Optimalisasi Pendekatan STEM

SALAH satu faktor yang dapat memengaruhi keberhasilan pendidikan adalah pelaksanaan pembelajaran yang selalu beradaptasi dengan perkembangan zaman. Dalam konteks ini, penggunaan pendekatan pembelajaran menjadi sangat penting. Ada beberapa pendekatan yang dapat digunakan dalam pembelajaran abad 21. Salah satunya adalah pendekatan science, technology, engineering, dan mathematics (STEM).

Sejarah lahirnya STEM dimulai 1990 ketika Amerika Serikat melakukan reformasi di bidang pendidikan. Hal itu dilakukan akibat kekurangan tenaga kerja di bidang STEM serta menurunnya prestasi siswa dalam kompetisi bidang sains, matematika, dan rekayasa teknologi. Menjelang 2000-an, konsep STEM ini semakin diperkuat implementasinya dalam pembelajaran untuk membekali para siswanya sesuai tuntutan kerja abad 21. 

Perkembangan STEM dari waktu ke waktu semakin meluas ke beberapa negara. Menurut data dari beberapa artikel, negara yang sudah menerapkan pendekatan STEM dalam pembelajaran antara lain Amerika, Finlandia, Australia, Vietnam, Tiongkok, Malaysia, dan Filipina. Seiring tuntutan kerja abad 21, diprediksi akan lebih banyak lagi negara yang menerapkan STEM dalam pelaksanaan pembelajarannya. 

Kerangka solusi

Hakikat STEM adalah pendekatan yang mengintegrasikan sains, teknologi, enjinering, dan matematika dalam pembelajaran. Tujuannya agar siswa dapat mengembangkan keterampilan bernalar, menganalisis, memecahkan, mengkreasi, dan menggunakan berbagai produk teknologi dalam pembelajaran. Dengan begitu, diharapkan siswa akan memiliki bekal kecakapan hidup untuk bersaing dengan tuntutan abad 21.
 
STEM berakar pada tuntutan tenaga kerja abad 21 yang tidak saja memiliki hard skills (keterampilan fisik/tenaga), tetapi juga soft skills (analisa berpikir kritis sains dan matematika) dengan kemampuan rekayasa di bidang teknologi. Saat ini, banyak negara di dunia (termasuk Indonesia) mengalami krisis SDM unggul dengan hard skills dan soft skills yang memadai.

Pendekatan STEM merupakan solusi alternatif dalam pembelajaran abad 21. Hal ini karena STEM mampu meningkatkan daya ungkit dan daya angkat potensi diri siswa. Selain itu, STEM juga mampu menyajikan cara pemecahan masalah dalam kehidupan nyata. Sebagai contoh, siswa dapat mengembangkan produk, proses, dan sistem yang bermanfaat melalui keterkaitan antara sains, teknologi, enjinering, dan matematika. 

Meskipun tujuan pendekatan STEM sangat baik bagi perkembangan hard skills dan soft skills siswa, namun faktanya masih sedikit guru yang memanfaatkannya. Hal ini jelas sekali terlihat ketika guru mengajarkan materi pelajaran yang masih memisahkan antara konsep sains-matematika dan rekayasa-teknologi saat pembelajaran berlangsung. Akibatnya, pembelajaran menjadi kurang bermakna dan berkembang.

Belum optimalnya penggunaan pendekatan STEM dalam pembelajaran, disebabkan karena pengetahuan dan keterampilan guru terhadap STEM masih kurang. Oleh karena itu, para guru harus diberikan pelatihan sekaligus pendampingan yang memadai. Melalui program guru penggerak dan semacamnya, para guru dapat digenjot untuk menerapkan pendekatan STEM dalam pembelajaran.

Penyelesaian masalah

Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran yang akan diberikan melalui pelatihan dan pendampingan oleh guru penggerak, sebaiknya difokuskan pada pengembangan literasi siswa. Apa saja kemampuan literasi yang penting untuk dikembangkan terkait dengan STEM? Mengutip pernyataan National Governor’s Assosiation Centre for Best Practices dalam Asmuniv, ada 4 kemampuan literasi siswa yang harus dikembangkan; pertama literasi sains, yaitu mengidentifikasi informasi ilmiah, mengaplikasikannya, dan mencari solusi. 

Kedua literasi teknologi, yaitu terampil menggunakan berbagai teknologi, belajar mengembangkan teknologi, menganalisis teknologi, dan merubah cara berpikir seperti para teknokrat. Ketiga literasi enjinering, yaitu kemampuan mengembangkan teknologi dengan desain kreatif dan inovatif melalui penggabungan berbagai bidang ilmu. Ketiga, literasi di atas akan semakin kuat setelah ditambah dengan yang keempat, yaitu literasi matematika sebagai kemampuan dalam menganalisis dan menyampaikan gagasan, rumusan, menyelesaikan masalah secara matematik dan pengaplikasiannya. 

Sementara itu, meminjam ungkapan Stohlmann, Moore & Roehrig, untuk menerapkan strategi pembelajaran STEM, ada 4 komponen yang perlu diperhatikan; pertama support, yaitu dukungan yang terkait dengan berbagai kegiatan dalam mendukung guru menerapkan pembelajaran STEM. Kedua, teaching, yaitu persiapan pembelajaran dan implementasinya di kelas. Ketiga, efficacy, yaitu rasa percaya diri oleh guru dalam mengimplementasikan pembelajaran STEM. Terakhir, adalah komponen keempat, yaitu material sebagai kesiapan sarana dan prasarana penunjang pembelajaran.   

Kiranya dengan memberikan bekal pelatihan dan pendampingan STEM  kepada guru, diharapkan penggunaan pendekatan STEM dalam pembelajaran akan lebih optimal. Sehingga siswa sebagai subjek pembelajaran memperoleh kemampuan dan keterampilan yang memadai untuk menerapkan konsep sains-matematika dan rekayasa-teknologi yang semakin dibutuhkan dalam tuntutan kerja abad 21.