Pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics)
Pembelajaran STEM (Science,
Technology, Engineering, Mathematics)
STEM merupakan sebuah akronim suatu
disiplin ilmu. STEM terdiri
dari empat disiplin ilmu yaitu (Science,
Technology, Engineering, and Mathematics). Sejalan dengan pendapat dari Kementerian
Pendidikan Malaysia (2016, hlm. 1) yang mengungkapkan bahwa “Pendidikan STEM
adalah pendidikan yang berasaskan kepada konsep mendidik murid dalam empat
bidang; Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik dengan mengintegrasikan
dan mengaplikasikannya dalam konteks dunia sebenarnya”. STEM pada pelaksanaanya
yaitu memadukan konten maupun konteks antara sains, teknologi, teknik, dan
matematika untuk mengembangkan kemampuan siswa dengan proses pemecahan dalam
dunia nyata.
Cunningham (2018, hlm. 21-22) menjelaskan keempat disiplin ilmu
tersebut yaitu sebagai berikut :
Science
Sains adalah tubuh
pengetahuan tentang dunia fisik dan alam. Para ilmuwan berusaha untuk
menggambarkan, menjelaskan, dan memprediksi dunia alam dan sifat fisiknya
Technology
Teknologi adalah kumpulan pengetahuan, artefak,
proses, dan sistem yang dihasilkan dari rekayasa. Teknologi diproduksi oleh
manusia untuk memecahkan masalah atau memenuhi kebutuhan dan merupakan produk
dari proses rekayasa.
Engineering
Rekayasa adalah aplikasi
pengetahuan untuk desain kreativitas, membangun, dan memelihara teknologi.
Insinyur berusaha untuk mengoptimalkan solusi untuk masalah, kebutuhan, dan
keinginan sambil mempertimbangkan sumber daya dan berbagai kendala.
Mathematics
Matematika adalah ilmu tentang angka, kuantitas,
dan bentuk dan hubungan di antara mereka. Matematika menggunakan angka dan
simbol untuk menggambarkan hubungan antar konsep. Banyak disiplin lain,
termasuk sains dan teknik, sering menggunakan "bahasa matematika".
Secara umum, penerapan STEM dalam perkuliahan/pembelajaran dapat
mendorong peserta didik untuk mendesain, mengembangkan dan memanfaatkan
teknologi, mengasah kognitif, manipulatif dan afektif, serta mengaplikasikan
pengetahuan. Oleh karena itu, penerapan STEM cocok digunakan pada pembelajaran
sains. “Pembelajaran berbasis STEM dapat melatih siswa dalam menerapkan
pengetahuannya untuk membuat desain sebagai bentuk pemecahan masalah terkait
lingkungan dengan memanfaatkan teknologi” (Permanasari, 2016, hlm. 29).
Penerapan pengetahuan siswa dapat berkembang dan siswa mampu menghasilkan
sebuah karya dan dapat memecahkan permasalahan yang cukup kompleks dengan bantuan
integrasi pembelajaran berbasis STEM.
Bybee (2013, hlm. 101) mengatakan bahwa Pendidikan bertujuan untuk
mengembangkan peserta didik yang melek STEM mengacu pada individu yang
mempunyai :
(1) Pengetahuan, sikap,
dan keterampilan untuk mengidentifikasi pertanyaan dan masalah dalam situasi kehidupan, menjelaskan tentang fenomena alam dan, dan menarik kesimpulan berbasis bukti
tentang isu permasalahan terkait STEM; (2) memahami fitur karakteristik disiplin STEM sebagai
bentuk pengetahuan, pertanyaan dan desain manusia; (3) kesadaran tentang bagaimana disiplin STEM membentuk lingkungan material, intelektual, dan budaya; (4) kesediaan untuk
terlibat dalam isu- isu terkait STEM dan dengan ide-ide sains,
teknologi, teknik dan matematika sebagai warga negara yang konstruktif,
peduli, dan reflektif.
Pembelajaran STEM memberikan kesempatan kepada siswa untuk
mengembangkan potensi minat dan bakat mereka agar melek atau menyukai
pembelajaran yang diintegrasikan dengan pembelajaran STEM. Pembelajaran ini
akan sangat interaktif dan menghasilkan budaya kolaboratif dan kerja sama
apabila diterapkan di sekolah dasar.
Pembelajaran STEM belum banyak diterapkan di sekolah khususnya di
tingkat SD. Dilapangan sering muncul kegiatan-kegiatan pemecahan masalah atau
penghasilan produk sederhana, namun belum dengan pertimbangan pembelajaran STEM
yang memadukan mata pelajaran lebih dari satu. Kondisi tersebut mengarahkan
pemecahan masalah ataupun penghasilan produk sederhana hanya untuk satu mata
pelajaran saja. STEM menerapkan pembelajaran berbasis pemecahan masalah dengan
memadukan pembelajaran IPA dengan penyelidikan ilmiah dan penerapan matematika
untuk merancang suatu teknologi yang direkayasa.