PENGENALAN

KATEGORI DAN TAJUK

Kategori: Amalan pdp berkaitan produk

SN2 KIT DALAM PEMBELAJARAN MEKANISME TINDAK BALAS PENUKARGANTIAN NUKLEOFILIK  DWIIMOLEKUL (SN2)

¹Chia Chew Ping, ²Suganthi Nitsingam,

³Nor Aziah binti Lazim, ⁴Anita binti Ariffin

^1,2,3,4Unit Kimia, Kolej Matrikulasi Selangor

ABSTRAK

SN2 kit merupakan satu Bahan Bantu Mengajar (BBM) untuk memperkayakan pengajaran dan pembelajaran (PdP) melalui aktiviti pembelajaran kumpulan. SN2 kit terdiri daripada semua ikatan kimia yang terlibat di dalam mekanisme tindak balas penukaran nukleofilik dwimolekul(SN2) bagi topik haloalkane. Pelajar perlu membentuk mekanisme SN2 dengan memilih ikatan kimia dan menyusun mekanisme dengan tepat iaitu: semasa penyerangan nukleofilik melalui belakang carbon, pembentukan keadan transisi dan pembentukan hasil tindak balas dalam bentuk berbalik. Kit ini menggalakkan pelajar berfikir dan menvisualisasikan mekanisme secara menyeluruh. Aktiviti pembelajaran melalui kumpulan dijalankan di kelas tutoran S1K1T4 untuk meningkatkan kemahiran pelajar melukis dan menerangkan  mekanisme tindakbalas SN2  dengan tepat. Aktiviti yang dirancangkan ini dibahagikan kepada tiga fasa iaitu  fasa 1: pelaksanaan Ujian 1, fasa 2: aktiviti perbincangan untuk membentuk tindak balas mekanisma SN2 dan fasa 3: pelaksanaan Ujian 2 untuk melihat tahap penguasaan pelajar terhadap topik setelah penggunaan teknik ini. Didapati keputusan min jian meningkat sebanyak 53.4 %. Ini menunjukkan penggunaan SN2 kit membantu pelajar menguasai mekanisme SN2.

Kata Kunci: SN2 Kit, tindak balas penukargantian  nukleofilik dwimolekul

Kumpulan sasaran: 
Kumpulan sasaran kajian terdiri daripada 20  orang pelajar Sains Modul 1 SM1K1T4

Objektif Kajian 

Objektif Am 

Tujuan kajian ini adalah untuk mempertingkatkan daya imaginasi pelajar terhadap mekanisme penukargantain nukleofilik dwimolekul (SN2) melalui SN2 kit  untuk menarik minat pelajar dalam pembelajaran kimia organik.

Objektif Khusus 

1. Untuk meningkatkan pencapaian purata markah sebanyak 50% secara keseluruhan setelah penggunaan SN2 kit.

PRE/SEBELUM INOVASI

Masalah:

Terdapat dua mekanisme tindak balas penukargantian nukleofilik di topik haloalkana, iaitu penukargantian nukleofilik dwimolekul (SN2) dan penukargantian nukeofilik unimolekul (SN1).

Penukargantian nukleofilik dwimolekul (SN2) melibatkan

• tindak balas satu langkah 
• melibatkan pembentukan bahan peralihan
• menghasilkan konfigurasi bersonsang

1. Serangan nukleofil (HO-) pada karbon berhalogen(C-Br) dari arah belakang.
2. Proses pemutusan ikatan C-Br dan pembentukan ikatan C-OH berlaku serentak.
3. Keadaan Peralihan sebelum menghasilkan produk: pembentukan bahan peralihan, karbon seolah-olah berkoordinasi lima.
4. Pemutusan ikatan C-Br  diganti oleh ikatan C-OH pada arah yang berlawanan. Etanol yang terhasil berbentuk konfigurasi bersongsang.  

Tinjauan kuiz

Selepas tinjauan kuiz pelajar, didapati pelajar menghadapi masalah menulis mekanisme SN2 dengan lengkap dan tepat. Antara masalahnya ialah

1. Tidak meletakkan charge nukleofil dengan tepat.
2. Tidak melukis bentuk 3D bagi haloalkana.
3. Tidak melukis anak panah serangan nukleofil pada karbon berhalogen dari arah  belakang  dan pemutusan ikatan halogen secara serentak
4. Tidak dapat melukis bentuk dan ikatan bagi keadaan peralihan.
5. Tidak melukis bentuk produk secara konfigurasi bersonsang.

Pelajar menghadapai masalah memahami proses mekanisme SN2  secara terperinci. Mekanisme SN2 merupakan proses yang berlaku dalam satu langkah bermula dari serangan nukeofil, pembentukan bahan peralihan dan pebentukan produk yang konfigurasi bersosang. Pelajar perlu membanyangkan  mekanisme ini dengan imaginasi yang tinggi disebabkan mekanisme ini berlaku secara berhubungkait dan serentak. 

Secara kesimpulannya, didapati pelajar sukar untuk menguasai langkah mekanisme berikut:

1.     Susunan bentuk 3D bahan tindak balas, keadaan peralihan dan produk.

2.     Anak panah serangan nukleofil dan pemutusan ikatan.

3.    Ikatan pemutusan dan pembentukan.

PERLAKSANAAN INOVASI

Tarikh: 7 Januari 2019

Masa: 9-10 am

Selepas berbincang dengan kumpulan penyelidik, maka satu amalan PdP di rancang iaitu SN2 kit  bersama lembaran kerja berpandu. SN2 kit terdiri daripada 7 ikatan kimia (seperti gambarajah 1), pelajar perlu melengkapkan soalan dalam lemabaran kerja berpandu  dengan SN2 kit melalui perbincangan kumpulan. Soalan berpandu dibahagikan kepada 3 tahap: Pengenalan, proses mekanisme SN2 dan faktor yang mempengaruhi SN2.

Gambarajah 1: SN2 kit

Kelebihan SN2 kit

• Mudah digunakan
• Warna yang menarik
• Simbol atom dan jenis ikatan yang jelas
• Senang digunakan oleh pensyarah
• Menggalakan pelajar berfikir dan berbincang
• Menarik minat pelajar dalam pembelajaran kimia organik

Penggunaan SN2 kit:

Pelaksanaan: 

1.  Pensyarah memulakan kelas dengan set induksi penggunaan payung sonsang untuk   mengajar  SN2 mekanisme.
2.  Pensyarah menerangkan penggunaan Model SN2 Kit yang dibekalkan kepada     setiap kumpulan serta peranan lembaran kerja.
3.  Pelajar di dalam kumpulan akan menggunakan Model SN2 Kit dan menjawab       lembaran kerja yang diberikan.
4.  Pensyarah memantau dan membantu pelajar dalam penggunaan SN2 Kit .
5.  Pensyarah memilih pelajar secara rawak untuk mendemonstrasikan model untuk   setiap peringkat soalan. 
6.  Pensyarah membuat kesimpulan berdasarkan objektif kelas tutoran pada hari itu.

Gambarajah 1: Set Induksi dengan menggunakan payung sonsang.

Gambarajah 2: Pensyarah menerangkan penggunaan Model SN2 Kit

Gambarajah 3: Pelajar di dalam kumpulan akan menggunakan Model 
SN2 Kit dan menjawab soalan lembaran kerja yang diberikan.

POS/SELEPAS INOVASI

Keputusan pelajar:

Berikut adalah keputusan ujian pra and pos, Terdapat peningkatan sebanyak +53.4% dari segi markah pelajar setelah mempelajari mekanisme SN2 dengan menggunakan Model SN2 Kit.

    SN2 kit adalah intervensi yang sesuai digunakan untuk membantu pelajar memahami dan mengimaginasikan mekanisme SN2. Kebanyakan pelajar dapat menguasai mekanisme SN2.

Soal Selidik Pelajar:

Hasil dari soal selidik pelajar mengatakan SN2 Kit semua pelajar bersetuju SN2 kit menarik minat mereka, membantu mereka memahami, melukis dan berkesan untuk pembelajaran mekanisme SN2 melalui SN2 kit. 100% pelajar bersetuju penggunaan SN2 kit harus diteruskan dalam pembelajaran dan pengajaran akan datang. 

Selain itu, pelajar berpendapat

• membantu pelajar memahami mekanisme secara visual dan praktikal
• cara ini sangat membantu
• memudahkan pelajar untuk membayangkan bentuk sebatian dalam mekansime ini
• Image memory learning
• excellent
• very nice 

Impak kepada pelajar:

1. Pelajar dapat berkongsian ilmu di antara satu sama lain.
2. Pelajar yang lemah juga boleh mengikuti.
3.  Dengan bantuan SN2 kit, pelajar dapat memvisualisasikan mekanisme dengan teliti dan tepat.
4. Pelajar diberi peluang membentang di depan kelas.
5. SN2 kit menggalakan pelajar berfikir dan berbincang berdasarkan soalan yang diberi.
6. Pembelajaran secara interaksi di antara pelajar dengan pensyarah telah menarik minat pelajar dalam proses pembelajaran kimia organik.
7. Wujud budaya pembelajaran kendiri dan pemeblajaran secara berkumpulan.

Impak kepada pensyarah:

1. Pensyarah memainkan peranan sebagai pembimbing di dalam kelas untuk membantu pelajar membuat perbincangan.
2. Pensyarah boleh mengesan kesilapan dan miskonsepsi di kalangan pelajar semasa perbincangan dan kumpulan.
3. Pensyarah boleh melakukan sesi kuiz untuk menguji tahap kefahaman pelajar.

Impak kepada organisasi:

1. Perkongsian idea di sesi wancana ilmu memberi idea kepada pensyarah lain untuk   memantapkan PdPc.
2. SN2 kit menjadi bahan rujukan kepada pensyarah lain.
3. Mengalakkan budaya inovasi di kalangan pensyarah.