Halo Profesi : Pengertian Dan Penerapan Stem Dalam Kurikulum 2013

STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematic) ialah pendekatan pembelajaran yang mengintegrasikan antara pengetahuan alam, teknologi, mesin dan matematika dalam satu pengalaman mencar ilmu siswa.

ketepatan dalam menentukan dan menyajikan materi pembelajaran dikala ini menjadi kunci keberhasilan tercapainya tujuan pembelajaran yang diharapkan, oleh alasannya ialah itu STEM merupakan pendekatan yang bisa menjawab tantangan tersebut

Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran remaja ini sangat sesuai dengan tuntutuan kompetensi periode 21 dan dalam rangka menjawab tantangan menghadapi revolusi industri 4.0, oleh lantaran itu gabungan antara pengetahuan (Science), keterampilan mendesain sebuah karya (Engineering) dan menyusunnya secara sistematis dan logis (Mathematic) sanggup dipakai untuk menjawab dilema dalam kehidupan sehari – hari dengan memanfaatkan kemajuan teknologi dikala ini.

Amerika dikala ini telah membuatkan pembelajaran STEM, sebagai tanggapan atas kurangnya tenaga ilmuan di bidang tersebut, dan beberapa Negara ibarat Jepang, Finlandia, Australia dan Singapura juga telah menerapkan pembelajaran berbasis STEM. Bahkan sebagai bukti keseriusan di beberapa Negara tersebut telah didirikan STEM education.

Berikut ini akan dipaparkan perbedaan masing – masing disiplin ilmu yang membangun pembelajaran berbasis STEM. Science, Technology, Engineering, and Mathematic ;

Science :
Sains merupakan kajian bekerjasama dengan kejadian alam yang melibatkan penyelidikan, penelitian dan pengukuran untuk menjelaskan alasannya ialah akhir dari sebuah fenomena alam. Penyelidikan dan penilitian sains sanggup dipakai untuk mengidentifikasi bukti – bukti yang dibutuhkan untuk menjawab pertanyaan ilmiah dan menjawab permasalahan dalam kehidupan manusia.

Technology :
Inovasi atau penemuan insan yang sanggup berupa perangkat lunak dan keras sebagai sarana untuk memenuhi impian dan kebutuhan manusia, sehingga sanggup mempermudah pekerjaan insan untuk kehidupan yang lebih maju.

Engineering :
Pengetahuan dan keterampilan untuk mendesain, mengaplikasikan, mereplikasi serta marekayasa sebuah karya berupa peralatan, sistem dan mesin yang sanggup dipakai oleh insan untuk mempercepat dan mempermudah proses produksi terhadap barang dan jasa.

Mathematic :
Ilmu yang bekerjasama dengan numerasi, pola perubahan dan hubungan, ruang dan bentuk. keterampilan berpikir secara rasional dan logis serta bernalar, dan menggunakannya secara sistematik dan terstruktur.

Pendekatan pembelajaran berbasis STEM tidak mempunyai langkah – langkah pelaksanaan pembelajaran atau lebih dikenal dengan “sintaks”, lantaran STEM ialah adalah salah satu jenis pendekatan bukan model pembelajaran, sama halnya dengan pendekatan scientific yang mempunyai pola pembelajaran 5M (Menanya, Megamati, Menalar, Mencoba dan Mengkomunikasikan).

STEM mempunyai pola yang dikenal dengan istilah EDP (Engineering Design Process) atau proses mendesain sebuah karya atau mesin. EDP ini kemudian mempunyai banyak versi yang telah di rumuskan para ahli, namun secara umum EDP mempunyai pola sebagai berikut :

• Perumusan masalah            
• Rencana solusi           
• Membuat dan Mengembangkan model 
• Menggunakan model           
• Mengevaluasi, 
• Mengkomunikasikan dan merefleksi.

Dapat di lihat melalui gambar di bawah !   

Mengapa STEM ???

STEM merupakan pengejawantahan dari pembelajaran yang menciptakan siswa aktif, kreatif, efektif dan menyenangkan (PAKEM), selain itu sanggup melatih siswa untuk berpikir kritis dalam pemecahan dilema dalam kehidupan sehari – hari, bisa berkomunikasi dan berkolaborasi serta mempunyai kepedulian terhadap lingkungan alam dan kepekaan sosial.

Dalam pembelajaran STEM bisa mendukung dan mengimplementasikan beberapa hal, diantaranya :

Dalam Pembelajaran

1. Implementasi 5 Pilar Pendidikan di Indonesia.

Learning to belive in god (Belajar untuk meyakini Tuhan yang maha esa)
Learning to know (Belajar untuk mengetahui)
Learning to do (Belajar untuk melaksanakan / melatih)
Learning to live together (belajar hidup bersama / kolaborasi)
Learning to be (Belajar untuk menjadi insan yang utuh)

2. Penguatan pendidikan karakter

Ada beberapa macam abjad yang perlu dikembangkan, baik itu abjad kinerja maupun abjad pribadi.

Baca Juga : Pendidikan abjad di sekolah dan permasalahannya

3. Kecakapan Abad 21 / 4 C

Collaboration, Kolaborasi atau kemampuan untuk bekerjasama dalam kelompok / tim
Critical Thinking, Berpikir kritis
Communicative, Keterampilan berkomunikasi yang efektif
Creative, kreatif dan bisa menghasilkan solusi yang inovatif

Baca Juga : Kecakapan Abad 21 yang dibutuhkan siswa

Dalam PERMENDIKBUD meliputi 3 hal pokok :

1. Standar Proses         : Memenuhi dalam pembelajaran HOTS (Higher Order Thinking Order)
2. Standar Penilaian     : Termasuk dalam asesmen otentik
3. KI dan KD               : Berisi muatan KI 3 pengetahuan dan KI 4 keterampilan

Muatan LITERASI    : Mencakup literasi baca tulis, literasi hitung, literasi sains, literasi keuangan, literasi teknologi warta dan komunikasi, literasi budaya dan kewarganegaraan.
Karakteristik STEM

Berikut beberapa karakteristik dari pendekatan pembelajaran berbasis STEM :

• Integrasi antara Sains, Teknologi, Enjinering (mesin) dan Matematika dalam satu pokok pembahasan.
• Diterapkan dengan memakai model pembelajaran berbasis proyek (PjBL)
• Sesuai dengan kehidupan nyata, bersifat Konstektual
• Menyiapkan generasi yang mempunyai SDM sesuai dengan kecakapan Abad 21
• Sesuai dengan tuntutan revolusi industry 4.0
• Penerapan pembelajaran yang bertujuan untuk melatihkan Soft skill dan Hard skill

Model Pembelajaran STEM

Dalam melaksanakan pembelajaran berbasis STEM yang mengintegrasikan 4 bidang dalam sekali pengalaman belajar, maka perlu diterapkan melalui model pembelajaran yang berbasis proyek, lantaran STEM mengisyaratkan adanya output berupa karya desain dalam setiap pembelajarannya.

Beberapa model pembelajaran yang sanggup diterapkan dalam pendekatan pembelajaran berbasis STEM diantanya :

Project-Based Learning (PjBL) – (Lucas)

a. Penentuan Pertanyaan Mendasar (Start With the Essential Question)

Pada tahapan ini siswa diberikan beberapa pertanyaan terkait dilema yang ditemukan dalam kehidupan sehari - hari

b. Mendesain Perencanaan Proyek (Design a Plan for the Project)

Dalam perencanaan mendesain sebuah proyek, siswa diajak untuk membahasnya secara berkelompok, ada beberapa poin dalam perencanaan sebuah proyek, diantaranya dapatkan proyek yang direncanakan menjawab pertanyaan yang esensial tadi ?, bagaimana cara membuatnya ?, apa saja alat dan materi yang dipakai untuk menunjang terselesaikannya proyek tersebut ?

Ke tiga pertanyaan tersebut di atas setidaknya telah bisa terjawab pada tahap mendesain sebuah proyek.

c. Menyusun Jadwal (Create a Schedule)

Untuk tahap penyusunan jadwal, siswa dibutuhkan menciptakan semacam time line pelaksanaan proyek tiap hari, kegiatan apa saja yang dilakukan setiap harinya supaya proyek tidak terbengkalai.

Selain itu pada tahap ini siswa juga harus menyusun kegiatan start and finish, kapan sebuah proyek akan dimulai dan yang terpenting kapan proyek tersebut sanggup selesai sesuai dengan perencanaan.

d. Memonitor penerima didik dan kemajuan proyek (Monitor the Students and the Progress of the Project)

Dalam tahap ini guru dibutuhkan sanggup menjadi mentor yang baik dalam mengawal siswa dalam setiap tahapan pelaksanaan proyek yang mereka selesaikan, guru harus menjadi fasilitator mendorong semua siswa supaya aktif dalam proyek tersebut.

e. Menguji Hasil (Assess the Outcome)

Tahapan pengujian hasil merupakan tahapan untuk membantu guru dalam mengukur sejauh mana ketercapaian pembelajaran melalui proyek yang dihasilkan siswa.

f.  Mengevaluasi Pengalaman (Evaluate the Experience)

Tahapan selesai dalam sebuah model pembelajaran ini mempunyai kegunaan untuk merefleksi dan mendengarkan curahan hati dan pengalaman para siswa dalam proses penyelesaian sebuah proyek, penilaian sanggup dilakukan secara berkelompuk maupun individu.

Dalam proses penilaian ini nantinya akan ditemukan sebuah masalah, hambatan dan tantangan dari pengalaman siswa menuntaskan proyek, dari hal tersebut sanggup dibentuk sebuah terobosan gres untuk menciptakan sebuah penemuan yang lebih baik dan efisien.

PjBL STEM (Laboy - Rush)

1. Reflection
Membawa siswa ke dalam sebuah dilema dan menawarkan motivasi untuk menilik dan menuntaskan dilema tersebut.

2. Research
Siswa melaksanakan penelitian, menggali warta dari banyak sekali sumber yang relevan

3. Discovery
Tahap penemuan, siswa telah menemukan model yang sesuai untuk pelaksanaan sebuah proyek, tahapan ini merupakan penghubung antara warta yang di dapatkan dengan apa saja yang harus mereka lakukan pada dikala proses pelaksanaan nanti.

4. Application
Siswa menuntaskan dilema dengan penerapan model yang telah mereka rancang, pada tahap ini siswa menguji sebuah model yang telah dirancang guna untuk menjawab sebuah masalah.

5. Communication
Tahapan selesai ini siswa memaparkan dan mempresentasikan hasil yang mereka peroleh secara kolaboraif, bisa mendapatkan umpan balik yang mempunyai kegunaan untuk perbaikan sebuah proyek yang lebih baik.

5E (Bybee) 

Engangement                   : Identifikasi dilema dan kendala
Exploration                      : Pelaksanaan penelitian, pemunculan ide
Eksplanation                    : Melakukan analisis terhadap ide
Elaboration/Ekstension    : Membuat karya dan mengkomunikasikan
Evaluation                        : Pelaksanaan tes dan refleksi

Agar lebih memahami keterkaitan antar sains, teknologi, enjinering dan matematika dalam proses pembelajaran, berikut kami akan paparkan pola materi pembelajaran yang menerapkan pendekatan berbasis STEM.

Analisis S T E M pada salah satu pokok pembahasan

Kelas/Semester             : VII / I

Kompetensi Dasar        : 

3.3 Menjelaskan konsep adonan dan zat tunggal (unsur dan senyawa),   sifat fisika dan kimia, perubahan fisika dan kimia dalam kehidupan sehari-hari.

4.3 Menyajikan hasil penyelidikan atau karya perihal sifat larutan, perubahan fisika dan perubahan kimia, atau pemisahan campuran.

Indikator                      : (silakan melihat di kurikulum)

Pokok bahasan            : Pemisahan campuran.

Topik Proyek               : Mendesain alat penjernihan air. 

Berikut ini ialah bagaimana akan dipisahkan masing - masing bidang yang membangun STEM dalam planning pelaksanaan pembelajaran yang telah di buat di atas, supaya lebih gampang dipahami fungsi dan cakupan masing - masing yang saling terhubung :

SAINS

1. Faktual : adonan sanggup dipisahkan dengan cara biasa dengan memakai Teknik-teknik pemisahan campuran
2. Konseptual: unsur, senyawa dan campuran, suhu, efek kalor terhadap suhu dan wujud benda;
3. Prosedural:  Teknik pemisahan campuran.
4. Metakognitif: Strategi merancang mekanisme dan alat penjernihan air yang efektif dan efisien.

TEKNOLOGI

1. Menggunakan komputer (internet) untuk memperoleh informasi;
2. Membuat alat penjernihan air sederhana dengan banyak sekali model.

ENJINERING

1. Merekayasa alat destilasi menjadi alat penjernihan air sederhana;
2. Merancang alat penjernihan air dengan banyak sekali model;
3. Menguji coba, melaksanakan perbaikan, dan mengkomunikasikan hasil dari projek pembuatan alat penjernihan air dengan banyak sekali model

MATEMATIKA

1. Menerapkan pengetahuan geometri dalam kehidupan sehari-hari baik di dalam maupun diluar kelas;
2. Menghitung volume air yang akan dijernihkan dan volume air hasil penjernihan;
3. Menghitung keperluan materi bahan yang akan dipakai untuk alat penjernihan air dengan memakai biaya seminimal mungkin.

Agar lebih memahami struktur muatan pendekatan pembelajaran berbasis STEM dalam kurikul 2013, silakan download artikel berikut :

RPP STEM dalam kurikulum 2013
Analisis STEM dalam K 13
Contoh penerapan langkah - langkah penerapan STEM

Demikianlah artikel yang membahas Pengertian dan penerapan STEM dalam kurikulum 2013  semoga menambah wawasan kita semua untuk membuatkan pola pembelajaran yang lebih terkini dan sesuai dengan kebutuhan zaman, khususnya dalam menghadapi persaingan di era revolusi industri 4.0.

Baca Juga : Menjadi guru era revolusi industri 4.0

Pembelajaran yang baik ialah lebih berpusat kepada siswa, pembelajaran ialah perihal bagaimana siswa mencar ilmu dan membelajarkan siswanya.

Salam... Guru mulia lantaran karya

Share this post