Perpustakaan Digital ITB

Pendidikan STEM yang semula merupakan evolusi dari kebijakan pemerintah Amerika telah berkembang menjadi sebuah momentum urgensi di kalangan pendidik Indonesia. Kendati demikian masih ditemukan berbagai kesulitan dalam praktik pembelajaran STEM, antara lain tidak adanya definisi operasional STEM, pendidik yang hanya menerima pendidikan dalam satu disiplin ilmu, serta kurangnya ketersediaan pedoman penerapan pembelajaran STEM. Penelitian ini bertujuan untuk merancang materi pembelajaran STEM yang sejalan dan mendukung kurikulum pendidikan nasional dengan penjelasan korelasi antar disiplin ilmu. Tahap awal dari perancangan pembelajaran STEM adalah dengan menganalisis kompetensi dasar, materi pelajaran, alokasi waktu, minggu efektif dan menentukan teknik penilaian. Analisis kompetensi dasar, materi pelajaran, alokasi waktu dan minggu efektif dilakukan secara keseluruhan sedangkan analisis korelasi materi pelajaran dilakukan secara individu untuk setiap proyek STEM. Penilaian yang digunakan adalah penilaian sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Penilaian keterampilan menggunakan instrumen kerja proyek yang melibatkan beberapa Kompetensi Dasar (KD), beberapa mata pelajaran serumpun hingga lintas mata pelajaran tidak serumpun dan merupakan esensi dari pembelajaran STEM. Berikutnya, adalah pelaksanaan proyek STEM rancangan, pengumpulan dan pengolahan data serta interpretasi data. Dalam proyek STEM 01 dirancang sebuah alat pemanas tenaga matahari sederhana sebagai titik masuk untuk mempelajari berbagai konsep dalam matematika, fisika, dan astronomi secara integratif. Beberapa konsep yang terkait antara lain adalah daya, intensitas, kalor, reaksi fusi, amplitudo gelombang, efek rumah kaca dan regresi linear. Data yang diambil adalah hubungan antara temperatur dan lama dengan waktu penyinaran. Data yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk menentukan sejumlah besaran fisika yang berkaitan dengan konsep-konsep di atas. Dalam proyek STEM 02 dirancang sebuah eksperimen tentang difusi untuk mendapatkan konstanta difusi sebagai titik masuk untuk mempelajari berbagai konsep dalam matematika, fisika, biologi, dan kimia secara integratif. Beberapa konsep yang terkait antara lain difusi, osmosis, indeks bias, pembiasan, konsentrasi, massa jenis, kekentalan, larutan, zat pelarut dan terlarut, system transportasi dalam sel, grafik, regresi, persamaan garis, dan diferensial. Data yang diambil adalah sinus sudut datang dan sudut bias, panjang potongan kentang, massa dan volume larutan. Semuanya berkaitan dengan lama waktu perendaman kentang yang ditentukan. Data yang diperoleh digunakan untuk menentukan indeks bias larutan, gejala osmosis dan difusi, massa jenis larutan, konstanta difusi larutan, dan pola nilai kekentalan dari sejumlah larutan.