MENGENAL PENDIDIKAN STEM DAN PENERAPANNYA DALAM PEMBELAJARAN IPA Oleh: Tati, M.Pd Di Indonesia istilah STEM dalam dunia pendidikan belum begitu populer dikalangan guru-guru di sekolah, terlebih lagi bagi sekolah yang mempunyai akses yang terbatas dari segi teknologi informasi. Tidak sedikit guru yang yang mengira bahwa bahwa STEM merupakan merupakan pendekatan STM (Sains, Teknologi, Masyarakat) yang ditambahkan di tambahkan aspek engineering (teknik rekayasa). Pertanyaannya, apakah sebenarnya STEM ini? STEM merupakan sebuah gerakan reformasi dalam bidang pendidikan yang dilatarbelakangi oleh rendahnya pencapaian pelajar di Amerika dalam bidang sains, teknologi, engineering (teknik) (teknik) dan matematika. matematika. Secara umum umum tujuan dari pendidikan STEM adalah meningkatkan daya saing global dalam bidang sains dan inovasi teknologi termasuk didalamnya peningkatan pemahaman dalam bidang-bidang STEM untuk semua warga masyarakat. (Hanover Research, 2011:5). Definisi Setiap Komponen STEM Apa itu Sains (Science)? Sains merupakan merupakan bagian dari ilmu pengetahuan yang mempelajari alam semesta, fakta-fakta, fenomena serta keteraturan keteraturan yang ada di dalamnya. (National Science Education Standards, National Researh Council, 1996) Sumber: http://iteea.org
Apa itu Teknologi? Istilah teknologi dalam sebagian besar kamus Sumber: www.lightbulbs.com
didefinisikan
sebagai “aplikasi alat dan metode”. Bagi masyarakat umum terutama dalam bidang pendidikan, teknologi sering dieja “ c-o-m p-u-t-e-r ”, ”, sehingga menyamakan teknologi dengan satu alat
teknologi. Komputer adalah salah satu alat alat atau contoh teknologi, teknologi, sehingga mengidentikkan teknologi dengan komputer akan mempersempit makna teknologi tu sendiri. Dalam arti luas, teknologi memperluas kemampuan kita untuk mengubah dunia: untuk memotong, membentuk, atau mengumpulkan bahan; memindahkan barang dari satu tempat yang lain; untuk mencapai lebih jauh dengan tangan, suara, dan indra kita. (Benchmark for science literacy, AAAS, 1993).
Kalau begitu... Baju yang kupakai juga salah satu contoh teknologi, nah..bagaimana dengan mata...apakah mata termasuk teknologi?
Apa itu Engineering (Rekayasa)? Engineering (Teknik) adalah ilmu pengetahuan dan keterampilan untuk memperoleh dan mengaplikasikan pengetahuan ilmiah, sosial, ekonomi, serta praktis untuk mendesain dan mengonstruksi mesin, peralatan, sistem material dan proses yang bermanfaat bagi manusia secara ekonomis dan ramah lingkungan (Firman, 2015). Aktivitas engineering tidak dapat berdiri sendiri melainkan melibatkan pengetahuan sains, matematika, sosial, dan ekonomi yang bermanfaat bagi manusia. Apa itu Matematika? Matematika merupakan cabang disiplin ilmu yang mempelajari berbagai pola atau hubungan (relasi). (AAAS, 1993). Matematika adalah ilmu tentang pola-pola dan hubunganhubungan dan menyediaakan bahasa bagi sains, teknologi dan teknik rekayasa. (Firman, 2015)
Mengapa pendidikan STEM penting? STEM adalah dasar untuk: - Dihasilkannya seorang yang berpikir kritis - Menghubungkan pelajaran di kelas dengan permasalahan dalam dunia nyata - Mendorong pembelajaran inkuiri dan kolaboratif - Mempersiapkan karir atau pendidikan selanjutnya - Mengembangkan kemitraan lintas sektor yang memberikan kesempatan belajar informal
STEM: Apakah dibelajarkan secara terpadu atau terpisah? Terdapat tiga jenis pendekatan pengintegrasian STEM dalam pembelajaran yaitu pendekatan “terpisah” (silo), ″tertanam″ (embeded ), dan pendekatan ″terpadu″ (integrated ).
a. Pendekatan Silo Setiap lingkaran merupakan disiplin STEM. Setiap disiplin diajarkan secara terpisah untuk menjaga domain pengetahuan domain dalam batas-batas dari masing-masing disiplin. b. Pendekatan Tertanam Pendekatan tertanam lebih menekankan untuk mempertahankan integritas materi pelajaran, bukan fokus pada interdisiplin mata pelajaran. c. Pendekatan Terpadu Bidang STEM diajarkan seolah-olah terintegrasi dalam satu subjek. Integrasi dapat dilakukan dengan minimal dua disiplin, namun tidak terbatas untuk dua disiplin.
Bagaimanakah Pengembangan Pembelajaran STEM di sekolah? - Menentukan Topik/materi implentasi pendidikan STEM pada pembelajaran sains - Sebagai media agar dapat melatihkan ketrampilan abad 21 (termasuk techological literacy ) - Menggunakan multidisiplin (sains, enggineriing , teknologi). - Menggunakan model pembelajaran berbasis proyek atau pembelajaran berbasis masalahI yang menyediakan sarana untuk membangun project dan engembangkan ide baru untuk menyelesaikan masalah Bagaimana Alur Kegiatannya? Pembelajaran IPA berbasis STEM menggunakan tahapan Engineering Design Process (EDP), berikut tahapannya:
Secara sederhana tahapan EDP dapat dilakukan melalui tahapan PDBU, yaitu: PIKIR DESAIN BUAT UJI Contoh penerapan pendekatan STEM dalam Pembelajaran IPA Proyek : pembuatan termometer manual Apa konsep Sains yang diperlukan? Konsep pemuaian, penggunaan NaCl dalam penurunan titik beku Bagaimana Pengintegrasian Matematika? Menentukan skala, membuat grafik, menentukan persamaan Apa aspek Teknologi dalam Proyek ini? Konstruksi teknologi sederhana dalam pembuatan termometer manual Apa aspek Engineering dalam Proyek ini? Proses terciptanya teknologi : Membuat model termometer manual
Profil Penulis: - Penerima hibah penelitian pascasarjana UPI untuk Penelitian Literasi STEM tahun 2017 - Peserta Training STEM Education SEAMEO Qitep in Science tahun 2017 Karya tulis tentang Implementasi Pembelajaran STEM - The effect of STEM learning through the project of designing boat model toward student’s STEM literacy, di publikasikan dalam International Journal of Physics (IOP) 2017 - Boat-Competition dalam Pembelajaran PJBL-STEM untuk Meningkatkan Literasi TeknologiEngineering Peserta Didik, dipresentasikan dalam Seminar Nasional Guru Dikdas Berprestasi tahun 2017 - The Impact of STEM -Project Based Learning toward the Change of student’s Attitude on Energy Topic, dipresentasikan di International Confrence of Science Education, UNESA Surabatya Tahun 2017