1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
STEAM merupakan sebuah akronim dari Science, Technology, Engineering, Arts, dan Mathematics. STEAM adalah pendekatan pembelajaran yang mengintegrasikan ilmu Science, Technology, Engineering, Mathematics, dan Arts dalam suatu pembelajaran. Seperti yang dikemukakan oleh Riley (2012:7) bahwa:
“STEAM: Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics is an approach to teaching which natural connections across multiple contents in order for students to engage in the necessary thinking and creative practices reflective of a 21st century society”.
Pembelajaran berbasis STEAM bertujuan untuk meningkatkan minat, kreatifitas, berpikir kritis, dan komunikasi peserta didik dalam bidang ilmu sains dan matematika dengan cara yang lebih menarik dan menyenangkan melalui penggunaan teknologi, teknik dan seni. Pembelajaran ini juga bertujuan untuk meningkatkan kepercayaan diri peserta didik terhadap kemampuan yang dimiliki dan minat di bidang sains dan matematika, memfasilitasi pemahaman peserta didik terhadap STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) yang diintegrasikan, serta memelihara kreativitas dan bakat konvergen yang diperlukan dalam memecahkan masalah di dunia nyata (Kim & Chae, 2016:1926).
Bybee (dalam Kim & Kim, 2016:1911) mengemukakan bahwa pendidikan STEAM terdiri dari pengalaman belajar yang membantu siswa menyadari caranya belajar dan fokus melalui penekanan berpikir logis, matematis, ekperimental, dan
ilmiah, meningkatkan motivasi belajar peserta didik dan membangkitkan rasa ingin tahu peserta didik tentang pembelajaran matematika dan sains yang berhubungan dengan kehidupan dunia nyata. Dengan demikian, pembelajaran berbasis STEAM dapat meningkatkan minat siswa dalam menyelesaikan permasalahan dunia nyata.
Penerapan pembelajaran berbasis STEAM dapat berpusat pada aktifitas hands-on, group discussions, dan reality-based. Pembelajaran berbasis pendekatan STEAM telah didesain dengan framework yang dapat disesuaikan untuk semua level, tipe dan gaya mengajar (Yakman & Lee, 2012:1073). Adapun framework tersebut terdiri dari tiga komponen utama, yaitu present a situation (membiarkan peserta didik mengenali masalah sebagai sesuatu yang terhubung dengan kehidupan mereka dan berhubungan dengan dunia nyata), creative design (mendorong peserta didik untuk bertindak secara kreatif dalam perancangan produk), dan emotional touch (membantu peserta didik untuk mengembangkan cara pandang dalam menanggapi sesuatu, mengungkapkan ekspresi, dan simpati) (Kim & Chae, 2016: 1928).
Berdasarkan penelitian Park, dkk (2016:1745-1751) mengenai persepsi guru terhadap pembelajaran berbasis STEAM ini, yaitu mayoritas dari mereka menyetujui bahwa pembelajaran berbasis STEAM memberikan dampak positif pada pembelajaran peserta didik, seperti meningkatkan minat peserta didik dalam sains dan matematika, meningkatkan kemampuan berpikir konvergen dan kreatif peserta didik, meningkatkan pemahaman peserta didik terkait materi yang dipelajari, serta membangun karakter peserta didik. Namun, kebanyakan dari guru itu melaporkan bahwa mereka kekurangan waktu untuk menyiapkan bahan ajar
berbasis STEAM ini, selain itu mereka juga kesulitan menggunakan media pembelajaran baru dan peralatan eksperimen/ praktik.
Uraian tersebut sejalan dengan hasil wawancara peneliti dengan guru matematika SMP Negeri 2 Muaro Jambi yang menyatakan bahwa pembelajaran berbasis pendekatan STEAM ini sangat menarik untuk diterapkan dan dapat berdampak positif pada hasil belajar peserta didik. Namun, bahan ajar yang dapat menunjang pelaksanaan pembelajaran tersebut belum tersedia. Sehingga, guru tersebut mengharapkan adanya bahan ajar yang ringkas dan menarik untuk digunakan dalam pembelajaran dengan berbasis pendekatan STEAM.
Prastowo (2011:79) menyimpulkan dari beberapa pendapat ahli bahwa handout adalah bahan ajar yang sangat ringkas bersumber dari beberapa literatur yang relevan terhadap kompetensi dasar dan materi pokok yang diajarkan kepada peserta didik. Apabila pendidik membuat ringkasan suatu topik, makalah suatu topik, lembar kerja peserta didik, petunjuk praktikum, tugas, atau tes dan diberikan kepada peserta didik secara terpisah-pisah (tidak menjadi suatu kumpulan lembar kerja peserta didik) maka pengemasan materi pembelajaran tersebut termasuk dalam kategori handout.
Menurut Avval, dkk (2013:5) dengan tersedianya handout, peserta didik tidak pelu mencatat dengan terburu-buru yang mengakibatkan mereka tidak fokus pada konsep materi yang disampaikan oleh guru. Oleh karena itu, peserta didik memiliki lebih banyak waktu untuk mendengarkan dan memperhatikan materi yang disampaikan oleh guru dengan lebih baik. Jika ada konsep pada handout yang dianggap ambigu, peserta didik dapat dengan segera menanyakannya kepada guru dan merekam atau mencatat penjelasan guru dengan ringkas. Handout juga
membantu peserta didik untuk mengingat kembali dan mengeksplorasi konsep yang telah disampaikan oleh guru.
Berdasarkan uraian di atas, maka solusi yang tepat adalah dengan mengembangakan sebuah handout yang berbasis pendekatan STEAM. Dibandingkan dengan bahan ajar yang lain, handout memiliki kelebihan diantaranya, lebih praktis dan ekonomis, dapat diproduksi sendiri oleh guru maupun lembaga pendidikan, wujudnya sangat fleksibel atau bisa disesuaikan dengan kondisi dan kemampuan peserta didik, memudahkan peserta didik dalam proses pembelajaran, dan dapat melengkapi kekurangan materi dari buku ajar maupun lisan pendidik saat mengajar. Bentuk dan isi handout bervariasi dari yang sangat sederhana sampai yang cukup lengkap, bisa berupa kasus untuk dipelajari dan diselesaikan baik secara individu maupun kelompok, serta dapat disajikan dalam bentuk naratif, tabel, gambar, atau dengan kombinasinya, perpaduan teks dan gambar yang ada di dalam handout dapat menarik perhatian peserta didik (Prastowo, 2014: 201).
Adapun materi yang akan disusun dalam handout ini ialah materi bangun ruang sisi datar kelas VIII SMP karena berdasarkan observasi peneliti di SMP Negeri 2 Muaro Jambi, pelaksanaan pembelajaran matematika pada materi bangun ruang sisi datar hanya menggunakan media pembelajaran berupa kotak kemasan berbentuk kubus dan balok yang kemudian digunakan sebagai media untuk menentukan luas permukaan kubus dan balok. Peserta didik tidak menggunakan bahan ajar lain sebagai pendukung pembelajaran selain informasi lisan yang disampaikan oleh guru. Oleh karena itu, peneliti mengembangkan sebuah bahan ajar berupa handout matematika berbasis pendekatan STEAM pada materi bangun
ruang sisi datar untuk siswa kelas VIII SMP yang dapat digunakan sebagai bahan ajar pendukung dalam pembelajaran materi tersebut.
Berdasarkan uraian di atas, sehingga perlu adanya pengembangan sebuah bahan ajar berupa handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) pada materi bangun ruang sisi datar untuk siswa kelas VIII SMP. Maka dari itu peneliti melakukan penelitian dengan judul “Pengembangan Handout Matematika Berbasis Pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) pada Materi Bangun Ruang Sisi Datar untuk Siswa Kelas VIII SMP”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka rumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana proses pengembangan handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) pada materi bangun ruang sisi datar untuk siswa kelas VIII SMP?
2. Bagaimana kualitas handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) pada materi bangun ruang sisi datar untuk siswa kelas VIII SMP?
1.3 Tujuan Pengembangan
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka penelitian ini bertujuan untuk sebagai berikut:
1. Menghasilkan produk berupa bahan ajar handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) pada materi bangun ruang sisi datar untuk siswa kelas VIII SMP. 2. Mengetahui kualitas handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) pada materi bangun ruang sisi datar untuk siswa kelas VIII SMP.
1.4 Spesifikasi Pengembangan
Spesifikasi pengembangan merupakan gambaran lengkap tentang karakteristik produk yang diharapkan dari kegiatan pengembangan handout matematika. Spesifikasi produk yang diharapkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Produk yang dikembangkan adalah bahan ajar cetak berupa handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics).
2. Produk handout ini disajikan untuk setiap sub bab materi (kubus, balok, prisma, limas, serta gabungannya).
3. Komponen penyusun handout ini terdiri dari dua komponen utama, yaitu identitas handout dan isi materi.
4. Handout disajikan dengan kerangka pembelajaran berbasis pendekatan STEAM, yaitu present a situation, creative design, dan emotional touch yang memuat kelima bidang ilmu STEAM, yaitu science, technology, engineering, arts, dan mathematics.
5. Materi pada handout matematika berbasis pendekatan STEAM yang dikembangkan ialah bangun ruang sisi datar kelas VIII SMP.
1.5 Pentingnya Pengembangan
Pengembangan handout matematika berbasis pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) penting untuk dilakukan agar: 1. Guru dapat menerapkan handout matematika berbasis pendekatan STEAM
dalam kegiatan pembelajaran bangun ruang sisi datar kelas VIII SMP.
2. Peserta didik mengalami pembelajaran bermakna terkait penyelesaian masalah dunia nyata pada materi bangun ruang sisi datar melalui aktifitas pembelajaran yang menggunakan handout matematika berbasis pendekatan STEAM, serta meningkatkan minat dan prestasi peserta didik dalam pembelajaran matematika.
3. Peneliti memperoleh pengetahuan baru dan pengalaman langsung dalam mengembangkan handout matematika berbasis pendekatan STEAM untuk pembelajaran matematika.
4. Peneliti lain dapat menjadikan penelitian ini sebagai referensi untuk penelitiannya dalam rangka mengembangkan bahan ajar berupa handout dan meningkatkan kualitas pendidikan.
1.6 Asumsi dan Keterbatasan Pengembangan
Pengembangan handout matematika berbasis pendekatan STEAM pada materi bangun ruang sisi datar kelas VIII SMP ini dilakukan dengan asumsi sebagai berikut:
1. Dapat membantu peserta didik dalam mempelajari materi bangun ruang sisi datar (kubus, balok, prisma, dan limas serta gabungannya).
2. Dapat memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk mengalami pembelajaran secara multidisiplin.
Agar pembahasan dalam penelitian ini tidak terlalu lebar, maka peneliti membatasi penelitian ini. Adapun keterbatasan dalam penelitian ini ialah sebagai berikut:
1. Penelitian hanya dilakukan pada satu sekolah, yaitu di SMP Negeri 2 Muaro Jambi.
2. Pengembangan handout hanya terbatas pada materi luas permukaan dan volume bangun ruang sisi datar (kubus, balok, prisma, dan limas serta gabungannya).
3. Handout yang dikembangkan hanya bisa digunakan secara optimal apabila diiringi dengan penggunaan smartphone dan akses internet.
1.7 Definisi Istilah
Untuk menghindari salah pemahaman istilah dalam penelitian ini maka dijelaskan beberapa istilah yang terkait dengan penelitian ini yaitu:
1. Pengembangan merupakan salah satu jenis penelitian yang bertujuan untuk untuk merancang produk dan prosedur baru, yang kemudian diuji secara sistematis, dievalusi, dan diperbaiki hingga memperoleh kriteria khusus tentang keefektifan, kualitas, atau standar yang sama.
2. Handout merupakan bahan ajar yang digunakan dalam pengajaran dan sebagai informasi belajar, diambil dari beberapa literatur yang memiliki relevansi dengan materi yang diajarkan atau kompetensi dasar dan materi pokok yang harus dikuasai siswa. Bahan ajar ini diberikan kepada peserta didik guna memudahkan mereka saat mengikuti proses pembelajaran.
3. STEAM merupakan pendekatan pembelajaran yang mengintegrasikan Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics dalam proses pembelajaran
sebagai panduan siswa menemukan konsep, memahami materi, berdiskusi, berpikir kritis dan logis, berkreasi, dan membangun karakter.
4. Bangun ruang sisi datar adalah salah satu materi pelajaran pada kelas VIII SMP/ MTs sederajat yang merupakan suatu bangun tiga dimensi yang memiliki volume atau isi yang memiliki sisi berbentuk datar (bukan sisi lengkung) terdiri dari kubus, balok, prisma, dan limas serta gabungannya.
