✔ Pendekatan Pembelajaran Berbasis Stem

A. Konsep Pembelajaran STEM

STEM  merupakan abreviasi dari Science, Technology, Engineering, and Mathematic yaitu  sebuah pendekatan pembelajaran yang mengintegrasikan antara pengetahuan alam (sains), teknologi, mesin(rekayasa)  dan matematika  dalam satu pengalaman berguru penerima didik. Dengan  kata lain, pendekatan yang dipakai guru dalam membelajarkan penerima didik wacana aneka macam konsep akademik dimana guru menerapkan prinsip-prinsip sains, matematika, rekayasa dan teknologi yang disandingkan dengan  dunia nyata .

STEM  menawarkan peluang bagi guru untuk menunjukkan kepada penerima didik betapa konsep, prinsip, dan teknik dari sains, teknologi, enjiniring, dan matematika dipakai secara terintegrasi dalam pengembangan produk, proses, dan sistem yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari mereka.

Adapun kata kunci STEM  yaitu disiplin ilmu yang membangun pendekatan pembelajaran STEM dijelaskan sebagai berikut:

1. Science (Sains) 
Sains merupakan kajian bekerjasama dengan fenomena  alam yang melibatkan observasi, penyelidikan, penelitian dan pengukuran untuk menjelaskan lantaran akhir secara obyektif alam yang selalu berubah atau  sebuah fenomena alam. Penyelidikan dan penilitian sains sanggup dipakai untuk mengidentifikasi bukti – bukti yang diharapkan untuk menjawab pertanyaan ilmiah dan menjawab permasalahan dalam kehidupan manusia.

2. Technology (Teknologi)
Teknologi yang dimaksud berkaitan dengan inovasi, modifikasi atau penemuan insan yang sanggup berupa perangkat lunak dan keras sebagai sarana untuk memenuhi harapan dan kebutuhan manusia, sehingga sanggup mempermudah pekerjaan insan untuk kehidupan yang lebih baik.

3. Engineering (Enjiniring)
Enjiniring yakni pengetahuan dan keterampilan untuk mendesain, mengaplikasikan, mereplikasi serta marekayasa sebuah karya berupa peralatan, sistem, material, aplikasi kreatif dan mesin yang sanggup dipakai oleh insan secara hemat dan ramah lingkungan untuk mempercepat dan mempermudah proses produksi terhadap barang dan jasa.

4. Mathematic ( Matematika)
Matematika yakni Ilmu yang bekerjasama dengan numerasi, keteraturan pola  dan hubungan, ruang dan bentuk. keterampilan berpikir secara rasional dan logis serta bernalar, dan menggunakannya secara sistematik dan terstruktur.Matematika menyediakan bahasa bagi teknologi, sains dan enjiniring.

STEM yakni pendekatan, bukan merupakan model sehingga tidak mempunyai fase atau sintaks menyerupai ditemukan dalam model pembelajaran. Akan tetapi STEM mempunyai pola yang dikenal dengan istilah EDP singkatan Engineering Design Process atau proses mendesain sebuah karya atau mesin.  EDP ini kemudian mempunyai banyak versi yang telah di rumuskan para ahli, menyerupai pola Lucas, Laboy-Rush dan Bybee,  namun secara umum EDP mempunyai pola sebagai berikut :

1. Define the problem : Perumusan masalah   
2. Plan solution : Rencana solusi  
3. Make and model: Membuat dan membuatkan model 
4. Test the model : Menggunakan model       
5. Reflect and redesign:  Merefeksi,  mengevaluasi, , mengkomunikasikan , mendesain ulang 

B. Karakteristik STEM
Karakteristik pendekatan STEM menunjukkan ciri sebagai berikut:

1. Integrasi antara Sains, Teknologi, Enjinering dan Matematika dalam satu pokok bahasan
2. Diterapkan dengan model pembelajaran berbasis proyek (PjBL) atau Problem Based Learning (PBL)
3. Sesuai dengan kehidupan nyata atau bersifat konstektual
4. Mempersiapkan penerima didik yang mempunyai kecakapan hidup kurun 21
5. Melatih penerima didik untuk dalam pembelajaran bentuk soft skill dan hard skill

C. Tujuan Pendekatan Pembelajaran STEM
Tujuan dari pendekatan STEM secara umun yakni sebagai berikut

1. Mengasah keterampilan berfikir kritis dan reatif, logis, inovatif dan produktif
2. Menanamkan semangat kerja sama dalam menuntaskan suatu masalah
3. Menanamkan dan mempersiapkan penerima didik ke dalam perpektif dunia kerja
4. Memanfaatkan teknologi untuk membuat dan mengkomunikasikan solusi inovatif,
5. Melatih penerima didik dalam merealisasikan kecakapan hidup kurun 21 dengan menghubungkan pengalaman kedalam proses pembelajaran melalui peningkatan kapasitas dan kecakapan penerima didik.
6. 6Ruang untuk menumbuhkan/melatih  kemampuan menemukan dan menuntaskan masalah 

D. Fitur Pendekatan STEM

1. Pendekatan Silo, Jika setiap disiplin STEM yaitu mata pelajaran sains, teknologi, enjiniring, dan matematika diajarkan sebagai kepetangan pelajaran yang terpisah satu sama lain dan tidak terintegrasi (Mata pelajaran terpisah). 
2. Pendekatan embedded, yaitu  mengajarkan masing-masing disiplin STEM dengan lebih berfokus pada satu atau dua dari disiplin-disiplin STEM . Pendekatan ini menekankan pada penguasaan pengetahun melalui keadaan dunia nyata dan cara yang sanggup dilakukan untuk menuntaskan permasalahan dalam lingkup sosial, budaya, dan fungsional.
3. Pendekatan integrated (terpadu) , Pendekatan ini menekankan pada penggabungan aneka macam bidang STEM dan menjadikannya satu subjek. Pendekatan integrated  menggabungkan aneka macam konten lintas kurikuler menyerupai kemampuan berpikir kritis, penyelesaian masalah, dan informasi ilmiah yang menjadi suatu solusi dari suatu duduk kasus melalui pengintegrasian materi yang diajarkan pada kelas dan waktu yang berbeda

E. Pola pola Pembelajaran STEM  
Roberts dan Cantu (2012) membuatkan tiga pendekatan pembelajaran STEM yang sanggup diterapkan, yaitu:

E1.   PjBL- STEM (Laboy - Rush)
Pembelajaran berbasis STEM dengan pola PjBL-STEM oleh Laboy-Rush mempunyai langkah sebagai berikut:

1. Reflection
Membawa penerima didik ke dalam konteks  duduk kasus dan menawarkan motivasi  dan inpirasi untuk menyelidiki/investigasi  dan menuntaskan duduk kasus tersebut.

2. Research
Peserta didik melaksanakan penelitian, menggali dan mengumpulkan informasi dari aneka macam sumber yang relevan sehingga penerima didik sanggup mengkonkritkan pemahaman ajaib dari masalah.

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

4. Application
Peserta didik menuntaskan duduk kasus dengan penerapan model yang telah mereka rancang, pada tahap ini penerima didik menguji sebuah model/solusi  yang telah dirancang guna untuk menjawab/memecahkan  masalah.

5. Communication
Tahapan simpulan ini penerima didik memaparkan dan mempresentasikan hasil yang mereka peroleh secara kolaboraif, bisa mendapatkan umpan balik yang berkhasiat untuk perbaikan sebuah proyek yang lebih baik. Presentasi merupakan langkah penting dalam proses pembelajaran untuk membuatkan keterampilan komunikasi dan kerja sama maupun kemampuan untuk mendapatkan dan menerapkan umpan balik yang konstruktif

E2. PjBL- STEM (Lucas)
Pembelajaran berbasis STEM dengan pola PjBL-STEM oleh Lucas mempunyai langkah sebagai berikut:

1. Start With the Ensensial Question  (Penentuan Pertanyan Mendasar)
Langkah ini penerima didik diberikan beberapa pertanyaan terkait duduk kasus yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari

2. Design a Plan for the Project ( Mendesain Perencanaan Proyek)
Dalam perencanaan mendesain sebuah proyek, penerima didik diajak untuk membahasnya secara kelompok, cara membuat materi dan alat atau dst.

3. Create a Schedule ( Menyusun jadwal)
Peserta didik menyusun kegiatan mulai dari awal sampai akhir, kapan sebuah proyek dimulai, kegiatan setiap hari dan yang terpenting kapan proyek tersebut sanggup selesai dengan perencanaan

4. Monitor the Students and the Progress of the Project (Memonitor penerima didik dan kemajuan proyek
Dalam hal ini guru menjadi mentor dalam mengawal penerima didik pada setiap tahapan proyek yang mereka selesaikan, guru juga menjadi fasilitator mendorong semua penerima didik biar aktif dalam proyek tersebut.

5. Assess the Outcome ( menguji Hasil)
Mengukur sejauh mana ketercapaian pembelajaran melalui proyek yang dihasilkan penerima didik.

6. Evaluate the Eksperience (Mengevaluasi pengalaman)
Merefleksi pengalaman penerima didik dalam proses penyelesaian sebuah proyek yang menemukan sebuah terobosan gres untuk membuat sebuah penemuan yang lebih baik dan efisien

E3. Model 5E (Bybee) 
Pola yang ke tiga yakni model 5E (Bybee) dengan langkah sebagai berikut:

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

Contoh materi pembelajaran yang menerapkan pendekatan berbasis STEM dengan fitur terpadu(integrated)

Kompetensi Dasar  pada kelas VII semester 1

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

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

Indikator : (diambil dari silabus yang telah disusun sebelumnya)                  
Materi     : Pemisahan campuran.
Topik Proyek : Mendesain alat penjernihan air.

Berikut ini yakni bagaimana akan dipisahkan masing - masing bidang yang membangun STEM dalam planning pelaksanaan pembelajaran yang telah di buat di atas, biar 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 aneka macam model.

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

Download pola RPP Pendekatan STEM

Bahan Bacaan: 

Asmuniv. 2015. Pendekatan Terpadu Pendidikan STEM Upaya Mempersiapkan Sumber Daya Manusia Indonesia Yang Memiliki Pengetahuan Interdisipliner dalam Menyosong Kebutuhan Bidang Karir Pekerjaan Masyarakat Ekonomi ASEAN (MEA).

Firman, H. (2017). STEM untuk pembelajaran kimia Abad ke-21. MakalahKuliah Umum di Prodi Pendidikan Kimia FKIP Universitas Sriwijaya, Palembang, 23 September 2017.

https://zuhriindonesia.blogspot.com/2019/narasumber-stem-dalam pembelajaran-pembelajaran.html (diakses 09 Oktober 2019)

Bagikan Artikel ini