Pendidikan di era modern ini menjadi landasan bagi manusia untuk mengembangkan peradaban yang memudahkan hidupnya. Seiring dengan tuntutan perkembangan pengetahuan dan keahlian pada saat ini, pendekatan dan model pembelajaran pun terus berkembang. Salah satu pendekatan yang mendapat perhatian luas adalah pendidikan STEM (Science, Technology, Engineering, and Math), yang kini semakin digalakkan untuk digunakan dalam pembelajaran di era Abad 21.
Pendidikan STEM: Menggabungkan Ilmu Pengetahuan dan Keterampilan
STEM merupakan singkatan dari Science, Technology, Engineering, and Math. Beberapa kalangan juga menambahkan disiplin Seni (Art) ke dalamnya, sehingga menjadi STEAM. Pendekatan STEM, yang pertama kali digagas oleh Amerika Serikat, menggabungkan keempat disiplin ilmu tersebut secara terpadu ke dalam metode pembelajaran berbasis masalah dan kejadian kontekstual sehari-hari.
Pengembangan model pembelajaran STEM merupakan respons terhadap kebutuhan keahlian abad 21. Beberapa model pembelajaran yang diterapkan dalam pendidikan STEM meliputi inquiry-based learning, discovery learning, problem-based learning, project-based learning, siklus 5 E, placed-based learning, dan field-based learning. Semua model ini bertujuan untuk memberikan pengalaman belajar yang kontekstual dan relevan bagi peserta didik.
Definisi Aspek-aspek STEM
Menurut Torlakson (2014), keempat aspek STEM memiliki definisi yang unik:
1. Sains (Science)
Memberikan pengetahuan tentang hukum-hukum dan konsep-konsep yang berlaku di alam. Melibatkan pemahaman dan penerapan fenomena alam dan perilaku sosial dengan metode sistematis berdasarkan bukti melalui observasi dan eksperimen.
2. Teknologi (Technology)
Merupakan keterampilan atau sistem yang digunakan dalam mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan, serta mendesain dan menggunakan alat buatan yang memudahkan pekerjaan.
3. Teknik (Engineering)
Pengetahuan untuk mengoperasikan atau mendesain prosedur guna menyelesaikan masalah.
4. Matematika (Math)
Ilmu yang menghubungkan antara besaran, angka pola, dan ruang, dengan menggunakan argumen logis tanpa atau disertai dengan bukti empiris.
Tujuan Pendidikan STEM
Dalam konteks pendidikan dasar dan menengah, pendidikan STEM bertujuan mengembangkan peserta didik yang STEM literate, sesuai dengan definisi Bybee (2013). Hal ini mencakup:
1. Pengetahuan, Sikap, dan Keterampilan
Peserta didik memiliki pengetahuan, sikap, dan keterampilan untuk mengidentifikasi pertanyaan dan masalah dalam situasi kehidupannya, menjelaskan fenomena alam, mendesain, serta menarik kesimpulan berdasar bukti mengenai isu-isu terkait STEM.
2. Memahami Karakteristik Disiplin STEM
Peserta didik memahami karakteristik khusus disiplin STEM sebagai bentuk-bentuk pengetahuan, penyelidikan, dan desain yang digagas manusia.
3. Kesadaran Terhadap Pengaruh STEM
Peserta didik memiliki kesadaran bagaimana disiplin-disiplin STEM membentuk lingkungan material, intelektual, dan kultural.
4. Motivasi untuk Terlibat dalam Isu-isu STEM
Peserta didik memiliki keinginan untuk terlibat dalam kajian isu-isu terkait STEM sebagai manusia yang konstruktif, peduli, dan reflektif, menggunakan gagasan-gagasan sains, teknologi, rekayasa, dan matematika.
Integrasi Aspek STEM dalam Pembelajaran
Penggunaan pendekatan STEM dalam pembelajaran memberikan peluang bagi peserta didik untuk mengaplikasikan konsep, prinsip, dan teknik dari sains, teknologi, rekayasa, dan matematika secara terintegrasi dalam pengembangan produk, proses, dan sistem. Hal ini dapat membimbing peserta didik dalam mencari solusi yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari mereka.
Pendidikan STEM adalah langkah strategis dalam menciptakan masyarakat yang berkualitas di era modern. Integrasi ilmu sains, teknologi, rekayasa, dan matematika tidak hanya membantu peserta didik dalam menyelesaikan masalah kontekstual dan konseptual secara komprehensif, tetapi juga membentuk literasi STEM yang menjadi kunci untuk bersaing dalam bursa ekonomi baru. Dengan demikian, upaya pendidikan STEM memiliki peran sentral dalam membentuk sumber daya manusia yang memiliki kognitif, psikomotor, dan afektif yang berkualitas, sesuai dengan tuntutan perkembangan zaman. (UN)
