Perkembangan ilmu teknologi dan informasi saat ini sudah semakin
pesat. Bangsa yang akan mengalami kemajuan terlebih dahulu adalah bangsa yang
dapat berinovasi untuk menciptakan produk-produk teknologi. Hal itu akan
mungkin dapat terwujud apabila bangsa tersebut menguasai ilmu pengetahuan
teknologi (IPTEK). Indonesia sebagai negara yang besar dengan kekayaan sumber
daya manusia (SDM) dan sumber daya alam (SDA) yang melimpah, sudah sepatutnya
menjadi bangsa yang ikut serta berperan dalam memainkan perkembangan tersebut
(Kaniawati, dkk., 2015).
Dalam rangka memajukan bangsa Indonesia di bidang teknologi, maka
memasukkan teknologi pada bidang Pendidikan juga diperlukan karena generasi
muda merupakan sosok yang menjadi harapan untuk memajukan bangsa. Indonesia
dapat menyesuaikan pola pendidikan dengan memasukan pendekatan Science, Technology,
Engineering and Mathematic (STEM) dalam pembelajaran di sekolah supaya dapat memunculkan
minat siswa untuk menyukai dan menguasai sains, teknologi, rekayasa dan
matematika (Kaniawati, dkk., 2015).
Pembelajaran dengan pendekatan STEM (Science, Technology,
Engineering, and Mathematics) adalah pembelajaran yang tepat diterapkan sesuai
dengan perkembangan abad 21. Pendekatan STEM merupakan alat supaya dapat
mengembangkan pola pikir dan mengasah pemikiran kritis siswa. Meskipun
pendekatan STEM lebih difokuskan pada ilmu eksakta, tetapi pendekatan ini tidak
menngesampingkan unsur sosialnya (Ihsanul, 2015). Pendekatan STEM merupakan
suatu metode pembelajaran yang menggunakan pendekatan antar ilmu dan
pengaplikasiannya didampingi dengan pembelajaran yang aktif berbasis
permasalahan (Nenny, 2015).
Pembelajaran dengan pendekatan STEM akan mengitegrasikan keempat
komponennya dengan memfokuskan pada pemecahan masalah dalam kehidupan
sehari-hari. Melalui pembelajaran dengan pendekatan STEM, proses pembelajaran
akan melalui praktik dan penerapan konten dasar STEM pada situasi yang sesuai
dengan kehidupan nyata, yang mana tidak hanya membahas ilmu pengatahuan saja,
namun juga mengkaitkannya dengan teknologi, Teknik, dan matematika (Bybee,
2013). Dalam hal ini, bisa juga digunakan dalam pembelajaran fisika yang dikaitkan
dengan teknologi, teknik, dan matematika dalam pemecahan masalah sesuai
kehidupan sehari-hari.
Pembelajaran fisika dengan pendekatan STEM terdiri dari: (1) Aspek
sains, yaitu menggunakan pengetahuan dan keterampilan proses sains guna
memahami dan memanipulasi gejala alam (Hannover, 2011); (2) Aspek teknologi,
yaitu menggunakan teknologi guna mengetahui bagaimana teknologi dapat
dikembangkan dan teknologi dapat digunakan untuk memudahkan kerja manusia; (3) Aspek
teknik, yaitu mengoperasikan, merangkai atau mendesain dengan berpacu pada
teknologi dan sains (Bligh, 2015); dan (4) aspek matematika, yaitu untuk
menyelesaikan masalah, menganalisis, membuktikan, mengiterpretasikan solusi
dari data dan hasil perhitungan.
Penerapan pendekatan STEM dalam kegiatan pembelajaran fisika
terdiri dari 4C yaitu creativity, critical thinking, collaboration, dan
communication, sehingga melalui pendekatan ini siswa bisa menemukan solusi
inovatif dari masalah yang dihadapi secara nyata dan dapat menyampaikan solusi
tersebut dengan baik (Beers, 2011). Pembelajaran fisika menggunakan pendekatan
STEM bisa membantu siswa dalam memecahkan masalah dan menarik kesimpulan dari
pembelajaran sebelumnya dengan mengaplikasikannya melalui sains, teknologi,
teknik dan matematika (Lou, dll., 2017). Keadaan ini dapat menjadikan siswa untuk
mendapatkan pengetahuan yang lengkap, lebih terampil dalam menangani masalah
kehidupan nyata dan mengembangkan cara berpikir kritis siswa.
Praktek Teknik dan sains dalam pendekatan STEM dibagi menjadi 8
komponen yang dapat dipilih dalam memecahkan permasalahan dalam pembelajaran
(Evans, 2011). Kedelapan komponen tersebut terdiri dari, membuat pertanyaan dan
mendefinisikan masalah, mengembangkan dan menggunakan model, merencanakan dan
melakukan investigasi, menganalisis dan mengintepretasikan data, menggunakan
pemikiran matematika dan komputasi, mengkonstruksi penjelasan dan merancang
solusi, pelibatan dalam argumentasi dan pembuktian, serta mengumpulkan, mengevaluasi,
dan mengkomunikasikan informasi. Pemilihan komponen yang digunakan dalam
pembelajaran tergantung pada keterampilan yang ingin dikembangkan kepada siswa
dan masalah yang ingin dipecahkan.
Pendekatan STEM merupakan suatu disiplin ilmu yang saling berkaitan
erat satu dengan yang lain. Sains memerlukan matematika sebagai alat dalam
mengolah data, sedangkan teknologi dan teknik merupakan aplikasi dari sains.
Pendekatan STEM dalam pembelajaran fisika diharapkan mampu menghasilkan
pembelajaran yang bermakna bagi siswa melalui integrasi konsep, pengetahuan,
dan keterampilan secara sistematis. Beberapa manfaat dari pendekatan STEM
membuat siswa dapat memecahkan masalah menjadi lebih baik, inventors, inovator,
pemikir logis, mandiri, dan literasi teknologi (Stohlmann, dkk., 2012). Melalui
pendekatan STEM, siswa akan mempunyai memiliki teknologi dan sains yang nampak
dari membaca, mengamati, menulis, dan melakukan sains sehingga bisa dijadikan
bekal untuk hidup bermasyarakat dan memecahkan permasalahan yang dihadapi dalam
kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan aspek STEM (Mayasari, dkk., 2014).
Daftar
Pustaka
Beers,
S. Z. 2011. 21st Century Skills: Preparing for Their Future. London: ASD
Author.
Bligh, A. 2015. Towards a 10-Year Plan for Science, Technology,
Engineering and Mathematics (STEM) Education and Skills in Queensland.
Queensland: Department of Education, Training and the Arts.
Bybee, R. W. 2013. The Case for STEM Education: Challenges and
Opportunities. Arlington- Virginia: National Science Teachers Association
Press.
Evans, D. 2018. Science and Engineering Practices. National
Science Teachers Association (online). (https://ngss.nsta.org/PracticesFull.aspx).
diakses 30 Maret 2021.
Hannover, R. 2011. Successful K-12 STEM Education: Identifying Effective
Approaches in Science, Technology, Engineering, and Mathematics. Washington
DC: National Academies Press.
Kaniawati, D. S., Kaniawati, I., & Suwarma, I. R. 2015. Study
Literasi Pengaruh Pengintegrasian Pendekatan STEM Dalam Learning Cycle 5E
Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa pada Pembelajaran Fisika. Seminar
Nasional Fisika (SINAFI) 2015. Bandung: Departemen Pendidikan Fisika FPMIPA
UPI. Dari https://www.researchgate.net/profile/Muhamad-Nugraha/publication/308163493_Upaya_Meningkatkan_Aktivitas_Dan_Hasil_Belajar_Siswa_Melalui_Model_Kooperatif_Tipe_STAD_Pada_Getaran_Dan_Gelombang_Di_Kelas_VIII_F_SMPN_36_Bandung/links/57dbb61d08ae4e6f1843df7e/Upaya-Meningkatkan-Aktivitas-Dan-Hasil-Belajar-Siswa-Melalui-Model-Kooperatif-Tipe-STAD-Pada-Getaran-Dan-Gelombang-Di-Kelas-VIII-F-SMPN-36-Bandung.pdf#page=47.
Lou., Shi-Jer., Chou, Y., Shih, R., & Chung, C. 2017. A Study
of Creativity in CaC2 Steamship-derived STEM Project-based Learning.
EURASIA Journal of Mathematics Science and Technology Education, 13 (6),
2387- 2404. Dari https://www.ejmste.com/article/a-study-of-creativity-in-cac2-steamship-derived-stem-project-based-learning-4776.
Mayasari, T., Kadorahman, A., & Rusdiana, D. 2014. Pengaruh
Pembelajaran Terintegrasi Science, Technology, Engineering, and Mathemathics
(STEM) pada Hasil Belajar Peserta Didik: Studi Meta Analisis. Prosiding
Semnas Pensa VI “Peran Literasi Sains”, 371-377. Surabaya: UNESA.
Stohlmann, M., Moore, T. J., & Roehrig, G. H. 2012. Considerations for Teaching Integrated STEM Education. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 2 (2), 1–28. Dari https://docs.lib.purdue.edu/jpeer/vol2/iss1/4/.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar