24
UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS JUDUL : SESI PENGAJIAN : 2009/ 2010 SAYA NORFADILAH BINTI MOHD mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut : 1. Tesis adalah hak milik Universiti Teknologi Malaysia. 2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara institusi pengajian tinggi. 4. ** Sila tandakan ( ) SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA RAHSIA RASMI 1972). TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan). TIDAK TERHAD Disahkan oleh (TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA) Alamat Tetap : Nama Penyelia Tarikh: 22 April 2010 Tarikh: 22 April 2010 CATATAN * Potong yang tidak berkenaan ** Jenis tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD. Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM). PSZ 19:16(Pind. 1/97) PENGUASAAN MATEMATIK DALAM PENYELESAIAN MASALAH FIZIK DALAM KALANGAN PELAJAR 4SPF FAKULTI PENDIDIKAN UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA (HURUF BESAR) TUAN HAJI MEOR IBRAHIM B. KAMARUDDIN 6555 KG UNDANG, BKT PAYONG, 21400 KUALA TERENGGANU, TERENGGANU DARUL IMAN.

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS

JUDUL :

SESI PENGAJIAN : 2009/ 2010

SAYA NORFADILAH BINTI MOHD

mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan

Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut :

1. Tesis adalah hak milik Universiti Teknologi Malaysia.

2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan

pengajian sahaja

3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara institusi

pengajian tinggi.

4. ** Sila tandakan ( √ )

SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan

atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam

AKTA RAHSIA RASMI 1972). TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh

organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan).

TIDAK TERHAD

Disahkan oleh

(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)

Alamat Tetap :

Nama Penyelia

Tarikh: 22 April 2010 Tarikh: 22 April 2010

CATATAN * Potong yang tidak berkenaan ** Jenis tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi

berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai

SULIT atau TERHAD.

Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan

atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan atau Laporan Projek Sarjana

Muda (PSM).

PSZ 19:16(Pind. 1/97)

PENGUASAAN MATEMATIK DALAM PENYELESAIAN MASALAH FIZIK

DALAM KALANGAN PELAJAR 4SPF FAKULTI PENDIDIKAN

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

(HURUF BESAR)

TUAN HAJI MEOR IBRAHIM B.

KAMARUDDIN

6555 KG UNDANG, BKT

PAYONG, 21400 KUALA

TERENGGANU, TERENGGANU

DARUL IMAN.

Page 2: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

“Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan Ijazah

Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan ( Fizik )”

Tandatangan :

Nama Penyelia : TN HJ MEOR IBRAHIM B.

KAMARUDDIN

Tarikh : 22 APRIL 2010

Page 3: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

PENGUASAAN MATEMATIK DALAM PENYELESAIAN MASALAH

FIZIK DALAM KALANGAN PELAJAR 4SPF FAKULTI PENDIDIKAN

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

NORFADILAH BINTI MOHD

Laporan projek ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan (Fizik)

Fakulti Pendidikan

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

APRIL 2010

Page 4: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

ii

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang tiap-tiap satunya saya jelaskan sumbernya.”

Tandatangan :

Nama Penulis : NORFADILAH BINTI MOHD

Tarikh : 22 APRIL 2010

Page 5: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

iii

DEDIKASI

Buat mak, ayah serta keluargaku yang tercinta

Terima kasih atas kasih sayang dan doa restu dari kalian,

Khasnya buat mak yang banyak berkorban

demi memberikan yang terbaik kepada anak-anaknya

Setiap kejayaanku adalah kerana kegigihanmu

Tanpamu pasti aku telah lama rebah..

Buat pensyarah-pensyarah dan guru-guru,

Terima kasih atas tunjuk ajar dan nasihat

Insyaallah segalanya akan kujadikan pedoman

Segala pengorbananmu akan kukenang

Sehingga akhir hayatku..

Dan untuk rakan-rakan khususnya 4SPF

Segala sokongan, tunjuk ajar, dorongan dan kerjasama kalian

Amat dihargai dan kenangan bersama kalian akan

tetap bersamaku hingga ke akhir hayat…

Page 6: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

iv

PENGHARGAAN

Dengan nama Allah Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang.

Alhamdulillah dipanjatkan setinggi-tinggi kesyukuran kehadrat Allah SWT,

Tuhan Yang Maha Berkuasa atas segala sesuatu kerana dengan limpah nikmat dan

kurniaan-Nya akhirnya dapatlah juga saya menyempurnakan laporan penulisan

Projek Sarjana Muda ini hingga ke warkah ini.

Pada kesempatan ini, saya ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan

kepada penyelia projek saya ini iaitu Tuan Haji Meor Ibrahim bin Kamaruddin atas

segala bimbingan, sokongan, dan tunjuk ajar yang dicurahkan di sepanjang

penyelidikan ini dijalankan. Kerjasama daripada kalangan rakan seperjuangan 4SPF

amatlah saya hargai. Segala masa yang telah dikorbankan bersama bagi menjayakan

projek ini adalah sesuatu yang tak ternilai harganya. Terima kasih diucapkan.

Buat ahli keluarga saya yang amat saya sayangi, sokongan kalian telah

menyebabkan hati ini tabah dalam berhadapan segala ujian. Tiada apa yang mampu

dibalas, cuma ucapan jazakallah yang mampu diberi buat kalian semua. Semoga

Allah SWT akan merahmati semua yang telah bersama-sama saya dalam

menjayakan projek tahun akhir ini. Terima kasih.

Page 7: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

v

ABSTRAK

Matematik bukan hanya “bahasa” kepada fizik tetapi sebagai alat untuk

menterjemah, menyelesai dan juga mengembangkan konsep dan teori fizik.

Matematik juga digunakan untuk menentukan sebahagian besar isi dan makna

konsep dan teori konsep fizik. Kajian ini dijalankan bagi menentukan tahap

penguasaan matematik dan juga tahap penguasaan fizik dalam kalangan pelajar

tahun akhir pendidikan fizik (4SPF) serta menentukan hubungan antara tahap

penguasaan matematik dengan fizik. Kajian ini melibatkan 20 orang pelajar tahun

akhir pendidikan fizik Fakulti Pendidikan, UTM sebagai sampel kajian. Data

dianalisis menggunakan perisian komputer Statistical Package For Science Social

(SPSS verses 14.0). Analisis data dipersembahkan dalam bentuk min dan peratusan.

Dapatan kajian menunjukkan tahap penguasaan matematik pelajar adalah baik

(60.8%) manakala tahap penguasaan fizik pelajar pula berada pada tahap sederhana

(57.8%). Selain itu, dapatan juga menunjukkan tidak terdapat hubungan yang

signifikan antara tahap penguasaan matematik dengan tahap penguasaan fizik

pelajar. Tahap penguasaan fizik yang sederhana ini berpunca daripada beberapa

kesalahan yang dilakukan oleh pelajar dalam menyelesaikan masalah. Pada akhir

laporan, beberapa cadangan dikemukakan bagi meningkatkan lagi kemahiran pelajar

dalam menyelesaikan masalah fizik.

Page 8: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

vi

ABSTRACK

Mathematics is not only a "language" of physics but a tool to interpret, solve

and develop concepts and theories of physics. Mathematics is also used to determine

most of the content and the meaning of concepts and theories of physics. The study

was conducted to determine the level of mastery of mathematics and physics among

final year students in physics education (4SPF). This study involved 20 final year

SPF students from the Faculty of Education, UTM. Data was analyzed using the

Statistical Package for Social Science (SPSS verses 14.0). Analysis of data was

presented in the form of means and percentages. Research findings indicate the level

of student mastery of mathematics is good (60.8%) while the level of mastery of

physics is moderate (57.8%). The findings also show that there was no significant

correlation between the mastery level of mathematics and physics among students.

The moderate mastery level among the student is caused by errors in solving physics

problems. Some suggestions were given at the end of the report in order to improve

physics problem solving skill among students.

Page 9: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

vii

ISI KANDUNGAN

BAB Perkara Muka Surat

JUDUL i

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSRACT vi

ISI KANDUNGAN vii

SENARAI RAJAH xii

SENARAI JADUAL xiii

SENARAI SINGKATAN xv

SENARAI LAMPIRAN xvi

1

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

1.2 Latar Belakang Masalah

1.3 Penyataan Masalah

1.4 Objektif Kajian

1.5 Persoalan Kajian

1.6 Kepentingan Kajian

1.7 Batasan Kajian

1.8 Definisi Istilah

1.8.1 Penguasaan Matematik

1.8.2 Penyelesaian Masalah

1

3

5

6

6

7

7

8

8

Page 10: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

viii

1.8.3 Fizik

1.8.4 Vektor

1.8.5 Daya

1.8.6 Ujian Penguasaan

1.9 Penutup

8

9

9

9

10

10

2 TINJAUAN LITERATUR

2.1 Pendahuluan 12

2.2 Pendidikan Fizik di Malaysia 12

2.3 Tajuk Vektor

2.3.1 Tajuk Vektor dalam Fizik (Mekanik)

13

13

2.4 Penyelesaian Masalah 14

2.5 Kesukaran dalam Pembelajaran Fizik 17

2.6 Aplikasi Matematik dalam Fizik 18

2.7 Penutup

21

3 METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pendahuluan 22

3.2 Reka Bentuk Kajian 22

3.3 Kaedah Pengumpulan Sumber Pertama:

Tinjauan di Perpustakaan

23

3.4 Prosedur Pengumpulan Data 24

3.5 Sampel Kajian 25

3.6 Lokasi Kajian 25

Page 11: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

ix

3.7 Instrumen Kajian

3.7.1 Ujian Penguasaan Matematik

3.7.1.1 Penjelasan Ujian Penguasaan

Matematik

3.7.2 Ujian Penguasaan Fizik

3.7.2.1 Penjelasan Ujian Penguasaan

Fizik

26

26

27

28

29

3.8 Kajian Rintis 31

3.9 Prosedur Kajian 32

3.10 Analisis Data

3.10.1 Analisis Ujian Penguasaan

3.10.2 Hubungan Antara Tahap Penguasaan

Matematik Dengan Tahap

Penguasaan Fizik

33

33

35

3.11 Penutup

35

4 ANALISIS DATA DAN PERBINCANGAN

4.1 Pendahuluan 36

4.2 Latar Belakang Responden

4.2.1 Jantina

4.2.2 Pencapaian bagi subjek Matematik

4.2.3 Pencapaian bagi subjek Fizik

36

37

38

39

Page 12: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

x

4.3 Tahap Penguasaan Matematik

4.3.1 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Penambahan Vektor

4.3.2 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Unjuran Vektor

4.3.3 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Cross Product

4.3.4 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Sudut Antara Dua Satah

4.3.5 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Komponen Vektor

41

43

45

48

50

53

4.4 Tahap Penguasaan Fizik

4.4.1 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Melibatkan Daya Geseran

4.4.2 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Melibatkan Prinsip Keabadian

Momentum

4.4.3 Permasalahan Penyelesaian Masalah

Melibatkan Hukum Newton

57

59

68

73

4.5 Hubungan antara Tahap Penguasaan

Matematik dengan Tahap Penguasaan

Fizik

81

4.6 Penutup

82

5 RUMUSAN DAN CADANGAN

5.1 Pendahuluan

85

5.2 Rumusan Kajian

5.2.1 Tahap penguasaan matematik

pelajar

85

86

Page 13: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

xi

5.2.2 Tahap penguasaan fizik pelajar

5.2.3 Hubungan antara tahap penguasaan

matematik dengan tahap penguasaan

fizik

86

87

5.3 Cadangan Pemulihan

5.3.1 Cadangan kepada tenaga pengajar

5.3.2 Cadangan kepada pelajar

88

88

89

5.4 Cadangan Kajian Lanjutan 90

5.5 Penutup

90

RUJUKAN

92

LAMPIRAN

96-122

Page 14: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

xii

SENARAI RAJAH

No. Rajah Tajuk

Muka Surat

2.1 Model Penggunaan Matematik dalam Sains 20

4.1 Definisi penambahan dua vektor 43

4.2 Unjuran vektor 46

4.3 Vektor asas 54

4.4 Daya bertindak pada suatu zarah 54

4.5 Leraian daya bagi soalan 1 60

4.6 Leraian daya bagi soalan 2a 62

4.7 Leraian daya bagi soalan 2b 63

4.8 Gambaran sebelum dan selepas perlanggaran 69

4.9 Leraian daya bagi soalan 4 74

4.10 Leraian daya bagi soalan 5 78

Page 15: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

xiii

SENARAI JADUAL

No. Jadual Tajuk

Muka Surat

3.1 Pengkelasan Soalan Ujian Penguasaan

Matematik

27

3.2 Pengkelasan Soalan Ujian Penguasaan Fizik 29

3.3 Selang Kelas bagi Penentuan Tahap

Penguasaan Matematik Pelajar

34

3.4 Garis Panduan Guilford 35

4.1 Taburan kekerapan dan peratus responden

mengikut jantina

37

4.2 Taburan kekerapan dan peratus responden

mengikut pencapaian matematik

38

4.3 Taburan kekerapan dan peratus responden

mengikut pencapaian fizik

40

4.4 Taburan kekerapan dan peratus responden

mengikut tahap penguasaan matematik

42

4.5 Tahap penguasaan responden mengikut

konsep dalam tajuk vektor

42

4.6 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah penambahan

antara dua vektor

44

4.7 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah unjuran

vektor

47

4.8 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah hasil darab

Page 16: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

xiv

silang (cross product) 48

4.9 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah sudut antara

dua satah

52

4.10 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah komponen

vektor

55

4.11 Taburan kekerapan dan peratus responden

mengikut tahap penguasaan fizik

58

4.12 Tahap penguasaan responden mengikut

konsep dalam Fizik (Mekanik)

58

4.13 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah daya geseran

64

4.14 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah prinsip

keabadian momentum

70

4.15 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah Hukum

Newton (soalan 4)

75

4.16 Contoh kesalahan yang dilakukan responden

dalam menyelesaikan masalah Hukum

Newton (soalan 5)

79

4.17 Hubungan antara tahap penguasaan

matematik dengan tahap penguasaan fizik

pelajar

81

Page 17: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

xv

SENARAI SINGKATAN

KBSM - Kurikulum Bersepadu Sekolah Menengah

UTM - Universiti Teknologi Malaysia

KPM - Kementerian Pelajaran Malaysia

FPN - Falsafah Pendidikan Negara

SPF - Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Fizik)

FP - Fakulti Pendidikan

Page 18: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

xvi

SENARAI LAMPIRAN

Lampiran Tajuk Muka Surat

1A Ujian Penguasaan Matematik 96

1B Ujian Penguasaan Fizik 100

2 Borang Pengesahan item-item soalan 105

3 Soalan Temu Bual 108

4 Surat Kebenaran daripada Fakulti

Pendidikan Universiti Teknologi Malaysia

109

5 Jadual Perancangan dan Pelaksanaan

Tugasan Kajian

110

6A Skema Permarkahan Ujian Penguasaan

Matematik

112

6B Skema Permarkahan Ujian Penguasaan

Fizik

117

Page 19: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Pendidikan di Malaysia adalah suatu usaha berterusan untuk

memperkembangkan lagi potensi individu secara menyeluruh dan bersepadu supaya

dapat melahirkan insan yang seimbang, harmonis dan bermoral tinggi (FPK). Dalam

merealisasikan pembinaan insan seperti yang dihasratkan itu, pendidikan Sains

dalam Kurikulum Bersepadu Sekolah Rendah (KBSR) dan Kurikulum Bersepadu

Sekolah Menengah (KBSM) diwacanakan agar berupaya membentuk rakyat

Malaysia yang seimbang dari segi jasmani, emosi, rohani dan intelek.

Sebagai sebuah negara yang sedang melangkah ke arah status negara maju,

Malaysia perlu mewujudkan masyarakat yang berilmu, saintifik dan progresif. Di

samping itu, masyarakat juga harus berkebolehan untuk mengurus alam dan

sumbernya secara optimum dan bertanggungjawab. Bagi mencapai hasrat ini, kita

perlu membentuk warganegara kritis, kreatif dan berketerampilan yang

mengamalkan budaya sains dan teknologi.

Salah satu nadi bagi menjayakan sains dan teknologi itu sendiri adalah

dengan menguasai ilmu fizik. Dengan penemuan-penemuan dalam bidang fizik, kita

dapat mempertingkatkan kemajuan dalam sains dan teknologi selaras dengan

matlamat Wawasan 2020. Matlamat pembangunan Negara ialah menjadikan

Malaysia sebagai sebuah negara industri dan pembentukan sebuah negara Malaysia

yang benar-benar maju menjelang tahun 2020 menurut acuan kita sendiri (Mahathir,

1991). Fizik adalah bidang ilmu yang mengkaji tentang jirim dan tenaga serta

hubungkait antara keduanya. Sebagai satu disiplin ilmu yang dinamik, ilmu fizik

Page 20: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

2

sentiasa bercambah dan berkembang dengan begitu pesat sekali. Aplikasi konsep

dan prinsip fizik dalam pelbagai aktiviti kehidupan telah banyak menyumbang ke

arah kemajuan dan kesejahteraan hidup kita khususnya dalam zaman sains dan

teknologi ini.

Oleh itu, mata pelajaran fizik telah diperkenal dan dilaksanakan dalam

tempoh dua tahun untuk murid tingkatan empat dan lima. Ia dirancang bagi

membolehkan murid memahami konsep dan prinsip fizik dengan lebih mendalam

serta aplikasinya dalam kehidupan seharian. Mata pelajaran ini menyediakan murid

dengan pendidikan fizik untuk melanjutkan pelajaran dalam bidang fizik dan bidang

yang berkaitan seperti kejuruteraan, pendidikan, astronomi dan sebagainya.

Sehubungan dengan itu, mata pelajaran fizik ini seharusnya dikuasai sejak

dari bangku sekolah lagi supaya pada peringkat yang lebih tinggi seperti di

universiti, konsep-konsep asas fizik sudah sebati dalam diri pelajar itu sendiri. Hal

ini sekaligus dapat mengurangkan masalah dalam menguasai fizik pada peringkat

universiti. Kesannya, para pelajar akan memperolehi keputusan yang cemerlang

dalam peperiksaan mereka yang mana akan memudahkan mereka dalam memohon

pekerjaan pada masa akan datang.

Matematik pula merupakan bahasa yang digunakan dalam fizik yang mana

hukum fizik diluahkan sebagai persamaan matematik. Hukum ini mewakili usaha

untuk mewujudkan kaitan antara data ujikaji berbeza.

“Mathematics is a language – a way of describing, recording in

mathematical sentences and interpretating the symbols used to

relationship”

(Inder, 1982)

Berdasarkan kepada kenyataan di atas, dapat dibuktikan bahawa matematik

merupakan bahasa yang penting dalam mempelajari fizik. Dalam erti kata lain, kita

memerlukan matematik dalam mempelajari dan menguasai fizik. Sehubungan itu,

untuk mempelajari fizik dengan lebih serius, kita perlu menguasai matematik dengan

baik terlebih dahulu. Seperti yang diketahui umum, matematik dan fizik saling

Page 21: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

3

berkait di mana kita perlu menggunakan matematik untuk menyelesaikan masalah

fizik dan dengan menggunakan matematik ahli-ahli fizik mampu menerbitkan

persamaan fizik yang digunakan hingga ke hari ini.

Namun didapati, pembelajaran fizik bagi sesetengah pelajar tidak

berlandaskan kepada kefahaman mereka dalam konsep fizik dan juga matematik.

Kebanyakan pelajar didapati menghafal sesuatu rumus atau jalan penyelesaian dalam

menyelesaikan masalah melibatkan fizik tanpa mampu menerbitkan persamaan

tersebut secara matematik. Kesannya, mereka tidak mampu menyelesaikan masalah

fizik lain apabila soalan diubah suai walaupun mengekalkan konsep yang sama.

Sekiranya matematik tidak dikuasai, proses melaksanakan strategi adalah

mustahil untuk dilaksanakan walaupun pelajar mampu memahami masalah dan

merancang strategi dengan baik. Jadi proses penyelesaian masalah dengan

sendirinya tidak dapat dilaksanakan. Dalam konteks memahami masalah dan

merancang strategi, sekiranya pelajar mampu melaksanakan kedua-dua proses

tersebut, jelas menunjukkan pelajar mempunyai kefahaman konsep fizik yang baik.

Dalam kajian ini, tahap penguasaan matematik dalam penyelesaian masalah

fizik dalam kalangan pelajar pendidikan fizik (4SPF) di Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia akan dikaji.

1.2 Latar Belakang Masalah

Malaysia merupakan sebuah negara yang membangun di dalam semua bidang

termasuklah bidang pendidikan. Dalam merealisasikan Wawasan 2020, Malaysia

perlu melahirkan pelajar yang berkemahiran dan berpengetahuan dalam bidang sains

dan teknologi. Sedia maklum, subjek fizik merupakan salah satu subjek yang

berkaitan dengan pengetahuan sains dan tekonologi.

Namun demikian, didapati pada masa kini kebanyakan pelajar sukar

menguasai sepenuhnya subjek fizik ini. Sama ada di sekolah mahupun di peringkat

Page 22: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

4

universiti masalah penguasaan fizik ini tetap wujud mungkin faktor yang

mempengaruhinya sahaja yang berbeza. Seharusnya bagi pelajar di universiti yang

mengambil kursus fizik mampu menguasai subjek dalam kursus tersebut sebaik

mungkin. Hal ini kerana kursus tersebut adalah pilihan mereka sendiri dan

merupakan subjek yang mereka minati. Kelemahan para pelajar dalam fizik akan

menjejaskan peluang mereka dalam menceburi bidang sains dan teknologi dan

seterusnya mencapai Wawasan 2020.

Di peringkat universiti, matematik adalah lebih mencabar dan kompleks.

Menurut Roselah (2001, dalam Nur Ashiqin et al., 2004), pelajar-pelajar sering

menghadapi kesukaran dalam memahami dan menyelesaikan masalah matematik di

peringkat pengajian tinggi. Mereka gagal menguasai kursus yang berkaitan sains

dan matematik yang memerlukan mereka menyelesaikan masalah dan memerlukan

keupayaan berfikir, merancang dan memilih strategi penyelesaian.

Dengan tahap penguasaan matematik yang lemah, adalah mustahil bagi para

pelajar untuk menguasai fizik mereka dengan baik. Matematik dan fizik amat

berkait antara satu sama lain sehinggakan jika salah satu daripadanya tidak dikuasai

maka kepincangan akan terserlah. Tanpa penguasaan matematik, penyelesaian

masalah dalam fizik adalah mustahil untuk dilaksanakan manakala tanpa pemahaman

dan penguasaan konsep fizik itu sendiri kemahiran matematik tidak boleh

diaplikasikan.

Penguasaan matematik bermaksud kemampuan atau kebolehan pelajar

memahami sesuatu konsep atau teorem, keupayaan menguasai kemahiran-kemahiran

tertentu serta kebolehan menyelesaikan masalah dengan menggunakan strategi-

strategi heuristik yang tertentu. Mengapakah ramai pelajar tidak mampu

mengaplikasikan kemahiran dan konsep matematik yang dipelajari? Ini kerana

pelajar tidak memahami dan menguasai kemahiran dan konsep tersebut dengan baik.

Pemahaman tentang satu konsep adalah perlu untuk mempelajari suatu konsep yang

lain. Dengan penguasaan matematik, pelajar akan dapat memahami sesuatu subjek

atau mata pelajaran lain dengan lebih baik di mana pelajar mampu menterjemahkan

sesuatu konsep ke dalam bentuk persamaan. Justeru, penyelesaian masalah dapat

dilaksanakan tanpa masalah.

Page 23: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

5

The National frameworks for mathematics and physics take very

different approaches to the concept of vector. Instead, the two subjects

follow different routes, physics focusing on the concept of force and its

relationship to motion (including graphical representations of

distance, velocity and acceleration), mathematics focusing on the

concept of translation, which is later used as a foundation for the

mathematical concept of vector. In physics A-level when forces are

considered in two dimensions, the topic is made more accessible by

resolving quantities into horizontal and vertical directions to retain the

one-dimensional flavour.

( Poynter and Tall, 2005)

Berdasarkan petikan di atas, jelas menunjukkan pembelajaran matematik

diaplikasikan dalam pembelajaran fizik. Seperti dalam petikan di atas, apabila daya

berada dalam keadaan dua dimensi, vektor digunakan bagi menyelesaikan daya

tersebut dalam arah mengufuk dan melintang supaya arah daya berada dalam satu

dimensi.

Di sini jelas menunjukkan, matematik harus dikuasai terlebih dahulu agar

konsep fizik mampu dicerap dengan sebaik mungkin. Dalam kajian ini, kemampuan

responden dalam menyelesaikan masalah vektor yang diaplikasikan dalam masalah

fizik yang melibatkan keseimbangan daya, hukum Newton dan juga momentum akan

dikenalpasti.

1.3. Pernyataan Masalah

Tahap penguasaan dalam matematik pelajar tahun akhir pendidikan fizik

didapati berada pada tahap yang kurang memuaskan dan kebanyakannya tidak

berkemampuan untuk mengaplikasikan matematik dalam menyelesaikan masalah

melibatkan fizik. Hal ini sekaligus mempengaruhi kemampuan mereka dalam

menguasai subjek fizik dengan baik sedangkan sebagai seorang bakal guru kesemua

perkara melibatkan fizik harus dikuasai.

Page 24: BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS - fp.utm.my file2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan pengajian sahaja 3. Perpustakaan dibenarkan membuat

6

Dengan itu, kajian ini dijalankan bertujuan untuk mengetahui tahap sebenar

penguasaan matematik dalam kalangan pelajar tahun akhir pendidikan fizik di

Fakulti Pendidikan Universiti Teknologi Malaysia agar tindakan lanjut dapat diambil

bagi mengatasi masalah tersebut.

1.4 Objektif Kajian

Kajian ini dijalankan berdasarkan objektif-objektif seperti berikut:

a) Mengenalpasti tahap penguasaaan pelajar pendidikan fizik dalam

menyelesaikan masalah matematik berkaitan vektor.

b) Mengenalpasti tahap penguasaan pelajar pendidikan fizik dalam

menyelesaikan masalah fizik berkaitan mekanik.

c) Menentukan hubungan antara tahap penguasaan matematik pelajar

dengan tahap penguasaan fizik.

1.5 Persoalan Kajian

Kajian ini dijalankan bagi menjawab beberapa objektif iaitu:

a) Apakah tahap penguasaan matematik pelajar pendidikan fizik dalam

menyelesaikan masalah matematik berkaitan vektor?

b) Apakah tahap penguasaan pelajar pendidikan fizik dalam

penyelesaian masalah fizik berkaitan mekanik?

c) Adakah terdapat hubungan antara tahap penguasaan matematik

dengan tahap penguasaan fizik dalam kalangan pelajar?