Apa itu STEM? Sebelum menjawab apa itu STEM, mari kita Simak sebentar latar belakang tentang STEM? Tahun 1990-an National Science Foundation (NSF) mengemukakan STEM sebagai akronim untuk Science, Technology, Engineering, Math ematics. Di awal , akronim yang pertama dipakai bukan “STEM” tapi “SMET”, kemudian berubah menjadi “METS”, dan terakhir menjadi “STEM” (Bybee, 2013). Di antara negara-negara maju , para pesaing ekonomi Amerika, nilai siswa pada tes PISA tahun 2009 untuk membaca dan Sains berada di rata-rata , sedangkan nilai Matematika berada di bawah rata-rata . Begitu juga dengan kemampuan problem solving , siswa Amerika berdasarkan data PISA survey (Lemke, 2004) berada di urutan 24 dari 29 negara OECD.
STEM merupakan sebuah p endekatan dalam pendidikan Dimana mata Pelajaran/ konsep Science , Technology , Engineering , dan Mathematics terintegrasi dengan proses pe mbelajaran berfokus pada pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari dan kehidupan professional Pendidikan STEM menunjukkan kepada siswa bagaimana Science , Technology , Engineering , dan Mathematics digunakan secara terintegrasi untuk mengembangkan produk, proses dan sistem yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Ada begitu banyak definisi STEM, namun dalam konteks pembelajaran stem di Indonesia, STEM diposisikan sebagai sebuah pendekatan
Berikut salah satu contoh pembelajaran STEM
Permasalahan : Sampah Organik Kelas V Produk : Pupuk Cair Pembuatan Pupuk Organik cair
Engineering Design Process (EIE) https://eie.org/why-eie
Engineering Design Process Ask : identifikasi masalah / tantangan , identifikasi batasan dan kriteria dari solusi yang dipersyaratkan . Imagine : mengumpulkan informasi , saling bertukar pikiran tentang berbagai solusi dan menentukan satu solusi terbai k . Plan : mendesain gambar / sketsa , menuliskan alat dan bahan yang akan digunakan Create : membuat produk sesuai desain dan mengujinya Improve : menganalisa apakah sudah berhasil / tidak , modifikasi produk untuk hasil yang lebih baik
Karakteristik Pembelajaran STEM Engineering Design Process digunakan untuk mengintegrasikan Science, Mathematics dan Technology Siswa fokus pada pemecahan masalah kehidupan nyata atau tantangan engineering. Konten Matematika dan IPA berbasis standar , sesuai dengan level dan aplikatif . Siswa secara regular bekerja dalam tim untuk merencanakan , mendesain , membuat purwarupa atau produk kemudian menguji dan mengevaluasi serta merencanakan untuk berimprovisasi . . (Anne Jolly, 2017)
Karakteristik Pembelajaran STEM Siswa menggunakan pendekatan komunikasi bervariasi untuk mendeskripsikan tantangan dan menyajikan hasil . Guru memfasilitasi pembelajaran berbasis inkuiri , berpusat pada siswa dan fitur-fitur investigasi hands-on . Kegagalan dianggap sebagai bagian alami dari proses desain dan langkah penting menuju pembuatan solusi yang sukses . Siswa dikenalkan karir STEM dan / atau aplikasi dalam kehidupan . (Anne Jolly, 2017)
Engineering Design Process Patut dicermati bahwa EDP bersifat fleksibel . Terdapat banyak variasi EDP, dalam konteks jenjang SD EDP disederhanakan menjadi lima langkah (EIE, 2019). EDP merupakan sebuah siklus yang mana tidak ada titik mulai dan akhir secara resmi . EDP bisa mulai dari langkah mana saja , fokus pada satu langkah , mundur dan maju diantara langkah-langkah , atau mengulangi siklus EDP. Sebagai contoh , setelah memodifikasi atau improve, kegiatan EDP bisa dimulai lagi dari awal untuk mendapatkan hasil yang lebih baik (EIE, 2019) Namun , dalam proses pembelajaran disarankan EDP dimulai dari langkah Ask.
Secara ringkas implementasi STEM dalam pembelajaran dapat dilaksanakan seperti gambar disamping Atau CP
Model/ perspektif integrasi STEM Ada beberapa cara dalam mengintegrasikan S, T, E, M atau mata Pelajaran lainnya seperti Bahasa Indonesia dalam sebuah pembelajaran STEM. Berikut ini beberapa model/ perspektif integrasi STEM Model incorporated Model sequencing Model transdisipliner
Perspektif Integrasi STEM Guru Sains melaksanakan STEM dengan ikut serta menanamkan Teknologi , Engineering dan Matematika . Model Integrasi bergabung / incorporated ( Bybee, 2013 )
Perspektif Integrasi STEM Pada perspektif ini, integrasi STEM dilakukan dengan cara sequencing/overlapping mata pelajaran dalam satu isu atau masalah . Model Integrasi sequencing ( Bybee, 2013 )
Pembelajaran STEM di SMPN 22 Bandung
Perspektif Integrasi STEM Pada perspektif ini, integrasi STEM dilakukan secara transdisipliner . Isu STEM dapat dijadikan sebagai penghubung antara konsep STEM, atau sebagai isu yang digunakan dalam matapelajaran lain sebagai bentuk kolaborasi antar mapel. Model Integrasi transdisipliner ( Bybee, 2013 )
Dukungan dari kepala sekolah, rekan kerja, dan orang tua sangat penting untuk berhasilnya Implementasi STEM.