SKRIPSI
Diajukan kepada Universitas Islam Negeri Kiai Haji Achmad Siddiq Jember Untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh
Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd) Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan Program Studi Tadris Ilmu Pengetahuan Alam
Oleh :
ASYA FIKRIYATUN NIHAYA NIM. T201810023
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI KIAI HAJI ACHMAD SIDDIQ JEMBER FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN
NOVEMBER 2022
ANALISIS BAHAN AJAR IPA PADA TOPIK KLASIFIKASI MATERI DAN PERUBAHANNYA KELAS VII SMP/MTs KURIKULUM 2013 DARI ASPEK KOMPONEN SCIENCE,
TECHNOLOGY, ENGINEERING AND MATHEMATICS
(STEM)
iii
iv
MOTTO
ََۚقَلَخ ْيِذَّلا َكِّبَر ِنْساِب ْأَزْقِا َۚ قَلَع ْنِه َناَسْنِ ْلْا َقَلَخ ١
ُۙ مَزْكَ ْلْا َكُّبَرَو ْأَزْقِا ٢ ُِۙنَلَقْلاِب َنَّلَع ْيِذَّلا ٣
٤
ْْۗنَلْعَي ْنَل اَه َناَسْنِ ْلْا َنَّلَع ٥
/قلعلا ( 6٦
: ١ - ٥ )
1. Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu yang menciptakan!
2. Dia menciptakan manusia dari segumpal darah.
3. Bacalah! Tuhanmulah yang Maha Mulia, 4. yang mengajar (manusia) dengan pena.
5. Dia mengajarkan manusia apa yang tidak diketahuinya.
(Q.S. Al Alaq (96 : 1-5)
Terjemah Kemenag, 2019
iv
PERSEMBAHAN
Puji syukur Alhamdulillah saya panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan limpahan nikmat Allah yang tak terhingga, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Bahan Ajar IPA pada Topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya Kelas VII SMP/MTs Kurikulum 2013 dari Aspek Komponen Science, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM)”
dengan lancar.
Sholawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada baginda Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat, keturunan beliau beserta para tabi‟in.
Dengan demikian skripsi ini saya persembahkan kepada :
1. Kedua orangtua saya (Bapak Muhammad Ridwan dan Ibu Sulidah) tercinta atas segala perjuangan, ikhtiar, dan do‟a dari beliau kepada saya dalam menuntut ilmu hingga saat ini.
2. Kakak Jawahirun Ni‟am dan Amanda Permatasari telah memberikan dukungan dan support untuk menyelesaikan penelitian skripsi ini.
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur atas segala nikmat, rahmat, serta karunia Allah SWT, Sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Bahan Ajar IPA pada Topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya Kelas VII SMP/MTs Kurikulum 2013 dari Aspek Komponen Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM)”. Sholawat beserta salam semoga tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, para sahabat, keturunan beliau serta para tabi‟in.
Terimakasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu terlaksannya penelitian ini, oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. H. Babun Suharto S.E., M.M, selaku Rektor Universitas Islam Negeri Kiai Haji Achmad Siddiq Jember.
2. Ibu Prof. Dr. Hj. Mukni’ah M.Pd.I, selaku Dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan Universitas Islam Negeri Kiai Haji Achmad Siddiq.
3. Ibu Dr. Indah Wahyuni, M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Sains.
4. Bapak Dinar Maftukh Fajar S.Pd., M.Pfis, selaku Koordinator Program Studi Tadris IPA Universitas Islam Negeri Kiai Haji Achmad Siddiq Jember.
5. Ibu Laily Yunita Susanti S.Pd., M.Si, selaku dosen pembimbing skripsi. Saya ucapkan banyak terimakasih atas bimbingan dan ilmu-ilmu dari beliau serta telah bersedia meluangkan waktunya demi kelancaran skripsi ini.
vi
6. Seluruh dosen Tadris IPA yakni bapak Andi Suhardi S.T., M.Pd, bapak Dinar Maftukh Fajar S.Pd., M.Pfis, ibu Rafiatul Hasanah M.Pd, bapak Wildan Habibi M.Pd, ibu Laila Khusnah M.Pd beserta seluruh dosen Universitas Islam Negeri Kiai Haji Achmad Siddiq (UIN KHAS) Jember.
7. Seluruh ustadz dan ustadzah saya dari TK hingga perguruan tinggi saat ini, terimakasih atas segala ilmu yang telah diberikan, dengan harapan semoga ilmu yang beliau semua berikan mendapat barokah dari Allah SWT.
8. Kakak Afrizal Purwadi S.Pd dan kakak Frisci Windavi Riri Agita S.Pd selaku tim validator analisis bahan ajar telah membantu penulis menganalisis data dan sudah banyak memberikan saran untuk penelitian saya.
9. Seluruh teman-teman Mahasiswa Tadris IPA khususnya angkatan 2018.
10. Sahabat-sahabati organisasi PMII, HMPS, SEMA, dan Kompas telah berjuang bersama, berbagi pengalaman dalam ber-organisasi.
11. Dan seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
Akhirnya, semoga dengan segala amal baik yang telah bapak/ibu saudara/saudari berikan kepada penulis mendapat balasan dari Allah SWT. Kritik dan saran yang bersifat membangun terhadap isi skripsi akan penulis terima untuk perbaikan di masa yang akan datang.
Jember, 06 November 2022
Penulis
vii
viii
ABSTRAK
Asya Fikriyatun Nihaya, 2022 : Analisis Bahan Ajar IPA pada Topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya Kelas VII SMP/MTs Kurikulum 2013 Berdasarkan Aspek Komponen Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) Kata Kunci : Bahan Ajar IPA, Topik Klasifikasi Materi & Perubahannya, STEM
Dalam penerapan kurikulum 2013, untuk menerapkan dan mengembangkan bahan ajar yang sesuai dengan ketentuan kurikulum 2013 serta sesuai dengan karakteristik siswa, guru harus mampu memilih bahan ajar yang sesuai. Penggunaan bahan ajar tanpa dilakukan kajian atau analisis terlebih dahulu pada akhirnya akan berdampak bagi siswa. Mengingat begitu pentingnya keberadaan dan peran bahan ajar dalam meningkatkan mutu pendidikan di Indonesia, maka perlu dilakukan kajian analisis bahan ajar yang diterapkan dalam pembelajaran di sekolah.
Fokus penelitian dalam skripsi ini adalah 1) Bagaimana keberadaan aspek STEM dalam bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 ?, 2) Bagaimana kesesuaian bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 dengan aspek STEM ?. Tujuan penelitian ini adalah 1) untuk mendeskripsikan keberadaan aspek STEM dalam bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013, 2) untuk mendeskripsikan kesesuaian bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 dengan aspek STEM.
Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian kualitatif dengan pendekatan deskriptif. Unit penelitianya yaitu bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 berdasarkan aspek komponen STEM, yang disusun oleh Jefry Albu Chory mahasiswa Tadris IPA Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan UIN KH. Achmad Siddiq Jember. Teknik pengumpulan data menggunakan triangulasi yaitu angket, wawancara, dan dokumentasi. Adapun alat pengumpul data menggunakan lembar analisis keberadaan aspek STEM dan kesesuaian bahan ajar dengan aspek STEM dan lembar ceck-list validasi keberadaan aspek STEM dan kesesuaian bahan ajar dengan aspek STEM.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) keberadaan seluruh aspek Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM) ditemukan pada bahan ajar IPA yang dianalisis. Aspek science ditemukan pada setiap sub topik dalam bahan ajar IPA. Sedangkan aspek technology hanya ditemukan pada 1 sub topik. Aspek engineering hanya ditemukan pada 2 sub topik. Dan aspek mathematics juga hanya ditemukan pada 2 sub topik. 2) Kesesuaian bahan ajar IPA dengan aspek STEM menghasilkan rata-rata 66,5% dengan kategori sesuai dengan aspek STEM.
Hal tersebut menunjukkan bahwa dalam bahan ajar IPA yang analisis telah merefleksikan pendekatan STEM, namun masih ada beberapa konsep dalam bahan ajar IPA yang dianalisis perlu dikembangkan kembali agar lebih menampakkan dengan pendekatan STEM.
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL... xi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Fokus Penelitian ... 6
C. Tujuan Penelitian ... 7
D. Manfaat Penelitian ... 7
E. Definisi Istilah ... 8
F. Sistematika Pembahasan ... 10
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu ... 12
B. Kajian Teori ... 16
1. Pembelajaran IPA... 16
2. Analisis Bahan Ajar ... 18
3. STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) ... 22
4. Analisis Isi (Content Analysis) ... 32 ix
x
BAB III METODE PENELITIAN
A. Pendekatan dan Jenis Penelitian... 41
B. Lokasi Penelitian ... 42
C. Subyek Penelitian ... 42
D. Teknik Pengumpulan Data ... 44
E. Analisis Data ... 47
F. Keabsahan Data ... 48
G. Tahap-Tahap Penelitian ... 51
BAB IV PENYAJIAN DATA DAN ANALISIS A. Gambaran Obyek Penelitian ... 56
B. Penyajian Data dan Analisis... 56
C. Pembahasan Temuan ... 90
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ... 100
B. Saran ... 101
DAFTAR PUSTAKA ... 103 PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
LAMPIRAN-LAMPIRAN BIODATA PENULIS
x
DAFTAR TABEL
No. Uraian Hal
Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu ... 15
Tabel 2.2 Literasi dalam STEM ... 26
Tabel 2.3 Indikator Science, Technology, Engineering and Mathematics ... 27
Tabel 2.4 Indikator Kesesuaian Bahan Ajar dengan Aspek STEM ... 28
Tabel 3.1 Sumber Data Sekunder ... 43
Tabel 3.2 Lembar analisis keberadaan STEM ... 45
Tabel 3.3 Lembar analisis kesesuaian bahan ajar dengan aspek STEM ... 46
Tabel 3.4 Lembar validasi keberadaan STEM ... 46
Tabel 3.5 Lembar validasi kesesuaian bahan ajar ... 46
Tabel 3.6 Kategori kesepakatan antar validator ... 50
Tabel 3.7 Kriteria presentase kesesuaian bahan ajar dengan STEM ... 52
Tabel 4.1 Nilai koefisien kesepakatan validator ... 58
Tabel 4.2 Presentase keberadaan aspek STEM ... 60
Tabel 4.3 Presentase aspek STEM pada setiap sub topik ... 61
Tabel 4.4 Presentase indikator aspek STEM pada bahan ajar ... 64
Tabel 4.5 Hasil temuan keberadaan aspek STEM dalam bahan ajar ... 71
Tabel 4.6 Presentase kesesuaian bahan ajar dengan aspek STEM ... 73
Tabel 4.7 Hasil temuan kesesuaian bahan ajar dengan aspek STEM .. ... 88
1
BAB I PENDAHULUAN A. KONTEKS PENELITIAN
Kurikulum di Indonesia beberapa kali mengalami pergantian.
Kurikulum terbaru dilaksanakan di Indonesia sejak tahun 2013 hingga sekarang. Tujuan diterapkannya kurikulum 2013 sebagai penyempurna dari Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) 2006. Salah satu perbandingan yang nampak ialah pembelajaran IPA untuk siswa Sekolah Menengah Pertama (SMP) pada kurikulum 2013 saat ini diajarkan secara terpadu, namun pada kurikulum sebelumnya pembelajaran IPA antara disiplin ilmu fisika, biologi serta kimia diajarkan secara terpisah.1 Oleh sebab itu, keterpaduan dari pembelajaran IPA tersebut bertujuan agar siswa dapat memahami materi secara utuh dan dapat memahami pentingnya keterpaduan antar mata pelajaran pada jenjang berikutnya.
Pergantian kurikulum nasional menjadi kurikulum 2013 merupakan salah satu wujud ikhtiar untuk mempersiapkan pembelajaran pada abad 21.2 Salah satu wujud ikhtiar demi tercapainya pembelajaran abad 21 merupakan pembelajaran berbasis STEM. Pembelajaran STEM menyiratkan instruksi yang mencakup masing- masing dari empat disiplin ilmu. Hal ini karena disiplin ilmu sains, teknologi, teknik, dan matematika yang merupakan modal
1Rani Oktavia, "Bahan Ajar Berbasis Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM) Untuk Mendukung Pembelajaran IPA Terpadu," Jurnal Semesta Pendidikan IPA, vol.2 no.1 (2019) : 32.https://jornal.unnes.ac.id/sju/index.php/prisma/article/download/44946/18378
2Tutut Nurita Cicik Erlina Anggraini, "Analisis Buku Ajar IPA SMP Terkait Komponen STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) Pada Materi Tekanan Zat", Pensa E- Jurnal: Pendidikan Sains, vol.9 no.3 (2021) : 283. https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/pensa.
1
dasar dalam kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK).
Pembelajaran STEM mengantisipasi siswa agar siap menghadapi era globalisasi yang tumbuh pesat saat ini.3
Dengan terlaksananya pendidikan STEM, setiap individu tidak hanya terfokus pada satu bidang yang ditekuni, tetapi dapat terfokus pada beberapa bidang ilmu diantaranya ilmu fisika dan ilmu lainnya.4 Dengan demikian, sebagai upaya untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis, inovatif, kreatif, komunikatif dan kolaboratif siswa pada abad 21 yaitu dengan adanya implementasi pembelajaran dengan pendekatan STEM.5
Dalam penerapan kurikulum 2013, untuk menerapkan dan mengembangkan bahan ajar yang sesuai dengan ketentuan kurikulum 2013 serta sesuai dengan karakteristik siswa, guru harus mampu memilah dan memilih bahan ajar yang sesuai. Bahan ajar berupa teks ialah salah satu sumber belajar yang digunakan dalam memudahkan siswa dalam memperoleh berbagai data, informasi, pengalaman, dan kemampuan dalam aktivitas belajar mengajar.6 Dalam hal ini, bahan ajar berupa buku teks atau buku
3Rani Oktavia, "Bahan Ajar Berbasis Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM) Untuk Mendukung Pembelajaran IPA Terpadu," 33.
4 Ratna indra sari, Zainal Arifin, Ainur Rosyidah, Rahmawati, Pentingnya Pendidikan STEM dalam Pendidikan Modern, hal. 3 https://pdfcoffee.com/pentingnya-stem-dalam- pendidikan-modernpdf-pdf-free.html
5Lidya Banila, Hana Lestari, Ridwan Siskandar, "Penerapan Blended Learning Dengan Pendekatan STEM Untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Siswa Pada Pembelajaran Biologi Di Masa Pandemi," Jurnal of biologi learning, vol.3 no.1 (2021) : 26.https://journal.univetbantara.ac.id/index.php/jbl/article/view/1348/0
6Zukhaira dan Mohamad Yusuf A. Hasyim, "Penyusunan Bahan Ajar Pengayaan Berdasarkan Kurikulum 2013 Dan Pendidikan Karakter Bahasa Arab Madrasah Ibtidaiyah",
Jurnal Rekayasa, vol.12 no.1 (Juli, 2014) :
81.https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/rekayasa/article/view/5590.
3
siswa telah ditetapkan oleh pemerintah sebagai sumber belajar yang layak digunakan dalam kegiatan belajar mengajar.7
Namun demikian, beberapa buku teks pelajaran masih ada yang belum sempurna, mengingat masih terdapat beberapa kekurangan antara lain dibeberapa buku kurang sesuai dengan perkembangan kemampuan siswa, isi buku yang kurang sesuai dalam penggunaan konsep atau teori-teori karena tidak sesuai dengan kaidah keilmuan, materi yang sama disetiap tingkatan sehingga kurang efektif dan efisien, rendahnya kualitas fisik buku dan jumlah buku teks pelajaran yang terbatas.8 Menurut fakta yang ada banyak sekali bahan ajar siswa yang digunakan dalam kegiatan belajar mengajar di sekolah belum terlihat kesesuaian tujuan kurikulum dengan materi IPA pada buku teks yang memenuhi standar pendidikan dengan ketentuan penerapan kurikulum 2013 dan juga belum memperlihatkan aspek kebutuhan daerah yang diterapkan pada materi dalam buku.
Berdasarkan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Sonar, membuktikan bahwa buku siswa yang telah dianalisis sudah mencerminkan kategorimliterasi sains, akan tetapi masih belum terpenuhi keseimbangan antara keempat aspek literasi sains tersebut. Literasi sains merupakan cerminan dari keempat disiplin ilmu dalam STEM.9 Hasil penelitian terdahulu
7Serlin Nur Hidayati, Analisis Isi Buku Teks IPA SMP Kurikulum 2013, Buku KTSP Dan Buku Kurikulum Singapura Lower Secondary Science Matters Textbook Pada Materi Ekosistem Berdasarkan Literasi Sains Pisa, (Skripsi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016), 3.
8Balitbang Kemendikbud, Kelengkapan Dan Kelayakan Buku Teks Kurikulum 2013 Serta Kebijakan Penumbuhan Minat Baca Siswa, 2017.
9 Sri Rahayu Faradila, Ramlawati, Siti Rahma Yunus, ”Analisis Penerapan Pendekatan STEM pada Materi Kalor dan Perpindahannya dalam Buku Ajar IPA Terpadu Kelas VII SMP”, Dalam prosiding seminar nasional pendidikan IPA II, Optimalisasi literasi digital melalui pendekatan STEM (Makasar : FMIPA Universitas Negeri Makasar, 2021)
yang dilakukan oleh Rani Oktavia, membuktikan bahwa bahan ajar dengan pendekatan STEM dapat dikembangkan untuk keberhasilan pembelajaran IPA terpadu.10 Hasil penelitian yang dilakukan oleh Afrizal Purwadi, membuktikan bahwa buku teks yang telah dianalisis sudah memunculkan aspek STEM.Namun, belum semua aspek STEM dapat terpenuhi pada setiap buku yang dianalisis.11
Penggunaan bahan ajar tanpa dilakukan kajian atau analisis terlebih dahulu pada akhirnya akan berdampak bagi siswa. Kemungkinan hasil yang berbeda dapat terjadi, buku yang tidak memenuhi standar kualitas yang sesuai bisa membuat kegagalan dalam menarik minat siswa untuk memakainya sehingga mempengaruhi semangat serta prestasi belajar.12 Oleh karena itu, mengingat begitu pentingnya keberadaan dan peran bahan ajar dalam meningkatkan mutu pendidikan di Indonesia, maka perlu dilakukan penelitian analisis sumber belajar yang diterapkan dalam pembelajaran di sekolah.
Manfaat dari analisis buku dapat meningkatkan berbagai informasi dan dapat digunakan sebagai referensi bagi guru agar dalam perencanaan dan pelaksanaan kegiatan pembelajaran guru memiliki inovasi terbaru demi keberhasilan proses belajar mengajar berdasarkan hasil analisis. Adapun kriteria buku teks yang baik berdasarkan kajianPusat Penelitian Kebijakan
10Rani Oktavia, "Bahan Ajar Berbasis Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM) Untuk Mendukung Pembelajaran IPA Terpadu," 33.
11 Afrizal Purwadi, Analisis Aspek Science, Technology, Engineering And Mathematics (STEM) pada Konsep Sel Buku Teks Biologi Kelas XI Kurikulum 2013 di Kota Jakarta Utara, (Skripsi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, 2022), hal.56.
12A. Sahrul Asri, "Telaah Buku Teks Pegangan Guru Dan Siswa Pada Mata Pelajaran Bahasa Indonesia Kelas VII Berbasis Kurikulum 2013", Retorika: Jurnal Ilmu Bahasa, vol.3 no.1, (April 2017) : 71.http://ejournal.warmadewa.ac.id/index.php/jret
5
Pendidikan dan Kebudayaan, Balitbang Kemendikbud terdapat beberapa komponen diantaranya : kelayakan isi, kelayakan pendukung proses pembelajaran, kelayakan bahasa dan kelayakan penyajian.13
Dengan demikian, dari temuan-temuan tersebut menjadi dorongan peneliti untuk melakukan riset terhadap buku pembelajaran, termasuk penelitian terhadapbuku siswa mata pelajaran IPA kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013. Lembaga yang memiliki kebijakan mengukur dan menetapkan kriteria kelayakan buku teks pada tingkatpendidikan dasar dan menengah merupakan Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP).Sebagaimana tertuang dalam Peraturan Menteri Pembelajaran Nasional Republik Indonesia (Permendiknas RI) Nomor. 2 Tahun 2008 tentang Buku Pasal 4 Ayat 1 menyatakan bahwa “Bahan ajar teks pada tingkat pendidikan dasar dan menengah disurvei kesesuaiannya terlebih dahulu oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) sebelum dimanfaatkan oleh guru serta siswa dalam proses pembelajaran.14
Berangkat dari persoalan-persoalan tersebut, peneliti ingin mengetahui apakah bahan ajar yang ada sudah mampu merefleksikan terlaksananya pendekatan STEM dalam pembelajaran. Sebagai bentuk ikhtiar dalam pemecahan permasalahan tersebut adalah melakukan analisis sejauh mana bahan ajar telah memenuhi komponen STEM. Oleh karena itu, peneliti hendak melakukan penelitian mengenai “Analisis Bahan Ajar IPA pada
13Kemendikbud, Kelengkapan Dan Kelayakan Buku Teks Kurikulum 2013 Serta Kebijakan Penumbuhan Minat Baca Siswa, 2017.
14Fitriani Lubis, M. Ridho Pradita, Kelayakan Isi Dan Bahasa Buku Ajar Bahasa Indonesia Sekolah Menengah Pertama Kelas VIII Kurikulum 2013 Edisi Revisi 2017 Penerbit Kementerian Pendidikan Dan Kebudayaan, Universitas negeri medan, 2017, 282.
Topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya Kelas VII SMP/MTs Kurikulum 2013 Berdasarkan Aspek Komponen Science, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM)”. Bahan ajar tersebut disusun oleh Jefry Albu Chory, mahasiswa Tadris IPA, Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan, UIN KH. Achmad Siddiq Jember. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan gambaran mengenai komponen STEM pada bahan ajar yang dianalisis, sehingga harapannya dapat membantu guru dalam memilih ataupun mengembangkan bahan ajar IPA yang sesuai dengan aspek STEM untuk siswa.
B. FOKUS PENELITIAN
Berdasarkan konteks penelitian di atas, maka masalah penelitian dapat dirumuskan adalah :
1. Bagaimana keberadaan aspek komponen STEM dalam bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 ?
2. Bagaimana kesesuaian bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 dengan aspek komponen STEM ?
7
C. TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan penelitian ini sebagai berikut :
1. Untuk mendeskripsikan keberadaan aspek komponen STEM dalam dalam bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013.
2. Untuk mendeskripsikan kesesuaian bahan ajar IPA pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII SMP/MTs kurikulum 2013 dengan aspek komponen STEM.
D. MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini memberikan pengaruh secara teoritis maupun secara praktis yaitu :
1. Teoritis
Harapan setelah dilakukan penelitian terhadap bahan ajar tersebut, dapat menjadi bahan kajian pertimbangan untuk menggunakan buku pembelajaran IPA sebagai sumber belajar siswa di kelas dan dapat digunakan sebagai referensi dalam meningkatkan mutu pendidikan.
2. Praktis
a. Bagi guru
Berdasarkan hasil penelitian mengenai bahan ajar IPA dari aspek komponen STEM, dapat memberikan informasi serta dapat membantu guru dalam mempertimbangkan buku siswa yang sesuai dan tepat untuk siswa dalam aktivitas belajar mengajar.
b. Bagi siswa
Dapat menambah wawasan dan minat siswa pada buku yang digunakan dalam pembelajaran serta dapat menumbuhkan kemampuan belajar siswa sesuai dengan perkembangan zaman.
c. Bagi peneliti
Dapat meningkatkan pengetahuan dan pengalaman peneliti dalam proses menganalisis, mengkaji sumber belajar IPA. Dengan demikian dapat menjadi pengetahuan baru sekaligus motivasi bagi peneliti untuk mengembangkan dan menerapkan bahan ajar IPA yang berkaitan dengan aspek STEM untuk digunakan dalam pembelajaran IPA.
d. Bagi peneliti lain
Dapat digunakan sebagai tambahan referensi untuk menganalisis bahan ajar siswa selanjutnya atau dijadikan sebagai tambahan referensi untuk mengembangkan bahan ajar yang sesuai dengan aspek STEM bagi siswa.
E. DEFINISI ISTILAH
Definisi istilah membahas mengenai poin-poin penting yang menjadi titik fokus dalampenelitian yang dilakukan oleh peneliti.15
1. Analisis Bahan Ajar
Analisis adalah suatu kegiatan untuk menyelidiki/ mengkaji/
menelaah suatu kejadian untuk mengetahui suatu keadaan yang
15 Tim Penyusun, Pedoman Penulisan Karya Ilmiah, (Jember: IAIN Jember Press,2020), 46
9
sebenarnya. Bahan ajar adalah sumber belajar. Jadi, analisis bahan ajar adalah suatu bentuk penyelidikan terhadap bahan ajar mengenai penyebab-penyebab adanya kesenjangan dalam seperangkat materi atau proses belajar mengajar yang berasal dari berbagai sumber belajar.
2. Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan salah satu mata pelajaran yang berkaitan dengan pemahaman sistematis tentang alam dan sekitarnya.Sains merupakan proses pengetahuan atau penemuan, sehingga sains bukan hanya sebagai pengetahuan yang berupa fakta, teori, atau prinsip saja.
3. Kurikulum 2013
Kurikulum 2013 merupakan suatu program rancangan pembelajaran terbaru berbasis kompetensi yang menekankan pada mengembangan karakter serta kemampuan memecahkan masalah yang terdiri dari tujuan pembelajaran, materi pembelajaran, strategi pembelajaran, perencanaan kurikulum serta evaluasi pembelajaran.
4. STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)
STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) merupakan gabungan dari beberapa disiplin ilmu dalam pembelajaran sains yang saat ini direkomendasikan sebagai solusi permasalahan pendidikan di abad 21.
F. SISTEMATIKA PEMBAHASAN
Pembahasan dalam penelitian ini dibuat dalam beberapa bab, diantaranya sebagai berikut :
1. Bagian Awal
Bagian awal skripsi mencakup beberapa hal yaitu halaman sampul depan, lembar persetujuan pembimbing, lembar pengesahan, motto, persembahan, kata pengantar, abstrak, daftar isi, daftar tabel (jika ada), dan daftar gambar (jika ada).
2. Bagian Inti
Bab I Pendahuluan, terdiri dari konteks penelitian, fokus penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, definisi istilah dan sistematika pembahasan.
Bab II Kajian Pustaka, terdiri dari penelitian terdahulu dan kajian teori yang relevan dengan judul skripsi.
Bab III Metode Penelitian, terdiri dari pendekatan dan jenis penelitian, lokasi penelitian, subyek penelitian, teknik pengumpulan data, analisis data, keabsahan data, dan tahap-tahap penelitian.
Bab IV Penyajian Data dan Analisis, terdiri dari gambaran obyek penelitian, penyajian data dan analisis, pembahasan temuan.
Bab V Penutup, terdiri dari kesimpulan dan saran-saran dari hasil penelitian.
11
3. Bagian Akhir
Bagian akhir skripsi terdiri dari daftar pustaka, pernyataan keaslian tulisan, dan terdiri dari lampiran-lampiran yaitu matrik penelitian, formulir pengumpulan data (checklist, observasi, rekaman, interview, dan lainnya), foto, gambar/denah, surat keterangan (izin penelitian, dan lainnya), dan biodata penulis.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu
Pada kajian ini mencantumkan berbagai hasil penelitian terdahulu yang terkait dengan penelitian yang hendak dilakukan. Ada beberapa penelitian terdahulu yang relevan dengan penelitian ini, diantaranya sebagai berikut :
1. Skripsi berjudul Analisis Aspek Science, Technology, Engineering And Mathematics (STEM) pada Konsep Sel Buku Teks Biologi Kelas XI Kurikulum 2013 di Kota Jakarta Utara
Penelitian ini dilakukan oleh Afrizal Purwadi, Mahasiswa Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta tahun 2021-2022. Dalam penelitian tersebut menghasilkan bahwa keberadaan aspek STEM terdapat pada ketiga buku yang dianalisis namun, belum semua aspek STEM dapat terpenuhi pada setiap buku yang dianalisis.Aspek STEM ditemukan paling banyak pada bagian penjelasan materi dibandingkan dengan aktivitas peserta didik.16
Kesamaan penelitian ini adalah dilakukan penelitian analisis terhadap bahan ajar siswa berdasarkan komponen STEM dengan pendekatan deskriptif kualitatif. Perbedaannya bahan ajar yang
16 Afrizal Purwadi, Analisis Aspek Science, Technology, Engineering And Mathematics (STEM) pada Konsep Sel Buku Teks Biologi Kelas Xi Kurikulum 2013 di Kota Jakarta Utara, hal.56.
13
digunakan oleh Afrizal Purwadi pada jenjang SMA kelas XI dan terdapat 3 buku yang dianalisis, sedangkan dalam penelitian ini yaitu pada jenjang SMP/MTs kelas VII dan hanya 1 buku yang dianalisis dengan topik tertentu.
2. Skripsi berjudul Analisis Kesesuaian Buku Teks Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1 Kurikulum 2013 SMP/MTs Berdasarkan Standar BSNP
Penelitian ini dilakukan oleh Nofia Puspita Sari mahasiswa prodi Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan (FTIK), Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Jember tahun 2021 menyimpulkan bahwa buku teks IPA Terpadu Kelas VII SMP/MTs yang diterbitkan oleh Erlangga dalam Kurikulum 2013 sudah memenuhi standar buku teks dengan perolehan skor 91,1%
kategori “sangat sesuai”. Tingkat keterbacaan buku teks IPA Terpadu ini juga menunjukkan kesesuaian peringkat keterbacaan untuk kelas VII, sehingga buku ini layak digunakan untuk siswa SMP kelas VII.17
Kesamaan penelitian ini adalah dilakukan penelitian analisis terhadap buku ajar siswa pada jenjang pendidikan yang sama yaitu SMP/MTs kelas VII kurikulum 2013 dengan pendekatan kualitatif deskrptif. Perbedaannya adalah pada penelitian yang dilakukan oleh Nofia Puspita Sari menggunakan buku teks IPA Terpadu Kelas VII SMP/MTs yang diterbitkan oleh Erlangga dan dianalisis berdasarkan
17Nofia Puspita Sari, Analisis Kesesuaian Buku Teks Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1 Kurikulum 2013 SMP/MTs Berdasarkan Standar BSNP (Skripsi, Institut Agama Islam Negeri Jember Fakultas Tarbiyah Dan Ilmu Keguruan, 2021), 71.
standar BSNP sedangkan penelitian ini menggunakan bahan ajar IPA berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) kelas VII SMP/MTs pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya yang disusun oleh Jefry Albu Chory dan dianalisis berdasarkan aspek komponen STEM.
3. Skripsi berjudul Analisis Buku Teks Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kurikulum 2013.
Penelitian ini dilakukan oleh Ika Yusmium, mahasiswa Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Walisongo Semarang tahun 2015 menyimpulkan bahwa buku yang berjudul Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Edisi Revisi yang diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan dalam implementasi Kurikulum 2013 sudah memenuhi standar buku teks dengan perolehan skor 96 % (kategori “sangat baik”).18
Kesamaan penelitian ini adalah dilakukan penelitian analisis terhadap buku ajar siswa pada jenjang pendidikan yang sama yaitu SMP/MTs kelas VII kurikulum 2013 dengan pendekatan kualitatif.
Perbedaannya adalah pada penelitian yang dilakukan oleh Ika Yusmium menggunakan buku Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Edisi Revisi dan dianalisis berdasarkan aspek kesesuaian materi dengan KI dan KD sedangkan penelitian ini menggunakan bahan ajar IPA berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematics
18Ika Yusmium, Analisis Buku Teks Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kurikulum 2013, (Skripsi, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Walisongo, 2015), 79.
15
(STEM) kelas VII SMP/MTs pada topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya yang disusun oleh Jefry Albu Chory dan dianalisis berdasarkan aspek komponen STEM.
Adapun tabel kedudukan penelitian yang dilakukan peneliti terdahuludapat dilihat pada tabel 2.1 berikut :
Tabel 2.1
Tabel Kedudukan Penelitian No
Nama Peneliti
Judul Metode Hasil Penelitian
1 Afrizal Purwadi
Analisis Aspek Science,
Technology, Engineering And
Mathematics (STEM) pada Konsep Sel Buku Teks Biologi Kelas XI Kurikulum 2013 di Kota Jakarta Utara
Metode penelitian deskriptif kualitatif
Teknik pengumpulan data
menggunakan observasi dan dokumentasi
Alat pengumpul data
menggunakan lembar analisis keberadaan aspek
STEM dan
lembar ceck-list validasi
keberadaan aspek STEM
Keberadaan aspek STEM terdapat pada ketiga buku yang dianalisis namun, belum semua aspek STEM dapat terpenuhi pada setiap buku yang dianalisis.
2 Nofia Puspita Sari
Analisis Kesesuaian Buku Teks Ilmu
Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1 Kurikulum 2013 SMP/MTs
Metode penelitian kualitatif
Teknik pengumpulan data
menggunakan angket dan dokumentasi
Alat pengumpul
buku teks IPA Terpadu Kelas VII SMP/MTs yang diterbitkan oleh Erlangga dalam
Kurikulum 2013 sudah memenuhi standar buku
No
Nama Peneliti
Judul Metode Hasil Penelitian
Berdasarkan BSNP
data menggunakan lembar checklist dan grafik Fry
teks dengan perolehan skor 91,1% kategori
“sangat sesuai”
3 Ika Yusmium
Analisis Buku Teks Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam
SMP/MTS Kurikulum 2013.
Metode penelitian kualitatif
Teknik pengumpulan data
menggunakan dokumentasi
Alat pengumpul data
menggunakan instrumen kurikulum 2013
buku yang berjudul Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1 Edisi Revisi yang diterbitkan oleh
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan dalam
implementasi Kurikulum 2013 sudah memenuhi standar buku teks dengan perolehan skor 96 % kategori
“sangat baik”.
B. Kajian Teori
1) Pembelajaran IPA
Dalam penelitian H. Asis Saefuddin dan Ika Berdiati, menjelaskan pembelajaran secara harfiah berarti proses paling umum untuk menambah informasi dan pemahaman melalui serangkaian latihan yang dilakukan dengan sengaja oleh individu dan membawa perubahan pada dirinya sendiri, dengan tujuan agar terjadi perubahan
17
positif.19 Jadi, pembelajaran merupakan seluruh kegiatan yang dirancang oleh guru sebagai proses penambahan pengetahuan dan wawasan siswa melalui proses perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi, sehingga dapat terjadi sebuah perubahan dalam diri siswa maupun guru dalam konteks kegiatan belajar mengajar.
Koballa dan Chiappetta, mendefinisikan IPA sebagai a way of thinking, a way of investigating, a body of knowledge, dan interaksinya dengan teknologi dan masyarakat. Dapat disimpulkan bahwa dalam IPA terdapat dimensi cara berpikir, cara investigasi, bangunan ilmu dan kaitannya dengan teknologi dan masyarakat. Hal ini menjadi substansi yang mendasar pentingnya pembelajaran IPA yang mengembangkan proses ilmiahnya untuk pembentukan pola pikir siswa.20 Pendidikan IPA diarahkan untuk inkuiri dan penemuan sehingga dapat membantu siswa untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar.21
Pedoman pengembangan kurikulum 2013 menyebutkan bahwa pembelajaran IPA di tingkat SMP dilaksanakan dengan berbasis keterpaduan. Pembelajaran IPA di SMP bukan sebagai disiplin ilmu, tetapi dikembangkan sebagai mata pelajaran integrative science.
Sebagai integrated science, pendidikan berorientasi aplikatif, pengembangan kemampuan berpikir, kemampuan belajar, rasa ingin
19Riyanto dkk., Model STEM Dalam Pendidikan (Bandung: Widina Bhakti Persada Bandung, 2021), 30.
20Susilowati, „Pembelajaran IPA Pada Kurikulum 2013‟, 2014.
21Muji Listyawati, "Pengembangan Perangkat Pembelajaran IPA Terpadu di SMP", Journal of Innovative Science Education, vol. 1 no.1 (2012), 62.
tahu, dan pengembangan sikap peduli dan bertanggung jawab terhadap lingkungan sosial dan alam secara substansi, IPA dapat digunakan sebagai alat untuk mengembangkan domain sikap, pengetahuan dan keterampilan.22 Hal ini menunjukkan perlunya guru IPA memiliki kompetensi dalam mengajarkan IPA secara terpadu (terintegrasi), meliputi integrasi dalam bidang IPA, integrasi dengan bidang lain dan integrasi dengan pencapaian sikap, proses ilmiah dan keterampilan.
Keintegrasian ini ditunjukkan dari rancangan pembelajaran yang akan dilaksanakan. Inilah pentingnya guru perlu mempunyai kemampuan dalam merancang rencana dan langkah pembelajaran dalam pembelajaran IPA pada kurikulum 2013.
2) Analisis Bahan Ajar a. Pengertian Analisis
Dalam penelitian Komaruddin, analisis adalah kegiatan berpikir untuk menguraikan suatu keseluruhan menjadi komponen sehingga dapat mengenal tanda-tanda komponen, hubungannya satu sama lain dan fungsi masing-masing dalam satu keseluruhan yang terpadu.23 Menurut Sulchan Yasyin, analisis adalah penyelidikan dan penguraian terhadap suatu masalah untuk mengetahui keadaan yang sebenar-benarnya dan proses pemecahan
22Rita Prasetyowati, Pembelajaran IPA SMP Menurut Kurikulum 2013, 2014.
23Yuni Septiani, Edo Arribe, Risnal Diansyah, “Analisis Kualitas Layanan Sistem Informasi Akademik Universitas Aburrab Terhadap Kepuasan Pengguna Menggunakan Metode Sevqual”,Jurnal Teknologi dan Open Source, Vol.3 No.1 (Juni2020), 133.
19
masalah yang dimulai dengan dugaan dan kebenarannya.24 Jadi, Analisis merupakan suatu kegiatan untuk menyelidiki/ mengkaji/
menelaah suatu peristiwa untuk mengetahui suatu keadaan yang sebenarnya.
b. Pengertian Bahan Ajar
Dalam penelitian Pannen, bahan ajar adalah bahan atau materi pelajaran yang disusun secara sistematis, yang digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran.25 Menurut Prastowo, bahan ajar merupakan segala bahan (baik informasi, alat, maupun teks) yang disusun secara sistematis, yang menampilkan sosok utuh dari kompetensi yang akan dikuasai siswa dan digunakan dalam proses pembelajaran dengan tujuan perencanaan dan penelaahan implementasi pembelajaran. Misalnya, buku pelajaran, modul, handout, LKS, bahan ajar audio, bahan ajar interaktif, dan sebagainya.26 Jadi, bahan ajar adalah segala bentuk bahan yang berkaitan dengan materi pembelajaran yang disusun secara sistematis yang digunakan oleh guru dan siswa dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran demi tercapainya tujuan pembelajaran IPA di SMP sesuai dengan tuntutan kurikulum 2013 yaitu sebagai mata pelajaran Integrative Science.
24Ina Magdalena, Tini Sundari, Silvi Nurkamilah, Nasrullah, Dinda Ayu Amalia., “Analisis Bahan Ajar”, Nusantara :Jurnal Pendidikan dan ilmu sosial Vol.2 No.2, (Juli 2020), 314.https://ejournal.stitpn.ac.id/index.php/nusantara
25Ida Malati Sadjati, „Modul Hakikat Bahan Ajar‟, 1–62.
26http://sc.syekhnurjati.ac.id/esscamp/risetmhs/BAB214121610657.pdf
Berdasarkan beberapa definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa analisis bahan ajar merupakan suatu bentuk kegiatan penyelidikan atau pengamatan secara sistematis mengenai penyebab-penyebab adanya kesenjangan dalam seperangkat materi atau proses belajar mengajar yang berasal dari berbagai sumber belajar.
c. Kriteria Bahan Ajar yang Baik
Kriteria bahan ajar yang baik, bahan ajar yang diberikan kepada siswa haruslah bahan ajar yang berkualitas.Bahan ajar yang berkualitas dapat menghasilkan siswa yang berkualitas, karena siswa mengkonsumsi bahan ajar yang berkualitas.
Akbar mengungkapkan terdapat 8 syarat bahan ajar yang baik adalah akurat, sesuai, komunikatif, lengkap dan sistematis, berorientasi pada siswa, berpihak pada ideologi bangsa dan Negara, kaidah bahasa yang benar dan terbaca.
1. Akurat, dalam membuat bahan ajar yang baik perlu diperhatikan keakurasian. Darmiati Zuchdi, mengungkapkan akurat dapat dilihat dari aspek kecermatan penyajian, benar memaparkan hasil penelitian dan tidak salah mengutip pendapat pakar.
2. Sesuai, bahan ajar yang baik memilki kesesuaian antara kompetensi yang harus dikuasai dengan cakupan isi, kedalaman pembahasan, dan kompetensi pembaca. Relevansi
21
hendaknya juga menggambarkan adanya relevansi materi, tugas, contoh penjelasan, latihan dan soal, kelengkapan uraian, dan ilustrasi dengan kompetensi yang harus dikuasai oleh pembaca sesuai tingkat perkembangan pembaca.
3. Komunikatif, Darmiyati Zuchdi, menjelaskan komunikatif berarti isi buku mudah dicerna pembaca, sistematis, jelas, dan tidak mengandung kesalahan bahasa.
4. Lengkap dan sistematis, bahan ajar yang baik menyebutkan kompetensi yang harus dikuasai pembaca, memberikan manfaat pentingnya penguasaan kompetensi bagi kehidupan pembaca, menyajikan daftar isi dan menyajikan daftar pustaka.
5. Berorientasi pada siswa, pendidikan kurikulum yang cendrung konstruktivis seperti KTSP membutuhkan bahan ajar yang dapat mendorong rasa ingin tahu siswa, terjadinya interaksi antar siswa dengan sumber belajar, merangsang siswa membangun pengetahuan sendiri, menyemangati siswa belajar secara berkelompok, dan menggiatkan siswa mengamalkan isi bacaan.
6. Berpihak pada ideologi bangsa dan negara, untuk keperluan pendidikan Indonesia, bahan ajar yang baik adalah bahan ajar yang harus mendukung ketakwaan pada tuhan yang maha esa, mendukung pertumbuhan nilai kemanusiaan, mendukung akan
kesadaran kemajemukan masyarakat, mendukung tumbuhnya rasa nasionalisme, dan mendukung cara berfikir kritis.
7. Kaidah bahasa yang benar, bahan ajar ditulis menggunakan ejaan, istilah, dan struktur kalimat yang tepat.
8. Terbaca, bahan ajar yang keterbacaannya tinggi mengandung panjang kalimat dan struktur kalimat sesuai pemahaman pembaca, panjang alineanya sesuai pemahaman pembaca.27 d. Tujuan Analisis Bahan Ajar
Adapun tujuan dari analisis bahan ajar sebagai berikut :
1) Untuk mengkaji dan mengetahui apa saja yang perlu diperbaiki dalam bahan ajar tersebut, baik dari materi, kesesuaian dengan KI-KD, kesesuaian dengan kurikulum 2013, atau kesesuaian dengan kondisi siswa dll.
2) Untuk mengetahui bahan ajar yang digunakan sudah benar- benar sesuai atau belum untuk memfasilitasi siswa dalam pembelajaran.28
3) STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics)
STEM adalah pendekatan yang merujuk kepada empat komponen ilmu pengetahuan, yaitu Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) merupakan suatu pendekatan yang dibentuk
27Muh. Fahrurrozi, Mohzana, 22-24
28 Nawang Sulistyani, Tyas Deviana, “Analisis Bahan Ajar Matematika Kelas V SD di Kota Malang”, Jurnal pemikiran dan pengembangan sekolah dasar, vol.7 No.2, hal.137.
23
berdasarkan perpaduan beberapa disiplin ilmu yaitu Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika.29
a. Sejarah perkembangan STEM
Pada tahun 1990 National Science Foundation (NSF) menyatukan sains, teknologi, teknik, dan matematika dan kemudian menciptakan pembelajaran STEM. Peristiwa sejarah yang mendorong tumbuh dan berkembangnya pendidikan STEM yaitu perang dunia II, dan peluncuruan sputnik Uni Soviet. Teknologi yang diciptakan dan dipakai selama perang dunia II hampir tak terukur banyaknya. Dari bom atom dan jenis-jenis persenjataan lainnya, serta karet sintetis untuk berbagai jenis kendaraan transportasi (darat dan air).Pada tahun 1957, Uni Soviet kemudian berusaha dan berhasil meluncurkan sputnik 1. Ini adalah satelit yang berukuran bola pantai dan mengorbit bumi sekitar satu jam setengah. Ini adalah tonggak teknologi dimulainya “kompetisi ruang angkasa” antara amerika serikat dan uni soviet.30
Pada tahun 1900 an, sebuah agensi pemerintahan amerika serikat yang menyokong penelitian dan pendidikan fundamental di bidang sains dan teknik yaitu National Science Foundation (NSF), telah menyatukan sains, teknologi, teknik dan matematika dan membuat singkatan Science, Technology,
29Riyanto dkk., Model STEM Dalam Pendidikan, 35.
30 Nida‟ul Khairiyah, Pendekatan Science, Technology, Engineering dan Mathematics (STEM), (Medan : Guepedia, 2019), hal. 12.
Engineering and mathematics (STEM).31 Menjelang tahun 2000-an, konsep STEM ini semakin diperkuat implementasinya dalam pembelajaran untuk membekali para siswa sesuai tuntutan kerja abad 21.
b. Tujuan Pembelajaran STEM
Integrasi pendidikan STEM mulai muncul di Indonesia berangkat dari hasil literasi bahasa, sains dan matematika PISA sejak tahun 2006 sampai sekarang menunjukkan hasil yang kurang baik. Dimana instrumen-instrumen yang dipakai di dalam PISA sebagian besar berhubungan dengan implementasi ilmu yang dipelajari pada kehidupan sehari-hari.Salah satu tujuan STEM adalah menuntut siswa untuk memecahkan masalahnya sendiri, berpikir kreatif untuk memecahkan masalah yang dihadapi mereka.32
1) Mempersiapkan siswa untuk tantangan dan kesempatan dalam ekonomi abad 21.
2) Meningkatkan dampak dan efektivitas keseluruhan sistem pendidikan STEM pada perguruan tinggi.
3) Ketenagakerjaan STEM meningkatkan nilai, produktivitas dan inovasi ekonomi.33
31Nida‟ul Khairiyah, hal. 13.
32 Haris Kurnia, Eva Susanti, Pembelajaran Matematika Dengan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), (Yogyakarta : Grup Penerbitan CV Budi Utama, 2021), hal. 36.
33 Sri Fatmawati dkk.,Desain Laboratorium Skala Mini untuk Pembelajaran Sains Terpadu, (Yogyakarta : CV Budi Utama, 2015), hal.54.
25
4) Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan STEM secara langsung memberikan latihan kepada peserta didik untuk dapat mengintegrasikan masing-masing aspek sekaligus.
5) Proses pembelajaran yang melibatkan keempat aspek akan membentuk pengetahuan tentang subjek yang dipelajari lebih dipahami.
Berdasarkan tujuan dari pembelajaran, pendekatan STEM ini cocok untuk diterapkan pada pembelajaran di sekolah menengah yang subjek dalam pembelajarannya membutuhkan pengetahuan yang kompleks.34
Menurut Futurelearn, ada 7 keterampilan yang diharapkan oleh pembelajaran STEM dari siswa yakni munculnya atau terbangunnya kemampuan :
1) Berpikir kritis 2) Belajar mandiri
3) Komunikasi dan kolaborasi dalam belajar 4) Literasi digital
5) Penyelesaian masalah 6) Kreativitas
7) Refleksi diri35
34Riyanto dkk., Model STEM Dalam Pendidikan, 43.
35 Haris Kurnia, Eva Susanti, Pembelajaran Matematika Dengan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), (Yogyakarta : Grup Penerbitan CV Budi Utama, 2021), hal. 39.
c. Konsep Pembelajaran STEM
Menurut Parwati, dari hasil penelitiannya dalam konteks lingkungan menunjukkan bahwa pembelajaran STEM dapat membangun kreativitas dan literasi lingkungan, yang sangat diperlukan untuk menghadapi abad 21. Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan definisi dari literasi pada empat bidang studi yang saling berhubungan.
Tabel 2.2 Literasi dalam STEM36
No STEM Keterangan
1 Sains (Science) Literasi sains : kemampuan dalam mengidentifikasi informasi ilmiah, lalu mengaplikasikannya dalam dunia nyata yang juga mempunyai peran dalam mencari solusi.
2 Teknologi (Technology)
Literasi teknologi : keterampilan dalam menggunakan berbagai teknologi, belajar mengembangkan teknologi, menganalisis teknologi dapat mempengaruhi pemikiran siswa dan masyarakat.
3 Teknik (Engineering)
Literasi teknik : kemampuan dalam mengembangkan teknologi dengan desain yang lebih kreatif dan inovatif melalui penggabungan berbagai bidang keilmuan.
4 Matematika (Mathematics)
Literasi matematika : kemampuan dalam menganalisis dan menyampaikan gagasan, rumusan, menyelesaikan masalah secara matematik dalam pengaplikasiannya.
36Riyanto dkk., Model STEM Dalam Pendidikan, 39.
27
Secara garis besar pendekatan STEM dapat dimuat dijadikan indikator sebagai berikut :
Tabel 2.3
Indikator Science, Technology, Engineering and Mathematics37 No Aspek
STEM
Indikator
1 Science
Mengajukan Pertanyaan
Mengembangkan dan menggunakan model Merencanakan dan melakukan investigasi Menganalisis dan menginterpretasikan data Menggunakan matematika dan berpikir komputasional
Membangun Penjelasan
Memadukan argumen yang ada dari bukti- bukti
Mencari, mengevaluasi, dan mengkomunikasikan informasi
2 Technology
Mendefinisikan masalah
Mengembangkan dan menggunakan model Merencanakan dan melakukan investigasi Menganalisis dan menginterpretasikan data Menggunakan matematika dan berpikir komputasional
Mendesain solusi
Memadukan argument yang ada dari bukti- bukti
Mencari, mengevaluasi, dan mengkomunikasikan informasi
3 Engineering
Menjadi sadar akan jaringan sistem teknologi, dimana masyarakat bergantung (mengandalkan) pertanyaan
Belajar bagaimana menggunakan teknologi baru sebagaimana yang tersedia
Mengenali bahwa teknologi memainkan peran dalam kemajuan sains dan teknologi
37 Jo Anne Vasquez, Cary Sneider, and Michael Comer, STEM Lesson Essentials, Grade 3- 8 Integrating Science, Technology, Engineering, and Mathematics, (America : Heinmann, 2013), hal. 10-11.
No Aspek STEM
Indikator
Membuat keputusan yang tepat terkait teknologi dan merelasikannya dengan masyarakat dan lingkungan
4 Mathematics
Memahami masalah-masalah dan gigih dalam memecahkan masalah
Model dengan (cara) matematika Menggunakan alat-alat yang tepat dan strategis
Menghadirkan ketelitian dan ketepatan Memberi alasan secara abstrak dan kuantitatif
Mencari dan memanfaatkan struktur Membangun argumen yang layak dan mengkritisi alasan pihak lain
Adapun indikator diatas diadopsi dari penelitan Jo Anne Vasquez dkk., berjudul“STEM Lesson Essentials, Grade 3-8 Integrating Science, Technology, Engineering, and Mathematics”.
Indikator aspek STEM yang digunakan dalam menganalisis kesesuaian bahan ajar dengan aspek STEM dapat dilihat pada tabel 2.4 berikut :
Tabel 2.4
Indikator Kesesuaian Bahan Ajar dengan Aspek STEM38 No Aspek
STEM
Indikator
1 Science
Buku memberikan stimulasi tentang alam sekitar
Buku mengajak siswa berpartisipasi aktif Buku merangsang siswa untuk bertanya Buku mengajak siswa untuk menjelaskan sebuah peristiwa
38 Laura Aliyah Agnezi, Nyswatul Khair, Sinta Yolanda., "Analisis Sajian Buku Ajar Fisika SMA Kelas X Semester 1 Terkait Komponen Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM)", Jurnal Eksakta Pendidikan, vol. 3 no. 2 November (2019), hal.172.
29
No Aspek STEM
Indikator
2
Technology
Buku memberikan informasi tentang perkembangan teknologi baru
Buku memberikan informasi penggunaan teknologi dalam kehidupan sehari-hari
Buku memberikan informasi penggunaan software dalam pembelajaran serta buku ajar terhubung dengan internet
3
Engineering
Buku ajar memberikan tugas proyek
Buku memadukan ilmu fisika dengan ilmu lainnya
Buku memberikan solusi untuk permasalahan terkait materi yang dipelajari
4
Mathematics
Buku memuat soal yang mengharuskan siswa untuk menganalisis atau berpikir tingkat tinggi
Buku ajar memuat ide kreatif
Buku ajar menuntun siswa untuk bisa menginterpretasikan data dengan benar Adapun indikator diatas diadopsi dari penelitan Agnezi dkk., berjudul “Analisis Sajian Buku Ajar Fisika SMA Kelas X Semester 1 Terkait Komponen Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM)”.
Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran tentunya terintegrasi selama proses pembelajaran. Ada beberapa metode pembelajaran STEM yang dapat diterapkan antara lain :
1) Pembelajaran Berbasis Proyek (Project Based Learning) Metode ini akan mendorong siswa melatih keterampilannya dan menerapkan ilmunya, siswa akan bekerja dengan rentang waktu untuk meneliti dan membuat solusi untuk masalah yang ada. Peran guru sebagai fasilitator dan mendorong siswa untuk mengambil kendali penuh atas proyek
mereka. Contoh, siswa membuat proyek cara pemisahan campuran dalam kehidupan sehari-hari.
2) Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) Metode ini siswa diminta untuk menganalisis dan mengevaluasi masalah yang disajikan kepada siswa.
Pendekatan ini mendorong kreativitas, kerja tim, dan kepemimpinan. Contoh, siswa diminta untuk merumuskan masalah dan menyusun pertanyaan tentang perbedaan unsur, senyawa dan campuran serta jenis, sifat-sifat dan contoh materi dibidang kuliner.
3) Pembelajaran Berbasis Inkuiri
Tujuan utama pembelajaran berbasis inkuiri adalah untuk menekankan peran siswa dalam proses pembelajaran, sehingga mereka didorong untuk mengajukan pertanyaan sebanyak yang mereka suka seputar pelajaran. Keterampilan yang dikembangan diantaranya berpikir kritis, bertanya dan memecahkan masalah. Siswa perlu memutuskan pertanyaan apa yang ingin mereka buat, peran guru adalah memicu rasa ingin tahu dan segera melakukan refleksi.
4) Project Based Learning (PJBL)
Adapun langkah-langkah metode pembelajaran ini sebagai berikut :
31
a. Penentuan pertanyaan mendasar
Tahapan ini siswa diberikan pertanyaan terkait masalah yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
b. Mendesain Perencanaan proyek
Tahapan ini siswa diajak untuk membahas secara berkelompok. Ada beberapa poin dalam perencanaan proyek yaitu dapatkah proyek yang direncanakan menjawab pertanyaan yang esensial diatas?, bagaimana cara membuatnya?, apa saja alat dan bahan yang digunakan untuk menunjang keberhasilan proyek tersebut?.
c. Menyusun jadwal
Tahapan ini siswa diharapkan membuat time line pembuatan proyek tiap hari, dengan tujuan agar proyek tidak terbengkalai. Selain itu, siswa diharapkan membuat jadwal start and finish, agar siswa dapat mengatur kapan proyek akan dimulai dan akan selesai sesuai dengan perencanaan.
d. Memonitor peserta didik dan kemajuan proyek
Tahapan ini diharapkan guru dapat menjadi mentor yang baik dalam mengawal pembuatan proyek siswa.
e. Menguji hasil
Tahapan ini membantu guru dalam mengukur sejauh mana ketercapaian pembelajaran melalui proyek yang dihasilkan siswa.
f. Mengevaluasi pengalaman
Tahapan akhir untuk merefleksi dan mendengarkan pengalaman para siswa dalam proses penyelesaian proyek, evaluasi dapat dilakukan secara berkelompok atau individu. Hasil evaluasi dapat dibuat sebagai terobosan baru untuk membuat inovasi yang lebih baik dan efisien.39 4) Analisis Isi (Content Analysis)
Menurut Krippendorf, analisis isi merupakan suatu teknik penelitian untuk membuat inferensi yang dapat direplikasi (ditiru) dan shahih datanya dengan memerhatikan konteksnya. Sedangkan menurut Weber, analisis isi merupakan metode penelitian dengan menggunakan seperangkat prosedur untuk membuat inferensi yang valid dari teks.40 Dengan demikian, analisis isi merupakan suatu metode yang digunakan untuk menyelidiki dan memahami isi dari suatu media (bahan ajar) yang dilakukan secara objektif dan sistematis untuk membuat inferensi yang valid dari suatu teks tersebut. Dalam
39 Haris Kurnia, Eva Susanti, Pembelajaran Matematika Dengan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic, hal. 39-43.
40Jumal Ahmad, Desain Penelitian Analisis Isi (Content Analysis), (Pascasarjana UIN Syarif Hidayatullah, 2018), hal. 2.
33
penelitian ini, akan dilakukan analisis isi pada bahan ajar IPA topik klasifikasi materi dan perubahannya dari aspek komponen STEM.
Sebuah contoh rencana pembelajaran yang dikembangkan untuk sub topik Larutan Asam dan Basa yang menjadi contoh program pembelajaran ilmu pengetahuan berbasis STEM sebagai berikut : 1) Tahap awal
Science Discipline : Peserta didik dikelompokkan ke dalam tiga kelompok. Sebuah pertanyaan studi kasus disajikan kepada siswa agar mereka mendiskusikan satu sama lain mengenai materi Asam dan Basa, kemudian siswa diminta untuk berbagi pikiran mereka tentang kasus dan contoh asam dan basa dari kehidupan sehari-hari.
2) Tahap Eksplorasi
Science Discipline : Lima percobaan berikut pada materi asam dan basa yang diterapkan kepada siswa,
a. Guru memberikan beberapa larutan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan kertas lakmus merah untuk masing- masing kelompok. Setiap siswa mencoba untuk membedakan larutan sebagai kertas lakmus merah atau biru
b. Siswa merancang percobaan listrik pada larutan asam dan basa c. Siswa mengukur tingkat pH dengan menggunakan skala pH
dan mendiskusikan dampak dari tingkat pH dalam berbagai hal dan organisme hidup.
d. Siswa merancang percobaan untuk menunjukkan bahwa Asam dan Basa menyebabkan reaksi netralisasi ketika mereka digabungkan.
e. Siswa menunjukkan efek dari asam dan basa dalam berbagai hal.41
3) Tahap Penjelasan
Technology Discpline : Siswa diarahkan ke laboratorium komputer untuk menonton animasi “ asam dan basa”
4) Tahap Elaborasi
Mathematics Discpline : Studi pertanyaan tentang perhitungan pH yang diberikan kepada siswa dan mereka semua diminta untuk menggambarkan grafik tentang tingkat pH asam dan basa.
Technology Discpline : siswa diminta untuk membuat simulasi berbasis komputer tentang siklus hujan asam menggunakan panduan yang disiapkan oleh para peneliti.
Engineering Discpline : siswa bekerja dalam kelompok di laboratorium. Mereka menggunakan pengetahuan baru yang mereka peroleh untuk merancang pH meter buatan dan melakukan proyek untuk melindungi benda-benda dan organisme hidup dari efek hujan.
41 Ratna indra sari, Zainal Arifin, Ainur Rosyidah, Rahmawati, PentingnyaPendidikan STEM dalam Pendidikan Modern, hal. 6 https://pdfcoffee.com/pentingnya-stem-dalam- pendidikan-modernpdf-pdf-free.html
35
5) Tahap Evaluasi
Setelah pelaksanaan, tes prestasi yang menilai hasil belajar dilaksanakan pada peserta didik dalam waktu 40 menit.42
a. Topik Klasifikasi Materi dan Perubahannya sebagai Science Materi merupakan segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.43 Jika diperhatikan benda-benda yang ada disekitar seperti pensil, buku, meja, kursi, air, udara dan semua benda yang ada di bumi kita ini tersusun dari materi.
Para ilmuwan menggolongkan materi berdasarkan komposisi dan sifatnya, Materi dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu zat tunggal dan campuran. Zat tunggal terdiri dari unsur, molekul dan ion.Sedangkan campuran terdiri dari homogen dan heterogen. Dimana campuran heterogen terdiri dari larutan asam,basa, dan senyawa, sedangkan homogen terdiri dari koloid dan suspensi.44
Secara garis besar sifat-sifat benda dibedakan menjadi dua, yaitu sifat fisika dan sifat kimia.Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan keadaan fisik suatu zat. Sifat yang termasuk sifat fisika diantaranya bentuk, warna, bau, kekerasan, titik didih, titik beku, titik leleh, daya hantar, ukuran partikel, dan massa jenis.
42 Ratna indra sari, hal. 7
43 Jefry Albu Chory, Bahan Ajar IPA Klasifikasi materi dan perubahannya berbasis STEM, IAIN Jember : 16 februari 2021, hal. 5.
44 Tim penyusun modul, Modul 3 Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII, Direktorat sekolah menengah pertama : 2020, hal. 7.
Sedangkan sifat kimia merupakan zat yang berhubungan dengan mudah atau sukarnya zat tersebut untuk bereaksi secara kimia.45
Benda-benda dalam kehidupan sehari-hari juga dapat mengalami perubahan.Perubahan zat terdiri dari perubahan fisika dan perubahan kimia. Perubahan fisika adalah perubahan yang tidak menghasilkan zat baru, dengan ciri-ciri tidak terbentuk zat jenis baru, zat yang mengalami perubahan dapat kembali ke bentuk semula, perubahan hanya diikuti perubahan sifat fisik. Perubahan kimia adalah perubahan suatu zat yang menghasilkan jenis zat baru, dengan ciri-ciri terjadi perubahan warna, terjadi perubahan suhu, timbulnya gas, terbentuknya endapan.46
Wujud zat merupakan salah satu sifat fisika pada setiap benda.Setiap benda memiliki sifat yang berbeda secara fisik berdasarkan wujudnya. Wujud zat terdiri dari zat padat, cair dan gas.47 Dalam campuran terdiri atas dua zat atau lebih.Prinsip dalam pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat fisis diantaranya wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetic, dan kelarutan. Metode pemisahan campuran yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari yaitu filtrasi, sentrifugasi,
45Tim penyusun modul, hal. 14.
46 Jefry Albu Chory, Bahan Ajar IPA Klasifikasi materi dan perubahannya berbasis STEM, hal. 27.
47Tim penyusun modul, Modul 3 Klasifikasi Materi dan Perubahannya kelas VII, hal. 18.
