Sains Tanpa Buku : Murid Terokai Dunia Air Secara Praktikal

Penulis: Dr. Azmi Ahmad & Ts. Leong Kok Seng
Pensyarah,
Jabatan Kejuruteraan Petrokimia, Politeknik Tun Syed Nasir Syed Ismail (PTSN)

Air merupakan sumber asas dalam kehidupan yang sering kita anggap sebagai sumber yang mudah diperolehi dan sentiasa tersedia. Namun begitu, masih ramai yang mengambil mudah tentang kualiti air yang boleh terjejas serta bagaimana ia boleh dirawat untuk kegunaan manusia. Kesedaran ini perlu kita pupuk sejak usia kecil lagi supaya generasi mendatang akan lebih peka terhadap kepentingan menjaga sumber air dan alam sekitar menjadi bersih dan selamat dari pencemaran. Sejajar dengan objektif dalam memberikan pendedahan kepada pelajar berkenaan kepentingan air, satu program berasaskan STEM telah dilaksanakan di Sekolah Kebangsaan Pekan Pagoh, Muar, Johor dengan penganjuran oleh Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi (MOSTI) bersama Politeknik Tun Syed Nasir Syed Ismail berkaitan pembelajaran yang interaktif dan praktikal. Program Science Exploration: Water and Chemistry yang telah diadakan di sekolah tersebut melibatkan seramai 40 orang pelajar dengan tujuan memperkenalkan konsep asas kimia/air dan rawatan air secara mudah dan menyeronokkan.

Program ini menekankan pendekatan pembelajaran secara praktikal berasaskan STEM yang memberi peluang kepada para pelajar yang terlibat untuk belajar melalui pengalaman secara langsung, yang mana berbeza dengan pendekatan pembelajaran tradisional yang hanya berfokuskan kepada teori dan hafalan sahaja. Para pelajar diperkenalkan kepada konsep utama berkaitan asas kualiti air, termasuk faktor-faktor yang menyumbang kepada pencemaran serta kepentingan air bersih dalam kegunaan seharian. Penerangan ringkas yang diberikan dan mudah difahami boleh membantu para pelajar dalam mengaitkan ilmu sains dengan situasi sebenar di sekeliling mereka.

Kemuncak dalam program yang dijalan adalah aktiviti pembinaan sistem penapisan air untuk rawatan secara berkumpulan. Dalam aktiviti ini para pelajar diberi peluang untuk membina model penapisan air menggunakan bahan-bahan sedia ada seperti pasir kasar, pasir halus, dan arang sebagai medium penapisan. Melalui aktiviti ini, para pelajar dapat melihat sendiri secara langsung bagaimana air keruh yang diperolehi dari sumber seperti sungai dan tasik boleh berubah menjadi lebih jernih selepas melalui proses penapisan. Pengalaman yang diperolehi memberi kesan pembelajaran yang lebih berkesan berbanding melalui pembacaan atau penjelasan di dalam kelas semata-mata. Mereka bukan sahaja dapat memahami konsep rawatan air tercemar, tetapi juga dapat melihat bukti yang nyata terhadap perubahan yang berlaku di depan mereka, sekali gus dapat meningkatkan keyakinan terhadap konsep yang dipelajari.

Selain itu juga, para pelajar turut didedahkan kepada penggunaan alat pengukuran kekeruhan (turbidity meter) yang digunakan dalam mengukur tahap kualiti air secara kuantitatif. Pendedahan kepada alat saintifik dapat juga memberi pengalaman berguna kepada para pelajar tentang bagaimana saintis dan jurutera dalam menilai kualiti air dalam situasi sebenar di tempat kerja. Ia membuka ruang kepada konsep pemahaman yang sains bukan sekadar teori tetapi melibatkan proses pengukuran, pemerhatian dan analisis data yang sistematik. Maka dengan ini, para pelajar mula memahami bahawa cabang sains adalah satu bidang yang dinamik dan relevan dalam kehidupan harian.

Pendekatan program yang dijalankan secara praktikal atau hands-on bukan sahaja dapat membantu meningkatkan kefahaman pelajar terhadap konsep sains, malah ia turut memberi kesan dalam pembentukan kemahiran insaniah pelajar yang terlibat. Aktiviti yang telah dijalan secara berkumpulan memberi peluang kepada para pelajar untuk berkomunikasi, bekerjasama dan berkongsi idea dalam menyelesaikan tugasan yang diberikan. Dalam masa yang sama, para pelajar turut dilatih untuk berfikir secara kreatif dan kritis apabila mereka membuat pemerhatian terhadap hasil eksperimen dan cuba untuk memahami mengapa keadaan tersebut berlaku. Kemahiran ini amat penting dalam membentuk pelajar yang bukan sahaja berpengetahuan, tetapi juga mampu berfikir secara analitikal dan menyelesaikan masalah.

Maklumbalas yang telah diberikan oleh para pelajar menunjukkan bahawa program ini berjaya meningkatkan kefahaman mereka terhadap konsep asas berkaitan air dan cara rawatan yang boleh digunakan. Kebanyakan pelajar menyatakan bahawa mereka lebih memahami bagaimana rawatan air dilakukan serta menunjukkan minat yang tinggi terhadap pembelajaran sains selepas menyertai program ini.  Selain itu, para pelajar juga menyatakan kesediaan untuk menyertai program STEM pada masa depan yang mana menunjukkan bahawa pengalaman pembelajaran yang baik dan positif mampu memupuk minat para pelajar secara jangka panjang terhadap bidang ini.  Dapatan ini juga membuktikan bahawa pendekatan pembelajaran berasaskan eksperimen adalah lebih berkesan dalam menarik minat pelajar berbanding kaedah pembelajaran konvensional.

Peranan yang penting dalam program ini adalah untuk menyokong usaha kerajaan untuk memperkasakan Pendidikan STEM dalam kalangan pelajar sekolah dari peringkat sekolah rendah ke sekolah menengah. Inisiatif seperti ini selari dengan matlamat untuk melahirkan generasi yang bukan sahaja mempunyai pengetahuan sains, tetapi juga mampu mengaplikasikan ilmu tersebut dalam kehidupan seharian. Melalui pendedahan awal oleh para pelajar terhadap konsep sains yang sesuai dan relevan dengan kehidupan seharian seperti kualiti air dan rawatan air dapat membantu pelajar-pelajar ini dalam memahami yang sains bukan sesuatu yang abstrak dan kompleks, sebaliknya mempunyai kaitan yang rapat dalam kehidupan mereka.

Program ini turut menyemai kesedaran para pelajar dalam isu menjaga alam sekitar terutamanya berkaitan dengan sumber air bersih. Apabila pelajar- pelajar ini sudah memahami faktor yang menyumbang kepada pencemaran air, dan bagaimana air yang tercemar dirawat, mereka akan lebih menghargai keperluan dalam memastikan kebersihan sumber air tersebut. Kesedaran ini merupakan langkah awal dalam membentuk generasi muda yang lebih bertanggungjawab dalam menjaga kelestarian alam sekitar supaya boleh digunakan dalam masa yang lama.  Dalam jangka masa panjang, pendedahan seperti ini berpotensi melahirkan individu yang lebih peka terhadap isu alam sekitar serta mampu mengambil tindakan yang lebih bertanggungjawab dalam kehidupan seharian.

Selain program ini yang memberi manfaat kepada para pelajar, program ini juga mencerminkan peranan Institusi pendidikan tinggi seperti politeknik dalam memberikan sumbangan kepada pembangunan komuniti setempat melalui program perkongsian ilmu ini. Penglibatan pensyarah dan pelajar politeknik dalam program ini bukan sahaja dapat memperkukuhkan hubungan antara institusi pendidikan dan masyarakat, malah ia dapat membuka ruang dan peluang terhadap pemindahan ilmu secara lebih meluas.  Ini menunjukkan bahawa pendidikan bukan hanya terhad di dalam bilik kuliah, tetapi boleh diperluaskan ke peringkat komuniti bagi memberi impak yang lebih besar.

Secara keseluruhannya, program Science Exploration: Water and Chemistry telah memberikan bukti bahawa pendekatan pembelajaran secara praktikal atau eksperimen mampu menjadikan proses pembelajaran sains lebih menarik, interaktif dan juga berkesan. Penghasilan aktiviti seperti pembinaan sistem penapisan untuk rawatan air bukan sahaja membantu para pelajar dalam memahami konsep sains secara asas, namun turut membantu memberikan pengalaman berharga dan menyeronokkan. Melalui kaedah pendekatan ini, ia berjaya mengubah persepsi para pelajar terhadap sains daripada satu subjek yang dianggap susah kepada satu pandangan yang dianggap menarik untuk diterokai.

Usaha seperti ini wajar diperluaskan lebih banyak sekolah supaya lebih ramai pelajar dapat merasai pengalaman pembelajaran yang berasaskan penerokaan dan eksperimen. Untuk jangka masa yang panjang, inisiatif ini bukan sahaja dapat meningkatkan minat terhadap bidang STEM, malah sangat berpotensi melahirkan generasi yang celik sains, dan lebih peka serta menyayangi alam sekitar. Melalui pendekatan yang betul, sains bukan lagi satu subjek yang membebankan, tetapi menjadi satu bidang yang menyeronokkan dan relevan dalam kehidupan setiap pelajar.

Gambar-gambar program Science Exploration: Water and Chemistry yang dijalankan di Sekolah Kebangsaan Pekan Pagoh, Muar, Johor