Cabaran Pembelajaran Sains Secara dalam Talian

Proses pembelajaran bagi mata pelajaran Sains sering mengalami perubahan dari semasa ke semasa seiring dengan perkembangan teknologi abad ke-21. Oleh itu, kesediaan dan kompentensi pendidik untuk bertindak seiring dengan keperluan semasa adalah diperlukan serta harus ditingkatkan. Sekiranya tidak berbuat demikian, pelajar akan ketinggalan dalam banyak aspek kehidupan serta natijahnya memberikan kesan negatif kepada pembangunan negara.

Pendidikan dalam bidang sains, matematik, kejuruteraan dan teknologi (STEM) menjadi komponen utama dalam pembelajaran abad ke-21. Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) telah menekankan pelaksanaan pendidikan STEM dalam Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM) 2013-2015.

Antara cabaran yang pertama dalam pelaksanaan pengajaran dan pembelajaran (PdP) STEM di Malaysia termasuklah cabaran kemahiran berfikir aras tinggi (KBAT). Untuk menjadi negara maju, revolusi industri memerlukan seseorang pelajar itu berjaya menguasai KBAT. Oleh sebab itu, KPM mengambil inisiatif memasukkan elemen berkaitan dengan revolusi industri dalam PPPM 2015-2025.

Arahan pembelajaran secara dalam talian dikatakan dapat mengatasi cabaran penguasaan KBAT dalam kalangan pelajar. Kajian mendapati pembelajaran topik elektrokimia secara dalam talian telah meningkatkan minat, penyertaan dan pencapaian pelajar. Namun demikian, terdapat juga beberapa kajian yang menemukan beberapa cabaran utama dalam pembelajaran mata pelajaran Sains secara dalam talian seperti persepsi positif yang rendah terhadap penerimaan pembelajaran secara dalam talian.

Selain itu, amalan pedagogi berasaskan teknologi dalam penghasilan bahan PdP juga masih berada pada tahap yang  rendah. Kejayaan pembelajaran secara dalam talian masih lagi bergantung pada sokongan institusi pengajian seperti prasarana Internet dan peralatan teknologi.

Cabaran kedua bagi pembelajaran secara dalam talian adalah kurangnya elemen interaksi seperti yang dilaporkan dalam beberapa kajian terdahulu. Dalam proses pembelajaran, elemen interaksi adalah sangat perlu bagi mengukuhkan kefahaman di samping menyokong dan membantu menyelesaikan masalah sukar yang dihadapi.

Sebagai contohnya, melalui penggunaan platform teknologi pendidikan aplikasi Edmodo yang boleh dicapai melalui laman web oleh pelajar seantero dunia, walaupun aplikasi ini mempunyai kelebihan seperti pelajar berkongsi video, nota dan pendapat sesama rakan sekuliah, perbincangan secara maya, namun kelemahannya ialah tiadanya sesi perbincangan segerak, yakni ruangan perbualan dalam aplikasi tersebut.

Dilaporkan kebanyakan pembelajaran mata pelajaran Sains secara dalam talian tidak menggabungkan elemen interaksi yang meliputi:

• interaksi antara pengajar dengan pelajar (tiada ruangan perbualan);
• interaksi sesama pelajar (tiada ruangan aktiviti dalam kumpulan); dan
• interaksi antara pelajar dengan kandungan pembelajaran (kurang atau tiada latihan, penilaian dan refleksi).

Cabaran seterusnya adalah berkaitan dengan pemilihan pendekatan PdP. Hal ini penting dalam menambah baik reka bentuk pembelajaran secara dalam talian. Terdapat kajian yang menunjukkan pemilihan PdP dengan pendekatan yang sesuai dan tepat dapat mengurangkan permasalahan pembelajaran dan interaksi sesama pelajar secara dalam talian.

Terdapat dua pendekatan PdP yang terbaik, iaitu pembelajaran berasaskan projek dan pembelajaran berasaskan masalah. Walaupun kedua-dua pendekatan ini agak sukar dan rumit untuk dilaksanakan, namun kaedah ini tetap menjadi pilihan dalam pengajaran. Misalnya, terdapat laporan yang menyatakan berlakunya peningkatan kemahiran kognitif dan berfikir aras tinggi serta memudahkan proses visualisasi dan pemetaan konsep dalam sesuatu pembelajaran yang dipelajari melalui pendekatan pembelajaran berasaskan masalah yang dilaksanakan secara dalam talian.

Pembelajaran berasaskan masalah merentasi pelbagai bidang, menggunakan pembelajaran situasi yang merangsang pelajar untuk menggunakan pengetahuan, menggalakkan pembelajaran kendiri atau kolaborasi bagi menyelesaikan masalah yang dihadapi dalam situasi yang diberikan kepada pelajar semasa proses pembelajaran. Walaupun pendekatan pembelajaran berasaskan masalah dilihat agak kompleks untuk dilaksanakan secara dalam talian, namun selagi pelajar mengikuti langkah pembelajaran yang diberikan, objektif pembelajaran akan dapat dicapai dengan baik.

Pemilihan media yang sesuai untuk pembelajaran secara dalam talian juga menjadi cabaran. Kebijaksanaan pengajar dalam memilih media seperti elemen video, audio, animasi dan simulasi dapat merangsang minat pelajar seiring dengan kecenderungan mereka. Kepelbagaian latar belakang dan gaya pembelajaran pelajar juga perlu dipertimbangkan dalam pemilihan media yang akan digunakan dalam PdP bagi mengoptimumkan hasil pembelajaran secara dalam talian.

Bahan pembelajaran digital yang bersifat interaktif seperti animasi, simulasi, permainan, komponen pelengkap seperti penerangan yang jelas, ruang interaksi antara pengajar denga pelajar dapat memenuhi keperluan pelajar dalam proses pembelajaran serta memberikan impak positif dalam meningkatkan kefahaman pelajar.

Cabaran lain adalah berkaitan bahan PdP bagi mata pelajaran Sains secara dalam talian yang terhad kepada persekitaran simulasi tanpa susunan pembelajaran yang sistematik dan lengkap. Sebagai contohnya, model pembelajaran Squeak Etoys yang direka bentuk menggunakan kaedah simulasi bagi menggalakkan persekitaran pembelajaran yang aktif melalui pendekatan berasaskan masalah yang menggabungkan elemen simulasi multimedia dalam bentuk permainan. Namun begitu, susunan pembelajaran yang sistematik dan lengkap seperti video pembelajaran, nota dan latihan topikal tidak disediakan.

Di Malaysia, walaupun kerajaaan telah menyediakan perisian untuk pembelajaran secara dalam talian, penggunaannya masih tidak mencapai sasaran yang ditetapkan. Perkara ini dilaporkan dalam kajian terdahulu, misalnya perisian FrogVLE yang disediakan oleh KPM tidak digunakan sepenuhnya disebabkan kandungannya yang tidak mesra pengguna.

Cabaran lain yang dilaporkan oleh KPM adalah kandungan pembelajaran yang padat dan kemudahan infrastruktur yang tidak mencukupi dalam pelaksanaan pembelajaran secara dalam talian di Malaysia.

Namun demikian, cabaran pembelajaran secara dalam talian ini beralih kepada fasa yang baharu apabila berlakunya pendemik COVID-19 pada tahun 2020. Dilaporkan bahawa Malaysia merupakan antara negara yang aktif dalam menggunakan perisian pembelajaran secara dalam talian. Kini, pembelajaran secara dalam talian telah semakin diterima dan diguna pakai dengan semakin baik dalam aktiviti pengajaran dan pembelajaran.