Pembelajaran berbasis Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM)

Memberikan definisi Mengenai Pembelajaran berbasis Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM)

Ngelmu. STEM merupakan abreviasi dari sebuah pendekatan pembelajaran interdisiplin antara Science, Technology, Engineering and Mathematics. Torlakson (2014) menyatakan bahwa pendekatan dari keempat aspek ini merupakan pasangan yang serasi antara duduk perkara yang terjadi di dunia kasatmata dan juga pembelajaran berbasis masalah. Pendekatan ini bisa menciptakan sebuah sistem pembelajaran secara kohesif dan pembelajaran aktif alasannya yaitu keempat aspek diperlukan secara bersamaan untuk menyelesaikan masalah. Solusi yang diberikan menunjukkan bahwa penerima didik bisa untuk menyatukan konsep ajaib dari setiap aspek. 

Tantangan dari seorang pendidik yaitu menyediakan sebuah sistem pendidikan yang menciptakan kesempatan kepada penerima didik untuk menghubungkan antara pengetahuan dan keterampilan sehingga menjadi familiar bagi setiap penerima didik. Kesempatan tidak akan tercipta bila pengetahuan dan keterampilan dipisahkan dalam suatu proses pembelajaran. Pfeiffer, Ignatov, & Poelmans (2013) menyatakan bahwa dalam pembelajaran STEM keterampilan dan pengetahuan digunakan secara bersamaan oleh penerima didik. Perbedaan dari aspek pada STEM akan membutuhkan sebuah garis penghubung yang membuat seluruh aspek dapat digunakan secara bersamaan dalam pembelajaran. Peserta didik bisa menghubungkan seluruh aspek dalam STEM merupakan indikator yang baik bahwa ada pemahaman metakognisi yang dibangun oleh penerima sehingga bisa merangkai 4 aspek inter disiplin dalam STEM.

Setiap aspek dari STEM memiliki ciri-ciri khusus yang membedakan antara ke empat aspek tersebut. Masing-masing dari aspek membantu penerima didik menyelesaikan duduk perkara jauh lebih komprehensif bila diintegrasikan. Adapun ke empat ciri tersebut berdasarkan defenisi yang dijabarkan oleh Torlakson (2014) yakni: (1) sains yang mewakili pengetahuan mengenai hukum-hukum dan konsep-konsep yang berlaku di alam; (2) teknologi yaitu keterampilan atau sebuah sistem yang digunakan dalam mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan atau mendesain serta menggunakan sebuah alat buatan yang dapat memudahkan pekerjaan; (3) teknik atau Engineering yaitu pengetahuan untuk mengoperasikan atau mendesain sebuah prosedur untuk menyelesaikan sebuah masalah; dan (4) matematika yaitu ilmu yang menghubungkan antara besaran, angka dan ruang yang hanya membutuhkan argument logis tanpa atau disertai dengan bukti empiris. Seluruh aspek ini dapat membuat pengetahuan menjadi lebih bermakna bila diintegrasikan dalam proses pembelajaran.

Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan STEM secara eksklusif menunjukkan latihan kepada penerima didik untuk dapat mengintegrasikan masing-masing aspek sekaligus. Proses pembelajaran yang melibatkan keempat aspek akan membentuk pengetahuan perihal subjek yang dipelajari lebih dipahami. Bybee (2010) dalah abjad dalam pembelajaran STEM yaitu kemampuan penerima didik mengenali sebuah konsep atau pengetahuan dalam sebuah kasus. Sebagaimana dalam pembelajaran fisika, maka STEM membantu penerima didik untuk menggunakan teknologi dan merangkai sebuah sebuah percobaan yang dapat menandakan sebuah hukum atau konsep sains. Kesimpulan tersebut didukung oleh data yang telah dikelola secara matematis.

Tujuan dari pembelajaran dengan pendekatan STEM cocok untuk diterapkan pada pembelajaran sekolah menengah yang subjek dalam pembelajarannya membutuhkan pengetahuan yang komplek. Gonzalez & Kuenzi (2010) menemukan bahwa STEM memiliki arti pengajaran dan pembelajaran yang berkaitan dengan bidang Sains, Teknologi, Engineering dan Matematika. Pendekatan STEM tidak hanya dapat dilakukan dalam tingkat pendidikan dasar dan menengah saja, tetapi juga dapat dilaksanakan hingga tingkat kuliah bahkan hingga jenjang postdoctoral. Manfaat dari pembelajaran STEM yang berkelanjutan sebaiknya mulai ditunjukkan oleh pendidikan semenjak dini dan pada tahap penerima didik sudah bisa mengkombinasikan antara pengetahuan kognitif dan psikomotorik.

Penggunaan pendekatan STEM dalam bidang pendidikan memiliki tujuan untuk mempersiapkan penerima didik semoga dapat bersaing dan siap untuk bekerja sesuai bidang yang ditekuninya. Penelitian yang dilakukan oleh lembaga penelitian Hannover (2011) menunjukkan bahwa tujuan utama dari STEM Education yaitu sebuah usaha untuk menunjukkan pengetahuan yang bersifat holistik antara subjek STEM. Keterpaduan dalam sistem pembelajaran STEM dapat dikatakan berhasil bila seluruh aspek yang ada dalam STEM terdapat dalam setiap proses pembelajaran untuk masing-masing subjek.

Defining STEM - ie-services.com

Pada masa pendidikan sekolah menengah atas kegiatan ilmu alam, penerima didik sebaiknya disiapkan untuk dilatih dalam menggunakan segala sumber daya yang dimiliki. Bekal ini ini selanjutnya digunakan penerima didik setelah menempuh jenjang pendidikan SMA. White (2010) menyatakan bahwa pendekatan STEM dalam pembelajaran akan menunjukkan pengenalan yang bagi penerima didik pasca melewati masa sekolah. Pengenalan ini sangat bermanfaat bagi penerima didik dalam melanjutkan pendidikan pada tingkat universitas baik itu untuk ilmu murni maupun pada pendidikan sains terapan.

Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran tentunya terintegrasi selama proses pembelajaran. Keempat aspek dalam STEM mengambil bab dalam setiap pelaksanaan langkah-langkah pembelajaran. Adapun langkah-langkah dari setiap pelaksanaan aspek tersebut yaitu sebagai berikut; (1) Aspek Science dalam pendekatan STEM didefinisikan oleh Hannover (2011) yaitu keterampilan menggunakan pengetahuan dan proses sains dalam memahami gejala alam dan memanipulasi gejala tersebut sehingga dapat dilaksanakan; (2) Aspek Technology yaitu keterampilan penerima didik dalam mengetahui bagaimana teknologi gres dapat dikembangkan, keterampilan menggunakan teknologi dan bagaimana teknologi dapat digunakan dalam memudahkan kerja manusia; (3) Aspek Engineering memiliki lima tahap fase dalam proses pembelajaran; dan (4) Aspek Mathematics yaitu keterampilan yang digunakan untuk menganalisis, menunjukkan alasan, mengkomunikasikan idea secara efektif, menyelesaikan duduk perkara dan menginterpretasikan solusi berdasarkan perhitungan dan data dengan matematis.

Aspek engineering dalam pendekatan STEM yaitu keterampilan yang dimiliki seseorang untuk mengoperasikan ata merangkai sesuatu. Bligh, (2015) mengklasifikasikan aspek engineering merujuk pada aplikasi dari pengetahuan sains dan keterampilan dalam menggunakan teknologi dalam menciptakan suatu cara yang memiliki manfaat. Pada pembelajaran fisika tingkat sekolah menengah aspek ini diimplementasikan sebagai keterampilan dalam menggunakan alat dan menyusun suatu rancangan untuk mencapai suatu tujuan ibarat keterampilan memasukkan bahasa matematis dalam bahasa program.

Sumber Rujukan:
Bligh, A. (2015) Towards a 10-year plan for science, technology, engineering and mathematics (STEM) education and skills in Queensland. Queensland: Department of Education, Training and the Arts

Gonzalez, H.B. & Kuenzi, J. J. (2012). Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education: A Primer. Congressional Research Service.[di terusan 5-2-2014].

Hannover Research. (2011) Successful K-12 STEM Education: Identifying Effective Approaches in Science, Technology, Engineering, and Mathematics. National Academies Press. NW, Suite 300, P 202.756.2971 F 866.808.6585]. Washington, DC: U.S.

--------, (2014). Future Trends in K-12 Education. [1101 Connecticut Ave. NW, Suite 300, Desember 2013. Washington, DC: U.S. Distric Administration Practice

Pfeiffer, H.D,  Ignatov, D.I., & Poelmans, J (2013) Conceptual Structures for STEM Research and Education. 20th International Conference on Conceptual Structures, ICCS 2013 Mumbai, India, January 10-12, 2013Proceedings. Springger. ISBN 978-3-642-35785-5.

Torlakson. T, 2014. Innovate: A Blueprint For Science, Technology, Engineering, and Mathematics in California Public Education. California: State Superintendent of Public Instruction.

White, D.W., (2010) What Is STEM Education and Why Is It Important?. Florida Association of Teacher Educators Journal Volume 1 Number 14 2014 1-9. http://www.fate1.org/journals/2014/white.pdf

Sumber http://www.eurekapendidikan.com

Share this post