REKA BENTUK DAN PEMBANGUNAN PERISIAN PERMAINAN PENDIDIKAN iPECAHAN SERTA KAJIAN

- 1 -

REKA BENTUK DAN PEMBANGUNAN PERISIAN PERMAINAN PENDIDIKAN iPECAHAN SERTA KAJIAN

KEBERKESANANNYA

UMMU HUSNA BINTI AZIZAN

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA 2015

U M M U H U S N A B IN T I A Z IZ A N 2014 Ph .D

- 2 -

REKA BENTUK DAN PEMBANGUNAN PERISIAN PERMAINAN PENDIDIKAN iPECAHAN SERTA KAJIAN

KEBERKESANANNYA

oleh

UMMU HUSNA BINTI AZIZAN

Tesis yang diserahkan untuk memenuhi keperluan bagi

Doktor Falsafah

FEBRUARI 2015

- 3 -

PENGHARGAAN

Syukur ke hadrat Ilahi kerana dengan izin dan restunya saya berjaya menyiapkan tesis ini dengan sempurna. Penyediaan tesis ini melibatkan banyak pihak terutamanya penyelidik, ahli akademik dan responden. Mereka telah banyak menyumbang kepada penghasilan tesis ini.

Dengan ini, saya ingin merakamkan setinggi penghargaan yang tulus ikhlas kepada penyelia utama projek saya iaitu Profesor Madya Dr. Faridah Ibrahim di atas galakan, bimbingan, nasihat dan kritikan membina yang telah menghasilkan kejayaan dalam penghasilan tesis ini. Tanpa sokongan dan usaha beliau yang berterusan, tesis ini tidak akan berjaya dihasilkan.

Saya juga terhutang budi kepada Universiti Sains Malaysia (USM) dan Kementerian Pengajian Tinggi Malaysia (KPTM) kerana membiayai penyelidikan ini dan juga perbelanjaan sara hidup melalui pelbagai geran, elaun dan insentif. Ribuan terima kasih juga diucapkan kepada guru dan murid yang terlibat secara langsung dalam kajian ini di atas kerjasama dan masa yang telah diluangkan.

Jutaan penghargaan juga ingin saya sampaikan buat semua sahabat di USM yang banyak membantu dan memberi dorongan untuk menyiapkan tesis ini. Saya juga berterima kasih kepada suami, Muhammad Mujahid Azhar dan ahli keluarga di atas segala sokongan serta dorongan yang berterusan dan tidak kenal erti jemu.

- 4 -

SENARAI KANDUNGAN

PENGHARGAAN ……….………...….

Muka Surat ii

SENARAI KANDUNGAN ………... iii

SENARAI JADUAL ………. viii

SENARAI RAJAH ……… xi

SENARAI SINGKATAN ………..………... xv

SENARAI LAMPIRAN... xvi

ABSTRAK ………. xvii

ABSTRACT ……….. xix

BAB 1 – LATAR BELAKANG KAJIAN 1.1 Pengenalan………... 1

1.2 Pengajaran dan Pembelajaran Matematik ………. 1

1.3 Pernyataan Masalah……… 5

1.4 Inisiatif Kajian Menangani Permasalahan Dalam Pecahan……….... 13

1.5 Objektif Kajian ……….. 16

1.6 Persoalan Kajian ……….... 17

1.7 Hipotesis Kajian ……….... 18

1.8 Kepentingan Kajian ………... 19

1.9 Batasan Kajian ………... 20

1.10 Definasi Istilah……… 20

1.11 Organisasi Tesis……….. 27

1.12 Rumusan………. 30

- 5 -

BAB 2 – TINJAUAN LITERATUR

2.1 Pengenalan.………. 31

2.2 Jurang Pembelajaran Pecahan………. 31

2.3 Pembelajaran Matematik Berbantukan Komputer……….. 47

2.4 Inisiatif Kementerian Pendidikan Malaysia Bagi Menangani Permasalahan Pecahan……… 48

2.4.1 Reka Bentuk MyCD………... 49

2.4.2 Kelemahan MyCD……… 53

2.5 Perisian Permainan Pendidikan Sebagai Pendekatan Alternatif bagi Pembelajaran Pecahan………. 56

2.5.1 Perisian Permainan Pendidikan Pecahan dan Pencapaian Murid Secara Umum dan Bagi Murid Berbeza Tahap Kebolehan……….. 61

2.6 Elemen Perekaan………. 65

2.6.1 Aktiviti Penceritaan Autentik 2.6.2 Pengintegrasian Model Verbal dan Model Piktorial Autentik…….. 66

2.6.3 Teknik Perancah (Scaffolding)……….. 67

2.6.3.1 Konsep Maklum Balas……….. 68

2.6.4 Pengaktifan Pengetahuan Sedia Ada………. 78

2.6.5 Teknik Tongkolan (Chunking) ………. 79

2.7 Teori Pembelajaran Dalam Reka Bentuk Perisian Permainan Pendidikan iP_pk dan iP_tpk………... 80

2.7.1 Teori Behaviorism..……….. 81

2.7.2 Teori Pembelajaran Kognitif………..…….. 83

2.7.2.1 Teori Beban Kognitif……… 84

2.7.2.2 Teori Kognitif Pembelajaran Multimedia………. 88

- 6 -

2.7.3 Teori Konstruktivism……… 90

2.7.3.1 Teori Perubahan Konseptual……… 91

2.7.3.2 Teori Zon Perkembangan Proksimal……… 94

2.8 Kerangka Konsep………... 96

2.9 Rumusan……… 101

BAB 3 – PEMBANGUNAN PERISIAN PERMAINAN PENDIDIKAN iPpk DAN iP_tpk 3.1 Pengenalan………102

3.2 Reka Bentuk Makro Perisian Permainan Pendidikan iP_pk dan iP_tpk : Model Prototaip Pantas………..103

3.2.1 Menilai Jurang Pembelajaran Pecahan………104

3.2.2 Menetapkan Objektif Perisian Permainan Pendidikan iPecahan…..106

3.2.3 Mereka Bentuk dan Membangunkan Prototaip Perisian Permainan Pendidikan iPecahan………107

3.2.3.1 Reka Bentuk Mikro Perisian Permainan Pendidikan iPpk dan iPtpk : Model Sembilan Adegan Pengajaran...115

3.2.3.2 Reka Bentuk Mikro Perisian Permainan Pendidikan iP_pk dan iP_tpk : Enam Elemen Perekaan dalam Permainan…136 3.2.3.3 Reka Bentuk Mikro Perisian Permainan Pendidikan iPpk dan iP_tpk : Enam Prinsip Pembelajaran Multimedi Mayer…137 3.2.4 Penggunaan Prototaip Perisian Permainan Pendidikan iPpk dan iPtpk………144

3.2.5 Penilaian dan Pemurnian………144

3.3 Rumusan……….145

- 7 - BAB 4 – METODOLOGI

4.1 Pengenalan………..146

4.2 Reka Bentuk Kajian………146

4.2.1 Pendekatan Kuantitatif Eksperimen……….147

4.2.2 Pendekatan Kualitatif Temubual……….148

4.3 Pemboleh Ubah……… ……..150

4.3.1 Pemboleh Ubah Bebas ……….150

4.3.2 Pemboleh Ubah Bersandar ………...150

4.3.3 Pemboleh Ubah Moderator ………..151

4.4 Persampelan Penyelidikan ………...152

4.5 Instrumen Kajian………154

4.5.1 Instrumen Ujian Pra dan Ujian Pasca ………..154

4.6 Kajian Rintis………...156

4.6.1 Kebolehpercayaan Instrumen Ujian Pra dan Ujian Pasca…………157

4.6.2 Kesahan Kandungan: Item Ujian Pra dan Ujian Pasca dan Perisian Permainan Pendidikan iPecahan………...158

4.7 Kajian Lapangan……….159

4.8 Data dan Analisis………161

4.9 Rumusan……….162

BAB 5 – ANALISIS DAN KEPUTUSAN 5.1 Pengenalan……….163

5.2 Bentuk Analisis. ………...163

5.3 Statistik Deskriptif Instrumen Ujian Pra dan Ujian Pasca……….164

5.4 Penentuan Jenis Statistik Inferensi Bagi Pengujian Hipotesis…………...167

- 8 -

5.5 Kesan Interaksi Antara Pemboleh Ubah Bebas ke atas Pemboleh

Ubah Bersandar………..169

5.6 Pengujian Hipotesis………172

5.6.1 Pengujian Hipotesis Utama Pertama HO1……….172

5.6.2 Pengujian Hipotesis Utama Kedua HO2………....174

5.6.3 Pengujian Hipotesis Utama Ketiga H_O3………179

5.7 Rumusan………...184

BAB 6 – PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN 6.1 Pengenalan ………186

6.2 Hasil Dapatan Kajian……….186

6.2.1 Pendekatan Mod Pembelajaran yang Disokong oleh Gabungan Elemen Perekaan Terhadap Pencapaian Pecahan Murid…………187

6.2.2 Perbandingan Murid Berbeza Tahap Kebolehan dalam Tiga Mod Perisian Pendidikan Terhadap Pencapaian Pecahan…… 192

6.3 Kesan Elemen Perekaan dan Mod Perisian Pendidikan secara Keseluruhan Terhadap Pencapaian……….196

6.4 Implikasi Kajian………...197

6.5 Cadangan Kajian Masa Hadapan………. ……..198

6.6 Rumusan……….199

SENARAI RUJUKAN ………... 200

SENARAI PEMBENTANGAN DAN PENERBITAN……….231

LAMPIRAN ... 232

- 9 -

SENARAI JADUAL

Muka Surat Jadual 1.1 Rumusan elemen perekaan dalam iPecahan dan MyCD 21 Jadual 2.1

Jadual 2.2

Jurang pembelajaran pecahan

Kesalahan konsep dalam perbandingan pecahan

33 38 Jadual 2.3

Jadual 2.4 Jadual 2.5

Kesalahan algebra dalam pecahan

Mod pembelajaran latih tubi dan elemen perekaan MyCD Rumusan elemen perekaan MyCD

39 55 55 Jadual 2.6

Jadual 2.7

Pemilihan elemen kritikal

Konsep-konsep asas berhubung Teori Kognitif Piaget

78 83 Jadual 3.1

Jadual 3.2 Jadual 3.3 Jadual 3.4 Jadual 3.5 Jadual 3.6 Jadual 3.7 Jadual 3.8 Jadual 4.1 Jadual 4.2 Jadual 4.3 Jadual 4.4 Jadual 4.5

Soalan-soalan soal selidik mengikut aras Taksonomi Bloom Objektif permainan iPecahan (iP_pk dan iP_tpk)

Rumusan elemen perekaan setiap mod perisian pendidikan Keselarasan di antara tahap cabaran dengan kandungan permainan serta jurang pembelajaran dalam iPecahan Elemen permainan dalam iPecahan

Adegan Pengajaran Gagne

Maklum balas yang disediakan dalam iPpk dan iPtpk

Enam elemen perekaan dalam permainan

Soalan temubual yang dikemukakan oleh penyelidik untuk setiap mod perisian pendidikan iP_pk, iP_tpk dan MyCD Taburan sampel kuantitatif

Taburan sampel kualitatif

Klasifikasi soalan mengikut aras kognitif Taksonomi Bloom Nilai Cronbach Alpha bagi setiap ujian

105 106 108 110 111 114 129 137 149 153 153 156 158

- 10 - Jadual 4.6

Jadual 5.1 Jadual 5.2

Ringkasan perlaksanaan penyelidikan

Statistik deskriptif bagi ujian pra dan ujian pasca bagi

keseluruhan murid yang menggunakan iP_pk, iP_tpk dan MyCD Statistik deskriptif bagi ujian pra dan ujian pasca bagi murid kebolehan tinggi dan kebolehan rendah yang menggunakan iP_pk, iP_tpk dan MyCD

160 164 165

Jadual 5.3 Ujian Shapiro-Wilk bagi murid secara umum dan berbeza tahap kebolehan

168 Jadual 5.4

Jadual 5.5 Jadual 5.6 Jadual 5.7 Jadual 5.8

Jadual 5.9

Ujian homogen bagi murid secara umum, murid kebolehan tinggi dan murid kebolehan rendah

Ujian homogen bagi keseluruhan murid

Ujian kesan interaksi di antara kebolehan murid dan kumpulan mod perisian pendidikan

Ujian-t bagi murid yang menggunakan iPecahan dan MyCD secara umum

Nilai min dan median bagi murid yang menggunakan iPecahan dan MyCD

Ujian Kruskal-Wallis H bagi murid kebolehan tinggi

168 170 170 173 173

175 Jadual 5.10

Jadual 5.11 Jadual 5.12 Jadual 5.13 Jadual 5.14 Jadual 5.15 Jadual 5.16 Jadual 5.17

Sampel bebas ujian Kruskal-Wallis H bagi murid kebolehan tinggi

Perbandingan berpasangan murid kebolehan tinggi bagi tiga mod perisian pendidikan

Nilai median dan min pangkatan murid kebolehan tinggi bagi tiga mod perisian pendidikan

Hasil temubual murid kebolehan tinggi

Ujian Kruskal-Wallis H bagi murid kebolehan rendah Sampel bebas ujian Kruskal-Wallis H bagi murid kebolehan rendah

Perbandingan berpasangan murid kebolehan rendah bagi tiga mod perisian pendidikan

Nilai median dan min pangkatan murid kebolehan rendah bagi tiga mod perisian pendidikan

175 176 176 178 180 180 181 181

- 11 -

Jadual 5.18 Hasil temubual murid kebolehan rendah 183

- 12 -

SENARAI RAJAH

Muka Surat

Rajah 1.1 Tujuan pengajaran dan pembelajaran matematik 2 Rajah 1.2 Hubungkait kerangka persembahan tesis dengan pelaksanaan 28

kajian

Rajah 2.1 Contoh kesilapan menamakan pecahan 35

Rajah 2.2 Masalah penentuan keseluruhan pecahan 42

Rajah 2.3 Salah konsep dalam melorek pecahan 43

Rajah 2.4 Kesalahan pembahagian sama yang dilakukan oleh murid 43

Rajah 2.5 Salah konsep pecahan berlorek 44

Rajah 2.6 Kesilapan dalam perbandingan bar bagi soalan berpandu dan 45 tidak berpandu

Rajah 2.7 Kesalahan murid dalam mengaplikasikan garis nombor 46 dalam pecahan

Rajah 2.8 Skrin permulaan pecahan MyCD 49

Rajah 2.9 Skrin paparan Multimedia Gallery 50

Rajah 2.10 Skrin paparan Interactive Activity 50

Rajah 2.11 Skrin paparan aktiviti Fractions Jigsaw 51 Rajah 2.12 Skrin paparan aktiviti Design Your Tilling Pattern 51 Rajah 2.13 Skrin paparan aktiviti Painting the Wall 51

Rajah 2.14 Skrin paparan Internet Links 52

Rajah 2.15 Skrin paparan panduan yang diberikan dalam MyCD 53

Rajah 2.16 Skrin paparan e-test 53

Rajah 2.17 Penggunaan konsep kartun dalam matematik 76

Rajah 2.18 Konsep pengajaran terancang 83

Rajah 2.19 Model teori kognitif pembelajaran melalui multimedia 88 Mayer

Rajah 2.20 Model pembelajaran Novick 93

- 13 -

Rajah 2.21 Kedudukan zon perkembangan proksimal 95

Rajah 2.22 Kerangka konsep 100

Rajah 3.1 Model Prototaip Pantas untuk iP_pk dan iP_tpk 103 (diubah suai daripada Model Allen, 2007)

Rajah 3.2 Aliran permainan iPecahan 112

Rajah 3.3 Paparan permulaan 113

Rajah 3.4 Skrin paparan menu utama 113

Rajah 3.5 Paparan iP_pk dengan pendorong penerangan kendiri 113 Rajah 3.6 Paparan iPtpk tanpa pendorong penerangan kendiri 113

Rajah 3.7 Skrin pengenalan permainan iP_pk dan iP_tpk 116 Rajah 3.8 Skrin aktiviti penceritaan autentik dalam permainan iPpk dan iPtpk 116 Rajah 3.9 Skrin paparan penyampaian objektif permainan 118

Rajah 3.10 Skrin paparan penyampaian objektif bagi setiap permainan 118 Rajah 3.11 Skrin permainan drag and drop ayam bagi mengingati semula 119

pembelajaran sebelumnya dalam permainan Abdul’s Farm

Rajah 3.12 Skrin paparan mengingati semula pembelajaran sebelumnya 120 dalam permainan Birthday Party

Rajah 3.13 Fungsi teroka sendiri dalam Patric’s Pizza 121 Rajah 3.14 Skrin paparan babak pertama Patrick’s Pizza 123

Rajah 3.15 Skrin paparan babak kedua Patrick’s Pizza 123 Rajah 3.16 Skrin paparan babak ketiga Patrick’s Pizza 123 Rajah 3.17 Skrin paparan babak keempat Patrick’s Pizza 123 Rajah 3.18 Skrin paparan babak kelima Patrick’s Pizza 123 Rajah 3.19 Aktiviti pertama Patrick’s Pizza 123 Rajah 3.20 Aktiviti pertama Patrick’s Pizza 124 Rajah 3.21 Pengenalan aktiviti kedua Patrick’s Pizza 124

- 14 -

Rajah 3.22 Aktiviti kedua Patrick’s Pizza 124

Rajah 3.23 Aktiviti ketiga Patrick’s Pizza 124 Rajah 3.24 Skrin paparan babak pertama Abdul’s Farm 126 Rajah 3.25 Skrin paparan babak kedua Abdul’s Farm 126 Rajah 3.26 Skrin paparan babak ketiga Abdul’s Farm 126 Rajah 3.27 Skrin pengenalan kepada aktiviti autentik 126

Rajah 3.28 Aktiviti menamakan pecahan 126

Rajah 3.29 Aktiviti perbandingan pecahan 126

Rajah 3.30 Aktiviti melorek pecahan 127

Rajah 3.31 Aktiviti menamakan pecahan 127

Rajah 3.32 Aktiviti perbandingan pecahan 127

Rajah 3.33 Aktiviti pecahan setara 127

Rajah 3.34 Tindak balas menamakan pecahan 128

Rajah 3.35 Skrin paparan maklum balas tidak ketara yang diberikan dalam 130 iP_pk dan iP_tpk jika jawapan murid betul

Rajah 3.36 Skrin paparan maklum balas tidak ketara yang diberikan dalam 130 iP_pk dan iP_tpk jika jawapan murid salah

Rajah 3.37 Skrin paparan maklum balas pengetahuan keputusan yang 131 diberikan dalam iP_pk dan iP_tpk jika jawapan murid salah

Rajah 3.38 Butang pendorong penerangan kendiri 132 Rajah 3.39 Maklum balas petunjuk – pendorong penerangan kendiri 132

(teacher) dalam iPpk

Rajah 3.40 Maklum balas petunjuk – pendorong penerangan kendiri 133 (friends) dalam iPpk

Rajah 3.41 Maklum balas petunjuk – pendorong penerangan kendiri 133 (facebook) dalam iPpk

Rajah 3.42 Penilaian pencapaian dalam menamakan pecahan 135

Rajah 3.43 Pengintegrasian garis nombor dalam pecahan setara 136

- 15 -

Rajah 3.44 Penggunaan teks digabungkan dengan grafik dalam iP_pk dan 139 iPtpk

Rajah 3.45 Teks dan grafik dipaparkan dalam satu paparan 140 Rajah 3.46 Penggunaan teks digabungkan dengan grafik dalam iPpk 141

dan iPtpk

Rajah 3.47 Prinsip pendekatan ruang dalam perisian permainan 142 pendidikan iPecahan

Rajah 3.48 Penggunaan teks dengan gaya perbualan dalam iPpk 143

Rajah 4.1 Reka bentuk eksperimen kajian 147

Rajah 4.2 Reka bentuk eksperimen dengan faktorial 3 x 2 148 Rajah 4.3 Pentadbiran instrumen ujian pra dan ujian pasca 155

Rajah 5.1 Graf kesan interaksi 171

Rajah 5.2 Plot kotak murid kebolehan tinggi bagi tiga mod perisian 175 pendidikan

Rajah 5.3 Plot kotak murid kebolehan rendah bagi tiga mod perisian 180 pendidikan

Rajah 6.1 Hubungkait elemen perekaan dan mod perisian pendidikan 196 dengan skema pembelajaran

- 16 -

SENARAI SINGKATAN

iPpk - Perisian permainan pendidikan iPecahan dengan pendorong penerangan kendiri

iPtpk - Perisian permainan pendidikan iPecahan tanpa pendorong penerangan kendiri

MyCD - Perisian kursus Kementerian Pendidikan Malaysia KPM - Kementerian Pendidikan Malaysia

SPSS - Statistical Packages for Social Science KOR - Knowledge of Results

KCR - Knowledge of Correct Response

EF - Elaborated Feedback

- 17 -

SENARAI LAMPIRAN

Muka Surat

Lampiran A - Soalan Ujian Pra 232

Lampiran B - Soalan Ujian Pasca 253

Lampiran C - Objektif dan Permasalahan Pecahan (Temubual Guru) 274

Lampiran D - Jadual Persetujuan Item 293

Lampiran E - Jadual Penentuan Saiz Sampel (Krejcie dan 295 Morgan, 1970)

Lampiran F - Ujian Diagnostik 296

- 18 -

REKA BENTUK DAN PEMBANGUNAN PERISIAN PERMAINAN PENDIDIKAN iPECAHAN SERTA KAJIAN KEBERKESANANNYA

ABSTRAK

Pecahan merupakan satu topik dalam silibus Matematik sekolah rendah di Malaysia. Pencapaian bagi kebanyakan murid dalam topik pecahan adalah rendah.

Oleh itu, satu kajian untuk membangunkan serta menguji keberkesanan strategi pembelajaran perisian permainan pendidikan iPecahan (dengan pendorong penerangan kendiri (iP_pk)/tanpa pendorong penerangan kendiri (iP_tpk)) dan MyCD yang melibatkan seramai 284 orang murid Tahun 4 dari Sekolah Kebangsaan Minden Height dan Sekolah Kebangsaan Convent Butterworth, Pulau Pinang dijalankan untuk menentukan pendekatan mod pembelajaran yang disokong oleh gabungan elemen perekaan dan mod perisian pendidikan yang efektif bagi meningkatkan pencapaian pecahan di kalangan murid secara umum dan juga yang berlainan tahap kebolehan (tinggi/rendah) dengan menggunakan reka bentuk kuasi- eksperimental dengan faktorial 3 x 2. Pemboleh ubah bersandar adalah pencapaian murid dalam pecahan, pemboleh ubah bebas adalah mod perisian pendidikan dan pemboleh ubah moderator adalah tahap kebolehan murid. Perisian permainan pendidikan iPecahan dibangunkan berdasarkan kepada model prototaip pantas dan direka bentuk berpandukan sembilan adegan pengajaran Gagne, elemen permainan, gabungan elemen perekaan iaitu model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (pendorong penerangan kendiri dan maklum balas), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan, elemen multimedia Mayer serta teori-teori pembelajaran bagi memastikan proses konstruktif yang berkesan semasa pembelajaran. Data kajian dianalisis menggunakan perisian SPSS versi 20 dengan analisis perbandingan parametrik ujian-t dan tak parametrik Kruskal-Wallis

- 19 -

H. Dapatan kajian menunjukkan gabungan elemen perekaan dalam perisian permainan pendidikan iPecahan (Min 49.97) membantu meningkatkan pencapaian murid berbanding MyCD (Min 6.8) dengan nilai perbezaan min sebanyak 43.145.

Murid kebolehan tinggi yang menggunakan iPpk (min pangkatan 120.3) serta iPtpk

(min pangkatan 109.7) dan murid kebolehan rendah yang menggunakan iPpk (min pangkatan 87.5) menunjukkan pencapaian yang lebih baik secara signifikan. Dapatan ini disokong oleh dapatan temubual murid di mana murid kebolehan tinggi boleh mempelajari pecahan dengan pendorong penerangan kendiri atau tanpa pendorong penerangan kendiri manakala murid kebolehan rendah boleh mempelajari pecahan hanya apabila disediakan pendorong pnerangan kendiri. Dapatan menunjukkan sebanyak 90% nilai varians pada pencapaian dapat dijelaskan melalui mod perisian pendidikan dan kebolehan murid. Murid berlainan tahap kebolehan yang menggunakan iPecahan dengan gabungan elemen perekaan model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah, pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan membantu mengkonkritkan konsep abstrak pecahan serta memudahcara pengkonstruksian skema betul pecahan. Sedangkan MyCD hanya menggabungkan elemen perekaan model verbal, grafik abstrak dan maklum balas.

Kesan pemudahcaraan perancah luar membolehkan iP_pk bertindak sebagai mod perisian pendidikan yang efektif kepada murid kebolehan rendah. Dengan itu, reka bentuk sebarang mod perisian pendidikan mestilah sejajar konstruktif dengan gabungan elemen perekaan model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (pendorong penerangan kendiri dan maklum balas), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan.

- 20 -

DESIGN AND DEVELOPMENT OF iFRACTIONS EDUCATIONAL GAME SOFTWARE AND IT’S EFFECTIVENESS

ABSTRACT

Fractions is a topic in the Malaysia primary schools mathematics syllabus.

Most students’ achievements in the topic of fractions are low. Therefore, a study to develop and test the effectiveness of learning strategies of iFractions educational game software (with self explanation prompt (iPpk) / without self explanation prompt (iP_tpk)) and MyCD which involves 284 Year 4 pupils from Sekolah Kebangsaan Minden Height and Sekolah Kebangsaan Convent Butterworth, Penang was conducted to determine the learning mode approach which supported by the integrated design elements and educational software mode that are effective in increasing the fractions achievement among students in general and also with different levels of ability (high / low) by using a quasi-experimental design with 3 x 2 factorial. The dependent variable is student achievement in fractions, the independent variable is the educational software mode and the moderator variable is the level of ability of the students. iFractions educational game software was developed based on the rapid prototyping model and designed according to Gagne’s nine events of instruction, game elements, integrated design elements consisting of verbal model, authentic pictorial, authentic storytelling activities, scaffolding elements (self explanation prompts and feedback), activation of prior knowledge and chunking technique, Mayer multimedia elements and theories of learning to ensure an effective constructive process during learning. The data were analyzed using SPSS version 20 with parametric comparative analysis t-test and non-parametric Kruskal-Wallis H. The results showed that the integrated design elements in

- 21 -

iFractions (mean 49.97) have enhanced the student achievement when compared to MyCD (mean 6.8) with mean a difference of 43.145. The high ability students who used iP_pk (mean rank 120.3) and iP_tpk (mean rank 109.7) as well as the low ability students who used iPpk (mean rank 87.5) showed significantly better scores. These finding corroborated by the findings from interview student where high ability students are able to learn fractions with or without self explanation prompt while low ability students are able to learn fractions only when self explanation prompts were provided. The results showed that 90% of the variance in achievement can be explained by the educational software mode and student’s ability that significantly affect student achievement. Student with different ability levels using iFractions with integrated design elements that are verbal model, authentic pictorial, authentic storytelling activities, scaffolding elements, prior knowledge and chunking technique have helped them concretize abstract concepts and facilitate the correct fractions schema. Whereas MyCD only used integrated design elements consisting of verbal model, abstract pictorial, and feedback. The facilitative effect of the external scaffolding enables iP_pk to be an effective mode of educational software for the low ability students. Thus, the design of educational software mode must be in constructive alignment with integrated design elements of verbal model, authentic pictorial, authentic storytelling activities, scaffolding elements (self explanation prompts and feedback), activation of prior knowledge and chunking technique.

- 22 - BAB 1

LATAR BELAKANG KAJIAN

1.1 Pengenalan

Kebanyakan murid menghadapi masalah dalam Pecahan. Keadaan ini mendorong pengkaji untuk mereka bentuk dan mengenal pasti mod perisian pendidikan yang efektif bagi pecahan di kalangan murid secara umum dan juga secara khusus bagi murid berbeza tahap kebolehan. Penyataan masalah bagi kajian ini diperjelaskan beserta dengan objektif kajian, persoalan kajian, hipotesis kajian, kepentingan kajian dan batasan kajian. Definisi operasi bagi istilah-istilah yang digunakan di dalam kajian ini juga turut dinyatakan di akhir bab ini.

1.2 Pengajaran dan Pembelajaran Matematik

Matlamat Kurikulum Standard Sekolah Rendah (KSSR) dari Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) adalah untuk membina dan mengembangkan kefahaman murid dalam konsep abstrak dan kemahiran matematik (Ahmad, 1996).

Oleh itu, pengajaran dan pembelajaran (P&P) matematik bertujuan untuk menguasai konsep abstrak dan membina kemahiran matematik bagi mengaplikasikan konsep dalam menyelesaikan masalah matematik (Yahaya dan Savarimuthu, 1997; Institut Pendidikan Guru, 2011) seperti pada Rajah 1.1.

- 23 - Aplikasikan

Rajah 1.1 Tujuan pengajaran dan pembelajaran matematik

i) Konsep abstrak matematik

Ramai yang menganggap Matematik sebagai sesuatu koleksi hukum- hukum abstrak yang tidak mudah untuk dikuasai, menjemukan dan jarang memberi makna secara langsung kepada mereka (Ahmad, 1996; Kilpatrik et al, 2001; Romberg et al, 2005). Ini adalah kerana murid mempelajari matematik secara penghafalan tanpa kefahaman (Yahya, 2011).

Konsep adalah pembinaan mental individu untuk mencapai kecemerlangan pada peringkat yang lebih tinggi (Klausmeier, Ghatala dan Frayer, 1974). Dengan itu, konsep adalah idea yang didapati dari pembinaan mental atau pendapat yang terbentuk dalam fikiran seseorang individu.

Konsep abstrak matematik merupakan sesuatu pendapat yang terbentuk dalam fikiran tentang sesuatu yang tidak dapat dirasa dengan pancaindera tetapi hanya ada dalam fikiran (Dewan Bahasa dan Pustaka, 2010). Konsep matematik yang abstrak seringkali sukar diterjemah dan diaplikasikan oleh murid disebabkan oleh kekeliruan pada perkaitan di antara satu konsep dengan konsep yang lain (Idris dan Zainudin, 2010; Yahaya dan M.Savarimuthu, 1997; Meissner, 1983).

Konsep abstrak matematik

+ Kemahiran

matematik

Penyelesaian masalah matematik

- 24 - ii) Kemahiran matematik

Menguasai kemahiran matematik merupakan satu aspek yang sangat penting bagi seseorang murid. Hal ini kerana matematik merupakan sebahagian daripada kehidupan. Banyak masalah dalam kehidupan yang memerlukan kemahiran matematik untuk menyelesaikannya. Kemahiran matematik terbahagi kepada tiga bentuk, iaitu kemahiran pra nombor, mengenal nombor dan kemahiran operasi asas.

Kemahiran pra nombor merupakan kemahiran yang paling awal perlu diperkenalkan melibatkan pengkelasan, turutan, perbandingan kuantiti dan konservasi (KPM, 2006). Kemahiran mengenal nombor merupakan asas yang penting dalam matematik kerana nombor digunakan dalam operasi asas matematik dan juga dalam topik-topik matematik yang lain. Murid tidak dapat mempelajari matematik jika tidak menguasai kemahiran menulis nombor, membilang serta menulis nilai sesuatu nombor. Kemahiran operasi asas matematik pula terdiri daripada penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian (KPM, 2006).

Pengaplikasian konsep abstrak dan kemahiran matematik untuk menyelesaikan masalah matematik perlu melalui proses pengajaran yang berkesan untuk mengkonkritkan konsep matematik yang abstrak dan kemahiran matematik (Ishak, 2013). Proses pengajaran adalah berbeza bagi murid yang berlainan tahap kebolehan. Murid kebolehan tinggi yang mempunyai pengetahuan sedia ada yang kukuh tidak memerlukan bimbingan atau bantuan berbanding murid kebolehan rendah (Vygotsky, 1978). Kebanyakkan guru Matematik tidak memberi perhatian

- 25 -

kepada murid-murid mengikut kebolehan masing-masing dan kurang mahir memberi perhatian kepada murid kebolehan rendah di mana guru lebih cenderung untuk menjurus kepada murid kebolehan tinggi (Jusoh, 2001).

Dapatan kajian lepas menunjukkkan amalan pengajaran masih berpusatkan kepada guru dan terikat dengan kaedah tradisional (Abd. Razak, Abd. Rashid, Abdullah & Puteh, 1996; Jemaah Nazir Sekolah Persekutuan, 1996; Voo, 1996; Wan Mohd Rani, 1999) bagi murid kebolehan tinggi dan rendah. Dari sudut pedagogi, amalan guru masih sama dengan dasar kurikulum lama yang menekankan kaedah hafalan (Jemaah Nazir Sekolah Persekutuan 1996).

Melalui kaedah tradisional, proses pengajaran untuk mengkonkritkan konsep matematik yang abstrak adalah dengan hanya menggunakan perwakilan verbal (Hoffman dan Ritchie, 1997), iaitu hanya menggunakan teks atau perkataan sahaja manakala kemahiran matematik dikonkritkan menggunakan grafik abstrak. Proses pengajaran ini dilakukan secara prosedural dan berpusatkan guru dengan menggunakan simbol dan istilah yang abstrak. Keadaan ini menjadikan tujuan P&P matematik tidak tercapai apabila pengajaran hanya menekankan aspek verbal kerana konsep matematik yang abstrak dan kemahiran matematik tidak dapat dikonkritkan hanya dengan menggunakan verbal dan grafik abstrak tanpa elemen bimbingan atau bantuan.

- 26 - 1.3 Pernyataan Masalah

Pecahan merupakan konsep asas matematik selepas murid mempelajari Nombor Bulat (Silibus Malaysia KBSR Tahun 3). Peralihan daripada nombor bulat kepada pecahan membawa banyak masalah kepada murid. Peralihan yang berlaku ini menyebabkan murid keliru dengan penterjemahan pecahan dimana murid masih menganggap nilai sesuatu pecahan adalah sama seperti nombor bulat (Kementerian Pendidikan Malaysia, 2000).

Pecahan mempunyai tafsiran yang berbeza dan tidak mewakili jumlah mutlak sebagaimana nombor bulat. Baroody dan Hume (1991) mendapati kanak-kanak yang tidak sedar perbezaan takrifan antara pecahan dengan nombor bulat tidak akan mempunyai struktur-struktur konsep asas untuk membantu mereka mempelajari pecahan. Pecahan digunakan untuk menggambarkan hubungan bahagian-keseluruhan (part-whole relationships) yang merupakan asas bagi perwakilan kuantiti berterusan terutamanya apabila kuantiti dibahagi dan digunakan dalam perbandingan dan pendaraban dua kuantiti (Behr, Lesh, Post, dan Silver, 1983).

Dapatan daripada ujian diagnostik yang dijalankan di sekolah rendah sekitar Pulau Pinang, mendapati bahawa murid menghadapi masalah berkaitan konsep abstrak dan kemahiran pecahan, iaitu penggunaan Bahasa Inggeris dalam pengajaran matematik, konsep nombor bulat bagi perbandingan pecahan, algebra, hubungan bahagian-keseluruhan dan kelemahan pemindahan pembelajaran kepada situasi baru.

Pecks dan Jencks (1981) telah menemubual kanak-kanak di gred enam, gred tujuh dan gred sembilan untuk menentukan kefahaman mereka berkaitan pecahan. Mereka mendapati hanya satu per tiga daripada kanak-kanak tersebut mempunyai konsep

- 27 -

pecahan seperti pembahagian sama dan menentukan saiz pecahan yang betul tetapi konsep ini tidak cukup mendalam untuk melakukan perbandingan dan penambahan pecahan. Kanak-kanak ini belum mengkonstruk skema pecahan disebabkan pengetahuan sedia ada mereka belum mencukupi dan sekaligus konsep abstrak dan kemahiran pecahan tidak dapat dikonkritkan.

Murid menghadapi masalah untuk mengkonkritkan konsep abstrak pecahan dan kemahiran pecahan. Baroody dan Hume (1991), telah menggunakan grafik iaitu pattern blocks dan kertas graph untuk membantu mengkonkritkan konsep abstrak dan kemahiran pecahan. Namun begitu, grafik yang digunakan merupakan grafik abstrak dan bukan grafik autentik di mana ini memberi kesukaran kepada murid kebolehan rendah untuk menterjemah sesuatu konsep yang abstrak. Charles dan Nason (2000) menggunakan gambar yang dilukis di atas kertas untuk melihat strategi pembahagian sama. Dapatan menunjukkan pelbagai strategi yang salah telah dilakukan oleh murid. Peck dan Jencks (1981) telah menggunakan grafik autentik dalam pengajaran pecahan di mana ini melibatkan murid dalam pembelajaran.

Dapatan menunjukkan bahawa penggunaan grafik autentik dapat membantu mengkonkritkan konsep yang abstrak serta kemahiran yang sukar untuk dikuasai berbanding penggunaan grafik abstrak. Pengajaran secara tradisional didapati tidak memadai bagi membantu mengkonkritkan konsep abstrak dan kemahiran pecahan.

Murid memerlukan dorongan atau bantuan dari luar untuk membimbing mereka mengkonkritkan konsep dan kemahiran pecahan serta mengkonstruk skema pembelajaran (Atkinson, Renkl dan Merill, 2003).

Dari segi pedagogi, perkembangan pendidikan kini memerlukan strategi pengajaran yang lebih menitik beratkan penglibatan murid dari pelbagai tahap

- 28 -

kebolehan serta menyediakan elemen bantuan atau perancah bagi murid kebolehan rendah (Mevarech dan Kramarski, 2003). Perlunya kaedah pembelajaran matematik yang dapat membantu murid mengkonkritkan konsep yang abstrak serta sesuatu kemahiran dan memahami soalan dengan berkesan (Ahmad, 2006). Untuk mengatasi masalah ini, multimedia interaktif (Albion dan Gibson, 1998) diaplikasikan dalam pembelajaran. Pelbagai jenis pendekatan mod pembelajaran perisian pendidikan, iaitu permainan dan latih tubi yang berbeza dari segi reka bentuk dan elemen perekaan telah dibangunkan oleh pengkaji-pengkaji terdahulu.

Perisian pendidikan perlu direka bentuk dengan menggunakan elemen- elemen perekaan yang akan membantu murid mengkonstruk skema pembelajaran yang betul sekaligus dapat meningkatkan pencapaian murid. Terdapat elemen perekaan seperti model verbal, piktorial autentik (Mayer dan Moreno, 1998), aktiviti penceritaan autentik (Green dan Emerson, 2008), elemen perancah (Saye dan Brush, 2002) iaitu maklum balas dan pendorong penerangan kendiri, pengaktifan pengetahuan sedia ada (Wang, Haertel dan Walberg, 1993; Clark, 2008) dan teknik tongkolan (Miller, 1994) digunakan oleh pengkaji terdahulu untuk membangunkan perisian pendidikan tetapi pengkaji terdahulu tidak menggunakan kesemua elemen yang dinyatakan.

• Pengintegrasian model verbal dan piktorial autentik

Model verbal merupakan perkataan, lisan, teks dan penulisan yang digunakan untuk menyampaikan isi kandungan pembelajaran (Dewan Bahasa dan Pustaka, 2014). Piktorial autentik melibatkan penggunaan grafik sebenar yang terdapat dalam kehidupan seharian murid (Romberg, 1995). Model ini dapat mengurangkan tahap keabstrakan sesuatu konsep

- 29 -

(Park dan Hopkins, 1993) di mana murid akan nampak dengan lebih jelas sesuatu konsep apabila piktorial autentik digunakan. Pengajaran matematik secara tradisional dalam bilik darjah kebanyakkannya hanya menggunakan model verbal tanpa penjajaran konstruktif dengan model piktorial autentik. Terdapat juga guru yang mengintegrasikan model piktorial tetapi grafik tersebut berbentuk abstrak. Pengintegrasian model verbal dan model piktorial autentik dapat mengkonkritkan konsep matematik yang abstrak seterusnya membantu murid mengkonstruk skema pembelajaran (Mayer dan Moreno, 1998; Clark dan Mayer, 2008).

Dengan bantuan model piktorial autentik, kelaziman akan terbentuk apabila murid melakukan aktiviti yang menggunakan piktorial autentik dalam kehidupan seharian sekaligus pengkonstrukan skema terbentuk secara semulajadi.

• Aktiviti penceritaan autentik

Situasi atau aktiviti yang disampaikan dalam bentuk penceritaan autentik ialah situasi sebenar yang dihadapi dalam kehidupan seharian. Aktiviti autentik merupakan aktiviti yang tidak berstruktur (ill-structured), iaitu senario yang penyelesaiannya tidak dapat dijangkakan (Jonassen, 2002) dan tidak boleh diselesaikan dengan satu formula sahaja (Ronis, 2008).

Kebanyakan aktiviti matematik dalam P&P matematik pada masa sekarang merupakan aktiviti yang berstruktur (well-structured) dan tidak disampaikan dalam bentuk penceritaan autentik. Ini bermakna, aktiviti tidak berstruktur adalah lebih kompleks dan mencabar untuk diselesaikan.

Penggunaan aktiviti autentik yang disampaikan dalam bentuk penceritaan

- 30 -

autentik dalam pengajaran matematik diperlukan kerana penggunaan masalah autentik dapat menyokong proses mengkonkritkan konsep yang abstrak (Alsinia, 2002; Green dan Emerson, 2008) dengan menggunakan kelaziman situasi harian dalam kehidupan murid.

• Bimbingan / perancah (scaffolding)

Aplikasi multimedia juga membolehkan strategi perancah atau bantuan diterapkan dalam reka bentuk perisian pendidikan bagi tujuan untuk membimbing murid menyelesaikan masalah (Yahya, 2009; Saye dan Brush, 2002; Zydney, 2005). Bantuan yang digunakan ialah maklum balas dan pendorong penerangan kendiri yang membantu murid mengkonstruk skema pembelajaran. Maklum balas ialah mesej yang diberikan oleh komputer selepas murid memberikan jawapan (Wager dan Wager, 1985). Cheshire, Ball dan Lewis (2005) menyatakan gabungan maklum balas dan pendorong penerangan kendiri memberi kesan yang lebih baik dalam sesuatu pembelajaran.

Pendorong penerangan kendiri merupakan penjelasan kepada diri sendiri supaya konsep dan kemahiran yang dipelajari dapat dikonkritkan (Chi, 2000). Menurut Durkin (2011) lagi, pendorong penerangan kendiri dapat membantu murid berbeza tahap kebolehan dalam mengkonkritkan konsep abstrak dan kemahiran serta mengkonstruk skema pembelajaran. Ini disokong oleh Ainsworth and Loizou, (2003) di mana pendorong penerangan kendiri adalah satu strategi metakognitif yang amat berkesan kepada murid kebolehan rendah untuk membantu membangunkan pemahaman yang lebih mendalam tentang bahan pembelajaran.

- 31 -

• Pengaktifan pengetahuan sedia ada

Pengetahuan sedia ada memainkan peranan penting dalam pembelajaran.

Menurut Wang, Haertel dan Walberg (1993), pengetahuan terdahulu murid dan tahap pemahaman perlu diambil kira dalam pembelajaran.

Clark (2008) menyatakan pembelajaran melibatkan integrasi kandungan baru dari pembelajaran dengan skema yang sedia ada di dalam ingatan jangka panjang. Integrasi ini berlaku dalam memori bekerja dan terikat oleh apa-apa kaedah yang membawa pengetahuan sedia ada ke dalam memori bekerja. Clark (2008) menyatakan beberapa kaedah untuk mengaktifkan pengetahuan sedia ada murid antaranya ialah perbincangan kumpulan tentang masalah yang berkaitan dengan pembelajaran dan tugasan kerja pra seperti respon kepada soalan sebelum pembelajaran.

Kajian ini menggunakan pendekatan respon kepada soalan sebelum pembelajaran. Menurut Clark (2008) soalan boleh membantu tumpuan murid kepada bahan yang berkaitan. Soalan pra juga boleh membantu mengaktifkan pengetahuan sedia ada murid.

• Teknik tongkolan

Teknik tongkolan merupakan teknik pemecahan maklumat kepada beberapa bahagian (Miller, 1994). Teknik tongkolan akan memudahkan murid mempelajari sesuatu pengetahuan dengan membantu mengingati sesuatu dan memberi peluang kepada murid untuk mengakses maklumat yang disimpan di dalam memori (Miller, 1956).

- 32 -

Lee (2009) telah membangunkan perisian permainan Tower Trap yang direka bentuk berdasarkan elemen perekaan model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik dan maklum balas. Pencapaian murid didapati meningkat selepas menggunakan Tower Trap tetapi perisian ini tidak membantu murid kebolehan rendah di mana tidak terdapat elemen perancah pendorong penerangan kendiri yang disediakan serta tidak mengaktifkan pengetahuan sedia ada murid dan tidak menggunakan teknik tongkolan untuk memecahkan isi kandungan pembelajaran. Shin, Norris dan Soloway (2006), membangunkan perisian latih tubi Skills Arena untuk mempelajari aritmetik tetapi isi kandungan yang disampaikan bukan dalam bentuk penceritaan autentik di mana menurut Egan (2011), penceritaan dapat membantu murid mengkonkritkan konsep matematik yang abstrak. Selain itu, Wan Fatimah dan Nurul Hidayah (2010) telah membangunkan perisian pendidikan pecahan yang menggunakan model verbal dan piktorial abstrak di mana penggunaan piktorial abstrak tidak membantu mengkonkritkan konsep abstrak dan kemahiran pecahan (Romberg, 1995). Elemen perancah juga tidak disediakan dalam perisian ini.

Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) juga telah mengedarkan perisian kursus MyCD untuk membantu murid mempelajari matematik. MyCD yang direka bentuk berdasarkan latih tubi mempunyai banyak kelemahan (KPM 2012) seperti tidak menyediakan elemen perancah, menggunakan piktorial abstrak, bukan dalam bentuk aktiviti penceritaan autentik, maklum balas yang tidak membantu murid dan tidak sesuai untuk murid pelbagai tahap kebolehan. Md Salleh dan Napiah (2010) juga telah membangunkan perisian pendidikan pecahan berbentuk latih tubi dengan menggunakan gabungan elemen multimedia tetapi tidak menyediakan bantuan atau tips kepada murid. Persembahan isi kandungan juga bukan dalam bentuk aktiviti penceritaan autentik. Elemen verbal digunakan dan diintegrasikan dengan piktorial

- 33 -

abstrak. Ini memberi kesukaran terutama kepada murid kebolehan rendah (Jonker et al., 2009). Menurut Vygotsky (1978), bantuan atau perancah merupakan elemen penting kepada murid untuk membantu mengkonstruk skema pembelajaran.

Terdapat pelbagai kekurangan dan banyak lompongan besar terutamanya dari segi elemen perekaan kerana pengkaji terdahulu tidak menggabungkan elemen- elemen perekaan tersebut dan tidak mengambilkira keperluan murid berbeza tahap kebolehan dalam pembangunan perisian pendidikan berbentuk latih tubi dan permainan. Gabungan elemen perekaan, iaitu model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah seperti maklum balas dan pendorong penerangan kendiri, pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan dikatakan dapat mengkonkritkan konsep yang abstrak serta berpotensi meransang kognitif murid untuk mengkonstruk skema pembelajaran mereka sendiri berbanding penggunaan teks sendirian dan grafik abstrak (Park dan Hopkins, 1993).

Persoalannya ialah, adakah mod pembelajaran yang disokong oleh penggabungan semua elemen perekaan sejajar konstruktif dengan keperluan pembelajaran iaitu konsep abstrak dan kemahiran pecahan, jurang pembelajaran pecahan dan kebolehan murid dapat membantu mengkonkritkan konsep abstrak dan kemahiran pecahan sekaligus dapat mengkonstruk skema yang betul bagi murid secara umum seterusnya meningkatkan pencapaian murid.

Kajian yang dilakukan oleh Hausmann, VanLehn, Nokes dan Gershmann (2009) mendapati elemen perancah, iaitu pendorong penerangan kendiri memberi saiz kesan (d = 1.07) yang besar terhadap penyelesaian masalah pembelajaran. Ini bermakna pendorong penerangan kendiri merupakan elemen yang penting dalam membantu murid dalam pembelajaran. Kajian yang dilakukan oleh Didierjean dan

- 34 -

Cauzinille-Marmèche (1997) berkaitan pendorong penerangan kendiri dalam mempelajari algebra mendapati pendorong penerangan kendiri memberi kesan kepada murid kebolehan rendah berbanding murid kebolehan tinggi. Tetapi kajian ini dilakukan ke atas topik algebra di mana cara pengajaran algebra dan pecahan adalah berbeza. Oleh itu, kajian ini akan mengaplikasikan penggunaan pendorong penerangan kendiri dalam topik pecahan terhadap murid berbeza kebolehan.

Persoalannya ialah adakah mod perisian permainan pendidikan dengan pendorong penerangan kendiri yang direka bentuk dengan menggabungkan semua elemen perekaan akan memberikan kesan yang lebih baik terhadap pencapaian murid berbeza tahap kebolehan berbanding mod perisian permainan pendidikan tanpa pendorong penerangan kendiri yang direka bentuk dengan menggabungkan model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, maklum balas, pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan dan mod perisian kursus latih tubi dari KPM iaitu MyCD yang menggabungkan elemen perekaan model verbal, piktorial abstrak dan maklum balas.

1.4 Inisiatif Kajian Menangani Permasalahan Dalam Pecahan

Pecahan sering digunakan dalam kehidupan seharian murid tanpa mereka sedari. Murid-murid mesti mempunyai pemahaman asas konsep-konsep dan kemahiran pecahan untuk membantu mereka dalam senario seharian. Dengan ini murid memerlukan bantuan dalam mempelajari pecahan. Banyak kajian telah dilakukan untuk membantu murid mempelajari pecahan antaranya ialah dengan penggunaan perisian pendidikan. Perisian pendidikan yang dibangunkan menggunakan elemen perekaan seperti model verbal, piktorial autentik, aktiviti

- 35 -

penceritaan autentik, elemen perancah seperti maklum balas dan pendorong penerangan kendiri, pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan.

Kajian yang dilakukan oleh Mayer dan Moreno (1998) dan Green dan Emerson (2008) mendapati penggunaan model verbal sejajar konstruktif dengan model piktorial autentik dan aktiviti penceritaan autentik membantu mengkonkritkan konsep abstrak dan kemahiran matematik serta dapat meningkatkan pencapaian murid. Penggunaan elemen perancah iaitu maklum balas dan pendorong penerangan kendiri membantu mengaktifkan pengetahuan sedia ada murid seterusnya skema pembelajaran dapat dikonstruk (Cheshire, Ball dan Lewis, 2005). Namun demikian kajian terdahulu tidak menggabungkan kesemua enam elemen perekaan ini. Keadaan ini membuatkan perisian pendidikan yang dibangunkan tidak membantu murid mengkonstruk skema yang betul.

Lantaran itu, untuk menangani permasalahan tersebut terdapat dua jenis perisian pendidikan interaktif yang akan digunakan, iaitu perisian pendidikan bukan berbentuk permainan dan perisian pendidikan berbentuk permainan. Kedua-dua bentuk perisian pendidikan ini akan dibincangkan dengan lebih lanjut dalam Bab 2.

(a) Perisian pendidikan bukan berbentuk permainan

Kementerian Pelajaran Malaysia (KPM) telah mengedarkan perisian pendidikan bukan berbentuk permainan, iaitu perisian kursus MyCD yang berbentuk latih tubi dengan elemen perekaan model verbal, model piktorial abstrak dan maklum balas serta mengandungi semua silibus Matematik Tahun 4 antaranya ialah topik pecahan.

- 36 -

(b) Perisian pendidikan berbentuk permainan

Perisian permainan pendidikan direka bentuk berunsurkan permainan atau pembelajaran berasaskan permainan (game-based learning). Menurut Fisher dan Neill (2007), guru dan ibu bapa bersetuju bahawa permainan membantu meningkatkan pengetahuan murid. Murid-murid juga menyedari bahawa belajar melalui permainan adalah menyeronokkan (Young- Loveridge, 2005). Reka bentuk perisian permainan pendidikan perlu mematuhi ciri-ciri pembelajaran berasaskan permainan iaitu pengabstrakan realiti, matlamat, konflik, ganjaran, maklum balas, tahap cabaran dan penceritaan (Kapp, 2012). Ciri-ciri ini akan dibincangkan dengan lebih lanjut di Bab 2.

Kajian yang dilakukan oleh Lee (2008), berkaitan dengan permainan matematik bagi topik perbandingan pecahan mendapati permainan yang dibina memberi peluang kepada murid untuk menggambarkan saiz pecahan secara konkrit, mengintegrasi simbol dan perwakilan pecahan dan membina model mental pecahan. Permainan tersebut dibangunkan berdasarkan aktiviti penceritaan autentik dengan situasi kehidupan sebenar murid serta penggunaan piktorial autentik yang membantu mengkonkritkan konsep abstrak pecahan serta kemahiran pecahan. Murid-murid mencadangkan penambahbaikan kepada permainan tersebut dengan penambahan penjelasan dan bimbingan kepada jawapan apabila mereka memberi jawapan yang salah.

- 37 - 1.5 Objektif Kajian

Berdasarkan kepada kesukaran murid menguasai topik pecahan dan potensi pembelajaran pecahan melalui perisian pendidikan mendorong kajian ini dijalankan.

Tujuan utama kajian ini adalah untuk menentukan elemen perekaan dan keberkesanan strategi pembelajaran perisian permainan pendidikan iPecahan (dengan penerangan kendiri (iPpk)), i-Pecahan (tanpa penerangan kendiri (iPtpk)) yang dibangunkan oleh penyelidik dan MyCD, iaitu perisian kursus KPM dalam pengajaran dan pembelajaran pecahan di sekolah rendah dari perspektif pencapaian murid. Secara khususnya, objektif kajian ini adalah untuk:

(a) Mereka bentuk dan membangunkan perisian permainan pendidikan iP_pk dan iPtpk untuk murid Tahun 4.

(b) Menentukan sama ada pendekatan mod pembelajaran yang disokong oleh gabungan elemen perekaan meningkatkan pencapaian murid.

(c) Menentukan mod perisian pendidikan, iPpk, iPtpk atau MyCD yang akan meningkatkan pencapaian murid berlainan tahap kebolehan, iaitu murid kebolehan tinggi dan murid kebolehan rendah.

- 38 - 1.6 Persoalan Kajian

Kajian ini menjawab persoalan sama ada iPpk dan iPtpk yang dihasilkan serta MyCD mampu untuk menyelesaikan permasalahan jurang pembelajaran yang dihadapi oleh murid dalam topik pecahan sekaligus membantu meningkatkan pencapaian murid. Soalan-soalan berikut dikemukakan untuk kajian:

(a) Adakah tidak terdapat perbezaan yang signifikan pada pencapaian pecahan bagi murid yang menggunakan pendekatan mod pembelajaran permainan (iPecahan) yang disokong oleh gabungan elemen perekaan iaitu model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (maklum balas dan pendorong penerangan kendiri), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan dengan murid yang menggunakan pendekatan mod pembelajaran latih tubi (MyCD) yang disokong oleh gabungan elemen perekaan iaitu model verbal, piktorial abstrak dan maklum balas?

(b) Adakah tidak terdapat perbezaan yang signifikan pada pencapaian pecahan bagi murid dengan kebolehan tinggi yang menggunakan iPecahan dengan penerangan kendiri (iPpk), iPecahan tanpa penerangan kendiri (iP_tpk) dan MyCD?

(c) Adakah tidak terdapat perbezaan yang signifikan pada pencapaian pecahan bagi murid dengan kebolehan rendah yang menggunakan

- 39 -

iPecahan dengan penerangan kendiri (iP_pk), iPecahan tanpa penerangan kendiri (iPtpk) dan MyCD?

1.7 Hipotesis Kajian

Berdasarkan kepada objektif dan persoalan kajian, maka kajian ini akan mempertimbangkan 3 hipotesis utama untuk diuji pada paras signifikan 0.05.

H_O1: Tidak terdapat perbezaan yang signifikan pada pencapaian pecahan bagi murid yang menggunakan pendekatan mod pembelajaran permainan (iPecahan) yang disokong oleh gabungan elemen perekaan iaitu model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (maklum balas dan pendorong penerangan kendiri), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan dengan murid yang menggunakan pendekatan mod pembelajaran latih tubi (MyCD) yang disokong oleh gabungan elemen perekaan iaitu model verbal, piktorial abstrak dan maklum balas.

H_O2: Tidak terdapat perbezaan yang signifikan pada pencapaian pecahan bagi murid dengan kebolehan tinggi yang menggunakan iPecahan dengan penerangan kendiri (iP_pk), iPecahan tanpa penerangan kendiri (iP_tpk) dan MyCD.

HO3: Tidak terdapat perbezaan yang signifikan pada pencapaian pecahan bagi murid dengan kebolehan rendah yang menggunakan iPecahan dengan penerangan kendiri (iPpk), iPecahan tanpa penerangan kendiri (iPtpk) dan MyCD.

- 40 - 1.8 Kepentingan Kajian

Pecahan merupakan topik yang sukar dan menimbulkan pelbagai permasalahan. Kaedah pembelajaran pecahan perlu dikaji semula supaya pencapaian murid dapat ditingkatkan. Selari dengan usaha KPM ke arah pembelajaran pecahan menggunakan perisian kursus MyCD, kajian ini telah menghasilkan perisian permainan pendidikan iPecahan yang direka khas bagi murid berbeza tahap kebolehan. Secara kesimpulannya, kajian ini akan menyumbang dalam beberapa aspek seperti berikut:

(a) Dapatan kajian akan membantu dalam menentukan mod perisian pendidikan yang berkesan bagi murid secara umum dan berlainan tahap kebolehan.

(b) Gabungan elemen perekaan iaitu model verbal, piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (maklum balas dan pendorong penerangan kendiri), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan yang sejajar konstruktif dengan keperluan pembelajaran iaitu konsep abstrak dan kemahiran, jurang pembelajaran dan kebolehan murid akan membantu mengkonstruk skema pembelajaran yang betul.

(c) Elemen-elemen kritikal reka bentuk mod perisian pendidikan yang diperlukan seperti elemen perancah iaitu pendorong penerangan kendiri dan penceritaan autentik berdasarkan situasi harian murid yang akan menjadi kelaziman kepada murid untuk pembentukan skema bagi murid berlainan tahap kebolehan.

- 41 - 1.9 Batasan Kajian

Kajian ini mengkaji keberkesanan gabungan elemen reka bentuk dalam iPecahan dan MyCD serta keberkesanan mod perisian pendidikan tersebut ke atas pencapaian murid dalam pecahan yang berbeza tahap kebolehan. Populasi sampel kajian adalah daripada sekolah rendah yang menggunakan Bahasa Inggeris sebagai bahasa pengantara dalam pembelajaran matematik di Pulau Pinang, Malaysia. Oleh itu, dapatan kajian ini tidak boleh digeneralisasikan dengan mana-mana kumpulan sampel lain selain daripada sekolah rendah yang menggunakan Bahasa Inggeris dalam pembelajaran matematik.

Selain itu, kajian ini terbatas kepada perbincangan salah konsep topik pecahan dan jurang pembelajaran subtopik perbandingan pecahan, pecahan setara dan permudahkan pecahan. Maka dapatan kajian ini hanya boleh digeneralisasikan dengan pembelajaran pecahan yang merangkumi silibus objektif pembelajaran yang sama.

1.10 Definasi Istilah

Definasi istilah dinyatakan secara operasional, iaitu

Pembelajaran berasaskan permainan (Game-based learning)

Permainan adalah satu sistem di mana pemain terlibat dalam konflik yang diciptakan, ditakrifkan oleh peraturan-peraturan yang mengakibatkan hasil yang boleh diukur (Salen dan Zimmerman, 2004). Menurut Kapp (2012), terdapat beberapa elemen permainan yang akan menjadikan sesuatu permainan bermotivasi dan lebih menarik iaitu:

- 42 -

a) Pengabstrakan realiti d) Ganjaran g) Penceritaan

b) Matlamat e) Maklum balas

c) Konflik f) Tahap cabaran

Elemen Perekaan

Elemen perekaan ialah elemen reka bentuk yang digunakan dalam pembangunan sesuatu perisian pendidikan. Elemen perekaan dalam perisian permainan pendidikan iPecahan ialah model verbal, model piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (maklum balas dan pendorong penerangan kendiri), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan manakala elemen perekaan dalam perisian kursus MyCD ialah model verbal, piktorial abstrak dan maklum balas seperti pada Jadual 1.1.

Perisian Pendidikan Elemen Perekaan

iPecahan MyCD

Model verbal √ √

Model piktorial autentik √ x

abstrak x √

Aktiviti penceritaan autentik √

Elemen perancah

Maklum balas dengan pengetahuan keputusan (KOR)

√ √

Maklum balas petunjuk √ x Maklum balas tidak

ketara

√ x

Pendorong penerangan kendiri

√ x

Pengaktifan pengetahuan sedia ada √ x

Teknik tongkolan √ x

- 43 - Perisian Permainan Pendidikan

Bahan yang direka bentuk melalui perisian alat pengarangan di mana kandungan pembelajaran disampaikan dalam bentuk permainan serta mempunyai ciri-ciri permainan dan ciri tipikal sedia ada dalam persekitaran multimedia seperti teks, grafik, dan animasi (Galvão dan Barreto, 2005; Monsakul, 2008; Aini Arifah dan Norizan, 2008). Perisian permainan pendidikan dalam kajian ini terdiri daripada dua jenis, iaitu

(i) Perisian permainan pendidikan iP_pk

Perisian permainan iPecahan dengan pendorong penerangan kendiri yang dibangunkan berbentuk permainan menggabungkan enam elemen perekaan, iaitu model verbal, model piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (maklum balas dan pendorong penerangan kendiri), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan. Perisian ini mempunyai elemen perancah berbentuk pendorong penerangan kendiri dan maklum balas KOR, maklum balas petunjuk dan maklum balas tidak ketara.

(ii) Perisian permainan pendidikan iPtpk.

Perisian permainan iPecahan tanpa pendorong penerangan kendiri yang dibangunkan berbentuk permainan menggabungkan enam elemen perekaan iaitu model verbal, model piktorial autentik, aktiviti penceritaan autentik, elemen perancah (maklum balas), pengaktifan pengetahuan sedia ada dan teknik tongkolan. Perisian ini hanya mempunyai elemen perancah maklum balas KOR dan maklum balas tidak ketara tanpa pendorong penerangan kendiri.

- 44 - Perisian Kursus

Perisian kursus merupakan bahan yang direka bentuk melalui perisian alat pengarangan yang mengandungi bahan pembelajaran serta mempunyai ciri tipikal sedia ada dalam persekitaran multimedia seperti teks, grafik, dan animasi (Galvão dan Barreto, 2005; Monsakul, 2008; Aini Arifah dan Norizan, 2008). Perisian kursus merupakan sejenis perisian pendidikan berbentuk latih tubi dan bukan dalam bentuk permainan. Istilah perisian kursus digunakan oleh KPM, iaitu perisian kursus MyCD.

Mod Pembelajaran

Dalam kajian ini, mod pembelajaran merujuk kepada dua bentuk perisian pendidikan, iaitu perisian pendidikan berbentuk permainan dan perisian pendidikan berbentuk latih tubi.

Mod Perisian Pendidikan

Dalam kajian ini, mod perisian pendidikan merujuk kepada tiga bentuk perisian pendidikan, iaitu perisian permainan pendidikan iP_pk dan iP_tpk dan perisian kursus MyCD.

Kebolehan Tinggi

Murid kebolehan tinggi ditentukan berdasarkan markah ujian matematik pertengahan tahun, iaitu yang mendapat 75 markah dan ke atas. Murid-murid ini sudah mempunyai pengetahuan sedia ada yang mantap dan kukuh serta boleh membentuk skema yang betul dengan sendiri. Murid kebolehan tinggi juga mempunyai pengetahuan tentang struktur pembelajaran sesuatu topik (Clark, 2008).

- 45 - Kebolehan Rendah

Murid kebolehan rendah ditentukan berdasarkan markah ujian matematik pertengahan tahun, iaitu yang mendapat 74 markah dan ke bawah. Murid-murid ini masih belum mempunyai pengetahuan sedia ada yang mantap dan kukuh serta tidak boleh membentuk skema dengan sendiri. Murid kebolehan rendah tidak mempunyai pengetahuan tentang struktur pembelajaran sesuatu topik (Clark, 2008).

Model Mental/Skema

Model mental adalah struktur memori yang juga dikenali sebagai skema yang disimpan dalam ingatan jangka panjang serta merupakan asas bagi pemikiran. Model mental yang baik dan kukuh membolehkan murid membezakan dan mengeneralisasikan konsep, menyelesaikan masalah, membuat ramalan dan mentafsir situasi (Clark, 2008).

Maklum balas

Maklum balas merupakan sebarang mesej atau paparan yang diberikan oleh komputer sebagai respons kepada tindakan pengguna (Wager dan Wager, 1985).

Kajian ini menggunakan maklum balas tidak ketara (subtle feedback) dan maklum balas instruksi.

Maklum balas tidak ketara

i) Maklum balas tidak ketara digunakan dalam perisian permainan pendidikan iPecahan iPpk dan iPtpk. Maklum balas ini melibatkan reaksi terus daripada sesuatu objek atau karakter hasil daripada tindakan murid.

Perisian kursus MyCD tidak menggunakan maklum balas tidak ketara.

- 46 - Maklum balas instruksi

i) Maklum balas dengan pengetahuan keputusan (Knowledge of Results, KOR) merupakan maklum balas yang cukup ringkas di mana ia hanya menyatakan sama ada respon jawapan yang diberikan adalah betul atau salah, tanpa memberikan jawapan yang betul (Dempsey, Driscoll dan Swindell, 1993). Ketiga-tiga mod perisian pendidikan menggunakan maklum balas ini.

ii) Maklum balas petunjuk (hints) merupakan maklum balas huraian yang membimbing murid ke arah yang betul dan mengelak daripada memberi jawapan yang betul (Warnakulasooriya dan Pritchard, 2012). Maklum balas ini digunakan dalam iP_pk, iaitu pendorong penerangan kendiri.

Pendorong Penerangan Kendiri

Pendorong penerangan kendiri (‘self explanation prompts’) ditakrifkan sebagai pencetus penjelasan kepada diri sendiri semasa memproses maklumat yang dipelajari bagi membentuk model mental dan skema yang betul (Chi, 2000). Ia juga merupakan satu bentuk perbualan dalaman diri (Crippen dan Earl, 2007). Pendorong penerangan kendiri meransang murid untuk mewujudkan suasana ingin tahu tentang sesuatu perkara. Pendorong penerangan kendiri membantu murid kebolehan rendah mengkonstruk skema pembelajaran. Kajian ini menggunakan pendorong penerangan kendiri metakognitif berasaskan justifikasi berbentuk konsep kartun.

- 47 - Model Verbal

Model dalam bentuk perkataan, lisan, teks dan penulisan yang akan diproses dalam memori bekerja (Dewan Bahasa dan Pustaka, 2014; Mayer, 2005). Model ini digunakan untuk menyampaikan isi kandungan pembelajaran bagi ketiga-tiga mod perisian pendidikan iPpk, iPtpk dan MyCD.

Model Piktorial Autentik

Model piktorial autentik menggunakan grafik sebenar dalam menyampaikan sesuatu isi kandungan. Model piktorial autentik digunakan untuk memperkukuhkan makna sesuatu penyampaian dengan gabungan dari model verbal untuk mengkonkritkan konsep abstrak matematik (Mayer, 2005). Model piktorial autentik digunakan dalam perisian permainan pendidikan iPpk dan iPtpk.

Aktiviti Penceritaan Autentik

Aktiviti penceritaan autentik merupakan aktiviti sebenar yang berkaitan dengan kehidupan seharian murid yang disampaikan melalui penceritaan (Alsinia, 2002; Green dan Emerson, 2008). Aktiviti penceritaan autentik digunakan dalam perisian permainan pendidikan iP_pk dan iP_tpk.

Pencapaian

Dalam kajian ini pencapaian merujuk kepada pencapaian ujian pasca yang digunakan dalam analisis ujian-t dan ujian Kruskal-Wallis H.

- 48 - Min

Min ialah nilai purata yang digunakan untuk mewakili satu set nilai-nilai yang diperhatikan (Chua, 2006). Min digunakan ke atas data skala selang dan skala nisbah. Min digunakan dalam ujian-t untuk membuat perbandingan antara dua atau lebih kumpulan data.

Min Pangkatan (Mean Rank)

Min pangkatan merupakan min susunan kedudukan pencapaian ujian pasca setiap murid. Berdasarkan susunan kedudukan itu, pangkatan dikira untuk setiap responden (Piaw, 2008). Min pangkatan digunakan dalam ujian Kruskal-Wallis H untuk membuat perbandingan antara tiga atau lebih kumpulan apabila syarat ujian ANOVA tidak dipenuhi (Pallant, 2007; Chua, 2006; Cohen, 1988).

Median

Median merupakan nilai tengah apabila skor disusun dalam tertib menaik atau menurun. Median digunakan untuk menyatakan kecenderungan memusat sesuatu kumpulan semasa menjalankan ujian Kruskal-Wallis H. Ujian Kruskal- Wallis H menganggap bahawa semua sampel datang dari jenis taburan yang sama dengan hanya perbezaan di lokasi pusat atau median.

1.11 Organisasi Tesis

Organisasi tesis merangkumi tiga fasa, iaitu fasa 1 merupakan persediaan dan pembangunan bahan dan instrumen, fasa 2 ialah rawatan dan fasa 3 pula analisis seperti pada Rajah 1.9. Tesis ini disampaikan dalam 6 bab.