NENENG HENDRIYANI

    FOLLOW  

Mengenal Pendidikan STEM, Kunci Keberhasilan Pendidikan Abad 21 (Bagian 1)

Edukasi | Wednesday, 24 Jan 2024, 11:53 WIB

 

STEM adalah kependekan dari science, technology, engineering, and mathematics. STEM merupakan sebuah pendekatan (approach) pembelajaran yang mengintegrasikan empat subjek dalam proses pembelajarannya, yaitu sains, teknologi, teknik, dan matematika.

Sains mempelajari berbagai hal tentang alam dan fenomenanya. Cabang-cabang ilmu pengetahuan yang tergabung dalam sains adalah fisika, kimia, biologi, astronomi, geologi, ilmu lingkungan, meteorologi, dan oseanografi.

Fisika merupakan cabang sains yang fokus mempelajari tentang materi, energi, dan interaksinya seperti mekanika, listrik, magnetisme, optik, dan fisika nuklir. Kimia adalah cabang sains yang khusus mempelajari komposisi, struktur, dan perubahan materi serta interaksinya. Kimia di sini meliputi berbagai bidang seperti kimia anorganik, organik, analitik, biokimia, dan kimia lingkungan. Biologi adalah cabang sains yang mempelajari proses kehidupan makhluk hidup dalam segala bentuknya seperti struktur, fungsi, asal usul, evolusi, dan perilaku makhluk hidup. Cabang-cabang ilmu pengetahuan yang turut menjadi kajian biologi adalah zoologi (hewan), botani (tumbuhan), mikrobiologi (organisme mikroskopis), dan genetika termasuk di dalamnya kajian mengenai rekayasa genetika.

Sementara astronomi merupakan bidang kajian sains yang khusus mengeksplor ruang angkasa dan seluruh objek yang ada di dalamnya, seperti bintang, planet, galaksi, dan materi gelap. Astronomi sendiri dibagi lagi menjadi beberapa cabang sains yaitu astrofisika, kosmologi, dan studi terkait sistem tata surya.

Geologi merupakan cabang sains yang mengajak kita menyelidiki bumi beserta seluruh aspeknya seperti struktur internal, sejarah geologis, proses geologi (tektonik dan vulkanik), serta sumber daya alam. Cabang-cabang geologi yang menarik untuk dipelajari di antaranya mineralogi, paleontologi, geofisika, dan geokimia. Ilmu lingkungan mempelajari interaksi antara manusia dengan alam yang menjadi tempat tinggalnya dengan seluruh faktor pendukungnya seperti studi polusi, pengelolaan sumber daya air dan tanah, konservasi lingkungan hidup beserta keanekaragaman hayati, dan fenomena perubahan iklim..

Meteorologi merupakan cabang sains yang menyelidiki atmosfer, bumi, cuaca, dan iklim seperti dinamika atmosfer, sinkronisasi iklim, dan prakiraan cuaca. Sementara oseanografi adalah cabang sains yang fokus mempelajari laut dan samudra, termasuk sifat fisik dan kimiawi air laut, arus laut, geologi dasar laut, dan biota laut. Dan, teknologi merupakan penerapan ilmu pengetahuan dalam menyelesaikan beragam masalah. Teknologi di sini meliputi penggunaan komputer, elektronik, telekomunikasi, dan lain sebagainya.

Sementara itu teknik adalah penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk merancang, membangun, dan mengoperasikan suatu sistem demi kemudahan kehidupan manusia. Teknik di sini meliputi berbagai bidang seperti teknik sipil, teknik mesin, teknik elektro, teknik kendaraan ringan, teknik fabrikasi logam, teknik komputer jaringan, dan lain-lain.

Matematika merupakan cabang ilmu yang tidak bisa dipandang remeh dalam pelaksanaan pendekatan STEM dalam pembelajaran karena ini adalah ilmu yang mempelajari tentang bilangan, bentuk, dan ruang. Pengetahuan dasar mengenai tiga hal tersebut sangat berguna dalam berbagai bidang seperti sains, teknologi, teknik, dan lain-lain.

Dari pemaparan di atas maka pendidikan STEM sendiri didefinisikan sebagai pendidikan yang mengintegrasikan satu atau lebih disiplin ilmu yang lebih mengarah ke meta disiplin, metakoginitif, yang mengintegrasikan upaya dan usaha nyata dalam menguasai kecakapan baru, yang pada proses pelaksanaannya tetap menggunakan pendekatan instruksional, pedagogik, dan interdisiplin dengan mengedepankan pemecahan masalah dengan tetap berpegang teguh pada prosedur dan penggunaan teknologi.

Ada empat tingkat integrasi STEM yang perlu diketahui. Yaitu, disipliner, multidisipliner, interdisipliner, dan transdisipliner.

Pada tingkat disipliner (disciplinary) siswa dapat mempelajari konsep dan keterampilan secara terpisah pada masing-masing disiplin ilmu. Pada tingkat kedua yaitu multidisipliner (multidisciplinary) siswa mempelajari konsep dan keterampilan secara terpisah pada masing-masing cabang ilmu yang merujuk pada tema-tema umum. Pada tingkat ketiga yaitu interdisipliner (interdisciplinary). Pada tingkat ini siswa mempelajari konsep dan keterampilan dari dua atau lebih disiplin ilmu yang berkaitan erat sehingga dapat memperdalam pengetahuan dan keterampilan. Tingkat tertinggi dari tingkat integrasi STEM adalah transdisipliner (transdisciplinary). Pada tingkat ini siswa mengerjakan masalah atau proyek dunia nyata, siswa menerapkan pengetahuan dan keterampilan dari dua disiplin ilmu atau lebih.

Ada tujuh tujuan pendidikan STEM yang menjadi kunci keberhasilan pendidikan abad 21. Yaitu, mengembangkan tenaga kerja STEM yang berkemampuan tinggi dan mampu berkompetisi menghadapi berbagai masalah yang muncul, mempersiapkan siswa terbaik untuk berkarier secara teknis di bidang STEM dan melanjutkan studi lanjutan, memberikan kontribusi terhadap daya saing bangsa dalam perekonomian global, meningkatkan kemampuan dalam berbagai aspek kehidupan internasional, mencegah hilangnya sumber daya manusia yang berharga, mengembangkan kompetensi abad 21, mengembangkan kemampuan dan potensi para pemuda yang melek STEM, memberikan kontribusi terhadap kesejahteraan pribadi (misalnya, gaji yang lebih tinggi).

Dari tujuh tujuan pendidikan STEM di atas, STEM dipandang sangat penting dipelajari dan dikembangkan karena mampu mengembangkan kompetensi yang sangat dibutuhkan pada abad 21 ini. Hal ini mengingat kompetensi abad 21 menekankan keterampilan dan pengetahuan yang dibutuhkan untuk terus sukses di dunia yang terus berubah dan berkembang. Keterampilan ini mencakup keterampilan berpikir kritis, kreativitas, kolaborasi, dan komunikasi. Berpikir kritis dibutuhkan karena ini merupakan kemampuan untuk mengidentifikasi masalah, menganalisis informasi, dan membuat keputusan yang tepat. Kreativitas sendiri merupakan kemampuan untuk menghasilkan ide-ide baru dan inovatif. Sementara kolaborasi merupakan kemampuan untuk bekerja sama dengan orang lain secara efektif untuk mencapai tujuan bersama dan komunikasi adalah kemampuan untuk menyampaikan informasi kepada orang lain secara jelas dan efektif.

Keempat kemampuan ini dibutuhkan terlepas dari bidang pekerjaan atau studi mereka. Keterampilan-keterampilan ini dapat membantu orang untuk sukses di berbagai bidang, termasuk pendidikan, pekerjaan, dan kehidupan pribadi. Hal ini bisa dipahami mengingat dunia terus berubah sehingga dunia kerja dan pendidikan pun terus berubah sehingga orang-orang yang memiliki keterampilan abad 21 ini akan lebih siap untuk menghadapi semua perubahan ini. Dengan memiliki keterampilan abad 21 maka mereka dapat berpartisipasi dalam masyarakat sebab mereka mampu berpikir kritis tentang informasi, dan membuat keputusan yang bertanggung jawab serta dapat mengembangkan pribadi yang lebih mandiri, kreatif, dan produktif.