proposal MODUL STEM

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

NAMA : NORJUHANA BINTI MESMAN
NO. KAD PENGENALAN : 820709-06-5594
TAJUK CADANGAN PENYELIDIKAN :
PEMBANGUNAN, PENENTUSAHAN DAN PENGAPLIKASIAN MODUL STEM BAGI

SEKOLAH RENDAH

Universiti Yang Dimohon :

Bil Institusi Pengajian Tinggi yang dipilih Nama Kursus / Jumlah keseluruhan
Program jam kredit yang
ditawarkan
1 UNIVERSITI PENDIDIKAN SULTAN PENDIDIKAN
PENYELIDIKAN
IDRIS (UPSI) SEKOLAH
PENYELIDIKAN
RENDAH
PENYELIDIKAN
2 UNIVERSITI KEBANGSAAN PENDIDIKAN

MALAYSIA (UKM) SAINS

3 UNIVERSITI SAINS MALAYSIA (USM) SAINS SOSIAL

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

PENDAHULUAN

Pengenalan

Sains adalah bidang keberhasilan utama ekonomi Malaysia. Sains, Teknologi, Kejuteraan dan
Matematik (STEM) adalah pendekatan signifikan yang telah diintegrasi dan diaplikasi dalam
pembelajaran alaf ke 21 ini. Menurut Sneideman (2013) STEM adalah cara berfikir atau suatu
falsafah yang berkesan dan praktikal dengan mengintegrasikan Sains, Matematik, Kejuruteraan
dan Teknologi menjadi bidang pembelajaran di sebuah sekolah. Didalam Pelan Pembangunan
Pendidikan Malayssia (2013-2025), kerajaan telah meletakan anjakan yang pertama untuk
menyediakan kesamarataan kualiti pendidikan bertaraf antarabangsa. Usaha ini sejajar dengan
perancangan untuk meningkatkan kualiti pendidikan STEM dimana Malaysia telah berada pada
kedudukan satu pertiga bawah dalam pentaksiran pendidikan sains, matematik dan bacaan bagi
negara yang menyertai Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) dan
Programme for International Student Assessment (PISA). Oleh itu, kerajaan telah mensasarkan
penglibatan pelajar sains / teknikal berbanding sastera iaitu 60:40. Namun peratusan pelajar yang
mengambil sains semakin menurun saban tahun dan situasi ini membimbangkan kerana peluang
pekerjaan untuk dunia yang pesat membangun ini memerlukan pakar dari pelbagai cabang
STEM. Spektrum prestasi pendidikan yang meluas menyebabkan STEM lebih terselah
digunapakai dan diaplikasi oleh pelajar sekolah menengah. Walaubagaimanapun, kekuatan
pendidikan STEM menghadapi cabaran yang besar untuk diimplimentasikan dalam dunia
pendidikan kini. Ini adalah kerana terdapat penurunan peratusan pelajar yang mengambil bidang
sains sebagai pilihan di sekolah menengah dan universiti.

STEM bukanlah subjek baharu yang diperkenalkan dalam sistem pendidikan Malaysia
bagi sekolah rendah, menengah ataupun institusi pengajian tinggi. Bagi pendidikan sekolah
rendah, disiplin dalam STEM diletakkan kepada elemen merentasi kurikulum. Setiap subjek ini
mempunyai standard kurikulumnya tersendiri yang mencakupi beberapa tema yang telah
ditetapkan oleh Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK). Kementerian juga telah bercadang

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

untuk memperluaskan program kesedaran STEM kepada murid sekolah rendah menggunakan
pelbagai pendekatan untuk mengukuhkan minat dalam pendidikan dan kerjaya STEM dengan
menganjurkan pameran bergerak sains dan perkhemahan sains berpusat. Kaedah ini akan
menyediakan peluang pembelajaran secara ‘hands-on’ supaya murid dan ibu bapa memahami
faedah pendidikan STEM dan menyedari bahawa mempelajari Sains dan Matematik boleh
memberikan keseronokan, relevan, dan dapat memperkayakan pengetahuan murid. Kementerian
juga menggalakkan guru dan murid untuk merebut lebih banyak peluang yang disediakan oleh
pusat pembelajaran tidak formal seperti Petrosains dan Pusat Sains Negara. (PPPM, 2013-2025).
Usaha kementerian ini adalah selaras dengan falsafah pendidikan sains yang berhasrat untuk
setiap murid mendapat pembelajaran berfikrah.

Pernyataan masalah

Kedudukan Malaysia dalam program penilaian pelajar antarabangsa (PISA) 2009 adalah terletak
pada kelompok 20 negara terbawah bersama-sama dengan negara seperti Indonesia dan lebih
rendah daripada Thailand bagi ketiga-tiga domain iaitu matematik, sains dan bacaan. Keputusan
sains adalah 422 dan Malaysia berada pada kedudukan ke 52. Namun, prestasi ini menurun dua
mata pada tahun 2012 iaitu 420 dan membawa Malaysia pada kedudukan ke 53 (KPM, 2012).
Pembelajaran abad ke-21 (PAK-21) adalah suatu usaha memahami dan menambahbaik proses
pengajaran dan pembelajaran (PdP) bersandarkan kepada inisatif yang diperkenal dibawah
Bidang Keberhasilan Utama (NKRA).

Pelan pembangunan pendidikan Malaysia (PPPM) memberi penekanan kepada inisiatif
STEM. Namun, guru kurang faham dan bagaimana ianya dilaksanakan dan masih samar. Guru
masih keliru tentang STEM, ada yang hanya mengajar subjek sains sahaja dan melakukan latih
tubi untuk memahami sains; dan menganggap itu adalah STEM. Ada juga yang mengajar
matematik sahaja, maka ianya telah mempelajari STEM. Latih tubi penambahan penolakan dan
ianya sudah dikira sebagai STEM. Hakikatnya, mereka telah mendapat gambaran yang salah
tentang STEM. Jadi, mereka tiada panduan untuk mengintegrasikan subjek matematik dan sains
ini dalam STEM.

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

Guru masih belum memahami dan menguasai sepenuhnya perubahan yang berlaku.
Sesetengah guru menghadapi kesukaran untuk mengintegrasikan disiplin STEM dalam
pengajaran mereka. Sehubungan dengan itu, wujud satu keperluan untuk membina modul STEM
yang lebih berorientasikan konteks pendidikan sekolah rendah di Malaysia. Modul yang akan
bangunkan ini diharap dapat dijadikan bahan pembelajaran yang baik dan berkesan terutamanya
dalam menerapkan Pendidikan STEM dalam diri murid seawal sekolah rendah lagi.

Latar belakang / sorotan literatur

Sains adalah satu matapelajaran yang penting kerana merangkumi aspek kehidupan seharian.
Pendidikan sains wujud di Malaysia sejak 200 tahun dahulu. Dalam tiga dekad kebelakangan ini,
beberapa fasa implementasi kurikulum sains di Malaysia telah direka bentuk dengan teliti dengan
perbelanjaan yang besar. Usaha untuk merealisasikan dasar ekonomi baharu serta untuk
menghadapi perkembangan teknologi memberi cabaran yang besar kepada pendidikan sains di
Malaysia. Kajian menunjukkan bahawa realiti tentang penguasaan yang telah dicapai sehingga
kini masih kurang dan satu rombakan semula diperlukan untuk mempertingkatkan pemerolehan
pengetahuan dan kemahiran sains dalam kalangan murid terutamanya di kawasan luar dandar.
Sejajar dengan itu, perkembangan pesat ekonomi, pembangunan serta teknologi telah
mengakibatkan satu revolusi dalam pendidikan, terutamanya bagi menaikkan prestasi pendidikan
sains dan matematik.

Kajian yang telah dijalankan oleh Sanders (2012) menyatakan bahawa integrasi STEM
lebih berkesan apabila guru matematik dan sains bersama-sama mengajar dalam satu kelas
(pengajaran kolaboratif) dan di dalam kelas pelbagai iaitu PdP kandungan pembelajaran dan
tema. Tambahan pula, kajian yang telah dijalankan oleh Ong dan rakan-rakan (2017)
menyatakan bahawa kanak-kanak yang berusia empat hingga lima tahun menunjukan
peningkatan minat terhadap matematik dan sains apabila pengajaran diterapkan dengan
pendidikan STEM. Ong (2017) juga berpandangan bahawa STEM adalah mega disiplin yang
diintegrasikan menjadi satu bidang pendidikan yang lebih sesuai dan relevan untuk diajarkan di
sekolah, kerana ia menekankan aspek praktikaliti dan realiti. Dengan cara ini kanak-kanak
belajar sains dan matematik dalam konteks sebenar, realistik dan bermakna melalui aplikasi

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

teknologi dan rekacipta. Pembelajaran cara ini adalah lebih menyeronokkan, melibatkan hands-
on dan memberi pengalaman terus yang merangsangkan kanak-kanak berfikir dan menyelesaikan
masalah.

Berdasarkan kajian literatur, terdapat pelbagai strategi atau pendekatan yang digunakan
dalam proses PdP yang mengaplikasi disiplin STEM seperti pembelajaran berasaskan projek,
konstruktivisme, pembelajaran berasaskan masalah, dan pembelajaran berasaskan inkuiri. Setiap
kaedah ini mempunyai kriteria tertentu seperti untuk pembelajaran berasaskan projek iaitu
pembelajaran aktif, berpusatkan murid, kebolehan untuk meningkatkan pemikiran aras tinggi dan
kritikal melalui adaptasi kepada dunia atau keadaan sebenar dan membangunkan penyelesaian
kepada masalah tersebut. STEM berimpak dibarat kerana ia terlaksana dengan peralatan yang
mencukupi, aktiviti makmal yang dilakukan oleh para guru dan murid, sukatan pelajaran yang
lebih komprehensif dan tidak membebankan.

Modul STEM ini akan dibangunkan dan bertunjangkan standard kurikulum yang seiring
dengan tema sains sekolah rendah. Kaedah PdP dalam modul ini juga akan menyediakan
langkah-langkah atau prosedur sebagai panduan. Tambahan pula, modul ini akan mengkaji
STEM dengan lebih mendalam melangkaui kandungan yang terdapat dalam buku teks.

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

SAINS MATEMATIK M
O
PROJEK MASALAH PEMBANGUNAN D
U
SAINS L
SEKOLAH
RENDAH S
T
INKUIRI E
M

KEJURUTERAAN TEKNOLOGI
Kerangka Konseptual Kajian

Tujuan / objektif

Modul pengajaran adalah satu inovasi atau bahan cetak yang mengandungi cadangan aktiviti,
kaedah, gaya persembahan, tatacara dan panduan untuk menyampaikan isi pelajaran kepada
pelajar. Ia turut dilengkapi dengan rancangan perlaksanaan pengajaran untuk mencapai objektif
pembelajaran yang ditetapkan dalam jangka masa beberapa waktu atau jam.

Objektif kajian ini ialah:

i. Membina modul STEM bagi kegunaan sekolah rendah
ii. Menganalisa kesahan dan kebolehpecayaan modul Stem sekolah rendah
iii. Menentukan keberkesanan modul dengan mengaplikasikan modul

Secara ringkas, tujuan kajian ini adalah untuk membangunkan, menentusahkan dan
kebolehaplikasian pendidikan STEM dalam kalangan murid-murid sekolah rendah. Ia juga akan
mengukur kebolehintegrasian STEM ke dalam kurikulum sekolah rendah. Untuk tujuan itu,
kajian ini akan membina modul STEM menggunakan konsep sains dan matematik yang terdapat

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

dalam kurikulum sains sekolah rendah, yang disepadukan dengan kemahiran dan pengetahuan
kejuruteraan dan teknologi.

Kepentingan kajian

Objektif asas sistem pendidikan adalah untuk memastikan setiap murid dibekalkan dengan ilmu
pengetahuan dan kemahiran untuk berjaya dalam kehidupan. Kementerian menggembeleng
segala sumber dan bentuk usaha bagi menzahirkan murid yang terpinggir kepada perkara yang
terpenting iaitu kemenjadian murid. Kementerian juga berhasrat unutk meningkatkan kedudukan
pencapaian negara daripada kelompok sepertiga terbawah kepada kelompok sepertiga teratas
dalam kalangan negara yang menyertai pentaksiran peringkat antarabangsa seperti PISA dan
TIMSS. Oleh itu, pengaplikasian modul ini diharap dapat memupuk minat murid terhadap sains
dan dapat menyebarluas manfaat modul STEM secara lebih menyeluruh

Modul pembelajaran STEM ini diharap menggalakkan pelajar berfikir secara kreatif dan
berusaha untuk mengembangkan daya pemikiran individu supaya boleh menghurai, merumus
dan menghasilkan idea-idea baru. Ianya secara tidak langsung membantu murid meningkatkan
prestasi mereka, seterusnya dapat meningkatkan mutu dan menaikkan nama sekolah sebagai
sekolah yang banyak melahirkan murid yang cemerlang dan berprestasi tinggi. Selain daripada
itu, diharapkan penghasilan modul pembelajaran ini akan menjadi pemangkin terhadap
penghasilan modul pembelajaran yang seterusnya tidak hanya kepada penghasilan sahaja. Tidak
dapat dinafikan, buku rujukan yang berkaitan banyak terdapat dipasaran, tetapi ianya tidak
diterangkan dan dihuraikan secara terperinci. Modul ini akan menyokong pembelajaran
bersepadu yang menyeluruh selaras dengan Falsafah Pendidikan Kebangsaan dan keperluan
murid, dengan adanya modul pembelajaran ini diharapkan ianya dapat mengembangkan lagi
pemikiran dan pengetahuan para pelajar serta intervensi yang dilaksanakan adalah lebih baik
daripada PdP yang bersifat konvensional.

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

Persoalan kajian

Berdasarkan objektif kajian, terdapat beberapa persoalan kajian yang akan dijawab dalam
penyelidikan ini. Persoalan kajian tersebut adalah :

i. Apakah ciri-ciri modul yang dibina ?
ii. Adakah modul yang dibina mempunyai kesahan dan kebolehpercayaan yang tinggi

serta sesuai digunakan?
iii. Apakah keberkesanan pengaplikasian modul STEM ini terhadap minat dan

pencapaian murid sekolah rendah?

METODOLOGI

Reka Bentuk Kajian

Kajian ini akan mengaplikasi reka bentuk kajian quatitatif dan qualitatif yang bertujuan untuk
menghasilkan modul STEM yang berupaya diaplikasi dalam pengajaran sains sekolah rendah.

Populasi dan Persampelan

Pemilihan populasi yang tepat merupakan elemen penting untuk mencapai matlamat
penyelidikan. Ini kerana populasi didefinisi sebagai kumpulan individu yang mempunyai ciri-ciri
yang ingin dikaji oleh pengkaji. Oleh itu, dalam kajian ini, penyelidik akan menggunakan kaedah
persampelan bertujuan.

Pembinaan modul

Dalam kajian ini, pengkaji akan menggunakan model ADDIE sebagai panduan. Rasional
pemilihan model ADDIE ini berbanding dengan model rekabentuk lain adalah disebabkan model
ini melibatkan proses pembinaan yang berterusan, tersusun, ringkas dan membenarkan
pengulangan dilakukan pada setiap fasa bagi memperbaiki kelemahan yang ada. Model ini
sebenarnya menjadi asas kepada model-model rekabentuk instruksi yang lain.

Modul ini akan bangunkan berasaskan kepada model reka bentuk pengajaran ADDIE yang
dikemukakan oleh Gagne et al. (2005). Model ADDIE ini mempunyai lima komponen ataupun

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

disebut juga sebagai fasa. Model ini bermula dari fasa analisis, fasa rekabentuk, fasa
pembangunan, fasa perlaksanaan dan berakhir pada fasa penilaian.

Manakala isi kandungan modul berasaskan model konstruktivisme dengan gabungan pelbagai
strategi seperti PdP berasaskan masalah, PdP berasaskan inkuiri dan PdP berasaskan projek yang
akan diintegrasikan empat disiplin pendidikan STEM.

Terdapat dua kaedah kesahan yang akan dijalankan, iaitu kesahan modul dan kesahan
kandungan. Setelah Modul STEM ini dibina, semakan daripada aspek kefahaman modul dan
ketepatan bahasa akan dilakukan terlebih dahulu. Modul STEM akan dibina dengan
menggunakan bahasa dan istilah yang bersesuaian dalam konteks di negara Malaysia. Bagi
memastikan ketepatan bahasa dan kefahaman kandungan, modul akan disemak oleh pakar dalam
bidang kurikulum dan guru cemerlang. Pengkaji seterusnya akan menjalankan penilaian kesahan
modul dan kesahan kandungan seterusnya nilai kebolehpecayaan.

Kesahan modul dan kesahan kandungan

Kesahan modul merujuk kepada ketepatan konsep dan kandungan sesebuah modul. Rusell
(1974) menyatakan bahawa kesahan modul bagi sesuatu modul penilaian hendaklah mempunyai
lima perkara, iaitu: a) menepati sasaran populasi, b) situasi pengajaran atau kaedah perlaksanaan
modul adalah bersesuaian, c) masa yang diperuntukkan untuk menjalankan atau kaedah
pelaksanaan modul adalah mencukupi, d) modul berjaya menyebabkan berlakunya peningkatan
pencapaian pelajar dalam aspek yang disasarkan, dan e) modul berjaya mengubah sikap pelajar
ke arah yang lebih cemerlang. Ini bermaksud bahawa sesebuah modul perlu mempunyai kelima-
lima aspek ini.

Kesahan dan kebolehpercayaan modul amat penting bagi mempertahankan kejituan modul
daripada terdedah kepada kecacatan. Semakin tinggi nilai dan tahap kesahan dan
kebolehpercayaan, maka semakin jitu data-data yang akan diperoleh bagi menghasilkan kajian
yang baik dan berkualiti.

Prosedur Penganalisisan Data

Nilai Kesahan bagi setiap tajuk / tema

NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
CBBPDB, STEM

Menurut Sidek dan Jamaludin (2005), sesebuah modul itu mempunyai kesahan kandungan yang

tinggi apabila memperoleh 70% dan dianggap telah menguasai atau mencapai tahap pencapaian

yang tinggi. Bagi menentukan tahap kesahan kandungan modul ini, jumlah skor yang akan diisi

oleh pakar (x) akan dibahagikan dengan jumlah skor sebenar (y) dan didarabkan dengan seratus.

Nilai kebolehpecayaan modul

Kebolehpercayaan modul pula akan ditentukan dengan penilaian murid terhadap objektif

pembelajaran yang perlu dicapai. Soal selidik kebolehpercayaan ini akan dibina oleh pengkaji

berdasarkan prosedur menentukan kebolehpercayaan modul mengikut pandangan Rusell (1974)

dan Sidek dan Jamaludin (2005). Pemilihan akan dibuat atas dasar pencapaian dan matlamat

terhadap sampel tercapai apabila mereka memahami dan memenuhi sesuatu objektif yang telah

digariskan di dalam modul berkenaan. Soal selidik kemudiannya akan dianalisis bagi

mendapatkan nilai kebolehpercayaan dengan menggunakan kaedah pekali alfa Cronbach.

Menurut Mohd Majid (2000), sekiranya nilai kebolehpercayaan yang diperoleh tinggi, paling

minimum 0.60 bermakna modul itu mempunyai tahap konsistensi yang baik. Sebaliknya, nilai

kebolehpercayaan yang tidak mencapai nilai 0.60, bermakna modul itu pada tahap konsistensi

yang kurang baik dan perlu diperbaiki.

Bibliografi

Gay, L. R., & Airasian, P. (2009). Educational Research (6th ed.). Ohio: Prentice Hall.

Kementerian Pendidikan Malaysia (2013), Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia 2013-2015.
KPM, Kuala Lumpur.

Kementerian Pelajaran Malaysia. (2012). Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia 2013-2025.
Putrajaya: Kementerian Pelajaran Malaysia.

Sneideman JM (2013) Engaging Children in STEM Education EARLY! Feature Story. Natural
Start Alliance and NAAEE. Diperoleh pada April 1, 2019, daripada:
http://naturalstart.org/feature-stories/engaging-children-stemeducation-early.

Ong, E.T., Aminah, A., Md Nasir, I., Mazlini, A., Jameyah, S., & Noriah, I. (2017). The
effectiveness of an in-service training of early childhood teachers on STEM integration
through Project-Based Inquiry Learning (PBIL). Turkish Journal of Science Education,
13(Special Issue), 44-58.

Russell J. D. 1974. Modular Instruction: A Guide to the Design, Selection, Utilization and
Evaluation of Modular Materials. Minneapolis, MN: Burgess Publishing Company

Sidek Mohd Noah & Jamaludin Ahmad. 2005. Pembinaan Modul: Bagaimana Membina Modul
Latihan dan Modul Akademik. Serdang: Penerbit Universiti Putra Malaysia.

Jadual perancangan pengajian NORJUHANA BINTI MESMAN, 820709065594
Tempoh pengajian / Semester CBBPDB, STEM
1
Jadual Kerja
2 Persediaan usulan

3 1. Mengenalpasti permasalahan kajian
2. Analisis literatur
4 3. Penghasilan dfar ke atas kerja awal
Peringkat 1 (usulan penyelidikan)
5 1. Mengenalpasti isu-isu teori yang
6
penting
2. Mengemukakan persoalan utama

penyelidikan
3. Penentuan metodologi yang sesuai
Peringkat II (Kemajuan)
1. Penyelidikan lapangan
2. Menganalisis data empirical
3. Penghasilan kajian penyelidikan
Peringkat III (Pemantapan)
1. Mengintegrasikan literatur dan

keputusan penyelidikan
2. Penggulungan tema-tema penting
3. Mengenalpasti tajuk-tajuk bab
Penghasilan draf awal tesis
Mengemukan darf muktamad tesis untuk
pemeriksaan
Peperiksaan Lisan (Pembetulan/perubahan
terakhir/ penyerahan tesis muktamad)