KUALITI GURU, ISU DAN CABARAN DALAM PEMBELAJARAN STEM 1Titik Rahayu, 2 Syafrimen Syafril, 3 Kamisah Bt. Osman, 4Lilia Bt. Halim, 5Sharifah Zarina
Binti Syed Zakaria, 6Cik Tuan Mastura Binti Tuan Soh, 7Nova Erlina Yaumas
1, 3, 4, 5, 6 Universiti Kebangsaan Malaysia, 1, 7 Universitas Islam Negeri Raden Intan Lampung, Indonesia Email: 2syafrimen@radenintan.ac.id,1p91583@siswa.ukm.edu.my, 7novaerlina@radenintan.ac.id
Abstrak
STEM merupakan istilah yang digunakan untuk pendekatan pembelajaran yang menyepadukan empat disiplin ilmu secara bersamaan iaitu Sains, Teknologi, Kejuruteraan, dan Matematik. STEM diandaikan bukan sahaja untuk memproses dan dapat menghasilkan tenaga mahir dalam pendidikan, tetapi sekaligus dapat membantu sebagai pemangkin kepada pertumbuhan ekonomi dan pembangunan negara. Sungguhpun demikian, masih terdapat berbagai isu dan cabaran dalam penggunaan dan pengembangan STEM di sekolah, salah satu cabaranya adalah berkaitan dengan kualiti guru. Kualiti guru merupakan perkara paling asas untuk keberkesanan, pencapaian, dan kecemerlangan proses dan hasil pembelajaran. Kertas konsep ini coba membincangkan perkara dimaksud. Kajian-kajian lepas dijadikan sebagai maklumat utama untuk membincangkan dan menganalisis perkara tersebut. Hasil analisis melalui kertas konsep ini mendapati bahwa; (i) perlu adanya kurikulum yang berkesan dan memaksimumkan akses STEM kepada guru-guru, (ii) mengadakan program pementoran rutin kepada guru secara berkesinambungan, (iii) peningkatan keyakinan dan motivasi kepada guru dalam penggunaan STEM. Temuan tersebut dibincangkan dengan berbagai konsep dan temuan-temuan kajian sebelumnya.
Kata kunci: Kualiti Guru, Isu dan Cabaran,Pembelajaran STEM.
A. PENGENALAN
Atherton, 2013; Isiaka, 2015). Selari dengan kajian Karacop (2016) keterlibatan murid dalam pembelajaran dapat meningkatkan keberhasilan murid, membangun lingkungan belajar yang tepat, dan memaksimumkan pencapaian murid. Justeru, kemahiran dan kecekapan yang dimiliki guru dapat membawa kepada penyampaian pembelajaran secara berkesan dan pada akhirnya dapat memaksimumkan pencapaian murid.
STEM adalah elemen penting dalam kemahiran sains abad ke-21 (Ceylan & Ozdilek, 2015). STEM merupakan pendekatan pengajaran yang menyepadukan empat disiplin ilmu secara bersamaan iaitu sains, teknologi, kejuruteraan, dan matematik. Pembelajaran STEM di sekolah mesti di ajarkan secara bersepadu (Menurut Bybee 2010), ini kerana STEM merupakan (i) pengetahuan saintifik, teknologi, kejuruteraan, dan matematik, (ii) bentuk usaha manusia, (iii) bentuk dunia material, intelektual, dan kebudayaan, dan (iv) STEM sebagai pemikiran rakyat yang sentimental dan menyumbang dalam pendidikan (Bybee, 2010). Untuk mewujudkan usaha tersebut guru mesti memiliki kemahiran dalam meningkatkan pengalaman pembelajaran yang relavan dan praktikal dalam pengajaran STEM. Menurut Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM) 2013-2025, cabaran utama pembelajaran abad ke-21 adalah cara guru-guru menggunakan pelbagai sumber sokongan teknologi serta maklumat bagi melaksanakan Pengajaran dan Pembelajaran yang efektif, berkualiti, dan relevan dengan perkembangan semasa. Satu pendekatan yang boleh dikongsikan di sekolah bagi menghadapi cabaran tersebut adalah melalui STEM (Sains, Teknologi, Kejuruteraan, dan Matematik).
Chang & Park (2014) mengemukakan bahwa terdapat empat hal yang dapat meningkatkan pengalaman pembelajaran yang relavan dan praktikal dalam pembelajaran STEM, iaitu (i) gaya mengajar, metode, atau strategi pengajaran yang mantap, (ii) pengetahuan dan persiapan guru dalam penyampaian pengajaran yang matang, (iii) sikap guru terhadap pengajaran, subjek, dan murid secara mesra, dan (iv) beban kerja guru mesti sesuai. Akyildiz (2014) menyakatan bahwa pendidikan STEM dapat menyediakan pengalaman pembelajaran yang relevan sekaligus praktikal untuk murid. Selain itu penggunaan STEM dapat meningkatkan minat dalam pengajaran dan pembelajaran di kelas (Corlu, Capraro, & Capraro, 2014). Disokong Yildirim dan Altun (2015) STEM dapat menyatukan disiplin ilmu, membawa kepada pembelajaran berkesan dan berkualiti, menyatukan pengamalan dalam kehidupan nyata, serta merangsang individu untuk berfikir kritis.
melakukan praktik pembelajaran lebih hidup, dapat mengembangkan kemahiran imajinasi, produktiviti, dan psikomotor. Dikukuhkan oleh Kasza & Slater (2017) bahawa STEM dapat meningkatkan daya imaginasi, kemahiran tangan, kemahiran pemerhatian, kemahiran rekabentuk, kemahiran kejuruteraan, dan kemahiran pemikiran peringkat tinggi bagi bakal guru. STEM juga dapat membantu pemprosesan pengetahuan secara berkesinambungan dengah konteks nyata, lebih produktif dalam meningkatkan minat dalam pelajaran, serta dapat membantu untuk mengembangkan keupayaan bakal guru untuk merekabentuk projek untuk keperluan pembelajaran.
B. KUALITI GURU DAN PEMBELAJARAN STEM
STEM akan lebih berkesan apabila disepadukan dengan kualiti guru (Moore, Johnson, & Peters-Burton 2015). Beberapa pakar menyatakan bahwa penyebab kurangnya keberkesanan STEM dalam pengajaran adalah kurangnya kualiti dan rasa percaya diri guru dalam mengajar area STEM, akhirnya menimbulkan hambatan dalam penyediaan kualiti dan pengalaman belajar STEM yang bermakna selama pendidikan awal (Dobbs-Oates & Robinson, 2012; Atiles, Jones, & Anderson, 2013; Maier, Greenfield, & Bulotsky-Shearer, 2013; Bagiati & Evangelou, 2015). Berdasarkan kajian-kajian tersebut disimpulkan bahawa pendidikan saat ini mesti lebih menggalakkan kepada pencapaian kualiti guru dan pembelajaran STEM, kerana pendidikan memerlukan guru bahkan bakal guru yang siap menghadapi cabaran pembelajaran STEM kedepannya. Salah satu langkah agar pembelajaran STEM berkesan adalah dengan menyepadukan
Kepuasan murid dalam pembelajaran STEM perlu didedahkan secara berkualiti. Proses pembelajaran yang berkualiti tentunya juga berkait rapat dengan kualiti guru (Chang & Park 2014). Untuk itu perlu diberikan perhatian serius berkaitan dengan kualiti guru dan juga kualiti bakal guru dalam STEM (Mclntryre, 2014).
Peran kualiti guru dalam pengajaran STEM juga penting bagi pendidikan anak pra-sekolah, ini dibuktikan oleh hasil kajian Jale & Hengameh (2016) bahawa murid dapat mencapai tingkat pemahaman yang lebih tinggi pada STEM ketika murid secara khusus di dukung oleh kualiti guru dalam merencanakan kegiatan yang boleh merangsang perkembangan murid. Pelbagai faktor yang menjadi punca lemahnya pembelajaran STEM pada anak prasekolah, iaitu rasio guru dan murid, praktikal kurikulum, reka bentuk lingkungan belajar, konstribusi terhadap kualiti pengalaman yang akan diterima murid dalam program pra-sekolah.
Kajian Seyide Eroglu (2016) mendapati bahawa guru masih lemah dalam menyepadukan STEM kerana disebabkan masa dan bahan pengajaran STEM. Faktor ini tentu berdampak kepada kualiti guru dalam menyampaikan STEM di kelas. Menurut Radloff (2015) apabila mata pelajaran sains dan matematika disampaikan secara terpisah tanpa menyepadukan konsep STEM dan dunia nyata, maka akan menurunkan minat belajar murid. Aktiviti berasaskan STEM perlu ditingkatkan dalam pengajaran dan pembelajaran di sekolah (seyide eroglu, 2016). Namun pada faktanya tidak semua pelajar sekolah menengah diberi peluang untuk terlibat, belajar, dan mencapai dalam STEM (Moreno et al, 2016). Sememangnya dalam kajian Pearson dan Pearson (2017) mendapati masih sedikit penyelidikan tentang teknik dan kaedah yang tepat dalam STEM sehingga pembelajaran kurang berkesan bagi murid. Bagi bakal guru praktik pendidikan STEM sangat penting kerana hal tersebut dapat membangun pengetahuan yang berkelanjutan (Erdogan and Ayse Ciftci, 2017). Secara rinci untuk meningkatkan pengajaran dan pembelajaran STEM diperlukan kualiti guru dan pembelajaran STEM bersepadu supaya pembelajaran yang diterima murid menjadi lebih bermakna. Penyepaduan STEM iaitu menghubungkan disiplin ilmu sains, teknologi, kejuruteraan, dan matematik (Seyide Eroglu, 2016).
C. ISU DAN CABARAB DALAM PEMBELAJARAN STEM
pembangunan kemahiran abad ke-21 dalam setiap aspek kehidupan. Dengan demikian kualiti guru dalam STEM menjadi salah satu cabaran yang mesti dihadapi dalam mengatur lingkungan belajar dengan sewajarnya.
Merujuk Data Badan Pusat Statistik 2010 pada kajian Nuryani (2016) Sumber Daya Manusia (SDM) Indonesia yang berjumlah 88 juta masih dikuasai guru yang kurang mahir dalam bidangnya, dan diramalkan tahun 2020 akan terdapat 50% kekurangan guru untuk mengisi lowongan jabatan dalam pengajaran. Selain itu kemahiran dalam penyampaian kandungan pengetahuan pembelajaran tidak kalah penting dalam STEM. Kajian Jedege (2007) mendapati murid kurang dapat memahami kandungan sains (khususnya fizik) secara mandiri, kerana guru mengajar dengan kaedah yang kurang baik, dan kurang kemahiran menyelesaikan masalah. Diperkuat pada kajian Pearson & Pearson (2017) satu faktor yang membatasi kepada keberkesanan guru ialah pengetahuan kandungan guru dalam mata pelajaran yang diajar, guru STEM namun berasal dari kawasan selain STEM. Kajian Serafin (2016) pula mendapati hanya 15% murid merasa puas dengan kualiti guru dalam menyampaikan pengajaran sains dan hampir 60% melaporkan pengajaran mata pelajaran sains di sekolah tidak cukup menarik. Berdasarkan kajian-kajian di atas terlihat bahawa kualiti guru dan pembelajaran STEM saat ini belum tercapai secara maksimum.
Ditafsirkan penyebab pembelajaran STEM belum tercapai secara maksimum adalah kerana guru masih banyak menggunakan kaedah tidak aktif, seperti hanya menekankan kepada hafalan faktual, sehingga sumbangan murid dalam perbincangan kelas masih dikategorikan kurang (Gambari & Yusuf, 2015). Dalam kajiannya pula menyatakan bahawa penyebab utama prestasi murid rendah dalam mata pelajaran sains iaitu kaedah mengajar masih berpusat kepada guru dan miskin kaedah pembelajaran. Kajian ini disokong oleh Ceylan & Ozdilek (2015), bahawa sampel guru dalam menyampaikan pengajaran STEM masih kurang berkesan dalam pengajaran dan pembelajaran. Hal ini mungkin disebabkan kerana kesukaran guru dalam membuat hubungan yang sesuai dalam pengajaran dan pembelajaran STEM (Kelley & Knowles, 2016). Secara amnya guru saat ini masih kurang memiliki kualiti termasuk kemahiran dalam menyampaikan pengajaran STEM di sekolah. Namun tidak dinafikan terdapat solusi bagi menghadapi pelbagai masalah tersebut, salah satunya adalah guru mesti mahu meningkatkan kualiti dan berkomitmen berubah ke arah yang lebih baik dalam pengajaran dan pembelajaran.
kertas kerja yang mengkaji pendekatan dan teknologi yang berbeza dari pelbagai pendidikan yang berasaskan STEM dalam mencapai matlamat yang dimaksudkan. STEM dapat berjaya apabila pendidikan mengamalkan cara penyepaduan subjek STEM, reka bentuk kurikulum kejuruteraan dalaman, kohort pelajar, penglibatan komuniti, dan latihan (Kasza & Slater, 2017). Dengan demikian untuk mewujudkan kejayaan penyampaian STEM dalam pembelajaran STEM mesti diajarkan secara terpadu. Hal itu kerana salah satu penyebab murid menjadi tidak tertarik dalam Sains dan Matematik adalah kesukaran guru dalam membuat hubungan yang sesuai sehingga pembelajaran STEM kurang menarik dan berkesan (Kyriakides et al, 2009). Kajian Chang dan Park (2014) studi masyarakat Amerika Syarikat saat ini mengalami kemerosotan dalam bidang kemahiran STEM. Seperti murid melakukan ponteng sekolah kerana rendahnya kualiti pengajaran dan pembelajaran yang disampaikan guru di kelas.
D. CADANGAN
Salah satu langkah menghadapi cabaran kemahiran sains abad ke-21 adalah meningkatkan kualiti guru dan pembelajaran dalam STEM. Menurut Kyriakides, Creemers, dan Antoniou (2009) secara konsisten faktor yang signifikan untuk mengurangi masalah tingkah laku murid dan meningkatkan keupayaan akademik murid adalah melalui pembangunan dan peningkatan kualiti guru dalam bilik darjah. Guru yang berkualiti akan sentiasa menyalurkan ilmu secara konsisten dan menarik bagi murid, kerana guru mampu memberikan kaedah pengajaran secara tepat kepada murid dalam STEM. Untuk itu guru perlu sentiasa meningkatkan pengetahuan, keterampilan, serta menjadi pemimpin yang berkesan pada masa hadapan dalam STEM (Chang dan Park, 2014). Dalam hal ini pemerintah perlu menggalakkan kurikulum yang berkesan demi tercapainya pendidikan STEM di sekolah, satu amalan kurikulum yang berkesan adalah membentuk STEM secara terpadu. STEM terpadu ialah menyepadukan keempat-empat disiplin ilmu iaitu sains, teknologi, kejuruteraan, dan matematik dalam pembelajaran (Radloff, 2017).
penyepaduan STEM berasaskan projek bertujuan untuk membantu murid dalam pemecahan masalah yang berhubungan dengan sifat sahih dan aplikatif. Sememangnya, konsep STEM berhubung dengan hasil yang diharapkan seperti peningkatan pendidikan, keupayaan tenaga kerja, dan produktiviti negara (Korbel, 2016). Melalui penyepaduan STEM dalam pengajaran dan pembelajaran akan memberi kesan yang mendalam terkait dengan minat pelajaran dalam pembelajaran.
Selanjutnya dalam meningkatkan kualiti guru dalam pengajaran dan pembelajaran STEM dapat memaksimumkan akses kepada guru-guru berkualiti melalui program sokongan STEM kepada guru dan bakal guru. Bagaimanapun cadangan ini disokong oleh Maulana et al (2015) yang membuktikan program latihan pengajaran dan pembelajaran STEM mereka merasa terdapat perbezaan yang dirasakan dalam kualiti pengajaran dan pembelajaran sehingga lebih siap untuk mengajar untuk masa hadapan dalam STEM. Selain pelatihan kepada bakal-bakal guru, diperlukan pula pemberian pelatihan kepada guru yang sudah mengajar di sekolah melalui program rutin tahunan (Pementoran guru). Pengadaan program pementoran guru sangat diperlukan bagi guru, menurut Nolan & Molla (2017) hal ini dilakukan untuk membina guru supaya lebih berkualiti dan profesional. Beliau pula menyatakan bahawa tujuan melakukan program pementoran adalah untuk; (a) melibatkan peserta dalam menyiasat pengalaman pedagogi mereka sendiri; (b) menyediakan pengetahuan teori, kandungan, dan maklumat mengenai amalan alternatif; (c) memasukkan aspirasi, kemahiran, pengetahuan, dan pemahaman peserta ke dalam konteks pembelajaran; (d) membantu peserta mendapatkan kesedaran tentang pemikiran, tindakan, dan pengaruh mereka sendiri; (e) menyokong pendidikan prasekolah termasuk kanak-kanak dan keluarga; dan (f) mencetuskan refleksi kritikal.
E. KESIMPULAN
Cabaran pendidikan dalam kemahiran abad ke-21 saat ini, menjadikan sekolah perlu berfikir secara maju dan global supaya tidak ketinggalan jauh dengan negara lain. Cabaran tersebut menggalakkan guru supaya meningkatkan kualiti dalam pengajaran dan pembelajaran STEM. Berdasarkan kajian-kajian lepas dapat disimpulkan bahawa kualiti guru terhadap pengajaran STEM saat ini perlu ditingkatkan, salah satunya adalah memahirkan pengajaran STEM secara bersepadu. Selain itu pemerintah harus memperhatikan dan memberikan sokongan secara berterusan supaya kurikulum penyepaduan STEM dapat berjalan sesuai harapan, sehingga dapat mencipta generasi penerus bangsa yang bertanggung jawab memajukan matlamat dalam pendidikan. Dalam memenuhi kualiti guru dalam pembelajaran STEM perlu dilakukan pembangunan kurikulum yang lebih baik, akses pembentukan guru berkualiti, metode atau strategi pengajaran di kelas, perolehan program rutin secara komitmen di sekolah, serta pembangunan sokongan bagi bakal-bakal guru dalam mempersiapkan pembelajaran STEM.
RUJUKAN
Amornsinlaphachai, P. a. D., K. (2012). Developing the Model of Web-Based Learning Environment Enhancing Problem-Solving for Higher Education Students. American Journal of Scientific Research, 52, 21-32.
Atherton, J. S. (2013). Learning and Teaching; Constructivism in learning.
available online from
http://www.learningandteaching.info/learning/constructivism.htm.
Atiles, J. T., Jones, J. L., & Anderson, J. A. 2013. More than a read-aloud: Preparing and inspiring early childhood teachers to develop our future scientists. Teacher Education and Practice, 26(2), 285–299.
Bagiati, A., & Evangelou, D. 2015. Engineering curriculum in the preschool classroom: The teacher’s experience. European Early Childhood Education Research Journal, 23(1), 112–118. doi:10.1080/1350293X.2014.991099.
Bybee, R. 2010. Advancing STEM Education: A 2020 Vision. Technology and
Engineering Teacher, 70(1), 30–35.
Cavlazoglu, B., & Stuessy, C. 2017. Changes in science teachers â€TM conceptions and connections of STEM concepts and earthquake engineering. The Journal
of Educational Research, 0(0), 1–16.
Ceylan, S., & Ozdilek, Z. 2015. Improving a Sample Lesson Plan for Secondary Science Courses within the STEM Education *. Procedia - Social and
Behavioral Sciences, 177(July 2014), 223–228.
https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.02.395.
Chang, Y., & Park, S. W. 2014. Exploring Students’ Perspectives of College STEM : An Analysis of Course Rating Websites, 26(1), 90–101.
Council, (NRC) National Research. 2003. Evaluating and improving undergraduate teaching in science, technology, engineering, and
mathematics (STEM). Washington, DC.
Dobbs-Oates, J., & Robinson, C. 2012. Preschoolers’ mathematic skills and behavior: Analysis of a national sample. School Psychology Review, 41(4), 371–386.
Isiaka Amosa Gambari., & Yusuf, M. O. 2015. Effectiveness of Computer-Assisted STAD Cooperative Learning Strategy on Physics Problem Solving, Achievement and Retention. Malaysian Online Journal of Educational
Technology, 3(3), 20–34.
Isiaka Amosa Gambari, M. O. Y., David Akpa Thomas. 2015. Effects of Computer-Assisted STAD, LTM and ICI Cooperative Learning Strategies on Nigerian Secondary School Students' Achievement, Gender and Motivation in Physics. Akpa Malaysian Online Journal of Educational Sciences, 3, 11-26.
Jale Aldemir & Hengameh Kermani. 2016. Integrated STEM curriculum: improving educational outcomes for Head Start children, Early Child Development and Care. DOI: 10.1080/03004430.2016.1185102.
Jegede, S. A. 2007. Student’s anxiety towards the learning of Chemistry in some Nigerian secondary schools. Educational Research and Review, 2(7), 193– 197.
Karacop, A. (2016). Effects of Student Teams-Achievement Divisions Cooperative Learning with Models on Students’ Understanding of Electrochemical Cells. International Education Studies, 9(11). doi:10.5539/ies.v9n11p104.
Korbel, P. 2016. Measuring STEM in vocational education and training.
Kristin Lesseig, D. S. & T. H. N. 2017. Jumping on the STEM bandwagon: How middle grades students and teachers can benefit from STEM experiences.
Middle School Journal, 48(3), 15–24.
Kyriakides, L., Creemers, B. P. M., & Antoniou, P. 2009. Teacher behaviour and student outcomes: Suggestions for research on teacher training and professional development. Teaching and Teacher Education, 25(1), 12–23. https://doi.org/10.1016/j.tate.2008.06.001.
Maulana, R., Helms-Lorenz, M., & van de Grift, W. 2015. A longitudinal study of induction on the acceleration of growth in teaching quality of beginning teachers through the eyes of their students. Teaching and Teacher Education,
51, 225–245. https://doi.org/10.1016/j.tate.2015.07.003.
Nolan, A., & Molla, T. 2017. Teacher confidence and professional capital.
Teaching and Teacher Education, 62, 10–18.
https://doi.org/10.1016/j.tate.2016.11.004.
Nuryani., Y. 2016. Pembelajaran Sains Masa Depan Berbasis STEM Education.
Prosiding Seminar Nasional Biologi Edukasi, pp. 1–17. Retrieved from
http://semnasbioedu.stkip-pgri-sumbar.ac.id/wp-content/uploads/2017/02/prosiding-semnas-bioedu-1-finale1.pdf.
Pearson, G., & Pearson, G. 2017. National academies piece on integrated STEM National academies piece on integrated STEM. The Journal of Educational
Research, 110(3), 224–226. https://doi.org/10.1080/00220671.2017.1289781.
Radloff, J. 2017. Investigating Changes in Preservice Teachers’ Conceptions of STEM Education Following Video Analysis and Reflection. School Science
and Mathematics, 117(3–4), 158–167.
Serafin, C. 2016. No Title The Re conceptualization of Cooperative Learning in an Inquiryoriented Teaching. Procedia - Social and Behavioral Sciences,
217, 201 – 207.
Shahali, H., Jaggessar, A., & Yarlagadda, P. K. D. V. 2017. Recent Advances in Manufacturing and Surface Modification of Titanium Orthopaedic Applications. In Procedia Engineering (Vol. 174, pp. 1067–1076). https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.01.259.
Syafrimen. 2010. Pembinaan Modul Eq Untuk Latihan Kecerdasan Emosi
Guru-Guru Di Malaysia.
