heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

Upload: norhapidah-mohd-saad

Post on 10-Oct-2015

316 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

UKM

TRANSCRIPT

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    1/31

    1

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Pengenalan

    Matematik adalah salah satu mata pelajaran yang berkait rapat dengan penyelesaian

    masalah. Sama ada penyelesaian masalah rutin mahupun bukan rutin. PPK (2004)

    dalam Huraian Sukatan Pelajaran Matematik menggariskan lima elemen utama yang

    menjadifokus dalam pengajaran dan pembelajaran. Elemen yang pertama adalah

    penyelesaian masalah. Penyelesaian masalah mempunyai kaitan dengan pengajaran

    dan pembelajaran matematik (Andreas Ryve,2007). Memang tidak dapat dinafikan

    matematik merupakan amalan yang berasaskan kepada situasi dengan matlamat

    untuk penyelesaian masalah yang telah menjadi keperluan dalam pembelajaran.

    Keupayaan pelajar untuk menyelesaikan masalah dalam matematik menjadi satu isu

    penting kepada pendidik dan mereka yang terlibat dengan dunia pendidikan. National

    Council of Teachers of Mathematics (1981) menegaskan bahawa penyelesaian

    masalah perlu difokuskan dalam mata pelajaran matematik di sekolah. Dalam

    kurikulum matematik yang disemak semula, fokus baru telah diberikan kepada

    pengajaran dan pembelajaran matematik yang mengaplikasikan penyelesaian

    masalah, komunikasi dalam matematik dan penggunaan teknologi (Kementerian

    Pendidikan Malaysia, 2001). Penyelesaian masalah juga amat ditekankan dalam

    kurikulum matematik itu sendiri. Manakala National Council of Teachers of

    Mathematics (NCTM, 1989 dan 2000) dalam Faridah dan Effandi (2009), meminta

    guru memberi perhatian kepada perkara yang melibatkan penaakulan matematik,

    komunikasi, membuat perkaitan dan penyelesaian masalah dalam pengajaran dan

    pembelajaran matematik di samping mencadangkan guru melaksanakan aktiviti yang

    melibatkan pelajar sendiri menjana masalah matematik

    Strategi penyelesaian masalah atau heuristik yang digunakan sebagai

    pendekatan dalam penyelesaian masalah mula diberi perhatian semenjak Polya

    (1945) memperkenalkan heuristik kepada umum dalam bukunya How to Solve It.

    Kemudian strategi penyelesaian masalah (heuristik) ini dimajukan oleh Schoenfeld(1985) yang digunakan untuk membantu pelajar dalam penyelesaian masalah

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    2/31

    2

    matematik. Polya mencadangkan supaya pelajar memberi perhatian kepada

    beberapa soalan khusus dalam satu kerangka empat tahap penyelesaian masalah,

    iaitu memahami masalah, membuat perancangan, melaksanakan rancangan yang

    telah dibentuk dan menyemak penyelesaian yang diberi ( Nik Azis,2000). Manakala

    Schoenfeld pula membincangkan empat faktor penting bagi penyelesaian masalah

    iaitu (1) pengetahuan asas yang meliputi pengetahuan fakta,konseptual dan

    prosedur yang digunakan dalam penyelesaian masalah, (2) heuristik atau strategi

    yang digunakan dalam penyelesaian masalah, (3) Kawalan dan pengawasan seperti

    kemahiran metakognitif, pengawalan kendiri, dan pengeahuan tentang bila dan

    bagaimana menggunakan sumber atau strategi penyelesaian masalah yang efisien

    dan berkesan; dan (4) Unsur afektif seperti kepercayaan pelajar, sikap dan amalan

    sosiobudaya dalam penyelesaian masalah.

    Proses pendidikan di Malaysia membolehkan pelajar yang hadir ke sekolah

    untuk meningkatkan potensi mereka sebagai individu yang holistik agar pelajar

    mencapai keseimbangan intelektual, rohani, emosi dan jasmani. Oleh yang demikian,

    untuk menggalakkan pelajar mendapat faedah dan pengalaman yang bermakna di

    sekolah kemahiran penyelesaian masalah perlu dirancang secara sistematik agar

    matlamat yang termaktub dalam Falsafah Pendidikan Negara tercapai kerana

    strategi penyelesaian masalah merangkumi empat aspek dalam FPN berkenaan.

    1.1.1 Latar Belakang

    Matematik adalah satu mata pelajaran yang penting kerana ianya digunakan dalam

    Kimia, Biologi, Fizik, Kejuruteraan, hidrodinamik, sains roket, struktur molekul,

    pemodelan harga saham, model ekonomi dan sebagainya( Abdul Latif Samian,1997).

    Matematik adalah suatu bidang yang memerlukan pelaburan yang rendah

    berbanding bidang lain, tetapi mempunyai implikasi yang penting kepada

    perkembangan manusia (Prof. Gowers , 2008). Kepada orang ramai yang celik

    matematik, matematik adalah sinonim dengan menyelesaikan masalah -

    menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan perkataan, mewujudkan corak,

    mentafsir angka, membangunkan pembinaan geometri, membuktikan teorem dan

    sebagainya. Sebaliknya, orang-orang yang tidak tertarik dengan matematik boleh

    menggambarkan apa-apa aktiviti matematik sebagai masalah yang perlu

    diselesaikan.

    .

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    3/31

    3

    Pelajar menjadi berminat atau menjadi kurang berminat dalam bidang ini

    kerana kebanyakan mereka tidak memahami kemahiran penting dalam matematik

    iaitu kemahiran penyelesaian masalah yang dianggap sukar oleh sesetengah pelajar.

    Seandainya jika pelajar tidak memahami kemahiran-kemahiran asas dalam

    matematik seperti penyelesaian masalah, bagaimana mungkin pelajar boleh mahir

    dalam matematik kerana kemahiran ini akan digunakan dalam kehidupan seharian

    dan berterusan sehingga akhir hayatnya. Antara sebab pelajar tidak dapat

    memahami konsep ini adalah kerana mereka tidak mengetahui akan teknik-teknik

    penyelesaian masalah ini dan mereka mendapati sukar untuk mengaitkan dengan

    topik yang dipelajari oleh mereka. Kaedah heuristik, strategi heuristik dan heuristik

    mudah adalah peraturan-peraturan penting untuk mencapai kemajuan dalam

    penyelesaian masalah yang sukar (Polya,1973) kerana terdapat pelbagai heuristik

    atau strategi yang telah direka untuk membantu pelajar apabila mahu menyelesaikan

    masalah (Schoenfeld, 1985).

    1.1.2 Justifikasi Kajian

    Dalam menangani masalah di dunia yang nyata, kemampuan untuk

    memanipulasikan pelbagai teknik-teknik penyelesaian masalah matematik iaitu

    algoritma yang telah dibangunkan dan diajar untuk pelbagai keadaan tetapi dalam

    situasi sebenar, hampir selalu kesnya menyajikan keadaan yang sedikit atau jauh

    berbeza daripada yang disyaratkan oleh kaedah ini. Oleh itu, salah satu kompenan

    penting dalam meningkatkan keupayaan pelajar dalam penyelesaian masalah

    matematik adalah penggunaan heuristik. Oleh yang demikian kajian yang akan saya

    lakukan adalah untuk melihat keberkesanan penggunaan heuristik dalam

    penyelesaian masalah matematik.Kajian oleh Paul, Hwa dan Liew(2005), Mohamad

    Reza, Esfandiar dan Mahmood (2008) dan Boris, Abraham dan Michael (2006)

    mendapati terdapat peningkatan dan kadar kejayaan yang tinggi dalam penyelesaian

    masalah matematik bagi pelajar yang menggunakan heuristik semasa proses

    penyelesaian. Heuristik berperanan untuk menjadi salah satu alat untuk mendekati

    masalah dengan lebih efektif. Kenyataan ini disokong oleh Kazuhiko Nunokawa

    (2006) yang menyatakan bahawa strategi heuristik dapat menyumbang kepada

    maklumat baru ke arah penyelesaian masalah matematik seperti dalam kajiannya

    yang menggunakan heuristik membuat gambar rajah.

    Dalam menerapkan kaedah penyelesaian masalah di dalam kelas, di manastrategi heuristik perlu ditekankan penggunaannya kepada pelajar dan strategi yang

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    4/31

    4

    diguna pakai ada menunjukkan perbezaan berbanding kaedah konvensional atau

    algorithma biasa (Schoenfeld,1980). Heuristik merupakan pengajaran yang

    berdasarkan penyiasatan yang saintifik dan juga merupakan satu proses pengajaran

    dan pembelajaran yang berasaskan pengalaman dan memerlukan pelajar berfikir

    secara aktif. Strategi heuristik dalam penyelesaian masalah dapat menyediakan

    peluang untuk pelajar mengaplikasikan konsep, prinsip dan teori yang telah dipelajari

    (Sarimah dan Abreza,2011). Ini bermakna ia dapat mengalakkan pemikiran kritis,

    analitis, logis dan rasional. Selain itu ia membina sifat keyakinan dan melengkapi

    pelajar-pelajar dengan kemahiran penyelesaian masalah seterusnya membuat

    pembelajaran matematik menjadi lebih bermakna ( Koay dan Fatimah, tahun tidak

    dinyatakan). Algorithma walaupun efisen dan pelajar pasti memperoleh jawapan

    yang betul tetapi ianya tidak menggalakkan pelajar untuk berfikir dan melihat kenapa

    sesuatu kaedah itu berkesan.

    Kesimpulannya penggunaan heuristik dapat membantu pelajar menjana

    pemikiran untuk menyelesaikan masalah sekiranya algorithma tidak dapat

    membantu. Strategi heuristik boleh dikatakan sebagai alat yang boleh digunakan

    oleh pelajar untuk lebih mendekati atau menghampiri kepada penyelesaian masalah

    dalam matematik walaupun tidak semestinya mendapatkan jawapan betul.

    1.2 Pernyataan Masalah

    TIMSS (Trends in InternationalMathematics and Science Study)merupakan

    badan antarabangsa yang bertindak untuk mengukur trend pencapaian matematik

    dan sains untuk pelajar-pelajar dari gred emapt dan gred lapan di seluruh dunia

    (Faridah dan Effandi, 2009). Laporan TIMSS (2007) menunjukkan pelajar-pelajar

    gred lapan dari negara Asia yang terdiri daripada China, Taipei, Korea dan Singapura

    di mana 40 hingga 45 peratus daripada pelajar mereka mencapai tahap

    kecemerlangan yang menghampiri atau melepasi Penanda Aras peringkat

    antarabangsa berbanding Malaysia hanya mampu mencapai kedudukan purata 474

    berbanding 500 di bawah purata TIMSS (Faridah dan Effandi, 2009).

    Menurut Wong, K.Y (1987) dalam kajiannya mendapati bahawa pelajar-

    pelajar masih lemah dalam kemahiran asas untuk menyelesaikan permasalahan

    matematik dengan baik. Oleh itu pelajar- pelajar patut didedahkan dengan langkah-

    langkah penyelesaian yang bersistematik agar pelajar dapat mengetahui pola soalanyang disoal. Manakala kajian yang dijalankan oleh Mohd. Salahuddin (2006) yang

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    5/31

    5

    bertajuk Penyelesaian Masalah Matematik, Ungkapan dan Persamaan Kuadratik ke

    atas 53 orang pelajar tingkatan lima mendapati sebahagian besar pelajar tidak

    mampu merangka kaedah penyelesaian dan lemah untuk mendapatkan jawapan

    yang tepat.

    Parmjit dan Ngee Kiong (2009) dalam kajiannya ke atas 536 orang pelajar

    semester 1 Maktab Perguruan yang berumur di antara 18 hingga 19 tahun,

    menunjukkan tahap pencapaian yang kurang memuaskan dalam ujian penyelesaian

    masalah. Manakala penyelesaian masalah yang dimaksudkan adalah proses yang

    terancang untuk mencapai matlamat dan memerlukan pengetahuan dan pengalaman

    serta membabitkan penggunaan kemahiran yang dipelajari dalam bilik darjah secara

    praktis. Koay dan Fatimah (2008) menyatakan apabila pelajar mempelajari standard

    algorithma bagi pembelajaran yang sempurna, mereka menganggap ini adalah satu-

    satu cara dalam pelbagai cara untuk selesaikan masalah matematik. Ini

    menyebabkan pelajar kurang membuat analisis dan kurang mengaplikasikan

    kemahiran berfikir kerana hanya bergantung pada satu cara sahaja. Oleh itu pelajar

    perlu digalakkan untuk menganalisis kaedah alternatif dengan apabila pelajar

    cadangkan kaedah mereka sendiri memberi kelebihan kepada pelajar untuk

    membuat sesuatu pembelajaran matematik itu menjadi lebih bermakna.

    Bertentangan dengan algorithma yang tidak menggalakkan pelajar untuk berfikir dan

    melihat keberkesanan sesuatu kaedah.

    Terdapat beberapa model atau cara penyelesaian masalah matematik yang

    diperkenalkan oleh para pendidik dan pengkaji matematik. Model Polya (dalam Noor

    Shah Saad 2002) adalah model yang popular digunakan dan selaras dengan

    Kurikulum Pendidikan Malaysia (1990).

    1.3 Kerangka Konseptual Kajian

    Semasa menyelesaikan masalah matematik, pelajar menggunakan pendekatan

    penyelesaian yang mereka ketahui dan menjana penyelesaian alternatif berdasarkan

    masalah yang diberi. Pelajar perlu bertanggungjawab pada setiap keputusan yang

    diambil dan kefahaman mereka terhadap topik berkenaan. Kerangka konseptual

    kajian adalah berdasarkan kajian Verschaffel (2000) yang diperoleh daripada

    Wolfgang Schnotz (2004). George Polya (1962) memperkenalkan empat langkah

    penyelesaian masalah iaitu mengenal pasti masalah, merancang penyelesaian,

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    6/31

    6

    melaksana penyelesaian dan menyemak. Kajian yang dibuat oleh Verschaffel (2000)

    mengemukakan lima peringkat penyelesaian masalah yang diperincikan dan

    melibatkan lapan heuristik. Lima langkah dan lapan heuristik tersebut adalah seperti

    berikut:

    1. Peringkat permulaan untuk mengenal pasti masalah melibatkan heuristik:

    i. Melukis gambar rajah.

    ii. Menyenarai elemen-elemen,membuat jadual atau skema.

    iii.Mengenal pasti data yang sesuai atau tidak sesuai.

    iv. Mempertimbangkan pengetahuan sedia ada

    2. Keputusan yang harus dibuat tentang bagaimana hendak menyelesaikan masalah.

    Heuristik yang terlibat dalam peringkat ini:

    i. Menggunakan beberapa pemboleh ubah.

    ii. Teka dan uji.

    iii.Mencari pola

    iv. Mempermudahkan nombor

    3. Membuat jalan pengiraan yang sesuai.

    4. Hasil dapat digambarkan diikuti dengan jawapan

    5. Jalan penyelesaian dinilai.

    Pelajar dirangsang untuk sedar akan kepentingan dan kegunaan setiap daripada

    langkah-langkah dan heuristik-heuristik yang berbeza. Berikut adalah rajah 1 yang

    menunjukkan kerangka konseptual kajian berasaskan Model Penyelesaian Masalah

    Polya (1962).

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    7/31

    7

    1.4 Objektif Kajian

    Kajian ini dijalankan bagi melihat keberkesanan penggunaan strategi heuristik dalam

    kalangan pelajar dalam penyelesaian masalah matematik. Strategi heuristik yang

    terlibat dibahagikan kepada dua peringkat iaitu peringkat mengenal pasti masalah

    dan peringkat membuat keputusan cara penyelesaian masalah.

    1.5 Soalan Kajian

    a. Adakah terdapat perbezaan keupayaan menyelesaikan masalah matematik

    diantara kumpulan pelajar sebelum dan selepas dedahkan dengan strategi heuristik?

    b. Adakah terdapat peningkatan dalam pencapaian matematik pelajar selepas

    didedahkan dengan strategi heuristik?

    c. Adakah terdapat perbezaan pencapaian antara kumpulan pelajar luar bandar

    dengan kumpulan pelajar di bandar?

    Memahami masalah

    Menyediakan rancanganpenyelesaian

    Melaksanakan rancangan

    Rancangan berhasil?

    Menyemak

    Tamat

    i. Melukis gambar rajah.

    ii. Menyenarai elemen-

    elemen,membuat jadual

    atau skema.

    iii.Mengenal pasti data yang

    sesuai atau tidak sesuai.

    iv. Mempertimbangkan

    pengetahuan sedia ada

    i. Menggunakan beberapa

    pemboleh ubah.

    ii. Teka dan uji.

    iii.Mencari pola

    iv.Mempermudahkan

    nombor

    Rajah 1: Proses Penyelesaian Masalah Model Polya (1962)

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    8/31

    8

    1.5.1 Hipotesis Kajian

    Ho : Terdapat perbezaan dalam penyelesaian masalah matematik pelajar

    tingkatan enam selepas menggunakan heuristik penyelsaian masalah.

    Ha : Tidak perdapat perbezaan dalam penyelesaian masalah matematik pelajar

    tingkatan enam selepas menggunakan heuristik penyelesaian masalah.

    1.6 Kesignifikan Kajian

    Kajian ini bertujuan untuk menunjukkan sama ada terdapat peningkatan tahap

    pencapaian penyelesaian masalah matematik dengan menggunakan heuristik di

    mana kaedah ini tidak terlalu bergantung pada langkah-langkah penyelesaian yang

    tetap seperti algorithma. Ini penting kerana pembelajaran matematik melibatkan :

    a. kemahiran mental :seperti pemahaman bacaan dalam soalan-soalan penyelesaian

    masalah.

    b. kemahiran proses : seperti melakukan eksperimen, dan

    c. kemahiran hasil : seperti membuat inferens dan kesimpulan

    1.7 Batasan Kajian

    Kajian dilakukan berdasarkan kepada ,

    i) Soalan yang diuji kepada pelajar terkandung dalam sukatan pelajaran Matematik T

    Kertas 2 tingkatan enam.

    ii) Soalan yang diuji adalah melibatkan kemahiran penyelesaian masalah iaitu

    bagaimana untuk menyelesaikan soalan berbentuk penyelesaian masalah dalam

    bentuk subjektif, dan

    iii) Dengan membuat andaian bahawa pelajar menjawab semua soalan tanpa

    bantuan guru atau rakan dan telah memahami konsep pelajaran sebelum ini. Sampel

    yang dipilih adalah seramai 30 orang sahaja dalam daerah Kuala Rompin dan

    Kuantan. Selain itu, beberapa andaian lain dibuat supaya kajian ini mempunyai

    kebolehpercayaan yang tinggi dan dianggap sah iaitu:

    a. sampel kajian memberikan kerjasama secara jujur dan ikhlas,

    b. sampel kajian memberikan gerak balas secara sukarela dan ikhlas, dan

    c. sampel kajian telah mematuhi segala arahan yang telah diberikan.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    9/31

    9

    1.8 Definisi operasional

    Dalam kajian ini, definisi konsep yang digunakan secara operasi adalah seperti

    berikut:

    1.8.1 Penyelesaian Masalah

    Penyelesaian masalah ditakrifkan sebagai satu proses bagi mencapai matlamat

    masalah ( Abdul Halim, Lilia Halim, T.Subahah, Kamisah,2010). Schoenfeld (1985)

    pula menyatakan penyelesaian masalah sebagai satu proses kompleks yang

    melibatkan pelbagai operasi kognitif seperi mengumpul dan menapis maklumat,

    strategi heuristik dan metakognitif. Penyelesaian masalah ditakrifkan oleh Polya,G

    (1946) sebagai satu kaedah mencari jalan keluar dari sesuatu kesukaran, satu cara

    mengatasi sesuatu halangan dan mencapai sesuatu matlamat dengan perancangan

    dan bukannya dengan serta merta. Menurut Ausubel (1968 dalam Noor Shah Saad

    2002), penyelesaian masalah ialah perluasan kepada fungsi kognitif terhadap

    maklumat yang diberikan dalam situasi mereka. Bagi kewujudan situasi ini, pelajar

    harus mengaitkan situasi yang dihadapi dengan struktur kognitif yang ada padanya

    terlebih dahulu supaya penyelesaian masalah dapat dilakukan. Terdapat empat

    langkah dalam penyelesaian masalah iaitu memahami masalah yang dikemukakan,

    merangka langkah-langkah penyelesaian, menulis semula rangka jalan penyelesaian

    termasuk gambarajah yang terlibat dan akhir sekali melihat semula langkah-langkah

    penyelesaian daripada awal (Kennedy & Tipps,1990).

    1.8.2 Strategi Heuristik

    Schoenfeld (1980) dan Nuralam (2009) menerangkan strategi heuristik sebagai

    suatu cadangan umum atau petunjuk untuk melakukan sesuatu tindakan yang dapat

    membantu penyelesai masalah untuk memahami atau menyelesaikan masalah.

    Walau bagaimanapun ia tidak menjanjikan jawapan yang diperoleh semestinya betul.

    Kaedah heuristik atau strategi heuristik adalah tindakan yang digunakan untuk

    membuat peningkatan pada masalah-masalah yang sukar Polya,G (1962). Secara

    keseluruhan heuristik adalah tindakan yang digunakan untuk membantu dalam

    menghampiri kepada penyelesaian masalah atau terus kepada membuat keputusan

    dalam penyelesaian masalah. Penyelesai masalah mengunakan heuristik untuk

    meneroka konsep matematik untuk menyelesaikan masalah. Heuristik juga boleh

    dikatakan sebagai proses memikirkan cara penyelesaian masalah yang kadang kala

    tidak disedari atau dikenali sebagai heuristik oleh penyelesai masalah tersebut.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    10/31

    10

    1.9 Sumbangan kajian

    1.9.1 Sumbangan kepada teori

    Kajian ini berlandaskan kepada teori penyelesaian masalah menggunakan strategi

    heuristik yang diperkenalkan oleh George Polya (1962) dan dikembangkan lagi oleh

    Schoenfeld (1980). Matlamat kajian berkenaan heuristik yang dijalankan oleh

    Schoenfeld (1980) adalah untuk mereka model-model penyelesaian masalah dan

    seterusnya model ini akan digunakan untuk mengajar pelajar menyelesaikan

    masalah dengan cara yang mereka mahir. Menurut teori ini, heuristik adalah idea-

    idea yang berguna dalam penyelesaian masalah yang sebelumnya atau idea yang

    pernah digunakan untuk menyelesaikan masalah (Tiong, Hedberg and Lieo, 2009).

    Pelajar tidak menghadapi permasalahan matematik yang sama pada setiap masa.

    Bagi menghadapi permasalahan dalam situasi sebenar atau soalan-soalan bukan

    rutin, sebahagian pelajar sering gagal untuk menggunakan petunjuk yang sesuai

    apabila mengaplikasikan algorithma. Apabila pelajar terlalu bergantung pada

    algorithma mereka lebih menggunakan kemahiran menghafal daripada kemahiran

    berfikir seperti yang diterapkan dalam strategi heuristik. Cabaran terhadap masa

    depan yang berasaskan pengetahuan matematik dan penyelesaian masalah, negara

    memerlukan pelajar yang dapat menghampiri kepada penyelesaian atau terus

    kepada membuat keputusan tanpa bergantung pada langkah-langkah yang tetap

    sahaja. Mereka perlu berfikir dan menggunakan pelbagai strategi yang diketahui atau

    diperoleh dan sesuai untuk pelbagai cadangan penyelesaian seperti strategi-strategi

    heuristik.

    Maka, kajian ini membentuk satu model yang menggambarkan keberkesanan

    strategi heuristik dalam penyelesaian masalah matematik. Model adalah berasaskan

    langkah penyelesaian masalah Polya (1962) yang telah diperincikan oleh Verschaffel

    (2000). Dalam model ini srtategi heuristik seperti melukis gambar rajah, menyenarai

    elemen-elemen,membuat jadual atau skema, mengenal pasti data yang sesuai atau

    tidak sesuai, mempertimbangkan pengetahuan sedia ada, menggunakan beberapa

    pemboleh ubah, teka dan uji, mencari pola dan mempermudahkan nombor

    diperkenalkan. Oleh itu, sumbangan kajian ini adalah berasaskan kepada

    pengembangan kajian yang telah ada dengan menunjukkan bagaimana penggunaan

    strategi-strategi heuristik ini bertindak kepada penyelesaian maslah matematikpelajar tingkatan enam.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    11/31

    11

    1.9.2 Sumbangan kepada amalan

    Kajian ini diharap dapat mendorong golongan pendidik untuk mempelbagaikan

    strategi pengajaran dan pembelajaran dalam matematik bagi melahirkan pelajar yang

    berkeupayaan menyelesaikan masalah matematik yang pelbagai. Di samping itu,

    ianya dapat membantu pendidik dan Kementerian mengetahui kepentingan

    memperkenalkan penggunaan strategi dan heuristik dalam penyelesaian masalah

    matematik dikalangan pelajar bermula di sekolah dalam aktiviti pengajaran dan

    pembelajaran. Maklumat daripada kajian ini juga diharap dapat menunjukkan

    kepentingan pengetahuan mengenai strategi heuristik penyelesaian masalah

    matematik untuk membantu golongan pendidik melahirkan pelajar yang berfikiran

    kreatif dan kritis dan seterusnya menyedarkan pelajar agar tidak terikat dengan satu

    strategi penyelesaian masalah matematik sahaja tetapi berusaha untuk lebih

    mendalami ilmu matematik melalui pelbagai strategi heuristik seterusnya

    menimbulkan minat mereka pada bidang yang berkaitan dengan matematik.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    12/31

    12

    BAB 2

    TINJAUAN LITERATUR

    Bab ini akan membincangkan tinjauan literatur yang berkaitan dengan beberapa

    pembolehubah yang relevan dengan kajian ini. Tinjauan ini dibincangkan mengikut

    tinjauan setiap satu iaitu tinjauan mengenai strategi heuristik, penyelesaian masalah

    matematik dan seterusnya penggunaan strategi heuristik dalam penyelesaian

    masalah.

    2.1 Pengenalan

    Pengajaran matematik diharapkan dapat menangani matlamat-matlamat abad ke 21.

    Proses penyelesaian masalah membabitkan penggunaan heuristik tetapi bukan

    dalam bentuk yang dapat diramal kerana sekiranya heuristik itu boleh diramal ia

    merupakan algorithma sahaja dan situasi matematik yang dialami itu bukan lagi

    suatu masalah tetapi hanyalah sebagai latihan biasa sahaja (Noor Shah Saad, 2005).

    Heuristik merupakan konsep yang lebih umum dan boleh digunakan untuk

    menyelesaikan sebarang jenis masalah (Noor Shah Saad, 2005).

    Menurut Johari dan Yeong (2009) dalam kajiannya mendapati bahawa

    keupayaan pelajar menyelesaikan masalah matematik masih berada di tahap yang

    sederhana. Demikian juga hasil kajian oleh Lucia Mason and Luisa Scrivani (2004)

    menunjukkan perbezaan pencapaian pelajar yang belajar heuristik penyelesaian

    masalah berbanding kumpulan yang belajar dalam persekitaran pengajaran

    tradisional. Analisis yang dilakukan oleh TIMSS (Trends in International Mathematics

    and Sciencs Study) pada 2007 menunjukkan negara Malaysia ketinggalan jauh

    berbanding Negara China, Taipei, Korea dan Singapura dari segi purata pencapaian

    matematik dan kajian TIMSS juga mendapati pelajar Malaysia hanya boleh

    menyelesaikan masalah berayat yang melibatkan hanya satu langkah penyelesaian

    (Effandi dan Faridah, 2010). Lucia Mason and Luisa Scrivani (2004) menyatakan

    bahawa pembelajaran matematik yang bermakna adalah apabila pelajar sedar

    kegunaan dan kepentingan langkah-langkah penyelesaian dan heuristik yangberbeza.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    13/31

    13

    Hasil kajian daripada Paul et-al (2005) menyatakan terdapat korelasi atau

    hubungan yang tinggi antara penggunaan heuristik dan markah keseluruhan pelajar.

    Semakin meningkat bilangan cubaan menggunakan heuristik akan menunjukkan

    peningkatan peratus memperoleh jawapan betul. Manakala dapatan daripada

    Mohamad Reza et-al (2008) menunjukkan arahan daripada strategi heuristik

    meningkatkan kemajuan dalam penyelesaian masalah matematik. Walaupun

    objektifnya adalah untuk melihat keberkesanan penggunaan heuristik berbantukan

    komputer, namun hasil yang diperoleh masih menunjukkan kesan penggunaan

    heuristik dalam penyelesaian masalah matematik dalam kalangan pelajar. Kazuhiko

    Nunokawa, (2006) menunjukkan celik akal melalui heuristik melukis berlaku kerana

    lukisan dapat menyumbang ke arah menjana maklumat baru seterusnya

    menggalakkan proses penyelesaian masalah. Sampel kajiannya memperoleh lebih

    maklumat mengenai situasi masalah semasa proses penyelesaian masalah melalui

    corak yang dilihat dan lukisan yang berubah seterusnya menganalisisnya untuk lebih

    dekat ke arah jawapan. Boris et-al (2006) menunjukkan terdapat hubungan antara

    perubahan literasi heuristik dengan pencapaian matematik pelajar. Dapatan

    kajiannya juga menunjukkan pelajar yang mendapat skor rendah pra ujian (SAT)

    semasa intervensi, menunjukkan lebih peningkatan atau maju dalam SAT2 dan

    heuristik literasi daripada rakan sebaya yang mendapat skor tinggi semasa ujian

    yang sama. Kebanyakkan aktiviti berasaskan heuristik memang direka supaya

    pelajar yang lemah mempunyai lebih peluang untuk menyumbangkan hasil

    perbincangan kelas daripada kelas harian biasa mereka. Ini meningkatkan keyakinan

    pelajar ini seterusnya membantu kefahaman mereka dalam penyelesaian masalah

    matematik (Kazuhiko (2006), Boris et-al (2006), Mohamad Reza et-al (2008) dan

    Paul et-al (2005)).

    2.2 Pengertian Masalah

    Gorman (1974) mendefinisikan masalah sebagai satu situasi yang mengandungi

    kesulitan bagi seseorang dan mendorongnya untuk mencari penyelesaiannya

    (Sintha, 2010). Sintha (2010) mangkategorikan masalah kepada tiga kategori iaitu

    1) masalah yang prosedur penyelesaiannya sudah ada dan telah diketahui oleh

    pelajar; 2) masalah yang prosedur penyelesaiannya belum diketahui oleh pelajar,

    meskipun orang lain telah mengetahuinya; 3) masalah yang sama sekali belum

    diketahui prosedur penyelesaiannya.Lester (1980) pula mendefinisikan masalahsebagai situasi dimana seseorang atau sekelompok orang diminta untuk

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    14/31

    14

    menyelesaikan sebuah tugas yang belum tersedia algoritma yang sesuai sebagai

    kaedah penyelesaiannya. Maknanya adalah suatu persoalan itu akan menjadi

    masalah hanya jika ia menunjukkan adanya situasi yang tidak boleh diselesaikan

    oleh suatu prosedur rutin yang sudah diketahui si pelajar atau lebih dikenali sebagai

    algorithma

    Masalah bukanlah latihan-latihan dari soalan rutin yang biasa diberikan

    dalam kelas tetapi merupakan masalah-masalah bukan rutin yang belum diketahui

    prosedur penyelesaiannya yang tertentu. Schoenfeld (1985) dan Sintha (2010)

    menyatakan bagi mendapatkan penyelesaian masalah pelajar perlu memiliki

    kefahaman konsep dalam matematik dan fakta dalam matematik.

    Seseorang dapat menemukan strategi penyelesaian masalah secara teratur

    dalam rangkaian langkah-langkah yang mengarah pada tujuan dan keinginan yang

    hendak dicapai atau diharapkan. Polya (1981) menggolongkan masalah matematik

    kepada dua kategori iaitu:

    problems to find and problems to prove. The aim of a problem to find is to

    find (construct, produce, obtain, identify, ) a certain object, the unknown of the

    problem. The aim of a problem to prove is to decide whether a certain assertion is

    true or false, to prove it or disprove it.

    Problem to find bertujuan untuk menemukan (membangun, menghasilkan,

    memperoleh, mengidentifikasi) suatu objek tertentu yang tidak dikenal dari masalah,

    sedangkan problem to prove bertujuan untuk memutuskan kebenaran suatu

    pernyataan, membuktikannya atau membuktikan kebalikannya (kontradiksi). Masalah

    juga dapat dibedakan berdasarkan strukturnya, yaitu masalah yang terdefinisi

    dengan baik (well-defined problem) dan masalah yang tidak terdefinisi dengan baik

    (ill-defined problem). Masalah yang terdefinisi dengan baik adalah situasi masalah

    yang pernyataan asal, tujuan dan aturan-aturannya terspesifikasi. Sebaliknya,

    masalah yang tidak terdefinisi dengan baik adalah masalah yang pernyataan asal,

    tujuan dan aturan-aturannya tidak jelas sehingga tidak memiliki cara sistematik untuk

    menemukan penyelesaian.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    15/31

    15

    Kesimpulannya masalah adalah suatu situasi yang tidak terstruktur dengan

    baik, di mana seorang individu yang menghadapinya tidak mempunyai cara tertentu

    untuk menyelesaikannya yang dapat diselesaikan tanpa menggunakan prosedur atau

    algoritma rutin, sesuai dengan tahap perkembangan kognitif pelajar yang memiliki

    pengetahuan prasyarat mengenai situasi tersebut. Oleh yang demikian, pengetahuan

    yang dimiliki oleh orang itu mestilah digabungkan dalam cara baru untuk

    menyelesaikan sesuatu masalah. Masalah ialah suatu situasi yang memerlukan

    analisis dan sintesis pengetahuan yang telah dipelajari untuk menyelesaikannya.

    2.3 Tinjauan Literatur Mengenai Penyelesaian Masalah

    Penyelesaian masalah sangat ditekankan dalam kurikulum matematik. Penyelesaian

    masalah boleh dinyatakan sebagai satu proses untuk mendapatkan jawapan atau

    pendekatan baru yang digunakan ke arah jawapan yang melibatkan lebih daripada

    satu aplikasi ( Jerome, 2007 dan Nuralam, 2009). Ini bermakna bagi memperoleh

    jawapan atau penyelesaian kepada masalah, lebih daripada satu strategi boleh

    digunakan. Oleh yang demikian dalam aktiviti pengajaran dan pembelajaran

    matematik yang melibatkan penyelesaian masalah, pelajar perlu diajar menggunakan

    satu atau lebih strategi heuristik agar mereka lebih terbuka kepada cara

    penyelesaian alternatif yang lain tanpa terikat dengan kemahiran algorithma sahaja.

    Penyelesaian masalah adalah sebuah proses bagaimana individu menggunakan

    pengetahuan sedia ada, kemahiran dan segala pemahaman untuk mengenal pasti

    suatu keadaan yang berbeza dan luar biasa dari keadaan lazimnya berlaku. Salah

    satu matlamat pendidikan matematik adalah mengajar pelajar untuk menyelesaikan

    masalah. Oleh itu, guru harus memastikan pelajar berjaya menyelesaikan masalah

    dengan menggunakan strategi-strategi tertentu.

    Sarimah Ismail & Abreza Atan (2011) menjelaskan penyelesaian masalah

    sebagai satu proses pembelajaran dan pengajaran yang berasaskan pengalaman

    dan memerlukan pelajar berfikir secara aktif manakala strategi penyelesaian masalah

    merupakan pengajaran yang berdasarkan penyiasatan yang saintifik. Kebolehan

    penyelesaian masalah adalah berkaitan dengan peringkat perkembangan kognitif

    yang sesuai sekurang-kurangnya sampai ke peringkat aplikasi. Cara penyelesaian

    masalah tidak boleh dihafal seperti menyelesaikan soalan matematik. Setiap soalan

    bermasalah memerlukan strategi penyelesaian tersendiri. Penyelesaian masalahboleh melibatkan lebih daripada satu pendekatan. Proses penyelesaian masalah

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    16/31

    16

    memerlukan pelaksanaan satu set aktiviti yang sistematik yang mengaplikasikan

    kemahiran, konsep atau prinsip yang telah dikuasai terlebih dahulu.

    2.4 Tinjauan Literatur Mengenai Strategi Heuristik

    Kajian yang dijalankan oleh Jerome A.Chavez (2007) menunjukkan terdapat

    hubungan yang signifikan penggunaan heuristik sebagai salah satu pendekatan

    dalam penyelesaian masalah. Kajian yang dijalankan menunjukkan apabila Learning

    Activities and Problem Solving atau LAPS di perkenalkan sebagai strategi dalam

    penyelesaian masalah, pelajar-pelajar menunjukkan peningkatan dalam prestasi

    penyelesaian masalah. Kajian ini juga menunjukkan bahawa stesen LAPSmerupakan pendekatan yang efektif dalam pembelajaran penyelesaian masalah.

    Pelajar mendapati aktiviti ini menyeronokkan dan pelajar seronok melibatkan diri

    dalam aktiviti. Tindak balas pelajar yang menggalakkan kesan daripada motivasi

    yang baik, arahan yang jelas dan aktiviti yang mencabar menyebabkan pelajar

    menghargai matematik dengan positif dan membina.

    Penyelesaian masalah kerap diajar menggunakan satu atau dua strategi

    heuristik penyelesaian masalah. Walau bagaimanapun kemahiran metakognitif tetapmenyumbang kepada kejayaan dalam penyelesaian masalah. Oleh itu pengajaran

    kemahiran berfikir dan metakognitif adalah penting sepanjang masa dalam

    pendidikan.

    Strategi heuristik adalah prosedur tersusun yang analitik yang mendahului

    fasa pengiraan dalam penyelesaian masalah matematik. Ia direka untuk membantu

    pelajar untuk conceptualize masalah dan menyusun atur permasalahan matematik ke

    arah penyelesaian ( Gerald Giordan,1992). Strategi heuristik telah meningkatkan

    tindak balas pelajar ke arah masalah matematik secara lisan. NCTM telah

    meletakkan lima standard merangkumi lima matlamat untuk pelajar dalam program

    matematik dari tadika hingga ke sekolah tinggi.

    a. Belajar nilai matematik

    b. Belajar untuk memberi sebab matematik

    c. Belajar untuk berkomunikasi secara matematik

    d. Menjadi yakin dengan kebolehan matematik mereka

    e. Menjadi penyelesai masalah dalam matematik

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    17/31

    17

    Penyelesaian masalah yang berkesan bergantung pada heuristik yang merupakan

    strategi global dan guru perlu tegaskan kepada pelajar strategi heuristik yang sesuai

    untuk masalah matematik yang tertentu atau masalah matematik yang bagaimana

    strategi heuristik ini sesuai untuk digunakan.

    Berikut adalah strategi heuristik yang digunakan dalam kajian ini:

    2.4.1 Heuristik secara teka dan uji

    Strategi ini adalah cara termudah tetapi ianya memerlukan tekaan yang bijak dan

    penyemakan yang tersusun boleh membawa kepada jawapan atau penyelesaian.

    Teka dan uji memerlukan kita membuat tekaan tentang penyelesaian terlebih dahulu

    dan kemudian menguji untuk melihat sama ada betul atau tidak. Proses ini diulang

    sehingga jawapan yang betul ditemui. Segala tekaan dan uji / cuba jaya tidak dibuat

    secara rambang atau rawak sahaja. Terdapat tiga cara melaksanakan teka dan uji /

    cuba jaya iaitu:

    Teka dan uji/ cuba jaya secara rawak

    Teka dan uji / cuba jaya secara sistematik

    Teka dan uji / cuba jaya secara inferens

    2.4.2 Heuristik menggunakan gambarajah

    Heuristik melakar gambarajah boleh membantu pelajar memahami sesuatu masalah

    dengan lebih jelas. Selepas melukis gambarajah secara kasar tetapi jelas, pelajar

    boleh menandakan maklumat yang diberikan dalam masalah pada gambarajah itu.

    Shore dan Pascal (2008) menyetakan perwakilan gambarajah dalam penyelesaian

    masalah adalah satu alat berfikir yang berkesan untuk pelajar melihat sebab

    perkaitan dalam sesuatu situasi. Ini bermakna pelajar dapat melihat hubungan yang

    tidak dijangka menggunakan heuristik gambarajah di mana ia memberi kelebihan

    kepada mereka.

    2.4.3 Heuristik mencari pola

    Heuristik mencari pola, pelajar perlu diberikan beberapa contoh spesifik tentang

    masalah itu kemudian melihat sama ada munculnya sesuatu pola yang

    mencadangkan penyelesaian pada suatu masalah itu dan dapat membuat

    generalisasi itu untuk mendapatkan penyelesaian.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    18/31

    18

    2.4.4 Heuristik memudahkan masalah

    Sesuatu masalah yang rumit atau kompleks dan yang melibatkan nombor-nombor

    bernilai besar, pelajar enggan menyelesaikannya kerana takut akan niali-nilai besar

    itu. Masalah- masalah yang komplek itu dipecahkan kepada beberapa bahagian yang

    mudah. Penyelesaian bagi masalah-masalah yang mudah ini, kemudian digunakan

    untuk menyelesaikan masalah asal.

    2.4.5 Heuristik membuat jadual/carta/graf

    Heuristik membuat jadual/carta/graf membabitkan pelajar menyenaraikan secara

    teratur semua kes yang mungkin dalam jadual/ carta/ graf sehingga jawapan yang

    dikehendaki itu diperolehi, ianya dapat digunakan dalam merumuskan data atau

    membantu pelajar melihat corak/pola maklumat. Membuat jadual/carta/garf adalah

    berguna apabila kita tidak dapat menterjemahkan sesuatu masalah ke dalam bentuk

    ayat matematik.

    2.4.6 Heuristik menyusun data/ maklumat

    Kadang kala terdapat masalah matematik dapat diselesaikan dengan cara yang

    cepat jika seseorang dapat mengenali dan sedar tentang maklumat maklumat atau

    data yang terdapat dalam soalan, boleh disusun supaya lebih teratur.

    2.5Tinjauan Literatur Mengenai Strategi Heuristik dalam Penyelesaian Masalah.

    Eng Tek Ong (2006) telah menjalankan kajian eksperimen ke atas dua kumpulan

    pelajar untuk mengetahui kebolehan pelajar dalam penyelesaian masalah. Kumpulan

    yang pertama ialah pelajar yang diterapkan kaedah heuristik dalam penyelesaian

    masalah matematik iaitu sebagaimana yang dicadangkan oleh Polya manakala

    kumpulan kedua tanpa kaedah heuristik. Hasil kajian eksperimen ini telah

    menunjukkan dengan jelas bahawa kumpulan pelajar yang diterapkan kaedah

    heuristik telah membuktikan kebolehannya dalam penyelesaian masalah matematikberbanding dengan kumpulan yang satu lagi.

    Walau bagaimanapun guru tidak boleh mengharapkan kemampuan pelajar

    untuk mendapatkan strategi heuristik yang berguna sekiranya pelajar tidak diberi

    arahan yang jelas tentang kegunaan setiap strategi. Schoenfeld (1980) berpendapat

    pelbagai jenis masalah matematik termasuk masalah yang tidak pernah diselesaikan

    boleh diselesaikan dengan lebih baik dan efisen mengikut beberapa syarat iaitu:

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    19/31

    19

    i) Sekiranya guru mahu pelajar menggunakan strategi heuristik, guru perlu

    jelaskan atau gambarkan penggunaanya dengan teliti dan diajar dengan

    serius.

    ii) Ada bukti yang jelas mempamerkan penggunaan heuristik ini boleh

    menunjukkan perbezaan berbanding kaedah biasa. Sebaiknya pengajaran

    dalam kumpulan kecil dalam suasana yang kondusif dan di bawah

    seliaan guru.

    iii) Menggunakan satu strategi sahaja tidak mencukupi tetapi pelajar perlu

    tahu heuristik mana yang sesuai dan bila ia perlu digunakan.

    Cubaan awal seseorang individu untuk menyelesaikan masalah biasanya

    tidak berhasil kerana adanya sekatan atau halangan. Penglibatan peribadi individu

    dalam mencari penyelesaian harus melibatkan cara baru dengan meneroka untuk

    mengatasi masalah tersebut. Menurut Noor Shah Saad (2005), Model Polya

    merupakan model penyelesaian masalah matematik yang dibina oleh George Polya.

    Georga Polya telah memperkenalkan satu model penyelesaian masalah dalam

    bukunya How to Solve It yang memberi tumpuan teknik penyelesaiaan masalah

    yang menarik dan juga prinsip pembelajaran matematik dapat dipindahkan sebaik

    mungkin. Model ini membabitkan empat fasa utama iaitu:

    i) Memahami dan mentafsir sesuatu masalah

    ii) Merancang / membentuk rancangan penyelesaian

    iii) Melaksanakan penyelesaian

    iv) Menyemak semula

    2.5.1 Memahami dan mentafsir sesuatu masalah

    Berikut adalah beberapa perkara yang boleh dijadikan panduan kepada pelajar untuk

    memahami masalah yang komplek iaitu:

    i. Melukis gambar rajah.

    ii. Menyenarai elemen-elemen,membuat jadual atau skema.

    iii.Mengenal pasti data yang sesuai atau tidak sesuai.

    iv. Mempertimbangkan pengetahuan sedia ada

    2.5.2 Merancang strategi penyelesaian

    Selepas pelajar memahami soalan tersebut, guru membimbing pelajar untuk

    merancang strategi yang sesuai dengan permasalahan yang diberikan. Terdapat

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    20/31

    20

    beberapa jenis strategi penyelesaian masalah mengikut Polya. Antaranya ialah

    membuat simulasi, melukis gambarajah, membuat carta, mengenal pasti pola, cuba

    jaya, menggunakan analogi dan sebagainya. Dalam langkah ini, penyelesaian pelajar

    perlu mengenal pasti

    a) Apakah operasi yang terlibat

    b) Apakah heuristik yang diperlukan

    Berikut adalah beberapa strategi heuristik yang perlu dikembangkan kepada pelajar

    semasa pengajaran pembelajaran penyelesaian masalah matematik iaitu:

    i. Menggunakan beberapa pemboleh ubah.

    ii. Teka dan uji.

    iii.Mencari pola

    iv. Memperkecilkan bilangan pembolehubah

    Pemberian pelbagai bentuk masalah matematik kepada pelajar akan membentuk

    keyakinan mereka dalam pengendalian masalah-masalah tersebut. Dalam

    merancang strategi kita perlu juga:

    a) Pertimbangan beberapa heuristik

    b) Bandingkan dengan masalah yang hampir sama

    2.5.3 Melaksanakan strategi penyelesaian

    Sebaik saja penyelesaian msalah telah dirancang, pelajar boleh melaksanakan

    strateginya untuk menyelesaikan masalah. Dalam hal ini, pelajar-pelajar hendaklah

    menghuraikan langkah-langkah penyelesaiannya secara bersistematik untuk

    mendapat jawapan yang betul. Untuk melaksanakan heuristik penyelesaian perlu

    dibuat berdasarkan kepada perancangan yang telah dirancang pada awalnya, iaitu:

    Terjemahkan maklumat yang diberi itu kepada bentuk matematik

    Laksanakan heuristik di langkah perancangan dan jalankan

    semua proses dan pengiraan yang terlibat

    Semak setiap langkah heuristik yang digunakan

    Menyemak semula penyelesaian

    2.5.4 Menyemak semula

    Akhirnya, murid boleh menyemak semula penyelesaian tersebut untuk menentukan

    sama ada jawapannya munasabah atau tidak. Di samping itu, pelajar boleh

    menyemak jawapan dengan mencari cara yang lain untuk menyelesaikan masalah

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    21/31

    21

    matematik yang sama atau menggunakan cara sonsang seperti jawapan yang

    diperoleh daripada operasi bahagi boleh disemak dengan operasi darab. Semasa

    menyemak semula, beberapa perkara perlu diberi perhatian supaya cara

    penyelesaiaan masalah yang dilaksanakan oleh pelajar adalah logik walaupun

    strategi yang digunakan berbeza-beza. Berikut adalah perkara-perkara yang perlu

    diberi perhatian semasa penyemakan iaitu:

    a) Semak semua maklumat penting yang telah dikenal pasti

    b) Semak pengiraan

    c) Pertimbangkan penyelesaian yang logik

    d) Lihat penyelesaian yang lain

    e) Baca semula soalan dan tanya diri sendiri sama ada kita benar-benar telah

    menjawab soalan

    Kemampuan pelajar untuk memperoleh strategi heuristik penyelesaian

    masalah yang sesuai semasa aktiviti penyelesaian masalah adalah terhad

    (Schoenfeld,1980). Oleh yang demikian pelajar perlu diberi arahan yang jelas

    mengenai penggunaan strategi heuristik. Schoenfeld (1980) menjelaskan perkara-

    perkara yang diambil perhatian semasa memperkenalkan penggunaan strategi

    heuristik kepada pelajar seperti berikut:

    1. Menghadkan bilangan strategi heuristik yang hendak digunakan.

    2. Pelajar diberi peringatan secara berkala untuk mempertimbangkan strategi

    heuristik yang hendak digunakan.

    3. Ujian permasalahan yang diberi dengan jelas menunjukkanperbezaan

    penggunaan salah satu pendekatan heuristik yang disarankan.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    22/31

    22

    BAB 3

    METODOLOGI

    Bab ini membincangkan aspek-aspek berkaitan dengan pengkaedahan dan tatacara

    kajian serta setiap satunya akan dihuraikan dengan jelas. Aspek-aspek tersebut

    termasuklah reka bentuk kajian, sampel kajian, instrumen kajian, prosedur kajian,

    batasan kajian dan penganalisaan data.

    3.1 Rekabentuk Kajian

    Kajian ini merupakan satu kajian kuantitatif dengan menggunakan rekabentukkuasi

    eksperimental. Kajian ini melibatkan dua fasa iaitu fasa 1 dan fasa 2. Dua set soal

    selidik untuk guru dan pelajar bagi mengetahui latar belakang mereka juga akan

    diberikan. Dalam fasa 1 sampel akan diberikan pra ujian. Kemudian pelajar akan

    diperkenalkan dengan strategi heuristik yang boleh digunakan dalam penyelesaian

    masalah matematik oleh guru yang mengajar kelas berkenaan. Sebelum itu guru-

    guru terbabit akan diberi penerangan dan penjelasan tentang strategi heuristik yang

    hendak dikaji. Selepas intervensi barulah pelajar diberikan ujian post untuk melihat

    keberkesanan penggunaan heuristik dalam penyelesaian masalah matematik.

    3.2 Persampelan

    Kaedah persampelan rawak berlapis digunakan iaitu 2 buah sekolah menengah akan

    dipilih daripada 4 buah sekolah menengah yang menawarkan tingkatan enam aliran

    sains dalam daerah Kuantan dan Kuala Rompin di Pahang. Kemudian pelajar-pelajar

    dari kelas sains seramai 30 orang akan dipilih secara rawak sebagai sampel kajian.

    Guru yang mengajar juga terlibat sebagai sampel kajian.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    23/31

    23

    3.3 Prosedur kutipan data

    a) Penyelidik akan pergi ke sekolah yang telah dikenalpasti untuk membuat

    temujanji bagi menjalankan kajian. Setelah set soalan telah lengkap

    disediakan, penyelidik telah datang semula ke sekolah berkenaan

    berdasarkan kepada tarikh yang telah ditetapkan untuk berbincang dengan

    guru-guru kelas yang terlibat dalam kajian.

    b) Kemudian pra ujian akan diberikan kepada pelajar yang terlibat sebagai

    sampel kajian. Penerangan yang jelas akan diberikan kepada pelajar dan

    guru terbabit agar mereka dapat memahami tujuan kajian diadakan dan

    melaksanakannya dengan tulus dan ikhlas. Masa yang diberikan untuk

    menyelesaikan semua soalan tersebut ialah dalam 2 jam. Kertas soalan yang

    telah diselesaikan dalam masa 2 jam akan dipungut oleh penyelidik.

    c) Penyelidik akan memperkenalkan strategi heuristik kepada guru yang telibat

    dalam kajian dan perbincangan untuk membuat kelas intervensi selama 90

    minit dua kali seminggu akan dibuat.

    d) Selepas kelas intervensi ujian post akan diberikan kepada pelajar. Masa yang

    diberikan untuk menyelesaikan semua soalan tersebut ialah dalam 2 jam.

    Kertas soalan yang telah diselesaikan dalam masa 2 jam akan dipungut oleh

    penyelidik.

    e) Data-data yang dikumpul akan dianalisis dengan menggunakan perisian

    komputer iaitu SPSS (Statistical Package for the Social Sciences).

    Seterusnya, penyelidik membuat penganalisisan data.

    f) Berdasarkan hasil penganalisisan, penyelidik menulis laporan akhir kajian.

    3.4 Kajian Rintis

    Tujuan kajian rintis adalah untuk mendapatkan maklumbalas daripada wakil

    responden bagi menentukan kesesuaian dan kemantapan serta kebolehpercayaan

    instrumen kajian. Wakil responden boleh diambil daripada populasi sebenar ataupun

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    24/31

    24

    boleh diambil daripada di luar populasi sebenar. Namun ia lebih efektif jika diambil

    daripada populasi sebenar.

    Penyelidik telah melakukan kajian rintis dengan melibatkan seramai 10 wakil

    responden yang terdiri daripada responden yang diluar atau bukan daripada populasi

    yang sebenar. Melalui kajian rintis ini, item-item ujian tersebut dapat diuji unutk

    memastikan sama ada terdapat item yang mengelirukan, sukar difahami dan kurang

    jelas atau pun aras soalan yang tidak sesuai dengan tahap responden. Jika terdapat

    kelemahan tersebut dikesan, maka penyelidik berpeluang memperbaiki item-item

    kajian tersebut sebelem dijalankan kajian sebenar.

    3.5 Instrumen kajian

    Dalam fasa 1, penyelidik akan mereka 1 set kertas soalan pra ujian yang bertujuan

    untuk mengumpul maklumat tentang kemampuan pelajar dalam penggunaan

    heuristik dan melihat pencapaian pelajar dalam penyelesaian masalah matematik.

    Manakala dalam fasa 2, penyelidik mereka satu modul yang melibatkan penggunaan

    strategi heuristik untuk diberi kepada guru yang terbabit dalam kajian dan seterusnya

    guru akan mengajar di dalam kelas kepada pelajar yang terlibat sebagai sampel

    kajian. Kemudian dalam fasa 2 juga 1 set kertas soalan ujian post yang bertujuan

    untuk mengumpul maklumat terhadap keberkesanan penggunaan heuristik dalam

    kalangan pelajar selepas intervensi. Set soalan untuk ujian pra diambil dan

    diubahsuai daripada kajian yang telah dibuat oleh Sumardyono (tahun tidak

    dinyatakan). Manakala ujian post diambil daripada soalan percubaan STPM yang

    sebenar. Jadual 3.4.1 menunjukkan proses pelaksanaan eksperimen yang

    dicadangkan oleh pengkaji.

    Pengajaran dan pembeajaran di dalam kelas akan dilaksanakan dalam

    kumpulan kecil dan dipantau sepenuhnya oleh guru matematik kelas berkenaan bagi

    mengelakkan bias dalam pengajaran. Markah yang diberi dalam setiap ujian adalah

    mengikut standard markah sebenar STPM.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    25/31

    25

    Jadual 3.4.1 : Proses Pelaksanaan Eksperimen

    T1Ujian Pra

    T2Ujian Pos

    X1 - Pembelajaran Strategi Heuristik

    3.5 Analisis data

    Data dianalisis menggunakan kekerapan terkumpul min, t-test, dan ANOVA. Pengkaji

    akan mencari perbezaan skor min antara sebelum dan selepas ujian untuk dianalisis

    menggunakan ujian-t. Skor min dan sisihan piawai semasa pra dan post ujian dinilai

    dan dibandingkan menggunakan t-test adalah untuk menjawab persoalan pertama

    kajian iaitu menentukan sama ada terdapat perbezaan yang signifikan sebelum dan

    selepas penggunaan strategi heuristik. Manakala ANOVA adalah untuk menjawab

    persoalan yang ketiga iaitu melihat keberkesanan heuristik terhadap penyelesaian

    masalah matematik bagi pelajar di bandar dan luar bandar.

    Sampel kajian T1 X1 T2

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    26/31

    26

    UJIAN PRA

    Masalah 1.

    a. Melukis gambar rajah

    1

    0

    22

    22

    y

    yx

    ax

    Berapakah nilai a agar persamaan berikut memiliki 0,1,2,3,4 atau lima penyelesaian

    yang berbeza.

    Masalah 2.

    b. Teka dan Uji

    Susun digit 1 hingga 9 pada susunan segitiga di bawah ini sedemikian hingga jumlah

    digit untuk setiap sisi sama besar.

    Masalah 3c. Mencari pola

    Bina rumus yang menunjukkan bilangan himpunan bahagian dari S apabila

    himpunan S memiliki n buah elemen yang berbeza.

    Masalah 4

    d. Memperkecilkan bilangan pembolehubah

    Biarkan a, b, c and adalah sebarang nombor antara 0 dan 1. Buktikan bahawa

    .11111 dcbadcba

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    27/31

    27

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    28/31

    28

    RUJUKAN

    Abdul Latif Samian .(1997). Falsafah Matematik. Kuala Lumpur : DBP

    .

    Alan H. Schoenfeld (1980). Teaching Problem-Solving Skills. Clinton, New

    York: Deparment of Mathematics, Hamilton College.

    Alan H. Schoenfeld (1992). Learning to Think Mathematically: Problem

    Solving, Metakognition, and Sense-Making in Mathematics. In

    D.Grouws (Ed), Handbook for Research on Mathematics Teaching and

    Learning (pp 334 - 370) MacMillan, New York.

    Andreas Ryve.(2007). What is Actually Discussed in Problem Solving Courses

    for Prospective Teachers?, Journal Mathematics Education,10,43-61.

    Boris Koichu, Abraham Berman and Michael Moore, (2006).Heuristic Literacy

    Development and Its Relation to Mathematical Achievements of Middle

    School Students:Instructional Science,35.99-139.

    Eng Tek Ong (2006). The Distinctiveness and Effectiveness of Science

    Teaching In The Malaysian Smart School. Forthcoming In Research In

    Science and Technological Education. Tanjong Malim. UPSI.

    Faridah Salleh dan Effandi Zakaria (2010). Keupayaan Menjana Masalah

    Matematik Dalam Kalangan Guru Matematik. Prosiding SeminarPenyelidikan Siswazah UKM.

    Gerald A. Goldin (2004). Problem Solving Heuristic, Affect, and Discrete

    Mathematics. ZDM Vol 36 (2),56-60.

    Gerald F. Smith.(1988). Towards A Heuristic Theory of Problem Structuring.

    Management Science, Vol 34, No.12, pp 1489-1506. Institute for

    Operations Research and the Management Sciences.

  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    29/31

    29

    Gowers, Timothy, ed (2008). The Princeton Companion to Mathematics.

    Princeton University Press.ISBN978-0691118802.

    Jerome A. Chavez (2007).Enlivening Problems with Heuristics Through

    Learning Activities and Problem Solving (LAPS). Learning Science and

    Mathematics, Issue 2 November: 1-8.Seameo Recsam, Pulau Pinang.

    Kazuhiko Nunokawa (2006). Using Drawing and Generating Information in

    Mathematical Problem Solving Process. Eurasia Journal of

    Mathematics, Science and Technology Education,2(3);34-54.

    Kaye Stacey (2005).The place problem solving in contemporary mathematics

    curriculum departments. Journal of mathematical behavior 24,341-350.

    Koay Chen Yong dan Fatimah Saleh. Tahun tidak dinyatakan. Cyclical Nature

    of Problem-Solving Process: Case Study of Trainees in a Teachers

    Training Institute.Journal of Science and Mathematics Education in

    S.E Asia, Vol 31, No.1.

    Marilena Pantziara, Athanasios Gagatsis dan Iliada Elia. (2009). Using

    Diagrams as tools for the Solution of Non-Routine Mathematical

    Problems. Springer Educ Stud Math,72;39-60.

    Lucia Mason dan Luisa Scrivani (2004). Enhancing students mathematical

    beliefs: and intervention study. The Journal of The EuropeanAssociation for Research on Learning and Instruction, 153-176.

    Mohammad Reza, Esfandiar Eslami and Mahmood Farhadian (2008).

    Heuristic Strategies Training with the Use of Cooperative Computer-

    Assisted Instruction in Mathematical Problem Solving. Information

    Technology Journal7 (2);326-331.

    http://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0691118802http://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0691118802http://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0691118802http://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0691118802http://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Number
  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    30/31

    30

    Nik Azis Nik Pa.Tahun tidak dinyatakan. Proses Pengembangan Nilai Dalam

    Pendidikan Matematik Sekolah Rendah dan Menengah.

    Noor Shah Saad (2005). Pengajaran matematik sekolah menengah dan

    sekolah rendah:Teori dan pengkaedahan. Petaling Jaya: Harmoni

    Publication & Distributors Sdn.Bhd.

    Nuralam (2009). Pemecahan Masalah sebagai Pendekatan dalam Belajar

    Matematika. Jurnal Eduksi Vol 5, No 1.

    Paul Lau Ngee Kiong, Hwa Tee Yong, Lau Sie Hoe and Liew Chin Ying

    (2005). Will Heuristics Enhance the Success of Mathematics Problem

    Solving?.Sarawak: Universiti Teknologi MARA .

    Peter M. Todd dan Gerd Gigerenzer.(2000). Precis of Simple Heuristics that

    Make us Smart. Behavioral and Brain Science,23:5. 727-780.

    Polya, G.(1946). How to Solve It. Princeton, NJ: Princeton University Press.

    Raymond Bjuland.(2007). Adult Students Reasoning in Geometry: Teaching

    Mathematics through Collaborative Problem Solving in Teacher

    Education. The Montana Mathematics Enthusiast (TMME), Vol 4, No 1.

    pp 1-30.

    Riasat, Hukamdad, Aqila Akhter dan Anwar Khan.(2010). Effect of UsingProblem Solving Method in Teaching Mathematics on the Achievement

    of Mathematics Students.Asian Sosial Science, Vol. 6, No.2.pp 67-72.

    Ross D. Shachter.(1986). Evaluating Influence Diagrams. Operation

    Research, Vol.34, No.6, pp 871-882.http://www.jstor.org/stable/170768.

    http://www.jstor.org/stable/170768http://www.jstor.org/stable/170768http://www.jstor.org/stable/170768http://www.jstor.org/stable/170768
  • 5/20/2018 heuristik dalam penyelesaian masalah matematik

    31/31

    31

    Sarimah Ismail dan Abreza Atan.(2011). Aplikasi Pendekatan Penyelesaian

    Masalah dalam Pengajaran Mata pelajaran Teknikal dan Vokasional di Fakulti

    Pendidikan UTM. Journal of Educational Psycology and Counseling,

    Vol 2. pp 113-144.

    Schoenfeld, A. H. (1980). Heuristics in the Classroom. In S. Krulik (Ed.),

    Problem Solving in School Mathematics (Yearbook of NCTM), pp. 9 -

    22. Reston, VA: NCTM.

    Schoenfeld, A. H. (1985).Mathematical Problem Solving.Orlando, FL:

    Academic Press.

    Sumardyono. Tahun tidak dinyatakan. Tahapan dan Strategi Pemecahan

    Masalah Matematika.

    William H. Kraus.(1982). The use of Problem-Solving Heuristics in the Playing

    of Games Involving Mathematics. Journal of Research in Mathematics

    Education, Vol 13, No.3, 172-182. NCTM.

    Zbigniew Michalewicz dan David B. Fogel (2004). How to Solve It: Modern

    Heuristics Second Edition. Germany: Springer-Verlag Berlin

    Heidelberg.