Kod QR Halaman Berwarna! Sains Chong Chee Sian & Nor Azlina Mohd Arif Harlina Hayati Salaton & Nor Mazliana Abdul Hashim PELANGI KC117044 Tingkatan 1.2.3 KSSM
1 PB 1 Bab PENGENALAN KEPADA 1 PENYIASATAN SAINTIFIK Tema 1: Kaedah Saintifik Tingkatan 1 Bidang dan Kerjaya dalam Sains Sains – Disiplin ilmu yang melibatkan pemerhatian dan penyiasatan saintifik terhadap semua benda atau fenomena semula jadi. Biologi Fizik Kimia Geologi Meteorologi Astronomi Doktor Ahli mikrobiologi Ahli botani Jurutera Ahli fizik Guru Ahli farmasi Ahli kimia Ahli forensik Ahli kaji cuaca Pegawai penyelidik Ahli geologi Ahli minerologi Ahli geosains Ahli astronomi Angkasawan Langkah-langkah dalam Penyiasatan Saintifk Mengenal pasti masalah Membuat kesimpulan Menulis laporan Membuat hipotesis Merancang eksperimen Menjalankan eksperimen Menganalisis dan mentafsir data Mengumpul data
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 2 3 Apakah Sains? 1. Sains ialah disiplin ilmu yang melibatkan pemerhatian dan penyiasatan saintifik terhadap semua benda atau fenomena semula jadi. 2. Fenomena semula jadi bermaksud peristiwa atau kejadian yang berlaku secara semula jadi di alam ini. Tumbesaran manusia Ribut taufan / tornado Percambahan biji benih Pasang surut air laut Rajah 1.1 Contoh fenomena semula jadi Kepentingan Sains dalam Kehidupan Harian 1. Pengetahuan dalam bidang sains membolehkan manusia memahami dan menyelesaikan masalah berkaitan fenomena semula jadi yang berlaku. 2. Jadual 1.1 menerangkan tentang kepentingan sains terhadap manusia berserta contoh. Jadual 1.1 Kepentingan sains dan contoh Kepentingan Contoh (a) Memahami diri sendiri, alam sekitar serta mengagumi ciptaan Tuhan Kajian dalam bidang biologi dan kimia membantu kita memahami ciri-ciri benda hidup. (b) Menjadikan kehidupan lebih selesa dan mudah Rekaan dan penemuan baharu dapat menghasilkan alatan elektrik yang memudahkan kerja harian kita. (c) Mereka cipta mesin-mesin dan menghasilkan pelbagai produk Mesin automatik dan komputer membantu menyelesaikan kerja rutin dengan pantas. (d) Komunikasi menjadi lebih senang dan cepat Sistem telekomunikasi dua hala melalui telefon dan internet merapatkan hubungan antara manusia. Bidang Sains dan Kerjaya 1. Sains boleh dibahagikan kepada beberapa bidang. 2. Jadual 1.2 menunjukkan penerangan tentang beberapa bidang sains serta kerjaya yang boleh diceburi. Sains adalah Sebahagian daripada Kehidupan Harian 1.1
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 2 3 Jadual 1.2 Bidang sains dan kerjaya Bidang sains Kajian Kerjaya Biologi Kajian tentang benda-benda hidup • Doktor / Jururawat • Ahli mikrobiologi • Ahli botani • Ahli bioteknologi • Guru / Pensyarah Fizik Kajian tentang ciri-ciri jirim dan tenaga • Jurutera • Ahli fizik • Juruterbang Kimia Kajian tentang tindak balas bahan kimia • Ahli farmasi • Ahli forensik • Guru / Pensyarah Meteorologi Kajian tentang iklim dan cuaca • Ahli meteorologi • Pegawai penyelidik Geologi Kajian tentang tanah dan galian • Ahli geologi • Ahli minerologi Astronomi Kajian tentang bintang dan planet dalam alam semesta • Ahli astronomi • Angkasawan Inovasi Teknologi 1. Teknologi didefinisikan sebagai aplikasi daripada pengetahuan saintifik yang dapat memberikan manfaat kepada kita. 2. Berikut merupakan contoh perkembangan teknologi yang membantu menyelesaikan pelbagai masalah dalam kehidupan harian. Penciptaan kereta api, kapal laut dan kapal terbang membolehkan kita bergerak atau mengangkut barang dengan lebih cepat dan selesa. Internet dan komputer menjadikan proses pembelajaran lebih kondusif dan berkesan.
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 4 5 1.2 Makmal Sains Anda Radas dan Fungsinya 1. Makmal sains di sekolah dilengkapi dengan bahan dan radas yang mencukupi untuk murid-murid melakukan eksperimen bersama guru mereka. 2. Radas merupakan alatan khas yang digunakan dalam eksperimen. 3. Berikut menunjukkan senarai radas yang biasa digunakan di dalam makmal dan fungsinya. (a) Mengisi / Menyukat bahan kimia Tabung uji Bikar Tabung didih Kelalang kon Mengisi kuantiti cecair yang sedikit Mengisi bahan kimia dalam kuantiti yang lebih banyak Mengisi bahan kimia yang sedikit untuk dipanaskan Mengisi cecair kimia Mangkuk penyejat Silinder penyukat Buret Pipet Mengisi cecair atau larutan untuk penyejatan Mengisi dan menyukat isi padu cecair Menyukat isi padu cecair sehingga ketepatan 0.1 cm3 Menyukat isi padu tertentu cecair dengan tepat (contohnya 15.0 cm3 atau 30.0 cm3) (b) Memindahkan / Memisahkan bahan kimia Penitis Spatula Corong turas Memindahkan kuantiti cecair yang sedikit Memindahkan kuantiti bahan pepejal yang sedikit Digunakan bersama kertas turas untuk memisahkan pepejal tidak larut daripada cecair (c) Memanaskan bahan Mangkuk pijar Penunu Bunsen Kelalang dasar bulat Memanaskan bahan pepejal di atas api Menghasilkan nyalaan api untuk pemanasan Mengisi bahan kimia dan cecair untuk pemanasan
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 4 5 (d) Memegang radas Tungku kaki tiga dan kasa dawai Kaki retort Pemegang tabung uji Menyokong radas yang sedang dipanaskan Memegang atau mengekalkan kedudukan radas secara menegak Memegang tabung uji Simbol Bahan Berbahaya di dalam Makmal 1. Setiap bahan kimia diletakkan di dalam botol atau bekas bertutup yang ditampal dengan label dan simbol amaran tentang bahaya bahan tersebut. 2. Berikut menunjukkan beberapa simbol amaran dengan maksud serta contoh bahan berbahaya. Maksud: Mengakis Maksud: Mudah terbakar Menyebabkan kerosakan pada mata atau kulit jika tersentuh Contoh bahan: Asid dan alkali pekat Mudah mencetuskan kebakaran Contoh bahan: Alkohol, petrol, kerosin Maksud: Merengsa Maksud: Toksik atau beracun Menyebabkan kegatalan pada kulit, mata atau sistem pernafasan Contoh bahan: Ammonia, klorin, kloroform Menyebabkan maut jika masuk ke dalam badan Contoh bahan: Merkuri, benzena, bromin, plumbum Maksud: Mudah meletup Maksud: Radioaktif Menghasilkan letupan jika dicampurkan dengan bahan tertentu Contoh bahan: Gas hidrogen, natrium, kalium Membebaskan radiasi yang menyebabkan kanser Contoh bahan: Uranium, radium, plutonium
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 6 7 Bahan kimia toksik atau beracun biasanya dilupuskan melalui singki makmal. Betul atau Salah? Kuiz Kuiz Peraturan dan Langkah Keselamatan di dalam Makmal 1. Langkah-langkah keselamatan di dalam makmal perlu dipraktikkan oleh semua murid bagi mengelakkan berlakunya sebarang kemalangan. 2. Berikut adalah beberapa peraturan di dalam makmal: • Dilarang masuk ke dalam makmal tanpa kebenaran guru • Dilarang membawa keluar bahan atau radas dari makmal • Mulakan eksperimen dengan kebenaran guru • Pakai kot makmal, sarung tangan dan kasut yang sesuai semasa menjalankan eksperimen • Cuci radas dan buang bahan kimia berlebihan dengan kaedah yang betul • Simpan semula radas dan bahan di tempat yang betul selepas menjalankan eksperimen • Pastikan kebersihan di dalam makmal dijaga sepanjang masa • Laporkan sebarang kemalangan dan kerosakan peralatan kepada guru dengan segera 3. Berikut adalah tindakan yang dilarang di dalam makmal: • Mendekatkan peralatan elektrik dengan sumber air • Mendekatkan bahan yang mudah terbakar dengan sumber api • Menghidu atau merasa bahan kimia secara terus tanpa kebenaran guru • Menghalakan tabung uji yang sedang dipanaskan ke arah diri sendiri atau rakan • Bermain-main, berlari atau menyorok di dalam makmal • Makan dan minum di dalam makmal
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 6 7 1.3 Kuantiti Fizik dan Unitnya Kuantiti Fizik dan Unit S.I. 1. Kuantiti fizik terdiri daripada kuantiti asas dan kuantiti terbitan. Kuantiti fizik boleh dikira dan diukur. 2. Kuantiti asas terdiri daripada panjang, jisim, masa, suhu dan arus elektrik. Kuantiti ini diukur dalam Unit Sistem Antarabangsa (S.I.). Jadual 1.3 Kuantiti asas dan unit S.I. Kuantiti asas Unit S.I. Simbol unit S.I. Panjang meter m Jisim kilogram kg Masa saat s Suhu Kelvin K Arus elektrik Ampere A 3. Nilai kuantiti asas diperoleh melalui proses pengukuran. Contoh: Panjang sebatang pensel boleh diukur dengan menggunakan pembaris. Imbuhan 1. Imbuhan digunakan untuk mewakili kuantiti yang terlalu besar atau terlalu kecil. Jadual 1.4 Nilai imbuhan Imbuhan Simbol Nilai Bentuk piawai giga G 1 000 000 000 109 mega M 1 000 000 106 kilo k 1 000 103 desi d 0.1 10-1 senti c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 mikro µ 0.000 001 10-6 nano n 0.000 000 001 10-9 Pertukaran Unit Kuantiti Asas Jisim kilogram (kg) gram (g) miligram (mg) × 1 000 ÷ 1 000 × 1 000 ÷ 1 000
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 8 9 Contoh 1 (a) Tukarkan 4.12 kg kepada g. (d)Tukarkan 2 127 mg kepada g. (b) Tukarkan 3 500 g kepada kg. (e) Tukarkan 51 g kepada mg. (c) Tukarkan 1 200 mg kepada kg. Penyelesaian: (a) 4.12 kg = 4.12 × 1 000 (d) 2127 mg = 2 127 ÷ 1 000 = 4 120 g = 2.127 g (b) 3 500 g = 3 500 ÷ 1 000 (e) 51 g = 51 × 1 000 = 3.5 kg = 51 000 mg (c) 1 200 mg = 1 200 ÷ 1 000 ÷ 1 000 = 0.0012 kg Panjang kilometer (km) meter (m) desimeter (dm) sentimeter (cm) milimeter (mm) × 1 000 ÷ 1000 × 10 ÷ 10 × 10 ÷ 10 × 10 ÷ 10 Contoh 2 (a) Tukarkan 450 km kepada m. (c) Tukarkan 204 dm kepada m. (b) Tukarkan 120 cm kepada mm. (d)Tukarkan 15 mm kepada dm. Penyelesaian: (a) 450 km = 450 × 1 000 (c) 204 dm = 204 ÷ 10 = 450 000 m = 20.4 m (b) 120 cm = 120 × 10 (d) 15 mm = 15 ÷ 10 ÷ 10 = 1 200 mm = 0.15 dm Masa jam (j) minit (min) saat (s) × 60 ÷ 60 × 60 ÷ 60
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 8 9 Contoh 3 (a) Tukarkan 7 200 saat kepada jam. (b) Tukarkan 2.5 jam kepada saat. (c) Tukarkan 180 minit kepada jam. Penyelesaian: (a) 7 200 saat = 7 200 ÷ 60 ÷ 60 (c) 180 minit = 180 ÷ 60 = 2 jam = 3 jam (b) 2.5 jam = 2.5 × 60 × 60 = 9 000 saat Kepentingan Penggunaan Unit S.I. dalam Kehidupan Harian 1. Kepentingan unit S.I. adalah: (a) Pengukuran boleh difahami semua orang di serata dunia. (b) Urusan perdagangan antarabangsa boleh dilaksanakan dengan lancar. (c) Pengukuran kuantiti dapat dilakukan dengan lebih jitu. Penggunaan Alat Pengukur, Kejituan, Kepersisan, Kepekaan dan Ralat 1.4 Penggunaan Alat Pengukur yang Betul Mengukur panjang 1. Panjang ialah jarak di antara dua titik. 2. Alat pengukur: • Pembaris meter • Pita pengukur 3. Rajah 1.2 menunjukkan cara yang betul untuk mengukur panjang dengan menggunakan pembaris meter: Semasa mengambil bacaan, kedudukan mata hendaklah tegak di atas skala untuk mengelakkan ralat paralaks. ✓ ✗ ✗ 8 9 10 8.5 cm 8.3 cm 8.2 cm Rajah 1.2 Cara bacaan yang betul
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 10 11 Menyukat jisim 1. Jisim ialah kuantiti jirim yang terkandung dalam sesuatu objek. 2. Rajah 1.3 menunjukkan dua alat pengukur yang sesuai digunakan untuk mengukur jisim. Neraca tiga alur Neraca tuas Rajah 1.3 Alat pengukur jisim 3. Rajah 1.4 menunjukkan kaedah yang betul untuk mengambil bacaan pada neraca tiga alur. Jumlah bacaan jisim = A + B + C = 2.5 g + 200 g + 60 g = 262.5 g C B A Rajah 1.4 Cara mengambil bacaan bagi neraca tiga alur Mengukur masa 1. Masa ialah tempoh di antara dua ketika. 2. Masa boleh diukur dengan menggunakan jam randik. 3. Rajah 1.5 menunjukkan kaedah yang betul untuk mengambil bacaan daripada jam randik. Bacaan pada skala minit = 1 minit Bacaan pada skala saat = 6.8 saat Jumlah bacaan masa yang dicatat = Bacaan pada skala minit + bacaan pada skala saat = 1 minit 6.8 saat Rajah 1.5 Cara mengambil bacaan pada jam randik Menyukat suhu 1. Suhu ialah darjah kepanasan atau darjah kesejukan sesuatu objek. 2. Suhu sesuatu objek biasanya diukur dalam darjah Celsius (°C). 3. Suhu diukur dengan menggunakan termometer merkuri. Termometer klinik digunakan untuk mengukur suhu badan. 4. Panjang turus merkuri dalam termometer berubah mengikut perubahan suhu.
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 10 11 Termometer makmal Termometer klinik Rajah 1.6 Jenis-jenis termometer Mengukur arus elektrik 1. Arus elektrik ialah kadar pengaliran cas. 2. Nilai arus elektrik boleh diukur dengan menggunakan ammeter. Kejituan, Kepersisan dan Kepekaan dalam Pengukuran 1. Kejituan, kepersisan dan kepekaan adalah tiga aspek penting dalam pengukuran. Pengukuran Kejituan Merupakan darjah penghampiran sesuatu nilai ukuran kepada nilai sebenar Kebolehan alat pengukur untuk memberikan bacaan yang seragam apabila pengukuran diulang Kebolehan alat pengukur untuk mengesan perubahan kecil sesuatu kuantiti yang sedang diukur Kepersisan Kepekaan Rajah 1.8 Definisi kejituan, kepersisan dan kepekaan 2. Rajah 1.9 menunjukkan demonstrasi kejituan dan kepersisan dengan menggunakan keputusan tembakan pistol pada sasaran. Pusat sasaran mewakili ukuran yang sebenar. Tidak jitu dan tidak persis Jitu dan persis Persis tetapi tidak jitu Ukuran sebenar Rajah 1.9 Kejituan dan kepersisan 3. Alat pengukur dengan senggatan nilai yang kecil dikategorikan sebagai alat yang mempunyai kepekaan tinggi. 4. Jadual 1.5 menunjukkan perbandingan kepekaan antara tiga alat pengukur panjang. Rajah 1.7 Ammeter dan simbolnya
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 12 13 Jadual 1.5 Kepekaan bagi tiga alat pengukur panjang Alat pengukur Digunakan untuk mengukur Bacaan paling kecil Pembaris meter Panjang, tinggi atau lebar dalam satu garis lurus sehingga satu meter 0.1 cm/1 mm Angkup vernier Diameter dalaman, diameter luaran atau kedalaman sehingga beberapa sentimeter 0.01 cm/0.1 mm Tolok skru mikrometer Diameter luaran atau ketebalan sehingga beberapa milimeter 0.001 cm/0.01 mm Jadual 1.6 Radas Kaedah yang betul untuk mengambil bacaan: Rahang Skala vernier Skala utama Angkup Vernier Tanda ‘0’ pada skala vernier berada di nilai 3.0 cm. Tanda yang ke-9 pada skala vernier segaris dengan skala utama. Bacaan = 3.0 cm + 0.09 cm = 3.09 cm Spindel Skala vernier Skala utama Tolok skru mikrometer 0 5 20 15 10 5 Skala utama Skala vernier Nilai terbesar yang dilihat pada skala utama ialah 5.50 mm. Nilai yang ke-13 pada skala vernier segaris dengan garis pusat skala utama. Bacaan = 5.50 mm + 0.13 mm = 5.63 mm Alat pengukur digital 1. Penggunaan alat pengukur digital yang lebih peka merupakan salah satu kaedah untuk meningkatkan kejituan bacaan. 2. Angkup vernier digital mengurangkan ralat paralaks akibat kesilapan pemerhati. Angkup ini berupaya memberikan bacaan sekecil 0.01 mm. 3. Tolok skru mikrometer digital berupaya memberikan bacaan sekecil 0.001 mm. 4. Salah satu kelebihan termometer digital ialah berupaya memberikan bacaan suhu dalam masa yang singkat. 5. Neraca digital ialah neraca yang biasa terdapat di dalam makmal. Neraca ini boleh memberikan bacaan sekecil 0.01 g.
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 12 13 Ralat Sistematik dan Ralat Rawak 1. Rajah 1.10 menunjukkan perbandingan antara ralat sistematik dengan ralat rawak. Definisi ralat Sisihan nilai bacaan yang diambil daripada nilai yang sebenar Ralat sistematik Kesilapan penentukuran skala alat pengukur Contoh: Ralat sifar – perolehan bacaan bukan sifar apabila nilai bacaan yang sebenarnya ialah sifar Nilai bacaan yang sebenar diperoleh setelah mengambil kira ralat sifar. Bacaan sebenar = Bacaan pada skala – ralat sifar Perubahan keadaan persekitaran atau kesilapan menggunakan alat pengukur Contoh: Ralat paralaks yang disebabkan oleh kesilapan pemerhati semasa mengambil bacaan Boleh dikurangkan dengan mengambil nilai purata daripada bacaan-bacaan ulangan eksperimen Ralat rawak Rajah 1.10 Perbandingan antara ralat sistematik dengan ralat rawak Mengurangkan ralat sifar 1. Ralat sifar pada skala voltmeter boleh dibetulkan dengan memutarkan skru pada hujung jarum penunjuk. V Voltmeter Pemutar skru Rajah 1.11 Cara mengelakkan ralat sifar bagi voltmeter
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 14 15 Mengurangkan ralat paralaks 1. Ralat paralaks boleh dielakkan dengan menempatkan mata pemerhati pada kedudukan yang betul. 2. Cara yang betul untuk mengambil bacaan isi padu cecair dalam silinder penyukat: Meniskus melengkung ke bawah (Contoh: Air) Meniskus melengkung ke atas (Contoh: Merkuri) ✓ ✗ ✓ Membuat Anggaran 1. Aktiviti berikut menunjukkan beberapa cara untuk menganggar suatu kuantiti yang terlalu besar atau terlalu kecil berbanding dengan julat alat pengukur dan semasa ketiadaan alat pengukur yang sesuai: (a) Menganggar panjang sebatang pensel Kaedah: Susun beberapa klip kertas di sepanjang pensel tersebut. Keputusan: Ukuran anggaran: Panjang pensel = 5 klip kertas (b) Menganggar ketebalan sekeping syiling Kaedah: Susun 15 keping duit syiling 20 sen seperti dalam rajah di sebelah. Kemudian, ukur ketinggiannya. Keputusan: Ketebalan sekeping syiling = 3.0 cm 15 = 0.2 cm (c) Menganggar ketebalan dawai Kaedah: Lilitkan dawai pada sebatang rod besi berukuran 3.0 cm. Keputusan: Ketebalan dawai = Panjang lilitan Jumlah lilitan = 3.0 cm 13 = 0.23 cm 4 3 2 cm 1 0 15 keping syiling 13 lilitan Ketebalan dawai
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 14 15 (d) Menganggar luas bentuk tidak sekata Kaedah: 1. Surihkan bentuk daun pada sehelai kertas graf yang berukuran 1 cm × 1 cm setiap petak. 2. Hanya petak segi empat yang penuh, separa penuh dan melebihi separa penuh dikira dan ditandakan ‘✓’. Keputusan: Bilangan tanda ‘✓’ = Luas bentuk daun = 23 cm2 1.5 Ketumpatan Ketumpatan Bahan 1. Ketumpatan ialah jisim per unit isi padu sesuatu bahan. 2. Unit S.I. bagi ketumpatan ialah kilogram per meter padu (kg/m3 atau kg m–3). 3. Objek yang lebih tumpat akan tenggelam ke dasar bendalir manakala objek yang kurang tumpat akan terapung di permukaan bendalir. 4. Rajah 1.12 menunjukkan kedudukan pepejal dan cecair yang tidak bercampur ketika dimasukkan ke dalam sebuah silinder penyukat. Alkohol (0.8 g cm–3) Gabus (0.24 g cm–3) Kayu (0.9 g cm–3) Air (1.0 g cm–3) Plumbum (11.3 g cm–3) Merkuri (13.6 g cm–3) Paling tumpat Kurang tumpat Rajah 1.12 Kedudukan bahan-bahan mengikut nilai ketumpatan 5. Jadual 1.7 menyenaraikan bahan-bahan dengan nilai ketumpatan masing-masing. Jadual 1.7 Ketumpatan bahan-bahan yang berlainan Keadaan jirim Nama bahan Ketumpatan (g cm–3) Pepejal Gabus 0.24 Kayu 0.90 Kaca 2.60 Besi 7.90 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 1 cm 1 cm Merkuri akan di dalam alkohol. Kuiz Kuiz
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 16 17 Perak 10.50 Plumbum 11.30 Cecair Petrol 0.80 Alkohol 0.80 Air 1.00 Merkuri 13.60 Gas Hidrogen 0.00009 Udara 0.00122 Oksigen 0.00133 Pengiraan Ketumpatan dengan Menggunakan Rumus Ketumpatan (g cm–3) = Jisim, m Isi padu, V SUDUT INFO Cara mudah untuk mengingat rumus ketumpatan: ρ = Ketumpatan m = Jisim V = Isi padu m ρ × V m D × V ρ × V m M ρ × V ρ = m V V = m ρ m = ρ × V Contoh 1 Jisim bagi 24.3 cm3 bola ping pong ialah 2.7 g. Hitungkan ketumpatan bagi bola ping pong itu. Penyelesaian: Ketumpatan = 2.7 g 24.3 cm3 = 0.11 g cm–3 m D × V Contoh 2 Tentukan isi padu bagi 250 g bahan dengan ketumpatan 0.32 g cm–3. Penyelesaian: Isi padu= 250 g 0.32 g cm–3 = 781.25 cm3 ρ × V m
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 16 17 Kaedah Sesaran Air 1. Kaedah sesaran air digunakan untuk menentukan ketumpatan objek yang berbentuk tidak seragam. 2. Rajah 1.13 menunjukkan langkah-langkah bagi menentukan ketumpatan sebiji batu menggunakan kaedah sesaran air: OFF ON g 16.00 Timbang sebiji batu untuk mendapatkan nilai jisim. • Jisim batu = 16 g 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ml Isi air ke dalam silinder penyukat. • Isi padu awal air = 55 cm3 (a) (c) (b) Rendamkan batu sepenuhnya ke dalam air di dalam silinder penyukat. Catatkan: • Isi padu akhir air = 78 cm3 • Isi padu batu = Kenaikan aras air = 78 cm3 – 55 cm3 = 23 cm3 Maka, ketumpatan = 16 g 23 cm3 = 0.70 g cm–3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ml Rajah 1.13 Kaedah sesaran air Aplikasi Konsep Ketumpatan 1. Manusia yang memahami sifat ketumpatan objek mengaplikasikannya ke dalam pelbagai aspek kehidupan seharian. Jadual 1.8 Aplikasi konsep ketumpatan Aplikasi Penerangan Mengangkut kayu balak Sungai digunakan sebagai medium pengangkutan kayu balak kerana kayu balak kurang tumpat daripada air. Kapal selam • Kapal selam akan tenggelam apabila air memenuhi tangki balast kerana kapal selam menjadi lebih tumpat daripada air laut. • Kapal selam akan timbul apabila tangki balast dikosongkan kerana kapal selam menjadi kurang tumpat daripada air laut. Belon udara panas Belon terapung di udara kerana ketumpatan udara panas di dalam belon adalah lebih rendah daripada ketumpatan udara di luar belon. Pelampung, boya, jaket keselamatan Objek-objek tersebut diisi dengan udara supaya boleh terapung di permukaan air.
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 18 19 Langkah-langkah dalam Penyiasatan Saintifik 1.6 1. Terdapat 12 kemahiran proses sains yang perlu diamalkan oleh semua murid iaitu: • Memerhati • Mengelas • Mengukur dan menggunakan nombor • Membuat inferens • Meramal • Berkomunikasi • Menggunakan perhubungan ruang dan masa • Mentafsir data • Mendefinisi secara operasi • Mengawal pemboleh ubah • Membuat hipotesis • Mengeksperimen 2. Penyiasatan saintifik dilakukan untuk memperoleh data atau keputusan yang dapat membuktikan kesahihan sesuatu hipotesis, teori atau hukum. 3. Penyiasatan saintifik melibatkan langkah-langkah yang berikut: (1) Membuat pemerhatian Menggunakan deria untuk melakukan pemerhatian terhadap suatu situasi/kejadian/ fenomena. (2) Mengenal pasti masalah Membuat suatu pernyataan masalah berdasarkan pemerhatian. (3) Membuat hipotesis • Membuat tekaan yang munasabah dalam mencadangkan penerangan tentang pernyataan masalah. • Hipotesis menghubungkan pemboleh ubah dimanipulasikan dengan pemboleh ubah bergerak balas. (4) Mengenal pasti pemboleh ubah • Pemboleh ubah ialah faktor yang mempengaruhi keputusan eksperimen. • Tiga pemboleh ubah: ✓ Pemboleh ubah dimanipulasikan (faktor yang diubah secara sistematik sepanjang eksperimen) ✓ Pemboleh ubah bergerak balas (faktor yang berubah sepanjang eksperimen) ✓ Pemboleh ubah dimalarkan (faktor yang ditetapkan/tidak diubah sepanjang eksperimen) (5) Merancang eksperimen • Menyediakan bahan dan radas yang diperlukan untuk menjalankan eksperimen. • Menentukan cara yang betul untuk mengawal pemboleh ubah dan mengumpulkan data/keputusan.
Sains Tingkatan 1 Bab 1 Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik 1 18 19 (6) Menjalankan eksperimen • Eksperimen dijalankan seperti dirancang. • Langkah-langkah keselamatan perlu dipatuhi. (7) Mengumpul data • Data/keputusan perlu dikumpulkan dengan tepat dan jujur. • Data boleh direkodkan dalam bentuk jadual. (8) Menganalisis dan mentafsir data • Data yang dikumpul dianalisis dengan menghubungkaitkan pemboleh ubah dimanipulasikan dengan pemboleh ubah bergerak balas. (9) Membuat kesimpulan • Berdasarkan data yang diperoleh, hipotesis mungkin diterima atau ditolak. • Jika hipotesis ditolak, hipotesis yang baharu akan dibentuk dan eksperimen dijalankan semula. (10) Menulis laporan • Laporan yang lengkap mengandungi maklumat berikut: ✓ Pernyataan masalah ✓ Prosedur ✓ Hipotesis ✓ Pemerhatian/Keputusan ✓ Tujuan ✓ Analisis dan tafsiran data ✓ Pemboleh ubah ✓ Kesimpulan ✓ Bahan dan radas Sikap Saintifik dan Nilai Murni dalam Menjalankan Penyiasatan Saintifik 1.7 1. Kajian sains seharusnya memberikan manfaat kepada manusia. 2. Tujuan ini hanya boleh dicapai sekiranya sikap dan nilai positif berikut sentiasa diamalkan semasa menjalankan kajian saintifik: • Menghargai sumbangan sains dan teknologi • Sistematik, yakin dan beretika • Bertanggungjawab ke atas keselamatan diri, orang sekeliling dan alam sekitar • Jujur dan tepat dalam merekod dan mengesahkan data • Rajin, bekerjasama dan ikram • Berfikiran terbuka • Menghargai keseimbangan alam semula jadi
Sains Tingkatan 2 Bab 1 Biodiversiti 2 120 Bab BIODIVERSITI 1 Tema 1: Penyenggaraan dan Kesinambungan Hidup Tingkatan 2 Kepentingan Biodiversiti Pengelasan Haiwan Kepentingan biodiversiti Sumber makanan Menjana ekonomi Sumber ekologi Pendidikan Keseimbangan alam Pengelasan haiwan Invertebrata Vertebrata Berkaki Tidak berkaki Tiga pasang kaki Lebih daripada tiga pasang kaki Badan bersegmen Badan tidak bersegman Ikan Amfibia Reptilia Burung Mamalia
Sains Tingkatan 2 Bab 1 Biodiversiti 2 121 Biodiversiti 1. Biodiversiti ialah kepelbagaian organisma hidup termasuk haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma. 2. Kewujudan biodiversiti adalah disebabkan wujudnya pelbagai habitat dan cuaca. 3. Habitat ialah persekitaran semula jadi yang mana tumbuhan dan haiwan dapat hidup dan membiak. 4. Setiap organisma mempunyai ciri-ciri yang berbeza. Oleh itu, organisma memerlukan habitat yang dapat menyediakan makanan, perlindungan dan suhu yang bersesuaian untuk hidup. 5. Kepentingan biodiversiti ialah: (a) Membekalkan sumber makanan kepada manusia dan organisma hidup yang lain (b) Mengekalkan keseimbangan alam semula jadi (c) Menjana ekonomi seperti tempat rekreasi, pelancongan, bioteknologi, perubatan dan bahan mentah industri (d) Sumber perubatan (e) Pendidikan 6. Kedudukan Malaysia sebagai salah satu daripada dua belas negara megabiodiversiti perlu dipelihara untuk generasi masa hadapan. Pengurusan Biodiversiti Secara Berkesan 1. Terdapat aktiviti manusia yang boleh memusnahkan biodiversiti jika dilaksanakan tanpa kawalan. Antara aktiviti manusia adalah seperti yang ditunjukkan di bawah: Pemburuan haram Penebangan hutan Pencemaran sungai akibat aktiviti pertanian dan perindustrian Rajah 1.1 Aktiviti-aktiviti manusia 2. Spesies endemik merupakan spesies asli yang boleh dijumpai di suatu kawasan. 3. Banyak spesies endemik dan terancam termasuk harimau sumatera, orang utan, badak sumatera dan beberapa spesies lain yang hampir pupus akibat aktiviti manusia. 4. Kaedah memelihara dan memulihara biodiversiti ditunjuk seperti berikut: 1.1 Kepelbagaian Organisma
Sains Tingkatan 2 Bab 1 Biodiversiti 2 122 Mewujudkan hutan simpan, tapak Ramsar, pusat rehabilitasi, taman negara, taman botani dan pusat hidupan liar Mengadakan kempen-kempen kesedaran untuk semua peringkat Menanam semula pokok selepas ditebang Menguatkuasakan undang-undang Kaedah memelihara dan memulihara biodiversiti Rajah 1.2 1.2 Pengelasan Organisma Pengelasan Haiwan 1. Haiwan dapat dikelaskan kepada dua kumpulan utama, iaitu invertebrata dan vertebrata. Invertebrata 1. Haiwan invertebrata merupakan haiwan yang tidak bertulang belakang. Invertebrata tidak berkaki Badan tidak bersegmen Rajah 1.3 Invertebrata tidak berkaki Cacing pita Lintah Siput Buran laut Cacing tanah Badan bersegmen Tapak sulaiman Invertebrata berkaki Tiga pasang kaki Lebih daripada tiga pasang kaki Rajah 1.4 Invertebrata berkaki Lipas Udang Belalang Kala jengking Semut Lipan
Sains Tingkatan 2 Bab 1 Biodiversiti 2 123 Vertebrata 1. Vertebrata ialah haiwan yang mempunyai tulang belakang. Vertebrata terbahagi kepada lima kumpulan mengikut ciri-ciri yang tertentu. Mamalia • Homoioterma (Haiwan yang suhu badannya tetap dan tidak dipengaruhi oleh suhu persekitaran) • Bernafas dengan peparu • Melahirkan dan menyusukan anak • Badan dilitupi bulu dan rambut • Persenyawaan dalam Bulu Kuda Reptilia Burung • Poikiloterma • Bernafas dengan peparu • Menghasilkan telur bercangkerang • Badan dilitupi sisik dan berkulit keras • Persenyawaan dalam • Homoioterma • Bernafas dengan peparu • Menghasilkan telur bercangkerang • Badan dilitupi bulu pelepah • Persenyawaan dalam • Mempunyai sayap dan paruh Sisik keras Ular Bulu pelepah Burung Ikan Amfibia • Poikiloterma (Haiwan yang mempunyai suhu yang berubahubah bergantung kepada suhu persekitaran) • Bernafas dengan insang • Bertelur • Badan dilitupi sisik • Persenyawaan luar • Poikiloterma • Bernafas dengan insang (anak), dan peparu dan kulit lembap (dewasa) • Menghasilkan telur berlendir dan tidak bercangkerang • Badan dilitupi sisik kulit yang lembap • Persenyawaan luar Sirip Ikan emas Kulit lembap Katak Rajah 1.5 Vertebrata
Sains Tingkatan 2 Bab 1 Biodiversiti 2 124 Pengelasan Tumbuhan 1. Tumbuhan dikelaskan kepada tumbuhan berbunga dan tumbuhan tidak berbunga. 2. Tumbuhan berbunga membiak melalui biji benih. Tumbuhan tidak berbunga membiak dengan menghasilkan spora atau biji benih dalam kon. Tumbuhan tidak berbunga Tumbuhan tidak berbunga Lumut Paku pakis Konifer • Membiak dengan menghasilkan spora • Bukan vaskular • Membiak dengan menghasilkan spora • Vaskular • Membiak dengan menghasilkan kon • Vaskular Rajah 1.6 Tumbuhan tidak berbunga Tumbuhan berbunga 1. Tumbuhan berbunga terbahagi kepada dua kumpulan iaitu tumbuhan monokotiledon dan tumbuhan dikotiledon. Monokotiledon Dikotiledon Satu kotiledon Dua kotiledon Daun selari Berbatang lembut Akar serabut Daun berurat jejala Berbatang keras Akar tunjang Rajah 1.7 Tumbuhan berbunga
Sains Tingkatan 2 Bab 1 Biodiversiti 2 125 Belalang dan labah-labah boleh dikelaskan kepada dua kumpulan yang berbeza berdasarkan bilangan . Kuiz Kuiz 2. Contoh tumbuhan monokotiledon: Pokok jagung, pokok padi dan pokok kelapa. 3. Contoh tumbuhan dikotiledon: Pokok rambutan, pokok mangga, pokok bunga ros, pokok bunga keembung. Membina Kekunci Dikotomi 1. Kekunci dikotomi merupakan satu cara untuk mengenal pasti dan mengelaskan organisma secara sistematik. 2. Kekunci dikotomi dihasilkan daripada beberapa siri kuplet yang mana setiap kuplet terdiri daripada dua pernyataan tentang ciri-ciri organisma atau kumpulan organisma yang tertentu. Contoh kekunci dikotomi Belalang Buaya Kucing Cacing tanah Katak Kekunci dikotomi 1. (a) Bertulang belakang ........................................................................................ pergi ke nombor 2 (b) Tidak bertulang belakang ............................................................................ pergi ke nombor 3 2. (a) Bertelur ............................................................................................................ pergi ke nombor 4 Beranak ............................................................................................................. Kucing 3. (a) Berkaki .............................................................................................................. Belalang (b) Tidak berkaki .................................................................................................. Cacing tanah 4. (a) Mempunyai kulit lembap ............................................................................... Katak (b) Tidak mempunyai kulit lembap ................................................................... Buaya Rajah 1.8 Kekunci dikotomi
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 226 PB Bab RANGSANGAN DAN 1 GERAK BALAS Tema 1: Penyenggaraan dan Kesinambungan Hidup Tingkatan 3 Organ Deria Manusia Gerak Balas Tumbuhan Organ deria manusia Lidah Telinga Kulit Hidung Mata Gerak balas tumbuhan Tropisme Gerak balas nastik Fototropisme Hidrotropisme Geotropisme Tigmotropisme
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 PB 227 1. Sistem saraf manusia terdiri daripada otak, saraf tunjang dan saraf periferi. Saraf spina Sistem saraf periferi Sistem saraf pusat Otak Saraf kranium Saraf tunjang Sistem saraf manusia berfungsi untuk: • Mengesan rangsangan • Menghantar maklumat dalam bentuk impuls • Mentafsir impuls • Menghasilkan gerak balas yang bersesuaian Rajah 1.1 Sistem saraf manusia Tindakan Terkawal dan Tindakan Luar Kawal Tindakan terkawal 1. Tindakan terkawal ialah tindakan yang disedari dan dilakukan atas kemahuan sendiri. 2. Contoh tindakan terkawal ialah berjalan, membaca, berlari, makan dan minum. 3. Semua tindakan terkawal dikawal oleh otak. Rangsangan Afektor (reseptor) Efektor (otot Gerak balas atau kelenjar) Rajah 1.2 Urutan aliran impuls dalam tindakan terkawal Tindakan luar kawal 1. Tindakan luar kawal berlaku secara spontan tanpa disedari atau difikirkan terlebih dahulu. 2. Tindakan luar kawal terbahagi kepada dua kumpulan: (a) Tindakan yang dikawal oleh medula oblongata seperti denyutan jantung, pernafasan dan peristalsis. (b) Tindakan refleks yang melibatkan saraf tunjang contohnya menarik tangan apabila tersentuh cerek panas atau menarik kaki apabila terpijak paku. 1.1 Sistem Saraf Manusia Apakah dua bahagian utama dalam sistem saraf manusia? Kuiz Kuiz
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 228 PB Medula oblongata/ Saraf tunjang Rangsangan Gerak balas Afektor Efektor Rajah 1.3 Urutan aliran impuls dalam tindakan luar kawal Kepentingan Rangkaian Sistem Saraf Manusia dalam Kehidupan 1. Rangkaian sistem saraf manusia berfungsi mengawal dan mengkoordinasi organ dan bahagian badan supaya aktiviti harian dapat dijalankan dengan baik. 2. Rangkaian sistem saraf berfungsi melindungi tubuh kita daripada bahaya contohnya menyediakan otot untuk bertindak jika tubuh kita terkena objek panas atau tajam. 3. Kecederaan pada bahagian saraf utama, medula oblongata akan menjejaskan tindakan seperti denyutan jantung dan pernafasan. 4. Sistem saraf yang terjejas boleh menyebabkan seseorang itu lumpuh secara sementara atau kekal. Dalam kes yang lebih serius, seseorang itu perlu bergantung kepada mesin untuk bernafas. Rangsangan dan Gerak Balas dalam Manusia 1.2 1. Rajah 1.4 menunjukkan lima organ deria manusia yang terdiri daripada hidung, mata, kulit, telinga dan lidah. Rajah 1.4 Organ deria manusia SUDUT INFO Pengambilan alkohol berlebihan dan dadah boleh mempengaruhi sistem saraf pusat dengan melambatkan penghantaran impuls.
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 PB 229 Mata 1. Mata ialah organ deria yang digunakan untuk melihat.Sklera Mengekalkan bentuk dan melindungi mata. Kanta mata Memfokuskan cahaya ke retina. Otot silia Mengawal ketebalan kanta mata. Ligamen penggantung Memegang kanta mata. Kornea Membiaskan dan memfokuskan cahaya ke retina. Iris Mengawal saiz pupil. Pupil Mengawal kuantiti cahaya yang masuk ke dalam mata. Gelemair Mengekalkan bentuk bola mata dan memfokuskan cahaya ke dalam mata. Konjunktiva Melindungi bahagian hadapan sklera. Gelemaca Mengekalkan bentuk bola mata dan memfokuskan cahaya ke retina. Bintik buta Bahagian tidak peka cahaya kerana tiada fotoreseptor. Saraf optik Membawa impuls dari retina ke otak. Bintik kuning Sangat sensitif terhadap cahaya kerana banyak fotoreseptor. Koroid Mencegah pantulan cahaya dalam mata. Membekalkan oksigen dan nutrien kepada mata. Retina Mengandungi fotoreseptor yang mengesan cahaya dan menghasilkan impuls saraf. Rajah 1.5 Struktur mata dan fungsinya
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 230 231 2. Retina mengandungi dua jenis fotoreseptor, iaitu sel rod dan sel kon. (a) Sel rod peka terhadap keamatan cahaya yang berbeza termasuklah cahaya samar tetapi tidak peka terhadap warna cahaya. (b) Sel kon peka terhadap warna cahaya dalam keadaan yang cerah. Sel kon terbahagi kepada tiga jenis, iaitu peka terhadap cahaya merah, hijau dan biru. Retina Sel rod Saraf optik Sel kon Otot silia Iris Kanta Anak mata Kornea Rajah 1.6 Fotoreseptor Telinga 1. Telinga merupakan organ deria yang mengesan gelombang bunyi. Jendela bujur Telinga luar Telinga tengah Telinga dalam Rajah 1.7 Struktur telinga manusia Jadual 1.1 Struktur telinga manusia dan fungsinya Struktur telinga Fungsi Cuping telinga Mengumpul dan mengarahkan gelombang bunyi ke dalam salur telinga. Salur telinga Menghantar gelombang bunyi ke gegendang telinga. Gegendang telinga Bergetar pada frekuensi yang sama dengan gelombang bunyi dan memindahkan getaran ke osikel. Osikel Menguatkan getaran dan memindahkannya ke jendela bujur. Jendela bujur Memindahkan getaran bunyi dari osikel ke koklea. Tiub Eustachio Mengimbangkan tekanan udara di kedua-dua belah gegendang telinga. Koklea Mengesan dan mengubah getaran bunyi kepada impuls saraf. Salur separuh bulat Mengawal keseimbangan badan. Saraf auditori Menghantar impuls saraf dari koklea ke otak untuk ditafsirkan.
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 230 231 Hidung 1. Rajah 1.8 menunjukkan struktur hidung manusia yang mengesan bau. Rajah 1.8 Struktur hidung manusia 2. Hidung berfungsi menghidu bau yang mana bau merupakan bahan kimia yang wujud dalam udara. Terdapat sel deria bau di bahagian atas rongga hidung. Bahan kimia terlarut merangsang sel deria bau untuk menghasilkan impuls. Impuls saraf kemudiannya dihantar ke otak untuk ditafsirkan. Udara yang mengandungi bahan kimia memasuki rongga hidung larut ke dalam mukus. Rajah 1.9 Mekanisme pengesanan bau Lidah 1. Lidah ialah organ deria rasa. Pada permukaan lidah terdapat bintil kecil yang dikenali sebagai papila yang dilapisi oleh ratusan tunas rasa. 2. Setiap tunas rasa mempunyai reseptor rasa yang dapat mengesan rasa manis, pahit, masin, masam dan umami. Rajah 1.10 Struktur lidah manusia
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 232 233 Bahan kimia terlarut ini akan meresap ke dalam tunas rasa lalu merangsang reseptor rasa dan kemudiannya menghasilkan impuls saraf. Impuls saraf kemudian dihantar ke otak untuk ditafsirkan. Bahan kimia dalam makanan melarut ke dalam air liur semasa makanan dikunyah. Rajah 1.11 Mekanisme deria rasa Kulit 1. Kulit merupakan organ deria yang terbesar dalam badan manusia. 2. Kulit terdiri daripada tiga lapisan, iaitu epidermis, dermis dan lapisan lemak. 3. Kulit mempunyai lima jenis reseptor yang dapat mengesan rangsangan sentuhan, sakit, haba, sejuk dan tekanan yang dikenakan pada kulit. Rajah 1.12 Struktur kulit manusia Mekanisme Pendengaran Rajah 1.13 Mekanisme pendengaran manusia
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 232 233 Mekanisme Penglihatan Sinar cahaya dari objek masuk ke dalam mata melalui kornea, gelemair, kanta mata dan gelemaca. Seterusnya, sinar cahaya difokuskan ke atas retina. Fotoreseptor dirangsang oleh sinar cahaya untuk menghasilkan impuls saraf dan dihantar ke otak oleh saraf optik. Otak mentafsir impuls saraf tersebut. Imej yang terhasil lebih kecil dan kelihatan tegak. Cahaya dari objek Gelemair Gelemaca Retina Saraf otak Kanta mata Kornea Rajah 1.14 Mekanisme penglihatan manusia Hubung Kait Organ Deria Manusia dengan Kepekaan terhadap Pelbagai Kombinasi Rangsangan Kepekaan kulit pada bahagian yang berlainan terhadap rangsangan 1. Kepekaan kulit terhadap rangsangan bergantung kepada: (a) Bilangan reseptor - Semakin banyak bilangan reseptor, semakin tinggi kepekaan kulit. (b) Ketebalan epidermis kulit - Semakin nipis epidermis, semakin tinggi kepekaan kulit. Doktor menyuntik pesakit pada bahagian lengan atau punggung kerana bahagian kulit tersebut kurang peka. Orang buta menggunakan hujung jari untuk membaca tulisan Braille kerana hujung jari mempunyai kepekaan yang lebih tinggi. Rajah 1.15 Contoh kepekaan kulit pada bahagian berlainan
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 234 235 Kepekaan lidah terhadap rangsangan rasa yang berbeza 1. Semua kawasan pada lidah peka terhadap kelima-lima rasa, iaitu manis, masin, masam, pahit dan umami. 2. Namun begitu kawasan lidah yang berbeza mempunyai kepekaan terhadap rasa tertentu. Rajah 1.16 Kawasan pada lidah yang lebih peka terhadap sesuatu rasa Pahit Manis Umami Masin Masam Masam Masin SUDUT INFO Umami ialah rasa lazat pada makanan contohnya rasa air rebusan daging, keju atau bahan perasa mononatrium glutamat (MSG). Kombinasi antara deria rasa dengan deria bau 1. Deria rasa dan deria bau mempunyai hubung kait yang kuat dalam merasa makanan. 2. Apabila seseorang menghidapi selesema, dia tidak dapat merasa makanan dengan baik kerana bahan kimia dalam makanan tidak sampai ke sel-sel deria dalam hidung akibat mukus berlebihan. 3. Begitu juga jika kita menutup hidung, makanan akan menjadi kurang enak kerana tiada bantuan daripada deria bau. Had Deria Penglihatan 1. Had deria penglihatan merupakan keupayaan mata untuk melihat objek. Mata manusia tidak dapat melihat objek yang terlalu kecil dan juga objek yang terlalu jauh. 2. Ilusi optik dan titik buta adalah contoh lain had deria penglihatan. 3. Ilusi optik terjadi apabila objek yang dilihat kelihatan berbeza daripada keadaan sebenar. Tompok bulatan yang manakah kelihatan lebih besar? Adakah anda nampak bintik-bintik hitam muncul di tengah garisan dan kemudiannya hilang? Rajah 1.18 Ilusi optik Rajah 1.17
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 234 235 4. Titik buta berlaku apabila imej yang jatuh pada titik buta tidak dapat dilihat. Dalam beberapa situasi, titik buta ini mendatangkan bahaya terutamanya dalam pemanduan. • Pegang buku dengan tangan kanan. • Tutup mata kiri. Lihat tanda pangkah dengan menggunakan mata kanan dan perlahan-lahan gerakkan buku ke arah mata anda. • Pada suatu jarak tertentu dari mata, tanda titik itu akan hilang daripada pandangan. X O Mikroskop Mesin ultrabunyi Mesin sinar-X Teleskop Rajah 1.19 Contoh peralatan untuk mengatasi had deria penglihatan Kecacatan Penglihatan dan Cara Membetulkannya Rajah 1.2 Kecacatan penglihatan dan cara membetulkannya Kecacatan penglihatan Penerangan dan cara membetulkannya Rabun jauh • Individu yang mengalami rabun jauh tidak dapat melihat objek jauh dengan jelas. • Imej difokuskan di hadapan retina. • Punca: kanta mata terlalu tebal atau bebola mata terlalu panjang. Pembetulan: Menggunakan kanta cekung. Kanta cekung digunakan supaya imej jatuh di atas retina Rabun dekat • Individu yang mengalami rabun dekat pula tidak dapat melihat objek dekat dengan jelas. • Imej difokuskan di belakang retina. • Punca: Kanta mata terlalu nipis atau bebola mata terlalu pendek. Pembetulan: Menggunakan kanta cembung. Kanta cembung digunakan supaya imej jatuh di atas retina
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 236 237 Astigmatisme Masalah penglihatan yang menyebabkan seseorang itu melihat sebahagian objek lebih jelas daripada bahagian yang lain. Hal ini disebabkan oleh permukaan kornea yang melengkung atau kanta yang tidak sekata. (a) (b) Imej (a) adalah imej sebenar manakala imej (b) adalah contoh imej yang dilihat oleh individu bermasalah astigmatisme. Astigmatisme boleh diperbetulkan dengan menggunakan kanta silinder. Kanta silinder Had Deria Pendengaran 1. Had deria pendengaran ialah had keupayaan telinga kita mendengar. Manusia dapat mendengar bunyi dalam frekuensi antara julat 20 Hz hingga 20 000 Hz. 2. Berikut merupakan antara alat yang dicipta untuk mengatasi had deria pendengaran: Stetoskop untuk mendengar degupan jantung Pembesar suara digunakan untuk menguatkan bunyi Alat bantu pendengaran Rajah 1.20 Alat bantuan pendengaran 3. Kecacatan pendengaran menyebabkan seseorang itu tidak dapat mendengar bunyi. Hal ini disebabkan oleh kerosakan telinga akibat jangkitan, kecederaan, terdedah kepada bunyi yang kuat secara berpanjangan atau faktor penuaan. 4. Kerosakan pada telinga luar dan telinga tengah boleh dibaiki dengan menggunakan ubat-ubatan atau pembedahan. 5. Namun, kerosakan pada bahagian telinga dalam pula lebih sukar untuk dibetulkan. Implan koklea digunakan untuk membetulkan kerosakan koklea tetapi kerosakan saraf auditori tidak dapat dibetulkan melalui ubat mahupun pembedahan.
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 236 237 Mensyukuri Anugerah Pancaindera 1. Kita perlu mensyukuri anugerah ini dengan mengamalkan gaya hidup sihat dan menjauhi perkara yang boleh merosakkan pancaindera kita. Rajah 1.21 Aktiviti yang boleh menjejaskan pancaindera 2. Individu yang terdedah dengan pekerjaan berisiko seperti anggota bomba perlu memakai pakaian keselamatan untuk melindungi tubuh dari bahaya. Pekerja yang terdedah dengan bunyi kuat seperti di lapangan terbang perlu menggunakan alat penutup telinga. Rangsangan dan Gerak Balas dalam Tumbuhan 1.3 1. Tumbuhan boleh mengesan rangsangan seperti cahaya, air, graviti dan sentuhan. Gerak balas tumbuhan Tropisme Gerak balas nastik Rajah 1.22 Gerak balas tumbuhan terhadap rangsangan Tropisme 1. Tropisme ialah gerak balas terarah tumbuhan terhadap rangsangan yang datang dari satu arah. 2. Bahagian tertentu tumbuhan yang tumbuh ke arah rangsangan dikenali sebagai tropisme positif manakala bahagian tumbuhan yang menjauhi rangsangan dikenali sebagai tropisme negatif. 3. Eksperimen berikut dijalankan untuk mengkaji gerak balas tumbuhan terhadap pelbagai rangsangan.
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 238 239 (A) Gerak balas tumbuhan terhadap cahaya atau fototropisme P Kotak Kapas lembap Anak benih Cahaya Cahaya Cahaya Q R Keputusan: Anak-anak benih akan tumbuh ke arah lubang. Perbincangan: • Pucuk tumbuhan tumbuh ke arah cahaya. Pucuk tumbuhan menunjukkan fototropisme positif. • Akar tumbuhan menunjukkan fototropisme negatif. (B) Gerak balas tumbuhan terhadap graviti atau geotropisme Keputusan: Akar tumbuh ke arah graviti manakala pucuk tumbuh ke arah bertentangan. Perbincangan: • Anak benih disimpan di dalam almari gelap untuk memastikan gerak balas tidak dipengaruhi oleh cahaya. • Akar anak benih tumbuh ke bawah. Akar menunjukkan geotropisme positif. • Pucuk tumbuh ke atas, menjauhi graviti. Pucuk menunjukkan geotropisme negatif. (C) Gerak balas tumbuhan terhadap air atau hidrotropisme Kapas lembap Anak benih berakar lurus Kasa dawai Kalsium klorida kontang Air A B Keputusan: Akar di dalam bikar A akan tumbuh ke bawah ke arah air manakala akar di dalam bikar B akan tumbuh ke arah kapas lembap. Perbincangan: • Akar tumbuh ke arah air. Akar menunjukkan hidrotropisme positif. • Kalsium klorida kontang berfungsi untuk menyerap air. Piring Petri Anak benih dengan akar dan pucuk yang lurus Kapas lembap Plastisin
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 238 239 Tropisme Fototropisme Tigmotropisme • Fototropisme ialah gerak balas tumbuhan terhadap cahaya. • Fototropisme positif memastikan pucuk dan daun tumbuh ke arah cahaya agar tumbuhan mendapat cahaya matahari yang mencukupi untuk menjalankan fotosintesis. • Hidrotropisme ialah gerak balas tumbuhan terhadap air. • Akar menunjukkan hidrotropisme positif iaitu tumbuh ke arah air. • Gerak balas ini membolehkan tumbuhan mendapatkan air dan mineral terlarut secukupnya. • Geotropisme ialah gerak balas tumbuhan terhadap graviti. • Geotropisme positif membolehkan akar tumbuhan tumbuh jauh ke dalam tanah dan mencengkam tanah dengan teguh untuk mendapatkan air dan mineral. • Pucuk tumbuhan menunjukkan geotropisme negatif. • Tigmotropisme ialah gerak balas tumbuhan terhadap sentuhan. • Tumbuhan mempunyai sulur paut atau batang melilit untuk berpaut pada sebarang objek. • Gerak balas ini membantu tumbuhan memperoleh cahaya matahari dan mendapatkan sokongan. Hidrotropisme Geotropisme Rajah 1.23 Jenis gerak balas tropisme Gerak Balas Nastik 1. Gerak balas nastik merupakan gerak balas terhadap rangsangan seperti sentuhan yang datang dari pelbagai arah. 2. Gerak balas nastik berlaku lebih cepat berbanding tropisme. Gerak balas nastik berfungsi sebagai pertahanan pokok daripada bahaya. SUDUT INFO Contoh gerak balas nastik Fotonasti – Gerak balas terhadap rangsangan cahaya Termonasti – Gerak balas terhadap rangsangan suhu Seismonasti – Gerak balas terhadap rangsangan sentuhan
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 240 241 Rajah 1.24 Pokok semalu (mimosa pudica) bergerak balas dengan menguncup apabila disentuh Kepentingan Gerak Balas terhadap Rangsangan dalam Haiwan Lain 1.4 Penglihatan stereoskopik dan monokular Jadual 1.3 Perbezaan penglihatan stereoskopik dengan penglihatan monokular Penglihatan stereoskopik Penglihatan monokular Haiwan yang mempunyai sepasang mata di hadapan kepala. Kedudukan mata haiwan adalah terletak di sisi kepala. Medan penglihatan kecil. Medan penglihatan luas. Medan penglihatan bertindih memberikan penglihatan dalam bentuk tiga dimensi. Medan penglihatan tidak bertindih atau bertindih sedikit sahaja. Jarak, saiz dan kedalaman objek dapat dianggar dengan lebih tepat kerana keupayaan untuk melihat imej tiga dimensi. Tidak dapat menganggar jarak, saiz dan objek dengan tepat kerana imej dua dimensi terbentuk dalam medan penglihatan ini Kelebihan penglihatan ini: Membantu haiwan memburu kerana keupayaan menganggar jarak dengan tepat Kelebihan penglihatan ini: Medan penglihatan yang luas memudahkan haiwan mengesan musuh yang datang dari pelbagai arah Contoh: Manusia serta kebanyakan haiwan pemangsa seperti harimau dan singa. Contoh: Kebanyakan haiwan mangsa seperti arnab, tikus dan rusa. Pertindihan besar Pertindihan kecil
Sains Tingkatan 3 Bab 1 Rangsangan dan Gerak Balas 3 240 241 Pendengaran Stereofonik 1. Pendengaran stereofonik ialah pendengaran dengan menggunakan kedua-dua belah telinga. 2. Kelebihan pendengaran stereofonik: • membolehkan manusia menentukan arah bunyi dengan tepat, • membantu haiwan pemangsa menentukan lokasi mangsanya dengan tepat dan • membantu haiwan mangsa untuk melarikan diri daripada pemangsa apabila lokasi pemangsa dikesan. Frekuensi Pendengaran Haiwan 1. Haiwan yang berbeza mempunyai keupayaan untuk mendengar bunyi dengan frekuensi yang berbeza contohnya: Jadual 1.4 Haiwan dan julat frekuensi pendengarannnya Haiwan Julat frekuensi pendengaran Kelawar 2 000 – 110 000 Hz Anjing 67 – 45 000 Hz Ikan lumba-lumba 40 – 10 000 Hz Tikus 200 – 80 000 Hz Singa laut 450 – 50 000 Hz Kucing 45 – 64 000 Hz Gajah 16 – 12 000 Hz Organ Deria Menjamin Kesinambungan Haiwan di Bumi 1. Haiwan mempunyai gerak balas terhadap rangsangan yang tersendiri. Gerak balas ini menjamin kesinambungan haiwan di bumi. 2. Haiwan seperti belut bergerak balas dengan menghasilkan elektrik untuk mempertahankan diri selain untuk tujuan memburu mangsanya. 3. Kumbang (Melolontha) betina membebaskan feromon yang sangat kuat dan dikesan oleh kumbang jantan melalui antena yang besar untuk membiak. 4. Sejenis labah-labah kecil (Lyssomanes viridis) mempunyai mata yang kompleks, iaitu lebih daripada sepasang mata dimana penglihatannya adalah sangat jelas. 5. Ikan pula mempunyai garis lateral, iaitu organ deria yang peka terhadap getaran, tekanan dan bunyi. SUDUT INFO Para saintis sedang giat mengkaji tabiat beberapa jenis haiwan yang dapat meramal gempa bumi. Haiwan seperti kucing, ular, katak, anjing dan burung didapati meninggalkan habitat mereka sebelum berlakunya gegaran gempa bumi. Berdasarkan Jadual 1.4, julat frekuensi pendengaran manusia berada antara dua binatang mana? Kuiz Kuiz
• Bahasa Melayu • English • Matematik • Mathematics ✓Sains • Science • Sejarah • Geografi • Reka Bentuk dan Teknologi • Pendidikan Islam Galeri i-THINK Nota Padat Info & Video Kertas Model UASA & Jawapan Tingkatan 1/2/3 Kod QR Kod QR Tingkatan 1.2.3 KSSM Siri RANGER TINGKATAN 1.2.3 ini merupakan siri khusus untuk memenuhi keperluan format UASA (Ujian Akhir Sesi Akademik). Kandungan buku ini adalah komprehensif dan meliputi semua huraian sukatan pelajaran terkini. Buku ini boleh menjadi rujukan cepat bagi membantu murid meningkatkan pemahaman mereka sebagai persediaan untuk pentaksiran UASA. Beli eBook di sini! W.M: RM19.95 / E.M: RM19.95 KC117044 ISBN: 978-629-470-101-4 KC117044 Sains