Dalam memenuhi kebutuhan keahlian pada abad ke 21 berbagai model pembelajaran terus dikembangkan, salah satunya STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Model pembelajaran yang digunakan antara lain yaitu inquiry based learning, problem based learning, discovery learning, siklus 5E, project based learning, placed based learning, dan field based learning. Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas lebih dalam tentang sumber daya pendidikan STEM.
Apa Itu Pendidikan STEM?
STEM adalah pendekatan pembelajaran dengan cara mengintegrasikan empat hal yaitu ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika.
Metode pembelajaran ini digagas oleh Amerika Serikat yang berhasil mengintegrasikan keempat disiplin ilmu secara terpadu dengan merujuk pada masalah kontekstual yang sering dijumpai.
Pendekatan STEM mengimplementasikan keterampilan dan pengetahuan secara bersamaan sehingga dapat menemukan solusi dari suatu masalah.
Pendekatan ini cocok untuk pembelajaran abad 21 sebagai salah satu upaya untuk mengoptimalkan sumber daya manusia yang memiliki kognitif afektif, dan psikomotor yang unggul. Sejak tahun 1990 hingga sekarang, metode STEM di Amerika masih terus diterapkan dan dikembangkan.
Dalam pendidikan STEM, siswa tidak sekadar belajar teori pelajaran sejarah terpisah, karena siswa pun dapat menerapkan dan menghubungkan setiap konsep dalam situasi nyata. Pendekatan ini bertujuan untuk mengoptimalkan kreativitas keterampilan kritis dan kolaboratif sehingga dapat dengan siap menghadapi tantangan di waktu mendatang.
Empat Aspek STEM
Untuk lebih jelasnya, berikut merupakan keempat disiplin ilmu sebagai metode pembelajaran STEM.
Sains (Science)
Sains merupakan ilmu pengetahuan, di mana siswa akan mendapatkan pengetahuan tentang konsep dan hukum yang berlaku di alam.
Teknologi (Tachnology)
Teknologi merupakan sebuah sistem atau keterampilan yang dimanfaatkan untuk mengatur berbagai aspek seperti institusi, organisasi, masyarakat, desain, dan pengetahuan yang menggunakan alat buatan manusia untuk membuat pekerjaan lebih efektif dan efisien.
Lihat juga : Perkembangan Dalam Pendidikan Nanotekno
Teknik (Engineering)
Teknik merupakan pengetahuan yang dimiliki untuk mendesain atau mengoperasikan serangkaian prosedur dalam penyelesaian masalah.
Matematika (Math)
Matematika merupakan ilmu murni sekaligus terapan yang mengaitkan antara besaran angka, pola dan ruang dengan argumen logis tanpa adanya bukti empiris.
Upaya untuk mengintegrasikan keempat disiplin ilmu tersebut dalam proses pembelajaran diharapkan dapat membantu setiap pihak dalam menyelesaikan masalah kontekstual yang lebih bermakna dan komprehensif.
Pendekatan STEM merupakan pendekatan yang bersifat interdisiplin ilmu pada pembelajaran di mana terdapat berbagai konsep keilmuan yang dikaitkan dengan fenomena yang terjadi di dunia nyata ketika menerapkan sains, teknologi, teknik dan matematika. Hal ini dapat terjadi dalam konteks komunitas, sekolah, tempat kerja, dan lain sebagainya.
Mengapa Pendidikan STEM Penting?
Dalam penerapannya, pendidikan STEM memiliki peran yang sangat penting terutama dalam mempersiapkan masa depan. Metode ini mendorong siswa mengembangkan kemampuan berpikir kritis, logis, kreatif dan analitis untuk mengoptimalkan keterampilan problem solving.
Berikut ini merupakan beberapa alasan mengapa pendidikan STEM itu penting.
Menghadapi tantangan masa depan
Ilmu pengetahuan dan teknologi semakin berkembang pesat seiring berjalannya waktu. Adanya pendidikan STEM dapat membantu siswa dalam menghadapi tantangan di masa mendatang dengan segenap keterampilan yang relevan.
Misalnya dalam karir di bidang AI, rekayasa genetika, dan bioteknologi, pemahaman tentang teknologi dan matematika sangat dibutuhkan.
Meningkatkan kemampuan logika
Metode pembelajaran STEM sangat menekankan pentingnya dalam berpikir kritis dan analitis. Siswa dilatih untuk tidak sekedar menerima informasi yang didapatkan, tetapi juga memprosesnya lebih lanjut yaitu melalui tahap evaluasi, analisis, dan implementasi dalam kehidupan nyata.
Hal ini sangat membantu siswa dalam mengembangkan kemampuan pemecahan masalah kompleks dengan efektif.
Mendorong kreativitas dan inovasi
STEM merupakan kunci untuk melakukan hal-hal yang inovatif dan kreatif. Terdapat banyak kemajuan teknologi dan penemuan yang lahir dari pemikiran kreatif yang tentunya di dongkrak dengan metode pendekatan STEM.
Hal ini merupakan dasar yang sangat kuat sehingga lebih mudah dalam memfasilitasi kehadiran inovator masa depan yang dapat memberikan sumbangsih solusi untuk menyelesaikan masalah global.
Lihat juga : 5 Manfaat Kursus Nanoteknologi Online Bagi Masyarakat
Kesiapan kerja
Peluang kerja di bidang teknologi sangat banyak, bahkan paling dibutuhkan saat ini. Pasar kerja kini membutuhkan orang-orang yang memiliki keterampilan STEM karena banyak pekerjaan yang bergerak di sektor ilmu pengetahuan, teknologi, dan rekayasa.
Melalui pendidikan STEM, maka siswa dapat memiliki peluang besar untuk memperoleh karir yang lebih baik sehingga dapat memberikan kontribusi besar pada kemajuan industri.
Tujuan Pendidikan STEM
Bagi para peserta didik, adanya pendidikan STEM bertujuan untuk beberapa hal berikut ini.
- Memiliki kognitif afektif, dan psikomotor untuk melakukan identifikasi pertanyaan dan masalah pada situasi kehidupan mendesain, menjelaskan fenomena alam dan menarik kesimpulan sesuai bukti terkait isu yang berkaitan dengan STEM.
- Mempunyai kesadaran tentang bagaimana disiplin ilmu STEM mampu membentuk lingkungan intelektual, material, dan kultural.
- Memahami karakteristik khusus pada disiplin ilmu STEM sebagai bentuk pengetahuan, desain, dan penyelidikan yang digagas oleh manusia.
- Mempunyai keinginan untuk dapat terlibat langsung dalam berbagai kajian isu yang berkaitan dengan STEM. Misalnya kualitas lingkungan, efisiensi energi dan keterbatasan sumber daya alam, sebagai manusia yang peduli, reflektif, dan konstruktif dalam menggunakan gagasan-gagasan yang logis.
Adanya pendekatan STEM dalam proses pembelajaran artinya mampu memberikan peluang besar kepada para peserta didik mengenai prinsip, konsep, dan teknik sains, teknologi, teknik, dan matematika yang diintegrasikan pada pengembangan proses, produk, dan sistem untuk mencari solusi dalam kehidupan nyata.
Implementasi Pendidikan STEM di Sekolah
Ada beberapa bentuk implementasi pendidikan STEM yang dipraktikkan di sekolah antara lain sebagai berikut.
Kurikulum Berbasis Proyek
Dengan mengimplementasikan kurikulum berbasis proyek maka siswa dapat mengetahui banyak hal melalui proyek yang mereka kerjakan secara nyata dan tentunya relevan dengan kehidupan sehari-hari. Hal ini dapat membantu siswa untuk memahami bagaimana kaitannya teori dengan praktik di kehidupan.
Kolaborasi Antar Disiplin Ilmu
Pendidikan STEM harus menghadirkan kolaborasi antar beberapa disiplin ilmu sehingga siswa diharapkan dapat bekerja sama untuk mengerjakan proyek yang membutuhkan perpaduan pengetahuan beberapa bidang. Misalnya kombinasi pengetahuan bidang teknik dan biologi untuk mengerjakan proyek robotika.
Penggunaan Teknologi
Dalam proses pembelajaran, mengintegrasikan teknologi merupakan kunci dari pendidikan STEM. Oleh karena itu, dengan penggunaan simulasi, perangkat lunak, dan teknologi lainnya dapat membantu siswa dalam memahami dengan baik konsep yang dipelajari serta dapat mempersiapkan mereka untuk merancang teknologi di masa mendatang.
Pelatihan Guru
Dalam mengajarkan kurikulum STEM, guru juga perlu mendapatkan pelatihan yang memadai. Jika memiliki pemahaman tentang konsep STEM yang kuat dan metodologi pengajaran yang efektif, maka guru mampu memberikan pengajaran yang baik dan berkualitas kepada siswa.
Sumber Daya Pendidikan STEM
Terdapat berbagai sumber daya yang dapat dimanfaatkan oleh para siswa maupun pendidik untuk mengoptimalkan pengalaman belajar STEM.
Platform online
Coursera: menyediakan kursus dari berbagai universitas terkemuka di dunia yang fokus di bidang STEM dan dapat diakses gratis maupun dengan biaya terjangkau.
Khan Academy: terdapat berbagai kursus gratis untuk bidang sains, ilmu komputer dan matematika yang dilengkapi video pembelajaran untuk memahami konsep-konsep yang rumit.
edX: platform ini menawarkan kursus secara STEM online dari institusi dan universitas terkemuka yang tersedia dalam berbagai tingkat kesulitan.
Perangkat pembelajaran interaktif
Arduino: tersedia perangkat keras dan lunak yang memudahkan siswa dalam pembuatan proyek elektronik sehingga perangkat ini sangat bagus untuk membantu belajar tentang pemrograman dan elektronik.
Scratch: perangkat pembelajaran interaktif berupa platform pemrograman untuk anak-anak melalui pembelajaran dengan animasi, cerita interaktif, dan permainan sehingga menjadi perangkat yang tepat untuk mengenalkan pemrograman kepada anak-anak.
LEGO Mindstorm: perangkat pembelajaran yang menggabungkan Lego dengan teknologi yang dapat menciptakan robot yang bisa diprogram, sehingga cara ini merupakan cara interaktif dan menyenangkan untuk mempelajari teknik dan robotika.
Buku dan Literatur
Terdapat berbagai buku dan literatur yang sangat cocok menjadi sumber daya pendidikan STEM. Misalnya buku “The Inovator” oleh Walter Isaacson yang menceritakan kisah para inovator yang mampu mengubah dunia dengan bantuan teknologi sehingga buku ini menjadi sumber inspirasi untuk para siswa yang tertarik terhadap perkembangan teknologi dan sejarah.
Selain itu juga terdapat berbagai buku fiksi yang mengusung konsep matematika kompleks sehingga membuat pembelajaran matematika lebih mudah dan menarik. Ada juga buku yang berisi panduan dasar pemrograman untuk anak-anak dengan bahasa yang mudah dipahami.
Inisiatif Pendidikan STEM
Ada beberapa pihak yang menginisiasikan pendidikan STEM diantaranya sebagai berikut.
Program Sekolah
Sekolah yang telah menggunakan kurikulum STEM maka harus memastikan para siswa mendapatkan pendidikan yang tepat di bidang ini. Adapun beberapa program sekolah yaitu seperti ekstrakurikuler STEM clubs dan STEM fairs.
Di sini para siswa dapat membuat klub yang belajar tentang proyek STEM seperti klub sains dan robotika yang pelaksanaannya di luar jam pelajaran. Siswa juga dapat memanfaatkan pameran sains dan teknologi sebagai tempat untuk mendisplay project mereka dan mendapatkan feedback dari para ahli.
Mitra Dengan Industri
Jejaring antara industri dan sekolah dapat memberikan banyak manfaat, misalnya dapat melakukan kunjungan industri sehingga siswa dapat melihat bagaimana ilmu yang biasanya dipelajari dapat diterapkan di dunia nyata.
Cara lain yaitu dengan melakukan workshop dan seminar yang biasanya diadakan oleh perusahaan teknologi sebagai wadah untuk melatih pendidik dan siswa seputar teknologi terupdate dan keterampilan yang diperlukan di pasar kerja.
Inisiatif Pemerintah
Pemerintah juga memiliki peran yang sangat penting dalam mempromosikan pendidikan STEM lewat berbagai kebijakan dan program.
Misalnya beasiswa STEM untuk para siswa yang memiliki prestasi di bidang STEM, dan program pelatihan guru untuk memberikan pengetahuan dan mengajarkan kurikulum STEM kepada guru secara efektif dan efisien dengan teknologi dan metode terbaru.
Pendidikan STEM menjadi investasi yang sangat penting untuk masa depan yang dapat membantu para siswa untuk mengoptimalkan keterampilan yang dibutuhkan di dunia yang telah didominasi oleh teknologi.
Jika dapat memanfaatkan sumber daya pendidikan STEM yang tersedia maka setiap orang berkesempatan untuk belajar, berinovasi, dan berkontribusi besar di masyarakat. Untuk itu, marilah bersama-sama mensupport dan memperluas pendidikan STEM demi membangun generasi penerus bangsa yang siap menghadapi berbagai tantangan global di masa mendatang.