Oleh: Nurhidayah Fajarwati
Guru IPA SMP N 1 Pemalang
HARAPAN seorang guru pada saat proses pembelajaran dapat menciptakan dan mendesain proses belajar pada siswa. Sehingga dapat tercapai tujuan belajar melalui sebuah pembelajaran yang aktif, inovatif, kreatif, efektif, mudah dipahami, dan menyenangkan. Guru diharapkan dapat menyampaikan dan menjelaskan materi dengan baik serta siswa diharapkan dapat memahami materi yang diberikan. Sehingga dapat diperoleh hasil belajar yang memuaskan. Munculnya permasalahan pada pembelajaran, bahwa ilmu pengetahuan alam (IPA) dikatakan sebagai pelajaran yang sulit sehingga siswa tidak bersemangat.
Penerapan pembelajaran berbasis STEM (science, technology, engineering and math) pada materi Energi dan Daya Listrik mampu meningkatkan hasil belajar siswa SMP Negeri 1 Pemalang. Selain itu juga mampu menciptakan suasana pembelajaran yang lebih aktif sehingga dapat meningkatkan hasil belajar siswa.
Energi dan Daya Listrik merupakan salah satu materi IPA kelas 9. Materi ini salah satunya membahas tema tentang Miniatur Rumah Hemat Energi. Pada pembahasannya, materi ini akan mengintegrasikan empat aspek. Yaitu sains, teknologi, engineering (teknik), dan matematik. Pada saat membahas tema ini, siswa lebih tertarik dan bersemangat karena secara langsung memberikan latihan kepada siswa agar dapat mengintegrasikan keempat aspek sekaligus.
Ciri pembelajaran STEM antara lain pertama, sains memberikan pengetahuan kepada peserta didik mengenai hukum-hukum dan konsep-konsep yang berlaku di alam. Kegiatan sains melibatkan pemahaman dan penerapan tentang fenomena alam dan keadaan perilaku sosial menggunakan metodologi sistematis dan berdasarkan bukti melalui observasi dan eksperimen.
Kedua, teknologi. Adalah keterampilan atau sebuah sistem yang digunakan dalam mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan, dan mendesain serta menggunakan sebuah alat buatan yang dapat memenuhi kebutuhan dan keinginan manusia. Ketiga, teknik. Yakni pengetahuan mengenai desain dan penciptaan sebuah benda buatan manusia, merupakan gabungan konsep sains, matematika dan alat-alat teknologi. Keempat, studi tentang pola serta hubungan antar angka, jumlah dan ruang disebut matematik (Torlakson, 2014).
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), sains (ilmu pengetahuan alam) merupakan pengetahuan sistematis tentang alam dan dunia fisik. Termasuk didalamnya botani, fisika, kimia, geologi, zoology, dan sebagainya. Pembelajaran berbasis STEM melatih siswa untuk mampu berpikir tingkat tinggi (analytical thinking skill) yang merupakan lingkup pembelajaran abad ke-21.
Beberapa aspek penerapan STEM menurut National Research Council meliputi mengajukan pertanyaan dan menjelaskan masalah, mengembangkan dan menggunakan model. Kemudian merancang dan melaksanakan penelitian, menginterpretasi dan menganalisis data, menggunakan pemikiran matematika dan komputasi, membuat penjelasan dan merancang solusi. Lalu berpartisipasi dalam kegiatan argumentasi yang didasarkan pada bukti yang ada, mendapatkan informasi, memberikan evaluasi, serta menyampaikan informasi.
Model pembelajaran yang dapat diterapkan dengan menggunakan pendekatan STEM antara lain discovery learning, inquiry learning, project based learning, problem based learning. Selain itu placed based learning, field based learning dan learning cycle 5E. Pada tema Miniatur Rumah Hemat Energi, guru menggunakan model pembelajaran project based learning atau pembelajaran berbasis proyek. Sehingga siswa dapat melakukan pemecahan masalah yang kompleks, berkomunikasi, dan berkolaborasi.
Berdasarkan analisis hasil observasi aktivitas peserta didik selama pembelajaran berlangsung, terdapat peningkatan kemampuan peserta didik dalam memecahkan masalah, berkomunikasi, dan bekerjasama. Hal ini terlihat dari argumen peserta didik dalam berdiskusi, mempresentasikan hasil diskusi di depan kelompok lain, dan berdiskusi menyelesaikan tugas dalam kelompoknya. Pembelajaran STEM dapat menjadi pedoman bagi guru IPA dalam mengembangkan perencanaan. (*)
