Sains Tingkatan satu

3

TEMA 1:KAEDAH SAINTIFIK
BAB 1 : PENGENALAN KEPADA PENYIASATAN SAINTIFIK

1.1 Sains adalah Sebahagian daripada Kehidupan Seharian

Apakah Sains?

1. Apakah yang anda tahu tentang sains? Sains ialah suatu ilmu pengetahuan hasil

daripada kajian yang sistematik tentang segala benda dan kejadian dalam alam

sekitar. Cuba anda perhatikan fenomena semula jadi yang berlaku di sekeliling

anda dan kaitkannya dengan sains.

2. Fenomena alam semulajadi yang berlaku di sekeliling kita boleh dijelaskan melalui

sains. Seekor berudu yang bertukar menjadi seekor katak dewasa, sebiji buah

kelapa yang jatuh ke tanah dan seketul ais yang sedang mencair, adalah

merupakan antara contoh-contoh fenomena alam semula jadi.

3. Senaraikan fenomena semulajadi yang terdapat dalam buku teks anda..

a. Kejadian Kilat c. Pembentukan Pelangi

b. Pembentukan embun pada waktu pagi d. Matahari terbenam

4. Bincangkan bagaimana ianya terjadi? Adakah terjadi secara semula jadi atau

buatan manusia? Secara semula jadi

5. Semua ini boleh difahami melalui kajian sains. Pengetahuan saintifik sentiasa

berkembang. Pengetahuan ini boleh diperolehi melalui pemerhatian yang teliti,

kajian yang mendalam dan juga melalui penyelidikan secara saintifik.

Kepentingan sains dalam kehidupan harian
1. Sains merupakan sebahagian daripada kehidupan seharian kita. Makanan, pakaian serta

peralatan yang kita gunakan juga mempunyai kaitan dengan sains.
2. Sains juga banyak membantu kita dalam menghasilkan lebih banyak makanan, bahan-

bahan baru serta peralatan-peralatan yang berguna bagi kita.
3. Melalui kajian sains juga, banyak pengetahuan serta penemuan baru diperolehi. Ini

dapat meningkatkan taraf hidup serta kualiti alam sekitar kita.

Kepentingan sains dalam kehidupan seharian

Menyumbang kepada bidang kejuruteraan Penciptaan satelit menyebabkan komunikasi
seperti pembinaan bangunan pencakar menjadi lebih cepat dan efektif.
langit yang canggih

Meningkatkan hasil tanaman dengan Penemuan vaksin dan antibiotik dalam bidang
penemuan baja, racun serangga dan perubatan membantu mengawal penyakit

penggunaan kaedah hidroponik. berjangkit dan mengurangkan kadar kematian

3

4

Kerjaya dalam sains

1. Bidang utama pembelajaran sains ialah biologi, fizik, dan kimia. Terdapat bidang sains

lain yang lebih spesifik seperti botani, astronomi, geologi, zoologi, dan meteorologi.

Bilologi Kajian mengenai benda-benda hidup.

Fizik Kajian interaksi antara bahan dan tenaga.

Kimia Kajian mengenai komposisi dan sifat-sifat bahan kimia serta

tindak balas mereka, dan penggunaannya.

Botani Kajian mengenai tumbuhan

Astronomi Kajian mengenai bintang-bintang dan planet-planet.

Geologi Kajian mengenai batuan dan mineral.

Zoologi Cabang biologi yang mempelajari struktur, fungsi, perilaku,

serta evolusi haiwan.

Meteorologi Kajian mengenai cuaca dan iklim.

2. Sains juga menawarkan pelbagai pilihan kerjaya. Orang yang berkerjaya lazimnya memilih

bidang kerjaya bergantung kepada kepentingan serta apa yang mereka minati dalam

bidang sains.

3. Bidang perubatan dan bidang kejuruteraan adalah merupakan antara contoh kerjaya yang

menjadi pilihan ramai.

4. Melalui pelbagai cabang ilmu sains ini, banyak kerjaya profesional yang berkaitan dengan

sains yang boleh diceburi murid-murid. Apakah kerjaya yang berkaitan dalam sains?

Bidang Sains

Foto Bidang Penerangan Contoh Kerjaya

Fizik Kajian tentang Kejuruteraan, Guru
tenaga dan kesannya tenaga elektrik Jurutera
Ahli Fizik
terhadap jirim

Biologi Kajian tentang Zoologi, Ahli Botani
benda hidup mikrobiologi, Doktor Perubatan
fisiologi, botani
Ahli biologi

Kimia Kajian tentang Farmakologi, Ahli Farmasi
Geologi jirim dan tindak forensik, Ahli Forensik
balas yang berlaku toksikologi
Ahli Kimia

Kajian tentang Geokirnia, Ahli Geologi
batuan, tanih dan geomorfologi dan Guru

mineral geofizik

Meteorologi Kajian tentang Hidrometeorologi Ahli Kaji Cuaca
perubahan cuaca

dan iklim

4

5

Praktis Formatif 1.1

1. Tandakan (/) pada proses yang merupakan fenomena alam semula jadi.

(/ ) Pertumbuhan bayi ( ) Pembinaan bangunan pencakar langit

( ) Penemuan ubat baharu (/ ) Kejadian siang dan malam

2. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul.

a) Kajian sains melibatkan pemerhatian dan eksperimen yang sistematik

terhadap fenomena alam semula jadi.

b) Penemuan vaksin untuk menangani jangkitan denggi baru-baru mi merupakan

pengetahuan sains yang diaplikasikan dalam bidang biologi oleh ahli mikrobiologi.

3. Senaraikan beberapa bidang sains dan kerjaya yang berkaitan dengannya.

Biologi — Ahli botani, Kimia — Ahli farmasi, Fizik — Ahli astronomi

1.2 Makmal Sains Anda
1. Makmal sains adalah merupakan sebuah bilik atau bangunan dimana penyelidikan secara

saintifik dijalankan.
2. Kebanyakan sekolah mempunyai makmal-makmal dimana pelajar boleh menjalankan

eksperimen.
3. Terdapat pelbagai jenis alat radas di dalam makmal sains. Rajah di bawah menunjukkan

beberapa jenis alat radas yang biasa digunakan.
4. Anda harus tahu apa itu alat radas. Anda juga perlu mengetahui tentang kegunaan am

pelbagai alat radas.

Mangkuk pijar Tabung uji Mangkuk penyejat Penyubat gabus &
penyumbat getah
Untuk memanaskan Kegunaan: Kegunaan: Untuk mengewap
bahan kimia Untuk cecair daripada larutan. Digunakan untuk menyumbat
mengisi tabung uji atau kelalang kon.

bahan kimia.

Pemegang tabung uji Jam randik Slaid kaca Picagari

Untuk memegang Untuk Untuk meletak spesimen bagi Untuk memindahkan cecair
tabung uji. mengukur tujuan pemerhatian di bawah dalam jumlah yang kecil

masa. mikroskop.

Bikar Kelalang Kelalang berdasar rata Corong penuras/penapis
kon
Untuk mengisi bahan Untuk mengisi bahan kimia Untuk menapis campuran
kimia dan cecair. Untuk yang digunakan dalam pepejal dan cecair.
mengisi baha
n kimia dan penyediaan gas yang mana
proses tersebut tidak
cecair.
memerlukan pemanasan.

5

6

Kasa dawai & tungku Penunu Rak tabung uji Rod kaca
kaki tiga Bunsen
Untuk memegang Digunakan untuk
Untuk menyokong radas Untuk tabung uji dalam mengacau larutan
semasa pemanasan. menyediakan kedudukan yang tegak.
didalam bekas.
nyalaan.

Penyepit Balang gas Buret Kaki retort & pengapit

Untuk memegang objek Untuk Untuk menyukat isipadu Untuk memegang alat radas
panas. mengisi gas. larutan dengan tepat. semasa eksperimen
dijalankan.

Pipet Jangka Silinder penyukat Tabung didih
suhu
Untuk menyukat isipadu Untuk menyukat isipadu Memanaskan bahan kimia
larutan dengan tepat. Untuk larutan dengan tepat.. dalam kuantiti yang kecil
menyukat

suhu

Simbol-simbol Amaran
1. Adakah anda tahu tentang peraturan-peraturan dan langkah-langkah keselamatan yang

perlu dipatuhi apabila anda berada di dalam makmal sains?

Bahan Bahan Bahan Bahan Bahan Bahan
merengsa radioaktif mengakis beracun / mudah mudah
symbol amaran meletup terbakar
toksik
Bahan mengakis
Penerangan
Bahan merengsa
Bahan kimia ini bersifat mengakis. JANGAN sentuh bahan ini kerana akan
Bahan
radioaktif melecurkan kulit. Sekiranya terkena pada kulit, cuci bahagian tersebut
Bahan mudah
terbakar dengan air yang banyak. Contoh: asid dan alkali pekat.

Bahan kimia yang merengsa boleh menghasilkan wap atau wasap yang dapat

memedihkan mata, hidung dan tekak. ELAKKAN daripada menghidu wap atau

wasap. Gunakan bahan kimia tersebut di dalam kebuk wasap. Contoh:

kioroform dan ammonia

Bahan radioaktif mengeluarkan sinaran radioaktif yang dapat menyebabkan

kanser. Contoh: uranium dan plutonium.

Bahan yang mudah mengewap dan terbakar. JAUHKAN bahan ini daripada

sumber api atäu haba. Gunakan bahan mi mengikut arahan dengan cermat.

Contoh: ailcohol dan petrol.

6

7

Bahan beracun Bahan kimia ini beracun atau toksik. JANGAN minum, makan, menghidu atau
/ toksik merasa bahan ini. Contoh: merkuri dan klorin.
Bahan mudah Bahan kimia mi mudah meletup. Gunakan bahan ml mengikut arahan dengan
meletup CERMAT. Contoh: gas hidrogen dan gas butana.

Peraturan dan Langkah-Langkah Keselamatan di dalam Makmal
1. Adakah anda tahu mengapa anda perlu mengikut peraturan-peraturan dan langkah-

langkah keselamatan tersebut?
Untuk mengelakkan kejadian yang tidak diingini, kita perlu sentiasa mematuhi
peraturan dan langkah-langkah keselamatan di dalam makmal.

Jika berlaku kemalangan, kita janganlah panik sebaliknya mengambil tindakan yang
sepatutnya seperti situasi di bawah.

Praktis Formatif 1.2
Suhaimi terlihat kebakaran kecil berlaku di atas meja makmal. Apakah tindakan yang
perlu diambilnya?
Laporkan kepada guru. Jika boleh, tutup dahulu bekalan elektrik. Dengan bantuan
guru, gunakan pemadam api yang sesuai untuk memadamkan api. Jika tidak pasti,
tinggalkan makmal dengan secepat mungkin.

7

8

1.3 Kuantiti Fizik Kuantiti asas Unit S.I Simbol Unit S.I
1. Kuantiti fizik dalam sains ditakrifkan Panjang meter m
Jisim kilogram kg
sebagai sifat fizikal yang boleh Masa saat s
dihitung, iaitu boleh diukur dan dikira. Suhu Kelvin K
Kuantiti fizik asas yang sentiasa Ampere A
digunakan ialah panjang, jisim, masa, Arus elektrik
suhu dan arus elektrik

2. Untuk keseragaman penggunaan, unit Sistem Antarabangsa atau Système International

d’Unités (S.1.) digunakan. Hal ini membolehkan pertukaran data dan pengetahuan

saintifik dilakukan ke seluruh dunia dengan lebih tepat.

Imbuhan Nilai Bentuk Piawai Simbol

giga 1 000 000 000 109 G

mega 1 000 000 106 M

kilo 1 000 103 k

desi 0.1 10-1 d

senti 0.01 10-2 c

mili 0.001 10-3 m

mikro 0.000 001 10-6 µ

nano 0.000 000 001 10-9 n

Kepentingan Unit Piawai dalam Kehidupan Harian

1. Ketidakseragaman unit dalam kehidupan boleh mendatangkan kekeliruan. Sebagai

contohnya, rakyat di beberapa buah negara menyukat barang dengan menggunakan kati

dan tahil, manakala rakyat di negara lain pula menggunakan cupak, gantang, kaki dan ela.

Penggunaan unit ukuran yang sama boleh memudahkan ahli sains untuk berkomunikasi di

peringkat antarabangsa. Masalah seperti dalam situasi di bawah akan timbul jika tidak

menggunakan unit piawai.

8

9

Praktis Formatif 1.3
1. Senaraikan lima kuantiti fizik yang telah dipelajari. Apakah unit S.I. dan simbol yang

digunakan untuk setiap kuantiti tersebut?
Panjang — meter, m; Jisim — kilogram, kg; Masa — saat, 5; Suhu — Kelvin, K;
Arus elektrik — Ampere, A

2. Tukarkan nilai-nilai yang berikut.

(a) O.13 m =13cm (b) l8000 mg = 0.018kg (c) 4 m= 4 000 000 µm

(d) 24000 g =24kg (e) 0.006 A=6 mA

1.4 Penggunaan alat pengukur, kejituan, kepersisan, kepekaan dan ralat
1. Untuk tujuan pengukuran, alat pengukur yang berbeza diperlukan bagi mengambil data dalam

suatu eksperimen. Kita perlu memastikan alat pengukur yang betul untuk mengukur dengan
persis dan jitu kuantiti panjang, jisim, masa, suhu danarus elektrik.

Penggunaan Alat Pengukur yang Betul
a) Mengukur Panjang

Panjang ialah jarak di antara dua titik. Unit S.!. panjang ialah meter (m). Panjang
juga boleh diukur dalam milimeter (mm), sentimeter (cm) atau kilometer (km).

Semasa menggunakan pembaris, mata pemerhati hendaklah
berserenjang dengan skala bacaan untuk mengelakkan ralat
paralaks (Rajah 1.9). Ralat paralaks wujud disebabkan kedudukan
mata yang tidak betul semasa mengambil ukuran.

b) Menyukat Jisim
Jisim sesuatu objek ialah kuantiti jirim yang terkandung di dalamnya. Unit S.!. bagi
jisim ialah kilogram (kg).

c) Mengukur Masa
Unit S.!. bagi masa ialah saat (s). Unit lain masa termasuk minit (min), jam (j) hari,
bulan, tahun, dekad dan sebagainya.

d) Menyukat Suhu
Suhu ialah darjah kepanasan atau kesejukàn sesuatu objek. Unit S.1. bagi suhu ialah
Kelvin (K). Walau bagaimanapun, darjah Celsius (°C) biasanya digunakan sebagai
unit ukuran suhu dalam kehidupan.

9

10
e) MenyukatArus E1ektrik

Ammeter digunakan untuk menyukat arus elektrik dalam sesuatu litar.

Rajah 1.11 Ralat sistematik dan ralat rawak
f) Menyukat Isi padu Air

Silinder penyukat digunakan untuk menyukat isi padu air.
Ralat paralaks berlaku apabila mata pembaca tidak
berserenjang dengan skala bacaan.

Penggunaan Alat Pengukur yang Lebih Jitu
a) Mengukur Panjang

Angkup Vernier
Angkup vernier digunakan untuk mengukur ketebalan atau diameter luar, diameter
dalam dan kedalaman suatu objek. Bahagian terkecil bacaan angkup vernier ialah
0.01 cm atau 0.1 mm. Oleh itu, angkup vernier lebih jitu berbanding dengan
pembaris yang hanya dapat mengukur bacaan sehingga 0.1 cm atau 1 mm.

Rajah 1.13 Pengukuran objek bulat dengan angkup vernier
Ralat sistematik disebabkan oleh pengukuran menggunakan alat pengukur yang
kurang tepat. Contohnya terdapat ralat sifar pada alat pengukur, ralat yang
disebabkan oleh orang yang melakukan pengukuran atau faktor persekitaran.

Ralat sifar boleh ditentukan apabila angkup vernier dirapatkan.

Rajah 1.14 Ralat sfar angkup vernier
Untuk mendapatkan bacaan sebenar, ralat sifar perlu diambil kira.

Bacaan sebenar = Bacaan angkup vernier — Ralat sifar
10

Tolok Skru Mikrometer 11

Tolok skru mikrometer digunakan untuk mengukur
ketebalan dan diameter objek kecil seperti
kertas, rambut dan lain-lain. Bahagian terkecil
bacaan tolok skru mikrometer ialah 0.00 1 cm
atau 0.01 mm. Oleh itu, tolok skru mikrometer
adalah lebih jitu daripada angkup vernier dan
pembaris.

Skala vernier mengandungi 50 bahagian. Kedudukan mata pembaca perlu
1 senggatan skala vernier = 0.01 mm berserenjang dengan skala bacaan untuk
mengelakkan ralat paralaks berlaku.

Bacaan tolok skru mikrometer Cara betul mengambil bacaan

Ralat sifar tolok skru mikrometer boleh ditentukan apabila rahang tolok skru mikrometer

ditutup sepenuhnya.

Ralat sfar tolok skru mikrometer
Untuk mendapatkan bacaan sebenar tolok skru mikrometer, ralat sifar perlulah diambil
kira.

Bacaan sebenar = Bacaan tolok skru mikrometer — Ralat sifar

Angkup vernier

digital dan tolok

skru mikrometer

digital dapat

mengukur bacaan

dengan lebih

tepat dan jitu. Angkup vernier digital Tolok skru mikrometer digital

b) Menyukat Jisim

Penimbang digital mengukur bacaan jisim dengan lebih tepat dan jitu

c) Menyukat Masa
Jam randik digital lebih tepat daripada jam randik biasa kerana dapat mengukur
masa sehingga 0.01 saat, manakala jam randik biasa dapat mengukur masa sehingga
0.1 saat sahaja.

11

12

d) Menyukat Suhu
Termometer digital dapat memberikan bacaan suhu
dengan lebih tepat dan jitu kerana dapat menyukat suhu
sehingga 0.1°C. Oleh itu, termometer digital digunakan di
klinik-klinik kini.

e) Menyukat Arus Elektrik
Ammeter digital memberikan bacaan arus elektrik dengan
lebih tepat dan jitu kerana dapat menyukat arus elektrik
sehingga 0.01 A.

Bagaimanakah Mengurangkan Ralat Sistematik dan Ralat Rawak?
Ralat

Ralat sistematik Ralat rawak
Ralat yang malar pada sesuatu alat Ketidakpastian pengukuran yang disebabkan oleh
pengukur yang diperoleh setiap kali pemerhati semasa membuat pengukuran.
pengukuran. Contoh:
Contoh: Ralat paralaks
 Ralat sifar • Kecuaian pemerhati semasa mengambil bacaan
 Alat pengukur yang tidak jitu • Salah teknik
Cara mengatasi: Cara mengatasi:
• Mengendalikan eksperimen dengan • Mengurangkan ralat dengan mengambil bacaan

berhati-hati ukuran untuk beberapa kali dan mengambil nilai
• Mengulangi eksperimen dengan bacaan purata
• Mengurangkan kesan ralat paralaks, mata
menggunakan alat pengukur yang pemerhati hendaklah berserenjang dengan skala
berbeza alat pengukur.

Membuat Anggaran Sebelum Membuat Pengukuran Sebenar
Apabila alat pengukur yang sesuai tidak dijumpai oleh seseorang saintis semasa menjalankan
kajian atau penyiasatan saintifik, cara yang terbaik adalah dengan membuat anggaran terlebih
dahulu, kemudian barulah diikuti dengan penggunaan alat yang lebih tepat dan jitu.

a) Membuat anggaran panjang
Tujuan: Membuat perkaitan antara kemahiran membuat anggaran dengan
pengukuran sebenar Bahan dan radas: Pensel dan pembaris
Arahan
1. Ukur panjang sebatang pensel = p cm.
2. Ukur panjang meja dengan pensel tersebut. Panjang meja = bilangan pensel x p
3. Kemudian, ukur panjang meja dengan pembaris.
4. Catatkan ukuran panjang meja dengan pembaris. Rajah 1.18 Menganggarkan panjang meja
Soalan

Apakah perbezaan antara ukuran panjang meja dengan pensel (ukuran anggaran) dengan
ukuran panjang meja dengan pembaris (ukuran sebenar)?
Ukuran panjang meja dengan pembaris lebih tepat daripada ukuran panjang meja dengan
pensel.

12

13

b) Membuat anggaran luas
Luas ialah besar sesuatu kawasan. Unit S.I.
untuk luas ialah m2. Untuk objek sekata, luas
boleh diukur menggunakan rumus. Contohnya,
luas segi empat ialah panjang x lebar.
Untuk objek tidak sekata, luas boleh
dianggarkan menggunakan kaedah kertas graf.

c) Membuat anggaran jisim
Berapakah jisim sehelai kertas? Jika jisim bagi
100 helai kertas ialah 500 g, maka jisim sehelai
kertas dianggarkan 5 g.

d) Membuat anggaran isi padu
Isi padu objek sekata dapat dikira menggunakan rumus, manakala objek tidak sekata
perlu dianggarkan menggunakan kaedah sesaran air.

Praktis Formatif 1.4
1. Apakah bacaan tolok skru mikrometer di bawah?

a) 6.28 mm b) 4.56 mm

2. Anggarkan luas lukisan tapak tangan di sebelah jika setiap petak

mewakili keluasan 1 cm x 1 cm atau 1 cm2.
24 cm2

3. Chong berdiri di atas suatu penimbang. Nilai yang ditunjukkan ialah 55 kg. Apakah

maksud nilai ini?

Nilai menunjukkan jisim Chong

Teknologi dan Inovasi dalam Alat Pengukuran
1. Teknologi bermaksud aplikasi pengetahuan saintifik untuk kegunaan manusia.
2. Menyukat tekanan darah menjadi begitu mudah dengan Monitor Tekanan Darah Digital
3. Dengan bantuan alat ini, pesakit yang mengalami masalah tekanan darah dapat

mengetahui bacaan tekanan darah yang tepat dalam hanya beberapa saat tanpa perlu ke
hospital atau klinik. Apakah contoh inovasi lain dalam alat pengukur?

Komuter yang memudahkan perjalanan Alat menyukat tekanan darah

13

14

1.5 Ketumpatan

1. Lihat gambar foto di sebelah. Mengapakah manusia boleh terapung

di permukaan Laut Mati? Hal mi demikian kerana Laut Mati

mengandungi garam yang sangat banyak sehingga menyebabkan air

lautnya sangat tumpat berbanding laut biasa. Apakah ketumpatan?

Ketumpatan sesuatu bahan ialah jisim per unit isi padu bahan

tersebut.

Ketumpatan (g cm-3) Jisim (g)
= Isi padu (cm3)

2. Imbas kembali maklumat yang telah anda pelajari di sekolah rendah.
Bahan yang kurang tumpat akan terapung dan berada di atas bahan
yang lebih tumpat daripadanya, manakala bahan yang lebih tumpat akan tenggelam dan berada
di bawah bahan yang kurang tumpat daripadanya Contohnya, ais terapung di permukaan air
dan batu tenggelam di dalam air.

Bahan yang kurang tumpat daripada air akan terapung manakala bahan yang lebih tumpat daripada
air akan tenggelam

3. Pengiraan Ketumpatan dengan Menggunakan Rumus

Contoh:

Sebuah silinder penyukat berjisim 230 g. Setelah 50 cm3 cecair X dituang ke dalamnya,

jisim silinder penyukat dan cecair X menjadi 320 g. Berapakah ketumpatan cecair X?

Penyelesaian:

Jisim cecair X = 320 g — 230 g = 90 g

Ketumpatan = ( )
( )
=
=
−
1.8 g cm -3

Menentukan Ketumpatan Objek dengan Menggunakan Kaedah Sesaran Air
Ketumpatan objek tidak sekata boleh ditentukan dengan menggunakan kaedah sesaran air.
Kaedah sesaran air ialah kaedah yang digunakan bagi menyukat isipadu sesuatu objek tidak
sekata. Mari kita lakukan aktiviti di bawah untuk menentukan ketumpatan objek menggunakan
kaedah sesaran air.

14

15

Tujuan: Menentukan ketumpatan objek dengan kaedah sesaran air
Bahan dan radas: Batu, benang, silinder penyukat 100 ml, penimbang, air.
Prosedur

1. Jisim seketul batu ditimbang dan bacaan jisim tersebut direkodkan.
2. 50 ml air dituangkan ke dalam silinder penyukat. Bacaan awal isi padu diambil.
3. Batu itu diikat dengan seutas benang.
4. Batu itu diturunkan dengan perlahan-lahan ke dalam silinder penyukat sehingga

keseluruhan batu berada di dalam air (Rajah 1.27).

Rajah 1.27

5. Aras air yang baharu dibaca (bacaan akhir isi padu). Seterusnya, isi padu batu ditentukan

dalam cm3.

6. Isi padu batu direkodkan, kemudian, ketumpatan batu itu dikira.

Keputusan

Jisim batu = _______ g Bacaan awal isi padu: cm3

Bacaan akhir isi padu: cm3

Isi padu batu = Bacaan akhir isi padu — Bacaan awal isi padu

= ___________________

( )

Ketumpatan = ( 3)

=

Kesimpulan
Ketumpatan batu ialah ______________

Perbezaan Ketumpatan dalam Kehidupan Seharian
Fenomena yang berkaitan dengan perbezaan ketumpatan dalam kehidupan seharian kita.

Oleh sebab ais kurang Belon yang berisi gas Kayu balak diangkut
tumpat daripada air, maka helium terapung di udara menggunakan air kerana kayu
ais terapung di permukaan kerana gas helium kurang
tumpat daripada udara. balak kurang tumpat
air. berbanding dengan air.

15

16

Inovasi Objek, Makanan atau Minuman Menggunakan Konsep Ketumpatan
Lihat Gambar foto 1.28, pengusaha restoran hari ini sungguh
kreatif dalam menyediakan juadah makanan dan minuman
menggunakan konsep perbezaan ketumpatan. Gunakan
kreativiti anda untuk mencipta objek, makanan atau minuman
yang menarik untuk penjualan.

Praktis Formatif 1.5
1. Tentukan ketumpatan bagi setiap sampel dalam rajah berikut.

2gcm-3 2gcm-3 2gcm-3

2. Tiga jenis cecair tidak bercampur, P, Q dan R dimasukkan bersama-sama dalam suatu
silinder penyukat seperti dalam rajah sebelah. Cecair manakah yang paling tumpat?
Cecair R,
Mengapa? cecair yang paling tumpat tenggelam ke dasar

1.6 Langkah dalam penyiasatan saintifik

Terdapat dua belas kemahiran proses sains yang penting dalam suatu penyiasatan.

Memerhati Mengelas Mengukur dan menggunakan Membuat inferens
nombor

Meramal Berkomunikasi Menggunakan perhubungan Mentafsir data
ruang dan masa

Mendefinisi secara Mengawal pemboleh Membuat hipotesis Mengeksperimen
operasi ubah

Kaedah Saintifik
1. Kaedah saintifik ialah kaedah sistematik yang digunakan bagi menyelesaikan masalah dalam

sains. Kaedah ml mempunyai beberapa langkah penting bagi membolehkan sesuatu
permasalahan itu diselesaikan atau dijelaskan dengan kaedah yang betul.

Langkah Kaedah Saintifik Huraian

1 Mengenalpasti Mengenal pasti masalah yang boleh diuji dengan penyiasatan saintifik.
2 masalah

3 Membina hipotesis Kita perlu membina satu hipotesis sebagai penerangan awal pemerhatian
atau fenomena yang sedang dikaji. Hipotesis ini perlulah diuji.
4
Kenal pasti jenis pemboleh ubah yang terbabit. Pemboleh ubah ialah
5 Mengawal pemboleh kuantiti fizik yang mempengaruhi pemerhatian atau fenomena sains dan

ubah terdiri daripada pemboleh ubah yang dimanipulasikan, bergerak balas dan

dimalarkan.

Merancang Kita perlu merancang reka bentuk eksperimen terlebih dahulu dengan
eksperimen betul. Kita juga perlu memilih bahan-bahan dan radas yang sesuai untuk
eksperimen.

Menjalankan Semasa menjalankan eksperimen, langkah berjaga-jaga mesti diamalkan
eksperimen pada setiap masa untuk mendapatkan data yang lebih tepat. Langkah
keselamatan pula perlu untuk menghindari kemalangan.

16

17

Pengumpulan data dilakukan secara berhati-hati dengan menggunakan alat

yang sesuai dengan mengambil kira sebarang ralat rawak atau sistematik

6 Mengumpul data yang mungkin berlaku. Pastikan ukuran diulang sekurang-kurangnya tiga

kali untuk mendapatkan nilai yang lebih tepat dan Jim. Gunakan Jadual

untuk merekod data.

7 Menganalisis dan Analisis perlu disertakan dengan bentuk komunikasi yang berkesan
mentafsirkan data seperti penggunaan graf dan Jadual. Grafdan Jadual membantu kita
untuk mentafsirkan data dengan lebih mudah.

Kesimpulan dibuat berdasarkan hasil analisis eksperimen; sama ada

8 Membuat kesimpulan hipotesis diterima atau ditolak. Jika ditolak, kita perlu membuat

hipotesis baharu dan melakukan eksperimen semula.

9 Menulis laporan Ketika menulis laporan, semua data dan maklumat yang penting perlu
disertakan.

Contoh Laporan Lengkap Eksperimen

1. Mengenal pasti Pernyataan masalah: Bagaimanakah panjang bandul mempengaruhi masa satu
masalah ayunan lengkap?
Hipotesis: Semakin panjang bandul, semakin panjang tempoh diambil untuk
2.Membina hipotesis satu ayunan lengkap.
Tujuan: Mengkaji hubungan antara panjang bandul dengan tempoh ayunan

3.Mengawal pemboleh Pemboleh ubah bergerak balas: Masa untuk 10 ayunan lengkap
ubah Pemboleh ubah dimalarkan: Jisim ladung dan sudut ayunan
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Panjang bandul
4.Merancang dan Bahan dan radas:Kayu,kaki retort,bandul,benang, jam randik, pembaris meter.
menjalankan Prosedur
penyiasatan 1. Bandul dengan panjang minimum 20 cm digunakan.
saintifik 2. Bandul ditarik ke tepi dan dilepaskan supaya 10 ayunan lengkap dibuat oleh

catatan bandul.
Murid perlu menulis 3. Masa yang diambil untuk 10 ayunan lengkap direkodkan.
prosedur dalam 4. Eksperimen diulang dengan panjang bandul berlainan.
bentuk ayat pasif Keputusan

5.Membentang data
yang dikumpul

6.Mentafsir data dan Perbincangan
keputusan dengan
penaakulan saintifik

7.Membuat Kesimpulan:
kesimpulan dan Hipotesis diterima. Semakin panjang bandul, semakin panjang tempoh
laporan diambil untuk satu ayunan lengkap.

17

18

Praktis Formatif 1.6
1. Apakah inferens?

Inferens adalah alasan atau sebab bagi sesuatu peristiwa yang dapat diperhatikan.
2. Nyatakan pemboleh ubah yang dimanipulasi, bergerak balas dan dimalarkan semasa

menjalankan eksperimen penyejatan air daripada bekas yang mempunyai luas permukaan
berbeza.
Pemboleh ubah dimanipulasi = luas permukaan bekas Pemboleh ubah dimalarkan isi padu
awal air dalam bekas, suhu persekitaran, tempoh eksperimen.
Pemboleh ubah bergerak balas = kuantiti air selepas 30 minit.

1.7 Sikap saintifik dan nilai murni dalam menjalankan penyiasatan saintifik
Apakah sikap saintifik dan nilai murni yang perlu diamalkan oleh seorang ahli sains?

1. Murid mesti mempunyai sikap positif dan nilai murni semasa menja1ankan penyiasatan.
2. Sikap saintifik yang perlu diamalkan

i. Minat dan bersifat ingin tahu tentang alam sekeliling
ii. Jujur dan tepat dalam merekod dan mengesahkan data
iii. Bertanggungjawab terhadap keselamatan din dan rakan serta terhadap alam

sekitar
3. Contoh nilai murni lain yang perlu diamalkan semasa penyiasatan saintifik:

i. Menyedari bahawa pengetahuan sains merupakan sath cara untuk memahami alam
ii. Menghargai dan

mengamalkan cara
hidup bersih dan
sihat
iii. Menghargai
keseimbangan dalam
alam semula jadi
iv. Berhemah tinggi dan
hormat-mnghormati
v. Mensyukuri nikmat
alam semula jadi
kurniaan Tuhan

Praktis Farmatif 1.7

1. Kesimpulan penyiasatan saintifik boleh dipengaruhi oleh sikap saintifik dan nilai-nilai murni
yang diamalkan semasa melakukan eksperimen. Apakah sifat saintifik dan nilai-nilai murni
yang perlu pada seorang murid supaya membuat kesimpulan yang tepat?

Jujur dan tepat dalam merekod dan mengesahkan data dan bersikap positif

2. Apakah sikap yang akan membantu ahli sains memahami kejadian jerebu yang menjadi punca
pencemaran udara?

Bertanggungjawab terhadap kesihatan sejagat dan keselamatan alam sekitar

18

19

Selepas mempelajari bab in anda dapat: -
1.1 Sains adalah Sebahagian daripada Kehidupan Seharian
( ) Menghubungkan aktiviti seharian dengan
( ) Mengitlak maksud sains
( )Merurnuskan kepentingan bidang sains tersebut dalam kehidupan seharian.
( )Memerihalkan bidang
( )Berkomunikasi mengenai kerjaya dalam bidang sains.
( ) Menghubung kait subjek yang perlu dipelajari dengan kerjaya bidang sains yang diminati.
( ) Memerihalkan inovasi teknologi.
1.2 Makmal Sains Anda
( ) Mengenal pasti dan menyatakan fungsi radas.
( ) Mengenal pasti simbol dan contoh bahan berbahaya di dalam
( ) Melukis dan melabel radas yang biasa digunakan di dalam makmal dan membuat pengelasan

berdasarkan kegunaannya.
( ) Mewajarkan peraturan dan langkah keselamatan di dalam makmal.
1.3 Kuantiti Fizik dan Unitnya
( ) Mengenal pasti dan menggunakan unit yang berbeza bagi kuantiti fizik yang berbeza.
( ) Mengenal pasti maksud simbol dan nilai simbol bagi imbuhan yang digunakan dalam

pengukuran.
( ) Menukar unit kuantiti asas.
( ) Mewajarkan kepentingan penggunaan unit 5.1. dalam kehidupan seharian.
1.4 Penggunaan Alat Pengukur, Kejituan, Kepersisan, Kepekaan dan Ralat
( ) Menggunakan alat pengukur yang betul dan dengan cara yang betul.

19

20

( ) Menggunakan alat pengukur yang lebih jitu.
( ) Menerangkan cara untuk mengatasi ralat sistematik dan ralat
( ) Menganggarkan panjang, luas, jisim atau isi padu sesuatu objek sebelum membuat

pengukuran sebenar.
1.5 Ketumpatan
( ) Menyusun bahan mengikut urutan berdasarkan ketumpatan.
( ) Meramalkan sama ada bahan akan terapung dan tenggelam berdasarkan ketumpatan.
( ) Mendefinisikan secara operasi maksud ketumpatan.
( ) Mengira ketumpatan dengan menggunakan rumus ketumpatan dan kaedah sesaran air.
( )Menerangkan fenomena yang berkaitan dengan perbezaan ketumpatan dalam kehidupan

seharian.
( )Membuat inovasi objek, makanan atau minuman menggunakan konsep ketumpatan.
1.6 Langkah dalam Penyiasatan Saintifik
( )Membezakan setiap kemahiran proses sains.
( ) Membuat urutan langkah dalam menjalankan penyiasatan saintifik mengikut urutan yang

betul.
( )Menjalankan satu penyiasatan saintifik bagi menyelesaikan satu masalah yang mudah.
1.7 Sikap saintifik dan Nilai Murni dalam Menjalankan Penyiasatan Saintifik
( )Menyokong sikap saintifik dan nilai murni yang diamalkan oleh ahli sains.
( )Mewajarkan keperluan mengamalkan sikap saintifik dan nilai murni dalam menjalankan

penyiasatan.
( ) Mempraktikkan sikap saintifik dan nilai murni semasa menjalankan kaedah penyiasatan

Saintifik

Praktis Sumatif 1

1. Rajah 1 menunjukkan sebotol bahan kimia dengan simbol amaran.

Tandakan (/) pada makna simbol amaran yang betul.

( ) Bahan radioaktif ( ) Bahan mudah meletup

(/ ) Bahan mengakis ( ) Bahan mudah terbakar

2. P, Q, R, S, T, U, V dan W ialah langkah-langkah untuk menjalankan penyiasatan
saintifik bersifat inkuiri yang betul. Senaraikan mengikut urutan yang betul.

P — Mengawal pemboleh ubah T — Merancang penyiasatan
Q - Menjalankan eksperimen U — Menganalisis dan mentafsir data
R - Membuat hipotesis V — Mengenal pasti masalah
S - Membuat kesimpulan W - Mengumpul data

V→R→P→T→Q→W→U→S (b)
Angkup
3. Tukarkan 100 g kepada unit S.1. kg. 100 g = 0.1 kg vernier

4. Namakan alat-alat pengukur di bawah.
(a)

Neraca tuas

20

21

5. Azman disuruh oleh cikgu untuk memanaskan alkohol di dalam sebuah tabung didih.
Apakah langkah-langkah yang perlu diambil semasa mengendalikan alkohol? Terangkan
(i) Alkohol merupakan bahan mudah terbakar.
(ii) Untuk memanaskan alkohol, gunakan kaedah kukusan air.
(iii) Gunakan cermin pelindung mata ketika mencampur atau memanaskan alkohol.
(iv) Jangan halakan tabung uji ke arah diri sendiri atau orang lain.
(v) Jangan merasa atau menghidu bau alkohol.
(vi) Jauhkan alkohol yang mudah terbakar daripada sebarang sumber api.

6. Seorang ahli biologi sedang mengkaji seekor rama-
rama. Salah satu maklumat yang diperlukan ialah luas
kedua-dua sayap rama-rama tersebut. Jika setiap
petak pada kertas graf mewakili skala .1 cm x 1 cm,
kirakan luas tersebut.
34 petak x 1 cm2 = 34 cm2
Luas kedua-dua sayap = 34 cm2

7. Wendy menjalankan satu eksperimen untuk
mengkaji hubungan antara luas permukaan. dengan
kadar penyejatan. Keputusan diplot dalam bentuk
graf. Berdasarkan graf di bawah, apakah
kesimpulan yang dapat dibuat?
Semakin bertambah luas permukaan, semakin
bertambah kadar penyejatan.

8. Henry diberi tiga alat pengukur, iaitu F, Q dan R. Yang manakah boleh digunakan
untuk mengukur ketebalan seutas wayar dengan lebih tepat dan jitu? Mengapa?

Tolok skru mikrometer, Q kerana alat Q boleh mendapatkan bacaan menghampiri
atau menepati nilai sebenar

9. Ketika melakukan proses pencampuran bahan kimia semasa eksperimen, satu letupan
kecil telah berlaku yang mengakibatkan kecederaan ringan kepada Aisyah. Kebetulan
Dina berada di sisi Aisyah. Apakah tindakan yang perlu dilakukan oleh Dina?

(i) Laporkan kepada guru
(ii) Jika bahan kimia terkena pada Aisyah, perlu bilas dengan menggunakan air yang banyak
pada bahagian yang terbabit.
(iii) Jika letupan menghasilkan api yang kecil, gunakan pemadam api yang sesuai untuk
memadamkan api. Jika tidak pasti, tinggalkan makmal dengan secepat mungkin.
(iv) Beri pertolongan kecemasan kepada Aisyah atau minta bantuan guru kamu untuk
membawa dia ke hospital

21

22
10. Aziema mendapati kain yang dijemur di luar rumah lebih cepat kering daripada kain

yang dijemur di dalam rumah. Bina satu hipotesis.
Kain dijemur di luar rumah lebih cepat kering daripada yang dijemur di dalam
rumah

Cabaran Selanjutnya

11. Punita mendapati pokok di dalam pasu C tumbuh lebih subur daripada pokok di dalam pasu
A dan B. Bina satu hipotesis dan rancangkan satu eksperimen untuk menguji hipotesis
yang dibina.
Pasu A: Disiram air tiga hari sekali
Pasu B: Disiram air seminggu sekali
Pasu C: Disiram air setiap hari
Hipotesis :jika pokok disiram air setiap hari, maka pokok tumbuh dengan sihat.
i. Senaraikan pemboleh ubah dimanipulasi (kuantiti air), pemboleh ubah dimalarkan
(cahaya matahari dan karbon dioksida) dan pemboleh ubah yang bergerak balas
(ketinggian pokok).
ii. Letakkan pokok-pokok di luar supaya mendapat cahaya matahari dan karbon
dioksida yang sama.
iii. Kumpulkan data ketinggian pokok dengan bilangan hari disiram.
iv. Lukis graf tinggi pokok – bilangan hari
v. Buat kesimpulan berdasarkan graf yang diplot dan buktikan hipotesis betul.

12. Pak Wan ingin menjual sejenis air minuman yang mempunyai banyak lapisan untuk menarik
pelanggannya. Reka cipta minuman itu dan jelaskan cara-cara untuk menghasilkan minuman
tersebut.
Menggunakan prinsip ketumpatan untuk menyusun minuman dengan lapisan cecair
berlainan ketumpatan.

22