Panduan Aktiviti Inquire-Based Science Education

INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS

KENT, TUARAN

Panduan Aktiviti

Inquire-Based Science Education






oleh
Chiam Sun May, PhD

Low Kee Sun
Tan Cho Chiew

INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS KENT,
PETI SURAT 2,
89207 TUARAN,
SABAH.

Hak Cipta Institut Pendidikan Guru Kampus Kent 2022 Cetakan
Pertama 2022

Hak cipta terpelihara. Tidak dibenarkan mengeluarkan ulang
mana-mana bahagian kandungan, illustrasi dan jadual dalam
kandungan buku ini dalamapa juga bentukdan dengan apa
juga sama ada secara elektronik, fotokopi mekanik,
rakaman atau cara Iain sebelum mendapat izin bertulis
daripada Institut Pendidikan Guru Kampus Kent.

Buku Panduan Penilaian Aktiviti Inquire-Based
Science Education

Chiam Sun May PhD, Low Kee Sun, Tan Cho Chew

eISBN: 978-967-0981-85-7

Kulit Buku: Percetakan Ekspress Enterprise

Diterbit oleh,
Institut Pendidikan Guru Kampus Kent, Peti Surat 2, 89207,

Sabah. Tel: 088-797500
Fax: 088-788007

Kandungan

Prakata ……………..…………………........…...............………..………………….i
Pengenalan …………………………………………………...............….…..1 - 2
Arahan Aktiviti dan Contoh Teks ……………………...…………3 - 4
.
Rumusan dan Contoh Rumusan …………………....…………...5 – 8
Aktiviti 1: Small Car Racing …………………………............…….9 – 14
Aktiviti 2: Hot Air Ballon ………………………..........……...…..... 15 – 26
Rujukan ……………………...…………………………..........................………… 27
Nota …………………………………………………….........................……………. 28

PRAKATA

Pengalaman inkiuri dapat memberi peluang kepada pelajar untuk
meningkatkan kefahaman pengetahuan fakta sains dan amalan
saintifik dalam pembelajaran sains. Pembelajaran berasaskan inkiuri
(Inquiry-Based Learning, IBL) mempunyai ciri-ciri seperti soalan
terbuka, di mana murid perlu mempunyai pengalamaan inkuiri
peribadi untuk memahami konsep-konsep sains yang terlibat.

Kami amat bersyukur dan berterima kasih kepada tuan pengarah
IPGK Kent, En. Romli bin Darus dan mantan ketua jabatan Jabatan
STEM, Datin Dr. Rosinah binti Edinin atas kepercayaan dan sokongan
sepenuh yang diberikan kepada kami untuk menerbitkan buku ini.

Tidak lupa kepada Pn Alice Kaling dari SKK Keporingan, Tamparuli
dan Pn. Nor Asmah Mohd Salleh dari SK Pukak, Kiulu atas kolaboratif
yang diberikan semasa program Eksplorasi Sains (Solug Sains) dan
Tamu STEM. Melalui aktiviti-aktiviti ini, kami berpeluang mendapat
pengalaman on-site dan memahami cabaran yang dihadapi oleh guru-
guru semasa pelaksanaan aktiviti-aktiviti IBSE.

Penghargaan kepada Pusat STEM Negara atas kolaboratif dan
lantikan kami sebagai tenaga pengajar utama (TPU) dalam Inquire-
based Science Education (IBSE). Terima kasih kepada Jabatan
Pendidikan Negeri Sabah dan rakan-rakan TPU Malaysia.

Buku ini mencatatkan perkongsian pengalaman kami terhadap
beberapa aspek penting untuk menilai pelaksanaan aktiviti seperti
arahan aktiviti, senarai bahan/radas yang diperlukan dan kuantitinya,
pengisian aktiviti dan peruntukan tempoh masa, rubrik/kriteria
penilaian, borang penilaian, teks taklimat dan konsep/pengetahuan
sains yang berkenaan dengan aktiviti tersebut. Dua aktiviti iaitu
menyiasat Small Car Racing dan Hot Air Balloon diambil untuk
memberi penerangan yang lebih eksplisit.

Pengenalan

Pendekatan Pembelajaran Berasaskan Inkuiri (Inquire-Based Science
Education, IBSE) merupakan satu pendekatan yang membolehkan
seseorang individu belajar melalui siasatan terhadap senario, masalah, dan
melalui pengalaman sosial. Seseorang guru harus mendorong pelajar untuk
melakukan penyiasatan supaya rasa ingin tahu mereka dapat dipenuhi.
Penyiasatan membantu mereka meluaskan asas pengetahuan,
memperhalusi kemahiran dan perkembangan kognitif (National Science
Education Standard, 2000). Pembelajaran berasaskan inkuiri berpotensi
untuk meningkatkan penglibatan intelektual dan kefahaman yang
mendalam pada diri murid, membuka peluang kepada mereka
meningkatkan kemahiran menyoal, penyelidikan, komunikasi, berkolaborasi
dan menyelesaikan masalah/ masalah dalam kehidupan harian. Murid diberi
peluang untuk mengambil bahagian dalam penciptaan dan peningkatan
pengetahuan/pengetahuan baharu. Pollen (2009) menjelaskan bahawa
terdapat empat prinsip dalam amalan Pembelajaran Berasaskan Inkuiri
yang diringkaskan seperti berikut:

Prinsip # 1: Memusatkan murid, manakala guru, sumber dan teknologi
bertujuan untuk menyokong pembelajaran mereka

Prinsip # 2: Semua aktiviti pembelajaran memberi penekanan kepada
kemahiran memproses maklumat

Prinsip # 3: Guru bertindak sebagai fasilitator

Prinsip # 4: Aspek pentaksiran lebih kepada menilai perkembangan
kemahiran memproses maklumat dan pemahaman konsep

la adalah satu model instruksional yang memusatkan pembelajaran
menyelesaikan masalah tertentu. Terdapat beberapa model pembelajaran
berasaskan inkuiri yang berbeza, akan tetapi kebanyakan mempunyai
beberapa elemen umum yang sama seperti berikut:

#1. Pembelajaran ini membimbing pelajar-pelajar menumpukan perhatian
kepada masalah yang bermakna. Maklumat yang ada selalu dalam keadaan
yang tidak tersusun, menuntut pertimbangan pelajar daripada pelbagai
perspektif.

#2. Pembelajaran kandungan akademik berlaku
sebagai bahagian semula jadi proses ketika pelajar
berusaha mencari penyelesaian masalah.

#3. la merupakan satu pendekatan di mana pelajar
dikehendaki bekerja secara kolaboratif, memainkan
peranan yang aktif dalam proses pembelajaran
mereka.

#4. Peranan guru adalah sebagai fasilitator,
memberikan sokongan pembelajaran kepada pelajar.
Guru juga memberi cadangan pelbagai sumber
maklumat media yang boleh dirujuk untuk membantu
pelajar mencari penyelesaian masalah.

#5. Pelajar berkongsi dan mempertahankan cara-cara
penyelesaian masalah yang berlainan secara terbuka.

Pembelajaran berasaskan inkuiri adalah pendekatan
yang dapat dengan mudah mengakomodasi
pembelajaran berdasarkan projek, pembelajaran
berdasarkan cabaran, pendidikan berdasarkan
tempat, pembelajaran campuran, dan aliran Iain
dalam pendidikan.

Arahan Aktiviti

Arahan aktiviti bertujuan untuk membolehkan peserta/murid memahami
peraturan aktiviti tersebut dan seterusnya merancang aktiviti, mengurus
masa yang diperuntukkan dan menghayati aspek penilaian aktiviti
tersebut.

Contoh Arahan Aktiviti

Selamat pagi dan datang kepada guru-guru pengiring dan murid-murid yang
mengambil bahagian dalam Pertandingan Small Car Racing. Sebelum kita
bermula dengan aktiviti ini, izinkan saya memperkenalkan panel juri yang
bertugas pada hari ini, dan seterusnya menyampaikan taklimat aktiviti.

Panel juri hari ini adalah...dari...

Masa yang diperuntukkan untuk aktiviti ini adalah selama satu jam. Dalam
masa 35 min yang pertama, peserta-peserta perlu merancang kerja,
menyediakan poster untuk tujuan pembentangan dan small car dengan
bahan-bahan yang dibekalkan oleh pihak penganjur. Small car akan
dipertandingkan selepas ini dan aktiviti akan diakhiri dengan
pembentangan hasil kerja anda. Masa yang diberikan untuk pembentangan
adalah 10 minit, dan diikuti dengan sesi soal jawab selama 5 minit.

Semasa aktiviti ini dijalankan, peserta-peserta dibenarkan berkomunikasi
dengan ahli- ahli kumpulan. Walau bagaimana pun, peserta-peserta tidak
dibenarkan mengganggu peserta-peserta daripada kumpulan Iain. Anda
juga tidak dibenarkan berkomunikasi dengan guru pengiring dan rakan-
rakan yang tidak mengikuti pertandingan. Pihak penganjur dan panel juri
memohon kerja sama guru-guru pengiring dan murid-murid yang tidak
mengikut pertandingan supaya berada di luar kawasan pertandingan yang
disediakan oleh pihak penganjur.

Penilaian akan dilaksanakan berdasarkan rubrik pentaksiran yang
ditetapkan oleh pihak juri. Keputusan pihak juri adalah muktamat

.

Rumusan

Rumusan bertujuan untuk menyampaikan maklumat penting kepada
peserta dan guru-guru pengiring. la menganalisis isu yang timbul,
membuat kesimpulan dan memberi cadangan pnambahbaikan.
Dengan merujuk kepada rumusan, peserta dan guru dapat membuat
refleksi dan mengambil tindakan tertentu supaya lebih bersedia untuk
mengendalikan/ mengambil bahagian dalam aktiviti pada masa yang
akan datang.

Contoh Rumusan IBSE Compel/I/on (Small Car Rae/ng)

Tahniah kepada semua sekolah atas usaha yang gigih dan persediaan
yang rapi untuk menyertai Pertandingan IBSE di Sk Pukak pada 9
April 2019.

Penilaian Small Car Racing berdasar kepada 3 aspek:
a. Produk
b. Penerangan Reka Bentuk Produk (Pembentangan)
c. Kemahiran Berkomunikasi

a. Produk
Semasa pertandingan dijalankan, setiap pasukan diberi masa satu
jam (9.30 hingga
10.30 am) untuk menyediakan produk Small Car dan bahan
pembentangan. Sebaik sahaja masa pembinaan Small Car tamat,
semua sekolah diminta melepaskan produk mereka Small Car untuk
“Test Run”di atas lantai koridor makmal komputer.

Pemenang ditentukan dengan menilai:
• Sejauh mana Small Car dapat bergerak. Jarak yang dilalui oleh
Small Car menentukan kedudukan pertandingan bagi aspek produk.
Small Car yang dapat meliputi jarak yang paling jauh adalah johan,
diikuti dengan naib johan dan tempat ketiga.

Tahniah kepada semua sekolah kerana amat ketara sekali, semua
murid adalah dalam keadaan yang bersedia dan jelas menunjukkan
guru telah berusaha membimbing murid-murid tersebut sebelum
pertandingan.

b. Penerangan Reka Bentuk Produk (Pembentangan)
Kriteria yang dinilai bagi aspek ini adalah sejauh manakah setiap pasukan
mengamalkan proses IBSE (rujuk Rajah 1) semasa perlaksanaan aktiviti
pembinaan Small Car. Aspek ini dinilai melalui pemerhatian dan
berpandukan kepada senarai semak.

Pemerhatian kami mendapati semua pasukan melaksanakan
perbincangan dengan baik. Walau bagaimanapun,
• Hanya lima pasukan yang mempunyai lakaran lengkap sebelum membina
Small Car.

• Ada beberapa pasukan yang membina hipotesis selepas membuat
lakaran.

• Dari segi perancangan, hanya ada empat pasukan yang merancang
secara rapi (berbincang semasa ahli kumpulan, melakar reka bentuk,
menentukan bahan dan bilangan bahan yang perlu digunakan) sebelum
mengambil bahan- bahan yang diperlukan.

• Kebanyakan murid mengambil terlebih bahan yang diperlukan untuk
membina produk mereka sebelum perancangan bahan dibuat, ini telah
menyebabkan penggunaan bahan kurang optimum.
• Daripada pembentangan laporan, didapati bahawa terdapat lapan
kumpulan melakukan langkah mengeksperimen dalam proses pembinaan
Small Car mereka.

Adalah perlu diingati bahawa:

• Proses IBSE perlu diutamakan dan diamalkan.

• Semasa menyediakan murid-murid untuk aktiviti IBSE, kita perlu
memastikan mereka mendapat pengalaman belajar/ hasil pembelajaran
seperti yang kita harapkan dalam IBSE.

• “Bertanding untuk menang” bukan tujuan utama bagi proses IBSE.

• Pengalaman inkiuri memberi peluang kepada pelajar untuk
meningkatkan kefahaman pengetahuan fakta sains dan amalan saintifik
dalam pembelajaran sains.

• Pembelajaran berasaskan inkiuri (Inquiry-Based Learning, IBL) mempunyai ciri-
ciri di mana pelajar perlu mempunyai pengalamaan inkuiri peribadi untuk
memahami konsep-konsep sains yang terlibat.
Rajah 1 menunjukkan lima fasa dalam Kitaran Pembelajaran Berasaskan Inkuiri.

Rajah 1: Kitaran Pembelajaran Berasaskan Inkuiri



Rujukan: https://visual.ly/community/infographic/education/5-phases-inquiry-
based- learning-cycle





c. Kemahiran Berkomunikasi
Kriteria yang dinilai dalam aspek kemahiran berkomunikasi adalah
penerangan konsep STEM, kesempurnaan dan beroperasi (model dapat
beroperasi sepenuhnya), kretiviti dan estetika (mesra pengguna, susun atur,
kehalusan kerja, menarik).

Sepanjang pertandingan, dapat diperhatikan bahawa:

• Penerapan pemikiran kritis, pemikiran kreatif dan
kolaboratif serta komunikasi berlaku. Walau
bagaimanapun, kemahiran berkomunikasi masih perlu
dipertingkatkan. Peserta-peserta masih kurang
berkeyakinan semasa membentangkan hasil projek
mereka.

• Kebanyakan pasukan dapat menerangkan pembinaan
Small Car dengan agak jelas, kebanyakan penerangan
ada kesinambungan, namun masih ada ruang untuk
mereka memperbaiki aspek penekanan hujah,
keyakinan diri dan gaya pembentangan.

• Kebanyakan pasukan masih ada ruang
penambahbaikan dalam menerangkan penerapan
konsep STEM dalam pembinaan produk dan huraian
proses pembinaan. Murid-murid perlu diberi lebih
banyak bimbingan untuk berfikir secara kritis dan
menerangkan sebab-sebab berlakunya sesuatu
peristiwa dengan lebih jelas. Misalnya, hampir semua
pasukan tidak dapat membincangkan punca-punca
yang menyebabkan Small Car mereka tidak bergerak
laju.

Secara keseluruhan, peserta-peserta kurang berjaya

dalam membolehkan juri memahami konsep-konsep

STEM yang diaplikasikan dengan jelas. Mereka kurang

berjaya dalam menghuraikan proses mereka cipta

dengan jelas tetapi lebih berjaya dalam memberi

langkah-langkah eksperimen. Walau bagaimanapun,

terdapat beberapa peserta-peserta yang dapat

meunujukkan kejelasan, penegasan dan

kesinambungan yang amat terpuji dalam pembentangan

mereka.









Konsep Sains/ Pengetahuan Saintifik Small Car Racing

Pertukaran Tenaga
Apabila belon diisi dengan udara, tenaga keupayaan disimpan dalam bentuk
udara termampat di dalam belon. Apabila udara dalam belon dilepaskan,
tenaga keupayaan ditukarkan kepada tenaga kinetik. Sebahagian tenaga
ditukar kepada haba akibat geseran. Mengikut undang-undang pemuliharaan
tenaga, jumlah tenaga adalahdipelihara. Tenaga tidak akan "hilang" dan ia
hanya berubah kepada bentuk Iain.

Hukum Gerakan Newton Ketiga
Hukum gerakan Newton ketiga menyatakan bahawa untuk setiap daya
tindakan, terdapat satu daya tindak balas yang mempunyai magnitud sama
dan bertindak pada arah yang bertentangan. Apabila belon diisi dengan udara
dan kemudian dilepaskan, udara dalam belon akan ditolak keluar. Ini
bermakna bahawa ada reaksi yang sama dan bertentangan iaitu udara
menolak permukaan getah, mendorong belon ke hadapan.

Roda dan Gandar (Wheel and Axle)
Small car merupakan satu mesin ringkas. Roda dan gandar adalah mesin
ringkas yang terdiri daripada dua objek berbentuk bulatan, dengan saiz yang
berlainan. Kedua — duanya bercantum antara satu sama Iain, di mana roda
bersaiz lebih besar. la memutarkan gandar yang lebih kecil, di mana gandar
merupakan sebatang rod. Apabila roda dalam roda dan gandar diputarkan, ia
akan memutarkan gandar. Disebabkan roda adalah lebih besar daripada
gandar, ia sentiasa bergerak pada jarak yang lebih jauh berbanding gandar.
Daya yang dikenakan pada roda akan digandakan apabila ia dipindahkan pada
gandar.

Peranan Geseran
Geseran wujud apabila dua permukaan bersentuhan atau suatu jasad bergerak
di atas suatu permukaan. Rintangan terhasil disebabkan sentuhan atau
pergerakan di antara dua permukaan yang bersentuhan. Rintangan ini di
namakan daya geseran. Dalam kes small car racing, dua permukaan tersebut
adalah roda dan permukaan lantai.



Instruksi 5E, suatu model pengajaran yang merangkumi fasa penglibatan
(Engage), penerokaan (Explore), memberi penjelasan (Explain), menghurai
(Elaborate) dan menilai (Evaluate). la bertujuan untuk membantu guru merancang
aktiviti IBSE. (Penghargaan: Dr. Lay Ah Nam, Pusat S7E/U Negara).

1. Borang Penilaian Amali (Lampiran 2.2)

Borang ini digunakan untuk menilai lima aspek seperti berikut:
a. Merancang penyiasatan/eksperimen
b. Menjalankan penyiasatan
c. Mengumpul data dan merekod data
d. Mentafsir data dan membuat kesimpulan
e. Kemahiran berkomunikasi







Konsep Sains/ Pengetahuan Saintifik Hot Air Ballon

Inkuiri adalah berdasarkan kepada tiga domain utama iaitu: (a) aspek kognitif
s(paeinnsge(ct)aEhtuiakna,dkaenfashikaamp.an dan aplikasi) (b) Kemahiran manipulatif dan kemahiran proses

sAescpaerka-Akespseelku/rhuahsailnpaedmalbaeh:lajaran yang ingin dicapai pada murid dalam pendidikan sains

•• MBeermtabnuyaatppeelbmaegrahiastoikaalanndengan menggunakan deria melihat, mendengar, hidu, rasa
•• BCeurbfaikmiresneycealreassaiisktaenmmaatsikadlaahnyloagnigktimbul dari eksperimen
••• MMMeeennracemurobakalaadpdaaannymamneegnngayekokaasnlpbeerrimlakeun sesuatu yang ingin diketahuinya
••• MMMeeenmmgbbuuemaritppukelelmusaiamnkgpluukmleaapntaddaanmmuerirde-kmoudrihdausnilteukksmpeernimgkeanji perhubungan kesan dan akibat dari
•seMseumatbuapneturkmaruarid-murid menguasai kemahiran berfikir
•• MMeennggehanyaai atilasmikadpandapnernsileaki imtaurranni

Konsep yang perlu dikuasai oleh murid untuk Hot Air Ballon adalah:

••SSUuhunuhitupiiaalwahaiubkaugrai snudhaurjiaahlakhedpaarnjaahsacnelsseiussu(a0tCu)bahan
•• UTenritmIoaimnebtaegriiuaklauhraanlastuyhaunigaldaihgudnaarjkaahnFuanhtrueknhmeeitn(gOuFk)ur suhu
•m• AAeppnaaubbniijlluaakmmkaeennnbyyuaukckaaatatnbbasahuhahannuyyyaaannngggptsianengjuagksi,, jalur perak dalam termometer menjadi panjang dan
menunjukkan bacaan suhu yang rendah jalur perak dalam termometer menjadi pendek dan

T•ePkengiaknMgebnagtganugnatkearmn Toemremtoemr seetcearra tegak
T•uLnegtagkuksaenhtinegrmgaoamraestemr ekrekudrailbamerhaeirn,teilbaekkrgaenrabkebuli merkuri sentuh pada dasar bekas.
• Laraskan kedudukan mata pada meniskus merkuri, baca bacaan suhu

Menerima dan Kehilangan Haba mengalir dari bahan yang lebih panas kepada bahan
•y•aHSnagebslaeubiaaithlaushebsjauahktaunbemnetunkjatdeinpaagnaa, sia apabila menerima haba, suhu meningkat apabila
k•meeShnieleasrnuimgaatanuhhabababahaan menjadi sejuk apabila kehilangan haba, suhu menurun apabila

Pengembangan dan Pengecutan
•• BBaahhaann mmeennggeemcubtaanpgaabpilaabkielahmilaenngearnimhaabhaaba

•PeSnagizebmebloanngsaenbedlaunmPdeinpgaenacsuktaannbpaegrliuGdaisrekodkan
••mAAepnpagabebimillaabuuaddnaagrraaddi di adlaalmambebloenlodnipdaisneajsukkakna,nu,duadraarmaemnegnegmebcauntgddaannmmeennyyeebbaabbkkaann belon
mengempis belon

A•pepLnliakgnaedsmaibsPaarinnngsakipneHrseaetbmaaaaspaicmuaecmappuannyaasi ruang-ruang di antaranya untuk membolehkan
•meRmuabnogle-rhukaanngpetenrgdeampabtandgiaannptaadraa hkaerpi pinagnaans konkrit pada laluan pejalan kaki untuk
•a• pKaHabbuilejaulnmegleenkjgatermickbudattispaeansmaaknsegaluscleiucaadcrialaestmeajkeuklkeanndudti unattuaks mpeennggeglaoklekkan kabel daripada putus
untuk membolehkan
p•eMnegrekmurbiadnigguannaskeamnadsaalacmuatcearmpoamnaester kerana sifatnya yang mudah mengembang dan
mengecut untuk mengukur suhu



Senarai Rujukan

Bahagian Pembangunan Kurikulum. (2016). Panduan Pelaksanaan Sains, Teknologi,
Engineering dan Matematik (STEM) dalam Pengajaran dan Pembelajaran. Putrajaya:
Kementerian Pendidikan Malaysia.

National Science Education Standard. (2000). Inquiry and the National Science
Education Standard: A Guide for Teaching and Learning. Washington D.C.

Pollen (2009). Designing and Implementing Inquiry-Based Science Units for Primary
Education. Montrouge: La main â la pâte.