Artikel Pendek Kemahiran Proses Sains

5a. Merancang Penyiasatan Saintifik

“Merancang penyiasatan adalah proses sains perantaraan antara membuat hipotesis dengan mengeksperimen”

‘SAINTIFIK’ bermaksud bersifat sains, iaitu melaksanakan proses-proses sains secara hati-hati sebelum sebarang kesimpulan tentang sesuatu bahan atau fenomena dibentuk. Dengan kefahaman bahawa sains bermaksud ‘sikap‘, maka saintifik boleh ditafsirkan sebagai ‘berorientasikan sikap‘; ‘science is to attitude as scientific is to attitudinal‘ (1).

Penemuan-penemuan saintifik membentuk pandangan kita tentang alam ini dan mempengaruhi keputusan-keputusan yang kita buat. Penemuan-penemuan saintifik menyentuh banyak aspek dalam kehidupan seharian kita. Sains mengajar manusia tentang bagaimana untuk berfikir secara kritis bukan sahaja tentang subjek-subjek saintifik, bahkan tentang semua subjek (2).

Diterangkan orang  bahawa kaedah saintifik telah dibuktikan sebagai ‘kaedah berfikir yang paling diandalkan dan berjaya yang menghasilkan pemerolehan pengetahuan yang dapat diandalkan‘ (3). Dan oleh sebab itu, pemikiran saintifik boleh dan seharusnya digunakan dalam sebarang kegiatan lain manusia.

Manusia menggunakan kaedah serta prinsip pemikiran saintifik dalam kehidupan seharian, misalnya apabila mengkaji tentang sejarah atau sastera, menyiasat masyarakat atau kerajaan, mencari penyelesaian kepada permasalahan ekonomi atau falsafah, atau sekadar menjawab persoalan peribadi tentang kendiri atau tentang makna kewujudan (4). Ringkasnya, sama ada disedari ataupun tidak, sains adalah sebahagian daripada kehidupan kita – meskipun sains bukanlah mata pelajaran utama yang kita ambil.

*                    *                    *

Kemuncak kepada nilai saintifik dalam amalan sains ialah proses sains menyiasat/mengeksperimen kerana tujuan sains adalah membina kesimpulan daripada pemerhatian ke atas alam ini dengan sokongan bahan bukti.

Merancang penyiasatan adalah tindakan berkenaan penentuan atau pengenalpastian sekurang-kurangnya pembolehubah-pembolehubah dimanipulasi dan bergerak balas daripada sesuatu pernyataan hipotesis. Pembolehubah malar sementara itu adalah sebarang hubungkait lain yang ada atau mungkin ada dalam pernyataan hipotesis tersebut. Dengan demikian, merancang penyiasatan berlaku sebelum penyiasatan dapat berjalan.

Ada pendapat menyatakan bahawa merancang bukanlah termasuk antara tujuh proses sains utama kerana tidak bersifat aktif. Jika dipertimbangkan idea mengenai kesinambungan antara berhipotesis dan bereksperimen, bahawa antara pembentukan pernyataan penting (berhipotesis) dalam langkah amalan saintifik dengan tindakan mengawal pembolehubah-pembolehubahnya (mengeksperimen) untuk sesuatu makna dibentuk (menafsir), harus kita berpegang kepada idea bahawa perlunya suatu proses sains perantaraan sebagai penghubung antara berhipotesis dengan mengeksperimen, iaitu merancang.

*                    *                    *

Proses sains membuat hipotesis, dan selanjutnya proses sains merancang penyiasatan, dijelaskan menerusi contoh-contoh di bawah.

Contoh am 1

Fazli mencampakkan seketul batu ke dalam kolam dan melihat air kolam itu berkocak. Fazli membaling batu kedua yang lebih besar dan melihat air kolam itu berkocak dengan lebih besar. Fazli berfikir bahawa saiz batu menentukan saiz kocakan air kolam.

Tindakan Fazli mencadangkan penjelasan yang mungkin berkenaan kocakan air tersebut ialah proses sains membuat hipotesis. Proses ini terhenti pada membuat hipotesis (belum melibatkan merancang ekesperimen dan mengeksperimen) kerana pembolehubah belum ditentukan dan belum dikawal untuk Fazli mengesahkan pernyataannya.

Proses sains merancang penyiasatan adalah peringkat pembolehubah-pembolehubah dimanipulasi dan bergerak balasnya ditentukan daripada pernyataan hipotesis tersebut. Maka, dikenalpasti pembolehubah dimanipulasinya ialah saiz batu, sementara pembolehubah bergerak balasnya ialah saiz kocakan air kolam.

Contoh am 2

Semasa merasa puding karamel yang disediakannya, kakak pelik kuihnya itu terasa pahit sedangkan ia dimasak dengan banyak gula. Kakak lalu menyemak semula resipi dan mendapati dia mungkin telah menggunakan sukatan gula melebihi yang dicadangkan.

Tindakan kakak mencadangkan penjelasan yang mungkin berkenaan rasa kuih yang dihasilkannya ialah proses sains membuat hipotesis. Proses ini terhenti pada membuat hipotesis (belum melibatkan merancang eksperimen dan mengeksperimen) kerana pembolehubah belum ditentukan dan belum dikawal untuk kakak mengesahkan pernyataannya.

Proses sains merancang penyiasatan adalah peringkat pembolehubah-pembolehubah dimanipulasi dan bergerak balasnya ditentukan daripada pernyataan hipotesis tersebut. Maka, dikenalpasti pembolehubah dimanipulasinya ialah sukatan gula, sementara pembolehubah bergerak balasnya ialah rasa puding karamel.

Contoh am 3

Pak Dolah telah tertinggal di dalam vannya air teh yang masih berbaki sedikit di dalam botol yang tidak berpenutup. Sejak itu, Pak Dolah mendapati anak-anak lipas di dalam vannya telah berkurangan dengan ketara. Pak Dolah berhasrat memastikan bahawa anak-anak lipas di dalam vannya berkurangan kerana air teh tersebut.

Tindakan Pak Dolah mencadangkan penjelasan yang mungkin berkenaan pengurangan anak lipas di dalam vannya ialah proses sains membuat hipotesis. Proses ini terhenti pada membuat hipotesis (belum melibatkan merancang eksperimen dan mengeksperimen) kerana pembolehubah belum ditentukan dan belum dikawal untuk Pak Dolah mengesahkan pernyataannya.

Proses sains merancang penyiasatan adalah peringkat pembolehubah-pembolehubah dimanipulasi dan bergerak balasnya ditentukan daripada pernyataan hipotesis tersebut. Maka, dikenalpasti pembolehubah dimanipulasinya ialah kehadiran dan ketidak hadiran air teh berbaki sedikit di dalam botol tidak berpenutup, sementara pembolehubah bergerak balasnya ialah pengurangan ketara anak-anak lipas di dalam van.

Contoh kurikulum 1 KBSR

Ruj : Science Year 5. Unit 8, States of Matter. Pg 78.

Diketahui bahawa air yang dituangkan ke dalam bekas-bekas berbeza bentuk akan mengambil bentuk bekas yang menakungnya. Rasa ingin tahu lantas timbul berkenaan kemungkinan air yang tertumpah ke lantai yang rata akan berbentuk rata juga.

Tindakan mencadangkan penjelasan yang mungkin berkenaan bentuk air yang tertumpah ke atas lantai rata tersebut ialah proses sains membuat hipotesis.

Dikenalpasti pembolehubah dimanipulasinya ialah ditumpahkan air ke lantai, sementara pembolehubah bergerak balasnya ialah bentuk air yang tertumpah itu.

Contoh kurikulum 2 KBSR

Ruj : Science Year 6. Unit 2, Force. Pg 29.

Tiga beradik sedang membuat istana pasir di tepi pantai. Mereka mendapati binaan istana pasir yang dibuat mudah merekah. Si abang merasakan kadar air yang sesuai dalam campuran bahan faktor untuk mendapatkan binaan istana pasir yang kukuh.

Tindakan si abang mencadangkan penjelasan yang mungkin berkenaan kadar air bagi campuran bahan untuk istana pasir tersebut ialah proses sains membuat hipotesis.

Dikenalpasti pembolehubah dimanipulasinya ialah kadar air, sementara pembolehubah bergerak balasnya ialah kekukuhan istana pasir.

*                    *                    *

Rujukan :

(1) Comparing Approaches to Hands-on Science, Ins. For Inquiry, Exploratorium. Take-Home Messages, bullet 3. pg 7

(2) Majalah Discover (2010)

(3, 4) Schafersman (1997)

Advertisements

One thought on “5a. Merancang Penyiasatan Saintifik

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s