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 :
1)
Science
Sains adalah tubuh pengetahuan tentang dunia fisik dan alam.
Para ilmuwan berusaha untuk menggambarkan, menjelaskan, dan memprediksi dunia
alam dan sifat fisiknya
2) 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.
3)
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.
4)
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.