PEMBINAAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN KOMPUTER

MATA PELAJARAN MATEMATIK TINGKATAN DUA BERTAJUK

NOMBOR BERARAH (PENDARABAN, PEMBAHAGIAN DAN OPERASI

BERGABUNG BAGI INTEGER)

LEE MEI MEI

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

PEMBINAAN PERISIAN PEMBELAJARAN BERBANTUKAN KOMPUTER

MATA PELAJARAN MATEMATIK TINGKATAN DUA BERTAJUK NOMBOR

BERARAH (PENDARABAN, PEMBAHAGIAN DAN OPERASI BERGABUNG

BAGI INTEGER)

LEE MEI MEI

Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Sains dan Komputer Serta Pendidikan

(Matematik)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL, 2006

iii

Untuk ayah, ibu dan keluarga tersayang

iv

PENGHARGAAN

Bersyukur kepada Tuhan kerana dengan limpah kurniaNya, projek

pembangunan multimedia ini dapat disiapkan mengikut masa setelah menempuh pelbagai halangan dan dugaan.

Penulis ingin merakamkan setinggi-tinggi penghargaan dan ucapan terima

kasih yang tidak terhingga kepada penyelia projek En. Abdul Razak Idris atas bimbingan, tunjuk ajar, perbincangan dan pandangan yang diberikan oleh beliau sepanjang menjayakan projek ini.

Jutaan terima kasih juga dirakamkan kepada ibu dan ayah serta keluarga

tersayang di atas pengorbanan, sokongan dan dorongan. Terima kasih juga buat semua pensyarah dan staf UTM serta pihak-pihak yang membantu secara langsung atau tidak langsung menjayakan projek ini.

v

ABSTRAK

Objektif projek ini adalah untuk menghasilkan satu perisian Pembelajaran

Berbantukan Komputer (PBK) Matematik Tingkatan Dua dalam mempelajari tajuk

Nombor Berarah (Directed Number) yang melibatkan pendaraban, pembahagian dan

operasi bergabung bagi integer dalam Bahasa Inggeris. Proses pembangunan

perisian PBK ini berteraskan Rekabentuk Instruksi Bersistem Model Hannafin dan

Peck. Perisian PBK ini disusun dan dipersembahkan secara teratur supaya pelajar

dapat membina konsep dan kemahiran matematik secara aktif dan bermakna. Pelajar

dibantu membina konsep abstrak dengan visual yang konkrit. PBK ini juga bersifat

mesra pengguna dan interaktif di mana maklum balas yang diberikan dengan serta

merta terhadap setiap tindakan pengguna. Pelajar mempunyai kuasa kawalan yang

sepenuhnya dan bebas untuk belajar berdasarkan PBK yang telah disediakan.

Aktiviti seperti latihan, permainan dan ujian yang diberikan dalam perisian ini dapat

membantu lagi pelajar mengukuhkan pemahaman dengan cara yang menyeronokkan.

PBK ini dibangunkan dengan menggunakan perisian Macromedia Authorware 6.5

sebagai perisian utama dan disokong oleh perisian-perisian lain seperti Adobe

Photoshop 7.0, Sound Forge 7.0, Flash MX 2004 dan perisian yang lain di mana

penulis akan membincangkannya secara terperinci dalam bab 3. Diharapkan perisian

ini dapat membantu pelajar menguasai konsep dan kemahiran matematik dengan

baik.

vi

ABSTRACT

The objective of this research is to produce a Computer Aided Learning

(CAL) courseware for Mathematics Form Two in learning multiplication, division

and combined operations of Integers in English. The development of this CAL

courseware is based on Systematic Instructional Design by Hannafin and Peck Model.

This CAL courseware has been sequentially organized and being presented

coherently in order to help the students to form mental-concept and mathematics skill

actively and efficiently. Students will get assistance to build the abstract concepts

with correct visualization. This software is also user-friendly and interactive in

nature as the immediate response will be given to the user for each of their action.

The user can fully controls the CAL and has freedom to use the courseware anytime

they like. Besides, activities such as exercises, games and test will be provided to

enhance students’ comprehension in a fun and enjoyable way. The courseware was

developed using Macromedia Authorware 6.5 software as the main tool and

supported by other development software such as Adobe Photoshop 7.0, Sound

Forge 7.0, Flash MX 2004 and many others software which will be discussed in

detail in chapter 3. It is hoped that this software can be utilized to help students

mastering the mathematics concepts and skill effectively.

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KANDUNGAN vii

SENARAI RAJAH xiii

SENARAI LAMPIRAN xiv

1 PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latar Belakang Masalah 2

1.3 Pernyataan Masalah 4

1.4 Objektif Projek 5

1.5 Objektif Perisian 6

1.6 Kepentingan Projek 6

1.7 Rasional Pemilihan Tajuk 7

1.8 Batasan Projek 7

1.9 Definisi Istilah

1.9.1 Pembelajaran Berbantukan

8

8

viii

Komputer (PBK)

1.9.2 Nombor Berarah (Directed

Number)

1.9.3 Integer

9

9

1.10 Kesimpulan 9

2 SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan 11

2.2 Kajian tentang Kesukaran dalam

Pembelajaran Nombor Negatif

12

2.3 Kajian tentang Penggunaan

Perisian Pembelajaran Berbantukan

Komputer (PBK) dalam Proses

Pengajaran dan Pembelajaran

16

2.4 Teori-Teori Pembelajaran

2.4.1 Teori Behaviorisme

2.4.1.1 Aplikasi Teori

Behaviorisme dalam

Pembelajaran

Berbantukan Kmputer

(PBK)

2.4.2 Teori Konstruktivisme

2.4.2.1 Refleksi

2.4.2.2 Pengabstrakan

2.4.2.3 Penglibatan Aktif

2.4.2.4 Aplikasi Teori

Konstruktivisme dalam

Pembelajaran

Berbantukan Komputer

20

20

21

22

22

23

23

24

ix

(PBK)

2.4.3 Teori Perkembangan Kognitif

Bruner

2.4.3.1 Aplikasi Teori

Kognitif dalam

Pembelajaran

Berbantukan

Komputer (PBK)

24

25

2.5 Pendekatan dan Teknik

Pembelajaran Berbantukan

Komputer (PBK)

2.5.1 Simulasi

2.5.2 Latih Tubi

2.5.3 Tutorial

2.5.4 Permainan

2.5.5 Penyelesaian Masalah

26

26

26

27

27

27

2.6 Kesimpulan 28

3 REKABENTUK PERISIAN

3.1 Pengenalan 29

3.2 Model Pembangunan Perisian

Multimedia Pendidikan

3.2.1 Fasa Analisis Keperluan

3.2.1.1 Pengguna Sasaran

3.2.1.2 Pengetahuan Sedia Ada

Pengguna

3.2.1.3 Objektif yang Ingin

Dicapai

3.2.1.4 Kepentingan Projek

29

30

31

31

31

31

x

dan Rasional

Pemilihan Tajuk

3.2.1.5 Spesifikasi Perkakasan

3.2.1.5.1 Spesifikasi

Perkakasan

Pembangun-

an

3.2.1.5.2 Spesifikasi

Perkakasan

Mainbalik

3.2.1.6 Perisian yang

Diperlukan

3.2.1.7 Aplikasi Teori

Pembelajaran dalam

Rekabentuk Perisian

Multimedia

3.2.1.8 Pemilihan Jenis PBK

yang Dibangunkan

3.2.2 Fasa Rekabentuk

3.2.2.1 Aktiviti

3.2.2.2 Latihan

3.2.2.3 Ujian

3.2.2.4 Isi Kandungan

2.2.2.5 Carta Alir

3.2.3 Fasa Pembangunan dan

Perlaksanaan

3.2.4 Penilaian dan Pengulangan

32

32

33

34

36

38

38

39

39

39

39

40

40

41

3.3 Kesimpulan 41

xi

4 PEMBANGUNAN PERISIAN

4.1 Pengenalan 42

4.2 Pempakejan untuk Penyebaran 42

4.3 Struktur Asas dan Kandungan

Perisian

4.3.1 Skrin Menu Utama

4.3.2 Skrin Flash Back

4.3.3 Skrin Lesson Menu

4.3.4 Skrin Test

4.3.5 Skrin Permainan (Games)

4.3.6 Skrin Word Box

4.3.7 Skrin Bantuan

43

43

44

45

49

50

53

54

4.4 Ciri-ciri Perisian

4.4.1 Interaktiviti

4.4.2 Kesesuaian Teks

4.4.3 Grafik

4.4.4 Animasi

4.4.5 Audio

4.4.6 Video

55

56

56

56

57

57

58

4.5 Pengaplikasian Teori

Pembelajaran dalam Perisian

4.5.1 Pengaplikasian Teori

Pembelajaran

Konstruktivisme dalam

Perisian

4.5.2 Pengaplikasian Teori

Pembelajaran Behaviorisme

dalam Perisian

58

58

59

4.5 Kesimpulan 59

xii

5 PERBINCANGAN, MASALAH DAN

CADANGAN

5.1 Pengenalan 61

5.2 Perbincangan 61

5.3 Masalah yang Dihadapi dan

Kelemahan Perisian yang Dibina

5.3.1 Kekangan Masa

5.3.2 Kekurangan Kemahiran dan

Kepakaran

5.3.3 Masalah Pelancaran Perisian

pada Komputer Lain

5.3.4 Masalah Pelancaran Audio

dan Video Dalam

Macromedia Authorware

63

63

64

64

65

5.4 Cadangan 65

5.5 Kesimpulan 67

BIBLIOGRAFI 68

Lampiran A - H 74 - 81

xiii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK

HALAMAN

2.1 Garis Nombor bagi Integer Positif 13

2.2 Garis Nombor bagi Integer Negatif 14

3.1 Model Rekabentuk Instruksi Bersistem Hannafin

& Peck

30

4.1 Skrin Menu Utama 44

4.2 Skrin Flash Back 45

4.3 Skrin Lesson Menu 46

4.4 Skrin Nota 47

4.5 Skrin Practice PMR 48

4.6 Skrin Respon Positif 48

4.7 Skrin Respon Negatif 49

4.8 Skrin Test 50

4.9 Skrin Permainan 51

4.10 Skrin Permainan Drag & Drop 52

4.11 Skrin Permainan Jigsaw Puzzle 53

4.12 Skrin Word Box 54

4.13 Skrin Bantuan 55

xiv

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK

HALAMAN

A Rajah 3.2 Carta Alir Input Nama 77

B Rajah 3.3 Carta Alir Menu Utama 78

C Rajah 3.4 Carta Alir Flash Back 79

D Rajah 3.5 Carta Alir Menu Nota 80

E Rajah 3.6 Carta Alir Ujian 81

F Rajah 3.7 Carta Alir Permainan 82

G Rajah 3.8 Carta Alir Latihan Berbentuk Subjektif 83

Rajah 3.9 Carta alir Pilihan yang ada pada Paparan

Flash Back, Lesson Menu dan Practice

PMR

84

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Dunia pendidikan telah mengalami perubahan yang pesat yang dibawa oleh

kesan globalisasi, pendemokrasian pendidikan, ledakan teknologi maklumat,

ekonomi yang berasaskan pengetahuan, persaingan hebat dan usaha ke arah

pembentukan sistem pendidikan yang bertaraf dunia. Perubahan yang berlaku secara

global ialah penambahan minat dan usaha untuk para pendidik menggunakan

komputer dalam pendidikan. Kadar perubahan ini dipercepatkan lagi dengan

pengaruh faktor-faktor seperti kos teknologi yang lebih murah bagi perkakasan dan

perisian, perisian multimedia yang lebih mudah digunakan (user-friendly) serta

perkembangan dalam teori dan model pendidikan yang berubah dari pemusatan guru

ke pemusatan pelajar.

Dalam pengajaran dan pembelajaran di bilik darjah, peranan guru telah

berubah dari instruktor kepada fasilitator. Pengajaran berasaskan eksposisi telah

berubah kepada pengajaran yang membolehkan pelajar melakukan eksplorasi sama

ada secara individu atau dalam kumpulan kecil. Peluang pembelajaran individu telah

diberi kepada pelajar untuk membolehkan mereka belajar secara akses sendiri,

terarah dan mengikut kadar yang sesuai dengan kebolehannya. Salah satu daripada

strategi yang dapat digunakan oleh guru untuk menghadapi perubahan dari segi

model dan amalan pengajaran dan pembelajaran di sekolah ialah dengan

2

mengintegrasikan teknologi dalam pengajaran (Lim Kim Leong, 2002). Program

Pembelajaran Berbantukan Komputer telah dimulakan di Amerika Syarikat

sejak 1950-an. Penggunaan komputer untuk pelbagai aspek pendidikan mula

diperkenalkan di negara kita, lewat 1970-an. Penggunaan komputer dan multimedia

telah diberi tumpuan dalam proses pengajaran dan pembelajaran untuk mengatasi

masalah yang dihadapi oleh pelajar dalam mempelajari matematik serta

mempertingkatkan keberkesanan hasil pembelajaran di samping mengikuti jejak

perkembangan dunia yang berasaskan teknologi maklumat. Adalah perlunya untuk

merevolusikan pendekatan terkini ini dalam pendidikan dengan melaksanakan teknologi

multimedia iaitu pendekatan pembelajaran berbantukan komputer di sekolah-sekolah

yang memberi kesan positif kepada pembelajaran pelajar (Kulik & Kulik, 1985).

Hung (2001) juga telah menyatakan bahawa arah tuju baru pengajaran

berbantukan komputer dan teknologi pengajaran adalah untuk membentuk pelajar yang

belajar sendiri menjadi pelajar yang belajar secara bersosial, dan daripada pembelajaran

sistem tertutup kepada cara lebih umum. Jika dahulu, aplikasi komputer selalu

mementingkan tutorial, latih tubi dan perisian simulasi. Namun kini, suasana

berinteraksi untuk berkomunikasi dengan orang lain lebih dititikberatkan.

1.2 Latar Belakang Masalah

Menurut Cockroft (1982), pembelajaran matematik yang baik lagi efektif

haruslah mengandungi penyampaian isi pelajaran oleh guru, pembelajaran antara pelajar

dan guru serta perbincangan antara pelajar dengan pelajar itu sendiri. Di samping itu,

pembelajaran juga harus mempunyai kerja praktis yang sesuai dan latih tubi bagi

kemahiran asas aktiviti penyelesaian masalah. Oleh itu, perisian komputer yang

mempunyai elemen-elemen multimedia yang interaktif adalah sangat berkesan kerana ia

membenarkan maklumat dipaparkan dalam dua atau lebih media dalam pelbagai

keadaan.

3

Penghasilan perisian-perisian kursus pendidikan atau perisian pembelajaran yang

berdasarkan kepada kurikulum kebangasaan dan berkualiti adalah sangat diperlukan dan

merupakan antara faktor utama yang akan menentukan kejayaan dan pendekatan baru

pendidikan masa ini dan masa depan (Gan, S.L, 1996).

Pada masa kini, pencapaian pelajar dalam peperiksaan secara rasmi atau tidak

rasmi menunjukkan pelajar agak lemah dalam mata pelajaran matematik berbanding

dengan mata pelajaran lain. Kajian yang lepas telah menunjukkan pelajar tidak dapat

menguasai kemahiran dan memahami konsep-konsep abstrak dalam tajuk-tajuk seperti

nombor negatif, pecahan, penjelmaan dan aljabar yang menyebabkan pelajar tidak

gemar dan takut pada mata pelajaran matematik (Wong, G.H, 1999). Sebagai

hakikatnya, pencapaian pelajar adalah kurang memuaskan dalam peperiksaan. Masalah

yang sering dihadapi oleh pelajar dalam proses pembelajaran adalah persepsi matematik

disampaikan kepada pelajar, cara penyampaian matematik dalam kelas, silap konsep

dalam pembelajaran dan sikap guru matematik terhadap pelajar-pelajar (Macnab &

Cummine, 1986).

Dalam kajian Lee dan Messner (2000) juga telah menunjukkan bahawa operasi

aritmetik (penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian) amat penting dan

perlu dikuasai dengan baik supaya tidak menghadapi masalah apabila belajar tajuk

matematik yang lebih lanjut lagi seperti aljabar. Pelajar yang gagal menguasai

kemahiran dan konsep ini menyebabkan mereka berasa keliru apabila belajar topik baru

seperti aljabar dan kalkulus.

Punca masalah yang lain yang mempengaruhi pencapaian matematik dalam

peperiksaan adalah disebabkan seseorang guru terpaksa berhadapan dengan bilangan

pelajar yang terlalu ramai dalam sesebuah kelas. Ini mengakibatkan kekurangan proses

interaksi dua hala di antara pelajar dengan guru dan sesama pelajar itu sendiri dan

seterusnya menjejaskan keberkesanan proses pengajaran dan pembelajaran matematik

(Dick, 1989).

4

Pendekatan konstruktivisme memainkan peranan yang penting dalam pengajaran

dan pembelajaran matematik, khususnya di sekolah menengah. Penggunaan pendekatan

ini dalam pembelajaran lebih menekankan pelajar membina sendiri kemahiran yang

perlu dikuasai menerusi pembelajaran yang bermakna. Pendekatan konstruktivisme

boleh digunakan untuk membina suasana bilik darjah bagi memaksimumkan

pembelajaran pelajar. Dengan ini, Pembelajaran Berbantukan Komputer merupakan

satu pendekatan yang membolehkan pelajar untuk menerokai dan membina pengetahuan

diri sendiri.

1.3 Pernyataan Masalah

Kesukaran untuk memahami konsep matematik yang abstrak seringkali berlaku

kepada para pelajar. Perkaitan di antara satu konsep dengan konsep yang lain boleh

menimbulkan kekeliruan dan menyebabkan pelajar sukar memahami konsep yang baru

dan berbeza-beza. Masalah ini dikenal pasti berlaku dan proses pengajaran dam

pembelajaran matematik di sekolah.

Dalam kajian Skemp pada tahun 1986, ramai pelajar sekolah menengah rendah

kurang memahami konsep nombor negatif dan tidak mengetahui penggunaan nombor

negatif pada situasi yang sesuai, seterusnya menyebabkan mereka berasa tajuk ini susah

dan berasa bimbang. Ini menjejaskan hasil usaha untuk memahami matematik sehingga

masalah ini menjadi semakin serius dan menjejaskan pencapaian mereka dalam

peperiksaan.

Menurut Schrock dan Morrow (1993), pelajar selalu mempunyai konsep yang

salah apabila melakukan operasi aritmetik yang melibatkan nombor negatif. Menurut

beliau, topik ini bukan merupakan topik yang paling susah, tetapi kebanyakan pelajar

tidak dapat menguasainya dengan baik.

5

Parmar (2003) pula menyatakan bahawa pelajar selalu menghadapi masalah

dalam menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan operasi bahagi. Mereka gagal

untuk melakukan jalan kerja yang betul apabila masalah yang diberi melibatkan operasi

bahagi. Kajian yang dilakukan menunjukkan pelajar sering keliru dengan konsep bahagi

dan gagal memberikan jawapan yang tepat.

Selain itu, terdapat juga kajian yang menunjukkan bahawa penggunaan perisian

Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) dapat meningkatkan prestasi pencapaian

akademik pelajar. Menurut Hudson, J. N. (2004), penggunaan PBK dalam proses

pengajaran dan pembelajaran dapat memberi implikasi yang jauh lebih baik daripada

penggunaan kaedah pengajaran yang tradisional. Beliau menunjukkan bahawa tutorial

dalam PBK dapat membantu pelajar memahami sesuatu pelajaran dengan lebih baik.

Dengan ini, penulis ingin merekabentuk dan membangunkan satu perisian

Pembelajaran Berbantukan Komputer dalam versi Bahasa Inggeris untuk membantu

pelajar belajar tajuk Nombor Berarah (Directed Number) – Pendaraban, Pembahagian

dan Operasi Bergabung bagi Integer yang merupakan Bab Satu dalam Matematik

KBSM Tingkatan Dua.

1.4 Objektif Projek

Objektif projek ini ialah:

1.4.1 merekabentuk dan membangunkan satu perisian multimedia berbentuk

pembelajaran berbantukan komputer bagi tajuk Nombor Berarah — Pendaraban,

Pembahagian dan Operasi Bergabung bagi Integer.

6

1.5 Objektif Perisian

Objektif perisian ini ialah:

1.5.1 mempersembahkan konsep Pendaraban, Pembahagian dan Operasi Bergabung

bagi Integer dalam Bahasa Inggeris mengikut sukatan pelajaran Matematik

KBSM.

1.5.2 membantu pelajar tahap sekolah menengah rendah mengukuhkan kefahaman

konsep asas Pendaraban, Pembahagian dan Operasi Bergabung bagi Integer.

1.6 Kepentingan Projek

Penghasilan perisian Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) ini diharapkan

dapat meringankan beban guru di samping meningkatkan keberkesanan proses

pengajaran dan pembelajaran. Perisian ini dibangunkan dengan harapan dapat memberi

pendedahan yang lebih kepada pelajar dengan menggunakan perisian jenis PBK dalam

proses pengajaran dan pembelajaran.

Selain itu, perisian ini juga bertujuan untuk memberi peluang kepada pelajar

untuk belajar dan membuat ulangkaji kendiri mengikut tahap kebolehan diri masing-

masing. Penghasilan projek ini mempunyai kepentingan dari segi menyumbangkan

kepada industri pembangunan perisian multimedia negara yang berunsurkan pendidikan

matematik.

7

Di samping itu, projek ini juga menyumbang kepada proses pengujian

keberkesanan penggunaan multimedia dalam proses pengajaran dan pembelajaran

sekolah bestari.

1.7 Rasional Pemilihan Tajuk

Dalam mata pelajaran Matematik, nombor dan kiraan adalah merupakan dua

komponen yang paling asas dan penting serta tidak boleh dipisahkan. Sukatan

Matematik secara keseluruhannya berkait rapat dengan pengetahuan tentang nombor,

termasuklah integer. Ramai pelajar kurang memahami konsep integer yang terdiri

daripada integer positif dan integer negatif kerana ia merupakan satu konsep yang agak

abstrak (Skemp, 1986; Bruno,A., dan Martinon, A., 1999).

Menurut Nik Aziz Nik Pa (1992), konsep integer merupakan konsep yang

abstrak. Keadaan ini telah mendatangkan masalah kepada guru dan pelajar untuk

memahami prinsip dan konsepnya secara konkrit daripada keterangan. Komputer

merupakan media yang paling sesuai untuk menerangkan konsep yang begitu abstrak ini

melalui persembahan animasi-animasi objek.

1.8 Batasan Projek

Perisian PBK ini adalah dikhaskan kepada pelajar Tingkatan Dua. Perisian ini

memberi tumpuan kepada Konsep Asas Integer, Konsep Asas Pendaraban, Pembahagian

dan Operasi Bergabung bagi Integer. Aspek yang dipentingkan dalam perisian ini

adalah mevisualisasikan situasi-situasi yang menggunakan animasi-animasi objek untuk

menyenangkan pemahaman Konsep Asas Integer, Konsep Asas Pendaraban,

Pembahagian dan Operasi Bergabung bagi Integer. Selain itu, pembangun hanya

8

membangunkan perisian sahaja dan penilaian tidak dapat dijalankan disebabkan oleh

kesuntukan masa.