1.4 Penggunaan alat pengukur, kejituan, kepersisan, kepekaan dan ralat
Unit ini melatih anda menggunakan alat pengukur dengan betul, membezakan kejituan, kepersisan dan kepekaan, mengatasi ralat serta membuat anggaran.
SP 1.4.1menggunakan alat pengukur yang betul dan dengan cara yang betul, untuk mengukur dengan persis dan jitu kuantiti panjang, jisim, masa, suhu dan arus elektrik.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menggunakan
Murid perlu memilih alat pengukur yang betul dan menggunakannya dengan cara yang betul untuk mengukur panjang, jisim, masa, suhu dan arus elektrik dengan jitu dan persis.
- IsiAlat yang betul bagi setiap kuantitiHuraian
Pembaris dan pita pengukur (panjang), neraca tiga alur (jisim), jam randik (masa), termometer (suhu), ammeter (arus) dan voltmeter (voltan); silinder penyukat untuk isi padu cecair.
ContohMengukur suhu air menggunakan termometer, bukan pembaris.
- IsiCara mengukur yang betulHuraian
Mata tegak lurus dengan skala, ambil bacaan beberapa kali dan kira purata; senggatan yang lebih kecil memberi bacaan lebih jitu.
ContohPanjang meja diukur tiga kali: 120.1 cm, 120.3 cm, 120.2 cm; purata 120.2 cm.
JadualAlat pengukur dan cara penggunaan
| Kuantiti | Alat pengukur | Cara betul |
|---|---|---|
| Panjang | Pembaris meter, pita pengukur, angkup vernier, tolok skru mikrometer | Mata tegak lurus dengan skala |
| Jisim | Neraca tiga alur, neraca elektronik | Laraskan bacaan sifar sebelum menimbang |
| Masa | Jam randik | Tekan tepat pada permulaan dan akhir peristiwa |
| Suhu | Termometer | Bebuli termometer di dalam cecair, tidak menyentuh dasar bekas |
| Arus elektrik | Ammeter | Disambung secara bersiri dalam litar |
Poin utamaElakkan ralat paralaks
- Ralat paralaks berlaku apabila kedudukan mata tidak tegak lurus dengan skala bacaan.
- Kedudukan mata yang betul: tegak lurus dengan tanda skala.
- Bagi cecair seperti air dalam silinder penyukat, baca pada aras bawah meniskus.
- Bagi merkuri, baca pada aras atas meniskus.
SP 1.4.2menggunakan alat pengukuran yang lebih jitu bagi membandingkan kejituan, kepersisan dan kepekaan dalam pengukuran.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menggunakan
Murid perlu menggunakan alat yang lebih jitu dan membandingkan kejituan, kepersisan dan kepekaan alat itu.
- IsiAlat pengukur yang lebih jituHuraian
Contoh: angkup vernier, tolok skru mikrometer, penimbang digital, termometer digital, termometer klinikal dan pencari julat digital.
ContohKetebalan wayar diukur dengan tolok skru mikrometer (senggatan 0.01 mm).
- IsiKejituan, kepersisan dan kepekaanHuraian
Jitu: hampir dengan nilai sebenar. Persis: bacaan berulang hampir sama. Peka: dapat mengesan perubahan kecil.
ContohBacaan 50.1 g, 50.1 g, 50.2 g bagi objek 55.0 g adalah persis tetapi tidak jitu.
IstilahKejituan, kepersisan dan kepekaan
- Kejituan
- Kebolehan alat memberi bacaan yang hampir dengan nilai sebenar
- Kepersisan
- Kebolehan alat memberi bacaan yang sama atau hampir sama apabila pengukuran diulang
- Kepekaan
- Kebolehan alat mengesan perubahan kecil dalam kuantiti yang diukur
JadualMembandingkan alat pengukur panjang
| Alat | Senggatan terkecil | Kepekaan |
|---|---|---|
| Pembaris meter | 0.1 cm | Paling rendah |
| Angkup vernier | 0.01 cm | Sederhana |
| Tolok skru mikrometer | 0.01 mm | Paling tinggi |
SP 1.4.3menerangkan bagaimana mengatasi ralat sistematik dan ralat rawak.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menerangkan
Murid perlu menerangkan punca ralat sistematik (cth ralat sifar) dan ralat rawak (cth ralat paralaks) serta cara mengatasinya.
- IsiRalat sistematik: ralat sifarHuraian
Berpunca daripada alat; bacaan sentiasa terlebih atau terkurang. Diatasi dengan melaraskan alat ke sifar atau membetulkan bacaan.
ContohNeraca menunjukkan 0.2 g sebelum objek diletakkan; laraskan ke sifar dahulu.
- IsiRalat rawak: ralat paralaksHuraian
Berpunca daripada kedudukan mata yang tidak tegak lurus dengan skala. Diatasi dengan mata tegak lurus dan mengambil purata beberapa bacaan.
ContohMembaca isi padu air pada aras bawah meniskus dengan mata sama aras.
Peta buih bergandaRalat sistematik dan ralat rawak
SP 1.4.4menganggar panjang, luas, jisim atau isi padu sesuatu objek dengan membuat anggaran sebelum membuat pengukuran sebenar.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menganggar
Murid perlu membuat anggaran panjang, luas, jisim atau isi padu sebelum mengukur, kemudian membandingkan anggaran dengan ukuran sebenar.
- IsiAnggaran menggunakan unit rujukanHuraian
Guna rujukan yang diketahui seperti lebar ibu jari (1 cm) atau jengkal (15 cm).
ContohMeja sepanjang 8 jengkal: 8 × 15 cm = 120 cm.
- IsiMembandingkan anggaran dengan pengukuran sebenarHuraian
Perbezaan kecil menunjukkan kemahiran menganggar yang baik.
ContohAnggaran 120 cm, ukuran sebenar 118 cm; beza 2 cm.
Peta alirMenganggar sebelum mengukur
- Pilih unit rujukan yang diketahui, contohnya lebar ibu jari lebih kurang 1 cm
- Buat anggaran panjang, luas, jisim atau isi padu objek
- Rekod nilai anggaran
- Ukur nilai sebenar dengan alat yang sesuai
- Bandingkan anggaran dengan nilai sebenar
SP 1.4.5menjelas dengan contoh inovasi dalam alat pengukuran melalui pelbagai jenis persembahan multimedia.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjelas
Murid perlu menerangkan dengan contoh inovasi alat pengukuran dan menyampaikannya melalui persembahan multimedia.
- IsiContoh inovasi alat pengukuranHuraian
Alat lama ditambah baik supaya lebih cepat, jitu dan mudah dibaca.
ContohTermometer inframerah mengukur suhu tanpa sentuhan; pencari julat laser mengukur jarak dengan tepat.
- IsiPersembahan multimediaHuraian
Maklumat dibentang melalui video, slaid atau poster digital yang membandingkan alat lama dengan inovasi.
ContohSlaid: neraca tiga alur berbanding penimbang digital dan kelebihannya.
JadualContoh inovasi alat pengukuran
| Alat lama | Inovasi | Kelebihan |
|---|---|---|
| Termometer merkuri | Termometer inframerah | Mengukur suhu tanpa sentuhan, cepat |
| Neraca tiga alur | Neraca elektronik | Bacaan digital terus dan lebih jitu |
| Pita pengukur | Pengukur jarak laser | Mengukur jarak jauh dengan tepat |
| Angkup vernier | Angkup vernier digital | Bacaan terus pada skrin |
Tahukah andaTahukah anda
Inovasi alat pengukuran boleh dipersembahkan melalui multimedia seperti video, slaid persembahan atau poster digital.
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- JPK
- Jitu = hampir nilai sebenar; Persis = bacaan berulang sama; Kepekaan = kesan perubahan kecil
Kad imbas
- Ammeter
- Mengukur arus elektrik, disambung bersiri
- Kejituan
- Bacaan hampir dengan nilai sebenar
- Kepekaan
- Mengesan perubahan kecil
- Ralat sifar
- Contoh ralat sistematik
- Ralat paralaks
- Contoh ralat rawak, mata tidak tegak lurus dengan skala
- Anggaran
- Nilai hampiran sebelum pengukuran sebenar
- Termometer inframerah
- Inovasi pengukur suhu tanpa sentuhan
Semak kefahaman
Namakan alat pengukur yang sesuai untuk mengukur arus elektrik. (SP 1.4.1)
Lihat jawapan
Ammeter.
Nyatakan maksud kepekaan alat pengukur. (SP 1.4.2)
Lihat jawapan
Kepekaan ialah kebolehan alat mengesan perubahan kecil dalam kuantiti yang diukur.
Nyatakan satu contoh ralat sistematik. (SP 1.4.3)
Lihat jawapan
Ralat sifar, iaitu penunjuk neraca tidak berada pada sifar sebelum objek diletakkan.
Lebar ibu jari anda lebih kurang 1 cm. Sebatang pemadam selebar 5 ibu jari. Anggarkan panjang pemadam itu. (SP 1.4.4)
Lihat jawapan
5 × 1 cm = 5 cm.
Berikan satu contoh inovasi alat pengukur suhu. (SP 1.4.5)
Lihat jawapan
Termometer inframerah yang mengukur suhu tanpa sentuhan.
18 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik. |
| TP2 | Memahami definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik untuk melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai keseluruhan proses penyiasatan saintifik yang telah dilaksanakan untuk menentukan langkah yang boleh ditambahbaik ke atas definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Merekacipta persembahan menggunakan multimedia/ visual/ folio/ poster/ main peranan/ drama dengan cara kreatif dan inovatif menggunakan pengetahuan dan kemahiran saintifik ke atas definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik.
Aktiviti: Murid menyusun kad dan menyebut semula fakta tentang alat pengukur panjang, jisim, masa, suhu dan arus elektrik serta istilah kejituan, kepersisan dan kepekaan dalam kuiz lisan berpasangan; guru menyemak ketepatan dalam 10 minit.
Evidens PBD: Ketepatan padanan kad dan jawapan lisan murid direkod dalam senarai semak.
SP disasar: 1.4.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid melengkapkan peta minda ringkas tentang alat pengukur panjang, jisim, masa, suhu dan arus elektrik serta istilah kejituan, kepersisan dan kepekaan lalu menjelaskannya kepada rakan sepasukan; guru bergerak menyoal secara lisan, 10 minit.
Evidens PBD: Penjelasan lisan dan lakaran murid dinilai melalui soal jawab ringkas dan semakan guru.
SP disasar: 1.4.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik untuk melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Dalam kumpulan kecil, murid melaksanakan tugasan mudah: mengukur panjang buku dan jisim beg dengan alat yang betul, mengambil bacaan berulang dan menganggar dahulu sebelum mengukur; guru menyediakan bahan mudah dan selamat serta arahan langkah demi langkah, 15 minit.
Evidens PBD: Lembaran kerja dan pemerhatian guru ke atas ketepatan langkah dan hasil tugasan.
SP disasar: 1.4.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid berkumpulan diberi kes: dua murid mendapat bacaan berbeza bagi suhu air yang sama; murid mengenal pasti ralat sistematik atau rawak dan cara mengatasinya. Mereka menganalisis maklumat, membanding beza kemungkinan dan menyelesaikan masalah itu dengan alasan saintifik, 20 minit.
Evidens PBD: Hasil analisis kumpulan dan justifikasi lisan dinilai dengan rubrik ringkas.
SP disasar: 1.4.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai keseluruhan proses penyiasatan saintifik yang telah dilaksanakan untuk menentukan langkah yang boleh ditambahbaik ke atas definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Kumpulan menilai cara pengukuran yang telah dilakukan, menentukan alat yang lebih jitu dan langkah memperbaiki kepersisan bacaan. Murid menentukan langkah yang boleh ditambah baik, membuat keputusan dan menjustifikasikannya dengan bukti, 20 minit.
Evidens PBD: Laporan penilaian kumpulan, keputusan dan justifikasi dinilai dengan rubrik.
SP disasar: 1.4.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Merekacipta persembahan menggunakan multimedia/ visual/ folio/ poster/ main peranan/ drama dengan cara kreatif dan inovatif menggunakan pengetahuan dan kemahiran saintifik ke atas definisi Sains, makmal sains, kuantiti fizik dan unitnya, penggunaan alat pengukur, ketumpatan dan langkah dalam penyiasatan saintifik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat.
Aktiviti: Secara berkumpulan, murid menghasilkan persembahan multimedia tentang satu inovasi dalam alat pengukuran yang inovatif untuk situasi baharu, mengambil kira nilai sosial atau ekonomi masyarakat, kemudian membentangkannya kepada kelas.
Evidens PBD: Hasil ciptaan dan pembentangan dinilai dengan rubrik kreativiti dan ketepatan sains; disimpan dalam portfolio.
SP disasar: 1.4.5 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 38 unit Sains Tingkatan 1 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.