Top Ad unit 728 × 90

Berita Terbaru

recentposts

STEM Sebagai Strategi Pembelajaran Inovatif

STEM Sebagai Strategi Pembelajaran Inovatif
Oleh: Herwin Hamid, S.Pd., M.Pd.
SMPN 6 Kendari

Pengantar
Istilah STEM awal sekali bermula pada tahun 1990-an. Pada waktu itu, kantor NSF (National Science Foundation) Amerika Serikat, menggunakan istilah “SMET” sebagai singkatan untuk “Science, Mathematics, Engineering, & Technology”. Namun seorang pegawai NSF tersebut melaporkan bahwa “SMET” hampir berbunyi seperti “smut” dalam pengucapannya, sehingga diganti dengan “STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics”[1]. Jadi dalam konteks Indonesia, STEM merujuk kepada empat bidang ilmu pengetahuan, yaitu sains, teknologi, teknik, dan matematika. Sedangkan pendidikan STEM pula merujuk kepada pengintegrasian konsep desain teknologi/teknik dalam pengajaran dan pembelajaran sains/matematik di kurikulum sekolah [2]. Selain itu, pendidikan STEM juga bisa didefinisikan sebagai suatu pendekatan pengajaran dan pembelajaran antara mana-mana dua atau lebih dalam komponen STEM atau antara satu komponen STEM dengan disiplin ilmu lain [3]. Pendekatan pendidikan STEM dalam artikel ini lebih merujuk kepada definisi yang diberikan oleh [3], yaitu mengintegrasikan pemikiran kewirausahaan dalam pengajaran dan pembelajaran pendidikan sains di sekolah. Pada umumnya, pengintegrasian pendidikan STEM dalam pengajaran dan pembelajaran boleh dijalankan pada semua tingkatan pendidikan, mulai dari sekolah dasar sampai universitas. Ini mungkin dilakukan karena aspek pelaksanaan STEM seperti kecerdasan, kreatifitas, dan kemampuan desain tidak tergantung kepada usia [2,4]. 

Inisiatif pengintegrasian STEM dalam kurikulum pendidikan di sekolah merupakan salah satu usaha untuk mempertingkatkan atau menggalakkan pelajar meminati dan terlibat dalam bidang-bidang STEM. Pada waktu ini, minat pelajar terhadap bidangbidang STEM di berbagai negara seperti Amerika, Inggris, Malaysia, dan juga Indonesia mengalami penurunan, sedangkan keperluan negara dan industri untuk latar belakang bidang STEM ini semakin tinggi [5]. Selain untuk meningkatkan minat pelajar, ide pengintegrasian STEM juga merupakan buah pikiran dari pandangan bahwa antara sains, teknologi, teknik, dan matematika dalam perkembangan dunia pendidikan dan pekerjaan abad ke-21 ini saling memerlukan antara satu dengan lainnya. Oleh itu, dalam menghadapi tantangan pendidikan dan pekerjaan tersebut, kita memerlukan pelajar yang tangguh mempersiapkan diri dalam bidang-bidang tersebut. Salah satu caranya ialah dengan memperkenalkan dan memahirkan mereka dengan kemahiran-kemahiran bidang STEM, iaitu melalui pengintegrasian pendidikan STEM dalam kurikulum pendidikan sekolah dasar dan menengah. Pengintegrasian pendidikan STEM dalam kurikulum sekolah dasar dan menengah di berbagai negara, seperti Amerika, Inggris, Australia, China, dan Korea Selatan telah mulai disusun dan dilaksanakan. Untuk itu, Indonesia mulai sekarang sudah boleh memikirkan dan menjalankan pengintegrasian pendidikan STEM dalam kurikulum pendidikan sekolah rendah dan menengah. Hal ini bertujuan bagi memastikan kurikulum pendidikan kita dapat melahirkan sumber daya manusia yang berkompeten dalam bidang-bidang STEM. 

Science Process Skill
Berikut adalah langkah-langkah dari kemahiran proses sains (science process skill) dan pemikiran kewirausahawan yang mempunyai hubungan antara satu dengan lainnya.
         Langkah pertama “membuat pengamatan” dan langkah kedua “menguraikan masalah atau fenomena” dalam kemahiran proses sains memiliki hubungan dengan langkah pertama “mengamati lingkungan sekitar dengan sengaja” dan langkah kedua “mencari keperluan idea baru” dalam pemikiran kewirausahaan. Langkah pertama dan kedua kemahiran proses sains ini membolehkan pelajar untuk memahami mengapa sesuatu fenomena bisa terjadi dan menguraikan fenomena tersebut melalui pertanyaan apa, mengapa, dan bagaimana. Begitu juga dengan langkah pertama dan kedua pemikiran kewirausahaan, yaitu sengaja mengamati lingkungan sekitar dan menemukan sesuatu idea baru yang bisa dilakukan. Jadi jelas langkah pertama dan kedua kemahiran proses sains memiliki hubungan dengan langkah pertama dan kedua pemikiran kewirausahaan.
         Langkah ketiga kemahiran proses sains “membuat hipotesis”, sama dengan langkah ketiga pemikiran kewirausahaan “merumuskan ide”. Jika saintis membuat hipotesis, selalunya bertanya apabila A begini, maka B akan begitu dan banyak lagi. Begitu juga dengan pengusaha, akan membuat ide berdasarkan prinsip jika ide A diterima apa yang akan terjadi pada ide B dan seterusnya. Ide yang dihasilkan ini bisa dalam bentuk produk maupun teknik yang berfungsi dalam lingkungan kewirausahaan [7,8].
         Langkah keempat kemahiran proses sains “memilih satu hipotesis” memiliki hubungan yang sama dengan langkah keempat pemikiran kewirausahaan “memilih satu ide dan buat dalam bentuk produk”. Untuk memilih satu hipotesis, saintis menimbang berbagai faktor dan kemungkinan. Begitu juga dengan pengusaha, melakukan hal yang sama untuk memilih satu ide dan kemudian dibuat dalam bentuk suatu produk.
         Langkah kelima kemahiran proses sains “membuat eksperimen” sama dengan langkah keempat kemahiran kewirausahaan seperti yang telah disebutkan sebelumnya “memilih satu ide dan buat dalam bentuk produk”. Setelah memilih satu hipotesis, saintis akan melakukan eksperimen untuk membuktikan hipotesis tersebut. Begitu juga dengan pengusaha, produk yang akan dibuat tentu dari ide yang dianggap paling sesuai.
         Yang terakhir, langkah keenam kemahiran proses sains “menilai hasil eksperimen terhadap hipotesis”, memiliki hubungan dengan langkah kelima pemikiran kewirausahaan “menilai produk dengan keperluan lingkungan sekitar dari aspek biaya, pemasaran, dan manfaatnya”. Saintis dan pengusaha selalunya akan menilai apa yang telah mereka lakukan atau hasilkan dengan hipotesis atau rancangan sebelumnya. 
Kelima langkah ini melibatkan aktivitas pelajar yang berbeda untuk setiap langkahnya. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, sebaiknya pengajaran dan pembelajaran modul ESciT ini dilakukan secara berkelompok. Hal ini dilakukan agar mereka dapat saling bertukar pikiran dalam mengali ide-ide kreatif. Tentu selain itu, arahan dan bimbingan guru juga tetap diperlukan. Untuk lebih jelasnya, berikut adalah penjelasan dan gambaran singkat untuk setiap langkah dalam modul EScit, serta aktivitas yang harus dijalankan oleh pelajar untuk setiap langkahnya.

Langkah Pengamatan (Observe). Pada langkah pengamatan ini, pelajar diminta untuk melakukan pengamatan terhadap berbagai fenomena yang terdapat dalam lingkungan kehidupan sehari-mereka yang mempunyai kaitan dengan konsep sains yang sedang diajarkan. Sebagai contoh, misalnya guru ingin mengajarkan topik energi, maka pelajar diminta untuk mencari informasi sebanyak mungkin mengenai energi. Mulai dari apa itu energi, jenis-jenis energi, sumber-sumber yang menghasilkan energi, alat-alat kehidupan yang menggunakan sumber energi, dan lain sebagainya. Pengamatan ini dapat dilakukan dengan mengamati secara langsung dalam kehidupan sehari-hari atau juga bisa menggunakan teknologi seperti pencarian online melalui internet. Untuk memudahkan dalam melakukan langkah pengamatan ini, pelajar dapat membaginya menjadi dua tahap. Tahap pertama, pelajar mencari informasi sebanyak mungkin dari berbagai sumber, seperti dari guru, keluarga, teman, atau internet. Seterusnya pada tahap kedua, dilanjutkan dengan merumuskan dan menguraikan semua informasi yang telah diperoleh serta disesuaikan dengan konsep energi yang sedang dipelajari.
Langkah Ide Baru (New Idea). Setelah pelajar mengamati dan memperoleh informasi mengenai berbagai fenomena atau produk yang berhubungan dengan topik sains yang dibahas, seterusnya pelajar melaksanakan langkah idea baru. Pada langkah ini, pelajar diminta untuk mencari sesuatu yang baru atau unik dari berbagai fenomena yang telah diamati. Sebagai contoh untuk topik energi tadi, dari berbagai informasi dan produk yang berhubungan dengan energi, selanjutnya pelajar diminta mencari dan memikirkan satu ide baru yang berbeda dari ide atau produk yang sudah ada. Baik itu dari aspek fungsinya, teknologi, maupun cara kerjanya. Untuk dapat menemukan suatu ide yang baru, pelajar pada langkah ini memerlukan kemahiran dalam menganalisis dan berfikir kritis.    
Langkah Inovasi (Innovation). Pada langkah inovasi ini, pelajar diminta untuk menguraikan hal-hal apa saja yang harus dilakukan agar ide yang telah dihasilkan pada langkah ide baru sebelumnya dapat diaplikasikan. Inovasi dalam modul ESciT ini merujuk kepada usaha untuk menambah atau memperbaiki sesuatu ide atau produk menjadi lebih baik. Untuk menghasilkan inovasi ini, sebaiknya pelajar melakukannya secara berdiskusi dan memaparkan semua ide di dalam kelompok masing-masing. Agar inovasi yang dihasilkan lebih bermakna, sebaiknya beberapa hal berikut harus diperhatikan dan didiskusikan bersama, seperti; apakah ide yang dihasilkan merupakan sesuatu yang baru?, apakah ide tersebut realistis untuk diaplikasikan?, apa kelebihan ide ini dengan idea atau produk sebelumnya?, dan sebagainya. Untuk itu, diharapkan semua anggota kelompok dapat aktif memberikan tanggapan yang kreatif.                 
Langkah Kreasi (Creativity). Seterusnya langkah keempat dalam modul EScit adalah adalah langkah kreasi. Langkah ini merupakan pelaksanaan semua saran dan pandangan hasil diskusi mengenai ide sesuatu produk baru yang ingin di aplikasikan. Tentu pengaplikasian oleh pelajar ini tidak dalam bentuk produk sebenarnya, melainkan dalam bentuk sketsa dan gambar. Salah seorang dari anggota kelompok yang pandai dalam menggambar dipilih untuk menterjemahkan semua ide-ide yang bernilai inovasi yang telah didiskusikan sebelumnya menjadi sebuah gambar produk sains. Pelajar dapat mengaplikasikannya dalam bentuk miniatur atau sketsa dan gambar. Kreasi gambar atau sketsa yang dihasilkan sebaiknya digambarkan secara keseluruhan dari berbagai posisi, terutamanya pada bagian yang terdapat ide inovasinya, baik itu tampak depan, samping, maupun atas.               
Langkah Nilai (Society). Langkah terakhir yang harus dijalankan oleh pelajar dalam modul ESciT adalah langkah nilai. Nilai yang dimaksud di sini adalah nilai yang dimiliki oleh ide produk yang dihasilkan pelajar bagi kehidupan sosial sebenarnya (society). Pada langkah ini, pelajar diminta untuk menjalankan dua aktivitas, yaitu mengumpulkan pandangan masyarakat mengenai ide produk melalui survey dan seterusnya menganalisisnya. Langkah ini sebaiknya dijadikan sebagai perkejaan rumah pelajar setelah pulang sekolah. Pelajar diminta untuk mencari sekurangkurangnya lima orang tetangganya untuk menjawab beberapa pertanyaan seperti; bagaimana pandangan mereka mengenai produknya, apakah produk ini bisa dijual, apakah dapat berguna bagi masyarakat, dan berapa harga paling sesuai untuk produk tersebut. Seluruh jawaban dari koresponden untuk semua pertanyaan tersebut, seterusnya secara analisis sederhana disimpulkan oleh pelajar. Terakhir sekali pelajar akan mempresentasikan produk dan juga hasil analisis pandangan masyarakat terhadap produk tersebut kepada semua pelajar di depan kelas.
Kesimpulan            
Perkembangan sains dan teknologi yang begitu pesat telah menuntut kita untuk mempersiapkan diri sebaik mungkin dalam menghadapinya. Salah satunya ialah dengan mempersiapkan generasi penerus yang berliterasi dalam bidang-bidang STEM (Science, Technology, Engineering, & Mathematics). Di beberapa negara maju telahpun mulai mengaplikasikan pengintegrasian STEM ini dalam kurikulum sekolah dasar dan menengah mereka. Untuk itu, pendidikan sekolah dasar dan menengah mulai dari sekarang sudah dapat mempersiapkan diri dalam melaksanakan pengaplikasian pendidikan STEM ini. Guru sebagai ujung tombak pelaksana pengajaran dan pembelajaran di sekolah, dituntut harus mampu mengembangkan pendekatan pengajaran yang sesuai dalam pengaplikasian metode ini. Oleh itu, melalui artikel ini kami ingin berbagi pengalaman dengan guru, terutamanya guru sains mengenai pengaplikasian pengintegrasian pendidikan STEM dalam pengajaran dan pembelajaran sains di sekolah dasar dan sekolah menengah, yaitu dengan menggunakan pendekatan modul ESciT. Dari hasil penelitian yang telah kami lakukan pada beberapa sekolah dasar dan sekolah menengah di Malaysia, menunjukkan bahwa pengajaran dan pembelajaran sains yang menggunakan modul ESciT secara keseluruhan menunjukkan hasil positif bagi pelajar. Selain prestasi dan minat terhadap sains lebih meningkat, pelajar juga menunjukkan sikap positif terhadap dunia kewirausahaan. Pelajar menjadi lebih menyadari dan memahami relevansi antara pengetahuan sains yang mereka pelajari di kelas dengan kehidupan sehari-harinya. 

Referensi
[1] Sanders, Mark. 2009. STEM, STEM Education, STEMmania. The Technology Teacher. 2 (2009), 20-26 
[2] Sanders, M., Hyuksoo. K., Kyungsuk, P. & Hyonyong, L. Integrative STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) Education: Contemporary Trends and Issues. Secondary Education 59 (2011), 729-762. 
[3] Becker, K. & Park, K. Effects of integrative approaches among science, technology, engineering, and mathematics (STEM) subjects on students’ learning: A preliminary meta-analysis. Journal of STEM Education. 12 (2011), 23-37. 
[4] Padilla, M. The science process skills. Research Matters-to the Science Teacher, 1990. 
[5] Information on BLS (Bureau of Labor Statistics), U.S. 2012. Occupational Employment Projections to 2020. http://www.bls.gov/emp/ep_table_103.htm. [16 May 2012]. 
[6] Buang, N.A., Halim, L., & Mohd Meerah, T.S. Understanding the Thinking of Scientists Entrepreneurs: Implications for Science Education in Malaysia. Journal of Turkish Science Education. 6(2009), 3-11. 
[7] Baron, R. Psychological perspectives on entrepreneurship: Cognitive and social factors in entrepreneurs’ success. Current Directions in Psychological Science. 9 (2000), 15-18. 
[8] Drucker, P. F. Innovation and Entrepreneurship. New York: Harper Perennial, 1985.


STEM Sebagai Strategi Pembelajaran Inovatif Reviewed by Media Edukasi on Maret 27, 2017 Rating: 5

Tidak ada komentar:

All Rights Reserved by Media Edukasi ©2018
Powered By Blogger, Designed by Hendrik Sang Pencerah

Hubungi Kami

Nama

Email *

Pesan *

Gambar tema oleh enot-poloskun. Diberdayakan oleh Blogger.