EKSPLORASI AKTIVITAS STEM UNTUK SISWA SMP

(1)

SEAMEO REGIONAL CENTRE FOR QITEP IN

MATHEMATICS

Pasttita Ayu Laksmiwati, M.Pd.

Yogyakarta, 12 Juli 2018

(2)

PEMBELAJARAN

TERPADU?

(3)

PEMBELAJARAN

(4)

Pendidikan STEM adalah

integrasi berbagai disiplin

ilmu (science, technology,

engineering, mathematics)

dalam memecahkan

masalah kehidupan nyata

1,2

_.

Istilah STEM pertama kali digunakan oleh National Science

Foundation di awal era 1990-an

Awalnya merujuk pada kebijakan publik yang terkait dengan keempat bidang tersebut.

(5)

(6)

Kompetensi Inti

KOMPETENSI INTI Berpikir kritis Problem solving Kreativitas Komunikasi Kolaborasi Literasi Data Literasi Digital

Sejauh mana siswa diberi

kesempatan untuk

mengembangkan

kompetensi abad 21 yang

diperlukan untuk bersaing di

lapangan kerja.

(7)

(8)

STEM Perspectives (1)

Silos and post holes

Separate disciplines of science and mathematics

(9)

STEM Perspectives (2)

A house with separate rooms that are used when needed

Science incorporating Technology, Engineering, and Mathematics

M

T

E

Science

1. Kidman, Gillian. (2018) Inquiry-based Practices for the Teaching of STEM: Teacher STEM Literacy for Transdisciplinary Teaching. Keynote presented at 7th CoSMED, Penang, Malaysia.

(10)

STEM Perspectives (3)

Shopping centre with department stores and specialty shops

Science and Mathematics connected by Technology and Engeneering

S

T/E

(11)

STEM Perspectives (4)

Coordination of resources among building sub-contractors for building

houses

e.g Graphing is introduced in math when it will be needed in an engineering

course

S

T

M

E

(12)

STEM Perspectives (5)

Creating a new product by combining other products (S+T+E+M = STEM)

e.g create a new course on science and technology, where both disciplines have

equal emphasis

T

Science & Technology

(13)

STEM Perspectives (6)

Overlapping problems and investigations through disciplines

(14)

STEM Perspectives (7)

Quartet of musicians playing together

Transdisciplinary-Sustainable Society Course provided by school

STEM

(15)

Identifikasi dilakukan terhadap Kompetensi Dasar (KD) pada

ranah pengetahuan dan keterampilan yang berkaitan dengan kegiatan perancangan baik itu berupa proses, sistem,

maupun produk

Identifikasi kegiatan-kegiatan yang sesuai pada keempat

ranah sains, teknologi,

engineering (rekayasa), dan

matematika.

Merumuskan indikator pencapaian kompetensi (IPK) sebagai penanda pencapaian

KD yang dapat

diukur/diobservasi yang menjadi acuan penilaian mata

pelajaran.

(16)

Kriteria Indikator Pencapaian Kompetensi

(17)

Desain pembelajaran

DESAIN

PEMBELAJARAN

Pedagogi berbasis riset Integrasi konten STEM Aplikasi kehidupan nyata Berbasis masalah atau proyek Scaffolding Asesmen Proses enjiniring Integrasi teknologi

Pembelajaran berbasis

riset dan sistem yang

terpadu dari tujuan dan

perangkat pembelajaran.

(18)

Penelitian terbaru tentang project based learning menyatakan bahwa proyek dapat

meningkatkan minat siswa pada sains, teknologi, rekayasa dan matematika (STEM) karena

melibatkan siswa dalam menyelesaikan masalah, bekerja sama, dan membangun solusi

real.

(Fortus, Krajcikb, Dershimerb, Marx, & Mamlok-Naamand, 2005)

(19)

Integrasi STEM dalam Pembelajaran

Sanders (2009) menyatakan bahwa hal itu tidak akan mungkin bisa berjalan dengan baik.

Salah satu alasannya adalah guru harus memiliki pengetahuan yang benar dan tepat baik pengetahuan mengenai materi dan pedagogi.

Treacy and O’Donoghue (2014) menyatakan bahwa apabila ada pengetahuan yang tidak tepat pada area tertentu, maka akan berpotensi memberikan dampak yang negatif pada pembelajaran.

(20)

Contoh Aktivitas STEM di Kelas

(SEAQiM’s Experiences)

Pembuatan Parabolic Solar Heater

Siswa diajak untuk membuat parabolic solar heater dengan menggunakan bahan sederhana yaitu wajan aluminium sebagai representasi dari parabolic solar

heater. Topik yang diajarkan ini merupakan topik

parabola yang ada pada mata pelajaran matematika. Aktivitas ini merupakan contoh aktivitas STEM yang dapat dilakukan di kelas, di mana siswa tidak hanya belajar tentang topik parabola tetapi juga belajar tentang science, engineering dan technology.

(21)

Contoh Aktivitas STEM di Kelas

(SEAQiM’s Experiences)

Mendesain Mini Waterwheel (Kincir Air)

Pada aktivitas ini siswa diajak untuk mendesain

mini waterwheel yang mampu menghasilkan

energi listrik. Siswa mendesain sendiri bilah kincir

air dengan mempertimbangkan bentuk, luas

penampang dan banyaknya bilah kincir air

sehingga mampu menghasilkan energi listrik.

(22)

Aktivitas Pelatihan STEM

Catapult Project

Guru mencoba secara langsung aktifitas

Catapult Project. Guru mencoba untuk

mendesain ketapel dengan menggunakan bahan-bahan sederhana dari stik bamboo, dan karet gelang. Tantangan yang diberikan adalah untuk mendesain ketapel yang dapat berdiri sendiri tanpa bantuan penopang dari bahan yang disediakan.

Kemudian hasil desain diujicobakan dengan menembakkan ke sasaran.

Konsep sudut digunakan sebagai pertimbangan dalam mendesain ketapel tersebut.

Selain itu konsep jarak dan kecepatan juga dieksplor melalui aktifitas ini.

(23)

AKTIVITAS

EKSPLORASI AKTIVITAS STEM PADA MATERI

FUNGSI LINEAR

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

ompete

nsi

Dasar

IPK

Anal

isis

Prosed

ur

(24)

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

omp

et

ensi

Dasa

r

IPK

Anal

isis

Prosed

ur

Terjun Lenting

(Bungee Jump)

Penggunaan konteks terjun lenting

yang merupakan tugas proyek untuk

siswa Kelas VIII

Alat dan bahan:

• 30 Karet gelang

• Boneka/Pemberat

(sebagai objek)

• Meteran

(25)

(26)

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

omp

et

ensi

Dasa

r

IPK

Anal

isis

Prosed

ur

Terjun Lenting

(Bungee Jump)

Penggunaan konteks terjun lenting

yang merupakan tugas proyek untuk

siswa Kelas VIII

TOPIK?

KD?

IPK?

PENDEKATAN?

MODEL?

METODE?

(27)

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

ompete

nsi

Dasar

IPK

Anal

isis

Prosed

ur

FUNGSI LINEAR, dimana materi pokoknya mencakup

Persamaan Garis Lurus:

• Kemiringan

• Persamaan garis lurus

• Titik potong garis

(28)

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

ompete

nsi

Da

sar

IPK

Anal

isis

Prosed

ur

3.4 menganalisis fungsi linear (sebagai persamaan

garis lurus) dan menginterpretasikan grafiknya

yang dihubungkan dengan masalah kontekstual.

4.4 menyelesaikan masalah kontekstual yang

berkaitan dengan fungsi linear sebagai persamaan

garis lurus.

(29)

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

omp

et

ensi

Dasar

IPK

Anal

isis

Prosedur

1. Mengidentifikasi konsep garis selidik dalam persamaan

garis lurus.

2. Mengidentifikasi hubungan antar dua variabel.

3. Membuat grafik berdasarkan data yang diperoleh.

4. Menganalisis data hasil percobaan.

5. Menganalisis hubungan antar variabel dalam fungsi

linear.

6. Menerapkan konsep fungsi linear untuk memprediksi

jarak jatuh berdasarkan banyaknya karet yang

digunakan.

7. Mengkomunikasikan hasil percobaan dan diskusi.

Indikator Pencapaian

Kompetensi

(30)

Akt

ivi

ta

s

topi

k

K

ompete

nsi

Dasar

IPK

Anal

isis

Prosedu

r

SAINS

Konsep gaya pegas pada terjun lenting.

TEKNOLOGI

1) Menggunakan alat-alat teknologi untuk mengumpulkan data.

2) Mempelajari teknologi terkini pada terjun lenting.

ENGINEERING (REKAYASA)

1) Mendesain, merekayasa dan

menggunakan model terjun lenting. 2) Mengujicoba, melakukan perbaikan,

dan mengkomunikasikan hasil dari proyek terjun lenting.

MATEMATIKA

1) Menerapkan konsep hubungan

antara dua besaran.

2) Menerapkan hubungan dalam grafik antara fungsi linear.

3) Menginterpretasikan fungsi linear dalam grafik.

PENDEKATAN

: STEM

MODEL

: Project Based Learning

(31)

Akt

ivi

ta

s

Topik

K

ompete

nsi

Dasar

IPK

Anal

isis

Prosed

ur

Pada aktivitas ini siswa akan bekerja dalam kelompok. Pada kegiatan ini siswa akan membuat simulasi kegiatan bungee jumping dan mengeksplor hubungan tali yang digunakan dengan jarak jatuh yang terjadi.

Alat dan bahan yang digunakan: • Karet gelang

• Boneka (sebagai objek)/ Pemberat • Meteran

• Gawai (smartphone)

Secara garis besar siswa diminta untuk melakukan kegiatan pembelajaran sebagai berikut.

• Siswa berdiskusi dalam kelompok.

• Siswa diminta untuk mendesainh rancangan terjun lenting/bungee jumping.

• Siswa diminta untuk memprediksi hubungan antara jumlah karet dan jarak jatuh dengan ketinggian tertentu.

• Selanjutnya siswa diminta untuk menjawab tantangan dengan menentukanbanyak karet gelang yang dibutuhkan sebagai tali sehingga objek tetap aman ketika bermain bungee jumping di ketinggian 395 cm.

(32)