Bab 1 Penyelesaian Masalah Secara Inventif

REKA BENTUK DAN
TEKNOLOGI (RBT)

TINGKATAN 2

BAB 1
PENYELESAIAN MASALAH

INVENTIF

PENYELESAIAN MASALAH 1.1 PENGENALPASTIAN MASALAH
SECARA INVENTIF 1.2 ANALISIS FUNGSI
1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

1.1
PENGENALPASTIAN

MASALAH

1.1.1 MENGENAL PASTI 1.1.2 PROSES
MASALAH BUKAN PENYELESAIAN
INVENTIF DAN MASALAH BUKAN
INVENTIF INVENTIF DAN
INVENTIF

Standard Pembelajaran :

1.1.1 Mengenal pasti masalah bukan inventif dan
masalah inventif.

Standard Prestasi :

TP1 Menyatakan maksud masalah bukan inventif
dan masalah inventif.

MAKSUD MASALAH BUKAN INVENTIF
DAN MASALAH INVENTIF

MASALAH

MASALAH MASALAH
BUKAN INVENTIF INVENTIF

Masalah yang tidak mempunyai Masalah yang mempunyai kesan
kesan sampingan apabila usaha sampingan apabila usaha
penambahbaikan berlaku
penambahbaikan berlaku

Jika pensel tumpul maka diasah jadi tajam Jika pensel tumpul maka diasah jadi tajam tapi makin pendek

MASALAH

MASALAH MASALAH
BUKAN INVENTIF
INVENTIF
Saya mempunyai banyak alat
Telefon saya cepat kehabisan tulis dan memerlukan bekas
bateri, keadaan ini sering pensil bersaiz besar untuk
mengganggu proses meletakkan semua alat tulis.
pembelajaran saya semasa Tetapi saya menghadapi
belajar mengikut jadual PdPR kesukaran untuk mencari alat
pada tahun ini. tulis yang bersaiz kecil di
dalamnya.

CONTOH MASALAH BUKAN INVENTIF

Masalah : Pisau telah tumpul Penambahbaikan: Pisau diasah

Tiada kesan Pisau menjadi tajam
sampingan

Jika pisau tumpul, maka diasah menjadi tajam

CONTOH MASALAH BUKAN INVENTIF

Masalah : Mentol terbakar Penambahbaikan : tukar mentol

Tiada kesan Mentol menyala
sampingan

Jika mentol terbakar, maka tukar mentol baru supaya menyala semula

CONTOH MASALAH INVENTIF

Masalah : Meja tidak dapat Usaha penambahbaikan :
menampung berat beban Tukar kaki besi

Meja
menjadi

stabil

TAPI,
ada kesan
sampingan

Meja menjadi berat. Tenaga 4 lelaki diperlukan. Jika kaki meja tidak kukuh, maka tukar kaki besi
supaya kukuh tapi meja menjadi berat

CONTOH MASALAH INVENTIF

Masalah : Rumah terlalu panas Usaha penambahbaikan :
Pasang penghawa dingin

Rumah
menjadi
sejuk dan
selesa

Kesan sampingan : Bil elektrik tinggi TAPI,
ada kesan
sampingan

Jika cuaca panas, maka pasang penghawa dingin
supaya sejuk tapi bil elektrik tinggi

Kesimpulan

• Masalah Selesai satu Tiada lagi
masalah
bukan inventif masalah
Timbul
• Masalah Selesai satu masalah
inventif masalah
lain

Penilaian TP1

1. Apakah maksud masalah bukan inventif?
2. Apakah maksud masalah inventif?

Standard Pembelajaran :

1.1.2 Menerangkan proses penyelesaian masalah
bukan inventif dan inventif.

Standard Prestasi :

TP2 Menerangkan proses penyelesaian masalah
inventif.

PROSES PENYELESAIAN Langkah 1 - Kenal pasti masalah
MASALAH BUKAN INVENTIF
Langkah 2 - Senaraikan pilihan
Mula *1. Asah pisau*
*2. Tukar mata pisau*
Mengenal pasti masalah Langkah 3 - Buat pilih *1. Asah pisau*
Langkah 4 - Laksana pilihan
Menyenaraikan pilihan untuk
menyelesaikan masalah Langkah 5 – Menilai penyelesaian

Membuat pilihan

Melaksanakan pilihan

Menilai Tidak
penyelesaian

Ya

Selesai

PROSES PENYELESAIAN Langkah 1 - Kenal pasti masalah
MASALAH BUKAN INVENTIF *telefon cepat habis bateri*

Mula Langkah 2 - Senaraikan pilihan
*1. Cas telefon*
Mengenal pasti masalah
*2. Guna power bank*
Menyenaraikan pilihan untuk
menyelesaikan masalah Langkah 3 - Buat pilih
*2. Guna power bank*
Membuat pilihan
Langkah 4 - Laksana pilihan
Melaksanakan pilihan *Sebelum mula kelas cas power
bank sampai full, ketika bateri
Menilai Tidak telefon hampir low guna power bank
penyelesaian untuk cas bateri*

Ya Langkah 5 – Menilai penyelesaian,
*pembelajaran tidak terganggu* -
Selesai masalah selesai

Langkah 1 - Kenal pasti masalah Langkah 4 - Laksana pilihan

Langkah 2 - Senaraikan pilihan Langkah 5 – Menilai penyelesaian
*1. Tukar mentol* *Lampu menyala dengan terang*
*2. Tukar lampu lain*

Langkah 3 - Buat pilih
*1. Tukar mentol*

PROSES PENYELESAIAN MASALAH INVENTIF

Masalah Fasa 3 Penyelesaian
Umum Kaedah Umum
penyelesaian

Pilihan kaedah
penyelesaian

Fasa 2 Percanggahan Fasa 4 Kaedah
Model fizikal Model penyelesaian
masalah penyelesaian
spesifik

Masalah Fasa 1 Meringkaskan Penyelesaian
Khusus Analisis punca Masalah Khusus

masalah Halangan
penyelesaian
Analisis
fungsi

PROSES PENYELESAIAN MASALAH INVENTIF

• Fasa 1 – Menganalisis punca masalah – Analisis fungsi
• Fasa 2 – Memodelkan masalah – Percanggahan fizikal
• Fasa 3 – Kaedah penyelesaian – Pilih kaedah pemisahan

ruang atau kaedah pemisahan masa
• Fasa 4 – Model penyelesaian – Memilih kaedah

penyelesaian spesifik mengikut prinsip inventif kaedah
pemisahan ruang atau prinsip inventif kaedah
pemisahan masa

FASA PENYELESAIAN MASALAH INVENTIF

Masalah : Meja tidak dapat menampung beban yang berat

Fasa Cara Penyelesaian

1. Analisis punca masalah Mengesan masalah melalui analisis fungsi – analisis
setiap fungsi komponen meja untuk mengesan punca
masalah

2. Model masalah Menggunakan konsep percanggahan fizikal – keadaan
berlawanan iaitu meja perlu berat untuk menampung
beban dan perlu ringan untuk dialihkan

3. Kaedah penyelesaian Menentukan kaedah penyelesaian yang perlu dipilih
untuk menyelesaikan masalah sama ada kaedah
pemisahan ruang atau kaedah pemisahan masa

4. Model penyelesaian Memilih prinsip inventif mengikut kaedah pemisahan
ruang atau masa untuk selesaikan masalah

FASA PENYELESAIAN MASALAH INVENTIF

Masalah : Bekas pensel besar tetapi sukar mencari alat tulis kecil

Fasa Cara Penyelesaian

1. Analisis punca masalah Mengesan masalah melalui analisis fungsi – analisis setiap
fungsi komponen bekas pensel untuk mengesan punca
masalah

2. Model masalah Menggunakan konsep percanggahan fizikal – keadaan
berlawanan iaitu bekas pensel perlu besar untuk
menampung alat tulis dan perlu kecil untuk alat tulis kecil

3. Kaedah penyelesaian Menentukan kaedah penyelesaian yang perlu dipilih
untuk menyelesaikan masalah sama ada kaedah
pemisahan ruang atau kaedah pemisahan masa

4. Model penyelesaian Memilih prinsip inventif mengikut kaedah pemisahan
ruang atau masa untuk selesaikan masalah

Penilaian TP2

1. Terangkan proses penyelesaian masalah
bukan inventif.

2. Terangkan proses penyelesaian masalah
inventif.

1.2 ANALISIS FUNGSI 1.2.1 Membuat hubung kait antara
produk dengan objek dari segi
fungsinya

1.2.2 Melukis sistem fungsi

1.2.3 Membina model fungsi dengan
menggunakan garisan interaksi

Standard Pembelajaran :

1.2.1 Membuat hubungkait antara produk dengan
objek dari segi fungsinya.

1.2.2 Melukis sistem fungsi.

Standard Prestasi :

TP1 Menyatakan maksud masalah bukan inventif
dan inventif dengan membuat hubungkait
antara produk dengan objek dari segi fungsinya.

ANALISIS FUNGSI

1. Membantu mengenal pasti sistem pada
sesuatu produk

2. Mengetahui fungsi setiap komponen yang
melengkapkan sesuatu produk

3. Hubung kait antara produk dengan objek dari
sesi fungsinya melibatkan - Produk, Objek dan
Fungsi

Produk Gabungan komponen yang
Objek membentuk suatu sistem
Fungsi
Penerima kesan daripada
fungsi produk

Tindakan atau tugas sesuatu
produk

HUBUNG KAIT ANTARA PRODUK DENGAN
OBJEK DARI SEGI FUNGSINYA

Produk Fungsi Objek

(Sistem) (Tindakan) (Penerima Kesan)

Menjalankan Fungsi Parameter yang berubah

Meja Memegang Buku

Produk Fungsi Objek
(Sistem) (Tindakan) (Penerima Kesan)

Meja Memegang Buku

HUBUNG KAIT ANTARA PRODUK DENGAN
OBJEK DARI SEGI FUNGSINYA

Produk Fungsi Objek

(Sistem) (Tindakan) (Penerima Kesan)

Menjalankan Fungsi Parameter yang berubah

Kerusi Memegang Manusia

Produk Fungsi Objek
(Sistem) (Tindakan) (Penerima Kesan)

Kerusi Memegang Manusia

HUBUNG KAIT ANTARA PRODUK DENGAN
OBJEK DARI SEGI FUNGSINYA

Produk Fungsi Objek
(Sistem) (Penerima kesan)
(Tindakan)
Menjalankan Parameter yang berubah
fungsi FUNGSI mengikut tindakan
Memegang
PRODUK Memegang OBJEK
Meja Memegang Buku
Kerusi Memegang Manusia
Cawan Mengangkut Air
Alat tulis
Bekas pensel Manusia
Kereta

Memegang
Menampakkan

Menyerap
Menutup

Memegang
Menajamkan

SISTEM FUNGSI

• Sistem fungsi menggambarkan keseluruhan hubungkait komponen dalam sesuatu sistem.

Buku Satu sistem

Muka
Meja

Skru • Komponen-komponen sebuah meja dan fungsinya :

Kaki Meja Komponen Fungsi Objek
Muka Meja Memegang Buku
Lantai Kaki Meja Memegang Muka Meja

Skru Memegang Kaki Meja / Muka Meja

Lantai Memegang Kaki Meja

MELUKIS SISTEM FUNGSI

• Jadual komponen-komponen sebuah meja dan fungsinya ditukar kepada

lukisan sistem fungsi.
• Melukis sistem fungsi memberikan gambaran jelas hubungan antara setiap

komponen dan fungsinya.

Memegang Kaki Memegang Muka Memegang
Meja Meja
Lantai Buku

Memegang Memegang

Skru

• Lantai ialah supersistem.
• Supersistem ialah faktor persekitaran yang memberikan kesan terhadap

produk seperti lantai, cahaya, dan kelembapan.

MELUKIS SISTEM FUNGSI

Bekas Pensel KOMPONEN FUNGSI OBJEK
Badan bekas pensel Memegang Alat Tulis
Zip kiri memegang Zip kiri
Pemegang zip Memegang Zip kanan
Pemegang zip Memegang Zip kiri dan zip kanan
Badan bekas pensel

Pemegang Zip kanan Alat tulis Zip kiri Pemegang
zip Zip kanan zip
Badan Badan
bekas bekas
pensil pensil

KOMPONEN-KOMPONEN SEBUAH BASIKAL DAN FUNGSINYA

KOMPONEN FUNGSI OBJEK
Rangka Memegang Pelana, hendal, hub, gear
Hub memegang
Ring Memegang Lidi
Hendal Memegang Lidi, tayar
Gear Memegang
Pelana Memegang Brek
Rantai, pedal

Manusia

MELUKIS SISTEM FUNGSI BASIKAL

Manusia

Pelana

memegang memegang memegang

Lidi Hub Rangka Hendal Brek

memegang memegang

Ring Gear memegang

Roda Rantai Pedal

Penilaian TP1

1. Nyatakan hubungkait antara produk berikut
dengan objek dari segi fungsinya.
(a) Almari
(b) Katil
(c) Pasu bunga
(d) Rak kasut
(e) Bantal

Standard Pembelajaran :

1.2.3 Membina model fungsi dengan
menggunakan garisan interaksi.

Standard Prestasi :

TP3 Membina model fungsi menggunakan lukisan
sistem fungsi dan membuat rumusan dengan
memberi satu contoh percanggahan fizikal.

MODEL FUNGSI

• Model fungsi menggambarkan keseluruhan
hubung kait antara komponen dengan kesannya
dalam satu sistem.
• Garisan interaksi digunakan untuk mengenal
pasti punca masalah dalam satu sistem.
• Garisan interaksi dapat menjelaskan fungsi
setiap komponen dan mengesan punca masalah.

Garisan Interaksi

Simbol Mewakili

Berguna (normal)

Berguna tetapi tidak mencukupi

Berguna tetapi berlebihan

Bermasalah (harmful)

Model Fungsi bagi Sebuah Meja
yang Bermasalah

Memegang Kaki Memegang Muka Memegang
Meja Meja
Lantai Buku

Memegang Memegang

Kelembapan Skru

• Penyelesaian masalah inventif :
1. Masalah dikenal pasti melalui analisis fungsi komponen produk
2. Dua langkah untuk mencari punca masalah ;
a. Mengenal pasti masalah pada model fungsi
b. Mengenal pasti masalah pada komponen terlibat

Masalah Fungsi dan Punca Masalah

Masalah : Meja bergoyang dan tidak stabil setelah dilanggar oleh murid

Memegang Kaki Memegang Muka Memegang
Meja Meja
Lantai Buku

Memegang Memegang

Kelembapan Skru

Punca Masalah : Skru yang memegang kaki meja dan muka meja

Analisis Berantai Punca dan Kesan

• Tujuan analisis berantai punca dan kesan untuk memahami dan
mengesahkan rantaian punca dan kesan sesuatu masalah

• Soalan akan ditanya beberapa kali sehingga punca masalah dapat
dikesan

• Jawapan yang diperolehi mungkin disebabkan halangan semulajadi.

Jenis Halangan Contoh Halangan
Semula Jadi Panas, hujan dan kelembapan

Sains dan Fizik Momentum, graviti
Sifat Asas Objek Kebolehan manusia

Analisis Berantai Punca dan Kesan

Apakah punca masalah meja bergoyang dan tidak stabil ?

Meja tidak stabil?

Mengapa?

Muka Meja tidak stabil Kaki meja tidak stabil

Mengapa? Mengapa?

Skru muka meja longgar Skru kaki meja longgar

Mengapa?

Kayu rosak dan reput
menyebabkan skru tercabut

Mengapa?

Terkena air

Contoh Penyelesaian Satu Masalah

Penyataan masalah :
Saya mempunyai bekas pensil bersaiz besar yang boleh letak
pelbagai alat tulis di dalamnya. Tetapi saya menghadapi masalah

untuk mencari alat tulis yang bersaiz kecil.

1. Kenal pasti masalah

Analisis fungsi

a. Hubung kait antara produk dengan objek dari segi
fungsinya :

Bekas Pensel Memegang Alat Tulis

c. Jadual komponen-komponen bekas pensel dan fungsinya :

b. Komponen-komponen Komponen Fungsi Objek
bekas pensel : Badan bekas pensel Memegang Zip Kiri dan Zip Kanan
Memegang Zip kiri dan zip kanan
Zip kiri Pemegang zip Memegang
Badan bekas pensel Alat tulis

d. Melukis sistem fungsi bekas pensel :

Alat tulis

Pemegang Zip kanan Badan Zip kiri Pemegang
zip bekas Zip kanan zip
Badan pensil
bekas
pensil

2. Bina model fungsi dengan garisan interaksi

Model fungsi bekas pensel menggunakan garisan interaksi :

Alat
tulis

Zip kiri

Badan Pemegang
bekas zip
pensil
Zip kiri
Zip kanan

Manusia Pemegan Badan
g zip bekas
pensil

Zip kanan

3. Buat analisis berantai punca kesan

Analisis berantai punca dan kesan masalah bekas pensel :

Alat tulis bersaiz kecil sukar dicari

Mengapa?

Saiz bekas pensel besar

Mengapa?

Tiada ruang untuk meletakkan alat tulis bersaiz kecil

Mengapa?

Alat tulis tidak sama saiz memerlukan ruang berbeza

Mengapa?

Alat tulis mudah diambil

Penilaian TP3

1. Bina model fungsi satu produk berdasarkan
lukisan sistem fungsi.

2. Buat rumusan percanggahan fizikal produk itu.

Standard Pembelajaran :

1.3.1 Mengenal pasti dan menganalisis
percanggahan fizikal.

1.3.2 Mencadangkan pemilihan prinsip inventif.

Standard Prestasi :

TP4 Menganalisis percanggahan fizikal pemisahan
ruang dan masa.