KEKURANGAN PENGETAHUAN DAN MISKONSEPSI DALAM MEKANISME FOTOSINTESIS DI KALANGAN PELAJAR SAINS (BIOLOGI)TAHUN 2, UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS.
NICKLOS ANAK GIRIM
UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS 2006
KEKURANGAN PENGETAHUAN DAN MISKONSEPSI DALAM MEKANISME FOTOSINTESIS DI KALANGAN PELAJAR SAINS (BIOLOGI) TAHUN 2, UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS.
NICKLOS ANAK GIRIM
LAPORAN PENULISAN ILMIAH DIKEMUKAKAN BAGI MEMENUHI SEBAHAGIAN DARIPADA SYARAT UNTUK MEMPEROLEHI IJAZAH SARJANA MUDA PENDIDIKAN DENGAN KEPUJIAN (SAINS)
FAKULTI SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS 2006
KEKURANGAN PENGETAHUAN DAN MISKONSEPSI DALAM MEKANISME FOTOSINTESIS DI KALANGAN PELAJAR SAINS (BIOLOGI) TAHUN 2, UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS.
NICKLOS ANAK GIRIM
LAPORAN PENULISAN ILMIAH DIKEMUKAKAN BAGI MEMENUHI SEBAHAGIAN DARIPADA SYARAT UNTUK MEMPEROLEHI IJAZAH SARJANA MUDA PENDIDIKAN DENGAN KEPUJIAN (SAINS)
FAKULTI SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS 2006
iii
PENGHARGAAN
Setinggi-tinggi ucapan penghargaan dirakamkan kepada pensyarah penyelia saya, Dr. Norhayati bt. Daud yang banyak memberi tunjuk ajar, bimbingan, dorongan dan sokongan yang amat bernilai dalam menyempurnakan kajian ini. Jutaan terima kasih di atas kerjasama yang diberikan oleh pelajar sains UPSI yang telah menjadi sampel dalam kajian saya. Dengan bantuan yang diberi, barulah kajian saya dapat dijalankan dengan lancar walaupun terdapat pelbagai halangan dan rintangan dalam menyempurnakan kajian ini dengan jayanya. Ucapan penghargaan ini juga istimewa dirakamkan kepada keluarga saya yang sentiasa memberi sokongan moral di sepanjang kajian ini dijalankan. Kesabaran kalian mendengar rungutan dan sungutan telah membantu menenangkan hati saya dan meredakan setiap masalah yang timbul. Akhir sekali, ingin saya mengucapkan terima kasih kepada rakan sekuliah dan teman serumah yang sentiasa bersama saya berkongsi idea dan masalah di sepanjang kajian ini dijalankan. Semoga segala yang saya lakukan dapat memberi manfaat dan panduan kepada pihak yang berkenaan. Sekian, terima kasih.
NICKLOS ANAK GIRIM FAKULTI SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS 2006
iv
ABSTRAK
Kajian ini bertujuan untuk mengenal pasti pengetahuan dan mengesan miskonsepsi pelajar-pelajar sains (Biologi) Tahun 2 UPSI dalam tajuk “ Mekanisme Fotosintesis”. Kajian ini telah dijalankan secara kuantitatif dengan menggunakan kaedah Certainty of Response Index (CRI).Sampel kajian terdiri daripada 80 orang pelajar Sains Tahun 2. Instrumen kajian yang digunakan ialah ujian diagnostik yang mengandungi 30 soalan objektif. Nilai alpha bagi kebolepercayaan instrumen adalah 0.753 dan telah dianalisis menggunakan perisian SPSS. Data yang diperolehi dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan perisian Microsoft Office Excel XP 2003 untuk mendapatkan min bagi menjawab persoalan kajian. Konsep-konsep asas yang ditanya adalah mengenai tindak balas cahaya dan tindak balas gelap. Hasil kajian didapati segelintir para pelajar telah mengalami miskonsepsi dan juga kekurangan pengetahuan terhadap konsep tindak balas cahaya dan tindak balas gelap. Antara miskonsepsi yang dikesan adalah tindak balas cahaya berlaku di dalam stroma, metabolit perantara yang terbentuk semasa tindak balas gelap adalah piruvat dan ATP derma ion fosfat ke Ribulosa Difosfat (RuBP). Cadangan untuk kajian selanjutnya adalah penglibatan sampel yang lebih ramai untuk mendapat keputusan kajian yang lebih tepat dan dapat mewakili populasi yang sebenarnya.
v
ABSTRACT
The aim of the research was to identify Year 2 UPSI Sciences (Biology) student’s misconception and knowledge about the topic of “Mechanism of Photosynthesis”. The research design was carry out quantitatively using the method of Certainty of response Index (CRI). 80 respondents were involved. Diagnostic test was used as an instrument in this research which consists of 30 multiple- choice questions. The value of reliability of instruments was alpha 0.753 and analyzed by SPSS software. The data were analyzed descriptively using Microsoft Office Excel XP 2003 to find out min values for the research question. The basic concepts that being asked more to light reaction and dark reaction. The result showed that a few of students had experienced the misconception and some of them also lack of knowledge. The misconception that being identified were lightdependent reactions proceed at the stroma, intermediate metabolite is formed during the dark reaction of photosynthesis was pyruvate and ATP donates phosphate to RuBp. For the other researcher that interested to carry out the same research, there was suggested to involve more sample for the data taking to get more accurate analyze result and can used to represent the real population.
vi
KANDUNGAN
Muka surat PENGAKUAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v viii
SENARAI JADUAL
ix
SENARAI RAJAH
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Kajian
1
1.2
Penyataan Masalah
3
1.3
Objektif Kajian
5
1.4
Persoalan Kajian
6
1.5
Kepentingan Kajian
6
1.6
Batasan Kajian
6
1.7
Definisi Operasional
7
BAB 2
1.7.1
Miskonsepsi
7
1.7.2
Fotosintesis
7
1.7.3
Mekanisme
8
1.7.4
Kekurangan
8
1.7.5
Pengetahuan
8
KAJIAN LITERATUR
2.1
Pengenalan
9
2.2
Kajian Terhadap Miskonsepsi Sains
9
vii
BAB 3
METODOLOGI
3.1
Pengenalan
15
3.2
Reka Bentuk Kajian
15
3.3
Sampel Kajian
16
3.4
Instrumen Kajian
16
3.4.1
16
Ujian Diagnostik
3.5
Prosedur kajian
18
3.6
Analisis Data
19
BAB 4
DAPATAN KAJIAN
4.1
Pengenalan
21
4.2
Analisis Setiap Komponen
24
4.2.1
Tindak Balas Cahaya
24
4.2.2
Tindak Balas Gelap
30
BAB 5
PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN
5.1
Pengenalan
37
5.2
Miskonsepsi yang dikesan oleh pengkaji
38
5.2.1
Tindak Balas Cahaya
38
5.2.2
Tindak Balas Gelap
41
5.3
Kekurangan Pengetahuan
44
5.4
Cadangan
45
5.5
Kesimpulan
45
RUJUKAN
LAMPIRAN
47
viii
SENARAI JADUAL
Jadual
muka surat
3.1
Tahap kefahaman sampel menjawab soalan berdasarkan CRI
17
3.2
Item soalan dan konsep yang diuji
17
3.3
Sistem pemarkahan bagi setiap soalan
18
3.4
Analisis skor pelajar terhadap purata CRI
20
4.1
Analsis skor pelajar terhadap purata CRI
24
ix
SENARAI RAJAH
Rajah
muka surat
4.1
Analisis data berdasarkan kaedah CRI
22
4.1
Analisis data berdasarkan kaedah CRI (sambungan)
23
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Kajian
Universiti Pendidikan Sultan Idris (UPSI) adalah merupakan institusi yang melahirkan golongan insan yang bernama “Guru”. Profession keguruan merupakan satu bidang yang mencabar dan besar tanggungjawabnya di mana seseorang yang bergelar pendidik haruslah mempunyai pengetahuan yang luas dalam pelbagai aspek. Oleh yang sedemikian, sebagai bakal guru yang akan mendidik dan mengasuh anak-anak jati masa kini, guru-guru haruslah mempunyai pengetahuan, pemahaman dan konsep yang betul dan tepat pada setiap masa. Ini kerana para pelajar cenderung mempercayai dan menggunakan konsep dan pemahaman yang diajar oleh guru-guru mereka di dalam kelas untuk menjawab soalan berbentuk konsep sains walaupun kekadang pendekatan yang digunakan adalah bercanggah dengan konsep sebenar (Barbara, 2000).
Menurut Hammer (1996), miskonsepsi merupakan suatu pegangan struktur kognitif yang kuat dalam diri individu yang bercanggah dengan pemahaman yang betul dan dianggap sebagai penganggu kepada penerimaan idea atau pengetahuan baru. Kekurangan pengetahuan pula dapat dipulihkan melalui pembelajaran berterusan tetapi
2
miskonsepsi merupakan penyekat kepada penerimaan idea yang betul dan juga penghalang kepada integrasi pengetahuan baru. Sebelum konsep yang betul boleh diajar, adalah lebih baik bagi sesorang pelajar itu tidak mempelajari konsep yang salah.
Mekanisme fotosintesis merupakan proses yang merangkumi dua peringkat tindak balas iaitu tindak balas cahaya dan tindak balas gelap. Justeru itu, pengkaji menggunakan ujian diagnostik untuk mengesan miskonsepsi dan pengetahuan para pelajar sains (Biologi) Tahun 2 berkaitan dengan konsep asas mekanisme fotosintesis. Pemahaman sesuatu konsep sains mungkin sesuatu yang sukar jika pelajar mempunyai miskonsepsi yang tersendiri.
Salah satu daripada punca prestasi pelajar merosot adalah disebabkan oleh miskonsepsi terhadap konsep sains. Pelajar yang mempunyai salah tanggapan terhadap konsep sains mungkin ada kaitan rapat dengan pencapaian pelajar dalam satu matapelajaran (Subahan, 1997). Dalam pendidikan sains, guru-guru sains perlu mementingkan penghafalan
pengembangan semata-mata.
konsepsi
Pembelajaran
pelajar konsep
dan
bukan
melibatkan
hanya
menekankan
proses
pembinaan
pengetahuan dan maklumat dalam bentuk yang lengkap serta struktur kognitif yang lebih kompleks (Smith et al., 1993).
Bagi mewujudkan pembelajaran bermakna seseorang guru harus memastikan pengetahuan baru pelajar mesti dikaitkan dengan konsep sebelumnya yang relevan di dalam struktur kognitif mereka. Pembelajaran adalah hasil interaksi di antara apa yang pelajar pelajari dengan pengetahuan sedia ada mereka (Posner et al.,1982). Manakala pembelajaran secara hafalan pula merupakan ingatan terhadap bahagian item tertentu berbanding penerokaan hubungan di antara maklumat tersebut. Teori perubahan konsep merupakan asas kepada seseorang guru untuk menilai pencapaian seseorang pelajar itu belajar (Wandersee et al., 1994). Konsep para pelajar akan berkembang dan berubah selaras dengan pengajaran jika penglibatan para pelajar adalah aktif pembelajaran (Cech, 1999).
semasa proses
3
1.2
Penyataan Masalah
Pembelajaran subjek Sains di sekolah-sekolah ditentukan oleh kepakaran guru. Penguasaan pengetahuan dan kemahiran guru dalam bidang yang diajar adalah amat penting (Mohd. Najib Ab. Ghafar, 1996). Menurut Atan Long (1978), penguasaan dalam sesuatu konsep dapat mempelengkapkan diri dengan ilmu pengetahuan dan kemahiran yang seterusnya akan dapat menguasai ilmu pengetahuan asas sains dan teknologi.
Miskonsepsi merupakan prakonsepsi pelajar yang bercanggah dengan konsep sebenar sains. Menurut Subahan (1997), miskonsepsi bermaksud salah tanggapan konsepkonsep sains. Miskonsepsi terjadi kerana latar belakang pelajar dalam mempelajari fenomena sains seharian. Ketidakfahaman dan penguasaan konsep yang lemah menyebabkan pelajar tidak mendapat pencapaian yang baik dalam matapelajaran sains. Ini kerana, pelajar yang tidak memahami sesuatu konsep berkecenderungan untuk gagal menjawab soalan berbentuk aplikasi.
Mekanisme fotosintesis dalam tindak balas cahaya dan tindak balas gelap merupakan konsep-konsep asas yang perlu dikuasai oleh pelajar sains untuk mengelakkan berlakunya salah tanggapan ketika menjawab soalan berbentuk aplikasi konsep fotosintesis. Menurut Hestenes et.al (1992), jika seseorang tenaga pengajar itu gagal untuk mengesan pengetahuan sedia ada dan miskonsepsi pelajar tentang topik yang hendak diajar, para pelajar tersebut berkemungkinan berhadapan dengan situasi di mana mereka akan terpaksa menggunakan ingatan dan hafalan teori yang bercanggah dengan konsep sebenar ketika menjalankan sesuatu eksperimen.
Kebanyakkan
kajian
menunjukkan
adalah
suatu
yang
sukar
untuk
memperbetulkan miskonsepsi di kalangan para pelajar dalam memberi penjelasan saintifik yang tepat (Eaton et al., 1983). Para pelajar hanya akan amat membenarkan konsep yang betul mengantikan konsep yang salah jika konsep baru tersebut amat sahih, amat berpengaruh, amat berguna ataupun mempunyai kaitan yang kuat dengan pengetahuan sedia ada mereka (Good & Brophy, 1997).
4
Corak pendidikan di negara kita kini lebih kepada berpusatkan pelajar berbanding dahulunya. Guru merupakan fasilitator dan pembimbing cara serta penyampai kepada pelajar-pelajarnya. Sekiranya seseorang guru itu mengalami miskonsepsi terhadap sesuatu konsep sains secara tidak langsung juga akan menyebabkan pelajar-pelajarnya turut juga mengalami masalah pemahaman terhadap konsep tersebut. Menurut Brouner (1984), guru memainkan peranan yang amat penting dalam pendidikan sains terutamanya dalam membina konsep sains yang tepat di kalangan pelajar. Justeru itu, untuk mewujudkan pemahaman konsep sains yang tepat dan saintifik kepada para pelajar, maka seseorang guru itu perlu terlebih dahulu teguh dan mantap tentang konsep-konsep sains yang akan diajar.
Kebanyakkan miskonsepsi sering timbul mengenai tindak balas gelap yang berlaku di dalam mekanisme fotosintesis. Menurut Buchanan (1980), miskonsepsi utama yang masih lagi membelenggu pelajar-pelajar sama ada di peringkat institusi tinggi atau kolej ialah mengenai salahtanggapan terhadap tindak balas gelap yang berlaku di dalam Kitar Calvin yang dikatakan berlaku dalam keadaan gelap. Oleh yang sedemikian, kajian yang akan dijalankan ini bertujuan untuk melihat dan mengesan miskonsepsi dikalangan bakal-bakal guru Tahun 2 UPSI di dalam konsep asas sains dalam subtopik mekanisme fotosintesis.
Pada dasarnya, tindak balas gelap fotosintesis berlaku dalam keadaan tanpa cahaya tetapi sejenis enzim pengikat carbon dalam Kitar Calvin sebenarnya secara tidak langsung bergantung kepada kehadiran cahaya untuk melakukan aktiviti. Walaupun kajian dan pembetulan konsep telah dilakukan oleh pihak Kolej Botani dan Teks Fisiologi Tumbuhan mengenai miskonsepsi terhadap mekanisme fotosintesis, tetapi masih terdapat
juga segelintir para guru, profesor dan juga buku teks biologi asas berpegang kepada konsep bahawa enzim pengikat karbon boleh beroperasi dalam keadaan gelap (Salisbury & Ross 1992; Taiz & Zeiger 1991).
Selain itu, sebahagian pelajar juga percaya bahawa fotosintesis merupakan satu mekanisme yang membekalkan tenaga kepada tumbuhan semasa pengambilan nutrien
5
dan karbon melalui akar tumbuhan dan seterusnya membina biojisim. Mereka juga menyatakan bahawa biojisim tidak dibina secara sendiri semasa proses fotosintesis (Anderson et al.,1990, Songer & Mintzes 1994). Oleh sedemikian, pendidik seharusnya peka dan mengesan pengetahuan sedia ada pelajar di dalam sesuatu topik supaya teori yang tepat dapat diaplikasikan di dalam pengamalan seharian (Fosnot, 1996; Novak, 1998; Svinicki, 1999; Ausubel, 2000; Novak et al., 2000).
Dalam kajian ini, pengkaji ingin mengesan tahap miskonsepsi dan pengetahuan mekanisme fotosintesis di kalangan pelajar-pelajar Tahun 2 UPSI. Para pelajar tahun 2 UPSI pada dasarnya telah mempunyai pengetahuan sedia ada mengenai tajuk fotosintesis. Semua pelajar jurusan Biologi Tahun 2 telah mengambil Biologi Asas I pada Tahun 1 pengajian mereka. Pengkaji memilih sampel di awal tahun pengajian bertujuan untuk melihat tahap pola pemahaman miskonsepsi di kalangan para pelajar tersebut dan juga merangka satu jalan penyelesaian untuk memperbetulkan salahtanggapan konsep mekanisme fotosintesis di kalangan pelajar-pelajar sains UPSI. Bak kata pepatah melayu “ Melentur buluh biarlah dari rebungnya”dan begitu jugalah apa yang harus dilakukan kepada bakal-bakal guru sains UPSI supaya salah tanggapan terhadap konsep sains di peringkat awal dapat dikesan agar masalah ini tidak akan menular setelah mereka keluar mengajar di sekolah kelak.
1.3
Objektif Kajian
Objektif kajian ini adalah : i.
Mengenal pasti pengetahuan konsep mekanisme fotosintesis di kalangan pelajar pelajar sains Tahun 2 UPSI dengan kaedah certainty Of Responds Index (CRI).
ii.
Mengesan miskonsepsi di kalangan pelajar-pelajar sains Tahun 2 UPSI berkenaan tajuk mekanisme fotosintesis dengan kaedah certainty Of Respond s Index (CRI).
6
1.4
Persoalan Kajian
Persoalan kajian ini adalah : i.
Apakah pengetahuan konsep mekanisme fotosintesis di kalangan pelajar sains (Biologi) Tahun 2 UPSI setelah dikesan dengan kaedah CRI?
ii.
Apakah
miskonsepsi pelajar sains (Biologi) Tahun 2 UPSI tentang tajuk
mekanisme fotosintesis setelah dikesan dengan menggunakan kaedah CRI?
1.5
Kepentingan Kajian
Kajian ini bertujuan untuk mengesan tahap miskonsepsi dan kekurangan pengetahuan di kalangan pelajar-pelajar Tahun 2 Program Sains major Biologi pada peringkat pertengahan awal pengajian agar para pelajar dapat memperlengkapkan diri dengan pemahaman yang kukuh dan mantap dalam konsep-konsep asas sains. Selain itu, maklum balas daripada sampel akan dapat memberi gambaran yang jelas kepada pensyarah dan tenaga pengajar subjek Biologi, Universiti Pendidikan Sultan Idris, Tanjung Malim untuk mengkaji kelemahan pelajar dalam memahami sesuatu konsep dan merangka kaedah serta pendekatan pengajaran yang lebih sesuai agar dapat meningkatkan lagi pencapaian pelajar dalam subjek ini. Disamping itu juga, kajian ini diharap dapat memberi panduan kepada pihak Kementerian Pelajaran dan Jabatan Pendidikan dalam merangka satu kaedah efektif dalam mengurangkan dan mengatasi masalah miskonsepsi konsep-konsep asas sains Biologi.
1.6
Batasan Kajian
Kajian yang dijalankan adalah terbatas kepada pelajar-pelajar sains UPSI Tahun 2 major Biologi kerana terdapat kekangan dari segi masa dan kewangan pengkaji. Selain itu, kajian ini dijalankan dengan melibatkan seramai 80 orang pelajar. Ia meliputi pelajar pelajar sains (Biologi) semester 3 dan semester 4 sahaja yang telah mengikuti subjek Biologi Asas I pada Tahun 1. Topik yang diuji adalah berkaitan dengan tajuk fotosintesis dan mekanismenya yang merupakan salah satu daripada subtopik dalam silibus Biologi Asas I.
7
1.7
Definisi Operasional
Kajian ini dijalankan dengan berlandaskan pada tajuk “ Kekurangan Pengetahuan Dan Miskonsepsi Dalam Mekanisme Fotosintesis Di Kalangan Palajar Sains (Biologi) Tahun 2, Universiti pendidikan Sultan Idris (UPSI). Daripada tajuk kajian terdapat istilah-istilah yang perlu ditekankan dan diterangkan maknanya dengan lebih jelas. Bagi menjelaskan makna-makana istilah ini, rujukan telah dibuat daripada sumber yang boleh dipercayai dan hasil tafsiran adalah seperti berikut.
1.7.1
Miskonsepsi
Salah tanggapan atau miskonsepsi didefinisikan sebagai pengetahuan yang diturunkan daripada pengalaman individu yang luas. Pengalaman tersebut bertentangan dengan teori saintifik. Pengajaran berlawanan menghalang pencapaian konsep-konsep saintifik yang bermakna (Halloun dan Hestenes, 1985). Menurut Griffith dan Preston (1992), sebahagian daripada salahtanggapan yang dikenalpasti adalah seiring dengan perkembangan konsep-konsep saintifik yang lain. Semakin banyak konsep saintifik yang dipelajari semakin banyak miskonsepsi yang akan timbul.
Smith et al., (1993) berpendapat miskonsepsi adalah suatu proses pembinaan ideaidea yang digambarkan atau ditafsirkan secara tidak bertepatan akibat kekeliruan terhadap sesuatu ilmu yang diterima oleh pelajar. Ilmu ini sama ada dari pengalaman seharian, perbualan formal atau tidak formal.
1.7.2
Fotosintesis
Fotosintesis adalah proses membina makanan tumbuhan dengan pertolongan matahari dan klorofil (Kamus Dewan 1993).
Menurut Kamus Dewan, Edisi Ketiga
(1998) pula, fotosintesis adalah sintesis sebatian organik daripada karbon dioksida dan air dengan menggunakan tenaga suria yang diserap oleh klorofil.
Fotosintesis adalah pembinaan karbohidrat ringkas daripada karbon yang dibekalkan oleh air dengan menggunakan tenaga suria yang diserap oleh klorofil. Proses ini dimangkinkan oleh pelbagai enzim yang terdapat di dalam kloroplas tumbuhan
8
eukariot atau pigmen fotosintesis sel prokariot. Fotosintesis biasanya menghasilkan glukosa dan fruktosa dan membebaskan oksigen.Proses fotosintesis dapat diringkaskan dengan persamaan empirik yang berikut (Kamus Biologi, KBSM, 1990) :
klorofil CO2 + 2H2
[ CH2 O ] + H2O + O2 Cahaya
Fotosintesis merupakan proses pembinaan yang berlaku di dalam sel hijau sesuatu tumbuhan iaitu pembinaan karbohidrat daripada karbon dioksida dan air, dengan oksigen yang mencukupi. Proses ini hanya berlaku apabila tumbuhan mendapat cahaya yang cukup; klorofil bertindak sebagai penukar tenaga, yang membolehkan tumbuhan menggunakan cahaya sebagai sumber tenaga. Protein terbentuk sebagai hasil perantaraan fotosintesis (Kamus Ekologi, 1993).
1.7.3
Mekanisme
Mekanisme merupakan satu cara (sistem, saluran) untuk memungkinkan atau membuka jalan kepada pelaksanaan (Kamus Dewan, 1998). Mekanisme merupakan suatu susunan atau jalinan bahagian yang bekerjasama seperti bahagian-bahagian dalam jentera (Kamus Perdana, 2000).
1.7.4
Kekurangan
Tidak mempunyai atau mendapat sesuatu yang doperlukan (Kamus Dewan, 2002).
1.7.5
Pengetahuan
Perihal mengetahui, apa-apa yang diketahui (Kamus Dewan, 2002).
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1
Pengenalan
Mekanisme fotosintesis merupakan topik yang telah diperkenalkan sejak sekolah rendah lagi. Kajian-kajian lepas mendapati pelajar menghadapi masalah dalam memahami bukan sahaja topik fotosintesis malah beberapa konsep asas sains yang lain. Berikut adalah beberapa kajian yang telah dilakukan oleh penyelidik tempatan dan juga luar negara berkaitan miskonsepsi dalam konsep sains.
2.2
Kajian Terhadap Miskonsepsi Sains
Mohd Najib Ab. Ghafar (1996) menyatakan bahawa kepentingan proses sains ialah mendidik pelajar berfikir seperti seorang saintis. Walau bagaimanapun, pengajaran yang menekankan kepada kolerasi fakta dan data dalam proses pengajaran dan pembelajaran guru dan pelajar telah menyebabkan salah konsep berkenaan ciri-ciri sains dinamik di kalangan pelajar dan menjurus kepada pemikiran bukan sains yang bercangah dengan pemikiran sains. Muhamad Nazim Seman (2002) telah menjalankan kajian untuk mengenalpasti kebolehan dan masalah pelajar dalam menguasai istilah-istilah Biologi. Beliau mendapati peristilahan merupakan ilmu sains yang mendukung konsep khusus
10 dalam bidang ilmu tertentu. Menurut beliau, penggunaan istilah sains yang baik mampu mengelakkan berlakunya miskonsepsi di kalangan para pelajar.
Kebanyakkan pelajar tahu bahawa cahaya terlibat dalam proses fotosintesis, didapati ada juga pelajar yang tidak dapat memahami perpindahan tenaga, fungsi dan tenaga kimia yang dihasilkan, fungsi air atau idea tentang simpanan tenaga dalam proses tersebut (Wandersee et al, 1994).
Chow (1997) pula telah menjalankan kajian terhadap pemahaman konsep dalam sains di kalangan pelajar sekolah rendah di mana responden kajian terdiri daripada 76 orang pelajar darjah 5. Dapatan kajian beliau menunjukkan hanya 10.5 % mampu memberikan takrifan berkenaan konsep rantai makanan. Kebanyakkan pelajar menjawab
berdasarkan
pengalamannya
dengan
persekitaran
dan
bukannya
berdasarkan pemahaman konsep.
Dalam kajian Saniza (1998) pula, mendapati kesemua bakal guru Tahun 3 Program Sains dengan Pendidikan sesi 1997/1998, Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), mengalami salahtanggapan terhadap konsep-konsep yang paling berkaitan dalam tajuk fotosintesis. Beliau telah mendapati bahawa tidak terdapat perbezaan yang signifikan antara pelajar lelaki dan perempuan di kalangan pelajar-pelajar Tahun 4 program Ijazah Sarjana Muda Sains dengan Pendidikan sesi 1997/1998, Universiti Kebangsaan Malaysia dalam pemahaman konsep saling tindakan antara benda hidup dan alam sekitar.
Kajian daripada penyelidik luar telah menunjukkan betapa pentingnya satu jalan penyelesaian yang efektif dilakukan untuk mencari faktor dan punca miskonsepsi dikalangan pelajar sains. Novak dan Gavin (1984) mempercayai simpanan konsep khas yang berkaitan adalah amat penting. Pelajar memperolehi konsep tertentu melalui kerangka tersusun secara berhirarki. Setiap satu atau gabungan beberapa kerangka membolehkan mereka memperolehi pemahaman daripada pengalaman baru.
11 Barbara (2000) dalam kajiannya telah membina satu siri penggunaan lapan modul pengajaran untuk diterapkan ke sekolah-sekolah menengah sains fizikal di Amerika Syarikat. Kajian ini bertujuan untuk memberi motivasi kepada para pelajar supaya cenderung dan meminati subjek sains. Selain itu juga, tujuan kajian ini dijalankan adalah untuk mencapai perubahan yang menyeluruh dalam perkonsepsian dalaman para pelajar terhadap struktur dan fungsi dunia fizik di samping untuk membentuk pemahaman yang mendalam dikalangan para guru dan pelajar mengenai proses dan budaya aktiviti saintifik.
Windschitl dan Andre (1998) telah menjalankan kajian terhadap pemahaman konsep
pelajar-pelajar kolej tentang topik sistem peredaran darah manusia dan
fungsinya. Dapatan kajian menunjukkan hanya 46 peratus daripada para pelajar memahami laluan yang diambil oleh darah di dalam badan manakala separuh lagi daripada para pelajar mempunyai pemahaman konsep yang benar tentang kesan aktiviti aktif terhadap peredaran darah di bahagian-bahagian tertentu dalam badan manusia. Walaupun topik struktur dan fungsi sistem peredarah darah manusia merupakan topik sains yang amat penting untuk dipelajari tetapi kebanyakkan para pelajar masih gagal untuk memahami konsep asas topik ini dengan baik.
Pelaez et al. (2005) telah menjalankan satu kajian terhadap miskonsepsi sistem peredaran darah di kalangan guru-guru pra sekolah. Kajian ini bertujuan untuk melihat tahap miskonsepsi di kalangan guru-guru pra sekolah terhadap tajuk peredaran darah dan juga menilai sejauh manakah keberkesanan aktiviti pembelajaran untuk mengeksplorasi pemahaman para pelajar dalam menjelaskan fungsi peparu dan sistem peredaran darah. Mereka mendapati 70% daripada guru-guru pra sekolah tidak memahami kitar peredaran darah, 33 % keliru tentang kapilari darah, 55 % mempunyai salahtanggapan terhadap konsep pertukaran gas, 19 % mengalami masalah tentang pengangkutan gas dan 20% tidak memahami fungsi asas peparu.
Ceren (2003) telah melakukan kajian tentang pemulihan miskonsepsi di kalangan pelajar sekolah menengah mengenai tajuk resapan dan osmosis melalui
12 kaedah pemetaan konsep dan teks perubahan konsep.
Pemahaman konsep para
pelajar mengenai topik resapan dan osmosis telah diukur menggunakan Ujian Diagnostik Resapan dan Resapan yang dibina oleh Odom dan Barrow (1995). Ujian ini telah dijalankan dalam keadaan pra-ujian dan juga pasca-ujian dengan jumlah 44 orang pelajar dari dua kelas yang sama pengkhususan dijadikan sampel kajian. 24 orang pelajar dijadikan kumpulan eksperimen yang mana akan menerima pengajaran pemetaan konsep dan teks perubahan konsep. Manakala, 20 orang para pelajar lagi akan dijadikan sebagai kumpulan kawalan yang mana menerima corak pengajaran secara tradisional.
Ceren (2003) mendapati bahawa purata peratusan para pelajar bagi kumpulan eksperimen yang mempunyai pegangan konsep saintifik yang betul meningkat dari 22.5 % ke 54.1 % manakala bagi para pelajar yang terdiri daripada kumpulan kawalan pula, dapatan kajian menunjukkan purata peratusan meningkat dari 19.6 % ke 38.7 % selepas diberikan pasca ujian. Kesimpulannya, kaedah pemetaan konsep dan teks perubahan konsep banyak membantu para pelajar untuk memberi penjelasan konsep saintif dengan betul mengenai tajuk resapan dan osmosis berbanding kaedah pengajaran secara tradisional.
Kajian oleh Friedler et.al. (1987) mendapati kebanyakkan para pelajar menengah atas mengalami masalah di dalam memahami subtopik berkaitan keseimbangan dinamik, proses osmosis di dalam tumbuhan, larut dan pelarut dan kepekatan sesuatu bahan. Mikkila (2001) pula telah menjalankan kajian ke atas para pelajar menengah atas mengenai konsep-konsep asas dalam biologi. Kajian dijalankan untuk menguji keberkesanan pengajaran menggunakan teks perubahan konsep terhadap pemahaman para pelajar tentang topik fotosintesis.
Menurut
Wali (2006), seorang guru sains
tersebut haruslah membuat
hubungkait di antara pengetahuan sedia ada pelajar dan pengetahuan konsep sains yang baru di dalam sesi pengajaran dan pembelajaran. Beliau telah menjalankan kajian mengenai bagaimana seseorang guru boleh membetulkan dan berhadapan
13 dengan miskonsepsi yang berlaku di kalangan para pelajar. Antara langkah-langkah yang dicadangkan oleh beliau ialah guru harus menentukan terlebih dahulu konsep alternatif pelajar dengan mengajukan soalan berbentuk ingin tahu. Misalnya, Apakah punca kejadian itu ? dan Apakah penjelasan anda terhadap kejadian tersebut ?.
Selain itu, seseorang guru juga harus menggalakkan para pelajar berfikir secara aktif menggunakan idea mereka dan kemudian suruh mereka menghuraikan jawapan tersebut dengan terperinci. Melalui kaedah ini seseorang guru akan dapat mempelajari lebih lanjut mengenai tanggapan para pelajar terhadap fenomena semulajadi.
Keogh dan Naylor (1997) pula menyatakan bahawa guru harus memberi respons terhadap idea yang diberi oleh setiap pelajar selagi tidak terpesong dari konsep sebenar dan juga harus mewujudkan pembelajaran bercorak ingin tahu di kalangan para pelajar di dalam kelas agar guru tersebut dapat mengesan miskonsepsi yang timbul dan kemudian membimbing mereka ke konsep sains yang sebenar.
Simpson dan Marek (1998) melakukan kajian ke atas lima puluh pelajar dari sekolah menengah atas dan lima puluh pelajar dari sekolah menengah rendah dalam gred 10. Kajian bertujuan untuk menilai perbezaan pemahaman dan miskonsepsi pelajar dari kedua-dua kumpulan terhadap empat konsep asas biologi iaitu resapan, homeostasis, penghasilan makanan oleh tumbuhan dan mengklasifikasikan tumbuhan dan haiwan. Pengetahuan konsep pelajar dan miskonsepsi diukur dengan pernyataan konsep evolusi. Dapatan kajian menunjukkan tidak terdapat perbezaan di antara kedua-dua kumpulan pelajar ke atas miskonsepsi dalam konsep resapan dan homeostasis. Pelajar-pelajar daripada sekolah menengah atas mengalami kurang miskonsepsi dan lebih memahai konsep resapan dan homeostasis berbanding pelajar pelajar sekolah menengah rendah.
Lonergan (2000) menyatakan bahawa tindak balas gelap dalam mekanisme fotosintesis sebenarnya berlaku dalam keadaan gelap tetapi sejenis enzim pengikat karbon dalam Kitar Calvin bergantung kepada kehadiran cahaya untuk mensintesis fotosintesis. Kajian Novak dan Musonda (1991) pula bertujuan untuk melihat tahap
14 pemahaman konsep sains dikalangan para pelajar yang berumur 12 tahun. Dapatan kajian yang mereka dapati menunjukkan pelajar-pelajar yang diajar berpandukan pembelajaran sains tutorial berbentuk audio dan peta konsep mempunyai tahap miskonsepsi yang sederhana dan sedikit berbanding para pelajar yang tidak berpandukan bahan pengajaran.
Anderson et.al. (1990) telah menyenaraikan miskonsepsi yang sering dimiliki oleh pelajar sekolah menengah. Salah satu daripadanya ialah fotosintesis merupakan pertukaran cahaya matahari kepada makanan dan tumbuhan menyedut gas karbon dioksida dan membebaskan gas oksigen. Selain itu, terdapat juga para pelajar yang menyatakan bahawa tindak balas gelap hanya berlaku ketika tumbuhan di dalam keadaan malam.
Diane et al., (2003) telah menjalankan kajian bagi pihak fakulti sains untuk membuktikan bahawa kaedah pengajaran yang berkesan perlu dilaksanakan bagi seseorang pendidik untuk menentukan pendekatan pengajaran yang sesuai digunakan di dalam bilik darjah. Pengkaji telah menggunakan strategi yang sistematik untuk menilai pemahaman para pelajar jurusan major sains mengenai topik kitar karbon dalam kursus pengenalan biologi. Antara miskonsepsi yang tipikal mengenai topik ini ialah para pelajar menyatakan bahawa karbon dioksida tidak digunakan oleh organisma di dalam tanah semasa proses penguraian. Selain itu, para pelajar berpendapat bahawa tumbuhan hijau menerima karbon daripada tanah dan bukannya dari daun tumbuhan semasa proses fotosintesis.
Dalam kajian ini, pengkaji telah menyediakan masalah-masalah diagnostik berkaitan pemahaman dan miskonsepsi pelajar. Penilaian formatif telah dijalankan selepas suatu teknik pengajaran diberikan kepada para pelajar. Selepas dua minggu pembelajaran, dapatan kajian menunjukkan kebanyakkan para pelajar dapat memberi respon dengan tepat. Walau bagaimanapun, 20 peratus hingga 40 peratus para pelajar masih lagi mengalami miskonsepsi mengenai topik kitar karbon walaupun selepas sesi pengajaran.
BAB 3
METODOLOGI
3.1
Pengenalan
Bab ini menjelaskan kaedah–kaedah yang digunakan dalam kajian iaitu merangkumi reka bentuk kajian, sampel kajian, instrumen kajian, prosedur kajian dan penganalisaan data.
3.2
Reka Bentuk Kajian
Reka bentuk kajian merupakan suatu perancangan untuk melakukan penyelidikan. Dalam perancangan itu akan dimasukkan spesifikasi elemen untuk dikaji dan kaedah yang akan digunakan. Kajian ini telah dijalankan dengan menggunakan kaedah tinjauan (survey). Reka bentuk kajian ini adalah dengan menggunakan pendekatan penyelidikan berbentuk kuantitatif. Kajian ini menguji pemahaman dan pengetahuan sedia ada pelajar. Tujuan sebenar penyelidikan ini diadakan adalah untuk mengesan miskonsepsi dan kekurangan pengetahuan mekanisme fotosintesis di kalangan pelajar sains Tahun 2 UPSI. Berdasarkan kaedah tinjauan, pengkaji menggunakan soal selidik berbentuk ujian yang dikenali sebagai ujian diagnostik. Ujian diagnostik ini bertujuan untuk mengesan masalah yang dihadapi oleh pelajar-pelajar dalam konsep mekanisme fotosintesis.
16
3.3
Sampel Kajian
Pemilihan sampel dilakukan secara rawak mudah. Sampel kajian terdiri daripada 80 pelajar sains Tahun 2 pengkhususan yang sama (Biologi) iaitu pelajar semester 3 dan semester 4. Populasi sampel terletak di Universiti Pendidikan Sultan Idris, 35900 Tanjung Malim, Perak.
3.4
Instrumen Kajian
Pengkaji menggunakan ujian diagnostik sebagai instrumen kajian (Lampiran A). Ujian ini mengandungi 30 soalan objektif yang merangkumi konsep-konsep berkaitan mekanisme fotosintesis seperti tindak balas cahaya dan tindak balas gelap. 30 soalan objektif ini telah diambil dari beberapa buah buku rujukan dan juga sumber dari internet.
3.4.1
Ujian Diagnostik
Tujuan ujian diagnostik adalah untuk mengenalpasti kelemahan yang spesifik dalam satu mata pelajaran. Item ujian diagnostik mewakili kemahiran yang sepatutnya semua pelajar telah menguasai pada satu-satu peringkat pengajaran atau pembelajaran (Bhasah Abu Bakar, 2003). Instrumen kajian ini mengandungi 30 soalan objektif aneka pilihan jawapan yang mempunyai empat pilihan jawapan (A, B, C, D). Kesemua soalan ini adalah dalam Bahasa Inggeris. Langkah ini bertujuan untuk membiasakan pelajar-pelajar dengan penggunaan istilah-istilah sains terutamanya Biologi dalam Bahasa Inggeris. Selain daripada pilihan jawapan untuk setiap soalan, terdapat satu kotak kosong disediakan untuk setiap soalan. Kotak ini adalah untuk diisi oleh para pelajar dengan satu nilai nombor antara 0 hingga 5 berdasarkan jawapan mereka. Setiap nombor yang yang diisi di dalam kotak mewakili tahap kefahaman pelajar di dalam menjwab setiap soalan tersebut dan skala yang digunakan seperti Jadual 3.1.
17
Jadual 3.1 Tahap kefahaman responden menjawab soalan berdasarkan kaedah CRI.
Nilai
Tahap Kefahaman (CRI)
0
Tidak Tahu Langsung (Tekaan)
1
Agak-agak (Hampir Tekaan)
2
Tidak Pasti
3
Agak Pasti
4
Yakin
5
Sangat yakin
Pengkaji telah menggunakan kaedah Certainty Of Response Index (CRI) untuk mengesan miskonsepsi dan kekurangan pengetahuan di kalangan para pelajar. CRI bertujuan untuk membandingkan kekurangan pengetahuan dan miskonsepsi. Melalui kaedah ini, pelajar akan menyatakan aras keyakinan pada setiap jawapan yang dipilih di dalam ujian diagnostik. CRI ini sesuai digunakan di dalam bidang sains, matematik, kejuruteraan dan juga lapangan yang lain (Hasan et al, 1999). Soalan-soalan untuk mengesan miskonsepsi ini diambil dari beberapa buah buku rujukan iaitu Biologi STPM, Biologi Edisi ke-6 (Endra et al, 2002) dan beberapa soalan dari internet. Soalan-soalan yang terkandung di dalam instrumen ini adalah berdasarkan sukatan subjek Biologi Asas I. Dalam kajian ini, pengkaji memilih dua konsep asas untuk dikaji. Konsep-konsep tersebut adalah seperti dalam Jadual 3.2.
Jadual 3.2 Item soalan dan konsep yang diuji Item soalan
Konsep yang diuji
1, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 12, 14, 15, 21, 24, 27, 30
Tindak Balas Cahaya
2, 6, 8, 10, 13, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23,
Tindak Balas Gelap
25, 26,28, 29,
18
Dalam menentukan punggutan markah yang diperolehi oleh para pelajar, pengkaji memberikan satu markah bagi jawapan yang betul. Bagi jawapan yang salah, markah tidak ditolak atau tidak ada sebarang skor yang diberikan. Pengagihan markah adalah sama rata bagi semua soalan. Jadual 3.3 menunjukkan jumlah pungutan markah yang tertinggi adalah 30 markah daripada 30 soalan.
Jadual 3.3 Sistem pemarkahan bagi setiap soalan
3.5
Nilai skor
Kadar skor
0
Jawapan salah
1
Jawapan betul
Prosedur Kajian
Sebelum memulakan penyelidikan, pengkaji telah membuat rujukan serta bacaan yang menyeluruh berkaitan dengan tajuk kajian dan berjumpa dengan pensyarah penasihat untuk mengesahkan tajuk. Setelah mendapat pengesahan tajuk, pengkaji telah menyediakan
rangka
cadangan
penyelidikan
berserta
dengan
instrumen
kajian.
Seterusnya pengkaji telah memilih lokasi kajian iaitu di Universiti Pendidikan Sultan Idris (UPSI). Pengkaji kemudiannya berjumpa dengan pensyarah yang mengajar pelajar pelajar Tahun 2 major Biologi untuk mendapatkan kebenaran untuk menggunakan pelajar beliau sebagai sampel kajian pengkaji. Setelah mendapatkan kebenaran, satu kajian rintis telah dijalankan terhadap 6 orang para pelajar Tahun 2 Biologi. Hasil dapatan kajian rintis ini dianalisis menggunakan perisian SPSS versi 12.0 (Statistical Package for the Social Science) seperti dalam Lampiran B. Setelah mendapati aras kebolehpercayaan tinggi iaitu
alpha 0.753, pengkaji telah berhubung dengan sampel untuk membincangkan lokasi,
19
masa dan tarikh yang sesuai bagi menjalankan kajian. Setibanya tarikh dan masa yang ditetapkan, pengkaji telah memberi penerangan awal mengenai tujuan kajian dan cara menjawab soalan iaitu secara jujur dan berdasarkan pengetahuan sedia ada mereka. Pengkaji telah memberi masa selama 30 minit bagi setiap sampel untuk menjawab 30 soalan yang telah diberikan. Dengan pengumpulan kesemua ujian yang telah dijawab oleh sampel bagi kedua-dua kumpulan kajian, penganalisaan data dapat dilakukan dengan lancarnya.
3.6
Analisis Data
Data-data yang diperolehi akan dimasukkan ke dalam bentuk data tersusun untuk dianalisa dengan menggunakan perisian Microsoft Office Excell XP 2003. Ini bertujuan untuk menggelakkan sebarang kesilapan yang berlaku semasa data itu dianalisis. Datadata yang diperolehi dianalisis menggunakan kaedah Certainty of Response Index (CRI). Analisis secara CRI dilakukan pada setiap soalan sama ada soalan tersebut dijawab betul atau salah oleh pelajar. Bagi sampel yang memberikan jawapan yang betul untuk setiap soalan, nilai CRI mereka ditambah kesemuanya. Jumlah kesemua nilai CRI ini kemudiannya akan dibahagi dengan jumlah bilangan pelajar yang menjawab soalan dengan betul untuk mendapatkan purata CRI. Bagi jawapan yang salah pula, nilai CRI pelajar ditambah semuanya. Kemudian nilai tersebut dibahagi denga n jumlah pelajar yang menjawab soalan dengan salah. Nilai yang diperolehi ini ialah nilai purata CRI bagi pelajar yang menjawab soalan dengan salah. Nilai purata yang diperolehi ini akan menentukan tahap pengetahuan pelajar seperti dalam Jadual 3.4.
20
Jadual 3.4 Analisis skor pelajar terhadap purata CRI
CRI Rendah (<2.5)
CRI Tinggi (>2.5)
Jawapan Betul dan purata
Jawapan Betul dan purata CRI
CRI rendah
tinggi
Jawapan betul
Kurang pengetahuan
Pengetahuan
yang
tinggi
tentang konsep tersebut
Jawapan salah dan purata Jawapan salah dan purata CRI Jawapan salah
CRI rendah
tinggi
Kurang pengetahuan
Miskonsepsi
(Sumber : Phys. Educ. 34 (5) September 1999)
BAB 4
DAPATAN KAJIAN
4.1
Pengenalan
Bab ini membincangkan hasil kajian yang diperolehi daripada sampel. Data yang diperoleh daripada ujian diagnostik dianalisa berdasarkan kaedah Certainty Response Index (CRI). Data dianalisis berpandukan Rajah 4.1 dan Jadual 4.1. Kesemua soalan-
soalan dalam instrumen kajian ini adalah berdasarkan kepada konsep-konsep berikut:
i. ii.
Tindak Balas Cahaya Tindak Balas Gelap
22
Rajah 4.1 Analisis Data Berdasarkan Kaedah CRI
5.00
1.00
4.50
0.90 h a l
) I R4.00 C ( x 3.50 e d n I e 3.00 s n o 2.50 p s e R2.00 f O y t 1.50 n i a t r 1.00 e C
0.80 m u J
0.70 a 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20
0.50
0.10
0.00
d a p e K r l a u j t a e l e B P n a p a w a J h a b s i N
0.00 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Soalan
Purata CRI (Jawapan Betul)
Purata CRI (Jawapan salah)
Nisbah Jawapan Betul
23
Rajah 4.1 (Sambungan)
5.00
1.00
4.50
0.90
4.00 ) I R C ( x 3.50 e d n I 3.00 e s n o 2.50 p s e R f 2.00 O y t n 1.50 i a t r e C 1.00
0.80 h a 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20
l m U J a d a p e K r l j a u a t l e e B P n a p a w a J h a b s i N
23
Rajah 4.1 (Sambungan)
5.00
1.00
4.50
0.90 0.80 h a
4.00 ) I R C ( x 3.50 e d n I 3.00 e s n o 2.50 p s e R f 2.00 O y t n 1.50 i a t r e C 1.00
0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20
0.50
0.10
0.00
0.00 16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
l m U J a d a p e K r l j a u a t l e e B P n a p a w a J h a b s i N
30
Soalan
Purata CRI (Jawapan Betul)
Purata CRI (Jawapan Salah)
Nisbah Jawapan Betul
24
Jadual 4.1 Analisis skor pelajar terhadap purata CRI
Jawapan betul
CRI Rendah (<2.5)
CRI Tinggi (>2.5)
Jawapan Betul dan purata
Jawapan Betul dan purata CRI
CRI rendah
tinggi
Kurang pengetahuan
Pengetahuan
yang
tinggi
tentang konsep tersebut
Jawapan salah dan purata Jawapan salah dan purata CRI Jawapan salah
CRI rendah
tinggi
24
Jadual 4.1 Analisis skor pelajar terhadap purata CRI
CRI Rendah (<2.5)
CRI Tinggi (>2.5)
Jawapan Betul dan purata
Jawapan Betul dan purata CRI
CRI rendah
tinggi
Jawapan betul
Kurang pengetahuan
Pengetahuan
yang
tinggi
tentang konsep tersebut
Jawapan salah dan purata Jawapan salah dan purata CRI Jawapan salah
4.2
CRI rendah
tinggi
Kurang pengetahuan
Miskonsepsi
Analisis ke atas setiap komponen berdasarkan kaedah CRI
Bahagian ini menganalisis konsep-konsep yang diutarakan oleh pengkaji. Konsep-konsep tersebut adalah seperti berikut:
i.
Tindak Balas Cahaya
ii.
Tindak Balas Gelap
4.2.1
Tindak Balas Cahaya
Soalan-soalan yang meliputi konsep tindak balas cahaya ialah soalan bernombor 1, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 12, 14, 15, 21, 24, 27, 30.
Soalan 1: Soalan ini untuk menguji pengetahuan pelajar mengenai tempat tindak balas cahaya berlaku di dalam tumbuhan hijau semasa proses fotosintesis. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 3.35. Ini
25
menunjukkan bahawa terdapat pelajar-pelajar yang mengaplikasikan konsep yang betul ketika menjawab soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula, purata CRI ialah 2.88 iaitu lebih rendah daripada purata CRI jawapan yang betul. Kedua-dua nilai purata CRI bagi jawapan yang betul dan salah ini lebih daripada had rujukan iaitu 2.50. Daripada Rajah 4.1, didapati nisbah jumlah para pelajar yang menjawab soalan ini dengan betul adalah agak tinggi iaitu 0.68. Ini menunjukkan bahawa bilangan pelajar yang dapat memilih jawapan yang tepat serta mengaplikasikan konsep yang betul bagi soalan ini adalah lebih tinggi daripada pelajar yang memilih jawapan yang salah. Oleh yang demikian, daripada Jadual 4.1, didapati
sebahagian kecil daripada para pelajar
mengalami miskonsepsi berkaitan dengan konsep yang diuji.
Soalan 3: Berdasarkan Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah 3.26. Ini menunjukkan bahawa terdapat pelajar-pelajar yang mengaplikasikan konsep yang betul ketika menjawab soalan ini. Manakala, purata CRI bagi jawapan yang salah ialah 2.29. Berdasarkan Rajah 4.1. nilai purata CRI bagi jawapan yang betul adalah lebih daripada had rujukan 2.50 manakala nilai purata bagi jawapan yang salah pula adalah di bawah had rujukan 2.50. Berdasarkan Jadual 4.1, nilai purata CRI bagi jawapan yang salah adalah dibawah 2.50 dan menunjukkan bahawa para pelajar mengalami pengetahuan yang rendah ketika menjawab soalan ini. Nisbah jumlah pelajar yang menjawab soalan ini dengan betul adalah amat tinggi iaitu 0.83. Ini menunjukkan kebanyakkan para pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang amat tinggi mengenai soalan ini.
Soalan 4: Light CO2 + H2O
X +Y
Chlorophyll Soalan bernombor 4 ini meminta para pelajar untuk menyatakan apakah hasil akhir di dalam proses fotosintesis. Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, purata CRI bagi jawapan
26
yang betul ialah agak tinggi iaitu 3.41. Nilai ini menunjukkan para pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul ketika menjawab soalan ini. Manakala purata CRI bagi jawapan yang salah adalah 2.58 iaitu lebih rendah daripada nilai purata CRI jawapan yang betul. Berdasarkan Jadual 4.1, nilai purata CRI yang salah ini menunjukkan para pelajar mengalami misonsepsi terhadap soalan ini. Kedua-dua nilai purata CRI bagi jawapan yang betul dan salah ini lebih daripada had rujukan iaitu 2.50. Oleh itu, nisbah jumlah pelajar yang menjawab betul bagi soalan ini diambil kira untuk mengesan apakah tahap pengetahuan para pelajar terhadap soalan ini. Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, didapati nisbah jumlah para pelajar yang menjawab soalan ini dengan betul adalah agak tinggi iaitu 0.85. Ini menunjukkan kebanyakkan para pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang amat tinggi mengenai soalan ini.
Soalan 5: Berdasarkan Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah 2.93 dan lebih daripada had rujukan 2.50. Oleh yang demikian dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar yang mengaplikasikan konsep yang betul ketika menjawab soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI ialah 2.50 iaitu berada pada had rujukan. Untuk menentukan sama ada purata CRI bagi jawapan yang salah tinggi atau rendah, nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar perlu diambil kira. Nilai nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar yang diperoleh adalah 0.55. Oleh yang demikian, purata CRI bagi jawapan yang salah adalah rendah kerana bilangan pelajar yang dapat memilih jawapan yang tepat adalah tinggi berbanding dengan pelajar yang memilih jawapan yang salah. Seterusnya, dengan merujuk Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji
Soalan 7: Berdasarkan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 3.52 dan lebih daripada had rujukan 2.50. Oleh yang demikian dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar yang mengaplikasikan konsep yang betul ketika menjawab soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI ialah 2.14 iaitu lebih rendah daripada had rujukan 2.50. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati
27
terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Nilai nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar yang diperolehi adalah tinggi iaitu 0.83. Ini menunjukkan bahawa hanya sedikit sahaja para pelajar mengalami kesukaran di dalam menjawab soalan ini. Nilai nisbah tersebut juga menunjukkan kebanyakkan para pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang amat tinggi mengenai soalan ini.
Soalan 9 : Berdasarkan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 3.20 dan lebih daripada had rujukan 2.50. Ini menunjukkan para pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul ketika menjawab soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula nilai purata CRI ialah 2.42 iaitu menghampiri had rujukan 2.50. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan soalan ini. Nilai nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar yang diperolehi adalah tinggi iaitu 0.70. Ini menunjukkan bahawa bilangan pelajar yang dapat memilih jawapan yang tepat dan hanya sedikit sahaja para pelajar mengalami kesukaran di dalam menjawab soalan ini. Nilai nisbah tersebut juga menunjukkan kebanyakkan para pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang amat tinggi mengenai ko nsep yang diuji.
Soalan 11: Soalan ini bertanyakan tentang apakah faktor pembentukan ATP semasa mekanisme tindak balas cahaya fotosintesis. Didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah rendah iaitu 2.42. Berdasarkan kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kebanyakkan para pelajar hanya meneka jawapan yang mereka berikan (lucky guess). Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI juga rendah iaitu 2.34. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Nilai nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar yang diperolehi adalah rendah iaitu 0.41. Ini menunjukkan bahawa bilangan pelajar yang dapat memilih jawapan yang tepat adalah sedikit dan kebanyakkan para pelajar mengalami kesukaran di dalam menjawab soalan ini.
28
Soalan 12: Soalan bernombor 12 ini berkehendakkan pelajar untuk menjawab dimanakah proses pemecahan molekul air berlaku. Berdasarkan Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah 3.19. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar pelajar yang mengaplikasikan konsep konsep yang betul kepada soalan yang ditanya. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRInya adalah rendah iaitu 2.18. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Keseluruhannya, kebanyakkan para pelajar kurang mengalami kesukaran di dalam menjawab soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah para pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah tinggi iaitu 0.86.
Soalan 14 : Soalan ini bertanyakan para pelajar apakah yang akan berlaku apabila fotosistem menyerap tenaga cahaya. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 2.91 dan lebih daripada had rujukan 2.50. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang mengaplikasikan konsep yang betul kepada soalan yang ditanya. Manakala, bagi jawapan yang salah pula, nilai purata CRI adalah rendah iaitu 2.03. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1,
didapati
terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Nisbah jumlah pelajar yang menjawab betul adalah 0.56 dan menunjukkan hampir separuh daripada para pelajar berjaya menjawab soalan ini dengan tepat.
Soalan 15 : Soalan ini mengkehendaki para pelajar untuk mendefinisikan istilah fotosistem. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 2.98 dan lebih daripada had rujukan 2.50. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul kepada soalan yang ditanya. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRInya adalah rendah iaitu 2.27. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Nisbah jumlah pelajar yang menjawab betul adalah tinggi iaitu 0.68 dan menunjukkan terdapat segelintir para pelajar
29
gagal menjawab soalan ini dengan tepat. Kesimpulannya, para pelajar tidak megalami miskonsepsi mengenai soalan ini.
Soalan 21 : Berdasarkan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah rendah iaitu 2.35. Berdasarkan kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kebanyakkan para pelajar hanya meneka jawapan yang mereka berikan (lucky guess). Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 2.27. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Walaubagaimanapun, nisbah jumlah pelajar yang menjawab dengan betul adalah tinggi menunjukkan para pelajar tidak mengalami miskonsepsi didalam memilih jawapan yang tepat tetapi kurang berpengetahuan. Ini dibuktikan dengan nilai purata CRI yang betul adalah rendah.
Soalan 24 : Soalan ini berkaitan dengan penerima elektron terakhir semasa proses fotosintesis. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah 2.58 iaitu lebih daripada had rujukan 2.50. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul kepada soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula nilai purata CRI juga lebih daripadai had rujukan iaitu 2.56. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang mengalami miskonsepsi berkaitan dengan konsep yang diuji. Tahap miskonsepsi para pelajar adalah tinggi. Ini dibuktikan oleh nisbah jumlah pelajar yang menjawab dengan betul dan tepat adalah rendah iaitu 0.38.
Soalan 27: Soalan bernombor 27 ini meminta para pelajar untuk memilih pernyataan yang benar mengenai pengangkut elektron tak berkitar. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 2.87. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul kepada soalan ini.
30
Manakala, bagi jawapan yang salah pula, purata CRI adalah rendah iaitu 2.31. Nisbah bagi jawapan yang betul kepada jumlah pelajar bagi soalan ini adalah rendah iaitu 0.39. Ini menunjukkan bahawa majoriti pelajar telah memilih jawapan yang salah. Oleh itu, berdasarkan Jadual 4.1, didapati majoriti pelajar kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji.
Soalan 30: Soalan bernombor 30 ini bertanyakan pelajar mengenai tiga hasil yang terbentuk semasa proses fotosintesis di peringkat tumbuhan tinggi. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 2.70. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul kepada soalan ini. Manakala bagi jawapan yang salah pula purata CRI juga tinggi iaitu 3.22. Oleh yang demikian, dengan berpandukan Jadual 4.1, didapati terdapat segelintir pelajar-pelajar yang mengalami miskonsepsi berkaitan dengan konsep yang diuji. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan tepat adalah rendah iaitu hanya 0.38 berbanding nisbah pelajar yang menjawab soalan dengan salah.
4.2.2
Tindak Balas Gelap
Soalan-soalan yang meliputi konsep tindak balas gelap ialah soalan bernombor 2, 6, 8, 10, 13, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 25, 26,28, 29.
Soalan 2: Soalan ini menguji pengetahuan pelajar mengenai tempat tindak balas gelap berlaku di dalam tumbuhan hijau semasa proses fotosintesis. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 3.18. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan betul dan tepat adalah tinggi iaitu 0.63. Manakala bagi jawapan yang salah pula, purata CRI juga tinggi iaitu 2.70. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati nilai ini menunjukkan segelintir para pelajar mengalami miskonsepsi terhadap soalan ini.
31
Soalan 6: Soalan ini bertanyakan pelajar mengenai
penurunan ATP kepada ion fosfat semasa
proses tindak balas gelap. Purata CRI bagi jawapan yang betul adalah rendah iaitu 2.19. Daripada Jadual 4.1, didapati terdapat segelintir pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Pelajar-pelajar didapati meneka jawapan yang telah mereka berikan (lucky guess). Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah tinggi iaitu 2.52. Oleh itu, berdasarkan kepada nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar yang diperoleh, didapati nilai tersebut adalah tinggi iaitu 0.59. Hal ini menunjukkan bahawa bilangan pelajar yang dapat memilih jawapan yang tepat bagi soalan ini adalah tinggi berbanding dengan bilangan pelajar yang memilih jawapan yang salah. Oleh itu, kebanyakkan para pelajar yang mengalami miskonsepsi adalah hampir separuh daripada jumlah pelajar yang menjawab dengan betul.
Soalan 8: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai bahan perantaraan yang terbentuk semasa proses tindak balas gelap dalam proses fotosintesis. Berdasarkan kepada Rajah 4.1, purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 2.58. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah tinggi iaitu 2.68. Oleh yang demikian, dengan berpandukan Jadual 3.4, didapati
para pelajar juga
mengalami miskonsepsi berkaitan dengan konsep yang diuji. Berdasarkan Rajah 4.1 juga, didapati nisbah para pelajar yang menjawab betul adalah tinggi iaitu 0.54 iaitu lebih separuh daripada pelajar yang menjawab dengan salah. Kesimpulannya, hampir separuh mengalami miskonsepsi dan selebihnya menunjukkan pengetahuan konsep yang tinggi terhadap tajuk yang diuji.
Soalan 10: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai tindak balas gelap di dalam tumbuhan C4. Nilai purata CRI bagi jawapan yng betul adalah tinggi iaitu 2.55. Dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah
32
rendah iaitu 1.73. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Tidak ada sebarang miskonsepsi yang berlaku terhadap soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah para pelajar yang menjawab betul dan tepat adalah tinggi iaitu 0.73.
Soalan 13: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai tempat berlakunya proses pengikatan karbon dioksida semasa proses fotosintesis. Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 3.36. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Ini disokong dengan nisbah bagi pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah tinggi iaitu 0.90. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 1.63. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Majoriti tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi terhadap soalan ini.
Soalan 16: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar dalam Kitar Calvin fasa gelap. Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 3.28 lebih daripada had rujukan yang ditetapkan. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Ini disokong dengan nisbah bagi pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah tinggi iaitu 0.74. Manakala, bagi jawapan yang salah pula, purata CRI adalah rendah iaitu 2.19. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan ketika menjawab soalan ini. Majoriti tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi terhadap soalan ini.
Soalan 17: Soalan ini menguji pemahaman dan pengetahuan para pelajar mengenai hasil akhir yang terbentuk dalam tindak balas gelap fotosintesis. Dapatan kajian menunjukkan purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 2.53.
Berpandukan kepada Jadual 4.1,
33
didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Ini disokong dengan nisbah bagi pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah tinggi iaitu 0.56. Manakala, bagi jawapan yang salah pula, purata CRI adalah rendah iaitu 2.09. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan ketika menjawab soalan ini. Kesimpulannya, tiada sebarang miskonsepsi yang timbul dikalangan para pelajar ketika menjawab soalan ini tetapi hampir separuh daripada para pelajar mengalami tahap pengetahuan yang rendah terhadap soalan ini.
Soalan 18: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar tentang bahan kimia stabil yang terawal dihasilkan di dalam Kitar Calvin. . Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 2.55 dan lebih daripada had rujukan yang ditetapkan. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah tinggi iaitu 2.88. Berpandukan k epada Jadual 4.1, didapati nilai ini menunjukkan para pelajar mengalami miskonsepsi terhadap soalan ini. Ini disokong dengan nisbah bagi pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah rendah iaitu 0.39. Nisbah ini menunjukkan bahawa majoriti para pelajar yang menjawab dengan tepat dan betul adalah rendah dan kebanyakkan para pelajar telah mengalami miskonsepsi terhadap soalan ini.
Soalan 19: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar tentang fasa tindak balas gelap dalam tumbuan C4. Dapatan kajian menunjukkan bahawa purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 3.37. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRInya adalah rendah iaitu 1.75. Berdasarkan Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan ketika menjawab soalan ini. Majoriti para pelajar yang menjawab dengan tepat dan betul adalah tinggi. Ini disokong dengan nisbah bagi pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah tinggi iaitu 0.95. Tahap pengetahuan pelajar terhadap soalan ini adalah tinggi.
34
Soalan 20: Soalan ini menguji pemahaman para pelajar mengenai pernyataan yang bukan merujuk kepada mekanisme tindak gelap fotosintesis. Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul ialah 2.67 iaitu lebih daripada had rujukan yang ditetapkan. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah 2.50. Nilai yang diperoleh ini adalah bersamaan dengan had rujukan iaitu 2.50. Oleh itu, nisbah bagi jawapan yang betul kepada jumlah pelajar perlu diambil kira untuk menentukan sama ada purata CRI bagi jawapan yang salah itu tinggi ataupun rendah. Dengan merujuk kepada nisbah jawapan yang betul kepada jumlah pelajar, nilai yang diperoleh adalah tinggi iaitu 0.83. Ini menunjukkan bahawa bilangan pelajar yang dapat memilih jawapan yang tepat serta mengaplikasikan konsep yang betul bagi soalan ini adalah tinggi. Oleh itu, pu rata CRI bagi jawapan yang salah adalah rendah. Oleh yang demikian, dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji.
Soalan 22: Soalan ini menguji pengetahuan pelajar mengenai pernyataan yang benar mengenai tindak balas gelap dalam Kitar Calvin. Dapatan kajian menunjukkan purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 2.52. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan tepat adalah tinggi iaitu hanya 0.63 berbanding nisbah pelajar yang menjawab soalan dengan salah. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 1.80. Oleh yang demikian, dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kesimpulannya, tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi.
Soalan 23: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai konsep tumbuhan C4, CAM dan C3. Dengan merujuk kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul
35
adalah tinggi iaitu 2.61. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan tepat adalah tinggi iaitu 0.74. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 1.90. Oleh yang demikian, dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kesimpulannya, tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi di dalam menjawab soalan ini.
Soalan 25: Soalan ini bertanyakan apakah tindak balas yang memerlukan karbon dioksida, NADPH dan ATP sebagai input dalam proses fotosintesis. Dapatan kajian menunjukkan purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 2.60. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 1.50. Oleh yang demikian, dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kesimpulannya, tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi di dalam menjawab soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan tepat adalah tinggi iaitu 0.70.
Soalan 26: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai enzim yang bertanggungjawab didalam penurunan karbon dalam tindak balas gelap. Dapatan kajian menunjukkan purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi 2.78. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 2.19. Oleh yang demikian, dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kesimpulannya, tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi di dalam menjawab soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan tepat adalah tinggi iaitu 0.74.
36
Soalan 28: Soalan ini bertanyakan pemahaman para pelajar mengenai bagaimanakah Kitar Calvin dimulakan di dalam tindak balas gelap. Dapatan kajian menunjukkan purata CRI bagi jawapan yang betul adalah agak tinggi iaitu 2.54 iaitu lebih daripada had rujukan yang ditetapkan. Berpandukan kepada Jadual 4.1, didapati pelajar-pelajar mempunyai pengetahuan konsep yang tinggi mengenai soalan ini. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 2.00. Oleh yang demikian, dengan merujuk kepada Jadual 4.1, didapati terdapat pelajar-pelajar yang kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji. Kesimpulannya, tahap pengetahuan para pelajar adalah tinggi di dalam menjawab soalan ini. Ini dibuktikan dengan nisbah jumlah pelajar yang memilih jawapan dengan tepat adalah tinggi iaitu 0.63.
Soalan 29: Soalan ini bertanyakan pelajar mengenai pernyataan yang benar mengenai Kitar Calvin dalam tindak balas gelap. Berpandukan kepada Rajah 4.1, didapati purata CRI bagi jawapan yang betul adalah tinggi iaitu 2.62. Berdasarkan Jadual 3.4, didapati kebanyakkan para pelajar dapat mengaplikasikan konsep yang betul untuk soalan ini. Hal ini dibuktikan apabila didapati nisbah bagi jawapan yang betul kepada jumlah pelajar yang diperolehi adlah tinggi iaitu 0.69. Manakala, bagi jawapan yang salah pula purata CRI adalah rendah iaitu 2.24 dan ianya berada di bawah had rujukan iaitu 2.50. Oleh yang demikian, berdasarkan Jadual 4.1, didapati bahawa segelintir para pelajar kurang pengetahuan berkaitan dengan konsep yang diuji.
BAB 5
PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN
5.1
Pengenalan
Bab ini membincangkan keputusan yang telah dianalisis dalam bab 4 sebelumnya. Bab ini didahului dengan perbincangan mengenai dapatan kajian. Dapatan kajian yang dibincangkan adalah berdasarkan kepada objektif kajian iaitu mengesan miskonsepsi dan mengenal pasti pengetahuan dikalangan para pelajar Program Pendidikan Sains (Biologi) Tahun 2, Universiti Pendidikan Sultan Idris (UPSI) dalam konsep mekanisme fotosintesis dengan kaedah Certainty of Response Index (CRI). Seterusnya, kajian ini akan menjawab kepada persoalan kajian iaitu apakah miskonsepsi dan pengetahuan para pelajar Program Pendidikan Sains (Biologi) Tahun 2 UPSI dalam konsep mekanisme fotosintesis? Bahagian seterusnya ialah cadangan dan peringkat akhir sekali ialah membuat kesimpulan berdasarkan dapatan kajian yang diperoleh. Kaedah CRI yang digunakan memang berkesan dgunalkan dalam pendidikan sains untuk mengesan miskonsepsi dan pengetahuan para pelajar di dalam menjawab soalan ujian diagnostik (Hasan et al., 1999).
38
5.2
Miskonsepsi yang dikesan oleh pengkaji
Pengkaji membincangkan miskonsepsi yang berlaku terhadap konsep-konsep mekanisme fotosintesis yang telah diutarakan. Konsep-konsep tersebut adalah:
i.
Tindak Balas Cahaya
ii.
Tindak Balas Gelap
5.2.1
Tindak Balas Cahaya
Soalan-soalan yang ditanya mengenai tindak balas cahaya merangkumi soalan 1, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 12, 14, 15, 21, 24, 27, 30.
Setelah analisis dilakukan didapati
ke atas setiap soalan tersebut menggunakan kaedah CRI,
terdapat soalan-soalan yang berlakunya miskonsepsi. Soalan-soalan tersebut
adalah 1, 24, dan 30.
Soalan 1: Soalan ini mengenai tempat berlakunya tindak balas cahaya di dalam tumbuhan hijau semasa proses fotosintesis. Walaupun kebanyakkan para pelajar mempunyai tahap pengetahuan yang tinggi terhadap soalan ini tetapi purata CRI bagi jawapan yang salah adalah tinggi iaitu 2.88 lantas menunjukkan para pelajar mengalami miskonsepsi di dalam memilih jawapan yang tepat. Antara miskonsepsi yang berjaya dikesan di dalam soalan ini ialah:
i.
Miskonsepsi :Tindak balas cahaya fotosintesis berlaku di dalam stroma.
ii.
Konsep betul: Tindak balas cahaya fotosintesis berlaku di dalam grana.
Pengkaji telah melakukan rujukan jawapan terhadap beberapa buah buku rujukan yang boleh dipercayai. Salah satu daripadanya ialah buku rujukan Biologi Edisi Ke-6 (Endra et al, 2002). Proses fotosintesis berlaku di dalam organel yang dinamakan kloroplas. Tindak
balas cahaya dan tindak balas gelap berlaku didalam kloroplas. Kloroplas di dalam
39
tumbuhan hijau banyak terdapat di dalam sel mesofil. Keratan rentas menunjukkan organel kloroplas ini terdiri daripada membran luar, membran dalam, stroma, tilakoid, sekumpulan tilakoid (grana). Stroma merupakan kawasan berisi cecair didalam kloroplas yang dikelilingi oleh membran dalam kloroplas. Kawasan ini menyediakan tapak untuk berlakunya kitar Calvin dalam tindak balas gelap. Grana pula terdiri daripada sekumpulan tilakoid yang mengandungi pigmen klorofil yang penting di dalam penyerapan cahaya fotosintesis semasa tindak balas cahaya. Berdasarkan penerangan ini, jelas menunjukkan tindak balas cahaya di dalam tumbuhan hijau berlaku di dalam grana dan bukannya di kawasan stroma kloroplas. Miskonsepsi mungkin terjadi disebabkan oleh para pelajar gagal untuk menguasai istilah-istilah Biologi dengan baik. Kajian daripada Muhamad Nazim Seman (2002) mendapati penggunaan istilah sains yang baik mampu mengelakkan berlakunya miskonsepsi di kalangan para pelajar.
Soalan 24: Soalan ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai penerima elektron terakhir didalam tindak balas cahaya fotosintesis. Walaupun kebanyakkan para pelajar mengalami tahap pengetahuan yang agak tinggi mengenai soalan ini tetapi nilai purata CRI yang salah adalah melebihi had rujukan (2.50) iaitu 2.56. Oleh sedemikian, berdasarkan Jadual 3.4, nilai ini menunjukkan para pelajar telah mengalami miskonsepsi di dalam soalan ini. Antara miskonsepsi yang berjaya dikesan oleh pengkaji adalah seperi di bawah:
i.
Penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya ialah H 2O.
ii.
Penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya ialah O2.
Konsep Betul: +
Penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya ialah NADP .
Didalam mekanisme tindak balas cahaya, terdapat dua siri rantai pengangkut elektron iaitu pengangkut elektron tak berkitar dan pengangkut elektron berkitar. Didalam siri pengangkut elektron tak berkitar, terdapat dua unit fotosintesis yang terlibat iaitu fotosistem I dan fotosistem II. Penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya berlaku hanya di dalam kitaran ini. Pengangkut elektron tak berkitar merupakan proses
40
linear yang berterusan. Dengan kehadiran cahaya, elektron di dalam fotosistem I akan teruja dan akan diangkut melalui siri rantai pengankut elektron untuk diterima oleh +
NADP membentuk NADPH. Elektron daripada P700 dalam fotosistem I akan diganti oleh elektron daripada fotosistem II.
Elektron daripada fotosistem II ini pula akan diganti oleh elektron daripada molekul air melalui pemecahan molekul air (fotolisis). Oksigen akan dilepaskan ke atmosfera semasa proses ini. Sumber elektron berpunca daripada fotolisis molekul air, H2O. Elektron yang terhasil semasa proses pemecahan molekul air ini akan diterima oleh +
penerima elektron terakhir iaitu NADP . Berdasarkan penerangan ini, jelas menunjukkan bahawa oksigen bukan merupakan penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya begitu juga dengan molekul air (H2O) yang bertindak sebagai sumber elektron (Endra et al, 2002).
Soalan 30: Soalan ini menguji pegetahuan para pelajar berkaitan apakah tiga produk berguna yang dihasilkan di peringkat tindak balas cahaya pada tumbuhan peringkat tinggi. Analisis berdasarkan Bab 4 mendapati majoriti para pelajar mengalami miskonsepsi yang tinggi di dalam soalan ini. Ini dibuktikan dengan nilai purata CRI bagi jawapan salah adalah tinggi iaitu 3.22 dan nisbah jumlah pelajar yang menjawab dengan betul dalah rendah iaitu 0.38. Miskonsepsi yang telah berjaya dikesan oleh pengkaji mengenai soalan ini ialah:
Miskonsepsi : Tumbuhan hijau peringkat tinggi menghasilkan tiga produk yang berguna iaitu ATP, NADPH dan oksigen semasa tindak balas cahaya.
Konsep Betul : Tumbuhan hijau peringkat tinggi menghasilkan tiga produk yang berguna +
iaitu H , oksigen dan H 2O.
41
5.2.1
Tindak Balas Gelap
Soalan-soalan yang ditanya mengenai tindak balas gelap merangkumi soalan 2, 6, 8, 10, 13, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 25, 26,28, 29.
Setelah analisis dilakukan didapati
ke atas setiap soalan tersebut menggunakan kaedah CRI,
terdapat soalan-soalan yang berlakunya miskonsepsi. Soalan-soalan tersebut
adalah 2, 6, 8 dan 18.
Soalan 2: Soalan bernombor 2 ini menguji pengetahuan para pelajar terhadap tempat berlakunya tindak balas gelap semasa proses fotosintesis. Selain itu soalan ini merupakan kesinambungan kepada soalan 1 dalam tindak balas cahaya. Walaupun kebanyakkan para pelajar mempunyai tahap pengetahuan yang tinggi terhadap soalan ini tetapi purata CRI bagi jawapan yang salah adalah tinggi iaitu 2.70 lantas menunjukkan segelintir para pelajar mengalami miskonsepsi di dalam memilih jawapan yang tepat. Antara kekerapan miskonsepsi yang berjaya dikesan di dalam soalan ini ialah:
i.
Miskonsepsi :Tindak balas gelap fotosintesis berlaku di dalam grana.
ii.
Konsep betul: Tindak balas gelap fotosintesis berlaku di dalam stroma.
Proses fotosintesis berlaku di dalam organel yang dinamakan kloroplas. Tindak balas cahaya dan tindak balas gelap berlaku didalam kloroplas. Kloroplas di dalam tumbuhan hijau banyak terdapat di dalam sel mesofil. Keratan rentas menunjukkan organel kloroplas ini terdiri daripada membran luar, membran dalam, stroma, tilakoid, sekumpulan tilakoid (grana). Stroma merupakan kawasan berisi cecair didalam kloroplas yang dikelilingi oleh membran dalam kloroplas. Kawasan ini menyediakan tapak untuk berlakunya kitar Calvin dalam tindak balas gelap. Grana pula terdiri daripada sekumpulan tilakoid yang mengandungi pigmen klorofil yang penting di dalam penyerapan cahaya fotosintesis semasa tindak balas cahaya. Berdasarkan penerangan ini, jelas menunjukkan tindak balas gelap di dalam tumbuhan hijau berlaku di dalam stroma dan bukannya di kawasan grana kloroplas. Ini hampir bertepatan dengan kajian yang dilakukan oleh
42
Lonergan (2000). Beliau menyatakan bahawa tindak balas gelap dalam mekanisme fotosintesis sebenarnya berlaku dalam keadaan gelap tetapi sejenis enzim pengikat karbon dalam Kitar Calvin bergantung kepada kehadiran cahaya untuk mensintesis fotosintesis.
Soalan 6: Soalan bernombor 6 ini berkaitan Kitar Calvin di dalam tindak balas gelap. Untuk menjawab soalan ini para pelajar bukan sahaja harus memahami konsep tetapi juga harus mempunyai pengetahuan sedia ada yang kukuh tentang Kitar Calvin. Purata CRI bagi jawapan yang betul adalah rendah iaitu 2.19 manakala purata CRI bagi jawapan yang salah adalah tinggi iaitu 2.52. Berdasarkan Jadual 3.4, para pelajar yang menjawab dengan betul bukan sahaja kekurangan pengetahuan tetapi juga meneka jawapan yang dipilih (lucky guess). Soalan ini bertambah sukar apabila purata CRI bagi jawapan yang salah adalah tinggi dan menunjukkan para pelajar mengalami miskonsepsi. Ini hampir berketepatan dengan kajian Wandersee et al, (1994) yang menyatakan kebanyakkan pelajar tahu bahawa cahaya terlibat dalam proses fotosintesis, didapati ada juga pelajar yang tidak dapat memahami perpindahan tenaga, fungsi dan tenaga kimia yang dihasilkan, fungsi air atau idea tentang simpanan tenaga dalam proses tersebut.
Soalan ini bertanyakan kepada pelajar di manakah ion fosfat daripada ATP akan didermakan semasa tindak balas gelap Kitar Calvin. Jawapan yang diberikan oleh kebanyakkan pelajar ialah:
Miskonsepsi : ATP derma ion fosfat ke Ribulosa Difosfat (RuBP). Konsep Betul : ATP derma ion fosfat ke Fosfogliserat (PGA).
Dalam Kitar Calvin, tindak balas pembentukan karbohidrat mengikut 3 langkah berikut:
i.
Penerimaan Karbon Dioksida oleh Ribulosa Difosfat (5C) untuk menjadi satu sebatian 6C yang kurang stabil dan dengan cepat terurai menjadi 2 molekul fosfogliserat (3C) atau PGA.
43
ii.
Penurunan fosfoglserat kepada triofosfat (G3P) oleh hidrogen daripada NADPH. Pada fasa ini, ATP akan diturunkan kepada ion fosfat dan didermakan kepada PGA untuk menjalani proses penurunan.
iii.
Pembinaan semula RuBp daripada triofosfat yang menjalani satu siri tindak balas.
Berdasarkan penerangan Kitar Calvin di atas, jelas sekali penurunan ATP kepada ion fosfat akan didermakan kepada PGA untuk menjalani proses penurunan menjadi G3P. ATP merupakan sumber tenaga yang penting di dalam fasa gelap (Kitar calvin).
Soalan 8: Soalan bernombor 8 ini menguji pengetahuan para pelajar mengenai tindak balas gelap yang merangkumi Tumbuhan C3, C 4 dan CAM. Soalan ini bertanyakan apakah metabolit perantara yang terbentuk semasa tindak balas gelap fotosintesis. Purata CRI bagi jawapan salah adalah tinggi iaitu 2.68 lantas menunjukkan para pelajar mengalami miskonsepsi tentang soalan ini. Pengkaji telah mengesan miskonsepsi tersebut iaitu:
i.
Miskonsepsi : Metabolit perantara yang terbentuk semasa tindak balas gelap adalah Piruvat.
ii.
Konsep Betul: Metabolit perantara yang terbentuk semasa tindak balas gelap adalah Ribulosa difosfat (RuBP).
Di dalam tindak balas gelap C3, karbon dioksida akan menerima RuBP apabila kepekatan karbon dioksida di persekitaran kloroplas adalah tinggi. Tindak balas ini akan dimangkinkan oleh enzim Rubisco. Namun begitu, apabila kepekatan oksigen tinggi di dalam kloroplas, Rubisco cenderung untuk memangkinkan tindak balas RuBP dngan O2. apabila ini berlaku sebahagian daripada bahan metabolit di dalam kitar Calvin akan diuraikan kepada CO2 dan H2O. Proses ini dikenali sebagai fotorespirasi. Fotorespirasi tidak berlaku di dalam tumbuhan C4 kepekatan CO2 adalah sentiasa tinggi. Oleh itu penerangan ini menunjukkan bahawa RuBP merupakan metabolit perantara di dalam tindak balas gelap kerana bergantung kepada kepekatan CO2 dan O2 sebelum dimangkinkan oleh Rubisco untuk bertindak balas.
44
Soalan 18: Soalan bernombor 18 ini menguji pengetahuan para pelajar tentang bahan kimia stabil yang terawal dihasilkan di dalam Kitar Calvin. Purata CRI bagi jawapan yang salah adalah tinggi iaitu 2.88. Berpandukan kepada Jadual 3.4, didapati nilai ini menunjukkan para pelajar mengalami miskonsepsi terhadap soalan ini. Ini disokong dengan nisbah bagi pelajar yang menjawab soalan dengan betul adalah rendah iaitu 0.39. Nisbah ini menunjukkan bahawa majoriti para pelajar yang menjawab dengan tepat dan betul adalah rendah dan kebanyakkan para pelajar telah mengalami miskonsepsi terhadap soalan ini. Miskonsepsi yang berjaya dikesan oleh pengkaji ialah:
i.
Miskonsepsi : Bahan kimia stabil yang terawal dibentuk dalam Kitar Calvin ialah G3P
ii.
Konsep Betul : Bahan kimia stabil yang terawal dibentuk dalam Kitar Calvin ialah PGA.
Berdasarkan penerangan sebelum ini mengenai fasa Kitar Calvin, penerimaan karbon dioksida oleh Ribulosa Difosfat (5C) untuk menjadi satu sebatian 6C yang kurang stabil dan dengan cepat terurai menjadi 2 molekul fosfogliserat (3C) atau PGA. Kemudian, penurunan PGA kepada G3P oleh hidrogen daripada NADPH. Pada fasa ini, ATP akan diturunkan kepada ion fosfat dan didermakan kepada PGA untuk menjalani proses penurunan. Ini menunjukkan bahawa PGA adalah molekul terawal stabil yang dibentuk semasa proses penerimaan karbon dioksida dab bukannya G3P.
5.3
Kekurangan pengetahuan
Dapatan kajian menunjukkan kebanyakkan para pelajar mempunyai pengetahuan yang rendah terhadap topik mekanisme fotosintesis yang merangkumi tindak balas gelap dan tindak balas cahaya. Kekurangan pengetahuan yang timbul di dikalangan para pelajar berlaku kemungkinan disebabkan oleh pengetahuan sedia ada yang bercanggah dengan konsep sebenar. Novak et.al (1984) mempercayai simpanan konsep khas yang berkaitan adalah amat penting. Pelajar memperolehi konsep tertentu melalui kerangka tersusun
45
secara berhirarki. Setiap satu atau gabungan beberapa kerangka membolehkan mereka memperolehi pemahaman daripada pengalaman baru. Jika pengetahuan sedia ada ini tiada, seseorang itu tidak dapat memperoleh konsep baru.
Oleh itu, seseorang guru itu haruslah memberi respons terhadap idea yang diberi oleh setiap pelajar selagi tidak terpesong dari konsep sebenar dan juga harus mewujudkan pembelajaran bercorak ingin tahu di kalangan para pelajar di dalam kelas agar guru tersebut dapat mengesan miskonsepsi dan kekurangan pengetahuan yang timbul dan kemudian membimbing mereka ke konsep sains yang sebenar (Keogh dan Naylor, 1997).
5.4
Cadangan
Kajian ini terbatas kapada mekanisme fotosintesis sahaja yang merupakan subtopik bagi subjek fotosintesis Biologi Asas I. Segala dapatan kajian hanya benar untuk subtopik ini sahaja. Dapatan kajian ini juga terbatas kepada jumlah sampel sebanyak 80 orang. Pengkaji berpendapat penyelidikan yang dibuat memerlukan sampel yang lebih besar untuk
memberi
dapatan
kajian
yang
lebih
signifikan.
Seterusnya,
penyelidik
mencadangkan bahawa kajian ini tidak tertumpu kepada pelajar major Biologi Tahun 2 sahaja. Kajian yang sama boleh dilakukan untuk pelajar-pelajar major Biologi Tahun 3 dan Tahun 4. Ahkir sekali, pengkaji mencadangkan supaya satu strategi yang efektif dapat digunakan untuk mengatasi miskonsepsi yang wujud di kalangan pelajar-pelajar.
5.5
Kesimpulan
Berdasarkan kepada analisis yang telah dilakukan oleh penyelidik dalam Bab Empat, didapati pelajar-pelajar Program Pendidikan Sains (Biologi) Tahun 2 UPSI mempunyai miskonsepsi dalam konsep mekanisme fotosintesis walaupun soalan-soalan yang ditanya merupakan konsep-konsep asas dalam tindak balas cahaya dan tindak balas gelap. Berikut merupakan miskonsepsi yang dapat dikesan oleh penyelidik:
46
i.
Tindak balas cahaya fotosintesis berlaku di dalam stroma.
ii.
Penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya ialah H2O.
iii.
Penerima elektron terakhir di dalam tindak balas cahaya ialah O2.
iv.
Tumbuhan hijau peringkat tinggi menghasilkan tiga produk yang berguna iaitu ATP, NADPH dan oksigen semasa tindak balas cahaya.
v.
Tindak balas gelap fotosintesis berlaku di da lam grana.
vi.
ATP derma ion fosfat ke Ribulosa Difosfat (RuBP).
vii.
Metabolit perantara yang terbentuk semasa tindak balas gelap adalah Piruvat.
viii.
Bahan kimia stabil yang terawal dibentuk dalam Kitar Calvin ialah G3P.
Semester
3 4
LAMPIRAN A
Kelulusan : Matrikulas i( STPM ( Diploma ( PKPG
) ) )
UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN IDRIS 35900 Tanjong Malim, Perak Darul Ridzuan.
DIAGNOSTIC TEST THE MECHANISM OF PHOTOSYNTHESIS 1.
The test booklet consists of 30 multiple choices questions. The questions have
four options A, B, C and D.
2.
You will have approximately 30 minutes to complete the test.
3.
Answer all the questions in the test booklet.
This test booklet consists of 10 printed pages
Please circle your answer. For each answer you select, provide in the square below one of the following umbers indicating whether you answered using PRIOR-KNOWLEDGE (Rating 1-5) OR NOT ( rating 0 for a total guess ).
Nilai CRI (0 – 5) nyatakan :
0
Tak tahu langsung
1
Agak-agak
2
Tidak Pasti
3
Agak Pasti
4
Yakin
5
Sangat Yakin
1. In plants, light-dependent reactions proceed at the A. cytoplasm B. plasma membrane C. stroma D. grana
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
2. The light-independent reactions proceed in the A. cytoplasm B. plasma membrane C. stroma D. grana
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
3. In the light-dependent reaction, A. carbon dioxide is fixed
2
B. ATP and NADPH form C. carbon dioxide accepts electrons D. sugar phosphates formed
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
Light 4.
CO2 + H2O
X +Y
Chlorophyll
Equation above represents a photosynthesis process. X and Y refers to:
X
Y
A. Glucose
Oxygen
B. Glucose
Starch
C. Oxygen
Steam
D. Heat
Glucose
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
5. The light reaction of photosynthesis A. provide CO2 for the dark reaction. B. produce carbohydrate. C. provide the energy required for the dark reactions. D. Use O2 in the production of ATP.
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
3
6. In the light-independent reactions, ATP donates phosphate to A. RuBP +
B. NADP C. PGA D. PGAL
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
7. Which of the following does not depend on energy from the light reaction during photosynthesis ? A. Replication of DNA B. Carbon dioxide fixation C. Photolysis of water D. Photophosphorylation Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
8. Which one of the following intermediate metabolite is formed during the dark reaction of photosynthesis ? A. NADPH B. Oxygen C. Pyruvic acid / Pyruvate D. Ribulose biphosphate Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
9. Photophosphorylation is the name given to the process by which A. chemical energy is converted into light energy. B. ADP and inorganic phosphate are formed by the breakdown of ATP. C. photosynthetic pigments in grana absorb light energy. D. ATP is synthesized during the light-dependent reaction of photosynthesis.
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
4
10. During the dark reaction of photosynthesis in C4 plants, carbon dioxide first combine with phosphoenol pyruvic acid/pyruvate to produce____. A. Malic acid / Malate B. Oxaloacetic acid / Oxaloacetate C. Pyruvic acid (Pyruvate) D. Phosphoglyceric acid (Phosphoglycerate)
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
11. The formation of ATP during the light reaction is due to A. differences in hydrogen ion concentration between the stroma and the thylakoid inner compartment. B. substrate-level phosphorylation. C. oxidative phosphorylation. D. electron-deficient chlorophyll molecules.
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
12. The process of splitting water to release hydrogens and electrons occurs during the process of A. light dependent. B. light independent. C. carbon fixation. D. carbon photophosphorylation. Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
13. The process of fixing carbon dioxide into carbohydrates occurs in the ____ process. A. light dependent B. light independent
5
C. ATP synthesis D. carbon photophosphorylation Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
14. When a photosystem absorb light, A. sugar phosphate are produced. B. electrons are transferred to ATP. C. RuBP accepts electrons. D. light-dependent reaction begins. Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
15. A photosystem is ___. A. a collection of hydrogen-pumping proteins B. a collection of photosynthetic pigments arranged in a thylakoid membrane C. a series of electron-accepting proteins arranged in the thylakoid membrane D. multiple copies of chlorophyll a located in the stroma of the chloroplast. Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
16. The hydrogen in the carbohydrate produced by the Calvin Cycle comes from ___ . A. ATP B. NADPH C. the environment if the pH is very acidic D. A and B Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
17. Which of the following are the product of the dark reaction of photosynthesis? A. Carbon dioxide, NADPH and ATP B. NADPH, Pi and ATP C. Carbon dioxide, ATP and glucose +
D. Glucose, NADP and ADP Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
6
18. The first stable chemical formed by the Calvin Cycle is _____. A. RUBP B.
PGA
C.
G3P
D.
Rubisco
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
19. Which statement is true about C-4 photosynthesis? A. it produces a three carbon compound as the first stable product of photosynthesis B. it produces a four carbon compound as the first stable product of photosynthesis C. it produces four ATP and four NADPH molecules for carbon fixation. D. there are only four steps in this form of carbon fixation into carbohydrate.
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
20. Which of the following does not occur during the dark reaction of photosynthesis? A. utilization of NADPH B. utilization of ATP C. reduction of oxygen to produce water D. synthesis of glucose Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
21. In both types of phosphorylation processes that take place during the light reaction, the electron that is raised to a higher energy level from chlorophyll will be A. transferred to a hydrogen ion B. received by ATP C. transferred to an electron acceptor D. returned to the chlorophyll Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
7
22. Which statement about carbohydrate biosynthesis during the dark reactions of photosynthesis (i.e. the Calvin cycle reactions) is NOT TRUE ? A. RUBISCO is a an enzyme required for carbon dioxide fixation. B. NADPH is the source of electrons for glucose biosynthesis. C. ATP is the energy source for glucose biosynthesis. D. The reactions occur in the photosynthetic membranes of chloroplasts. Masukkan nilai CRI, daripada 0-5. 23. CAM, C4 plants and C3 plants are refer to I. Light-independent reaction II. Calvin Cycle III. Light-dependent reaction IV. Photosynthesis mechanism A. I and II only B. I, II and IV only C. I and IV only D. II and III only Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
24. Which one is the final electron acceptor in the light-dependent reactions ? A. NADP
+
B. CO2 C. H2O D. O2 Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
25. The inputs for __________ are CO2, NADPH and ATP. A. Cyclic electron transport. B. Carbon fixation reaction. 8
C. Photosystem I and photosystem II D. Noncyclic electron transport.
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
26. The enzyme directly responsible for carbon fixations of the photosynthesis carbon reduction cycle is A. Rubisco B. PEP carboxylase C. ATP synthase D. Ligase
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
27. Which statement about noncyclic electron transport in light reaction is NOT true? A. Produces ATP and NADPH B. Occur in photosystem 1 (P700) only C. Oxygen released D. Electron source is H2O
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
28. The Calvin cycle begins when CO2 reacts with A. Phosphoenolpyruvate B. G3P C. Ribulose Phosphate D. Oxaloacetate Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
9
29. Which statement is true about Calvin cycle ? A. It refers to plant that living in very dry condition and have structural adaptations that enable them to survive. B. Use enzyme of PEP carboxylase to fix CO2 during the night when stomata are open. C. Divided into three phases that is CO2 uptake, carbon reduction and also RuBp regeneration. D. Efficiently fixes carbon dioxide at low concen tration.
Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
30. What are three useful products that are formed during the light stage of photosynthesis in higher plants? A. Sugar, ATP and oxygen B. ATP. NADPH, and sugar C. ATP, NADPH and oxygen +
D. H , oxygen and water Masukkan nilai CRI, daripada 0-5.
10
