heuristik dalam penyelesaian masalah matematik
DESCRIPTION
UKMTRANSCRIPT
-
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.