TEKANAN UDARA

Pengenalan

Modul pengajaran dan pembelajaran sains ini bertujuan untuk membantu guru menerapkan

kemahiran berfikir kreatif murid di samping membantu murid memahami konsep utama yang

berkaitan dengan tekanan udara. Berdasarkan Huraian Sukatan Pelajaran Sains Tingkatan 2,

modul ini boleh digunakan dalam pengajaran dan pembelajaran bagi subtopik “Memahami

Tekanan Udara dan Mengaplikasi Prinsip Tekanan Udara” dalam bab “Tekanan Udara”.

Pendekatan dalam pengajaran dan pembelajaran sains yang diaplikasikan dalam modul ini

ialah pendekatan konstruktivisme dan kepebagaian kaedah pengajaran dan pembelajaran

dipilih bagi merangsang kemahiran berfikir kreatif murid dalam setiap aktiviti yang

dijalankan.

Sasaran modul sains ini adalah bagi murid tingkatan 2 daripada sekolah menengah

dan guru pula bertindak sebagai fasilitator sepanjang proses pengajaran dan pembelajaran

berlangsung. Aspek penting yang ditekankan dalam bahan pengajaran dan pembelajaran ini

ialah strategi pengajaran guru bagi mempermudahkan penerapan kemahiran berfikir kreatif di

kalangan murid dan merangsang kemahiran berfikir aras tinggi mereka bagi memahami

konsep dipelajari.

Model 5E

Pembinaan aktiviti-aktiviti dalam modul e-SMART mengambil model 5E yang berasaskan

kepada teori konstruktivisme iaitu dengan menekankan konsep murid untuk membina

kefahaman mereka sendiri terhadap topik tekanan udara melalui penerapan kemahiran

berfikir murid. Dalam aktiviti modul ini juga, pendekatan inkuiri dan penyelesaian masalah

banyak digunakan bagi merangsang kemahiran berfikir murid agar. Proses inkuiri dan

penyelesaian masalah memerlukan kemahiran saintifik dan kemahiran berfikir murid agar

sesuatu konsep sains yang dipelajari dapat difahami dengan lebih mudah. Oleh itu

pembelajaran berfikrah iaitu dengan menekankan kemahiran berfikir murid serta strategi

berfikir diaplikasikan dalam modul e-SMART ini bagi membolehkan murid melibatkan diri

secara aktif dalam sesi pengajaran dan pembelajaran. Melalui pembelajaran berfikrah ini,

murid berupaya menggunakan kemahiran berfikir secara kritis dan kreatif untuk membantu

mereka memahami konsep sains dipelajari dan mampu mengaplikasikan pengetahuan

tersebut bagi menyelesaikan dalam kehidupan seharian mereka.

Dalam proses pembangunan bahan modul e-SMART, model 5E ini dijadikan sebagai garis

panduan untuk pembahagian fasa aktiviti supaya aktiviti yang disediakan akan lebih tersusun.

Ia menjadi kerangka utama dalam perancangan aktiviti pengajaran dan pembelajaran.

Aktiviti setiap fasa dalam model 5E tidak mempunyai bilangan yang terhad, malah pelbagai

pendekatan pengajaran dan pembelajaran lain boleh digunakan. Bagi modul e-SMART,

kaedah analogi digunakan dalam beberapa fasa yang bertujuan menjadi perangsang kepada

kemahiran berfikir kreatif murid. Penerapan kemahiran berfikir kreatif dalam modul ini

ditekankan bertujuan merangsang pemikiran murid untuk menjana idea-idea baru mereka.

Lebih-lebih lagi, pemikiran kreatif dalam abad ke 21 masa kini amat diperlukan bagi

melahirkan individu yang inovatif iaitu mampu mendepani masalah dan cabaran masa depan

bagi menyelesaikan masalah dihadapi. Jadual 1 di bawah menunjukkan ciri orientasi

pengajaran dan pembelajaran berasaskan Model 5E.

Jadual 1: Ciri Orientasi pengajaran dan pembelajaran Model 5E

Fasa Model 5E Aktiviti Pengajaran & Pembelajaran

Engage(Memberi perhatian)

Tugas guru :a) Mentaksir pengetahuan sedia ada muridb) Membantu murid membentuk konsep baruc) Menerapkan kemahiran befikir kreatif semasa aktiviti

berlangsung

Pembentukan konsep baru dilakukan melalui penggunaan aktiviti ringkas bagi menimbulkan rasa ingin tahu murid. Aktiviti yang digunakan mempunyai ciri-ciri berikut:a) Buat hubung kait pengalaman atau pengetahuan sedia ada

murid dengan konsep yang dipelajari (Topik tekanan udara)b) Pendedahan kepada konsep sedia adac) Menyusun pemikiran murid ke arah hasil pembelajaran yang

ingin dicapaid) Membantu murid menjana idea-idea melalui aktiviti yang

dijalankan

Explore(Meneroka)

Aktiviti dalam penerokaan memberi pengalaman kepada murid untuk mengenal pasti konsep sedia ada dan juga perubahan yang

berlaku kepada konsep tersebut.

Melalui pengetahuan sedia ada murid, aktiviti yang dijalankan dapat membantu murid untuk:a) Menghasilkan atau menjana idea barub) Meneroka pertanyaan dan kemungkinanc) Membuat perancangand) Melakukan penyiasatan awal

Explain(Menerang)

Fasa penerangan adalah hasil daripada penglibatan dan penerokaan pengalaman murid dalam fasa sebelumnya. Dalam fasa ini, murid berpeluang untuk menunjukkan kemampuannya terhadap beberapa perkara berikut:a) Pemahaman konseptualb) Kemahiran proses sainsc) Kemahiran berfikir kreatif

Elaborate(Mengembang)

Guru memberikan soalan-soalan yang mencabar bagi meningkatkan pemahaman konsep dan kemahiran berfikir murid melalaui pengalaman baru.

Murid dapat : Membentuk pemahaman yang lebih mendalam dan

meluas Memperoleh lebih banyak maklumat Membentuk kemahiran mencukupi yang diperlukan. Mengaplikasi pengetahuan daripada konsep dipelajari

dengan melakukan aktiviti tambahanEvaluate(Menilai)

Fasa ini menggalakkan murid: Membuat penilaian kendiri Menilai sejauh mana pemahaman dan kebolehan mereka

Guru juga dapat membuat penilaian tahap pencapaian murid berdasarkan kepada objektif pembelajaran

Panduan Guru

Modul e-Smart dalam talian ini memerlukan guru sebagai pembimbing murid. Penglibatan

guru haruslah diminimumkan bagi menggalakan penglibatan murid secara aktif dalam aktiviti

yang dijalankan. Peranan guru adalah memberi arahan dan panduan bagi aktiviti yang perlu

dilaksanakan. Berdasarkan aktiviti yang telah dirangka, berikut merupakan panduan guru

dalam melaksanakan proses pengajaran dan pembelajran.

Jadual 1: Panduan penggunaan bahan pengajaran dan pembelajaran Topik 1 bertajuk Tekanan

Udara

Langkah Aktiviti Aktiviti Guru

1. Memberi

Perhatian

1- Ingat Kembali(Aktiviti 1)

Apakah Tekanan Udara?(Aktiviti 1)

1. Minta murid perhatikan Gambar foto 1 di beri.

2. Arahkan murid tonton pula video 1 3. Minta murid kenal pasti perbezaan yang

wujud dalam ketiga-tiga kumpulan dari aspek:

i. Keadaan jirim bagi setiap kumpulan

ii. Susunan zarah-zarah dalam setiap kumpulan

iii. Keadaan pergerakan zarah-zarah dalam setiap kumpulan

4. Sekali lagi, minta murid berikan satu lagi contoh bagi setiap kumpulan A, B dan C

5. Kemudian, arahkan murid lengkapkan maklumat dalam Lembaran Kerja 1 yang diberi.

1. Minta murid perhatikan Gambar foto 2 yang ditunjukkan.

2. Soal murid dengan soalan di bawah:a. Apakah yang berlaku apabila belon

ditiup?b. Mengapa berlaku perubahan pada

belon?c. Apa yang berlaku sekiranya belon

ditiup berterusan? d. Apa yang menyebabkan belon tersebut

jadi demikian?

3. Minta murid berikan idea lain selain daripada belon, contoh bahan lain yang boleh dilakukan seperti aktiviti ini.

2-VideoAnalogi(Aktiviti 2)

4. Jana idea murid dengan mencari cara bagaimana untuk menjadikan belon itu boleh terbang.

5. Minta murid berikan pendapat berkaitan aktiviti 1 dan aktiviti 2 yang telah dijalankan.

6. Arahkan murid melengkapkan Lembaran Kerja 2.

1. Minta murid tonton Video Analogi yang ditayangkan dan minta mereka perhatikan pergerakan bola dengan zarah udara.

2. Kemudian, soal murid dengan soalan berikut:a. Apakah persamaan di antara kedua-

dua pergerakan tersebut?b. Bagaimana cara bola bergerak?c. Bagaimana pula cara zarah-zarah

bergerak?d. Apakah perbezaan di antara

pergerakan bola dengan pergerakan zarah-zarah udara?

e. Berikan contoh analogi anda berkaitan pergerakan zarah-zarah udara.

f. Lengkapkan Lembaran Kerja 3.

3. Bantu murid untuk menjana idea dengan meminta mereka memberikan contoh analogi lain berkaitan pergerakan zarah udara.

4. Berdasarkan analogi diberi, minta murid memberikan pandangan berkaitan penggunaan analogi dalam topik ini.

5. Beri penjelasan mengenai konsep teori kinetik gas berdasarkan analogi yang diberi.

2.Meneroka 1-Eksperimen(Aktiviti 1)

1. Arahkan murid menjalankan eksperimen dengan mengikut prosedur yang diberi dan dijalankan dalam kumpulan masing-masing.

2. Setelah eksperimen di jalankan, minta murid menjawab soalan berikut:a. Apa yang berlaku semasa gelas

diterbalikkan ?b. Mengapa anda berkata demikian?c. Cuba ramalkan apa yang berlaku

sekiranya kadbod digantikan dengan piring kaca.

d. Sila berikan alasan anda atas ramalan yang dibuat.

3. Seterusnya, minta murid melengkapkan Lembaran Kerja 4 yang diberikan.

4. Minta murid membuat refleksi berdasarkan eksperimen yang telah dijalankan.

2. Mematahkan Pembaris(Aktiviti 2)

1. Berdasarkan Gambar foto 1, minta murid senaraikan seberapa banyak cara untuk mematahkan pembaris.

2. Soal murid dengan tentang bagaimana pembaris boleh dipatahkan menggunakan surat khabar?

3. Kemudian, arahkan murid untuk menonton video 1 dan soal murid dengan soalan berikut:

a. Apa fungsi surat khabar?b. Sila nyatakan kawasan tekanan udara

rendah dan kawasan tekanan udara tinggi.

c. Pada pendapat anda, bolehkan surat khabar digantikan dengan bahan lain?

d. Apakah hasilnya sama seperti menggunakan surat khabar?

e. Berikan sebab kepada jawapan anda.

4. Akhir sekali, minta murid membuat refleksi berdasarkan eksperimen yang telah dijalankan

3.Menerangkan 1-Eksperimen Belon(Aktiviti 1)

1. Sediakan belon, air batu, air suam dan bekas berisi air.

2. Beri arahan kepada murid menjalankan eksperimen mengikut prosedur yang diberi.

3. Bimbing murid dalam menjalankan eksperimen tersebut.

4. Setelah eksperimen di jalankan, minta murid menjawab soalan berikut:a. Cuba anda picit kedua-dua belon dan

nyatakan apa yang anda rasa.b. Apa yang berlaku kepada pergerakan

zarah udara dalam belon A dan belon B?

c. Apa yang menyebabkan zarah-zarah

udara dalam belon B bergerak lebih laju?

d. Mengapa zarah-zarah udara dalam belon B bergerak lebih laju?

e. Apa kaitan suhu dengan pergerakan zarah udara dalam belon?

f. Cuba anda gantikan belon dengan bahan lain dalam eksperimen ini.

g. Apakah kesannya sama seperti belon? Terangkan jawapan anda.

5. Seterusnya, beri ruang masa untuk berbincang bagi memahami konsep sains dan aktiviti yang dijalankan.

6. Bimbing murid semasa mereka membuat kesimpulan berkaitan faktor suhu ke atas tekanan udara.

7. Kemudian, minta murid melengkapkan Lembaran Kerja 5 yang diberikan.

8. Minta murid membuat refleksi berdasarkan eksperimen yang telah dijalankan.

2-Faktor Isi padu(Aktiviti 2)

1. Arahkan murid membuat pemerhatian kepada Rajah 2a diberi.

2. Minta murid nyatakan keadaan penumpang dalam bas A dan dalam bas B dengan membuat perbandingan dari segi ruang dalam bas dan keadaan penumpang.

3. Kemudian, soal murid dengan soalan berikut:a. Penumpang dalam bas mana rasa

selesa dan kurang tekanan? Mengapa?b. Cuba buat hubung kait antara ruang

bas dengan keadaan penumpang dalam bas.

4. Seterusnya, minta murid perhatikan Rajah 2b dan minta mereka kaitkan dengan analogi bas dalam Rajah 2a.

5. Kemudian, beri soalan berikut kepada murid:a. Nyatakan keadaan isi padu dalam

bekas A dan isi padu dalam bekas B. b. Buat perbandingan dari segi keadaan

isi padu ruang bekas dengan pergerakan zarah-zarah udara.

c. Apabila isi padu bekas B dikurangkan, apakah yang berlaku kepada tekanan udara dalam bekas B?

d. Berikan sebabnya dengan membuat

kaitan kepada pergerakan zarah-zarah udara.

6. Seterusnya, minta murid membuat refleksi berdasarkan penggunaan analogi dan bimbing murid menjana analogi sendiri.

7. Akhir sekali, minta murid melengkapkan Lembaran kerja 6.

3-Faktor Suhu(Aktiviti 3)

1. Arahkan murid menonton Video 1 berkaitan faktor suhu yang mempengaruhi tekanan udara dan soal murid dengan soalan berikut: a. Apa yang berlaku kepada bola yang

kempis selepas suhu dinaikkan?b. Senaraikan sebab-sebab mengapa bola

berubah bentuk.c. Bagaimana pergerakan zarah-zarah

udara dalam bola semasa bola kempis?d. Bagaimana pergerakan zarah-zarah udara dalam bola semasa suhu dinaikkan?

2. Bimbing murid melengkapkan Lembaran Kerja 7

4. Mengembangkan 1-Pemerhatian(Aktiviti 1)

1. Minta murid membuat pemerhatian ke atas Gambar foto 1 di beri.

2. Kemudian, soal murid dengan soalan berikut:

a. Senaraikan persamaan yang ada di antara situasi A dan situasi B?

b. Nyatakan perbezaan yang ada di antara situasi A dan situasi B?

c. Pada pendapat anda, dalam situasi mana mudah bagi anda untuk mengayuh basikal?

d. Huraikan jawapan yang anda beri dalam soalan no.4 di atas.

3. Seterusnya, tunjukkan Gambar foto 2 kepada murid dengan situasi berikut:“Setelah telah mengayuh beberapa kilometer, anda dapati ada perubahan pada tayar basikal anda seperti ditunjukkan dalam Gambar foto 2”.

4. Minta murid senaraikan sebab-sebab tayar

basikal jadi seperti dalam Gambar foto 2.

5. Kemudian, tanya pendapat murid dalam situasi mana (A atau B) menyebabkan tayar basikal jadi demikian?

6. Seterusnya, bimbing murid menghuraikan jawapan mereka menggunakan Teori Kinetik Gas dari aspek:

a. Pergerakan zarah-zarah udara dalam tayarb. Perubahan tekanan udara dalam tayarc. Faktor yang mempengaruhi perubahan

pada tayar

7. Minta murid cadangkan ciri-ciri tayar basikal yang membolehkan mereka mengayuh basikal dengan laju.

8. Akhir sekali, arahkan mereka melengkapkan Lembaran kerja 8.

2-Perbincangan(Aktiviti 2)

1. Minta murid perhatikan Gambar foto 1 2. Seterusnya, minta murid senaraikan

seberapa banyak cara yang boleh gunakan untuk menjadikan tin kemek.

3. Arahkan pula murid untuk tonton video 1 berkaitan tin kemek dan jana idea murid dengan memberikan sebab-sebab tin menjadi kemek.

4. Kemudian, beri murid peluang berbincang di dalam kumpulan bagi membentangkan hasil perbincangan dengan membuat huraian berikut:

a. Apa yang berlaku kepada zarah-zarah udara apabila dipanaskan?

b. Apa yang berlaku kepada isi padu dalam tin apabila dipanaskan?

c. Apa yang berlaku kepada tekanan udara di dalam tin apabila dipanaskan?

d. Apabila tin direndamkan ke dalam air batu, apa yang berlaku kepada tekanan udara di dalam tin?

e. Apa yang menyebabkan tin menjadi kemek?

f. Bolehkah anda terbalikan proses di atas, iaitu kembalikan tin kemek

ke bentuk asalnya? Jika boleh, terangkan caranya.

5. Kemudian, minta murid beri cadangkan benda/bahan lain selain tin yang boleh dilakukan seperti eksperimen yang telah ditonton.

6. Akhir sekali, bantu murid membuat kesimpulan berdasarkan aktiviti tersebut bagi melihat aplikasi konsep yang telah dipelajari murid.

5. Menilai 1-Simulasi Analogi(Aktiviti 1)

1. Arahkan murid untuk membuat pemerhatian ke atas Rajah 1.

2. Jana idea murid untuk membuat persamaan di antara pergerakan bola dengan pergerakan zarah udara.

3. Kemudian, beri ruang murid berbincang dalam kumpulan untuk mencipta analogi mereka sendiri.

4. Seterusnya, arahkan mereka membuat simulasi (lakonan) analogi ciptaan mereka dengan konsep Teori Kinetik Gas, iaitu membuat perbandingan dari aspek pergerakan zararh-zarah udara.

5. Selepas itu, beri murid menonton video 1 yang menunjukkan bagaimana simulasi analogi dilakukan.

6. Akhir sekali, minta murid memberikan kesimpulan berdasarkan aktiviti yang telah dijalankan.

2-Kuiz(Aktiviti 2)

1. Beri lembaran kuiz kepada murid.2. Seterusnya, arahkan murid melengkapkan

lembaran kuiz yang diberi dalam tempoh 10 minit

TOPIK 2 – APLIKASI PRINSIP TEKANAN UDARA

LANGKAH AKTIVITI AKTIVITI GURU1. Memberi Perhatian

1-Imbas Kembali(Aktiviti 1)

1. Arahkan murid memerhatikan Gambar foto 1 .

2. Kemudian, jana idea mereka dengan memberikan persamaan dan perbezaan yang wujud dalam ketiga-tiga aktiviti dalam gambar.

3. Minta murid memberikan kesimpulan berdasarkan aktiviti yang ditunjukkan.

4. Rangsang minda murid dengan meminta mereka membuat senarai peralatan lain yang menggunakan prinsip tekanan udara

2-Di Mana Tekanan Udara Tinggi dan Rendah?(Aktiviti 2)

1. Minta murid membuat pemerhatian ke atas Gambar foto 1 bagi aktiviti 2.

2. Kemudian, arahkan murid melengkapkan soalan-soalan dalam Lembaran Kerja 9 seperti berikut:

a. Apa yang berlaku sekiranya penyedut minuman bocor di bahagian tengah? Berikan alasan kepada jawapan anda.

b. Tandakan dalam Rajah 1 bahagian mana tekanan udara tinggi dan tekanan udara rendah.

c. Apa yang berlaku kepada kotak susu apabila ia berterusan disedut sehingga tiada lagi air yang tinggal di dalam kotak susu? Lukiskan dalam kotak A di bawah perubahan kotak susu.

d. Apa yang berlaku kepada tekanan udara di dalam dan di luar kotak susu?

e. Tandakan di mana tekanan udara tinggi dan rendah dalam kotak A.

3. Minta murid membuat kesimpulan anda berdasarkan aktiviti 1 dan aktiviti 2

4. Seterusnya perkenalkan konsep awal yang akan dipelajari murid.

2. Meneroka 1-Eksperimen Sifon(Aktiviti 1)

1. Arahkan murid menonton video 1 iaitu berkaitan aplikasi peralatan sifon menggunakan prinsip tekanan.

2. Kemudian, buat demonstrasi eksperimen kepada murid untuk menunjukkan bagaimana sifon berfungsi.

3. Seterusnya, beri murid tonton Video 2

berkaitan analogi pengaliran air dalam sifon.4. Beri penerangan kepada murid bagaimana

pengaliran air dalam sifon boleh dianalogikan seperti rantai manik yang keluar dari sebuah jag.

5. Seterusnya, beri peluang murid bekerjasama dalam kumpulan bagi menjalankan eksperimen seperti ditunjukkan dalam Video 1

6. Kemudian, galakkan mereka berbincang dalam kumpulan bagi melengkapkan aktiviti dalam lembaran kerja 10.

7. Akhir sekali, minta murid membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan.

2-Video Picagari(Aktiviti 2)

1. Arahkan murid untuk menonton video 2  iaitu berkaitan aplikasi peralatan picagari menggunakan prinsip tekanan udara.

2. Kemudian, soal murid dengan soalan berkaitan penggunaan prinsip tekanan udara berikut:

a. Apakah keadaan tekanan udara dalam picagari sebelum air disedut masuk?

b. Apa yang perlu dibuat kepada piston/omboh supaya air boleh disedut masuk ke dalam picagari?

c. Apa yang menyebabkan air boleh disedut masuk ke dalam picagari?

d. Apakah faktor yang mempengaruhi tekana udara dalam picagari?

e. Senaraikan kegunaan picagari dalam kehidupan seharian.

3-Video Kuning Telur(Aktiviti 3)

1. Arahkan murid menonton video 2  bagaimana aplikasi prinsip tekanan udara dapat mengasingkan kuning telur dari telur putih .

2. Seterusnya soal murid dengan soalan berikut:a. Mengapa botol kosong perlu dipicit

sebelum menyedut kuning telur masuk?b. Apakah yang menyebabkan kuning telur

dapat masuk ke dalam botol kosong?c. Apakah kesimpulan yang dapat anda

buat?d. Cuba fikirkan cara lain untuk

mengasingkan telur kuning tersebut.

e. Senaraikan peralatan lain yang menggunakan prinsip tekanan udara

3. Minta murid memberikan pendapat berkaitan aktiviti yang ditunjukkan.

3. Menerangkan 1-Buku Skrap(Aktiviti 1)

1. Arahkan murid memerhatikan  Gambar 1 yang diberi.

2. Kemudian, beri arahan berikut kepada murid:

a. Setiap kumpulan perlu mengumpul maklumat dan gambar foto tentang alatan yang menggunakan prinsip tekanan udara.

b. Dapatkan maklumat daripada internet, ensiklopedia, majalah dan sebagainya.

c. Bincangkan dalam kumpulan cara alatan itu berfungsi menggunakan prinsip tekanan udara dan kegunaannya dalam kehidupan harian.

d. Persembahkan hasil perbincangan anda dan terangkan dalam buku skrap sebagai tugasan individu.

2-Video Ping pong(Aktiviti 2)

1. Minta murid menintin video 1 berkaitan aplikasi penggunaan prinsip tekanan udara bagi mengembalikan bentuk asal bola ping pong yang kemek.

2. Seterusnya arahkan murid men jawab soalan dalam Lembaran Kerja 12 seperti berikut:a. Senaraikan sebab-sebab bola ping pong

menjadi kemek.b. Mengapa bola ping pong perlu direndam

dalam air panas?c. Apa yang berlaku kepada zarah-zarah

udara dalam bola ping pong?d. Apa hubungan di antara suhu dengan

tekanan udara?4. Minta murid memberikan pendapat berdasarkan aktiviti video yang ditunjukkan.3. Kemudian, arahkan murid menyelesaikan masalah dalam gambar foto 2 di beri dengan menggunakan prinsip tekanan udara. 4. Bimbing murid menerangkan jawapan mereka dengan mengaitkan tekanan udara

tinggi dan rendah5. Akhir sekali, minta murid buat kesimpulan berkaitan aktiviti yang telah dijalankan

4. Mengembangkan 1-Gas di Bawah Tekanan Tinggi(Aktiviti 1)

1. Arahkan murid untuk menonton video 1 berkaitan penghasilan gas di bawah tekanan tinggi.

2. Kemudian, soal murid dengan soalan berikut:

a. Apakah kaedah utama digunakan untuk menghasilkan gas ini?

b. Apa tujuan gas ditukarkan kepada bentuk cecair?

c. Apakah nama dua hasil sampingan ekstrak gas asli yang digunakan sebagai bahan penyejuk?

d. Berapa suhu yang digunakan untuk menyejukkan gas asli tersebut?

e. Isi padu gas tersebut telah dimampatkan sebanyak berapa kali ganda?

f. Apakah nama hasil akhir gas tersebut?g. Apakah kelebihan gas dalam bentuk

cecair ini?h. Apakah pengangkutan utama bagi

memindahkan gas berbentuk cecair ini?i. Dalam bentuk apakah gas cecair asli ini

dipindahkan untuk kegunaan di rumah atau kilang?

j. Senaraikan kegunaan hasil askhir gas asli cecair ini?

3. Seterusnya, arahkan murid untuk mengumpulkan maklumat berkaitan penghasilan gas di bawah tekanan tinggi

4. Beri peluang murid berbincang mengenai bagaimana tangki gas dan tin aerosol berfungsi.

5. Akhir sekali, minta murid mempersembahkan hasil perbincangan mereka dalam bentuk kreativiti poster, animasi video atau perisian PowerPoint

6. Minta murid membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan

2- Keselamatan Gas di Bawah Tekanan Tinggi(Aktiviti 2)

1. Arahkan murid menonton video 2  berkaitan gas di bawah tekanan tinggi.

2. Berdasarkan video 2, minta murid menjawab soalan berikut:

a. Senaraikan sebab-sebab tangki gas boleh meletup?

b. Terangkan bagaimana tangki gas tersebut boleh meletup berdasarkan kepada prinsip tekanan udara.

c. Mengapa kebanyakan tangki gas diperbuat daripada besi?

d. Cuba fikirkan kebaikan dan keburukan tangki gas sekiranya ia diperbuat daripada plastik?

e. Senaraikan langkah-langkah keselamatan yang perlu anda ambil semasa mengendalikan gas di bawah tekanan tinggi seperti tong gas memasak.

3. Minta murid memberikan pendapat berkaitan penggunaan gas di bawah tekanan tinggi.

5. Menilai 1-Projek Reka cipta(Aktiviti 1)

1. Minta murid menonton video 1 berkaitan projek mereka cipta kereta belon.

2. Setelah menonton video tersebut, beri arahan berikut kepada murid:a. setiap kumpulan (3 orang ahli)

dikehendaki mereka cipta kereta belon berdasarkan kreativiti masing-masing

b. Perlumbaan kereta akan diadakan bagi mengadili pemenang berdasarkan kriteria berikut:

Kelajuan Kreativiti Bahan terpakai Pembentangan

c. Setiap kumpulan juga perlu memberikan penerangan tentang hasil reka cipta mereka dan mengaitkan dengan prinsip tekanan udara.

3. Setelah projek reka cipta siap, jalankan perlumbaan di antara kumpulan.

4. Minta murid membuat refleksi terhadap aktiviti yang telah dijalankan.

2-Refleksi(Aktiviti 2)

1. Minta murid berikan pandangan berkaitan pemahaman mereka terhadap Teori Kinetik Gas.

2. Seterusnya, minta pandangan murid

berkaitan perkara berikut:a. Berikan pendapat anda mengenai

penggunaan analogi dalam topik tekanan udara.

b. Sila nyatakan analogi mana yang menarik dan berikan sebabnya.

c. Apa yang anda perolehi semasa menjalankan aktiviti secara berkumpulan?

d. Senaraikan aktiviti-aktiviti dalam modul ini yang dapat merangsang anda berfikir secara kreatif. Berikan sebab-sebabnya.

e. Terangkan apa yang telah anda pelajari sepanjang pembelajaran ini. Buat rumusan tentang kandungan pelajaran yang telah dipelajari.

3. Akhir sekali, minta murid membuat kesimpulan terhadap pemahaman mereka secara keseluruhan berkaitan topik tekanan udara.

Konsep Pemahaman Terhadap Tekanan Udara

Alam terdiri daripada pelbagai benda. Semua benda yang mengisi ruang dan mempunyai

berat dipanggil jirim dan jirim wujud dalam tiga keadaan iaitu pepejal, cecair dan gas.

Perbezaan di antara ketiga-tiga jirim ini adalah dari aspek susunan zarah-zarah yang terdapat

di dalamnya. Tajuk tekanan udara ini merupakan kesinambungan daripada pelajaran lepas

yang berkaitan dengan jirim.

Tekanan udara bermaksud tekanan yang dihasilkan oleh perlanggaran zarah-zarah

udara ke atas permukaan luar dan permukaan dalam sesuatu objek. Sifat gas atau udara ini

diterangkan oleh Teori Kinetik Gas yang menyatakan bahawa molekul udara sentiasa

bergerak secara rawak, bebas dan berlanggar antara satu sama lain dan sentiasa berlanggar

terhadap dinding bekasnya. Kekerapan perlanggaran antara molekul udara terhadap dinding

bekas pula akan menghasilkan daya yang menolak terhadap dinding bekas tersebut. Daya ini

dipanggil tekanan udara (air pressure). Model Teori Kinetik Gas digunakan bagi

membuktikan wujudnya tekanan udara, manakala barometer adalah radas yang digunakan

untuk mengukur perubahan tekanan udara. Penggunaan analogi dalam modul ini bertujuan

untuk menerangkan bagaimana pergerakan zarah-zarah udara di dalam satu bekas. Selain itu,

ia berupaya merangsang kemahiran berfikir kreatif dari aspek membuat hubung kait di antara

pengetahuan sedia ada mereka dengan konsep teori kinetik gas.

Tekanan udara adalah  daya per unit luas kawasasan (force per unit area), yang

dihasilkan oleh perlanggaran molekul udara terhadap dinding bekasnya. Oleh itu, tekanan

udara meningkat jika kekerapan perlanggaran antara molekul udara dan dinding bekasnya

meningkat. Terdapat dua faktor utama yang mempengaruhi tekanan udara iaitu suhu dan isi

padu sesuatu bekas.

1) Isipadu udara

a. Jika udara dimampatkan iaitu dengan mengurangkan isi padu bekas, zarah

udara akan melanggar dinding bekas dengan lebih kerap, maka ini

menyebabkan tekanan bertambah.

b. Jika isi padu berkurang, tekanan udara bertambah

2) Suhu udara

a. Jika udara dipanaskan, zarah-zarah dalam bekas akan dapat lebih banyak

tenaga, ia akan melanggar dinding bekas dengan lebih kerap, maka tekanan

bertambah.

b. Jika suhu meningkat, tekanan udara juga meningkat.

Contoh eksperimen berikut menunjukkan bahawa udara mengenakan tekanan

Eksperimen 1

1) Sebiji gelas diisi dengan air sehingga ia penuh.2) Permukaan gelas tersebut kemudiannya ditutup

dengan sekeping kad.

3) Semasa memegang kad, kaca terbalik dengan cepat.4) Apabila tangan yang memegang kad ditarik, air tidak mengalir keluar dari gelas.5) Ini adalah kerana tekanan udara yang dikenakan ke atas kad adalah cukup kuat

untuk menyokong berat air yang terdapat di dalam gelas tersebut.

Eksperimen 2

1) Sebuah tin yang berisi air sedikit dipanaskan sehingga air mendidih.

2) Mulut tin kemudiannya ditutup rapat/ketat dan seterusnya air sejuk dicurahkan ke atas tin tersebut.

3) Apabila air mula mendidih, molekul stim menolak molekul udara keluar dari tin tersebut.

4) Apabila mulut tin tersebut ditutup rapat dan dicurahkan dengan air sejuk, stim di dalam tin akan memeluwap / terkondensasi (condenses) menjadi air.

5) Ini menyebabkan tekanan udara di dalam tin menjadi lebih rendah daripada tekanan udara di luar tin.

6) Akibatnya, dinding tin ditolak ke dalam oleh tekanan udara di luar tin sehingga ia menjadi kemek (dented).

Aplikasi Prinsip Tekanan Udara Dalam Kehidupan Harian

Pelbagai peralatan dalam kehidupan seharian kita beroperasi dengan menggunakan prinsip

tekanan udara. Tanpa tekanan udara, banyak peralatan tidak dapat berfungsi dengan seperti

yang kita harapkan. Huraian berikut menunjukkan peralatan yang menggunakan prinsip

tekanan udara.

1. Penyedut minuman 

Apabila udara disedut, kawasan dalam penyedut akan menghasilkan kawasan tekanan rendah. Tekanan udara yang lebih tinggi di luar akan menolak air masuk ke dalam penyedut minuman

2. Picagari

Apabila omboh ditarik ke atas, kawasan dengan tekanan rendah terbentuk dalam picagari. Tekanan udara yang lebih tinggi di luar menolakair masukke dalam picagari. 

3. Pam Semburan

Apabila omboh ditolak ke dalam silinder, udara dipancut keluar dengan laju. Satu kawasan tekanan rendah terbentuk di sekeliling muncung silinder. Keadaan ini menyebabkan tekanan udara yang lebih tinggi di dalam tin memaksa racun serangga masuk ke dalam tiub logam. Kemudian, racun serangga dipecahkan kepada titisan kecil oleh udara yang dipancut keluar dengan laju dari silinder.

4. Sifon

Apabila air mengalir dari hujung bawah salur, kawasan tekanan rendah terbentuk di dalam salur. Tekanan udara yang lebih tinggi di luar menolak air masuk ke sifon.

Eksperimen 3

1) Sebatang pembaris (ruler) diletakkan di atas meja dengan keadaan satu daripada bahagian hujungnya adalah terjulur.

2) Bahagian pembaris yang berada di atas meja ditutup dengan sehelai kertas.

3) Apabila bahagian pembaris yang terjulur (protruding) itu diketuk atau ditolak ke bawah dengan pantas, kertas pada bahagian hujung yang satu lagi itu tidak terbang ke atas.

4) Ini adalah kerana tekanan udara menekan permukaan kertas itu ke bawah.

Penggunaan Prinsip Tekanan Udara Untuk Menyelesaikan Masalah Harian

Pengetahuan tentang tekanan udara membolehkan kita menyelesaikan masalah kehidupan yang berkaitan dengan tekanan udara. Apakah masalah berkaitan dengan tekanan udara yang sering kita hadapi? Bagaimanakah anda menyelesaikan masalah ini?

1. Membersihkan sinki yang tersumbat

B

1) Gambar rajah A: Pelocok ditekan ke bawah untuk mengeluarkan udara di bawah mangkuk getah (bertanda x), tekanan udara menjadi rendah.

2) Gambar rajah B: Apabila pelocok ditarik, tekanan udara di kawasan x menjadi rendah, tekanan udara di Y menjadi tinggi dan menyebabkan ia menolak kotoran keluar.

2. Menuang susu pekat daripada tin

1) Susu di dalam tin tidak dapat keluar jika satu lubang ditebuk. Ini kerana tekanan udara di luar lebih tinggi daripada di dalam tin.

2) Apabila dua lubang ditebuk, tekanan di luar adalah sama dan susu pekat dapat mengalir keluar secara berterusan kerana adanya tarikan graviti.

3. Sifon

x x

Tekanan udara tinggi akan menolak kotoran

y

Tekanan udara tinggi menolak air keluar secara berterusan

1) Sifon akan dapat berfungsi apabila satu hujung tiub berada di kedudukan tinggi dan satu lagi di kedudukan rendah.

2) Tekanan udara yang lebih tinggi di luar menolak air masuk ke sifon dan mengalir keluar daripada tiub di kedudukan rendah.

4. Gas di bawah tekanan tinggi

1) Apabila tekanan yang tinggi dikenakan ke atas gas, ruang di antara zarah gas menjadi lebih kecil. Apabila zarah-zarah gas menjadi rapat, maka ia akan bertukar menjadi cecair. Maka gas ini telah dimampatkan di bawah tekanan yang tinggi.

2) Gas bertekanan tinggi akan bertukar menjadi cecair apabila disejukkan di bawah suhu yang sangat rendah. Isi padu gas asli cecair ialah 1:600 isi padu gas asli. Oleh itu, 600 liter gas asli dalam keadaan gas boleh dimampatkan menjadi 1 liter gas asli bentuk cecair.

Tekanan udara dalam tiub rendah bila air mengalir keluar

Air mengallir keluar kerana tekanan udara di hujung tiub rendah

Gas dimampatkan di bawah tekanan tinggi akan bertukar bentuk menjadi cecair.

3) Gas dalam keadaan cecair lebih mudah diangkut dan dapat mengurangkan kos pengangkutan. Contoh gas di bawah tekanan tinggi ialah, gas memasak dan tin aerosol.

INFO TAMBAHAN

Tekanan udara yang disebabkan oleh atmosfera (lapisan udara yang mengelilingi Bumi) dipanggil tekanan atmosfera (atmospheric pressure).

Tekanan atmosfera tidak dipengaruhi oleh luas permukaan (surface area) sesuatu objek. Ia bergantung pada ketinggian objek tersebut dari paras laut (sea level).

Semakin tinggi sesuatu objek itu dari aras laut (atmosfera semakin menipis), maka tekanan atmosfera adalah lebih rendah.

Barometer adalah peralatan (instrument) yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfera.

PERBENDAHARAAN KATA

1. Air pressure – tekanan udara2. Appliances – peralatan3. Existence – kewujudan4. Temperature – suhu5. Volume – isi padu6. Syringe – picagari7. Syphon – sifon8. Spray – penyembur9. Drinking straw – penyedut minuman10. Gas under high pressure – gas di bawah tekanan tinggi11. Safety measure – langkah keselamatan

GLOSARI

1. Diskret - Sifat unsur yang jelas berasingan atau bersendirian2. Rawak - tidak tentu atau tidak tetap; rambang: secara ~ secara tidak menentu atau

secara tidak teratur.3. Zarah – molekul

Panduan Guru

Modul e-Smart dalam talian ini memerlukan guru sebagai pembimbing murid. Penglibatan

guru haruslah diminimumkan bagi menggalakan penglibatan murid secara aktif dalam aktiviti

yang dijalankan. Peranan guru adalah memberi arahan dan panduan bagi aktiviti yang perlu

dilaksanakan. Berdasarkan aktiviti yang telah dirangka, berikut merupakan panduan guru

dalam melaksanakan proses pengajaran dan pembelajran.

Jadual 1: Panduan penggunaan bahan pengajaran dan pembelajaran topik 1 bertajuk Tekanan

Udara

Langkah Aktiviti Aktiviti Guru