1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perubahan merupakan sesuatu yang harus terjadi pada bidang pendidikan. Perubahan yang terjadi adalah pergantian Kurikulum 2013 dari Kurikulum sebelumnya. Dalam rangka menerapkan pendidikan yang bermutu, pemerintah telah
menetapkan
Kurikulum
Sekolah/Madrasah, yang
juga
Tahun bisa
2013
disebut
untuk
diterapkan
pada
dengan pembelajaran saintifik.
Penerapan kurikulum ini tentu dilakukan secara bertahap. Ada banyak komponen yang melekat pada Kurikulum Tahun 2013 ini. Hal yang paling menonjol adalah pendekatan
dan
strategi
pembelajarannya.
Guru
masih
memahami
dan
menerapkan pendekatan dan strategi pembelajaran Kurikulum sebelumnya. Hal ini perlu ada perubahan mindset dari metodologi pembelajaran pola lama menuju pada metodologi pembelajaran pola baru sesuai dengan yang diterapkan pada Kurikulum Tahun 2013. Keprihatinan akan masa depan bumi membawa perhatian sebagian besar negara-negara maju maupun berkembang untuk lebih peduli menyelamatkan bumi dari kerusakan, polusi, menipisnya ozon, efek rumah kaca, berkurangnya deposit bahan tambang organik, dan banyak hal lain tentang tenta ng kecemasan terhadap bumi di masa datang. Rumor ‘one ‘one earth for all ’ seringkali didengungkan dalam lokakarya, semiloka, dan sejenisnya baik tingkat nasional, regional maupun internasional. Indikasi tersebut diikuti dengan antisipasi penyampaian ‘warta’ yang terjadi dan pencegahan-pencegahan, salah satunya melalui cara pendidikan berwawasan SETS. Penerapan sains sangat banyak ditemukan dalam produk-produk teknologi. Bisa jadi sebaliknya, sains ditemukan dari munculnya produk-produk teknologi. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran sains dalam konteks teknologi dan rancang bangun sangat potensial meningkatkan literasi sains. Siswa dapat memaknai lebih dalam arti penting sains bagi perkembangan teknologi, dan sebaliknya. STEM (Sience, technology, engineering and mathematics) education
1
2
saat ini menjadi alternative pembelajaran sains yang dapat membangun generasi yang mampu menghadapi abad 21 yang penuh tantangan.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari makalah ini yaitu: 1. Bagaimanakah konsep dan langkah-langkah pendekatan saintifik? 2. Bagaimanakah konsep dan langkah-langkah pendekatan SETs? 3. Bagaimanakah konsep dan cara penerapan STEM?
1.3 Tujuan
Tujuan dari makalah ini yaitu: 1. Untuk mengetahui konsep dan langkah-langkah pendekatan saintifik 2. Untuk mengetahui konsep dan langkah-langkah pendekatan SETs 3. Untuk mengetahui konsep dan cara penerapan STEM
3
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pendekatan Saintifik 2.1.1 Pengertian Pendekatan Saintifik
Pendekatan saintifik adalah proses pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa agar peserta didik secara aktif mengonstruk konsep, hukum atau prinsip melalui tahapan-tahapan mengamati
(untuk mengidentifikasi atau menemukan
masalah), merumuskan masalah, mengajukan atau merumuskan hipotesis, mengumpulkan data dengan berbagai teknik, menganalisis data, menarik kesimpulan
dan
mengomunikasikan
konsep,
hukum
atau
prinsip
yang
“ditemukan”. Pendekatan saintifik dimaksudkan untuk mem berikan pemahaman kepada peserta didik dalam mengenal, memahami berbagai materi menggunakan pendekatan ilmiah, bahwa informasi bisa berasal dari mana saja, kapan saja, tidak bergantung pada informasi searah dari guru. Oleh karena itu, kondisi pembelajaran yang diharapkan tercipta diarahkan untuk mendorong peserta didik dalam mencari tahu dari berbagai sumber melalui observasi, dan bukan hanya diberi tahu. Penerapan
pendekatan
saintifik
dalam
pembelajaran
maelibatkan
keterampilan proses, seperti mengamati, mengklasifikasi, mengukur, meramalkan, menjelaskan, dan menyimpulkan. Dalam melaksanakan proses-proses tersebut, bantuan guru diperlukan. Akan tetapi, bantuan guru tersebut harus semakin berkurang dengan semakin tingginya kelas siswa. Metode saintifik sangat relevan dengan tiga teori belajar, yaitu teori Bruner, teori Piaget, dan teori Vygotsky. Teori belajar Bruner disebut juga teori belajar penemuan. Ada empat hal poko berkaitan dengan teori belajar Bruner (dalam Carin & Sund, 1975). Pertama, individu hanya belajar dan mengembangkan pikirannya apabila ia menggunakan pikirannya. Kedua, dengan melakukan proses proses kognitif dalam proses penemuan, siswa akan memperoleh sensasi dan kepuasan intelektual yang merupakan suatu penghargaan intrinsik. Ketiga, satusatunya cara agar seseorang dapat mempelajari teknik-teknik dalam melakukan penemuan adalah ia memilik kesempatan untuk melakukan penemuan. Keempat,
3
4
dengan melakukan penemuan maka akan memperkuat retensi ingatan. Empat hal diatas adalah bersesuaian dengan proses kognitif yang diperluksn dalam pembelajaran menggunakan metode saintifik.Teori Piaget, menyatakan bahwa belajar berkaitan dengan pembentukan dan perkembangan skema (jamak skemata). Skema adalah suatu struktur mental atau struktur kognitif yang dengannya seseorang secara intelektual beradaptasi dan mengkoordinasi lingkungan sekitarnya (Baldwin, 1967). Skema tidak pernah berhenti berubah, skemata seorang anak akan berkembang menjadi skemata orang dewasa. Proses yang menyebabkan terjadinya perubahan skemata disebut dengan adaptasi. Proses terbentuknya adaptasi ini dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu asimilasi dan akomodasi. Asimilasi merupakan proses kognitif yang dengannya seseorang mengintegrasikan stimulus yang dapat berupa persepsi, konsep, hukum, prinsip ataupun pengalaman baru kedalam skema yang sudah ada didalam pikirannya. Akomodasi dapat berupa pembentukan skema baru yang dapat cocok dengan ciri-ciri rangsangan yang ada atau memodifikasi skema yang telah ada sehingga cocok dengan ciri-ciri stimulus yang ada. Dalam pembelajaran diperlukan adanya penyeimbangan atau ekuilibrasi atara asimilsi dan akomodasi. Vygotsky, dalam teorinya menyatakan bahwa pembelajaran terjadi apabila peserta didik bekerja atau belajar menangani tugas-tugas yang belum dipelajari namun tugas-tugas itu masih berada dalam jangkauan kemampuan atau tugas itu berada dalam zone of proximal develoment daerah terletak antara tingkat perkembangan anak saat ini yang didefinisikan sebagai kemampuan pemecahan masalah dibawah bimbingan orang dewasa atau teman sebaya yang lebih mampu (Nur dan Wikandari, 2000: 4).
2.1.2 Karakteristik Pembelajaran Saintifik
Pembelajaran dengan metode saintifik memiliki karakteristik sebagai berikut. 1.
Berpusat pada siswa.
2.
Melibatkan keterampilan proses sains dalam mengkonstruksi konsep, hukum atau prinsip.
3.
Melibatkan proses-proses kognitif yang potensial dalam merangsang perkembangan intelek, khususnya keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa.
5
4.
Dapat mengembangkan karakter siswa.
2.1.3 Tujuan Pembelajaran dengan Pendekatan Saintifik
Tujuan pembelajaran dengan pendekatan saintifik didasarkan pada keunggulan
pendekatan
tersebut.
Beberapa
tujuan
pembelajaran
dengan
pendekatan saintifik adalah sebagai berikut. 1.
Untuk meningkatkan kemampuan intelek, khususnya kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa.
2.
Untuk membentuk kemampuan siswa dalam menyelesaikan suatu masalah secara sistematik.
3.
Terciptanya kondisi pembelajaran dimana siswa merasa bahwa belajar itu merupakan suatu kebutuhan.
4.
Diperolehnya hasil belajar yang tinggi.
5.
Untuk melatih siswa dalam mengomunikasikan ide-ide, khususnya dalam menulis artikel ilmiah.
6.
Untuk mengembangkan karakter siswa.
2.1.4 Prinsip-Prinsip Pembelajaran dengan Pendekatan Saintifik
Beberapa prinsip pendekatan saintifik dalam kegiatan pembelajaran adalah sebagai berikut. 1.
Pembelajaran berpusat pada siswa
2.
Pembelajaran membentuk student self concept .
3.
Pembelajaran terhindar dari verbalisme.
4.
Pembelajaran memberikan kesempatan pada siswa untuk mengasimilasi dan mengakomodasi konsep, hukum, dan prinsip
5.
Pembelajaran mendorong terjadinya peningkatan kemampuan berpikir siswa.
6.
Pembelajaran meningkatkan motivaasi belajar siswa dan motivasi mengajar guru.
7.
Memberikan kesempatan kepada siswa untuk melatih kemampuan dalam komunikasi.
8.
Adanya proses validasi terhadap konsep, hukum, dan prinsip yang dikonstruksi siswa dalam struktur kognitifnya.
6
2.1.5 Langkah-Langkah Pembelajaran dengan Pendekatan Saintifik
Langkah-langkah pendekatan ilmiah ( scientific approach) dalam proses pembelajaran pada Kurikulum 2013 untuk semua jenjang dilaksanakan dengan menggunakan pendekatan ilmiah (saintifik). Meliputi : menggali informasi melalui observimg /pengamatan, questioning/ bertanya, experimenting/ percobaan, kemudian mengolah data atau informasi, dilanjutkan dengan menganalisis, associating/ menalar,
kemudian
menyimpulkan,
dan
menciptakan
serta
membentuk jaringan/networking. Untuk mata pelajaran, materi, atau situasi tertentu, sangat mungkin pendekatan ilmiah ini tidak selalu tepat diaplikasikan secara prosedural. Pada kondisi, seperti ini, tentu saja proses pembelajaran harus tetap menerapkan nilai-nilai atau sifat-sifat ilmiah dan menghindari nilai-nilai atau sifat-sfat non-ilmiah. Pendekatan saintifik dalam pembelajaran disajikan sebagai berikut: a) Mengamati (observasi)
Metode mengamati mengutamakan kebermaknaan proses pembelajaran (meaningfull learning). Metode ini memiliki keunggulan tertentu, seperti menyajikan media obyek secara nyata, peserta didik senang dan tertantang, dan mudah
pelaksanaannya.
Metode
mengamati
sangat
bermanfaat
bagi
pemenuhan rasa ingin tahu peserta didik. Sehingga proses pembelajaran memiliki kebermaknaan yang tinggi. Kegiatan mengamati dalam pembelajaran sebagaimana disampaikan dalam Permendikbud Nomor 81A/2013, hendaklah guru membuka secara luas dan bervariasi kesempatan peserta didik untuk melakukan pengamatan melalui kegiatan: melihat, menyimak, mendengar, dan membaca. Guru memfasilitasi peserta didik untuk melakukan pengamatan, melatih mereka untuk memperhatikan (melihat, membaca, mendengar) hal yang penting dari suatu benda atau objek. Adapun kompetensi yang diharapkan adalah melatih kesungguhan, ketelitian, dan mencari informasi. b) Menanya
Dalam kegiatan menanya, guru membuka kesempatan secara luas kepada peserta didik untuk bertanya mengenai apa yang sudah dilihat, disimak, dibaca atau dilihat. Guru perlu membimbing peserta didik untuk dapat mengajukan pertanyaan: pertanyaan tentang yang hasil pengamatan objek yang konkrit
7
sampai kepada yang abstra berkenaan dengan fakta, konsep, prosedur, atau pun hal lain yang lebih abstrak. Pertanyaan yang bersifat faktual sampai kepada pertanyaan yang bersifat hipotetik. Dari situasi di mana peserta didik dilatih menggunakan pertanyaan dari guru, masih memerlukan bantuan guru untuk mengajukan pertanyaan sampai ke tingkat di mana peserta didik mampu mengajukan pertanyaan secara mandiri. Dari kegiatan kedua dihasilkan sejumlah pertanyaan. Melalui kegiatan bertanya dikembangkan rasa ingin tahu peserta didik. Semakin terlatih dalam bertanya maka rasa ingin tahu semakin dapat dikembangkan. Pertanyaan terebut menjadi dasar untuk mencari informasi yang lebih lanjut dan beragam dari sumber yang ditentukan guru sampai yang ditentukan peserta didik, dari sumber yang tunggal sampai sumber yang beragam. Kegiatan “menanya” dalam kegiatan pembelajaran sebagaimana disampaikan dalam Permendikbud Nomor 81a Tahun 2013, adalah mengajukan pertanyaan tentang informasi yang tidak dipahami dari apa yang diamati atau pertanyaan untuk mendapatkan informasi tambahan tentang apa yang diamati (dimulai dari pertanyaan faktual sampai ke pertanyaan yang bersifat hipotetik). Adapun kompetensi yang diharapkan dalam kegiatan ini adalah mengembangkan kreativitas, rasa ingin tahu, kemampuan merumuskan pertanyaan untuk membentuk pikiran kritis yang perlu untuk hidup cerdas dan belajar sepanjang hayat. c) Mengumpulkan Informasi
Kegiatan “mengumpulkan informasi” merupakan tindak lanjut dari bertanya. Kegiatan ini dilakukan dengan menggali dan mengumpulkan informasi dari berbagai sumber melalui berbagai cara. Untuk itu peserta didik dapat membaca buku yang lebih banyak, memperhatikan fenomena atau objek yang lebih teliti, atau bahkan melakukan eksperimen. Dari kegiatan tersebut terkumpul sejumlah informasi. Dalam Permendikbud Nomor 81a Tahun 2013, aktivitas mengumpulkan informasi dilakukan melalui eksperimen, membaca sumber lain selain buku teks, mengamati objek/ kejadian/, aktivitas wawancara dengan nara sumber dan sebagainya. Adapun kompetensi yang diharapkan adalah mengembangkan sikap teliti,
jujur,
sopan,
menghargai
pendapat
orang
lain,
kemampuan
8
berkomunikasi, menerapkan kemampuan mengumpulkan informasi melalui berbagai cara yang dipelajari, mengembangkan kebiasaan belajar dan belajar sepanjang hayat. d) Mengasosiasikan/ Mengolah Informasi/Menalar
Kegiatan “mengasosiasi/ mengolah informasi/ menalar” dalam kegiatan pembelajaran sebagaimana disampaikan dalam Permendikbud Nomor 81a Tahun 2013, adalah memproses informasi yang sudah dikumpulkan baik terbatas dari hasil kegiatan mengumpulkan/eksperimen maupun hasil dari kegiatan mengamati dan kegiatan mengumpulkan informasi. Pengolahan informasi yang dikumpulkan dari yang bersifat menambah keluasan dan kedalaman sampai kepada pengolahan informasi yang bersifat mencari solusi dari berbagai sumber yang memiliki pendapat yang berbeda sampai kepada yang bertentangan. Kegiatan ini dilakukan untuk menemukan keterkaitan satu informasi dengan informasi lainya, menemukan pola dari keterkaitan informasi tersebut. Adapun kompetensi yang diharapkan adalah mengembangkan sikap jujur, teliti, disiplin, taat aturan, kerja keras, kemampuan menerapkan prosedur dan kemampuan berpikir induktif serta deduktif dalam menyimpulkan. Aktivitas ini juga diistilahkan sebagai kegiatan menalar, yaitu proses berfikir yang logis dan sistematis atas fakta-kata empiris yang dapat diobservasi untuk memperoleh simpulan berupa pengetahuan. Aktivitas menalar dalam konteks pembelajaran pada Kurikulum 2013 dengan pendekatan ilmiah banyak merujuk pada teori belajar asosiasi atau pembelajaran asosiatif. Istilah asosiasi dalam pembelajaran merujuk pada kemamuan mengelompokkan beragam ide dan mengasosiasikan beragam peristiwa untuk kemudian memasukannya menjadi penggalan memori. Selama mentransfer peristiwa-peristiwa khusus ke otak, pengalaman tersimpan dalam referensi dengan peristiwa lain. Pengalaman pengalaman yang sudah tersimpan di memori otak berelasi dan berinteraksi dengan pengalaman sebelumnya yang sudah tersedia. e) Menarik kesimpulan
Kegiatan menyimpulkan dalam pembelajaran dengan pendekatan saintifik merupakan kelanjutan dari kegiatan mengolah data atau informasi. Setelah
9
menemukan keterkaitan antar informasi dan menemukan berbagai pola dari keterkaitan tersebut, selanjutnya secara bersama-sama dalam satu kesatuan kelompok, atau secara individual membuat kesimpulan. f) Mengkomunikasikan
Pada pendekatan scientific guru diharapkan memberi kesempatan kepada peserta didik untuk mengkomunikasikan apa yang telah mereka pelajari. Kegiatan ini dapat dilakukan melalui menuliskan atau menceritakan apa yang ditemukan
dalam
kegiatan
mencari
informasi,
mengasosiasikan
dan
menemukan pola. Hasil tersebut disampikan di kelas dan dinilai oleh guru sebagai hasil belajar peserta didik atau kelompok peserta didik tersebut. Kegiatan “mengkomunikasikan” dalam kegiatan pembelajaran sebagaimana disampaikan
dalam
Permendikbud
Nomor
81a
Tahun
2013,
adalah
menyampaikan hasil pengamatan, kesimpulan berdasarkan hasil analisis secara lisan, tertulis, atau media lainnya. Adapun kompetensi yang diharapkan dalam kegiatan ini adalah mengembangkan sikap jujur, teliti, toleransi, kemampuan berpikir sistematis, mengungkapkan pendapat dengan singkat dan jelas, dan mengembangkan kemampuan berbahasa yang baik dan benar. Pada
setiap
aplikasi
kurikulum
mempunyai
aplikasi
pendekatan
pembelajaran berbeda-beda, demikian pada kurikulum sekarang ini. Scientific approach (pendekatan ilmiah)adalah pendekatan pembelajaran yang diterapkan pada aplikasi pembelajaran Kurikulum 2013. Pendekatan ini berbeda dari pendekatan pembelajaran kurikulum sebelumnya. Pada setiap langkah inti proses pembelajaran, guru akan melakukan langkah-langkah pembelajaran sesuai dengan pendekatan ilmiah. Pendekatan ilmiah/ scientific
approach mempunyai kriteria proses
pembelajaran sebagai berikut. a. Materi pembelajaran berbasis pada fakta atau fenomena yang dapat dijelaskan dengan logika atau penalaran tertentu; bukan sebatas hanya kirakira, khayalan, legenda, atau dongeng semata. b. Penjelasan guru, respon siswa, dan interaksi edukatif guru-siswa terbebas dari prasangka yang serta-mert, pemikiran subjektif, atau penalaran yang menyimpang dari alur berpikir logis.
10
c. Mendorong dan menginspirasi siswa berpikir secara kritis, analistis, dan tepat dalam mengidentifikasi, memahami, memecahkan masalah, dan mengaplikasikan materi pembelajaran. d. Mendorong dan menginspirasi siswa mampu berpikir hipotetik dalam melihat perbedaan, kesamaan, dan tautan satu sama lain dari materi pembelajaran. e. Mendorong dan menginspirasi siswa mampu memahami, menerapkan, dan mengembangkan pola berpikir yang rasional dan objektif dalam merespons materi pembelajaran. f. Berbasis pada konsep, teori, dan fakta empiris yang dapat dipertanggung jawabkan. g. Tujuan pembelajaran dirumuskan secara sederhana dan jelas, namun menarik sistem penyajiannya. Sedangkan
proses
pembelajaran
menyentuh
tiga
ranah,
yaitu
attitude/ sikap, knowledge/ pengetahuan, dan skill/ keterampilan (disingkat KSA = knowledge, skill, dan attitude). a. Ranah sikap menggamit transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu mengapa”. b. Ranah keterampilan menggamit transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu bagaimana”. c. Ranah pengetahuan menggamit transformasi substansi atau materi ajar agar peserta didik “tahu apa”. d. Hasil akhirnya adalah peningkatan dan keseimbangan anatar kemampuan untuk menjadi manusia yang lebih baik ( soft skill ) dan manusia yang memiliki kecakapan dan pengetahuan untuk hidup secara layak (hard skill ) dari peserta didik yang meliputi aspek kompetensi sikap, pengetahuan, dan keterampilan. e. Hasil belajar melahirkan peserta didik yang produktif, kreatif, inovatif, dan afektif melalui penguatan sikap, keterampilan, dan pengetahuan yang terintegrasi.
11
2.2 Pendekatan Sciences E nvir onment Technology and Society (SETS) 2.2.1 Konsep Pendekatan SETS
Pendekatan Science, Environment, Technology, Society (SETS) dalam bahasa Indonesia lebih dikenal sebagai “Sains, Lingkungan, Teknologi dan Masyarakat (Salingtemas)”. Pendekatan SETS menurut the NSTA Position Statement 1990 (dalam Kuswati, 2004:11) merupakan pemusatan permasalahan dari dunia nyata yang memiliki komponen Sains dan Teknologi dari perspektif siswa, di dalamnya terdapat konsep-konsep dan proses, selanjutnya siswa diajak untuk menginvestigasi, menganalisis, dan menerapkan konsep dan proses itu pada situasi yang nyata. Pendekatan SETS/ Salingtemas diambil dari konsep pendidikan STM (Sains, Teknologi, dan Masyarakat ), Pendidikan lingkungan ( Environmental Education/EE ), dan STL (Science, Technology, Literacy). Dalam pendekatan Salingtemas atau SETS (Science, Environmental, Technology and Society ) konsep pendidikan STM atau STL dan EE dipandang sebagai satu kesatuan yang tidak bisa dipisahkan (Depdiknas, 2002:5).
Gambar 1. Hubungan timbal-balik unsur-unsurpendekatan SETS
Model pembelajaran SETS berupaya memberikan pemahaman tentang peranan lingkungan terhadap sains, teknologi, masyarakat. Hubungan yang tidak
12
terpisahkan antara sains, lingkungan, teknologi dan masyarakat merupakan hubungan timbal balik dua arah yang dapat dikaji manfaat-manfaat maupun kerugian-kerugian yang dihasilkan. Pada akhirnya peserta didik mampu menjawab dan mengatasi setiap problem yang berkaitan dengan kekayaan bumi maupun isu-isu sosial serta isu-isu global, hingga pada akhirnya bermuara menyelamatkan bumi. Pendekatan Salingtemas/ SETS siswa dikondisikan agar mau dan mampu menerapkan prinsip sains untuk menghasilkan karya teknologi diikuti dengan pemikiran untuk mengurangi atau mencegah kemungkinan dampak negatif yang mungkin timbul dari munculnya produk teknologi ini terhadap lingkungan dan masyarakat (Depdiknas,2002:5). Pendidikan SETS dapat mengantisipasi beberapa hal pokok dalam membekali peserta didik, diantaranya : a)
Menghindari ‘materi oriented’ dalam pendidikan tanpa tahu masalah-masalah di masyarakat secara lokal, nasional, maupun internasional.
b)
Mempunyai bekal yang cukup bagi peserta didik untuk menyongsong era globalisasi.
c)
Peserta didik mampu menjawab dan mengatasi setiap masalah yang berkaitan dengan kelestarian bumi, isu-isu sosial, isu-isu global, misalnya masalah pencemaran, pengangguran, kerusuhan sosial, dampak hasil teknologi dan lain-lainnya hingga pada akhirnya bermuara menyelamatkan bumi.
d)
Membekali peserta didik dengan kemampuan memecahkan masalah-masalah dengan penalaran sains, lingkungan, teknologi, sosial secara integral, baik di dalam maupun di luar kelas. (Pristiadi,2008).
2.2.2 Tujuan Pendekatan SETS
Tujuan utama pendidikan dengan Pendekatan SETS adalah mempersiapkan peserta didik menjadi warga negara dan warga masyarakat yang memiliki suatu kemampuan dan kesadaran untuk: a)
Menyelidiki,
menganalisis,
memahami
dan
menerapkan
konsep-
konsep/prinsip-prinsip dan proses sains dan teknologi pada situasi nyata. b)
Melakukan perubahan.
13
c)
Membuat keputusan-keputusan yang tepat dan mendasar tentang isu/masalahmasalah yang sedang dihadapi yang memiliki komponen sain dan teknologi.
d)
Merencanakan kegiatan-kegiatan baik secara individu maupun kelompok dalam rangka pengambilan tindakan dan pemecahan isu-isu atau masalahmasalah yang sedang dihadapi.
e)
Bertanggung jawab terhadap pengambilan keputusan dan tindakannya.
f)
Mempersiapkan peserta didik untuk menggunakan sain bagi pengembangan hidup dan mengikuti perkembangan dunia teknologi.
g)
Mengajar para peserta didik untuk mengambil tanggung jawab dengan isu-isu lingkungan, teknologi, atau masyarakat.
h)
Mengidentifikasi pengetahuan fundamental sehingga peserta didik secara tuntas memperoleh kepandaian dengan isu-isu SETS.
2.2.3 Tahapan-tahapan Pendekatan SETS
Tahap-tahap pelaksanaan pembelajaran berbasis SETS adalah : a)
Inisiasi:
pendahuluan
pembelajaran
SETS
dengan
mengangkat
dan
mendiskusikan isu atau masalah. b)
Penetapan kompetensi sains: mengumpulkan kompetensi sains yang diperlukan untuk lebih memahami dan memecahkan masalah yang dihadapi.
c)
Dekontekstualisasi: pemisahan konsep dan prinsip sains (yang perlu dicapai kompetensinya) dari konteks isu atau masalah yang diangkat.
d)
Pembelajaran konsep dan prinsip sains: pemantapan penguasaan konsep dan prinsip sains, melalui metode pembelajaran yang sesuai.
e)
Penerapan: menerapkan konsep dan prinsip sains pada isu atau masalah.
f)
Integrasi: membangun keterkaitan antar konsep dan prinsip sains, serta antar konsep/prinsip tersebut dengan spektrum terapannya dalam kehidupan.
g)
Perangkuman: merangkum kompetensi yang seharusnya telah dimiliki peserta didik, termasuk kemampuan menerapkannya pada kasus tertentu.
2.2.4 Implikasi Pendekatan SETS
Implikasi terkait dengan penerapan model pembelajaran bervisi dan berpendekatan SETS adalah:
14
a)
Diperlukan penurunan silabus mata pelajaran berdasarkan standar isi dan kompetensi yang bervisi dan berpendekatan SETS.
b)
Diperlukan pengembangan perencanaan pembelajaran subjeknya yang bervisi dan berpendekatan SETS.
c)
Diperlukan pengembangan atau penyediaan bahan pembelajaran yang bervisi dan berpendekatan SETS.
d)
Diperlukan pengembangan instrumen evaluasi bervisi dan berpendekatan SETS untuk pembelajaran topik pada subyek yang diperkenalkan.
2.2.5 Ciri Pembelajaran dengan Pendekatan SETS
Dalam hal penerapan pada pembelajaran sains ciri-ciri tersebut di antaranya adalah: a)
Tetap memberi pengajaran dan pembelajaran sains.
b)
Peserta didik dibawa kedalam situasi yang memanfaatkan konsep sains kedalam bentuk teknologi untuk kepentingan masyarakat.
c)
Peserta didik diminta untuk berpikir tentang berbagai kemungkinan akibat yang terjadi dalam proses pentransferan sains tersebut ke bentuk teknologi.
d)
Peserta didik diminta untuk menjelaskan keterkaitan antara unsur sains dengan unsur-unsur lain dalam SETS yang mempengaruhi berbagai keterkaitan antar unsur tersebut.
e)
Peserta didik dibawa untuk mempertimbangkan manfaat atau kerugian penggunaan konsep sains tersebut bila diubah dalam bentuk teknologi yang bersesuaian.
f)
Peserta didik dapat diajak berpikir, misalnya tentang pengaruh lingkungan atau masyarakat terhadap pengembangan sains maupun teknologi tertentu, yang masih berkaitan dengan konsep sains yang dibelajarkan.
g)
Dalam konteks konstruktivisme, peserta didik dapat diajak mendiskusikan SETS dari berbagai macam arah dandari berbagai macam titik awal tergantung pengetahuan dasar yang dimiliki oleh peserta didik bersangkutan.
15
2.2.6 Keunggulan dan Kelemahan Pendekatan SETS a) Keunggulan diterapkan pendekatan SETS
Adapun kelebihan SETS adalah : 1) Siswa memiliki kemampuan memandang sesuatu secara terintegrasi dengan
memperhatikan
keempat
unsur
SETS,
sehingga
dapat
memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang pengetahuan yang telah dimiliki. 2) Melatih siswa peka terhadap masalah yang sedang berkembang di lingkungan mereka. 3) Siswa memiliki kepedulian terhadap lingkungan kehidupan atau sistem kehidupan dengan mengetahui sains, perkembangannya dan bagaimana perkembangan sains dapat mempengaruhi lingkungan, teknologi dan masyarakat secara timbal balik. b) Kelemahan diterapkan pendekatan SETS
Kekurangan SETS antara lain : 1) Siswa mengalami kesulitan dalam manghubungkaitkan antar unsurunsur dalam pembelajaran. 2) Membutuhkan waktu yang lebih banyak dalam pembelajaran.
2.3 Pendidikan STEM ( Science, Technology, E ngineeri ng and Mathematics) 2.3.1 Pengertian STEM
STEM merupakan singkatan dari sebuah pendekatan pembelajaran interdisiplin
antara
Science,
Technology,
Engineering
and
Mathematics.
Torlakson (2014) menyatakan bahwa pendekatan dari keempat aspek ini merupakan pasangan yang serasi antara masalah yang terjadi di dunia nyata dan juga pembelajaran berbasis masalah. Pendekatan ini mampu menciptakan sebuah sistem pembelajaran secara kohesif dan pembelajaran aktif karena keempat aspek dibutuhkan secara bersamaan untuk menyelesaikan masalah. Solusi yang diberikan menunjukkan bahwa peserta didik mampu untuk menyatukan konsep abstrak dari setiap aspek. Menurut NRC (2014) dalam Suwarni, dkk (2016) definisi masing-masing 4 disiplin STEM dan perannya antara lain:
16
1. Science atau sains merupakan tubuh pengetahuan yang telah terakumulasi dari waktu ke waktu dari sebuah pemeriksaan ilmiah yang menghasilkan pengetahuan
baru.
Ilmu
pengetahuan
dari
sains
berperan
menginformasikan proses rancangan teknik. 2. Technology atau teknologi merupakan keseluruhan sistem dari orang dan organisasi, pengetahuan, proses dan perangkat-perangkat yang kemudian menciptakan benda dan mengoperasikannya. Manusia telah menciptakan teknologi untuk memuaskan keinginan dan kebutuhannya. Banyak teknologi modern ialah produk dari sains dan teknik. 3. Engineering atau teknik merupakan tubuh pengetahuan tentang desain dan penciptaan benda buatan manusia dan sebuah proses untuk memecahkan masalah. Teknik memanfaatkan konsep dalam sains, matematika dan alatalat teknologi. 4. Mathematics atau matematika merupakan studi tentang pola dan hubungan antara jumlah, angka, dan ruang. Matematika dignakan dalam sains, teknik, dan teknologi. Berdasarkan pengertian dari 4 disiplin aspek tersebut dapat disimpulkan bahwa STEM adalah suatu pembelajaran yang menggunakan sains, teknologi, teknik, dan matematika untuk mengembangkan kreativitas siswa melalui proses pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
2.3.2 Tujuan Pendidikan STEM
Tujuan dari pendidikan STEM antara lain: 1. Memastikan STEM berkemampuan. Tujuan ini berusaha untuk menumbuhkan warga untuk memiliki pengetahuan, pemahaman konseptual, dan keterampilan berpikir kritis yang datang dari mempelajari STEM. Hal ini penting bagi mereka yang tidak pernah terkait langsung dengan karir pendidikan STEM. 2. Membangun tenaga kerja STEM ditingkat mahir. Tujuan ini berusaha untuk mempersiapkan jumlah pekerja yang cukup untuk lowongan kerja di karir pendidikan STEM terkait yang diperkirakan akan meningkat di tahun-tahun mendatang. Selain itu, keterampilan pendidikan STEM saling terkait dan saling
17
relevan dalam bidang pekerjaan meskipun tidak selalu terkai langsung dengan STEM mata pelajaran. 3. Menumbuhkan alhi STEM masa depan. Tujuan ini dimaksudkan untuk mendidik para ahli STEM terbaik terbaik di dunia karena mereka berkontribusi untuk pertumbuhan ekonomi, kemajuan teknologi, pemahaman tentang diri kita sendiri dan alam semesta, dan untuk memerangi dan pengurangan kelaparan, penyakit, dan kemiskinan. 4. Mencapai prestasi dan partisipasi dan mempersempit kesenjangan pendidikan. Tujuan ini dimaksudkan untuk meningkatkan perempuan dan peran serta kelompok minoritas dan menumbuhkan minat dalam bidang STEM untuk menyerap potensi penuh semua warga negara.
2.3.3 Pentingnya Pendidikan STEM
STEM menjadi isu penting dalam pendidikan saat ini pendidikan yang tidak memadai dalam mateatika an sains telah menyebabkan kekurangan tenaga kerja berkualitas, sehingga mengakibatkan kesenjangan dibidang industri global (Cooney & Bottoms, 2003). Meningkatnya jumlah pekerjaan di berbagai sektor ekonomi, sains dan teknik menyebabkan kebutuhan latar belakang pendidikan dalam bidang STEM. Para pengusaha juga membutuhkan tenaga kerja yang fleksibel yang dapat menerapkan pengetahuan untuk memecahkan masalah praktis. Pendidikan STEM memiliki banyak potensi manfaat bagi individu dan bangsa secara keseluruhan. Salah satu manfaatnya yaitu untuk kesejahteraan pribadi setiap warga negara dan untuk daya saing bangsa dalam al ekonomi global. Dari berbagai penelitian, Agustine menjelaskan bahwa antara 50% sampai 80% pertumbuhan produk di U.S. dalam 50 tahun terakhir merupakan kemajuan dari ilmu pengetahuan dan teknk.
18
2.3.4 Cara Menerapkan Pendidikan STEM
Roberts dan Cantu (2012) mengembangkan 3 pendekatan pembelajaran STEM yaitu: 1. Pendekatan SILO (terpisah)
Pendekatan pembelajaran
silo
merupakan
yang
pendidikan
terpisah-pisah
dalam
STEM
yang
subjek
mengacu
STEM.
pada
Penekanan
pembelajaran yaitu pada perolehan pengetahuan dibandingkan dengan kemmpuan teknis. Pembelajaran yang padat pada masing-masing subjek memungkinka sisa untuk mendapatkan pemahaman yang mendalam. Tujuan pendekatan silo adalah utuk meningkatkan pengetahuan yang menghasilkan penilaian.
Science
Technology and Engineering
Mathematics
Gambar 2.3.3.1 Pendekatan silo Kelemahan dari pendekatan ini antara lain: 1. Pembelajaran silo memiliki kecenderungan untuk mengurangi manfaat belajar STEM yang diharapkan karena kemungkinan adanya kurang ketertarikan siswa terhadap salah satu bidang STEM. Contohnya menurut hasil penelitian bahwa perempuan kurang tertarik untuk berpartisipasi dalam bidang teknik, misalnya teknik sipil, teknik mesin, atau teknik elektro. 2. Tanpa praktek siswa mungki gagal untuk memahami integrasi yang terjadi secara alami antara pelajaran STEM di dunia nyata, sehingga dapat menghambat pertumbuhan akademik siswa. Hal itu terjadi karena pendekatan silo menyebabkan guru untuk mengandalkan metodologi berbasis ceramah daripada praktek. Padahal hasil penelitian menunjukkan bahwa kegiatan praktek lebih diinginkan siswa dalam belajar.
19
3. Fokus dari pembelajaran dalam pendekatan silo ialah konten materi. Hal ini dapat membasi semjumlah stimulasi lintas kurikuler dan pemahaman siswa dari penerapan apa yang harus mereka pelajari. 2. Pendekatan Tertanam
Pembelajaran STEM secara tertanam secara luas dapat didefinisikan sebagai pendekatan pendidian dimana domain pengetahuan diperoleh melalui penekanan pada situasi dunia nyata dan teknik memecahkan masalah dalam konteks sosial, budaya, dan fungsional. Dalam pendekatan tertanam, salah satu konten/materi lebih diutamakan, sehingga mempertahankan integritas dari subjek. Pendekatan tertanam berbeda dari pendekatan silo dalam hal bahwa pendekatan tertanam meningkatkan pembelajaran dengan menghubungkan materi utama dengan materi lain yang tidak diutamakan atau materi yang tertanam. Tetapi bidang yang tidak diutamakan tersebut dirancang untuk tidak ievaluasi atau dinilai.
Technology and Engineering
SCI E NCE Mathematics
Gambar 2.3.3.2 Pendekatan Tertanam Kelemahan dalam pendekatan tertanam yaitu dapat mengakibatkan pembelajaran terpotong-potong. Jika seorang siswa tidak bisa mengaitkan konten tertanam dalam konten utama, siswa beresiko hanya belajar sebagian pelajaran daripada manfaat dari pelajaran secara keseluruhan. Selain itu, penting untuk memastikan komponen yang tertanam sudah siswa pelajari sebelumnya apada tingkat kela yang sesuai. Jika guru harus berhenti dan mengajar atau meremediasi siswa pada pengetahuan yang tertanam, proses belajar siswa dapat terhganggu. 3. Pendekatan Integrasi (terpadu) Pendekatan terpadu diharapkan dapat meningkatkan minat pada bidang STEM, terutama jika dimulai sejak siswa masih muda. Pendekatan terpadu
20
menghubungkan materi dari berbagai bidang STEM yang diajarkan ke kelas yang berbeda dan pada waktu yang berbeda dan menggabungkan konten lintas kulikuler dengan keterampilan berpikir kritis, keterampilan memecahkan masalah, dan pengetahuan untuk mencapai suatu kesimpulan. Pendekatan terpadu adalah pendekatan yang terbaik untuk pembelajaran STEM.
Gambar 2.3.3.3 Pendekatan Terpadu
2.4 Analisis Video
Berdasarkan video yang telah kami liat, dapat dianalisis bahwa: 1. Dalam kegiatan inti (menanya), pertanyaan yang telah dibuat siswa tidak dilanjutkan untuk dijawab sehingga siswa bisa mengalami kebingungan dalam proses pembelajaran. 2. Dalam kegiatan inti (mengumpulkan informasi), guru masih belum memberi tahu siswa cara memegang termometer yang benar. 3. Dalam kegitan penutup, guru belum melakukan kesimpulan bersama siswa namun langsung melakukan refleksi.
21
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan diatas, dapat disimpulkan bahwa: 1. Pendekatan saintifik adalah proses pembelajaran yang dirancang sedemikian rupa agar peserta didik secara aktif mengonstruk konsep, hukum atau prinsip melalui tahapan-tahapan mengamati (untuk mengidentifikasi atau menemukan masalah), merumuskan masalah, mengajukan atau merumuskan hipotesis, mengumpulkan data dengan berbagai teknik, menganalisis data, menarik kesimpulan dan mengomunikasikan konsep, hukum atau prinsip yang “ditemukan”. 2. Pendekatan SETS merupakan pemusatan permasalahan dari dunia nyata yang memiliki komponen Sains dan Teknologi dari perspektif siswa, di dalamnya terdapat
konsep-konsep
dan
proses,
selanjutnya
siswa
diajak
untuk
menginvestigasi, menganalisis, dan menerapkan konsep dan proses itu pada situasi yang nyata. Tahap-tahap pendekatan SETs antara lain inisiasi, penetapan kompetensi sains, dekontekstualisasi, pembelajaran konsep dan prinsip sains, pembelajaran konsep dan prinsip sains, penerapan, integrasi, dan perangkuman. 3. STEM adalah suatu pembelajaran yang menggunakan sains, teknologi, teknik, dan matematika untuk mengembangkan kreativitas siswa melalui proses pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Cara menerapkan STEm ada 3 pendekatan, yaitu pendekatan silo (terpisah), pendekatan embedded (tertanam), dan pendekatan terpadu.
21
22
DAFTAR RUJUKAN
Anonim. 2012. Kelebihan-kekurangan dan Langkah Pendekatan SETS. http://m4y-a5a.blogspot.com/2012/10/kelebihan-kekurangan-danlangkah.html.chitika_close_butto diakses 28 September 2013 pukul 14.15 WIB. Depdiknas. 2002. Kurikulum Berbasis Kompetensi. Kegiatan Belajar Mengajar . Jakarta:Pusat Kurikulum Balitbang Hapsari, Hana. 2010. Model pembelajaran paikem dan pendekatan sets. Http://hana-spirit.blogspot.com/2013/01/model-pembelajaran-paikemdan.html. Diakses pada 28 september 2013 pukul 14.13 WIB. Hosnan. 2014. Pendekatan Saintifik dan Kontekstual dalam Pembelajaran Abad 21. Jakarta: Ghalia Indonesia Imas Kurniasih & Berlin Sani. 2014. Impelementasi Kurikulum 2013: Konsep & Penerapan. Surabaya: Kata Pena Kuswati, S. 2004. Pendidikan Sains dan Teknologi Masyarakat dan Peningkatan Pemahaman Siswa terhadap Pokok Bahasan Ling kungan. Skripsi, Universitas Negeri Malang, Malang Poedjiadi. 1994. Mewujudkan Literasi Sains dan Teknologi Melalui Pendidikan Disampaikan pada Seminar FPMIPA IKIP Bandung . (online) http://www.duniaguru.com/index.php?option=com_content&task=view&id =85&Itemid=26.. diakses tanggal: 5 Maret 2012 Pristiadi, Utomo. 2008. Pembelajaran Fisika dengan Pedekatan SETS . http://ilmuwanmuda.wordpress.com/pembelajaran-fisika-dengan pendekatan-sets/ Diakses pada 26 september pada 19.34 WIB Senjaya, Wina. (2007), Strategi Pembelajaran, Jakarta : Kencana Prenada Media Group. Torlakson. T, 2014. Innovate: A Blueprint For Science, T echnology, Engineering, and Mathematics in California Public Education. California: State Superintendent of Public Instruction Winarni, J., Siti Z., Supriyono, K.H. 2016. STEM: Apa, Mengapa, dan Bagaimana. Prosiding Seminar Nasional IPA Pascasarjana UM, vol 1 Zoetriani. 2015. Makalah Model Pembelajaran Pendekatan. Online: http://zoetrianiphysics.blogspot.co.id/2015/06/makalah-model pembelajaran-pendekatan.html. Diakses 2 Oktober 2017 pukul 18.31
22
