Penerapan Pendekatan STEM pada Mata Pelajaran Fisika

Oleh : Dr. Ir. Vina Serevina, MM., Deri Fridayati S.Pd, Eka Liandari S.Pd, Dea Amelia, Pendidikan Fisika, Universitas Negeri Jakarta, 2021.

(Sumber: smarteye.id)

Dunia saat ini telah memasuki era revolusi industri generasi 5.0 yang ditandai dengan meningkatnya konektivitas, interaksi serta perkembangan sistem digital, kecerdasan artifisial, dan virtual. Tentu hal ini berimbas pula pada berbagai sektor kehidupan, Salah satunya yakni berdampak terhadap sistem pendidikan di Indonesia. 

Banyak hal, yang diajarkan sekarang akan menjadi tidak perlu di masa mendatang, sehingga model pendidikan baru juga diperlukan untuk dapat menyesuaikan dengan perubahan paradigma produksi industri di masa mendatang (Aleksankov, 2017). 

Perkembangan teknologi yang terjadi di era 5.0 juga membuat guru perlu memiliki keahlian dalam beradaptasi dengan teknologi baru dalam menghasilkan output yang dapat mengikuti perkembangan zaman. Oleh karena itu, pendidikan memiliki peranan penting dalam menciptakan sumber daya manusia yang berkualitas di masa depan.

Sejak pandemi Covid-19 melanda, dunia pendidikan di berbagai negara terpaksa harus memindahkan proses belajar mengajar dari sekolah ke rumah untuk memutus mata rantai penyebaran virus corona di Indonesia. Meski masih banyak kendala yang dihadapi oleh sekolah, Namun satuan pendidikan mulai terbiasa dengan  menyelenggarakan Belajar dari Rumah (BDR). 

Metode BDR sendiri ada dua, yaitu Pembelajaran Jarak Jauh Dalam Jaringan (PJJ Daring) dan PPJ Luar Jaringan (Luring). PJJ Daring secara khusus menggabungkan teknologi elektronik dan teknologi berbasis internet, sementara PJJ Luring dapat dilakukan melalui siaran televisi, radio, modul belajar mandiri, bahan cetak maupun media belajar dari benda di lingkungan sekitar. 

Terhitung sejak Maret sebagian besar sekolah mengadakan Pembelajaran Jarak Jauh Dalam Jaringan (PJJ). Karena itu, sekolah-sekolah melakukan banyak persiapan dalam rangka memasuki tahun ajaran baru. 

Berkaca pada pengalaman pembelajaran dalam jaringan selama satu  semester terakhir yang ternyata mengalami banyak kendala dan kekurangan, maka di tahun ajaran baru nanti Pembelajaran Jarak Jauh Dalam Jarigan (PJJ) diharapkan lebih baik lagi.

Apa yang terjadi pada teknologi pendidikan setelah pandemi virus corona berakhir? sebagian akan bergantung pada kualitas teknologi itu sendiri. Direktur Eksekutif Center for Education Regulations and Development Analysis (CERDAS) Indra Charismiadji menilai bahwa ,Pembelajaran Jarak Jauh Dalam Jaringan (PJJ) di tengah wabah Covid-19 belum berjalan ideal. Di antaranya karena banyak siswa yang mengalami kesuliatan dalam memahami pelajaran. 

Salah satunnya mata pelajaran fisika yang cenderung banyak rumus dan konsep yang abstrak sehingga siswa mengalami  penurunan motivasi belajarnya. Berdasarkan hasil observasi beberapa tenaga pendidik di salah satu sekolah menengah atas menyatakan bahwa siswa cenderung bosan dengan proses pembelajaran jarak jauh karena banyaknya tugas dari setiap mata pelajaran yang membuat mereka merasa terbebani. 

Selain itu, kurangnya strategi pendidik dalam memanfaatkan teknologi serta media dan fasilitas penunjang pembelajaran lainnya menyebabkan siswa cenderung kurang tertarik dalam proses belajar mengajar (Solviana, 2020). Oleh karena itu, demi mendukung pendidikan anak sudah sepatutnya sekolah dan tenaga pengajar segera berbenah menyusun program PJJ yang optimal. Sehingga, penggunaan metode STEM bisa menjadi langkah yang efektif dalam PJJ.

Perubahan substansial pada kurikulum STEM akan diperlukan untuk memungkinkan siswa mengembangkan kapasitas di bidang ilmu data yang berkembang pesat, analitik data besar, AI, pembelajaran mesin, robotika, komputasi awan, manajemen data, dan bahkan bahan nano (Li, 2020). Pendidikan STEM adalah integrasi berbagai disiplin ilmu (Science, Technology, Engineering, Mathematics) dalam memecahkan masalah kehidupan nyata. 

Di beberapa negara maju seperti Australia, Inggris Raya, Israel, Kanada, Cina, Singapura, Amerika Serikat, telah berkembang apa yang disebut pendidikan STEM. Misalnya di AS, pendidikan STEM diakui oleh Dewan National Council for Research (NRC) dan National Science Foundation (NSF) sebagai basis pendidikan teknologi masyarakat maju (Shatunova, 2019). 

Kenapa harus berbasis STEM? Karena metode tersebut mampu mengajak para siswa untuk mengintegrasikan mata pelajaran dan menghubungkannya dengan kehidupan sehari-hari. Sehingga siswa tidak hanya mampu memahami materinya saja namun juga dapat mengaplikasikan dalam kehidupan nyata. 

Dengan metode ini, siswa diasah untuk berpikir kritis dengan belajar memecahkan dan menelaah masalah menggunakan alat teknologi dan strategi belajar kolaboratif yang kreatif. Sistem pendidikan ini banyak digunakan di Amerika Serikat. Aplikasi STEM biasanya dibarengi dengan pembelajaran aktif dan berbasis masalah. STEM didesain khusus dengan ruang kelas untuk menghasilkan suasana belajar mengajar yang interaktif, efektif dan menyenangkan. 

STEM merupakan Model Pembelajaran Berpikir Tingkat Tinggi (HOTS) yang meliputi kemampuan untuk memecahkan masalah (problem solving), keterampilan berpikir kritis (critical thinking), berpikir kreatif (creative thinking), kemampuan berargumen (reasoning), dan kemampuan mengambil keputusan (decision making). Kemampuan berpikir tingkat tinggi dapat dilatih dalam proses pembelajaran di kelas dengan menggunakan pendekatan STEM. 

Oleh karena itu agar peserta didik memiliki kemampuan berpikir tingkat tinggi, maka proses pembelajarannya juga harus  memberikan ruang kepada peserta didik untuk menemukan konsep-konsep pengetahuan yang berbasis aktivitas meskipun masih dalam Pembelajaran Jarak Jauh (PJJ). Sehingga aktivitas dalam pembelajaran dapat mendorong peserta didik untuk membangun kreativitas dan berpikir kritis.

Peningkatan pembelajaran fisika berbasis STEM akan membentuk karakter peserta didik yang mampu mengenali sebuah konsep atau pengetahuan (science) dan menerapkan pengetahuan tersebut dengan keterampilan (technology) yang dikuasainya untuk menciptakan atau merancang suatu cara (engineering) dengan analisa dan berdasarkan perhitungan data matematis (mathematics) dalam rangka memperoleh solusi atas penyelesaian sebuah masalah sehingga pekerjaan manusia menjadi lebih mudah. 

Pendidikan STEM juga dapat dilihat dengan perspektif yang luas dan inklusif untuk memasukkan pembelajaran STEM dalam disiplin ilmu, seperti pembelajaran sains, teknologi, teknik dan matematika seta kombinasi lintas disiplin ilmu yang sangat penting bagi siswa. 

Kerangka kerja untuk pembelajaran STEM dalam potensi siswa ini terintegrasi untuk menyerukan komponen penting seperti penggunaan pedagogi yang berpusat pada siswa. 

Hal ini tentu memberi kesempatan kepada siswa untuk terlibat dalam keterampilan abad ke-21 khususnya kerja tim dan kolaborasi meskipundalam Pembelajaran Jarak Jauh Dalam Jaringan (PJJ). Sehingga pembelajaran STEM ini mampu mengarahkan kesuksesan yang lebih besar pada siswa dalam belajar serta mampu meningkatkan kualitas pembelajaran fisika di masa depan.

Daftar Pustaka

Aleksankov, A. M. (2017). The Fourth industrial revolution and modernization of education: international experience. Strategic priorities, 53-69.

Li, Y. e. (2020). Research and trends in STEM education: a systematic review of journal publications. International Journal of STEM Education, 1-15.

Shatunova, O. a. (2019). STEAM as an Innovative Educational Technology. Journal of Social Studies Education Research, 131-144.

Solviana, M. D. (2020). Pemanfaatan Teknologi Pendidikan di Masa Pandemi Covid-          19 : Penggunaan Fitur Gamifikasi Daring di Universitas Muhammadiyah   Pringsewu Lampung. Al-Jahiz: Journal of Biology Education Research, 1(1),            1--14.

mediahf.blogspot.com

https://www.smarteye.id/

mediaindonesia.com