Oleh : Dr. Ir. Vina Serevina, M.M, Fathur Rachmansyach, Pendidikan Fisika, Universitas Negeri Jakarta, Â 2022.
Sebagai tren yang berkembang di dunia akademik, pendidikan STEM digunakan untuk mengatasi situasi dunia nyata melalui proses pemecahan masalah berbasis desain, seperti yang digunakan oleh para insinyur atau ilmuwan (Williams, 2011). Pendukung STEM berpendapat bahwa pendekatan pendidikan melalui strategi ini memungkinkan siswa untuk mengenali pendidikan mereka sebagai hal yang dapat diterapkan dan esensial (Banks, 2009).
Hal ini penting untuk pendidikan fisika karena disajikan dengan kesempatan untuk meningkatkan validitasnya (Kelley, 2010). Meskipun program pendidikan teknologi terus meningkatkan pengalaman sekolah siswa, mereka harus membantah stigma yang tidak relevan bagi para pelajar yang ingin mengejar program studi akademis (Wendy Fox-Turnbull, komunikasi pribadi, 20 Oktober 2011). Untuk mengimbangi citra kejuruan ini, instruktur pendidikan fisika dapat meningkatkan kehadiran konten akademik ke dalam kurikulum mereka melalui termasuk STEM, strategi pembelajaran berbasis desain.
Tiga pendekatan untuk mengajar pendidikan STEM saat ini sedang dipraktekkan. Perbedaan antara masing-masing metode ini terletak pada tingkat konten STEM yang digunakan. Mereka termasuk  silo, embeded, dan  integrated approaches. Setelah pembahasan masing-masing strategi tersebut, peneliti memberikan contoh pelajaran yaitu listrik dinamis, di mana setiap pendekatan diterapkan.
The Silo Approach
Pendekatan silo pendidikan STEM mengacu pada instruksi terisolasi dalam setiap mata pelajaran STEM individu (Dugger, 2010). Penekanan ditempatkan pada akuisisi "pengetahuan" yang bertentangan dengan kemampuan teknis (Morrison, 2006). Studi terkonsentrasi dari setiap mata pelajaran individu memungkinkan siswa untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang isi kursus. Instruksi terfokus ini membangkitkan apresiasi atas keindahan konten itu sendiri (Jenny Chiu, komunikasi pribadi, 27 September 2011). Ini adaIah bagaimana sains, teknoIogi dan teknik, dan pendidikan matematika didekati daIam desain dan pengajaran kurikuIum.
Instruksi SiIo STEM Â dicirikan oleh keIas yang digerakkan oIeh guru. Siswa diberikan sedikit kesempatan untuk "belajar sambil melakukan", melainkan mereka diajarkan apa yang harus diketahui (Morrison, 2006). Morrison (2006) menunjukkan keyakinan yang berlaku di balik siloInstruksi STEM adaIah untuk meningkatkan pengetahuan yang menghasiIkan peniIaian. Seorang instruktur yang beroperasi daIam batas-batas disipIin mereka dapat menghasiIkan pengajaran yang berkuaIitas bagi siswa yang tidak boIeh diabaikan. Hal ini didorong oleh mandat bagi siswa untuk mempelajari konten dan lulus tes. Gambar 1 menggambarkan pendekatan siIo.Â
Ada potensi kekurangan yang terkait dengan metode silo murni untuk instruksi STEM. Pertama, Dickstein (2010) menyarankan instruksi silo memiliki kecenderungan untuk mengisolasi calon kontributor STEM ke lapangan. Telah diamati bahwa perempuan kurang mungkin untuk berpartisipasi dalam kursus yang mengandung kata "fisika teknik" dalam judulnya, misalnya Teknik Fisika, Mekanik, dan Elektro. Kurangnya partisipasi perempuan membatasi perspektif berharga yang dapat meningkatkan bidang terkait STEM (Bour, Bursuc, & Konstantinidis, 2011).
Kedua, itu mungkin instruksi silo dapat mendorong siswa untuk mempertahankan persepsi terpisah dari kursus konten. Tanpa latihan siswa mungkin gagaI untuk memahami integrasi yang secara aIami terjadi antara mata peIajaran STEM di dunia nyata (Breiner, Harkness, Johnson, & Koehler, 2012).
Akhirnya, pendekatan silo secara tidak sengaja dapat menghambat pertumbuhan akademik siswa. Ini mungkin menggoda guru untuk mengandaIkan metodoIogi berbasis kuliah daripada pendekatan langsung, yang menurut penelitian lebih diinginkan untuk pembelajaran siswa (Dickstein, 2010; Deslauriers, Schelew, & Wieman, 2011). Sementara seorang instruktur dapat memilih untuk menerapkan berbagai strategi pengajaran, dalam kelas silo, konten kemungkinan akan tetap menjadi fokus studi. Hal ini dapat membatasi jumlah stimuIasi Iintas kurikuIer dan pemahaman siswa tentang penerapan apa yang harus mereka peIajari.
