Sains notesnota, bab 1

Pengenalan kepada Penyiasatan Saintifik

Notes made with reference toNota dibuat dengan rujukan kepada TextbookBuku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), pageshalaman 2–42

What this chapter coversMatlamat bab ini

Saya boleh menghubungkan aktiviti seharian dengan sains dan mengitlak maksud sains (1.1.1, 1.1.2)
Saya boleh merumuskan kepentingan sains, memerihalkan bidang sains dan kerjaya yang berkaitan, serta memerihalkan inovasi teknologi (1.1.3, 1.1.4, 1.1.5, 1.1.6, 1.1.7)
Saya boleh mengenal pasti radas makmal dan menyatakan fungsinya, serta melukis dan melabel radas yang biasa digunakan (1.2.1, 1.2.3)
Saya boleh mengenal pasti simbol amaran bahan berbahaya serta mematuhi peraturan dan langkah keselamatan di dalam makmal (1.2.2, 1.2.4)
Saya boleh menyatakan lima kuantiti asas, unit S.I. dan simbolnya, serta menggunakan imbuhan untuk menukar unit (1.3.1, 1.3.2, 1.3.3)
Saya boleh mewajarkan kepentingan penggunaan unit S.I. dalam kehidupan seharian (1.3.4)
Saya boleh menggunakan alat pengukur yang betul dan alat yang lebih jitu (angkup vernier, tolok skru mikrometer, alat digital) untuk mengukur panjang, jisim, masa, suhu dan arus elektrik (1.4.1, 1.4.2)
Saya boleh membandingkan kejituan, kepersisan dan kepekaan, menerangkan ralat sistematik dan ralat rawak, serta membuat anggaran sebelum pengukuran sebenar (1.4.3, 1.4.4, 1.4.5)
Saya boleh mengira ketumpatan dengan rumus dan kaedah sesaran air, menyusun bahan mengikut ketumpatan dan meramalkan sama ada bahan terapung atau tenggelam (1.5.1, 1.5.2, 1.5.3, 1.5.4)
Saya boleh menerangkan fenomena dan inovasi yang berkaitan dengan perbezaan ketumpatan (1.5.5, 1.5.6)
Saya boleh membezakan kemahiran proses sains dan menjalankan penyiasatan saintifik mengikut langkah yang betul (1.6.1, 1.6.2, 1.6.3)
Saya boleh mengamalkan sikap saintifik dan nilai murni semasa menjalankan penyiasatan (1.7.1, 1.7.2, 1.7.3)

1.1Sains adalah sebahagian daripada kehidupan seharian

Sains ialah disiplin ilmu yang melibatkan pemerhatian dan eksperimen yang sistematik terhadap fenomena alam semula jadi.

Perkataan sains berasal daripada perkataan Latin scientia, yang bermaksud pengetahuan. Dahulu orang menerangkan kilat, petir dan pelangi dengan mitos dan kepercayaan. Ahli sains kemudian mula melakukan eksperimen secara sistematik mengikut langkah saintifik supaya data yang dikumpul dapat menjadi dasar kesimpulan tentang sesuatu kejadian.

Fenomena alam semula jadi ialah kejadian yang berlaku dalam alam, contohnya kilat, pelangi, embun pada daun, matahari terbenam, kejadian siang dan malam serta pertumbuhan bayi. Pembinaan bangunan pencakar langit ialah hasil kerja manusia, bukan fenomena alam semula jadi.

Kepentingan sains dalam kehidupan seharian

Bidang kehidupan	Sumbangan sains
Kejuruteraan	Pembinaan bangunan pencakar langit yang canggih
Komunikasi	Penciptaan satelit menjadikan komunikasi lebih cepat dan efektif
Pertanian	Baja, racun serangga dan kaedah hidroponik meningkatkan hasil tanaman
Perubatan	Penemuan vaksin dan antibiotik membantu mengawal penyakit berjangkit dan mengurangkan kadar kematian

Bidang sains dan kerjaya

Bidang	Kajian tentang	Contoh cabang	Contoh kerjaya
Fizik	Tenaga dan kesannya terhadap jirim	Kejuruteraan, tenaga elektrik	Ahli fizik, jurutera, ahli astronomi, ahli meteorologi
Biologi	Benda hidup	Zoologi, mikrobiologi, fisiologi, botani	Doktor perubatan, ahli botani, ahli zoologi, ahli mikrobiologi, ahli biologi
Kimia	Jirim dan tindak balas yang berlaku	Farmakologi, forensik, toksikologi	Ahli farmasi, ahli forensik, ahli kimia
Geologi	Batuan, tanih dan mineral	Geokimia, geomorfologi, geofizik	Ahli geologi
Astronomi	Planet, bintang dan objek lain dalam alam semesta	Astrofizik	Ahli astronomi
Meteorologi	Perubahan cuaca dan iklim	Hidrometeorologi	Ahli meteorologi

Jadual dirumuskan daripada Rajah 1.2 dan Rajah 1.4, buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), m.s. 6 dan 7.

Untuk menjadi jurutera atau doktor, kita perlu mempelajari subjek sains yang berkaitan. Padankan cita-cita anda dengan bidang sains yang diminati, kemudian senaraikan subjek yang perlu dikuasai.

Inovasi teknologi

Kereta, kapal terbang, telefon, komputer dan robot ialah inovasi teknologi, iaitu reka cipta yang menggunakan sains untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan seharian. Contohnya, telefon berkembang daripada telefon besar yang berat kepada telefon pintar dan jam pintar, manakala robot boleh membantu mengemas rumah atau membaiki alat elektrik.

Penemuan vaksin untuk menangani jangkitan denggi termasuk dalam bidang sains yang manakah? Siapakah yang mengkajinya?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Bidang biologi, oleh ahli mikrobiologi (Praktis Formatif 1.1).

1.2Makmal sains anda

Makmal sains ialah bilik yang dikhaskan untuk menjalankan kajian atau eksperimen saintifik. Di dalamnya terdapat pelbagai bahan dan radas.

Radas makmal dan fungsinya

Memanaskan bahan kimia dalam kuantiti yang kecil

Mengisi bahan kimia dalam kuantiti yang kecil

Mengisi bahan kimia dalam kuantiti yang besar

Mengisi bahan kimia dalam kuantiti yang besar

Mengisi bahan kimia dalam kuantiti yang besar

Menyukat isi padu cecair

Menyukat isi padu cecair dengan tepat

Menyukat isi padu cecair yang tetap

Menyokong radas semasa pemanasan

Membantu menyebarkan haba dengan sekata semasa pemanasan

Menuras atau menapis pepejal tidak larut daripada campuran

Untuk mengumpul gas

Memegang atau menyokong sesuatu radas

Untuk tujuan penyejatan

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Jadual 1.1, m.s. 10 dan 11.

Mengelirukan buret dengan pipet. Buret mempunyai skala dan pili, jadi boleh menyukat sebarang isi padu cecair dengan tepat. Pipet hanya menyukat satu isi padu yang tetap.

Simbol amaran bahan berbahaya

Simbol	Maksud dan langkah berjaga-jaga	Contoh
	Bahan merengsa: wap atau wasapnya boleh memedihkan mata, hidung dan tekak. Elakkan menghidu wap atau wasap; gunakan di dalam kebuk wasap.	Kloroform, ammonia
	Bahan radioaktif: mengeluarkan sinaran radioaktif yang boleh menyebabkan kanser.	Uranium, plutonium
	Bahan mengakis: melecurkan kulit. Jangan sentuh. Jika terkena kulit, cuci bahagian itu dengan air yang banyak.	Asid dan alkali pekat
	Bahan beracun / toksik: jangan minum, makan, menghidu atau merasa bahan ini.	Merkuri, klorin
	Bahan mudah meletup: gunakan mengikut arahan dengan cermat.	Gas hidrogen, gas butana
	Bahan mudah terbakar: mudah mengewap dan terbakar. Jauhkan daripada api atau haba.	Alkohol, petrol

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.7, m.s. 12.

Kalium dan litium bertindak balas jika terdedah kepada udara, maka disimpan di dalam minyak parafin (Eksplorasi Sains, m.s. 11).

Peraturan dan langkah keselamatan di dalam makmal

Jangan masuk ke dalam makmal tanpa kebenaran. Jangan mulakan eksperimen sebelum diarahkan oleh guru.
Baca dan fahami arahan eksperimen terlebih dahulu. Gunakan bahan kimia dan peralatan dengan betul dan cermat.
Dilarang minum, makan dan bermain-main. Dilarang mengeluarkan peralatan dan bahan kimia dari makmal.
Pastikan tempat menjalankan eksperimen sentiasa kemas dan bersih. Cuci peralatan dan buang bahan buangan mengikut kaedah yang betul.
Cuci tangan dengan air dan sabun sebelum meninggalkan makmal.
Jangan halakan hujung tabung uji ke arah diri sendiri atau orang lain.
Gunakan cermin pelindung mata ketika mencampurkan atau memanaskan bahan kimia.
Jauhkan bahan kimia yang mudah terbakar daripada sebarang sumber api.
Jangan merasa atau menghidu bau kecuali dibenarkan oleh guru.

Jika berlaku kemalangan

1. Kebakaran: jangan panik; matikan suis elektrik dan beritahu guru.
2. Bahan kimia tertumpah: laporkan kepada guru dan elakkan bahan itu terkena tangan.
3. Bahan kimia termasuk ke dalam mulut atau terkena bahagian lain: bilas bahagian itu dengan air yang banyak dan beritahu guru.

Anda terlihat kebakaran kecil di atas meja makmal. Apakah tindakan yang perlu diambil?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Laporkan kepada guru. Jika boleh, tutup dahulu bekalan elektrik. Dengan bantuan guru, gunakan pemadam api yang sesuai. Jika tidak pasti, tinggalkan makmal dengan secepat mungkin (Praktis Formatif 1.2).

1.3Kuantiti fizik dan unitnya

Kuantiti fizik dalam sains ialah sifat fizikal yang boleh diukur dan dikira. Unit Sistem Antarabangsa (S.I.) digunakan di seluruh dunia supaya pertukaran data dan pengetahuan saintifik lebih tepat.

Kuantiti asas	Unit S.I.	Simbol unit S.I.
Panjang	meter	m
Jisim	kilogram	kg
Masa	saat	s
Suhu	Kelvin	K
Arus elektrik	Ampere	A

Imbuhan

Jika nilai unit sangat besar atau kecil, imbuhan yang sesuai digunakan.

Imbuhan	Simbol	Nilai	Bentuk piawai
giga	G	1 000 000 000	10⁹
mega	M	1 000 000	10⁶
kilo	k	1 000	10³
desi	d	0.1	10⁻¹
senti	c	0.01	10⁻²
mili	m	0.001	10⁻³
mikro	µ	0.000 001	10⁻⁶
nano	n	0.000 000 001	10⁻⁹

Pertukaran unit kuantiti asas

Jisim: kg → g, darab 1000; g → kg, bahagi 1000.
Panjang: km → m darab 1000; m → dm, dm → cm, cm → mm masing-masing darab 10 (m → cm darab 100; m → mm darab 1000). Bahagi untuk arah sebaliknya.
Masa: jam (j) → minit (min) darab 60; minit → saat (s) darab 60. Bahagi untuk arah sebaliknya.

Contoh pengiraan

1.9 kg = 1.9 × 1000 = 1900 g
8200 g = 8200 ÷ 1000 = 8.2 kg
80 m = 80 × 100 = 8000 cm
95 mm = 95 ÷ 1000 = 0.095 m
7 min = 7 × 60 = 420 s
450 s = 450 ÷ 60 ÷ 60 = 0.125 j

Menukar kepada unit yang lebih besar menjadikan nombor lebih kecil (bahagi). Menukar kepada unit yang lebih kecil menjadikan nombor lebih besar (darab).

Bagi menukar suhu daripada darjah Celsius kepada Kelvin, tambahkan 273: 0 °C + 273 = 273 K.

Kepentingan unit piawai

Dahulu orang mengukur dengan jengkal, depa, langkah dan hasta, tetapi ukuran ini berbeza antara satu orang dengan orang lain. Dua murid yang mengukur panjang kelas dengan langkah mendapat 40 langkah dan 51 langkah kerana jarak langkah setiap orang berbeza. Unit S.I. yang sama membolehkan ahli sains berkomunikasi di peringkat antarabangsa dan mengelakkan kekeliruan. Unit S.I. dijadikan unit piawai kuantiti fizik asas sejak tahun 1960.

Tukarkan 0.13 m kepada cm, 24 000 g kepada kg dan 4 m kepada µm.

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

0.13 × 100 = 13 cm; 24 000 ÷ 1000 = 24 kg; 4 × 1 000 000 = 4 000 000 µm.

1.4Penggunaan alat pengukur, kejituan, kepersisan, kepekaan dan ralat

Kejituan: kebolehan alat pengukur mendapatkan bacaan menghampiri atau menepati nilai sebenarnya.
Kepersisan: kebolehan alat pengukur memberikan bacaan yang hampir sama apabila pengukuran diulang.
Kepekaan: kebolehan alat pengukur mengesan perubahan kecil sesuatu kuantiti yang diukur.

Alat pengukur yang betul

Kuantiti	Alat pengukur	Maklumat penting
Panjang	Pembaris, pita pengukur	1 senggatan kecil = 1 mm atau 0.1 cm
Jisim	Neraca tuas, neraca tiga alur	Unit S.I. ialah kilogram (kg)
Masa	Jam randik	Kejituan 0.1 s atau 0.2 s; unit S.I. ialah saat (s)
Suhu	Termometer makmal; termometer klinik	Makmal 1 °C; klinik 0.1 °C
Arus elektrik	Ammeter	Disambung dalam litar
Isi padu air	Silinder penyukat	Aras mata sama dengan skala bacaan

Panjang ialah jarak antara dua titik; jisim ialah kuantiti jirim yang terkandung dalam sesuatu objek; suhu ialah darjah kepanasan atau kesejukan sesuatu objek.

Kedudukan mata semasa membaca pembaris — Mata pemerhati hendaklah berserenjang dengan skala bacaan untuk mengelakkan ralat paralaks.

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.9, m.s. 19.

Cara membaca silinder penyukat — Bacaan yang betul ialah 12 ml (tanda ✓). Mata yang tidak berserenjang memberi bacaan salah (11 ml atau 13 ml). 1 ml = 1 cm³.

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.12, m.s. 21.

Alat pengukur yang lebih jitu

Kuantiti	Alat	Bacaan terkecil
Panjang (ketebalan, diameter luar, diameter dalam, kedalaman)	Angkup vernier	0.01 cm atau 0.1 mm
Panjang (ketebalan kertas, rambut, dawai)	Tolok skru mikrometer	0.001 cm atau 0.01 mm
Jisim	Penimbang digital	Lebih tepat dan jitu daripada neraca tiga alur
Masa	Jam randik digital	0.01 s (jam randik biasa 0.1 s)
Suhu	Termometer digital	0.1 °C
Arus elektrik	Ammeter digital	0.01 A

Pembaris hanya boleh membaca sehingga 0.1 cm (1 mm), maka angkup vernier lebih jitu dan tolok skru mikrometer paling jitu. Alat yang bacaan terkecilnya paling kecil ialah yang paling peka.

Membaca angkup vernier

Angkup vernier membaca 3.22 cm — Skala utama sebelum sifar skala vernier ialah 3.2 cm. Garis ke-2 skala vernier segaris dengan satu garis skala utama, maka tambah 0.02 cm.

Langkah membaca

1. Baca skala utama sebelum tanda "0" skala vernier: 3.20 cm.
2. Cari garis skala vernier yang segaris dengan skala utama: garis ke-2 → 2 × 0.01 = 0.02 cm.
3. Bacaan = 3.20 + 0.02 = 3.22 cm (Rajah 1.13, m.s. 22).

Membaca tolok skru mikrometer

Tolok skru mikrometer membaca 3.88 mm — Skala utama menunjukkan 3.50 mm. Garis pada skala vernier yang segaris dengan garis tengah ialah 38, iaitu 0.38 mm.

Langkah membaca

Skala vernier mempunyai 50 bahagian, maka 1 senggatan = 0.01 mm.
1. Skala utama: 3.50 mm.
2. Skala vernier: 38 × 0.01 = 0.38 mm.
3. Bacaan = 3.50 + 0.38 = 3.88 mm (Rajah 1.15, m.s. 23).

Ralat sifar

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.14, m.s. 22.

Ralat sifar tolok skru mikrometer: tiada ralat, +0.01 mm dan −0.02 mm.

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.17, m.s. 23.

Ralat sifar ditentukan apabila angkup dirapatkan atau rahang tolok skru mikrometer ditutup sepenuhnya.
Bacaan sebenar = bacaan alat pengukur − ralat sifar.
Ralat sifar positif dibaca dari tanda "0" pada skala vernier. Ralat sifar negatif dibaca dari tanda "10". Contoh: bacaan 3.22 cm dengan ralat sifar +0.03 cm, bacaan sebenar = 3.22 − 0.03 = 3.19 cm. Dengan ralat sifar −0.06 cm, bacaan sebenar = 3.22 − (−0.06) = 3.28 cm.

Ralat

	Ralat sistematik	Ralat rawak
Maksud	Ralat yang malar pada sesuatu alat pengukur, diperoleh setiap kali pengukuran	Ketidakpastian pengukuran yang disebabkan oleh pemerhati semasa membuat pengukuran
Contoh	Ralat sifar; alat pengukur yang tidak jitu	Ralat paralaks; kecuaian pemerhati semasa mengambil bacaan; salah teknik
Cara mengatasi	Mengendalikan eksperimen dengan berhati-hati; mengulangi eksperimen dengan alat pengukur yang berbeza	Mengambil bacaan beberapa kali dan mengambil nilai bacaan purata; mata berserenjang dengan skala

Membuat anggaran sebelum pengukuran sebenar

Apabila alat pengukur yang sesuai tidak ada, buat anggaran dahulu, kemudian gunakan alat yang lebih tepat dan jitu.

Panjang: ukur meja dengan sebatang pensel berpanjang p cm. Panjang meja = bilangan pensel × p.
Luas objek sekata: gunakan rumus, contohnya luas segi empat tepat = panjang × lebar (unit S.I. luas ialah m²). Objek tidak sekata: lukis pada kertas graf. Tandakan petak yang lengkap serta petak yang separuh atau lebih daripada separuh lengkap, kemudian kira petak bertanda. Daun dalam Rajah 1.20 mempunyai luas lebih kurang 23 cm² apabila 1 petak = 1 cm².
Jisim: jika jisim 100 helai kertas = 500 g, jisim sehelai kertas = 500 ÷ 100 = 5 g.
Isi padu objek sekata: tinggi × lebar × panjang, contohnya 4 × 4 × 4 = 64 cm³. Objek tidak sekata: kaedah sesaran air. Isi padu = bacaan akhir − bacaan awal = 23 − 15 = 8 cm³.

Daun pada kertas graf, petak bertanda — Menganggarkan luas daun dengan kertas graf: 23 petak bertanda, luas ≈ 23 cm².

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.20, m.s. 27.

Bar diukur dengan pembaris dari 1.0 cm hingga 4.6 cm — Bar bermula pada 1.0 cm dan berakhir pada 4.6 cm, maka panjangnya 4.6 − 1.0 = 3.6 cm.

Alat manakah paling sesuai untuk mengukur ketebalan sehelai rambut? Mengapa?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Tolok skru mikrometer: bacaan terkecilnya 0.01 mm, paling jitu dan paling peka untuk objek yang sangat kecil.

1.5Ketumpatan

Ketumpatan sesuatu bahan ialah jisim per unit isi padu bahan itu.
Ketumpatan (g cm⁻³) = jisim (g) ÷ isi padu (cm³)

Orang boleh terapung di Laut Mati kerana air lautnya mengandungi garam yang sangat banyak, maka ketumpatannya sangat tinggi berbanding laut biasa.

Bahan	Ketumpatan (g cm⁻³)	Bahan	Ketumpatan (g cm⁻³)
Emas	19.30	Gabus	0.24
Plumbum	11.30	Merkuri	13.60
Kuprum	8.92	Air laut	1.03
Aluminium	2.70	Air tulen (40 °C)	1.00
Ais	0.92	Petrol	0.80

Jadual 1.4, buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), m.s. 30.

Bahan yang kurang tumpat daripada air akan terapung; bahan yang lebih tumpat daripada air akan tenggelam. Susunan mengikut ketumpatan menaik: gabus, petrol, ais, air, kuprum, merkuri.

Petrol, air dan merkuri; gabus dan kuprum dalam air — Bahan yang kurang tumpat daripada air terapung; bahan yang lebih tumpat tenggelam. Susunan bahan dalam silinder penyukat.

Susunan bahan dalam silinder penyukat: gabus, petrol, ais, air, kuprum, merkuri — Bahan yang kurang tumpat daripada air terapung; bahan yang lebih tumpat tenggelam. Susunan bahan dalam silinder penyukat.

Rajah daripada buku teks Sains Tingkatan 1 (KSSM), Rajah 1.24 dan 1.25, m.s. 30.

Mengira ketumpatan

Contoh dengan rumus

Sebuah silinder penyukat berjisim 230 g. Setelah 50 cm³ cecair X dituang ke dalamnya, jisim silinder dan cecair X menjadi 320 g.
Jisim cecair X = 320 − 230 = 90 g.
Ketumpatan = 90 ÷ 50 = 1.8 g cm⁻³.

Menentukan ketumpatan dengan kaedah sesaran air

Kaedah sesaran air digunakan untuk mencari isi padu objek tidak sekata. Timbang jisim batu, tuang 50 ml air ke dalam silinder penyukat (bacaan awal), turunkan batu yang diikat dengan benang, kemudian baca aras air (bacaan akhir). Isi padu batu = bacaan akhir − bacaan awal (1 ml = 1 cm³). Kaedah ini ditemui oleh ahli sains Yunani bernama Archimedes.

Contoh sesaran air

Sebiji batu berjisim 24 g menaikkan aras air daripada 15 cm³ kepada 23 cm³.
Isi padu batu = 23 − 15 = 8 cm³.
Ketumpatan = 24 ÷ 8 = 3 g cm⁻³. Ketumpatan ini lebih besar daripada 1.00 g cm⁻³ (air), maka batu itu tenggelam.

Dalam Aktiviti 1.10, kubus kuprum, besi, gabus dan kayu mempunyai isi padu yang sama (1 cm³), maka bahan yang lebih berat mempunyai jisim lebih besar dan ketumpatan lebih besar. Definisi secara operasi: ketumpatan ialah jisim bagi 1 cm³ bahan itu.

Ketumpatan dalam kehidupan seharian

Ais terapung di permukaan air kerana kurang tumpat daripada air. Belon berisi gas helium terapung di udara kerana helium kurang tumpat daripada udara. Kayu balak boleh diangkut menggunakan air kerana kurang tumpat berbanding dengan air. Penjual minuman membuat teh tarik tiga lapisan dan jus berlapis dengan menuang cecair yang paling tumpat dahulu; ini ialah inovasi yang menggunakan konsep ketumpatan.

Terlupa menulis unit. Ketumpatan mesti ditulis dengan unitnya, g cm⁻³ (atau g/cm³).

Sampel A berbentuk kuboid 5 cm × 5 cm × 4 cm dan berjisim 200 g. Berapakah ketumpatannya?

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Isi padu = 5 × 5 × 4 = 100 cm³. Ketumpatan = 200 ÷ 100 = 2 g cm⁻³ (Praktis Formatif 1.5).

1.6Langkah dalam penyiasatan saintifik

Dua belas kemahiran proses sains: memerhati, mengelas, mengukur dan menggunakan nombor, membuat inferens, meramal, berkomunikasi, menggunakan perhubungan ruang dan masa, mentafsir data, mendefinisi secara operasi, mengawal pemboleh ubah, membuat hipotesis dan mengeksperimen.

Kaedah saintifik ialah kaedah sistematik yang digunakan bagi menyelesaikan masalah dalam sains.

Mengenal pasti masalah: masalah yang boleh diuji dengan penyiasatan saintifik.
Membina hipotesis: penerangan awal tentang pemerhatian atau fenomena; hipotesis perlu diuji.
Mengawal pemboleh ubah: pemboleh ubah dimanipulasikan, bergerak balas dan dimalarkan.
Merancang eksperimen: reka bentuk eksperimen, memilih bahan dan radas.
Menjalankan eksperimen: berjaga-jaga dan perhatikan langkah keselamatan.
Mengumpul data: ulang ukuran sekurang-kurangnya tiga kali; gunakan jadual.
Menganalisis dan mentafsirkan data: gunakan graf dan jadual.
Membuat kesimpulan: hipotesis diterima atau ditolak; jika ditolak, bina hipotesis baru dan ulang eksperimen.
Menulis laporan: pernyataan masalah, hipotesis, tujuan, pemboleh ubah, bahan dan radas, prosedur, pemerhatian/keputusan, analisis dan tafsiran data, kesimpulan.

Pemboleh ubah dimanipulasikan: kuantiti yang diubah dengan sengaja.
Pemboleh ubah bergerak balas: kuantiti yang berubah akibat perubahan itu dan diukur.
Pemboleh ubah dimalarkan: kuantiti yang dikekalkan sama.
Inferens: alasan atau sebab bagi sesuatu peristiwa yang dapat diperhatikan.

Contoh laporan: Eksperimen 1.1, bandul (m.s. 36)

Pernyataan masalah: bagaimanakah panjang bandul mempengaruhi masa satu ayunan lengkap?
Hipotesis: semakin panjang bandul, semakin panjang tempoh diambil untuk satu ayunan lengkap.
Pemboleh ubah dimanipulasikan: panjang bandul. Bergerak balas: masa untuk 10 ayunan lengkap. Dimalarkan: jisim ladung dan sudut ayunan.

Panjang bandul (cm)	Cubaan 1 (s)	Cubaan 2 (s)	Cubaan 3 (s)	Purata (s)
20	9.1	9.2	9.0	9.1
30	11.3	11.4	11.4	11.4
40	13.1	13.0	13.1	13.1
50	14.4	14.3	14.3	14.3
60	15.2	15.1	15.3	15.2

Kesimpulan: hipotesis diterima. Semakin panjang bandul, semakin panjang masa bagi 10 ayunan lengkap.

Hipotesis yang baik menyebut kedua-dua pemboleh ubah dan arahnya: "Semakin besar luas permukaan, semakin banyak air yang tersejat." Prosedur ditulis dalam ayat pasif.

Dalam eksperimen penyejatan air daripada bekas yang mempunyai luas permukaan berbeza, nyatakan ketiga-tiga jenis pemboleh ubah.

Tunjuk jawapanSembunyi jawapan

Dimanipulasikan: luas permukaan bekas. Dimalarkan: isi padu awal air, suhu persekitaran, tempoh eksperimen. Bergerak balas: kuantiti air selepas 30 minit (Praktis Formatif 1.6).

1.7Sikap saintifik dan nilai murni dalam menjalankan penyiasatan saintifik

Seorang ahli sains perlu mengamalkan sikap saintifik dan nilai murni yang berikut.

Berminat dan bersifat ingin tahu tentang alam sekeliling.
Jujur dan tepat dalam merekod dan mengesahkan data.
Bertanggungjawab terhadap keselamatan diri dan rakan serta terhadap alam sekitar.

Contoh nilai murni lain: menyedari bahawa pengetahuan sains ialah satu cara untuk memahami alam; menghargai dan mengamalkan cara hidup bersih dan sihat; menghargai keseimbangan dalam alam semula jadi; berhemah tinggi dan hormat-menghormati; mensyukuri nikmat alam semula jadi kurniaan Tuhan.

Dengan sikap ini kita memperoleh keputusan yang lebih tepat, menjadi pembuat keputusan yang berkesan, bersedia untuk berubah dan menyesuaikan diri dengan idea baharu, menjadi penyelesai masalah yang baik dan penyelidik yang lebih bertanggungjawab dan kreatif.

Ringkasan

Ingat	Fakta penting
Sains	Pemerhatian dan eksperimen yang sistematik terhadap fenomena alam semula jadi
Lima kuantiti asas	Panjang (m), jisim (kg), masa (s), suhu (K), arus elektrik (A)
Alat paling jitu untuk panjang	Tolok skru mikrometer (0.01 mm) > angkup vernier (0.1 mm) > pembaris (1 mm)
Bacaan sebenar	Bacaan alat pengukur − ralat sifar
Ketumpatan	Jisim ÷ isi padu; kurang tumpat terapung, lebih tumpat tenggelam
Pemboleh ubah	Dimanipulasikan (diubah), bergerak balas (diukur), dimalarkan (dikekalkan)