenali sebagai

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam

nonummy nibh euismod.









TIMSS 2019

Penganjur

Objektif

Tarikh

Kaedah

Sampel

IEA AmsterdamIEA HamburgBoston College

Keberkesanan pembelajaranMatematik dan SainsMerancang penambahbaikan

22 Oktober hingga1 November 2018

Paper-based Assessment (Bridge)Computer-based Assessment(eTIMSS)

Murid Tingkatan 2 (Gred 8 peringkat antarabangsa)Guru Matematik dan SainsPentadbir sekolah



Bridge iaitu satu prosedur transisi daripada paperTIMSS ke eTIMSS. Seramai 1560 murid telah menduduki ujian secara paperTIMSS. Terdapat 14 buku ujian dengan soalan Matematik dan Sains digunakan semasa ujian TIMSS 2019. Soalan berbentuk aneka pilihan dan soalan terbuka. Setiap buku mengandungi dua bahagian yang mengasingkan soalan Matematik dan Sains.

• Soal selidik

Empat jenis soal selidik yang ditadbir dalam TIMSS 2019 adalah soal selidik murid, soal selidik guru, soal selidik sekolah dan soal selidik kurikulum.

i. Soal selidik murid

Soal selidik ini dilengkapkan oleh setiap murid yang mengambil ujian TIMSS. Maklumat yang ditanya adalah aspek kehidupan di rumah dan di sekolah, merangkumi maklumat demografi, suasana di rumah, iklim pembelajaran di sekolah, persepsi kendiri murid dan sikap terhadap Sains dan Matematik.

ii. Soal selidik guru

Soal selidik guru dilengkapkan secara dalam talian oleh guru Matematik dan Sains yang mengajar murid yang mengambil ujian TIMSS. Tujuan soal selidik ini adalah untuk mengumpul maklumat tentang sikap guru dan konteks pengajaran dan pembelajaran dalam bilik darjah serta topik yang diajar dalam Matematik dan Sains.

iii. Soal selidik sekolah

Soal selidik sekolah dilengkapkan secara dalam talian juga oleh pentadbir sekolah. Kandungan soal selidik tersebut merangkumi soalan berkaitan ciri-ciri sekolah, masa pengajaran dan pembelajaran, sumber dan teknologi, pelibatan ibu bapa, iklim sekolah, pengkhususan guru, peranan pengetua dan kesediaan murid bersekolah.

iv. Soal selidik kurikulum

Soal selidik kurikulum dilengkapkan oleh Pengurus TIMSS Kebangsaan dengan kerjasama pegawai kurikulum. Soal selidik ini bertujuan untuk mengumpul maklumat asas berkaitan kurikulum Matematik dan Sains yang diguna pakai oleh negara peserta dan kandungan yang diajar pada tahap Gred 4 dan Gred 8. Ia juga menyentuh berkaitan dasar keciciran dan kenaikan tingkatan, sistem peperiksaan kebangsaan serta objektif dan standard pengajaran Matematik dan Sains.

1.4 Struktur Laporan Analisis Item Sains TIMSS 2019 • Bab 2 melaporkan kerangka dan spesifikasi ujian TIMSS termasuk peratusan

bilangan soalan dalam domain kandungan dan kognitif TIMSS 2019. Bab ini juga menjelaskan domain kandungan lebih terperinci yang terdiri daripada biologi, fizik, kimia serta sains bumi.

• Bab 3 melaporkan pencapaian Malaysia secara keseluruhan dalam Matematik serta domain kandungan dan penandaarasan antarabangsa.

• Bab 4 melaporkan analisis restricted use items PaperTIMSS dan eTIMSS yang dibekalkan oleh pihak IEA.



BAB 2KERANGKA DANSPESIFIKASI UJIAN SAINS TIMSS 2019

KERANGKA DAN SPESIFIKASI UJIAN SAINS TIMSS 2019

Bab 2

2.1 Domain Sains TIMSS 2019

Kerangka pentaksiran Sains TIMSS 2019 disusun mengikut dua dimensi, iaitu dimensi kandungan yang menyatakan perkara yang akan ditaksir dalam Sains, dan domain kognitif yang menyatakan proses berfikir yang mungkin murid gunakan apabila mempelajari kandungan Sains. Setiap item di dalam pentaksiran Sains dikaitkan dengan satu domain kandungan dan satu domain kognitif bagi menghasilkan item yang berasaskan kedua-dua perspektif kandungan dan perspektif kognitif ke atas pencapaian murid dalam Sains. Domain kandungan Sains merangkumi Biologi, Fizik, Kimia dan Sains Bumi. Pengetahuan pula merujuk kepada pengetahuan murid tentang fakta, konsep, alat dan peraturan. Aplikasi pula merangkumi keupayaan murid untuk mengaplikasi pengetahuan dan kefahaman konsep dalam situasi masalah matematik. Penaakulan memerlukan murid menyelesaikan masalah yang melangkaui masalah rutin dan merangkumi situasi bukan rutin kompleks, serta masalah yang melibatkan pelbagai langkah penyelesaian.

2.2 Domain Kandungan Sains TIMSS 2019

Skala pencapaian TIMSS menunjukkan prestasi murid dalam domain kandungan Biologi, Kimia, Fizik dan Sains Bumi, di samping proses kognitif dalam domain mengetahui, mengaplikasi dan menaakul. Skala pencapaian ini dibahagikan kepada empat penandaarasan antarabangsa iaitu Aras Tertinggi, Tinggi, Sederhana dan Rendah. Jadual 2.1 di bawah menunjukkan peratusan soalan mengikut domain kandungan dan domain kognitif.

Jadual 2.1: Peratusan Soalan Mengikut Domain Kandungan dan Domain Kognitif

Domain Kandungan Domain Kognitif

Biologi 35% Mengetahui 35%

Kimia 20% Mengaplikasi 35%

Fizik 25% Menaakul 30%

Sains Bumi 20%

SUMBER: IEA’s Trends in International Mathematics and Science Study – TIMSS 2019

Setiap domain kandungan merangkumi beberapa bidang topik utama, dan setiap bidang topik tersebut pula merangkumi satu atau lebih topik. Setiap topik telah diperincikan dengan objektif khusus yang dapat mewakili pengetahuan, kebolehan dan kemahiran yang patut ada pada murid untuk dinilai dalam setiap topik tersebut. Secara asasnya, setiap objektif menerima pemberatan yang sama daripada aspek item pentaksiran yang dibentuk. Kata kerja yang digunakan dalam setiap objektif bertujuan untuk mewakili pencapaian umum yang dijangkakan daripada murid Gred 8, namun bukan bertujuan membataskan pencapaian mereka untuk suatu domain kognitif yang khusus. Setiap objektif dapat ditaksir berdasarkan kepada setiap tiga domain kognitif tersebut iaitu mengetahui, mengaplikasi dan menaakul.



a) Biologi

Semasa Gred 8, murid membina pengetahuan asas tentang ilmu sains yang dipelajari sejak gred rendah lagi dan pengetahuan tersebut telah berkembang terutamanya tentang konsep penting dalam Biologi. Domain Biologi merangkumi enam bidang topik iaitu:

• ciri dan proses kehidupan organisma • sel dan fungsinya • kitaran hidup, pembiakan dan keturunan • kepelbagaian, penyesuaian dan pemilihan semula jadi • ekosistem • kesihatan manusia

Konsep yang dipelajari dalam setiap bidang topik ini sangat penting untuk menyediakan murid menghadapi pembelajaran pada aras yang lebih tinggi. Murid Gred 8 diharapkan dapat memahami bagaimana struktur berhubung kait dengan fungsi dalam sesuatu organisma. Mereka juga sepatutnya sudah mempunyai asas yang kukuh terhadap pemahaman berkaitan dengan struktur sel dan fungsinya, proses fotosintesis serta respirasi sel. Pada tahap ini, pembelajaran terhadap pembiakan dan keturunan akan menjadi asas kepada aras pembelajaran yang lebih tinggi dalam bidang Biologi molekul serta genetik molekul. Mempelajari konsep penyesuaian dan pemilihan semula jadi pula dapat menyediakan asas yang baik untuk memahami konsep evolusi. Manakala pemahaman terhadap proses dan interaksi dalam sesuatu ekosistem akan memainkan peranan penting kepada murid untuk mula berfikir bagaimana menyediakan jalan penyelesaian terhadap pelbagai cabaran dalam persekitaran. Akhirnya, pembangunan kefahaman terhadap ilmu sains tentang kesihatan manusia membolehkan murid untuk memperbaiki keadaan kehidupan mereka juga kehidupan orang lain.

Jadual 2.2: Kandungan dalam Sains dan Perincian Topik Biologi

Bidang topik Penerangan

Ciri dan proses kehidupan organisma

• Perbezaan antara kumpulan taksonomi organisma utama: i. Mengenal pasti ciri-ciri yang membezakan antara kumpulan

taksonomi organisma utama (tumbuhan, haiwan, fungi, mamalia, burung, reptilia, ikan, amfibia dan serangga).

ii. Mengenali dan mengkategorikan organisma yang merupakan contoh kumpulan taksonomi organisma utama (tumbuhan, haiwan, fungi, mamalia, burung, reptilia, ikan, amfibia dan serangga).

• Struktur dan fungsi sistem organ utama: i. Mengenal pasti dan menentukan kedudukan organ

utama (contoh: paru-paru, perut, otak) dan komponen sistem organ utama (contoh: sistem pernafasan, sistem pencernaan) dalam badan manusia.

ii. Membanding beza organ utama dan sistem organ utama dalam badan manusia serta vertebrata lain.

iii. Menjelaskan peranan organ utama dan sistem organ utama dalam mengekalkan kehidupan seperti yang terlibat dengan proses peredaran darah dan pernafasan.




• Proses fisiologi dalam haiwan:

i. Mengenal pasti tindak balas haiwan terhadap perubahan dalaman dan luaran yang berfungsi untuk mengekalkan kestabilan badan (contoh: kadar degupan jantung semasa bersenam, merasa dahaga ketika mengalami dehidrasi, berasa lapar ketika memerlukan tenaga, berpeluh panas dan menggigil kesejukan).

Sel dan fungsinya • Struktur dan fungsi sel:

i. Menjelaskan bahawa benda hidup diperbuat daripada sel yang membiak secara membahagi dan menjalankan fungsi kehidupan.

ii. Mengenal pasti struktur sel utama (dinding sel, membran sel, nukleus, kloroplas, vakuol dan mitokondria) dan memerihalkan fungsi asas struktur ini.

iii. Mengenal pasti bahawa dinding sel dan kloroplas membezakan antara sel tumbuhan dan sel haiwan.

iv. Menjelaskan bahawa tisu, organ dan sistem organ terbentuk daripada sekumpulan sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang khusus.

• Proses fotosintesis dan respirasi sel:

i. Memerihalkan proses asas bagi fotosintesis (memerlukan cahaya, karbon dioksida, air dan klorofil; menghasilkan glukosa/gula dan membebaskan oksigen).

ii. Memerihalkan proses asas bagi respirasi sel (memerlukan oksigen dan glukosa/gula; menghasilkan tenaga; dan membebaskan karbon dioksida dan air).

Kitaran hidup, Pembiakan dan Keturunan

• Kitaran hidup dan corak perkembangan:

i. Membanding beza kitaran hidup, corak pertumbuhan dan perkembangan organisma yang berbeza (mamalia, burung, amfibia, serangga dan tumbuhan).

• Pembiakan seksual dan warisan dalam tumbuhan dan haiwan:

i. Mengenal pasti bahawa pembiakan seksual melibatkan persenyawaan sel telur oleh sel sperma untuk menghasilkan keturunan yang serupa tetapi tidak sama dengan induk: menghubung kait pewarisan trait dengan organisma untuk diturunkan bahan genetik kepada zuriat.

ii. Mengenal pasti bahawa trait organisma terkandung di dalam DNA; mengenal pasti bahawa DNA merupakan maklumat genetik yang dijumpai dalam kromosom yang terletak dalam nukleus sesuatu sel.

iii. Membezakan antara ciri yang diwarisi melalui genetik dengan ciri yang diperolehi akibat daripada faktor persekitaran.




Kepelbagaian, Penyesuaian dan Pemilihan semula jadi

• Variasi sebagai asas pemilihan semula jadi:

i. Mengenal pasti bahawa variasi dalam ciri fizikal dan sikap antara individu dalam sesuatu populasi memberikan sesetengah individu kelebihan dalam kehidupan serta dapat diwariskan ciri tersebut kepada keturunan masing-masing.

ii. Menghubungkait kepupusan atau kelangsungan hidup spesies kepada kejayaan pembiakan dalam sesuatu persekitaran yang berubah (pemilihan semula jadi).

• Evidens perubahan kehidupan di bumi dari semasa ke semasa:

i. Membuat kesimpulan tentang jangka masa relatif kumpulan utama organisma yang telah wujud di muka bumi menggunakan evidens fosil.

ii. Menjelaskan bagaimana persamaan dan perbezaan antara spesies hidup dan fosil memberikan evidens terhadap perubahan yang berlaku dalam benda hidup dari semasa ke semasa, dan mengetahui bahawa darjah kesamaan setiap ciri memberikan evidens terhadap suatu keturunan yang sama.

Ekosistem • Aliran tenaga dalam ekosistem:

i. Mengenal pasti dan memberikan contoh pengeluar, pengguna dan pengurai; melukis atau mentafsir gambarajah siratan makanan.

ii. Memerihalkan aliran tenaga dalam suatu ekosistem (aliran tenaga daripada pengeluar kepada pengguna, dan hanya tenaga sahaja yang dialirkan daripada satu peringkat kepada peringkat yang lain); melukis atau mentafsir piramid tenaga.

• Kitaran air, oksigen dan karbon dalam ekosistem:

i. Memerihalkan peranan benda hidup dalam kitaran air melalui ekosistem (tumbuhan menerima air daripada tanah dan melepaskan air melalui daun; haiwan menerima air dan melepaskan air melalui respirasi dan sebagai bahan kumuhan).

ii. Memerihalkan peranan benda hidup dalam kitaran oksigen dan karbon melalui suatu ekosistem (tumbuhan menerima karbon dioksida daripada udara dan melepaskan oksigen ke udara sebagai sebahagian daripada proses fotosintesis dan menyimpan karbon dalam sel mereka; haiwan menerima oksigen daripada udara dan melepaskan karbon dioksida sebagai sebahagian daripada proses respirasi).




• Kebergantungan populasi organisma dalam suatu ekosistem:

i. Memerihalkan dan memberi contoh persaingan antara populasi atau organisma dalam suatu ekosistem.

ii. Memerihalkan dan memberi contoh mangsa-pemangsa dalam suatu ekosistem.

iii. Memerihalkan dan memberi contoh simbiosis antara populasi sesuatu organisma dalam suatu ekosistem (contoh: burung atau serangga mendebungakan bunga, burung memakan serangga pada rusa atau lembu).

• Faktor yang mempengaruhi saiz populasi dalam suatu ekosistem:

i. Memerihalkan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan dan haiwan; mengenal pasti faktor yang menghadkan saiz populasi (contoh: penyakit, pemangsa, sumber makanan, kemarau).

ii. Meramalkan bagaimana perubahan berlaku dalam suatu ekosistem (contoh: perubahan dalam bekalan air, pengenalan terhadap populasi baru, memburu, migrasi) boleh mempengaruhi sumber yang ada, yang kemudiannya akan menyeimbangkan populasi.

• Kesan manusia ke atas persekitaran:

i. Memerihalkan dan menjelaskan cara bagaimana sikap manusia (contoh: menanam semula hutan, mengurangkan pencemaran udara dan air, memelihara spesies terancam) boleh memberi kesan positif kepada persekitaran.

ii. Memerihalkan dan menjelaskan cara bagaimana sikap manusia (contoh: membenarkan air sisa kilang memasuki saliran air, membakar bahan api fosil yang membebaskan gas kesan rumah hijau dan bahan pencemar ke dalam udara) boleh memberi kesan negatif terhadap alam sekitar; memerihalkan dan memberi contoh kesan pencemaran udara, air dan tanah kepada manusia, tumbuhan dan haiwan (contoh: pencemaran air boleh menjejaskan kehidupan tumbuhan dan haiwan akuatik).




Kesihatan manusia • Punca, penularan dan pencegahan serta daya tahan diri terhadap penyakit:

i. Memerihalkan punca, penularan dan pencegahan penyakit biasa (contoh: influenza, campak, malaria, HIV).

ii. Memerihalkan peranan sistem ketahanan badan dalam menentang penyakit dan mempromosikan penyembuhan (antibodi dalam darah membantu tubuh menghalang jangkitan dan sel darah putih melawan jangkitan).

• Kepentingan diet, senaman, dan pilihan gaya hidup:

i. Menjelaskan kepentingan diet, senaman dan pilihan gaya hidup dalam mengekalkan kesihatan dan mencegah penyakit (contoh: penyakit jantung, tekanan darah tinggi, diabetes, kanser kulit, kanser paru-paru).

ii. Menentukan sumber dan peranan nutrien dalam diet seimbang (vitamin, mineral, protein, karbohidrat dan lemak).

b) Fizik

Seperti dalam bidang kimia, pembelajaran dalam bidang Fizik juga diperluaskan daripada hanya sekadar pemahaman kepada prinsip asas sains melalui pemerhatian biasa setiap hari, malah kepada mempelajari banyak konsep utama Fizik yang diperlukan untuk memahami aplikasi Fizik atau untuk mendalami ilmu Fizik dalam peringkat pengajian seterusnya. Domain Fizik mengandungi lima bidang topik utama:

• Keadaan fizik dan perubahan jirim • Transformasi dan perpindahan tenaga • Cahaya dan bunyi • Keelektrikan dan kemagnetan • Daya dan gerakan

Murid Gred 8 diharap dapat memerihalkan proses yang terlibat dalam perubahan keadaan jirim dan menghubungkaitkan keadaan jirim dengan jarak dan pergerakan antara zarah. Mereka juga seharusnya dapat mengenal pasti pelbagai bentuk tenaga, memerihalkan transformasi tenaga ringkas, mengaplikasikan prinsip keabadian jumlah tenaga dalam situasi sebenar dan memahami perbezaan antara tenaga terma (haba) dan suhu. Murid pada gred ini dijangka dapat mengetahui beberapa sifat asas yang melibatkan cahaya dan bunyi, menghubungkaitkan sifat ini dengan fenomena yang dapat dilihat, juga dapat menyelesaikan masalah melibatkan sifat cahaya dan bunyi. Dalam bidang topik keelektrikan dan kemagnetan, murid sepatutnya sudah biasa dengan kekonduksian elektrik terhadap bahan-bahan umum, pengaliran arus dalam litar elektrik, dan perbezaan antara litar siri dan selari. Mereka juga seharusnya berupaya untuk menghuraikan tentang sifat magnet dan elektromagnet. Pemahaman murid terhadap daya dan gerakan sepatutnya merangkumi jenis pengetahuan asas dan ciri daya serta bagaimana mesin ringkas berfungsi. Mereka sepatutnya faham terhadap konsep tekanan dan berupaya untuk meramal perubahan kualitatif dalam gerakan berdasarkan daya yang bertindak ke atas sesuatu objek.



Jadual 2.3: Kandungan dalam Sains dan Perincian Topik Fizik


Keadaan fizikal dan perubahan jirim

• Pergerakan zarah dalam pepejal, cecair dan gas:

i. Mengetahui bahawa atom dan molekul dalam jirim adalah bergerak secara malar dan mengetahui perbezaan dalam gerakan relatif dan jarak antara zarah dalam pepejal, cecair dan gas; mengaplikasi pengetahuan terhadap pergerakan dan jarak antara atom dan molekul untuk menjelaskan sifat fizikal pepejal, cecair dan gas (isi padu, bentuk, ketumpatan dan kebolehmampatan).

ii. Menghubungkaitkan perubahan suhu gas dengan perubahan isi padu dan/atau tekanan dan perubahan dalam kelajuan purata zarah; mengaitkan pengembangan pepejal dan cecair dengan perubahan suhu dari segi jarak purata antara zarah.

• Perubahan keadaan jirim:

i. Memerihalkan perubahan keadaan (peleburan, pembekuan, pendidihan, penyejatan, kondensasi dan pemejalwapan) sebagai akibat daripada peningkatan atau penurunan tenaga terma.

ii. Menghubungkaitkan kadar perubahan keadaan dengan faktor fizikal (contoh: luas permukaan, suhu persekitaran).

• Perubahan fizikal:

i. Mengenal pasti bahawa perubahan fizikal tidak melibatkan pembentukan bahan baharu.

ii. Menjelaskan bahawa jisim kekal malar semasa perubahan fizikal (contoh: perubahan keadaan, melarutkan pepejal, pengembangan terma).

Transformasi dan perpindahan tenaga

• Bentuk tenaga dan keabadian tenaga:

i. Mengenal pasti pelbagai bentuk tenaga (contoh: kinetik, keupayaan, cahaya, bunyi, elektrik, haba dan kimia).

ii. Memerihalkan transformasi tenaga yang berlaku dalam proses biasa (contoh: pembakaran enjin untuk menggerakkan kereta, fotosintesis, pengeluaran kuasa hidroelektrik); mengetahui bahawa jumlah tenaga dalam suatu sistem tertutup diabadikan.

• Perpindahan tenaga terma dan konduksi terma bahan:

i. Mengenal pasti bahawa suhu kekal malar semasa peleburan, pendidihan dan pembekuan, tetapi tenaga terma meningkat atau menurun semasa proses perubahan tersebut.




ii. Menghubungkaitkan perpindahan tenaga terma daripada suatu objek atau kawasan pada suhu yang tinggi kepada yang mempunyai suhu yang lebih rendah untuk penyejukan dan pemanasan; mengetahui bahawa objek panas menjadi sejuk dan objek sejuk menjadi panas sehingga mereka mencapai suhu yang sama dengan persekitaran.

iii. Mengenal pasti bahawa konduksi, perolakan dan sinaran merupakan jenis perpindahan tenaga terma; membandingkan kekonduksian terma relatif pelbagai bahan.

Cahaya dan bunyi • Sifat cahaya:

i. Memerihalkan atau menentukan sifat asas cahaya (kelajuan; penghantaran melalui pelbagai media berbeza, pantulan, penyerakan, penyerapan dan pemecahan cahaya putih kepada komponen warna); menghubungkaitkan warna objek yang jelas dengan cahaya yang dipantulkan atau diserap.

ii. Menyelesaikan masalah praktikal melibatkan pantulan cahaya daripada cermin satah dan pembentukan bayang-bayang; mentafsirkan gambarajah sinar ringkas untuk mengenal pasti alur cahaya.

• Sifat bunyi:

i. Mengenal pasti bahawa bunyi merupakan fenomena gelombang yang disebabkan oleh getaran dan dicirikan oleh kekuatan (amplitud) dan kenyaringan (frekuensi); memerihalkan beberapa sifat bunyi asas (keperluan medium untuk penghantaran; pantulan dan penyerapan oleh permukaan, dan kelajuan relatif melalui media berbeza yang selalunya lebih perlahan daripada cahaya).

ii. Menghubung kait fenomena biasa (contoh: gema, mendengar guruh setelah melihat kilat) dengan sifat bunyi.

Keelektrikan dan kemagnetan

• Konduktor dan pengaliran arus dalam litar elektrik:

i. Mengelaskan bahan sebagai konduktor atau penebat elektrik; mengenal pasti komponen elektrik atau bahan yang boleh digunakan untuk melengkapkan litar.

ii. Menentukan gambarajah mewakil i l i tar lengkap; memerihalkan faktor yang mempengaruhi pengaliran arus dalam litar siri atau selari (contoh: jumlah bateri atau mentol).

• Sifat-sifat dan kegunaan magnet kekal dan elektromagnet:

i. Menghubung kait sifat magnet kekal (dua kutub bertentangan, penarikan/penolakan, dan kekuatan daya magnetik berbeza dengan jarak) untuk digunakan dalam kehidupan seharian (contoh: arah kompas).




ii. Memerihalkan sifat unik elektromagnet (kekuatan elektromagnet berbeza dengan arus, jumlah bilangan gegelung, dan jenis logam dalam teras; daya tarikan magnetik boleh dihidupkan dan dimatikan; dan kutub boleh berubah) dan menghubung kait sifat-sifat elektromagnet dengan kegunaan dalam kehidupan seharian (contoh: loceng pintu, kilang kitar semula).

Daya dan gerakan • Gerakan:

i. Mengenal pasti bahawa kelajuan sesuatu objek sebagai perubahan kedudukan (jarak) per unit masa dan pecutan sebagai perubahan halaju per unit masa.

• Daya biasa dan ciri-ciri:

i. Memerihalkan daya mekanikal biasa (contoh: graviti, normal, geseran, elastik, apungan); mengenal pasti dan memerihalkan berat sebagai daya yang disebabkan oleh graviti; membezakan antara daya sentuhan dan bukan sentuhan (contoh: geseran, graviti).

ii. Mengenal pasti bahawa daya mempunyai kekuatan dan arah; mengenal pasti bahawa untuk setiap tindakan daya terdapat daya yang bertindak ke arahnya dan melawannya; mengenal pasti dan memerihalkan perbezaan dalam daya graviti sesuatu objek apabila diletakkan pada planet yang berbeza (atau bulan).

• Kesan daya:

i. Memerihalkan fungsi mesin ringkas (contoh: tuas, satah condong, takal, gear).

ii. Menjelaskan konsep terapung dan tenggelam dari segi perbezaan ketumpatan dan kesan daya apungan.

iii. Menghuraikan tekanan dalam bentuk daya dan luas; menghuraikan kesan berkaitan dengan tekanan (contoh: tekanan air meningkat dengan kedalaman, belon mengembang apabila ditiup).

iv. Meramalkan perubahan kualitatif satu dimensi dalam pergerakan (laju dan arah) terhadap sesuatu objek berdasarkan tindakan daya ke atasnya. Mengenal pasti dan memerihalkan bagaimana tindakan daya geseran mempengaruhi gerakan (contoh: kawasan yang bersentuhan dengan permukaan boleh meningkatkan daya geseran dan menghalang pergerakan).



c) Kimia

Semasa Gred 8, pembelajaran murid terhadap Kimia melebihi daripada pembangunan kefahaman terhadap fenomena biasa yang berlaku setiap hari kepada konsep dan prinsip utama yang diperlukan untuk memahami aplikasi yang melibatkan ilmu Kimia serta pembelajaran yang lebih mendalam. Domain kandungan Kimia merangkumi tiga bidang topik:

• Komposisi jirim • Sifat jirim • Perubahan kimia

Bidang topik komposisi jirim memberi fokus kepada membezakan unsur, sebatian dan campuran serta memahami struktur zarah jirim. Bidang ini juga meliputi kegunaan jadual berkala unsur sebagai jadual organisasi unsur. Pada peringkat makroskopik, bidang topik sifat jirim memberi fokus kepada perbezaan antara sifat fizik dan kimia jirim, pemahaman sifat campuran dan larutan serta sifat-sifat asid dan bes. Pembelajaran terhadap perubahan kimia pula berfokus kepada ciri-ciri perubahan tersebut dan prinsip keabadian jirim semasa perubahan kimia berlaku.

Jadual 2.4: Kandungan dalam Sains dan Perincian Topik Kimia


Komposisi Kimia • Struktur atom dan molekul:

i. Memerihalkan atom terdiri daripada zarah subatom (elektron yang bercas negatif mengelilingi nukleus; nukleus mengandungi proton bercas positif serta neutron yang tidak bercas).

ii. Memerihalkan struktur jirim dari segi zarah (atom dan molekul) dan memerihalkan molekul yang terdiri daripada atom-atom (contoh: H2O, O2, CO2).

• Unsur, sebatian dan campuran:

i. Memerihalkan perbezaan antara unsur, sebatian dan campuran; membezakan antara bahan tulen (unsur dan sebatian) dan campuran (homogenus dan heterogenus) berdasarkan pembentukan dan komposisinya.

• Jadual Berkala Unsur:

i. Mengetahui bahawa jadual berkala unsur merupakan susunan bagi unsur-unsur yang telah dijumpai; mengenal pasti dan memerihalkan bahawa unsur disusun mengikut nombor proton secara menaik bagi setiap atom unsur.

ii. Mengenali bahawa ciri-ciri unsur (contoh: logam, bukan logam, kereaktifan) boleh diramal berdasarkan kedudukan dalam jadual berkala unsur (kala, kumpulan) dan setiap unsur yang berada dalam kumpulan sama mempunyai ciri yang sama.




Sifat jirim • Sifat fizik dan sifat kimia bagi jirim:

i. Membezakan antara sifat fizik dan sifat kimia bagi sesuatu jirim.

ii. Menghubungkaitkan kegunaan bahan terhadap sifat-sifat fizikal (contoh: takat lebur, takat didih, keterlarutan, kekonduksian terma).

iii. Menghubungkaitkan kegunaan bahan terhadap sifat-sifat kimia (contoh: kecenderungan untuk berkarat, kebolehbakaran).

• Sifat fizik dan sifat kimia sebagai asas untuk mengklasifikasikan jirim:

i. Mengelaskan bahan mengikut sifat fizikal yang boleh dilihat atau diukur (contoh: ketumpatan, takat lebur dan takat didih, keterlarutan, sifat magnetik, kekonduksian terma atau elektrik).

ii. Mengelaskan bahan mengikut sifat kimia (contoh: bahan merupakan logam atau bukan logam).

• Campuran dan larutan:

i. Menjelaskan bagaimana kaedah fizikal dapat digunakan untuk mengasingkan campuran kepada komponen masing-masing.

ii. Memerihalkan larutan dari segi bahan zat terlarut (pepejal, cecair dan gas) larut dalam pelarut dan menghubungkaitkan kepekatan larutan dengan jumlah zat terlarut dan pelarut yang hadir.

iii. Menjelaskan bagaimana suhu, pengacauan dan luas permukaan yang bersentuhan dengan pelarut mempengaruhi kadar di mana zat terlarut melarut.

• Sifat asid dan bes:

i. Mengenal pasti bahan asid dan bes yang boleh dijumpai setiap hari berdasarkan sifat-sifatnya (contoh: asid mempunyai pH kurang daripada 7; makanan berasid biasanya mempunyai rasa masam, bes biasanya tidak bertindak balas dengan logam dan kebiasaannya licin).

ii. Mengenal pasti bahawa kedua-dua asid dan bes bertindak balas dengan penunjuk untuk menghasilkan perubahan warna yang berbeza.

iii. Mengetahui bahawa asid dan bes meneutralkan satu sama lain.




Perubahan kimia • Ciri-ciri perubahan kimia:

i. Membezakan antara perubahan fizikal dan perubahan kimia dari segi transformasi (tindak balas) satu atau lebih bahan tulen (bahan tindak balas) kepada bahan tulen yang berbeza (hasil).

ii. Memberikan evidens (perubahan suhu, penghasilan gas, pembentukan mendapan, perubahan warna, atau pembebasan cahaya) bahawa perubahan kimia telah berlaku.

iii. Mengenal pasti bahawa oksigen diperlukan dalam tindak balas pengoksidaan (pembakaran, pengaratan) dan menghubung kait tindak balas ini dengan aktiviti seharian (contoh: pembakaran kayu, memelihara objek logam).

• Jirim dan tenaga dalam tindak balas kimia:

i. Mengenal pasti bahawa jirim kekal semasa tindak balas kimia. Semua atom hadir pada kedua-dua awal dan akhir tindak balas, namun dalam bentuk susunan yang berbeza kerana terhasilnya pembentukan bahan baharu.

ii. Mengenal pasti bahawa beberapa tindak balas kimia membebaskan haba sementara sesetengah yang lain menyerap haba dan mengklasifikasikan tindak balas kimia biasa seperti pembakaran, peneutralan dan campuran bahan dalam pek sejuk membebaskan atau menyerap tenaga haba.

iii. Mengenal pasti bahawa tindak balas kimia berlaku pada kadar yang berbeza disebabkan faktor keadaan yang berubah-ubah semasa tindak balas kimia tersebut berlaku (luas permukaan, suhu dan kepekatan).

• Ikatan kimia:

i. Mengetahui bahawa ikatan kimia terhasil daripada tarikan atom-atom dalam sesuatu sebatian yang melibatkan perpindahan elektron.

d) Sains Bumi

Topik-topik yang dipelajari dalam Sains Bumi merangkumi bidang geologi, astronomi, meteorologi, hidrologi dan oseanografi serta berhubung kait dengan konsep dalam Biologi, Kimia dan Fizik. Walaupun kursus berbeza dalam Sains Bumi merangkumi semua topik ini tidak diajar dalam semua negara, namun, pemahaman berkaitan dengan bidang topik Sains Bumi dijangka telah dimasukkan dalam kurikulum sains meliputi sains kehidupan dan fizikal atau dalam kursus berbeza contohnya geografi dan geologi. Kerangka Sains TIMSS 2019 (TIMSS 2019 Science Framework) telah mengenal pasti bidang-bidang topik berikut penting untuk dikuasai murid Gred 8 sebagai memahami planet tempat tinggal mereka dan kedudukannya dalam alam semesta:



• Keadaan fizikal dan struktur bumi • Sejarah, kitaran dan proses bumi • Kegunaan dan pemuliharaan sumber bumi • Bumi dalam sistem solar dan alam semesta

Murid Gred 8 dijangka mempunyai sedikit pengetahuan umum berkaitan keadaan fizikal dan struktur bumi termasuk lapisan struktur bumi dan atmosfera. Murid seharusnya mempunyai pemahaman konseptual terhadap proses, kitaran dan corak termasuk proses geologi yang telah berlaku dalam sejarah bumi, kitaran air serta corak cuaca dan iklim. Murid juga seharusnya dapat mempamerkan pengetahuan berkaitan dengan kegunaan dan pemuliharaan sumber bumi, serta dapat mengaitkan pengetahuan ini untuk menyelesaikan masalah praktikal berkaitan isu-isu pengurusan sumber. Pada peringkat ini, pembelajaran terhadap sistem solar dan bumi meliputi pemahaman bagaimana fenomena yang dilihat dapat dikaitkan dengan pergerakan bumi dan bulan serta memerihalkan ciri-ciri keadaan bumi, bulan dan planet lain.

Jadual 2.5: Kandungan dalam Sains dan Perincian Topik Sains Bumi


Keadaan fizikal dan struktur bumi

• Ciri fizikal dan struktur bumi:

i. Memerihalkan struktur bumi iaitu kerak, teras dan mantel serta ciri fizikal setiap struktur tersebut.

ii. Memerihalkan taburan air bumi dari segi keadaan fizikalnya iaitu ais, air dan wap air, serta air masin dengan air tawar.

• Komponen dan keadaan atmosfera bumi:

i. Mengenal pasti bahawa atmosfera bumi adalah terdiri daripada campuran gas; mengenal pasti kelimpahan relatif komponen utama gas iaitu nitrogen, oksigen, wap air dan gas karbon dioksida, menghubungkaitkan komponen ini dengan proses setiap hari.

ii. Menghubungkaitkan perubahan keadaan atmosfera iaitu suhu dan tekanan dengan perubahan ketinggian.

Sejarah, kitaran dan proses bumi

• Proses geologi:

i. Memerihalkan proses umum berkaitan dengan kitaran batuan (contoh: penyejukan lava, haba dan tekanan yang menukarkan sedimen kepada batu, luluhawa, hakisan).

ii. Menentukan atau memerihalkan perubahan permukaan bumi (contoh: pembentukan gunung) akibat daripada peristiwa geologi utama (proses glagiasi, pergerakan plat tektonik dan gempa bumi susulan serta letusan gunung berapi).

iii. Menjelaskan pembentukan fosil dan bahan api fosil; menggunakan evidens daripada rekod fosil untuk menjelaskan bagaimana alam sekitar berubah sejak dahulu lagi.




• Kitaran air bumi:

i. Memerihalkan proses dalam kitaran air bumi (iaitu penyejatan, kondensasi, pengangkutan air dan pemendapan) serta mengetahui bahawa matahari merupakan sumber tenaga bagi kitaran air.

ii. Memerihalkan peranan pergerakan awan dengan kitaran pengaliran air serta pembaharuan air tawar pada permukaan bumi.

• Cuaca dan iklim

i. Membezakan antara cuaca (iaitu kepelbagaian suhu seharian, kelembapan, dan pemendakan dalam bentuk hujan atau salji, awan dan angin) dan iklim iaitu corak cuaca jangka masa panjang dalam sesuatu kawasan geografi.

ii. Menterjemahkan data atau peta terhadap corak cuaca untuk mengenal pasti jenis iklim.

iii. Menghubung kait iklim dengan variasi musim dalam corak cuaca dengan faktor tempatan dan global (contoh: latitud, altitud dan geografi).

iv. Menentukan atau memerihalkan eviden untuk perubahan iklim (contoh: perubahan yang berlaku semasa zaman ais, perubahan yang berkaitan dengan pemanasan global).

Kegunaan dan pemuliharaan sumber bumi

• Menguruskan sumber bumi:

i. Memberikan contoh terhadap sumber bumi yang boleh diperbaharui dan tidak boleh diperbaharui.

ii. Membincangkan kelebihan dan kekurangan sumber tenaga yang berbeza (contoh: cahaya matahari, angin, pengaliran air, tenga geoterma, minyak, arang batu, gas, nuklear).

iii. Memerihalkan kaedah pemuliharaan sumber bumi dan kaedah untuk pengurusan sisa buangan (contoh: kitar semula).

• Kegunaan air dan tanah:

i. Menjelaskan bagaimana kaedah biasa penggunaan tanah (contoh: penanaman, pembalakan dan perlombongan) boleh mempengaruhi sumber air dan tanah.

ii. Menjelaskan kepentingan pemuliharaan air dan memerihalkan kaedah bagi memastikan bekalan air bersih sentiasa ada untuk aktiviti manusia (contoh: penyahgaraman, penulenan).




Bumi dalam sistem solar dan alam semesta

• Fenomena yang berlaku di bumi akibat daripada pergerakan bulan dan bumi:

i. Memerihalkan kesan revolusi tahunan bumi mengelilingi matahari berdasarkan kecondongan paksinya (contoh: perbezaan musim, buruj berbeza yang dapat dilihat pada masa yang berlainan dalam setahun).

ii. Mengenal pasti bahawa kejadian air pasang adalah disebabkan oleh tarikan graviti bulan, serta mengaitkan fasa bulan dan gerhana dengan kedudukan relatif bumi, bulan dan matahari.

• Matahari, bintang, bumi, bulan dan planet:

i. Mengenal pasti bahawa matahari adalah bintang dan menyumbangkan cahaya dan haba kepada setiap anggota sistem suria; menjelaskan bahawa matahari dan bintang yang lain menghasilkan cahaya sendiri, namun anggota sistem suria yang lain dapat dilihat kerana pantulan cahaya daripada matahari.

ii. Membanding beza beberapa keadaan fizikal bumi dengan yang ada di bulan dan planet lain (contoh: kehadiran dan komposisi atmosfera, suhu purata permukaan, kehadiran air, jisim, graviti, jarak daripada matahari, tempoh revolusi dan putaran, keupayaan untuk menyokong kehidupan); mengetahui bahawa daya tarikan graviti yang menyebabkan planet dan bulan kekal dalam orbit masing-masing.

2.3 Domain Kognitif Sains TIMSS Domain Kognitif Sains yang ditaksir dalam TIMSS ialah mengetahui, mengaplikasi dan

menaakul. Jadual 2.6 menunjukkan peratusan bilangan soalan untuk setiap domain kognitif dalam pentaksiran Sains TIMSS 2019

Jadual 2.6 : Domain Kognitif Sains

Domain Kognitif Sains

Mengetahui (35%) Mengingat/ mengenal pasti, mendefinisi, menghurai, membuat ilustrasi dengan contoh, mendemonstrasi pengetahuan menggunakan instrumen Sains.

Mengaplikasi (35%) Membanding/membeza/mengelas, mengguna model , menghubung kait, mentafsir maklumat, mencari penyelesaian dan penjelasan.

Menaakul (30%) Menganalisis, mengintegrasi/ mensintesis, membuat hipotesis/ meramal, mereka bentuk, membuat kesimpulan, atau generalisasi, menilai dan memberi justifikasi.



BAB 3PENCAPAIAN MALAYSIADALAM SAINS

PENCAPAIAN MALAYSIA DALAM SAINS

Bab 3

3.1 Pencapaian Keseluruhan

Rajah 3.1 menunjukkan purata skor Sains murid Malaysia bagi TIMSS 2019 yang menduduki paperTIMSS ialah 469. Purata skor ini menunjukkan penurunan hanya sebanyak 2 mata skor berbanding TIMSS 2015 (471) tetapi lebih tinggi jika dibandingkan pencapaian dalam TIMSS 2011 (426).

Skor purata Sains eTIMSS pula ialah 460 iaitu 11 mata lebih rendah berbanding pencapaian Sains dalam TIMSS 2015 tetapi lebih tinggi berbanding pencapaian dalam TIMSS 2011.

TIMSS 2019 juga menunjukkan pencapaian yang positif dalam Sains. Seramai 13 orang murid paperTIMSS dan 23 orang murid eTIMSS memperoleh skor melebihi 700 dalam Sains. Untuk makluman, seperti Matematik, tiada murid yang mencapai skor 700 dan ke atas dalam Sains bagi kitaran TIMSS terdahulu.

Pencapaian tertinggi skor individu murid iaitu 778 bagi paperTIMSS dan 747 bagi eTIMSS dalam Sains TIMSS 2019 juga merupakan skor paling tinggi yang pernah dicatatkan sepanjang Malaysia mengambil bahagian dalam TIMSS.

540

520

500

480

460

440

420

400

SAINSpaperTIMSS (1999-2015)

Centre Point Scale (500)

Bridge (2019) eTIMSS

492

510

426

471 471 469460

1999 2003 20112007 2015 2019

23 murid eTIMSS dan13 murid PaperTIMSS

mendapat skor melebihi 700

Rajah 3.1: Trend Pencapaian Sains Murid Malaysia dalam TIMSS



3.2 Trend Pencapaian Mengikut Domain Kandungan Sains

Rajah 3.2 menunjukkan trend pencapaian Malaysia mengikut domain kandungan Sains dari pusingan TIMSS 2007 hingga 2019. Secara umumnya, Malaysia mencatatkan trend pencapaian yang meningkat dari TIMSS 2011 hingga TIMSS 2019 dalam kesemua domain kandungan dengan perbezaan purata skor yang signifikan. Apabila dibandingkan dengan skor pada TIMSS 2007 hingga TIMSS 2011, trend adalah menurun dalam kesemua topik dalam domain kandungan dengan perbezaan yang signifikan. Walau bagaimanapun bagi kesemua topik domain kandungan dalam TIMSS 2007, tiada perbezaan yang signifikan ditunjukkan dalam kesemua topik. Dalam TIMSS 2019, pencapaian domain kandungan paling tinggi ialah Fizik (473), diikuti dengan Biologi (463), Sains Bumi (452) dan Kimia (434).

500

490

480

470

460

450

440

430

420

410

400

390

MATEMATIK

Biologi

Kimia

Fizik

Sains Bumi

466

475

482

457

427

426

435

401

466

473

480

460

2007 2011 2015463

434

475

452

2019

Pencapaian Berdasarkan Domain Kandungan Sains

Rajah 3.2: Purata Pencapaian Malaysia Mengikut Domain Kandungan Sains

3.3 Trend Pencapaian Malaysia Mengikut Domain Kognitif Sains

Pentaksiran Sains disusun dalam dua dimensi; iaitu dimensi kandungan yang merangkumi perkara subjek atau domain kandungan yang ditaksir dalam Sains. Manakala, domain kognitif pula merangkumi proses berfikir yang mungkin murid gunakan apabila mempelajari kandungan Sains. Setiap item di dalam pentaksiran Sains dikaitkan dengan satu domain kandungan dan satu domain kognitif bagi menghasilkan suatu item yang berasaskan kedua-dua perspektif kandungan dan perspektif kognitif ke atas pencapaian murid dalam Sains. Domain Kognitif Sains merangkumi tiga aspek iaitu mengetahui, mengaplikasi dan menaakul. Mengetahui merujuk kepada asas pengetahuan murid tentang fakta, konsep, alat dan peraturan. Mengaplikasi pula merujuk kepada keupayaan murid untuk mengaplikasi pengetahuan dan kefahaman konsep dalam situasi masalah Sains. Menaakul pula memerlukan murid menyelesaikan masalah yang melangkaui masalah rutin dan merangkumi situasi bukan rutin, situasi kompleks, serta masalah yang melibatkan pelbagai langkah penyelesaian.



Rajah 3.3 menunjukkan trend pencapaian Malaysia menurut domain kognitif Sains dari pusingan TIMSS 2007 hingga TIMSS 2019. Secara umumnya Malaysia mencatatkan trend pencapaian yang meningkat dari TIMSS 2011 hingga TIMSS 2015 dalam kesemua domain kognitif. Walaubagaimanapun, purata pencapaian TIMSS 2019 menunjukkan penurunan bagi kesemua domain kognitif tersebut iaitu mengetahui (442), mengaplikasi (473) dan menaakul (459). Penurunan sebanyak 24 mata dari aspek mengetahui , 3 mata untuk aspek mengaplikasi dan 8 mata untuk aspek menaakul.

MATEMATIK

Mengetahui

Mengaplikasi

Menaakul

458

470

483

466

476

467

2007403

424

439

2011 2015442

473

459

2019

500

480

460

440

420

400

380

360

0

Pencapaian Berdasarkan Domain Kognitif Sains

Rajah 3.3: Trend Pencapaian Malaysia Mengikut Domain Kognitif Sains

3.4 Pencapaian Malaysia Berdasarkan Penandaarasan Antarabangsa TIMSS 2019

Seperti Matematik, keputusan Sains juga dilapor berdasarkan Penandaarasan Antarabangsa TIMSS 2019. Penandaarasan ini ditetapkan berdasarkan Kerangka Sains dalam TIMSS 2019, yang setiap satu terdiri daripada dua dimensi iaitu dimensi kandungan dan dimensi kognitif. Dimensi kandungan bagi Sains terdiri daripada domain Biologi, Kimia, Fizik dan Sains Bumi. Manakala, domain kognitif terdiri daripada tiga domain iaitu mengetahui, mengaplikasi dan menaakul. Penandaarasan Antarabangsa TIMSS 2019 terdiri daripada empat aras iaitu Aras Tertinggi dengan purata skor 625 mata dan keatas, Aras Tinggi dengan purata skor 550 sehingga 624 mata, Aras Sederhana dengan purata skor 475 sehingga 549 dan Aras Rendah dengan purata skor 400 sehingga 474.

Jadual 3.1 menunjukkan Skala Penandaarasan Antarabangsa Sains TIMSS 2019 yang memperincikan keupayaan murid berdasarkan Aras Tertinggi sehingga Aras Rendah. Skala Aras Tinggi sehingga skala Aras Rendah ini dapat membezakan murid yang mempunyai asas kukuh dalam setiap topik yang diuji dalam TIMSS. Murid yang mencapai Aras Tertinggi boleh menggunakan maklumat dalam Biologi, Fizik, Kimia dan Sains Bumi

untuk menaakul, memberi sebab dan membuat generalisasi. Manakala, murid yang mencapai Aras Rendah hanya mampu mengenal beberapa fakta asas dalam sains



hidup dan fizikal serta dapat mentafsir gambarajah yang mudah dan menggunakan pengetahuan asas mereka dalam situasi yang praktikal.

Jadual 3.1: Skala Penandaarasan Antarabangsa Sains TIMSS 2019

Penandaarasan Antarabangsa Tertinggi (625)

Murid menunjukkan pemahaman berkaitan konsep yang kompleks dan abstrak dalam biologi, kimia, fizik dan sains bumi. Murid boleh membuat klasifikasi binatang dan kumpulan taksonomi. Mereka boleh menggunakan pengetahuan mengenai struktur sel dan fungsi. Murid menunjukkan pemahaman tentang kepelbagaian, adaptasi dan pilihan semula jadi. Murid menunjukkan pemahaman dalam ekosistem yang kompleks dan adaptasi organisma. Murid menunjukkan pemahaman tentang komposisi jisim dan elemen pada jadual berkala. Mereka boleh mencari bukti reaksi kimia yang berlaku. Murid menggunakan pengetahuan tentang pemindahan tenaga dan litar elektrik, boleh mengaitkan ciri cahaya dan bunyi kepada fenomena yang biasa, dan menunjukkan pemahaman daya dalam konteks setiap hari. Murid menunjukkan pemahaman struktur, ciri fizikal dan proses bumi. Mereka menunjukkan pengetahuan tentang sumber bumi dan pemuliharaan.

Penandaarasan Antarabangsa Tinggi (550)

Murid menunjukkan pemahaman konsep biologi, kimia, fizik dan sains bumi. Murid boleh menggunakan pengetahuan mengenai ciri binatang, proses hidup dalam hidup manusia, sel dan fungsinya, genetik, ekosistem, dan nutrisi. Murid menunjukkan sedikit pengetahuan dan pemahaman tentang komposisi dan jisim dan reaksi kimia. Mereka boleh menggunakan pengetahuan asas tentang transformasi dan pemindahan tenaga, litar elektrik, magnet, cahaya, bunyi dan daya. Mereka boleh menggunakan pengetahuan tentang ciri fizikal, proses, kitaran, dan sejarah bumi, dan menunjukkan sedikit pemahaman tentang sumber bumi dan kegunaannya.

Penandaarasan Antarabangsa Sederhana (475)

Murid menunjukkan dan menggunakan sedikit pengetahuan tentang biologi, dan sains fizikal. Murid menunjukkan sedikit pengetahuan tentang ciri binatang dan menggunakan pengetahuan tentang ekosistem. Mereka menunjukkan pengetahuan tentang jisim, perubahan kimia, dan beberapa konsep fizik yang baharu.

Penandaarasan Antarabangsa Rendah (400)

Murid menunjukkan pemahaman yang terhad tentang prinsip dan konsep Sains dan pengetahuan yang terhad tentang fakta Sains.

SUMBER: IEA’s Trends in International Mathematics and Science Study – TIMSS 2019

Rajah 3.4 menunjukkan peratus pencapaian murid menurut aras penguasaan dalam Sains iaitu Biologi, Fizik, Kimia dan Sains Bumi. Secara umumnya, antara 64% hingga 78% murid mencapai Aras Rendah dan ke atas. Dalam topik Biologi, 27% orang murid berada pada Aras Rendah iaitu mencapai purata skor 400 sehingga 474, 29% orang murid mencapai Aras Sederhana (purata skor 475 sehingga 549), 15% mencapai Aras Tinggi (purata skor 550 sehingga 624) dan hanya 4% mencapai Aras Tertinggi (625 ke atas). 25% murid Malaysia masih tidak mencapai aras penandaarasan antarabangsa dalam topik Biologi iaitu purata skor 399 dan ke bawah.



MATEMATIK

Tidak Capai Rendah Sederhana Tinggi Tertinggi

Pencapaiaif Matematikn Berdasarkan Domain Kognitif Matematik

40

35

30

25

20

15

10

5

0

2527

29

15

4 4

22

26

30

17

5

36

26

23

11

31

25 25

14

5

Pera

tus

Biologi Fizik Kimia Sains Bumi

Rajah 3.4: Peratusan Pencapaian Sains Murid Malaysia Mengikut Penandaarasan Antarabangsa TIMSS 2019

Bagi topik Fizik, 26% orang murid berada pada Aras Rendah iaitu mencapai purata skor 400 sehingga 474, 30% orang murid mencapai Aras Sederhana (purata skor 475 sehingga 549), 17% mencapai Aras Tinggi (purata skor 550 sehingga 624) dan hanya 5% mencapai Aras Tertinggi (625 ke atas). 22% murid Malaysia masih tidak mencapai aras penandaarasan antarabangsa dalam topik Fizik iaitu purata skor 399 dan ke bawah.

Bagi topik Kimia, iaitu 26% orang murid berada pada Aras Rendah iaitu mencapai purata skor 400 sehingga 474, 23% orang murid mencapai Aras Sederhana (purata skor 475 sehingga 549), 11% mencapai Aras Tinggi (purata skor 550 sehingga 624) dan hanya 4% mencapai Aras Tertinggi (625 ke atas). 36% murid Malaysia masih tidak mencapai aras penandaarasan antarabangsa dalam topik Kimia iaitu purata skor 399 dan ke bawah.

Akhir sekali topik Sains Bumi, 25% orang murid berada pada Aras Rendah iaitu mencapai purata skor 400 sehingga 474, 25% orang murid mencapai Aras Sederhana (purata skor 475 sehingga 549), 14% mencapai Aras Tinggi (purata skor 550 sehingga 624) dan hanya 5% mencapai Aras Tertinggi (625 ke atas). 31% murid Malaysia masih tidak mencapai aras penandaarasan antarabangsa dalam topik Sains Bumi iaitu purata skor 399 dan ke bawah. Daripada pencapaian murid Malaysia dalam domain kognitif ini dapat disimpulkan, masih terdapat 22% hingga 36% murid Malaysia masih belum menguasai pengetahuan tentang fakta asas dalam sains hidup dan fizik, serta menyelesaikan permasalahan yang ringkas.



BAB 4RESTRICTED USE ITEMSIN INTERNATIONAL MATHEMATICS ANDSCIENCE STUDY (TIMSS)2019

RESTRICTED USE ITEMS TRENDS IN INTERNATIONAL MATHEMATICS AND SCIENCE STUDY (TIMSS)

Bab 4

Setiap kali selepas kajian utama TIMSS, pihak IEA dan Boston College akan memuat naik senarai restricted use items ke laman sesawang TIMSS dan untuk TIMSS 2019 adalah seperti di pautan berikut: (https://timss2019.org/international-database/). BPPDP sebagai Pusat TIMSS Kebangsaan, telah pun memperoleh kebenaran daripada pihak IEA untuk membuat analisis item tersebut dan seterusnya menyediakan laporan kebangsaan pencapaian Malaysia dalam item tersebut.

Restricted use items terdiri daripada blok ujian untuk kedua-dua paperTIMSS dan eTIMSS. Untuk Sains, restricted use items terdiri daripada blok item SP06 (PaperTIMSS) serta SE02 dan SE06 (eTIMSS).

Bab ini memberi penerangan dan analisis untuk restricted use items Sains untuk paperTIMSS dan eTIMSS: Domain kandungan (Biologi, Fizik, Kimia dan Sains Bumi), penerangan tentang item, peratus murid Malaysia yang menjawab dengan betul mengikut item dan jantina. Pencapaian Malaysia dibandingkan dengan lima negara iaitu Singapura, Taiwan, Korea Selatan, Turki dan Qatar.

Laporan Analisis Item Sains TIMSS 2015 boleh didapati di pautan ini: https://www.moe.gov.my/menumedia/media-cetak/penerbitan/rujukan-akademik/2168-analisis-prestasi-murid-sains-timss-2015/file



PAPERTIMSS

PBI 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid

Menjawab dengan Betul

Domain Kandungan: Biologi

Domain Kognitif: Mengetahui

Penerangan: Menyenaraikan bahan mentah untuk fotosintesis

Senaraikan dua bahan yang tumbuhan perolehi dari persekitarannya dan digunakan sebagai bahan mentah untuk fotosintesis.

1.

2.

Malaysia 7

Singapura 34

Taiwan 22

Korea Selatan 14

Turki 19

Qatar 10

Purata Antarabangsa 15

Jawapan murid Malaysia:Betul sepenuhnya - 6.8%Betul sebahagian – 55.8%Salah – 31.2%Tidak menjawab – 6.1% Tidak sampai - 0.0%

Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina:Perempuan – 7.1% Lelaki – 6.6%

Jawapan yang betul: 1) Betul sepenuhnya: Menyatakan kedua-dua bahan berikut • Karbon dioksida • Air Nota: Udara tidak boleh diterima

2) Betul sebahagian: Senaraikan hanya satu bahan yang betul daripada senarai di atas.

Catatan: 31.2% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Masih ramai murid yang belum menguasai konsep fotosintesis dengan baik.

SUMBER: IEA’s Trends in International Mathematics and Science Study – TIMSS 2019Tidak sampai - Murid tidak sempat tiba ke soalan tersebut dan soalan seterusnya kerana masa menjawab telah tamat.

BIOLOGI



36

PBI 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid



Domain Kognitif: Mengaplikasi

Penerangan: Menerangkan rambut arnab muda

Francisco mempunyai arnab jantan dan arnab betina. Dia meletakkan arnab tersebut ke dalam kotak yang dicat putih di dalamnya. Kedua-dua arnab tersebut berbulu hitam. Apabila arnab itu membiak, sebahagian daripada anaknya berbulu putih.

Manakah antara berikut menerangkan bagaimana pasangan arnab berbulu hitam boleh menghasilkan anak yang berbulu putih?

A Apabila mana-mana arnab jantan dan arnab betina berbulu hitam membiak, beberapa ekor anak arnab yang berbulu putih akan dihasilkan.

B Arnab jantan dan betina yang berbulu hitam boleh menurunkan beberapa ciri kepada anaknya, walaupun kedua-dua induknya tidak menunjukkan ciri-ciri berkenaan.

C Jika arnab jantan dan arnab betina yang berbulu hitam sudah tua, anak yang akan dihasilkan hanya yang berbulu putih.

D Arnab jantan dan betina akan menghasilkan anak yang mempunyai warna menyerupai warna persekitarannya.

Malaysia 43

Singapura 65

Taiwan 79

Korea Selatan 51

Turki 58

Qatar 47


Jawapan murid Malaysia: A - 15.4% B - 43.2%C – 5.7% D - 35.1% Tidak menjawab - 0.6% Tidak sampai - 0.0% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 46.7% Lelaki – 39.9%

Catatan: 56.2% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak menguasai sepenuhnya mekanisme pewarisan. Kandungan ini belum didedahkan kepada murid secara terperinci dalam kandungan Sains Tingkatan 1 dan 2.




PBI 03

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menyenaraikan persamaan sel tumbuhan dan sel haiwan

Sel tumbuhan dan sel haiwan mempunyai beberapa persamaan dan perbezaan.

A. Senaraikan dua persamaan antara sel tumbuhan dan sel haiwan.

1.

2.

Malaysia 22

Singapura 82

Taiwan 42

Korea Selatan 24

Turki 23

Qatar 38


Jawapan murid Malaysia:Betul sepenuhnya- 22.0%Betul sebahagian – 22.8%Salah – 47.4%Tidak menjawab – 7.9% Tidak sampai – 0.0%

Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina:Perempuan – 24.2%Lelaki – 19.9%

Jawapan: 1) Betul sepenuhnya Senaraikan dua cara berbeza yang mana sel haiwan dan tumbuhan adalah serupa

berdasarkan senarai jawapan yang boleh diterima di bawah. Untuk mendapat markah penuh, persamaan mesti terdiri daripada dua poin berbeza

• Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai nukleus (atau kromosom atau DNA)

• Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai membran sel • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai sitoplasma • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai mitokondria



38

• Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan adalah benda hidup (atau boleh mati) • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mengalami pembahagian sel (atau membiak

atau membesar) • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan menjalani proses respirasi. • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan memerlukan tenaga untuk hidup • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan membuat protein • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai saiz sangat kecil • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai vakuol

Contoh: • 1. Nuklues 2. Membran sel • 1. Kedua-duanya hidup 2. Kedua-duanya menggunakan oksigen • 1. Kedua-duanya membahagi 2. Kedua-duanya mempunyai sel membran

1) Betul sebahagian Senaraikan satu cara yang mana sel haiwan dan tumbuhan adalah serupa

berdasarkan senarai jawapan yang boleh diterima di atas. Jawapan yang kedua mungkin hilang, salah atau sama seperti jawapan pertama.

Catatan: Terdapat beberapa kemungkinan:1. 47.4% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Masih ramai murid yang tidak

menguasai persamaan antara sel tumbuhan dan sel haiwan.2. Murid menguasai persamaan antara sel tumbuhan dan sel haiwan tetapi murid tidak

mendapat markah sepenuhnya disebabkan oleh cara menjawab yang tidak terperinci (mengikut kehendak pemarkahan).

SUMBER: IEA’s Trends in International Mathematics and Science Study – TIMSS 2019Tidak sampai - Murid tidak sempat tiba ke soalan tersebut dan soalan seterusnya kerana masa menjawab telah tamat



PBI 04

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menyenaraikan perbezaan sel tumbuhan dan sel haiwan

B. Senaraikan dua perbezaan antara sel tumbuhan dan sel haiwan.

1.

2.

Malaysia 5

Singapura 59

Taiwan 21

Korea Selatan 11

Turki 16

Qatar 10


Jawapan murid Malaysia:Betul sepenuhnya- 5.0%Betul sebahagian – 17.4%Salah – 67.6%Tidak menjawab – 9.6% Tidak sampai – 0.3%


Jawapan : 1) Betul sepenuhnya Senaraikan dua cara berbeza yang mana sel haiwan dan sel tumbuhan adalah berbeza

berdasarkan senarai jawapan yang boleh diterima di bawah. Untuk mendapat markah penuh, perbezaan mesti terdiri daripada dua poin berbeza:

• Sel tumbuhan mempunyai dinding sel manakala sel haiwan tidak mempunyai dinding sel

• Sel tumbuhan mempunyai kloroplas manakala sel haiwan tidak mempunyai kloroplas

• Sel tumbuhan menjalani fotosintesis manakala sel haiwan tidak menjalani fotosintesis

• Sel tumbuhan mempunyai vakuol besar manakala sel haiwan tidak mempunyai vakuol besar

• Sel haiwan mempunyai sentriol manakala sel tumbuhan tidak mempunyai sentriol • Sel haiwan mempunyai lisosom manakala sel tumbuhan tidak mempunyai lisosom



40

Contoh: • 1. Tumbuhan mempunyai dinding sel 2. Tumbuhan mempunyai kloroplas • 1. Sel tumbuhan melakukan fotosintesis manakala sel haiwan tidak

2. Sel tumbuhan mempunyai kloroplas manakala sel haiwan tidak

2) Betul sebahagian Senaraikan hanya satu cara yang mana sel haiwan dan tumbuhan adalah berbeza








PFI 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid


Domain Kandungan: Fizik

Domain Kognitif: Menaakul

Penerangan: Menerangkan perubahan apabila bebola logam menjadi sejuk

Satu bebola logam dipanaskan dan diletakkan di atas neraca elektronik.

Graf manakah yang paling tepat menunjukkan perubahan pada bacaan neraca apabila bebola logam menjadi sejuk?

A

B

C

D

Malaysia 25

Singapura 56

Taiwan 45

Korea Selatan 44

Turki 36

Qatar 30


FIZIK



42

Jawapan murid Malaysia: A - 17.4% B - 38.2% C - 24.5%D - 19.6% Tidak menjawab - 0.1% Tidak sampai - 0.3% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 19.6% Lelaki – 28.9%

Catatan:75.2% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami prinsip pengembangan dan pengecutan jirim, haba boleh menyebabkan pepejal mengembang dan mengecut tetapi tidak mengubah jisim pepejal tersebut.




PFI 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan ciri-ciri elektromagnet

Gambar rajah menunjukkan sebuah elektromagnet. Apabila suis ditutup, elektromagnet boleh menarik beberapa klip kertas logam.

Tuliskan satu perubahan yang boleh dibuat kepada elektromagnet supaya ia boleh menarik lebih banyak klip kertas logam.

Malaysia 42

Singapura 90

Taiwan 31

Korea Selatan 51

Turki 42

Qatar 33


Jawapan murid Malaysia:Betul – 42.3%Salah – 53.4%Tidak menjawab – 4.0% Tidak sampai – 0.3%


Jawapan yang betul:Menyatakan sekurang-kurangnya satu daripada perubahan yang boleh diterima:• Tambah bilangan lilitan wayar.• Tambah kuasa bateri atau bilangan bateri.• Gantikan wayar tersebut dengan wayar kurang rintangan.



44

Contoh:• Panjangkan wayar supaya lebih banyak wayar dililit sekeliling bar besi.• Letak lebih banyak bateri pada litar.• Gunakan wayar kurang rintangan.• Gantikan bateri yang berkuasa tinggi.

Catatan53.4% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami hubungan antara kekuatan medan magnet dengan bilangan gegelung.




PFI 03

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan graf not muzik

Setiap graf di bawah menunjukkan not muzik. Paksi-x mewakili masa dan paksi-y mewakili magnitud. Setiap graf di bawah mempunyai skala yang sama.

Graf manakah yang menunjukkan kedua-dua not bunyi paling lembut dan paling rendah kelangsingannya?

A

B

C

D

Malaysia 64

Singapura 68

Taiwan 77

Korea Selatan 74

Turki 53

Qatar 59


Jawapan murid Malaysia: A – 12.9% B - 63.7%C - 8.7% D - 14.3% Tidak menjawab - 0.1% Tidak sampai -0.3% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 61.4% Lelaki – 65.7%

Catatan: 35.9% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami hubung kait frekuensi gelombang dengan kelangsingan bunyi.




46

PFI 04

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi konsep daya

Sebuah kotak ditarik dengan menggunakan tiga daya.

Kombinasi daya yang manakah menghasilkan jumlah daya yang bertindak ke arah kanan?

A

B

C

D

Malaysia 52

Singapura 71

Taiwan 81

Korea Selatan 73

Turki 60

Qatar 60


Jawapan murid Malaysia: A – 11.9% B - 21.9% C - 13.6% D - 51.6%Tidak menjawab - 0.6% Tidak sampai -0.3% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 47.5% Lelaki – 55.4%

Catatan: 47.4% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu mengaplikasi konsep paduan daya bagi menyelesaikan masalah penambahan dan penolakan daya.




PFI 05

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan susunan zarah dalam pepejal dan gas

Tim mengisi dua picagari dengan pepejal dan udara yang sama banyak isi padunya dan menutup hujung kedua-dua picagari supaya tiada satu pun daripada bahan ini yang boleh terkeluar.

Dia menekan omboh picagari dan membuat pemerhatian berikut:

Terangkan pemerhatian Tim dari segi ruang zarah dalam pepejal dan dalam gas.

Malaysia 30

Singapura 68

Taiwan 38

Korea Selatan 58

Turki 52

Qatar 53





48


Jawapan yang betul:Menerangkan perbezaan kemampatan pepejal dan gas dengan menggambarkan keadaan susunan zarah tersebut, merujuk kepada ruang antara zarah.

Contoh:• Zarah pepejal lebih sesak/ padat, jadi tidak boleh terlalu mampat.• Dalam pepejal, zarah-zarah adalah rapat antara satu sama lain jadi tiada ruang untuk

dimampatkan. Dalam gas, zarah-zarah adalah jauh jadi ada ruang untuk dimampatkan.

Catatan: 62.9% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami perbezaan tiga keadaan jirim berdasarkan teori kinetik dari segi susunan dan pergerakan zarah dengan sifat fizik (isi padu, bentuk, ketumpatan dan kemampatan)




PKI 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid


Domain Kandungan: Kimia


Penerangan: Menjelaskan tindak balas kimia

Hugo ingin menggambarkan satu tindak balas kimia. Dia menggunakan model Bahan 1 dan Bahan 2 seperti yang ditunjukkan di bawah. Bulatan mewakili atom setiap bahan.

Bagaimanakah dia akan menggambarkan keputusan tindak balas kimia selepas Bahan 1 bertindak balas dengan Bahan 2?

Malaysia 42

Singapura 72

Taiwan 81

Korea Selatan 51

Turki 63

Qatar 55


Jawapan murid Malaysia: A – 4.4% B - 20.5% C - 31.8% D - 42.0%Tidak menjawab - 0.7% Tidak sampai -0.6%

KIMIA



50

Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 39.1% Lelaki – 44.7%

Catatan: 56.7% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid hanya mengetahui konsep campuran (Sains Menengah Rendah) dan tidak mengetahui konsep tindak balas kimia secara mendalam. Konsep tindak balas kimia terdapat dalam kandungan pembelajaran Tingkatan 4.




PKI 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengetahui keadaan atom apabila blok logam diketuk menjadi kepingan rata

Satu blok logam diketuk menjadi satu kepingan rata dengan penukul.

Pernyataan manakah tentang atom dalam kepingan rata itu adalah benar?

A Atom itu diratakan.

B Atom itu tetap sama.

C Atom itu berubah kepada molekul.

D Atom itu dipecahkan kepada atom yang lebih kecil.

Malaysia 31

Singapura 67

Taiwan 70

Korea Selatan 46

Turki 29

Qatar 30



Catatan: 67.4% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak mengetahui sifat logam (boleh dimulurkan, boleh dilentur, boleh ditempa).




52

PSB 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid


Domain Kandungan: Sains Bumi


Penerangan: Mengetahui kitaran air dalam ekosistem hutan

Rajah di bawah menunjukkan kitaran air yang ringkas dalam satu ekosistem hutan.

Anak panah ke bawah menunjukkan hujan turun di kawasan hutan. Sebahagian daripada air tersebut diserap oleh pokok-pokok di permukaan tanah.

Apakah proses di dalam kitar air yang ditunjukkan oleh anak panah ke atas?

A penyerapan air oleh akar pokok

B penghasilan karbon dioksida oleh pokok

C penyejatan air dari daun pokok ke udara

D pembebasan karbon dioksida ke udara oleh haiwan yang tinggal di atas pokok

Malaysia 46

Singapura 85

Taiwan 87

Korea Selatan 75

Turki 72

Qatar 58


SAINS BUMI



Jawapan murid Malaysia: A - 22.1% B - 23.3% C – 45.7%D - 8.4% Tidak menjawab - 0.5% Tidak sampai - 0.0% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 47.8% Lelaki – 43.7%

Catatan: 53.8% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu mengetahui hubungan peranan benda hidup (Tumbuhan) kepada kitar air dalam suatu ekosistem.




54

PSB 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menghuraikan faktor geografi untuk membina loji jana kuasa nuklear

Huraikan satu faktor geografi yang mesti diambil kira oleh sesebuah negara dalam memilih lokasi yang paling selamat untuk membina satu loji jana kuasa nuklear yang baharu.

Malaysia 21

Singapura 57

Taiwan 41

Korea Selatan 42

Turki 45

Qatar 43




Jawapan yang betul: Nyatakan sekurang-kurangnya satu daripada faktor berikut: • Kestabilan gelombang (seismik) kawasan tersebut • Kemungkinan cuaca buruk (puting beliung, banjir) • Lokasi pusat penduduk Contoh: • Di mana terdapat bandar-bandar besar • Adakah gempa bumi berlaku berdekatan atau tidak • Di mana tsunami mungkin berlaku • Suatu tempat di mana bencana alam berlaku • Ia mesti di suatu tempat pedalaman/terpencil, tidak berada hampir kediaman

penduduk, sekiranya ia meletup. • Ia mesti jauh daripada kawasan kediaman, sekiranya kebocoran radiasi.

Catatan: 64.1% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Masih ramai murid belum menguasai konsep faktor geografi untuk membina loji jana kuasa nuklear dengan baik




PSB 03AA

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi - Mac

Lihat pada peta di bawah. Bandar raya London dan Astana telah ditandai .

Dua graf menunjukkan purata suhu bulanan (oC) bagi London dan Astana.

A. Tandakan satu bulatan untuk menjawab setiap soalan berikut.

(Tandakan satu bulatan untuk setiap baris.)

London Astana

Bandar raya manakah lebih panas pada bulan Mac?

A

B

Malaysia 66

Singapura 86

Taiwan 91

Korea Selatan 88

Turki 79

Qatar 69


Jawapan murid Malaysia: A – 66.2%B - 28.4% Tidak menjawab – 3.9% Tidak sampai -1.4%



56


Catatan: 28.4% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami fenomena cuaca dan iklim dunia, kaitan antara suhu dan iklim dengan kedudukan negara dalam peta dunia.




PSB 03AB

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi - Oktober





London Astana

Bandar raya manakah lebih sejuk pada bulan Oktober?

A

B

Malaysia 70

Singapura 90

Taiwan 89

Korea Selatan 88

Turki 78

Qatar 68


Jawapan murid Malaysia: A – 25.9% B - 69.5%Tidak menjawab – 3.1% Tidak sampai -1.4%



58


Catatan:25.9% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami fenomena cuaca dan iklim dunia, kaitan antara suhu dan iklim dengan kedudukan negara dalam peta dunia.




PSB 03AC

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi – Disember sehingga Februari





London Astana

Bandar raya manakah lebih panas dari bulan Disember hingga Februari?

A

B

Malaysia 64

Singapura 84

Taiwan 89

Korea Selatan 90

Turki 70

Qatar 65


Jawapan murid Malaysia: A – 63.8%B - 31.2% Tidak menjawab – 3.6% Tidak sampai – 1.4%



60






PSB 03AD

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi - purata





London Astana

Bandar raya manakah yang mempunyai julat suhu purata yang lebih besar?

A

B

Malaysia 61

Singapura 85

Taiwan 91

Korea Selatan 93

Turki 77

Qatar 63


Jawapan murid Malaysia: A – 32.7% B – 60.6%Tidak menjawab – 5.2% Tidak sampai -1.4%



62






PSB 04B

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menghuraikan konsep iklim dan geografi



B. Bagaimanakah keadaan geografi kedua-dua bandar raya menerangkan perbezaan iklim sepanjang tahun?

A Iklim di London kurang berubah-ubah kerana berhampiran laut.

B Iklim di London kurang berubah-ubah kerana jauh ke barat dari Astana.

C Iklim Astana adalah lebih panas pada musim panas kerana ia menerima bayu laut panas.

D Iklim Astana adalah lebih sejuk pada musim sejuk kerana ia adalah lebih jauh ke utara dari London.

Malaysia 17

Singapura 28

Taiwan 50

Korea Selatan 26

Turki 27

Qatar 26




64

Jawapan murid Malaysia: A – 17.0%B - 16.4% C - 34.8%D – 29.6%Tidak menjawab – 0.7 % Tidak sampai -1.4% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 15.5% Lelaki – 18.4%





eTIMSS

eBI 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti hubungan antara serangga dan tumbuhan berbunga

Serangga yang menghisap madu bunga akan mendebungakan tumbuhan berbunga tersebut apabila serangga bergerak dari bunga ke bunga yang lain.

Apakah jenis hubungan ini?

A mangsa-pemangsa

B parasitisme

C persaingan

D simbiosis

Malaysia 49

Singapura 75

Taiwan 83

Korea Selatan 78

Turki 23

Qatar 49


Jawapan murid Malaysia:A – 12.5%B – 29.0%C – 9.4%D – 49.0%Tidak menjawab – 0.1%Tidak sampai – 0.0%


Catatan:49% murid dapat menjawab dengan betul. Murid menguasai konsep simbiosis (kedua-dua pihak mendapat manfaat). Murid masih belum menguasai konsep parasitisme dengan baik.


BIOLOGI



68

eBI 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti struktur sel haiwan di mana replikasi DNA berlaku

Dalam struktur sel haiwan yang manakah replikasi DNA berlaku?

A kloroplas

B nukleus

C membran

D sitoplasma

Malaysia 43

Singapura 85

Taiwan 81

Korea Selatan 64

Turki 47

Qatar 49




Catatan:56.8% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak memahami fungsi setiap komponen sel haiwan dengan baik yang menyebabkan masih ada murid yang salah menjawab tempat replikasi DNA berlaku. Murid hanya mengetahui DNA berada di dalam nukleus dan menyimpan genetik untuk sel sahaja (kandungan Sains Menengah Rendah)




eBI 03

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Memberikan sebab/ menjelaskan perkaitan antara peningkatan bilangan taman dengan pengurangan jumlah karbon dioksida di udara

Di beberapa bandar besar, pemilik bangunan besar dan rumah telah mewujudkan taman-taman di atas bumbung. Bilangan taman yang banyak membantu mengurangkan jumlah karbon dioksida di udara.

Bagaimanakah peningkatan bilangan taman membantu mengurangkan jumlah karbon dioksida di udara?

Malaysia 33

Singapura 85

Taiwan 69

Korea Selatan 58

Turki 67

Qatar 57


Jawapan murid Malaysia:Betul – 32.6%; Salah – 63.9%Tidak menjawab – 3.5%; Tidak sampai – 0.0%


Jawapan yang betul:10 – Menjelaskan bahawa pokok dan tanaman di taman menyerap karbon dioksida (semasa fotosintesis).

Contoh: • Semasa fotosintesis, pokok dan tanaman menyerap karbon dioksida dan membebaskan

oksigen.• Tanaman akan menyerap karbon dioksida semasa fotosintesis.• Tanaman menyerap karbon dioksida.• Taman di atas bumbung akan menstabilkan suhu bangunan, oleh itu mereka tidak

memerlukan banyak petrol untuk memanaskan bangunan. Penggunaan sedikit petrol bermaksud karbon dioksida kurang dibebaskan. Tanaman juga akan membebaskan karbon dioksida semasa membuat makanan.



70

11 – Menjelaskan bahawa membina kebun/menanam tanaman di atas bumbung bangunan membantu mengawal suhu di dalam bangunan. Ini dapat mengurangkan jumlah tenaga/ elektrik untuk memanaskan dan menyejukkan bangunan. Kurangnya permintaan terhadap tenaga/ elektrik mengakibatkan kurangnya karbon dioksida yang dibebaskan ke atmosfera oleh loji jana kuasa yang menghasilkan tenaga daripada bahan bakar fosil (arang batu, petrol, gas asli).Nota: Murid mesti memberikan rantaian lengkap yang logik bagi mendapatkan kod 11. Berikan kod 10 jika elemen dalam kod 10 dan 11 diberikan.

Contoh: • Kebun/taman memastikan bangunan lebih sejuk supaya kurang tenaga dibekalkan oleh

loji kuasa. Ini juga menyebabkan kurang karbon dioksida dibebaskan oleh loji jana kuasa. (Penggunaan loji jana kuasa mengandaikan bahawa bekalan tenaga elektrik bukan daripada angin, air, atau sumber solar).

• Bangunan yang mempunyai taman/kebun di atas bumbung adalah selesa tanpa memerlukan banyak tenaga haba. Penggunaan tenaga haba yang sedikit memerlukan petrol yang sedikit dan akan membebaskan sedikit karbon dioksida di udara.

Catatan:32.6% murid dapat menjawab dengan betul. Murid dapat menghubungkait hubungan antara tumbuhan dan proses fotosintesis (proses penyerapan karbon dioksida) Walau bagaimanapun, murid tidak dapat menyatakan kesan sampingan fotosintesis iaitu menyejukkan rumah atau mengurangkan kos petrol untuk menyejukkan dan memanaskan rumah. Proses memanaskan dan menyejukkan rumah tidak terdapat dalam konteks kehidupan di Malaysia. Ini menyebabkan murid tidak mempunyai pengetahuan sedia ada mengenainya dan menyebabkan murid tidak mendapat markah penuh bagi soalan ini.




eBI 04

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan sebab pengurangan jisim daun mengikut peredaran masa

Adam menyiasat bagaimana jisim daun berubah mengikut masa.

Dia memetik tiga helai daun daripada sebatang pokok dan mendapatkan jisim bagi setiap helai daun.

Selepas seminggu Adam mendapatkan semula jisim bagi setiap helai daun tersebut.

Dia merekodkan keputusannya di dalam jadual.

Pernyataan manakah yang paling tepat menerangkan tentang pengurangan jisim tersebut?

A Daun tersebut membebaskan oksigen.

B Daun tersebut menggunakan glukosa.

C Daun tersebut kehilangan air.

D Daun tersebut membebaskan karbon dioksida.

Malaysia 45

Singapura 69

Taiwan 77

Korea Selatan 52

Turki 49

Qatar 49




72



Catatan:54.8% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak mengetahui bahawa daun mengandungi air.




eBI 05

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengelaskan haiwan berdasarkan kumpulan mamalia dan bukan mamalia

Berikut merupakan senarai haiwan.

semut kucing ikan lumba lumba

cacing tanah

ikan katak obor-obor

A. Kelaskan haiwan berikut kepada dua kumpulan sama ada mamalia atau pun tidak. Senaraikan haiwan bagi setiap kumpulan di dalam jadual.

bersambung…

Malaysia 21

Singapura 62

Taiwan 63

Korea Selatan 31

Turki 21

Qatar 22


Jawapan murid Malaysia:Betul – 20.8%; Salah – 79.1%Tidak menjawab – 0.2%; Tidak sampai – 0.0%




74

Jawapan yang betul:Melengkapkan jadual seperti yang ditunjukkan. Susunan senarai haiwan adalah bebas mengikut ruangan.

Mamalia Bukan Mamalia

KucingIkan lumba-lumba

SemutCacing tanahIkanKatakObor-obor

Catatan:79.1% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Majoriti murid tidak mendapat markah penuh disebabkan oleh murid tidak mengetahui bahawa ikan lumba-lumba merupakan haiwan mamalia. Kemungkinan murid beranggapan bahawa ikan lumba-lumba tergolong dalam kumpulan ikan (bukan mamalia).




eBI 06

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menyenaraikan ciri (yang tepat) untuk mengelaskan haiwan kepada dua kumpulan

…sambungan

Haiwan yang sama telah dikelaskan kepada dua kumpulan berikut.

Kumpulan 1 Kumpulan 2

kucingikan lumba-lumbaikankatak

semutcacing tanahobor-obor

Apakah ciri yang digunakan untuk mengelaskan haiwan-haiwan tersebut kepada dua kumpulan berkenaan?

Malaysia 17

Singapura 16

Taiwan 12

Korea Selatan 4

Turki 15

Qatar 10




Jawapan yang betul:10 – Mengenal pasti ciri yang digunakan untuk mengklasifikasikan haiwan ke dalam Kumpulan 1 dan Kumpulan 2 sebagai Vertebrata/ Mempunyai tulang belakang dan Invertebrata/ Tidak mempunyai tulang belakang.



76

Contoh:• Sama ada haiwan adalah vertebrata.• Menjawab soalan jika haiwan mempunyai tulang belakang.• Haiwan dalam Kumpulan 1 bertulang belakang dan Kumpulan 2 tidak bertulang

belakang.• Semua haiwan dalam kumpulan pertama mempunyai tulang belakang (Bermaksud

bahawa haiwan dalam Kumpulan 2 tidak mempunyai tulang belakang).• Haiwan dalam kumpulan kedua adalah Invertebrata (Bermaksud bahawa haiwan dalam

Kumpulan 1 adalah Vertebrata).

Catatan:79.3% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak dapat mencari ciri persamaan bagi haiwan dalam kumpulan yang sama kerana murid tidak dapat mengingat ciri-ciri bagi setiap kumpulan haiwan.




eBI 07

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menyenaraikan bahan mentah untuk fotosintesis

Senaraikan dua bahan yang tumbuhan perolehi dari persekitarannya dan digunakan sebagai bahan mentah untuk fotosintesis.

1.

2.

Malaysia 7

Singapura 27

Taiwan 17

Korea Selatan 11

Turki 19

Qatar 11


Jawapan murid Malaysia:Betul sepenuhnya – 6.8%Betul sebahagian – 54.6Salah – 36.1%Tidak menjawab – 2.4% Tidak sampai – 0.0%


Jawapan yang betul: 1) Betul sepenuhnya: Menyatakan kedua-dua bahan berikut • Karbon dioksida • Air Nota: Udara tidak boleh diterima2) Betul sebahagian: Senaraikan hanya satu bahan yang betul daripada senarai di atas.

Catatan: 36.1% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Masih ramai murid yang belum menguasai konsep fotosintesis dengan baik.




78

eBI 08

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan rambut arnab muda

Francisco mempunyai arnab jantan dan arnab betina. Dia meletakkan arnab tersebut ke dalam kotak yang dicat putih di dalamnya. Kedua-dua arnab tersebut berbulu hitam. Apabila arnab itu membiak, sebahagian daripada anaknya berbulu putih.

Manakah antara berikut menerangkan bagaimana pasangan arnab berbulu hitam boleh menghasilkan anak yang berbulu putih?

A Apabila mana-mana arnab jantan dan arnab betina berbulu hitam membiak, beberapa ekor anak arnab yang berbulu putih akan dihasilkan.

B Arnab jantan dan betina yang berbulu hitam boleh menurunkan beberapa ciri kepada anaknya, walaupun kedua-dua induknya tidak menunjukkan ciri-ciri berkenaan.

C Jika arnab jantan dan arnab betina yang berbulu hitam sudah tua, anak yang akan dihasilkan hanya yang berbulu putih.

D Arnab jantan dan betina akan menghasilkan anak yang mempunyai warna menyerupai warna persekitarannya.

Malaysia 43

Singapura 67

Taiwan 81

Korea Selatan 55

Turki 58

Qatar 46



Catatan: 43.4% murid dapat menjawab dengan betul. Murid dapat mengaplikasi konsep keturunan/ genetik dengan baik.




eBI 09

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menyenaraikan persamaan sel tumbuhan dan sel haiwan

Sel tumbuhan dan sel haiwan mempunyai beberapa persamaan dan perbezaan.

A. Senaraikan dua persamaan antara sel tumbuhan dan sel haiwan.

1.

2.

Malaysia 21

Singapura 82

Taiwan 4

Korea Selatan 21

Turki 23

Qatar 38


Jawapan murid Malaysia:Betul sepenuhnya – 20.7%Betul sebahagian – 30.9%Salah – 44.0%Tidak menjawab – 4.4% Tidak sampai – 0.0%


Jawapan: 1) Betul sepenuhnya Senaraikan dua cara berbeza yang mana sel haiwan dan tumbuhan adalah serupa

berdasarkan senarai jawapan yang boleh diterima di bawah. Untuk mendapat markah penuh, persamaan mesti terdiri daripada dua poin berbeza

• Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai nukleus (atau kromosom atau DNA)

• Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai membran sel • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai sitoplasma • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai mitokondria • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan adalah benda hidup (atau boleh mati) • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mengalami pembahagian sel (atau membiak

atau membesar) • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan menjalani proses respirasi. • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan memerlukan tenaga untuk hidup • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan membuat protein • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai saiz sangat kecil • Kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan mempunyai vakuol



80

Contoh: • 1. Nuklues 2. Membran sel • 1. Kedua-duanya hidup 2. Kedua-duanya menggunakan oksigen • 1. Kedua-duanya membahagi 2. Kedua-duanya mempunyai sel membran

2) Betul sebahagian Senaraikan satu cara yang mana sel haiwan dan tumbuhan adalah serupa berdasarkan

senarai jawapan yang boleh diterima di atas. Jawapan yang kedua mungkin hilang, salah atau sama seperti jawapan pertama.

Catatan: Terdapat beberapa kemungkinan:1. 44% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Masih ramai murid yang tidak



SUMBER: IEA’s Trends in International Mathematics and Science Study – TIMSS 2019Tidak sampai - Murid tidak sempat tiba ke soalan tersebut dan soalan seterusnya kerana masa menjawab telah tamat



eBI 10

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menyenaraikan perbezaan sel tumbuhan dan sel haiwan

B. Senaraikan dua perbezaan antara sel tumbuhan dan sel haiwan.

1.

2.

Malaysia 4

Singapura 57

Taiwan 18

Korea Selatan 8

Turki 8

Qatar 15


Jawapan murid Malaysia:Betul sepenuhnya – 4.4%Betul sebahagian – 15.7%Salah – 73.2%Tidak menjawab – 6.6% Tidak sampai – 0.0%


Jawapan : 1) Betul sepenuhnya Senaraikan dua cara berbeza yang mana sel haiwan dan sel tumbuhan adalah berbeza

berdasarkan senarai jawapan yang boleh diterima di bawah. Untuk mendapat markah penuh, perbezaan mesti terdiri daripada dua poin berbeza:

• Sel tumbuhan mempunyai dinding sel manakala sel haiwan tidak mempunyai dinding sel

• Sel tumbuhan mempunyai kloroplas manakala sel haiwan tidak mempunyai kloroplas

• Sel tumbuhan menjalani fotosintesis manakala sel haiwan tidak menjalani fotosintesis

• Sel tumbuhan mempunyai vakuol besar manakala sel haiwan tidak mempunyai vakuol besar

• Sel haiwan mempunyai sentriol manakala sel tumbuhan tidak mempunyai sentriol • Sel haiwan mempunyai lisosom manakala sel tumbuhan tidak mempunyai lisosom



82

Contoh: • 1. Tumbuhan mempunyai dinding sel 2. Tumbuhan mempunyai kloroplas • 1. Sel tumbuhan melakukan fotosintesis manakala sel haiwan tidak 2. Sel tumbuhan mempunyai kloroplas manakala sel haiwan tidak

2) Betul sebahagian Senaraikan hanya satu cara yang mana sel haiwan dan tumbuhan adalah berbeza








eFI 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan keadaan molekul gas apabila belon mengembang

Gas di dalam belon mengembang apabila dipanaskan.Apakah yang berlaku kepada molekul gas apabila belon mengembang?

• = molekul gas

A

B

C

D

Malaysia 36

Singapura 69

Taiwan 38

Korea Selatan 56

Turki 49

Qatar 47




Catatan:63.9% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami keadaan jirim berdasarkan teori keadaan jirim dari segi susunan dan pergerakan zarah-zarah, prinsip bagaimana haba menyebabkan pengembangan dan pengecutan dalam gas.


FIZIK



84

eFI 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan tindakan yang patut/perlu diambil dalam menentukan jenis logam yang lebih baik untuk mengalirkan haba – A. lilin yang sama pada kedua-dua rod; B. nyalaan api yang besar pada rod kuprum A B

Tom mengkaji jika besi mengalirkan haba lebih baik daripada kuprum. Dia menggunakan lilin untuk melekatkan satu klip kertas kepada rod besi dan satu klip kertas kepada satu rod kuprum.

Dia memanaskan setiap rod sehingga lilin cair dan klip kertas jatuh. Tom mencatat masa yang diambil untuk setiap klip kertas jatuh daripada rod.

Bagaimanakah Tom perlu mereka bentuk eksperimennya?

Klik semua perkara yang perlu dilakukan oleh Tom untuk membolehkan dia mengetahui jenis logam yang lebih baik mengalirkan haba.

Menggunakan jenis lilin yang sama pada kedua-dua rod.

Menggunakan nyalaan api yang lebih besar bagi rod kuprum berbanding rod besi.

Malaysia 65 65

Singapura 92 95

Taiwan 82 87

Korea Selatan 71 86

Turki 76 75

Qatar 62 78

Purata Antarabangsa 75 81

Jawapan murid Malaysia:Betul – A 64.9%Salah – B 33.1%Tidak menjawab – 1.5%Tidak sampai – 0.4%




Jawapan murid Malaysia:Betul – B 65.2%Salah – A 32.8%Tidak menjawab – 1.5%Tidak sampai – 0.4%


Catatan:Jawapan 1 (33.1%) dan jawapan 2 (32.8%) murid tidak dapat menjawab dengan betul. Penguasaan murid dalam menjalankan penyiasatan saintifik untuk mengkaji kekonduksian haba antara logam tidak dikuasai dengan baik




86

eFI 03

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan tindakan yang patut/perlu diambil dalam menentukan jenis logam yang lebih baik untuk mengalirkan haba – C. klip kertas daripada bahan yang berbeza bagi setiap rod; D. klip kertas dilekat pada jarak yang sama daripada api C D





Menggunakan klip kertas yang diperbuat daripada bahan yang berbeza bagi setiap jenis rod.

Melekatkan klip kertas pada jarak yang sama daripada api bagi kedua-dua rod.

Malaysia 59 71

Singapura 88 93

Taiwan 88 88

Korea Selatan 88 79

Turki 76 77

Qatar 79 62


Jawapan murid Malaysia:Betul – B 59.0%Salah – A 39.0%Tidak menjawab – 1.5%Tidak sampai – 0.4%




Jawapan murid Malaysia:Betul – A 70.8%Salah – B 27.3%Tidak menjawab – 1.5%Tidak sampai – 0.4%


Catatan:Jawapan 1 (39%) dan jawapan 2 (27.3%) murid tidak dapat menjawab dengan betul. Penguasaan murid dalam menjalankan penyiasatan saintifik untuk mengkaji kekonduksian haba antara logam tidak dikuasai dengan baik.




88

eFI 04

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan tindakan yang patut/perlu diambil dalam menentukan jenis logam yang lebih baik untuk mengalirkan haba – E. rod besi tebal dan rod kuprum nipis; F. lebih banyak lilin pada rod besi berbanding rod kuprum

E F





Menggunakan rod besi yang tebal dan rod kuprum yang nipis.

Menggunakan lebih banyak lilin pada rod besi berbanding rod kuprum.

Malaysia 65 72

Singapura 93 95

Taiwan 86 95

Korea Selatan 82 92

Turki 77 73

Qatar 80 85


Jawapan murid Malaysia:Betul – B 64.9%Salah – A 33.2%Tidak menjawab – 1.5% Tidak sampai – 0.4%




Jawapan murid Malaysia:Betul – B 72.1%Salah – A 25.9%Tidak menjawab – 1.5% Tidak sampai – 0.4%


Catatan: Jawapan 1 (33.2%) dan jawapan 2 (25.9%) murid tidak dapat menjawab dengan betul. Penguasaan murid dalam menjalankan penyiasatan saintifik untuk mengkaji kekonduksian haba antara logam tidak dikuasai dengan baik.




90

eFI 05

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti sebab perbezaan berat kenderaan di Marikh berbanding di Bumi

Para saintis telah menghantar kenderaan khas ke Marikh untuk membuat pemetaan pada permukaan planet tersebut. Gambar rajah kenderaan tersebut ditunjukkan di bawah.

Berat kenderaan tersebut berbeza di Marikh berbanding beratnya di Bumi.

Mengapakah berat kenderaan itu berbeza di kedua-dua planet tersebut?

A Kenderaan itu telah kehilangan jisim apabila dibawa dari Bumi ke Marikh.

B Kenderaan itu bertambah jisim apabila mula bergerak di atas Marikh.

C Tarikan magnet di Bumi adalah berbeza daripada Marikh.

D Tarikan graviti di Bumi adalah berbeza daripada Marikh.

Malaysia 72

Singapura 90

Taiwan 74

Korea Selatan 86

Turki 67

Qatar 66




Catatan:27.2% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami perkaitan antara konsep daya tarikan graviti dengan berat sesuatu objek.




eFI 06

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan dan menjelaskan bunyi deringan telefon bimbit di dalam vakum

Nadia menggantungkan telefon bimbitnya di bawah mangkuk kaca seperti yang ditunjukkan . Nada dering telefon bimbitnya adalah dalam keadaan terpasang. Dia mengeluarkan udara daripada bawah mangkuk supaya telefonnya berada dalam vakum.

Nadia meminta rakan menelefonnya. Adakah mereka akan mendengar deringan telefon bimbitnya?

(Klik pada satu petak.)

Ya

Tidak

Jelaskan jawapan anda.

Malaysia 52

Singapura 59

Taiwan 78

Korea Selatan 53

Turki 61

Qatar 50






92

Jawapan yang betul:Tidak dan menjelaskan bahawa bunyi mesti bergerak melalui medium (udara/oksigen) dan oleh itu tidak akan bergerak melalui vakum di bawah mangkuk kaca.

Contoh:• Tidak – Tiada apa yang boleh dilalui oleh bunyi.• Tidak – Bunyi tidak akan bergerak dalam vakum.• Tidak – Mereka tidak akan mendengarnya berdering kerana jika tiada oksigen di dalam

mangkuk ketika telefon bergetar, ia tidak dapat membuat gelombang bunyi yang diperlukan untuk menghasilkan bunyi.

Catatan:47.1% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami ciri asas gelombang bunyi di mana gelombang bunyi memerlukan medium untuk perambatan.




eFI 07

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan perubahan apabila bebola logam menjadi sejuk

Satu bebola logam dipanaskan dan diletakkan di atas neraca elektronik.

Graf manakah yang paling tepat menunjukkan perubahan pada bacaan neraca apabila bebola logam menjadi sejuk?

A

B

C

D

Malaysia 23

Singapura 56

Taiwan 48

Korea Selatan 27

Turki 34

Qatar 28


Jawapan murid Malaysia: A – 19.5% B - 36.8% C - 22.6%D - 21.0% Tidak menjawab - 0.0% Tidak sampai -0.0%



94


Catatan:77.3% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami prinsip pengembangan dan pengecutan jirim, haba boleh menyebabkan pepejal mengembang dan mengecut tetapi tidak mengubah jisim pepejal tersebut.




eFI 08

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan ciri-ciri elektromagnet

Gambar rajah menunjukkan sebuah elektromagnet. Apabila suis ditutup, elektromagnet boleh menarik beberapa klip kertas logam.

Tuliskan satu perubahan yang boleh dibuat kepada elektromagnet supaya ia boleh menarik lebih banyak klip kertas logam.

Malaysia 35

Singapura 88

Taiwan 20

Korea Selatan 45

Turki 37

Qatar 24




Jawapan yang betul:Menyatakan sekurang-kurangnya satu daripada perubahan yang boleh diterima:• Tambah bilangan lilitan wayar.• Tambah kuasa bateri atau bilangan bateri.• Gantikan wayar tersebut dengan wayar kurang rintangan.



96

Contoh:• Panjangkan wayar supaya lebih banyak wayar dililit sekeliling bar besi.• Letak lebih banyak bateri pada litar.• Gunakan wayar kurang rintangan.• Gantikan bateri yang berkuasa tinggi.

Catatan63.3% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami hubungan antara kekuatan medan magnet dengan bilangan gegelung.




eFI 09

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan graf not muzik

Setiap graf di bawah menunjukkan not muzik. Paksi-x mewakili masa dan paksi-y mewakili magnitud. Setiap graf di bawah mempunyai skala yang sama.

Graf manakah yang menunjukkan kedua-dua not bunyi paling lembut dan paling rendah kelangsingannya?

A

B

C

D

Malaysia 60

Singapura 66

Taiwan 74

Korea Selatan 71

Turki 43

Qatar 57



Catatan: 60.4% murid dapat menjawab dengan betul. Majoriti murid berjaya menguasai konsep kelangsingan bunyi dengan baik




98

eFI 10

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi konsep daya

Sebuah kotak ditarik dengan menggunakan tiga daya.

Kombinasi daya yang manakah menghasilkan jumlah daya yang bertindak ke arah kanan?

A

B

C

D

Malaysia 44

Singapura 65

Taiwan 75

Korea Selatan 70

Turki 56

Qatar 50



Catatan: 43.6% murid dapat menjawab dengan betul. Kurang separuh bilangan murid berjaya mengaplikasikan konsep daya dengan baik. Murid perlu mengaplikasikan konsep paduan daya bagi menyelesaikan masalah penambahan dan penolakan daya.




eFI 11

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menerangkan susunan zarah dalam pepejal dan gas

Tim mengisi dua picagari dengan pepejal dan udara yang sama banyak isi padunya dan menutup hujung kedua-dua picagari supaya tiada satu pun daripada bahan ini yang boleh terkeluar.

Dia menekan omboh picagari dan membuat pemerhatian berikut:

Terangkan pemerhatian Tim dari segi ruang zarah dalam pepejal dan dalam gas.

Malaysia 24

Singapura 66

Taiwan 32

Korea Selatan 57

Turki 51

Qatar 39


Jawapan murid Malaysia:Betul – 24.2%Salah – 72.9%Tidak menjawab – 2.9%Tidak sampai - 0.0%


Jawapan yang betul:Menerangkan perbezaan kemampatan pepejal dan gas dengan menggambarkan keadaan susunan zarah tersebut, merujuk kepada ruang antara zarah.



100

Contoh:• Zarah pepejal lebih sesak/ padat, jadi tidak boleh terlalu mampat.• Dalam pepejal, zarah-zarah adalah rapat antara satu sama lain jadi tiada ruang untuk

dimampatkan. Dalam gas, zarah-zarah adalah jauh jadi ada ruang untuk dimampatkan.

Catatan: 72.9% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami perbezaan tiga keadaan jirim berdasarkan teori kinetik dari segi susunan dan pergerakan zarah dengan sifat fizik (isi padu, bentuk, ketumpatan dan kemampatan)




eKI 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti zarah subatom yang terletak di luar nukleus atom

Atom boleh mengandungi proton, elektron dan neutron.Zarah-zarah subatom yang manakah terletak di luar nukleus atom?

Malaysia 28

Singapura 71

Taiwan 57

Korea Selatan 54

Turki 48

Qatar 56




Jawapan yang betul: Elektron

Catatan: 67.6% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak menguasai konsep zarah subatom dengan baik


KIMIA



102

eKI 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan susunan nombor atom daripada paling kecil kepada paling besar

Berikut ialah sebahagian daripada jadual berkala unsur.

Hidrogen (H) merupakan unsur pertama dalam jadual berkala. Nukleus bagi atom hidrogen mempunyai satu proton. Nombor atom bagi hidrogen ialah 1.

Empat unsur daripada jadual berkala ditunjukkan seperti di bawah. Unsur tersebut tidak disusun mengikut nombor atom masing-masing.

Seret empat unsur di bawah dan susun mengikut nombor atom daripada paling kecil kepada paling besar.

Malaysia 12

Singapura 60

Taiwan 43

Korea Selatan 56

Turki 50

Qatar 16




Jawapan yang betul: Helium-Karbon-Flourin-Natrium

Catatan: 87.7% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak menguasai Jadual Berkala.




eKI 03

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti larutan berasid, beralkali atau neutral A B C

Jadual di bawah menunjukkan keputusan kertas penunjuk pH universal yang dicelup ke dalam tiga larutan berbeza.

Adakah setiap larutan berasid, beralkali atau neutral?

Klik pada satu bulatan bagi setiap larutan.

Malaysia 50 51 48

Singapura 82 79 80

Taiwan 80 80 80

Korea Selatan 32 41 37

Turki 60 61 65

Qatar 62 58 57

Purata Antarabangsa 48 51 49

Jawapan murid Malaysia:Larutan 1A – 21.7%B – 27.8%C – 49.6%Tidak menjawab – 0.3%Tidak sampai – 0.4%





104




Catatan:Larutan 1 (49.5%), larutan 2 (48.1%) dan larutan 3 (51.2%) murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid tidak dapat membezakan antara larutan berasid, beralkali dan neutral dengan baik menggunakan kertas penunjuk pH universal




eKI 04

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti tindak balas pencampuran larutan asid dan alkali (yang menyebabkan peningkatan suhu)

Larutan asid dan larutan alkali dicampurkan. Suhu telah meningkat.

Apakah yang berlaku apabila kedua-dua larutan dicampurkan yang menyebabkan suhu itu meningkat?

A Larutan-larutan tersebut bertindak balas untuk menghasilkan oksida.

B Larutan-larutan tersebut bertindak balas untuk menghasilkan asid yang lebih kuat.

C Larutan-larutan tersebut bertindak balas untuk menghasilkan gas mudah terbakar.

D Larutan-larutan tersebut bertindak balas untuk meneutralkan satu sama lain.

Malaysia 51

Singapura 73

Taiwan 81

Korea Selatan 62

Turki 47

Qatar 36




Catatan:51.3% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid menguasai konsep peneutralan tetapi murid tidak mengetahui peneutralan adalah satu tindak balas eksotermik. Tindak balas eksotermik dan tindak balas endotermik terdapat dalam kandungan pembelajaran di Tingkatan 4. Standard kandungan dalam DSKP Sains Tingkatan 2 berfokus kepada tindak balas peneutralan antara asid dan alkali tetapi tidak mendalam sehingga konsep perubahan haba dalam tindak balas peneutralan.




106

eKI 05

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menjelaskan tindak balas kimia

Hugo ingin menggambarkan satu tindak balas kimia. Dia menggunakan model Bahan 1 dan Bahan 2 seperti yang ditunjukkan di bawah. Bulatan mewakili atom setiap bahan.

Bagaimanakah dia akan menggambarkan keputusan tindak balas kimia selepas Bahan 1 bertindak balas dengan Bahan 2?

Malaysia 44

Singapura 68

Taiwan 76

Korea Selatan 41

Turki 62

Qatar 52



Catatan: 55.6% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid hanya mengetahui konsep campuran (Sains Menengah Rendah) dan tidak mengetahui konsep tindak balas kimia secara mendalam. Konsep tindak balas kimia terdapat dalam kandungan pembelajaran Tingkatan 4.




eKI 06

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengetahui keadaan atom apabila blok logam diketuk menjadi kepingan rata

Satu blok logam diketuk menjadi satu kepingan rata dengan penukul.

Pernyataan manakah tentang atom dalam kepingan rata itu adalah benar?

A Atom itu diratakan.

B Atom itu tetap sama.

C Atom itu berubah kepada molekul.

D Atom itu dipecahkan kepada atom yang lebih kecil.

Malaysia 24

Singapura 6

Taiwan 69

Korea Selatan 45

Turki 28

Qatar 28



Catatan: 76.2% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Majoriti murid masih belum menguasai konsep susunan dalam atom dan juga tidak mengetahui sifat logam (boleh dimulurkan, boleh dilentur, boleh ditempa).




108

eSB 01

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengenal pasti sebab belon menjadi semakin besar apabila jarak dari tanah semakin jauh

Rajah menunjukkan ketinggian sebiji belon cuaca berisi helium dari tanah dalam tempoh beberapa jam.

Apakah yang menyebabkan belon tersebut menjadi semakin besar apabila jaraknya dari tanah semakin jauh?

A Daya tarikan graviti berkurangan.

B Tekanan atmosfera semakin berkurangan.

C Belon tersebut dipanaskan oleh Matahari.

D Belon tersebut menyerap udara.

Malaysia 32

Singapura 45

Taiwan 63

Korea Selatan 63

Turki 62

Qatar 37




Catatan:66.7% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami stratifikasi atmosfera serta keadaan atmosfera yang berubah (suhu dan tekanan) dengan altitud.


SAINS BUMI



eSB 02

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan bukti bahawa bumi semakin panas

Para saintis mempunyai bukti perubahan iklim Bumi selama 650,000 tahun yang lalu.

Pernyataan yang manakah menjadi bukti bahawa Bumi semakin panas?

A saiz kepingan ais polar Bumi yang mengecil

B penurunan purata kedalaman lautan Bumi

C peningkatan bilangan peletusan gunung berapi

D peningkatan bilangan tompok matahari

Malaysia 43

Singapura 76

Taiwan 87

Korea Selatan 67

Turki 74

Qatar 48




Catatan:56.7% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami fenomena geo bencana iaitu pemanasan global yang menyebabkan pencairan ais di kutub utara dan kutub selatan.




110

eSB 03

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menentukan sumber semula jadi yang sedang dibentuk seperti dalam rajah

Proses pembentukan sumber semula jadi di sebuah kawasan di negara A ditunjukkan dalam rajah.

Apakah sumber semula jadi yang sedang dibentuk dalam rajah tersebut?

A tenaga geoterma

B air bawah tanah

C bahan api fosil

D baja

Malaysia 63

Singapura 66

Taiwan 67

Korea Selatan 81

Turki 57

Qatar 55




Catatan:56.7% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami tentang proses pembentukan sumber semula jadi iaitu petroleum dan arang batu.




eSB 04

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengetahui kitaran air dalam ekosistem hutan

Rajah di bawah menunjukkan kitaran air yang ringkas dalam satu ekosistem hutan.

Anak panah ke bawah menunjukkan hujan turun di kawasan hutan. Sebahagian daripada air tersebut diserap oleh pokok-pokok di permukaan tanah.

Apakah proses di dalam kitar air yang ditunjukkan oleh anak panah ke atas?

A penyerapan air oleh akar pokok

B penghasilan karbon dioksida oleh pokok

C penyejatan air dari daun pokok ke udara

D pembebasan karbon dioksida ke udara oleh haiwan yang tinggal di atas pokok

Malaysia 50

Singapura 86

Taiwan 85

Korea Selatan 72

Turki 61

Qatar 54


Jawapan murid Malaysia: A – 29.6% B - 15.7% C - 49.9%D - 4.7% Tidak menjawab - 0.1% Tidak sampai -0.0% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 46.8% Lelaki – 53.2%

Catatan: 50% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu mengetahui hubungan peranan benda hidup (Tumbuhan) kepada kitar air dalam suatu ekosistem.




112

eSB 05

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menghuraikan faktor geografi untuk membina loji jana kuasa nuklear

Huraikan satu faktor geografi yang mesti diambil kira oleh sesebuah negara dalam memilih lokasi yang paling selamat untuk membina satu loji jana kuasa nuklear yang baharu.

Malaysia 24

Singapura 60

Taiwan 44

Korea Selatan 49

Turki 51

Qatar 41


Jawapan murid Malaysia:Betul – 24.2%Salah – 69.2%Tidak menjawab – 6.5%Tidak sampai - 0.1%


Jawapan yang betul: Nyatakan sekurang-kurangnya satu daripada faktor berikut: • Kestabilan gelombang (seismik) kawasan tersebut • Kemungkinan cuaca buruk (puting beliung, banjir) • Lokasi pusat penduduk Contoh: • Di mana terdapat bandar-bandar besar • Adakah gempa bumi berlaku berdekatan atau tidak • Di mana tsunami mungkin berlaku • Suatu tempat di mana bencana alam berlaku • Ia mesti di suatu tempat pedalaman/terpencil, tidak berada hampir kediaman

penduduk, sekiranya ia meletup. • Ia mesti jauh daripada kawasan kediaman, sekiranya kebocoran radiasi.

Catatan: 69.2% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Masih ramai murid belum menguasai konsep faktor geografi untuk membina loji jana kuasa nuklear dengan baik




eSB 06AA

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi - Mac





London Astana

Bandar raya manakah lebih panas pada bulan Mac?

A

B

Malaysia 67

Singapura 85

Taiwan 90

Korea Selatan 87

Turki 80

Qatar 70





114






eSB 06AB

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi - Oktober





London Astana

Bandar raya manakah lebih sejuk pada bulan Oktober?

A

B

Malaysia 69

Singapura 87

Taiwan 89

Korea Selatan 85

Turki 80

Qatar 69


Jawapan murid Malaysia: A – 29.3% B - 69.3%Tidak menjawab – 1.1% Tidak sampai -0.3% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 67.6% Lelaki – 71.0%



116

Catatan:29.3% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami fenomena cuaca dan iklim dunia, kaitan antara suhu dan iklim dengan kedudukan negara dalam peta dunia.




eSB 06AC

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi – Disember sehingga Februari





London Astana

Bandar raya manakah lebih panas dari bulan Disember hingga Februari?

A

B

Malaysia 67

Singapura 84

Taiwan 90

Korea Selatan 87

Turki 75

Qatar 61





118






eSB 06AD

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Mengaplikasi suhu dan geografi - purata





London Astana

Bandar raya manakah yang mempunyai julat suhu purata yang lebih besar?

A

B

Malaysia 62

Singapura 84

Taiwan 84

Korea Selatan 90

Turki 81

Qatar 55


Jawapan murid Malaysia: A – 36.0% B – 61.7%Tidak menjawab – 2.0% Tidak sampai -0.3%



120


Catatan: 36% murid tidak dapat menjawab dengan betul. Murid perlu memahami fenomena cuaca dan iklim dunia, kaitan antara suhu dan iklim dengan kedudukan negara dalam peta dunia.




eSB 07B

Subjek: Sains

Negara

Peratusan Murid




Penerangan: Menghuraikan konsep iklim dan geografi



B. Bagaimanakah keadaan geografi kedua-dua bandar raya menerangkan perbezaan iklim sepanjang tahun?

A Iklim di London kurang berubah-ubah kerana berhampiran laut.

B Iklim di London kurang berubah-ubah kerana jauh ke barat dari Astana.

C Iklim Astana adalah lebih panas pada musim panas kerana ia menerima bayu laut panas.

D Iklim Astana adalah lebih sejuk pada musim sejuk kerana ia adalah lebih jauh ke utara dari London.

Malaysia 21

Singapura 21

Taiwan 36

Korea Selatan 23

Turki 21

Qatar 26




122

Jawapan murid Malaysia: A – 21.2%B - 22.4% C - 30.2%D – 25.0%Tidak menjawab – 0.8% Tidak sampai -0.4% Peratusan murid menjawab dengan betul mengikut jantina: Perempuan – 19.4% Lelaki – 23.2%





KESIMPULAN

Berdasarkan analisis domain kognitif setiap restricted used item dalam TIMSS 2019 bagi murid Malaysia, dapat dirumuskan bahawa: secara umumnya, peratus murid Malaysia yang dapat menjawab item dengan betul pada domain kognitif mengetahui dan mengaplikasi adalah agak tinggi, iaitu menghampiri dan mengatasi peratus purata antarabangsa bagi murid yang menjawab dengan betul. Murid Malaysia menghadapi kesukaran untuk menjawab item dengan betul pada domain kognitif menaakul, iaitu peratus murid menjawab dengan betul adalah separuh atau kurang daripada separuh daripada peratus purata antarabangsa bagi murid yang menjawab dengan betul. Secara amnya, peratus murid Malaysia yang menjawab dengan betul adalah lebih rendah berbanding murid Singapura, Taiwan dan Korea Selatan, namun menyamai atau mengatasi peratus menjawab dengan betul murid Turki dan Qatar.

Berdasarkan domain kandungan bagi analisis restricted used items Sains TIMSS 2019, dapat dirumuskan bahawa: murid mempunyai penguasaan yang baik dalam topik Biologi dan Sains Bumi; peratus murid menjawab dengan betul yang agak tinggi dalam topik Biologi dan Sains Bumi bagi eTIMSS dan paperTIMSS serta menghampiri peratus purata antarabangsa murid yang menjawab dengan betul; murid mempunyai penguasaan yang agak baik dalam topik Fizik berbanding topik Kimia; peratus murid menjawab dengan betul adalah tinggi dalam topik Fizik dan menghampiri serta mengatasi peratus purata antarabangsa murid yang menjawab dengan betul; dan peratus menjawab item dengan betul antara murid perempuan dan lelaki tidak banyak berbeza kerana terdapat topik yang lebih dikuasai oleh murid perempuan dan begitu juga sebaliknya.



PENUTUP

Penghasilan Laporan Analisis Item Sains TIMSS 2019 ini diharapkan dapat memberi pendedahan item TIMSS kepada guru dalam mengenal pasti penekanan yang perlu diberikan dan diambil semasa proses PdP dan memberi pendedahan item TIMSS kepada murid dalam membantu mereka memahami kehendak item dan memberi panduan untuk menangani item tersebut. Di samping itu, paparan peratusan dan kesediaan murid menjawab item yang ditaksir dapat memberi gambaran kekuatan dan kelemahan murid Malaysia menjawab setiap item TIMSS berbanding murid di lima negara pilihan.



TIMSSKajian Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) merupakan kajian penandaarasan antarabangsa yang disertai oleh lebih daripada 60 buah negara

IEAKajian TIMSS dianjur oleh International Association for the Evaluation of Educational Achievement yang beribu pejabat di Amsterdam, Belanda

Bridge

Negara yang memilih untuk mengambil eTIMSS buat pertama kali, perlu menyediakan sekurang-kurangnya 1500 murid untuk menduduki paperTIMSS yang di kenali sebagai Bridge sebagai transisi PaperTIMSS ke eTIMSS

PaperTIMSS Kaedah pelaksanaan kajian secara konvensional (kertas dan pensil)

eTIMSS Kaedah pelaksanaan kajian secara berasaskan komputer yang diperkenalkan buat pertama kali dalam TIMSS 2019

Restricted Use Items

Restricted Use Item adalah item yang pernah digunakan dalam ujian Kitaran TIMSS terdahulu dan tidak akan digunakan lagi dalam kitaran TIMSS akan datang. Penggunaan item ini perlu mendapat kebenaran bertulis daripada IEA

Tidak sampai Murid tidak sempat tiba ke soalan tersebut dan soalan seterusnya kerana masa menjawab telah tamat

Gred 4 Murid Tahun 4 di sekolah rendah

Gred 8 Murid Tingkatan 2 di sekolah menengah

GLOSARI



RUJUKAN1. Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Editors, (2017) TIMSS 2019 Assessment Framework, Chestnut

Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Centre, Boston College.

2. Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Foy, P., Kelly, D., & Fishbein, B. (2020) TIMSS 2019 International Results in Mathematics and Science. Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study

3. TIMSS 2019 Eighth Grade Almanacs T19Br_G8_MAT_ItemAlmanac Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-database/

4. TIMSS 2019 Eighth Grade Almanacs eT19_G8_MAT_ItemAlmanac Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-database/

5. TIMSS 2015 Eighth Grade Almanacs T19Br_G8_SCI_ItemAlmanac Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center

https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-database

6. TIMSS 2015 Eighth Grade Almanacs eT19_G8_SCI_ItemAlmanac Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center

https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-database

7. Item Percent Correct Statistics T19Br_G8_ItemPercentCorrect Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-database/

8. Item Percent Correct Statistics eT19_G8_ItemPercentCorrect Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center https://timssandpirls.bc.edu/timss2019/international-database/

9. TIMSS 2019 Restricted use items Mathematics and Science. Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study.



Documents

LAPORAN ANALISIS ITEM SAINS