Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) KELOMPOK 6
”Pendekatan STEM
(Science,
Technology, Engineering, Mathematics)”
Pada
tahun 2030 Indonesia diperkirakan akan berada diposisi ke-7 negara dengan
perekonomian terkuat di dunia. Survey Mc Kinsey Global Institue (2012)
mengemukakan ada empat sektor potensial yang akan menopang laju perekonomian
Indonesia di masa mendatang yaitu pelayanan konsumen atau jasa, pertanian dan
perikanan, sumber daya alam, serta pendidikan. Indonesia membutuhkan 113 juta
tenaga kerja dengan keahlian dan keterampilan memadai untuk mewujudkan hal
tersebut.
Data
Badan Pusat Statistik (BPS) 2017 menunjukkan bahwa tenaga kerja di Indonesia
didominasi 88 juta tenaga kerja kurang terampil, 56 juta penduduk Indonesia
merupakan tenaga kerja terampil serta hanya 6,5 juta penduduk Indonesia yang
ahli di bidangnya. Berdasarkan data tersebut menunjukkan bahwa kualitas tenaga
kerja di Indonesia belum memenuhi kebutuhan dunia kerja (talent gap).
Pertumbuhan
ekonomi yang stabil memerlukan sumber daya manusia yang terampil dan menguasai
ilmu eksakta terutama di bidang Science, Technology, Engineering, dan
Mathematics. Kemampuan menguasai science bermanfaat untuk melatih memahami ilmu
pengetahuan mengenai hukum-hukum dan konse-konsep yang berlaku di alam serta
kemampuan berpartisipasi dalam mengambil keputusan yang mempengaruhinya.
Kemampuan technology bermanfaat untuk melatih ketrampilan mengatur sebuah
sistem yang digunakan dalam mengatur masyarakat atau organisasi, serta
kemampuan menciptakan sebuah alat yang dapat memudahkan pekerjaan. Kemampuan
engineering dapat digunakan untuk melatih kemampuan merancang dan
mengoperasikan sebuah prosedur untuk menyelesaikan sebuah masalah. Kemampuan
Mathematics merupakan ilmu yang menghubungkan antara angka, besaran, dan ruang
yang membutuhkan argument logis tanpa atau disertai bukti empiris, sehingga
melatih peserta didik mampu menganalisis alasan, mengkomunikasikan gagasan
kreatif serta mampu menemukan solusi dari berbagai masalah disituasi yang
berbeda. keempat bidang ilmu tersebut menjadi kunci sukses bagi pembangunan
negara terutama dalam menghadapi tantangan global.
Penguasaan
ilmu eksakta Science, Technology, Engineering, dan Mathematics dapat dilakukan
melalui pendekatan model pembelajaran STEM yaitu intregasi antar empat disiplin
ilmu yaitu ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika dalam pendekatan
interdisipliner yang diterapkan berdasarkan konteks dunia nyata sehingga
mendorong peserta didik mengembangkan ketrampilan dan kompetensi untuk pendidikan,
karir, dan kehidupan.
Model
pembelajaran STEM diharapkan mampu membentuk peserta didik dapat berfikir
logis, memecahkan masalah dari berbagai situasi, serta menguasai teknologi dan
dapat mengaitkan budaya yang dimiliki dalam pembelajaran. Berdasarkan uraian
yang telah disampaikan penulis terdorong melakukan penelitian dengan menerapkan
model pembelajaran STEM (Science, Technology, Engieering, dan Mathematics) pada
mata pelajaran Pola Bilangan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang tersebut, maka penulis merumuskan masalah :
1.
Apa teori pendukung Pendekatan STEM?
2.
Bagaimana tahapan Pendekatan STEM?
3.
Apa kelebihan dan kekurangan Pendekatan STEM?
4.
Bagaimana penerapan Pendekatan STEM dalam mata pelajaran Matematika?
1.3 Tujuan
Berdasarkan
rumusan masalah , maka penulisan makalah ini bertujuan :
1.
Mengetahui teori pendukung Pendekatan STEM
2.
Mengetahui tahapan Pendekatan STEM
3.
Mengetahui kelebihan dan kekurangan Pendekatan STEM
4. Mengetahui penerapan Pendekatan STEM dalam mata pelajaran matematika
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Teori Pendukung STEM
STEM singkatan dari Science, Technology,
Engineering, and Mathematics merupakan sebuah pendekatan pembelajaran yang
terintegrasi dengan empat bidang ilmu yaitu pengetahuan alam, teknologi, engineering,
dan matematika untuk mengembangkan kemampuan kreativitas siswa melalui proses
pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
Menurut Brown dalam juniarti (2016).
STEM adalah meta disiplin di tingkat sekolah dimana guru sains, teknologi,
teknik dan matematika mengajar pendekatan terpadu dan masing-masing disiplin
tidak dibagi-bagi tapi ditangani dan diperlakukan sebagai satu kesatuan yang
dinamis.
Pfeiffer, Ignatov, dan Poelmans (2013)
menyatakan bahwa dalam pembelajaran STEM ketrampilan serta pengetahuan
dipelajari secara bersamaan oleh peserta didik. Hal yang berbeda dari aspek
STEM akan membutuhkan sebuah garis penghubung yang membuat keempat disiplin
ilmu tersebut dapat dipelajari serta diterapkan secara bersamaan dalam
pembelajaran.
Oroszlan (2007) menyatakan: “Successful
innovation and scientific literacy depend on equipping future generations with
a solid knowledge base in the core STEM areas combined with the thinking tools
and strategies to understand complex situations and provide solutions.”
Penjelasan tersebut dapat diartikan bahwa inovasi yang baik yaitu ketika
peserta didik mampu menghubungkan seluruh aspek dalam STEM dan merangkai empat
aspek inter disiplin ilmu dalam STEM sehingga dapat memecahkan sebuah masalah.
Empat disiplin ilmu STEM yang telah dijabarkan oleh Torlakson (2014) yaitu :
(a) Science, merupakan ilmu tentang alam, yang mewakili hukum alam yang
berhubungan degan fisika, kimia, dan biologi dan pengobatan atau aplikasi dari
fakta, prinsip, konsep dan konveksi terkait dengan disiplin ilmu tersebut. (b)
Technology, merupakan ketrampilan atau sebuah sistem yang digunakan dalam
mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan atau dapat didefinisikan sebuah
produk sari ilmu pengetahuan dan teknik. (c) Engineering, merupakan pengetahuan
rekayasa dengan memanfaatkan konsep-konsep dari ilmu pengetahuan dan matematika
serta alat-alt teknologi untuk memecahkan sebuah masalah. (d) Mathematic
merupakan pengetahuan yang menghubungkan antara besaran, ruang, dan angka yang
membutuhkan argument logis. Keempat bidang ilmu tersebut dapat membuat
pengetahuan menjadi lebih bermakna apabila diintregasikan dalam proses
pembelajaran.
2.2 Tahapan STEM
Langkah - langkah
dalam proses belajar matematika dengan menggunakan pendekatan STEM menurut
Laboy-Rush (2010) adalah:
Tujuan dari tahap
pertama untuk membawa siswa ke dalam konteks masalah dan memberikan inspirasi
kepada siswa agar dapat segera mulai menyelidiki/investigasi. Fase ini juga
dimaksudkan untuk menghubungkan apa yang diketahui dan apa yang perlu
dipelajari.
Tahap 2: Research
Tahap kedua adalah
bentuk penelitian siswa. Guru memberikan pembelajaran sains, memilih bacaan,
atau metode lain untuk mengumpulkan sumber informasi yang relevan. Proses
belajar lebih banyak terjadi selama tahap ini, kemajuan belajar siswa
mengkonkritkan pemahaman abstrak dari masalah. Selama fase research, guru lebih
sering membimbing diskusi untuk menentukan apakah siswa telah mengembangkan
pemahaman konseptual dan relevan berdasarkan proyek.
Tahap 3: Discovery
Tahap penemuan umumnya
melibatkan proses menjembatani research dan informasi yang diketahui dalam
penyusunan proyek. Ketika siswa mulai belajar mandiri dan menentukan apa yang
masih belum diketahui. Beberapa model dari STEM-PjBL membagi siswa menjadi
kelompok kecil untuk menyajikan solusi yang mungkin untuk masalah,
berkolaborasi, dan membangun kerjasama antar teman dalam kelompok. Model
lainnya menggunakan langkah ini dalam mengembangkan kemampuan siswa dalam
membangun habit of mind dari proses merancang untuk mendesain.
Tahap 4: Application
Pada tahap aplikasi
tujuannya untuk menguji produk/solusi dalam memecahkan masalah. Dalam beberapa
kasus, siswa menguji produk yang dibuat dari ketentuan yang ditetapkan
sebelumnya, hasil yang diperoleh digunakan untuk memperbaiki langkah
sebelumnya. Di model lain, pada tahapan ini siswa belajar konteks yang lebih
luas di luar STEM atau menghubungkan antara disiplin bidang STEM.
Tahap 5: Communication
Tahap akhir dalam
setiap proyek dalam membuat produk/solusi dengan mengkomunikasikan antar teman
maupun lingkup kelas. Presentasi merupakan langkah penting dalam proses
pembelajaran untuk mengembangkan keterampilan komunikasi dan kolaborasi maupun
kemampuan untuk menerima dan menerapkan umpan balik yang konstruktif. Sering
kali penilaian dilakukan berdasarkan penyelesaian langkah akhir dari fase ini.
2.3
Kelebihan dan Kekurangan
Menurut (Morrison, 2006) kelebihan dan kekurangan Metode
Pendekatan STEM sebagai berikut :
Adapun
kelebihannya yaitu :
·
Bisa membuat siswa
lebih bisa mengandalkan cara berfikir.
·
Wawasan siswa menjadi
luas.
·
Siwa menjadi lebih
mudah menyelesaikan berbagai masalah.
·
Siswa mampu berfikir
kritis yang mana merupakan dasar dari bekal untuk menghadapi abad 21.
·
Kolaborasi atau
kerjasama bisa membuat siswa lebih efektif.
Adapun
kekurangannya yaitu:
·
Membuat siswa kurang
belajar dan pengalaman dengan mata pelajaran lain yang juga penting seperti
sastra, seni, musik dan tulisan.
2.4 Penerapan Pendekatan STEM dalam Mata
Pelajaran Matematika
Penerapan
Pendekatan STEM dapat diterapkan dalam mata pelajaran matematika pada Materi Pola Bilangan antara lain:
1.
Tahap Refleksi
Tahap
refleksi guru mengajak siswa belajar science yaitu mengenai morfologi tanaman.
Karena pada tanaman yang memiliki keteraturan bentuk dapat diperoleh sebuah
barisan bilangan matematika.
2.
Tahap Research
Siswa
diminta untuk mengamati berbagai tanaman disekitar, kemudian guru menyajikan
tanaman kaktus dan pinus untuk menjadi bahan percobaan mereka dalam mengamati
dan mengitung banyak kelopak yang teratur tiap baisan kelopaknya.
3.
Tahap Discovery
Siswa
berdiskusi dalam kelompok mencari pengetahuan tentang morfologi tanaman
tersebut. Informasi yang dibutuhkan bisa mereka cari lewat buku atau pun
internet melalui Handphone mereka masing-masing. Penggunaan internet adalah
sebagai pemanfaatan technologi dalam pembelajaran, yang digunakan untuk
mempermudah memperoleh informasi dalam mencari pengetahuan, dan dengan
penggunaan internet informasi yang diperoleh bisa lebih cepat, tidak
menghabiskan banyak waktu.Dan tampak siswa sudah terbiasa dalam mencari
informasi melalui Google.
4.
Tahap Application
Siswa
diajak membuat kreasi dengan menggunakan magnetics cube dan stics. Magnetics
cube/stics adalah magnet yang berbentuk kubus-kubus kecil dan bersatu menjadi
kubus besar. Magnet ini bisa dikreasikan menjadi bentuk apa saja. Begitu juga
dengan magnetics stics. Dalam proses pembelajaran menggunakan magnetics
cube/stics ini, siswa diharapkan bisa berkreasi membentuk sebuah bangunan yang
memiliki pola yang teratur. Melalui lembar kerja proyek, siswa diberikan
pertanyaan menggiring untuk menentukan aturan pola bilangan, menggeneralisasi
barisan bilangan yang diperoleh. Setelah melakukan aktivitas 1 dengan tanaman
kaktus dan pinus juga aktivitas 2 dengan magnetics cube/sticks, dilanjutkan ke
aktivitas 3 yaitu menentukan jumlah suku ke n. siswa diharapkan mampu
menggeneralsasi jumlah n suku pertama pada suatu barisan. Barisan yang
digunakan adalah barisan yang diperoleh pada aktivitas ke dua. Sehingga proses
pada aktivitas 3 ini siswa mengerjakan perhitungan matematika saja.
5.
Tahap Communication
yaitu
saatnya siswa presentasi dengan hasil proyek mereka, siswa cukup mampu untuk menyajikan
hasil kerja proyek mereka ke depan kelas, hanya saja ada beberapa kelompok yeng
memberikan penjelasan kurang begitu luwes, mereka masih kaku dalam menjelaskan
hasilnya, dengan membaca apa yang mereka tulis itulah yang mereka sampaikan.
·
Science : Mengenai morfologi tanaman yang mempunyai kelopak dengan pola
teratur.
·
Technology: Penggunaaan
internet untuk mencari informasi tentang morfologi tanaman.
·
Engineering: Membuat
kreasi magnetics cube/stics menjadi bentuk sebuah bangunan yang memiliki pola
yang terartur.
·
Mathematics: Siswa
menentukan pola bilangan yang terbentuk pada kelopak tanaman dan bangunan dari
magnetucs cube/stics.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
STEM
singkatan dari Science, Technology, Engineering, and Mathematics merupakan
sebuah pendekatan pembelajaran yang terintegrasi dengan empat bidang ilmu yaitu
pengetahuan alam, teknologi, engineering, dan matematika untuk mengembangkan
kemampuan kreativitas siswa melalui proses pemecahan masalah dalam kehidupan
sehari-hari.
Berdasarkan
uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa Pendekatan STEM dapat meningkatkan
cara berfikir siswa lebih kritis dan menambah wawasan yang luas sehingga siswa
dapat menyelesaikan berbagai masalah. Pendekatan STEM ini juga dapat
diterapakan dalam mata pelajaran matematika pada materi Pola Bilangan.
