SEMINAR NASIONAL ILMU PENDIDIKAN KE-1 FKIP Universitas Lampung
PEMBELAJARAN BERBASIS PENDEKATAN STEM UNTUK
1952; (3) Rentjana Pendidikan Tahun 1964; (4) Kurikulum Tahun 1968 (Correlated Subject Curriculum); (5) Kurikulum Tahun 1975; (6) Kurikulum Tahun 1984 (Cara Belajar Siswa Aktif/CBSA); (7) Kurikulum Tahun 1994; (8) Kurikulum Tahun 2004 (Kurikulum Berbasis Kompetensi/KBK); (9) Kurikulum Tahun 2006 (Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan/KTSP);
dan (10) Kurikulum Tahun 2013 beserta revisinya (Harbani, 2021).
Perubahan kurikulum yang ditujukan agar mengikuti naik turunnya perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) di suatu negara bahkan dunia. Menurut Novrizaldi (2021), sebagai antisipasi dampak era Revolusi Industri 4.0 yang menitikberatkan hilangnya peran manusia dan jati diri kemanusiaan.
Adapun saat ini sudah diperkenalkan konsep Smart Society 5.0, dimana peran manusia sebagai tokoh utama dengan keterampilan 4C, yaitu creativity (kreatif), critical thinking-problem solving (berfikir kritis), communication (komunikasi), and collaboration (kolaborasi).
Hal ini menjadi tantangan utama bagi pemerintah, pendidik, dan tenaga kependidikan non pendidik untuk menyiapkan dan memberikan kenangan berharga bagi pelajar sesuai kebutuhan.
Salah satu pendekatan dalam pembelajaran yang dipercaya mampu memberikan kenangan berbeda dan berharga untuk pelajar dengan keterampilan 4C adalah pendekatan STEM (Mulyani, 2019). Artikel ini menitikberatkan penelirian dengan rumusan masalah sebagai berikut: adalah “Bagaimana keterampilan 4C (creativity, critical thinking, communication, and collaboration) dapat ditanamkan dalam pembelajaran berbasis pendekatan STEM?”. Pemaparan mengenai pendekatan STEM dan implementasinya dalam pendidikan menjadi tujuan utama dari penulisan artikel “Pembelajaran Berbasis Pendekatan STEM untuk Mengembangkan Keterampilan 4C”.
METODEPENELITIAN
Penelitian dan penulisan artikel dilaksanakan menggunakan metode kualitatif.
Menurut Sugiyono (2013), metode kualitatif digunakan dalam penelitian obyek alamiah dan tunggal yang bertujuan untuk mendapatkan gambaran dan pemahaman mendalam dengan menempatkan peneliti sebagai inti penelitian.
Analisis dalam metode kualitatif ditekankan pada proses penyimpulan deduktif, induktif, dan hubungan antaraspek yang diamati menggunaan logika ilmiah (Azwar, 1998).
Data dikumpulkan dengan teknik triangulasi sumber. Karakteristik dari teknik triangulasi sumber yaitu menggabungkan berbagai data yang ada (Hardani dkk, 2020).
Data diambil dari artikel, makalah, dan skripsi dengan pokok bahasan pembelajaran berbasis pendekatan STEM untuk mengembangkan keterampilan 4C. Sumber data yang terkumpul dianalisis sesuai tiga alur kegiatan analisis, menurut Miles and Huberman dalam Hardani dkk (2020), dengan rincian: a. mereduksi data (data reduction); b. menyajikan data (data display); dan c. menarik kesimpulan. Langkah- langkah penelitian ialah sebagai berikut (1) Mengidentifikasi permasalahan sebagai bahan kajian penelitian; (2) menentukan metode, teknik pengumpulan dan analisis data; (3) melaksanakan kajian pustaka dan reduksi data;
(4) menyajikan data dalam tabel; (5) menarik kesimpulan.
HASILDANPEMBAHASAN Sumber-sumber data yang sudah dikaji dan dirangkum berdasarkan rumusan masalah dalam penelitian kemudian disajikan dalam tabel. Komponen yang dijabarkan dalam tabel terbagi menjadi tiga kolom, yaitu Penulis, Tahun, dan Keterangan. Berdasarkan sumber- sumber data yang terkumpul, diambil dua belas data yang terdiri atas artikel jurnal, artikel prosiding, dan skripsi. Sumber yang diambil diterbitkan pada tahun 2018 hingga 2022 dengan pokok bahasan yang sama yaitu pendekatan STEM. Hasil Kajian dari Berbagai Sumber Data.
Pembelajaran Berbasis Pendekatan STEM untuk Mengembangkan Keterampilan 4C Luthfi Rafifah
143
PEMBAHASAN a. Pendekatan STEM
STEM atau dari Science, Technology, Engineering, and Mathematics, ialah salah satu pendekatan yang menggabungkan empat disiplin ilmu ke dalam pembelajaran dengan metode pembelajaran berbasis masalah (Problem Based Learning) (Mulyani, 2019).
Selain menggunakan metode tersebut, pendekatan STEM dapat diterapkan dalam pembelajaran dengan proyek (Project Based Learning) dan pembelajaran kooperatif (Permanasari, 2016).
Berdasarkan Kapila & Iskander (2014) dalam Riyanto dkk (2021), pendekatan STEM dikembangkan oleh Nasional Science Foundation (NSF), Amerika Serikat, dengan tujuan menarik minat peserta didik untuk berkarir dalam keempat bidang keilmuwan tersebut. Sekitar tahun 1990-an, istilah SMET menjadi istilah pertama yang dikemukakan oleh NSF dengan penjabaran “Science, Mathematics, Engineering, & Technology”.
Akan tetapi karena pelafalalan SMET hampir menyerupai SMUT, istilah tersebut diganti menjadi STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) (Ansar, 2020).
Definisi dari keempat disiplin ilmu dalam pendekatan STEM menurut Gonzales & Kuenzi (2012) dipaparkan dalam Tabel 1.1 Literasi Pendekatan STEM.
Tabel 1.1. Literasi Pendekatan STEM
No STEM Keterangan
1 Sains
(Science)
Kemampuan individu mengidentifikasi permasalahan dan informasi ilmiah, kemudian
mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.
2 Teknologi (Technology)
Keterampilan memanfaatkan, mengembangkan, dan menganalisis berbagai teknologi untuk mengasah pemikiran peserta didik
3 Teknik (Engineering)
Kemampuan mengembangkan teknologi dengan
desain baru melalui multidisiplin ilmu menjadi lebih kreatif dan inovatif
4 Matematika (Mathematics)
Kemampuan menganalisis, menyampaikan
gagasan dan rumusan, serta menyelesaikan permasalahan aplikasi matematika
Pendidikan dengan pendekatan STEM memiliki tujuan utama untuk memberikan pengalaman belajar bagi peserta didik dengan literasi STEM, dengan rincian:
(1) Tertanam pemikiran untuk memecahkan masalah dalam kehidupan, mengidentifikasi fenomena alam sekitar, menyusun desain prototipe, dan membuat suatu kesimpulan berdasarkan bukti nyata; (2) Peserta didik memahami karakteristik keempat disiplin ilmu dalam STEM sebagai pengetahuan, penelitian, dan desain; (3) peserta didik memahami bagaimana keempat aspek STEM membangun komponen material, intelektual, dan kultural dalam kehidupan; serta (4) Peserta didik tertarik untuk mengkaji permasalahan dengan gagasan STEM (Bybee, 2013).
Menurut Syukri (2013), tahapan dalam pembelajaran STEM terbagi menjadi lima tahap, yaitu : (1) Observe (pengamatan);
peserta didik mengamati berbagai fenomena di sekitar mereka baik secara langsung maupun secara online melalui teknologi internet; (2) New Idea (ide baru): peserta didik menentukan hal unik atau baru dari fenomena yang diamati melalui analisis dan keterampilan berfikir kritis;
(3) Innovation (inovasi): peserta didik menguraikan bagaimana ide baru dapat diaplikasikan melalui kegiatan diskusi atau kolaborasi; (4) Creativity (kreasi): peserta didik melaksanakan hasil diskusi mengenai aplikasi dari ide baru; dan (5) Society (nilai): peserta didik menganalisis dan mengevaluasi nilai guna produk yang dikembangkan serta mempresentasikan hasil pekerjaannya.
Pendapat lain dari Siew (2013), implementasi pendekatan STEM dalam pembelajaran dapat diterapkan dalam tujuh tahapan, yang dikenal dengan STEM-
Engineering Design Process (STEM-EDP).
Tahapan dalam STEM-EDP memfokuskan pemikiran kritis peserta didik yang memicu pada solusi pemecahan masalah yang kreatif untuk membangun prototipe sebagai solusi dari permasalahan yang ditemui (Gambar 1.1.
Tahapan STEM-EDP).
Gambar 1.1. Tahapan STEM-EDP b. Keterampilan 4C
Pendekatan STEM diagagas dapat menyiapkan individu dengan keterampilan 4C untuk menantang era Revolusi Industri 4.0 bahkan Smart Society 5.0. Salah satu keterampilan 4C adalah critical thinking atau berfikir kritis yang mana berkaitan erat dengan kemampuan pemecahan masalah. Apabila seseorang berkemampuan baik dalam pemecahan masalah, itu menandakan bahwa dirinya terbiasa berfikir kritis dalam mengeksplorasi alternatif solusi. Adapun aktivitas pemecahan masalah menjadi pemicu dan dapat melatih perkembangan potensi berfikir kritis dari seseorang (Cahyono, 2015).
Kemudian creativity atau berfikir kreatif, yaitu keterampilan individu yang dapat berfikir tanpa dibatasi aturan dan terbiasa melihat masalah dengan lebih dari satu sudut pandang demi mencari solusi. Keterampilan berikutnya adalah collaboration atau berkolaborasi atau bekerja sama. Keterampilan ini menekankan individu untuk menemukan solusi terbaik atas suatu masalah dan dapat diterima semua anggota kelompok. Keterampilan 4C terakhir yaitu communication atau berkomunikasi, yaitu keterampilan dalam menyampaikan gagasan secara cepat, jelas, dan efektif. Dalam berkomunikasi, individu tidak hanya asal
berbicara, tetapi membutuhkan keterampilan berbahasa, pemahaman konteks kalimat, dan kemampuan membaca pendengar (memastikan pendengar memahami inti dari pesan yang disampaikan) (Saifullah, 2020).
c. Pembelajaran Berbasis Pendekatan STEM untuk Mengembangkan Keterampilan 4C
Berdasarkan dua belas artikel yang dikaji, pembelajaran dengan pendekatan STEM dapat diterapkan untuk mengembangkan keterampilan 4C. Peserta didik dibiasakan berhadapan dengan permasalahan yang dalam kehidupan dan mengkaitkannya dengan keempat disiplin ilmu dalam STEM, sehingga memicu keterampilan berfikir kritis dalam diri peserta didik. Keterampilan berfikir kritis juga diterapkan melalui soal evaluasi yang mengacu C4, C5, dan C6 dalam Taksonomi Bloom.
Setelah ditemukan akar permasalahan dan kaitannya dengan aspek dalam STEM, peserta didik menyiapkan lebih dari satu sketsa solusi atas permasalahan dan memilih solusi terbaik. Hal ini dilakukan dalam kelompok atau group untuk membiasakan peserta didik berkolaborasi atau bekerja sama dengan orang lain. Ide/solusi terbaik kemudian dirancang dan dikembangkan menjadi sebuah prototipe, entah itu alat, poster, video, dan sebagainya dengan memperhatikan aspek STEM. Dalam hal ini, dibutuhkan kreativitas dari peserta didik agar ide/solusi dapat terealisasi. Peserta didik bertanggungjawab untuk menguji fungsi dan manfaat dari pengembangan prototipe, serta mengkomunikasikan solusi tersebut kepada orang lain.
Pembelajaran yang dikemas dengan STEM dapat memberikan pengalaman bagi peserta didik untuk mengasah kemampuan multirepresentasi, motorik, dan muatan karakter meliputi religius, disiplin, rasa ingin tahu, serta peduli sosial.
PENUTUP
Berdasarkan paparan tersebut, pembelajaran berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematisc) dapat diterapkan untuk mengembangkan keterampilan 4C (critical thinking, creativity, collaboration, and communication).
Pembelajaran Berbasis Pendekatan STEM untuk Mengembangkan Keterampilan 4C Luthfi Rafifah
145
Keterampilan 4C diperlukan individu untuk menantang era Revolusi Industri 4.0 yang kemudian berubah menjadi era Smart Society 5.0. Selain itu, kemampuan multirepresentasi, motorik, dan muatan karakter dapat ditanamkan pula kepada peserta didik.
Pengembangan perangkat pembelajaran, bahan ajar, dan media pembelajaran dengan pendekatan STEM diperlukan sebagai variasi pembelajaran demi mengembangkan keterampilan 4C bagi peserta didik.
REFERENCES
Alifa, D. M. dkk. (2018). Penerapan Metode STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematic) Berbasis Proyek untuk Meningkatkan Kreativitas Siswa SMA Kelas XI pada Materi Gas Ideal. Seminar Nasional Pendidikan Sains (SNPS) (hal. 88 - 109).
Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
Ansar, M. A. dkk. (2020). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika SMA Berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematic (STEM) Berbantuan Android pada Materi Listrik Dinamis. Jurnal Riset Pendidikan MIPA, 4 (1), 1 - 11.
Azwar, S. (1998). Metode Penelitian. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar.
Bybee, R. W. (2013). The Case for STEM Education:
Challenges and Opportunities. Arlington, Virginia: NSTA Press.
Cahyono, B. (2015). Korelasi Pemecahan Masalah dan Indikator Berfikir Kritis. Phenomenon:
Jurnal Pendidikan MIPA, 5 (1), 15 - 24.
Chania, D. M. P. dkk. (2020). Pengembangan Bahan Ajar Fisika melalui Pendekatan STEM Berorientasi HOTS pada Materi Usaha dan Energi. Jurnal Kumparan Fisika, 3 (2), 109 - 120.
Dewi, M. dkk. (2018). Penerapan Pembelajaran Fisika Menggunaan Pendekatan STEM untuk Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah Siswa pada Materi Listrik Dinamis.
Prosiding Seminar Nasional Quantum (hal.
381 - 385). Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Gonzales, H.B. & Kuenzi, J. J. (2012). Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education: A Primer. Congressional Research Service, 120 (8), 76 - 90.
Harbani, R. I. (2021, Desember 2). Kurikulum Baru Terbit 2022, Intip Perjalanan Kurikulum Indonesia dari 1947. Diambil kembali dari detikedu:
https://www.detik.com/edu/sekolah/d- 5837185/kurikulum-baru-terbit-2022-intip- perjalanan-kurikulum-indonesia-dari-1947 Hardani dkk. (2020). Metode Penelitian Kualitatif &
Kuantitatif. Yogyakarta: Pustaka Ilmu Group Yogyakarta.
Indarwati dkk. (2021). Implementasi Pendekatan STEM pada Mata Pelajaran Komputer dan Jaringan Dasar untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa SMK Negeri 2 Baras Mamuju Utara. Jurnal MediaTIK: Jurnal Media Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer, 23 - 29.
Kapila, V. & Iskander, M. (2014). Lessons Learned from Conducting a K-12 Project to Revitalize Achievement by Using Instrumentation in Science Education. Journal of STEM Education, 15 (1), 46 - 51.
Kirana, S. A. dkk. (2022). Pengembangan Modul Elektronik dengan Pendekatan STEM pada Materi Vektor dan Kinematika Gerak Lurus Fisika SMA. Prosiding Seminar Nasional Fisika SNF2022, 10 (hal. 57 - 62). Jakarta:
Universitas Negeri Jakarta.
Maulana. (2020). Penerapan Model Project Based Learning Berbasis STEM pada Pembelajaran Fisika Siapkan Kemandirian Belajar Siswa.
Jurnal TEKNODIK, 24 (1), 37 - 48.
Mulyana, K. M. dkk. (2018). Implementasi Pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) untuk Menumbuhkan Skill Multireprentasi Siswa SMA pada Materi Hukum Newton tentang Gerak. Jurnal Pendidikan Fisika, 7 (2), 69 - 75.
Mulyani, T. (2019). Pendekatan Pembelajaran STEM untuk Menghadapi Revolusi Industri 4.0. Seminar Nasional Pascasarjana, 453 - 460.
Muyassarah, A. dkk. (2019). Pengaruh Pembelajaran Fisika Berbasis STEM terhadap Kemampuan Motorik Siswa.
Prosiding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya (SNFA) (hal. 1 - 6). Surakarta:
Universitas Sebelas Maret.
Novrizaldi. (2021, Desember 3). Pendidikan Berperan Penting dalam Menyongsong Smart Society 5.0. Diambil kembali dari
KEMENKO PMK:
https://www.kemenkopmk.go.id/pendidikan- berperan-penting-dalam menyongsong- smart-society-50
Permanasari, A. (2016). STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains. Seminar Nasional Pendidikan Sains, 23 - 34 .
Pratama, R. E., & Mulyati, S. (2020). Pembelajaran Daring dan Luring pada Masa Pandemi Covid-19. Jurnal Gagasan Pendidikan, 1 (2),
49 - 59.
Republik Indonesia. (2021). Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 57 Tahun 2021 Tentang Standar Nasional Pendidikan.
Jakarta: Kementerian Hukum dan Hak Asasi Manusia Republik Indonesia.
Riyanto, dkk. (2021). Model STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) dalam Pendidikan. Bandung: Penerbit Widina Bhakti Persada Bandung.
Saifullah. (2020, November 19). Pentingnya Konsep 4C dalam Pembelajaran Abad 21. Diambil kembali dari Balai Pengembangan Pendidikan Anak Usia Dini dan Pendidikan
Masyarakat Provinsi Aceh:
https://pauddikmasaceh.kemdikbud.go.id/ind ex.php/hidden-artikel/38-pentingnya-konsep- 4c-dalam-pembelajaran-abad-21
Siew, M. N. dkk. (2016). Integrating STEM in an Engineering Design Process: The Learning Experience of Rural Secondary School Students in an Outreach Challenge Program.
Journal of Baltic Science Education, 15 (4), 477 - 493.
Sugiyono. (2013). Metode Penelitian Pendidikan:
Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D.
Bandung: Alfabeta.
Syahiddah, D. S. dkk. (2021). Pengembangan E- Modul Fisika Berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) pada Materi Bunyi di SMA/MA. Jurnal Literasi Pendidikan Fisika, 2 (1), 1 - 8.
Syukri, M. dkk. (2013). Pendidikan STEM dalam Enterpreneurial Science Thinking "ESciT":
Satu Perkongsian Pengalaman dari UKM untuk Aceh. Aceh Development International Conference (hal. 105 - 112). Kuala Lumpur:
University of Malaya.
Tafonao, T. (2018). Peranan Media Pembelajaran dalam Meningkatkan Minat Belajar Mahasiswa. Jurnal Komunikasi Pendidikan, 2 (2), 103 - 114.
Waluyo, R. (2020). Pengembangan Bahan Ajar Fisika Berbasis STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) Terintegrasi Keterampilan Abad 21 dan Muatan Karakter. Semarang:
Program Sarjana Universitas Negeri Semarang.
Wibowo, I. G. (2018). Peningkatan Keterampilan Ilmiah Peserta Didik dalam Pembelajaran Fisika melalui Penerapan Pendekatan STEM dan E-Learning. Journal of Education Action Research, 2 (4), 315 - 321.
SEMINAR NASIONAL ILMU PENDIDIKAN KE-1 FKIP Universitas Lampung