EKSPLORASI AKTIVITAS STEM UNTUK SISWA SMP

SEAMEO REGIONAL CENTRE FOR QITEP IN

MATHEMATICS

Pasttita Ayu Laksmiwati, M.Pd.

Yogyakarta, 12 Juli 2018

EKSPLORASI AKTIVITAS STEM UNTUK SISWA SMP

PEMBELAJARAN TERPADU?

PEMBELAJARAN TERPADU? VS

Pendidikan STEM adalah integrasi berbagai disiplin ilmu (science, technology,

engineering, mathematics) dalam memecahkan

masalah kehidupan nyata1,2.

Istilah STEM pertama kali

digunakan oleh National Science

Foundation di awal era 1990-an

Awalnya merujuk pada

kebijakan publik yang terkait

dengan keempat bidang

tersebut.

1. Labov, J. B., Reid, A. H., & Yamamoto, K. R. (2010). Integrated biology and undergraduate science education: a new

biology education for the twentyfirst century? CBE Life Science Education, 9, 10–16.

2. Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEM mania. Technology Teacher, 68(4), 20–26.

Kompetensi Inti

KOMPETENSI INTI

Berpikir kritis

Problem solving

Kreativitas

Komunikasi Kolaborasi

Literasi Data

Literasi Digital

Sejauh mana siswa diberi

kesempatan untuk

mengembangkan

kompetensi abad 21 yang

diperlukan untuk bersaing di

lapangan kerja.

STEM PERSPEKTIF

STEM Perspectives (1)

Silos and post holes

Separate disciplines of science and mathematics

S T E M

1. Kidman, Gillian. (2018) Inquiry-based Practices for the Teaching of STEM: Teacher STEM Literacy for Transdisciplinary

Teaching. Keynote presented at 7th CoSMED, Penang, Malaysia.


A house with separate rooms that are used when needed

Science incorporating Technology, Engineering, and Mathematics

M

T E

Science




Shopping centre with department stores and specialty shops

Science and Mathematics connected by Technology and Engeneering

S

T/E

M




Coordination of resources among building sub-contractors for building houses

e.g Graphing is introduced in math when it will be needed in an engineering course

S

T

M

E




Creating a new product by combining other products (S+T+E+M = STEM)

e.g create a new course on science and technology, where both disciplines have equal emphasis

T

Science & Technology

S




Overlapping problems and investigations through disciplines



S T E M


Quartet of musicians playing together

Transdisciplinary-Sustainable Society Course provided by school

STEM



Identifikasi dilakukan terhadap Kompetensi Dasar (KD) pada

ranah pengetahuan dan keterampilan yang berkaitan

dengan kegiatan perancangan baik itu berupa proses, sistem,

maupun produk

Identifikasi kegiatan-kegiatan yang sesuai pada keempat

ranah sains, teknologi, engineering (rekayasa), dan

matematika.

Merumuskan indikator pencapaian kompetensi (IPK) sebagai penanda pencapaian

KD yang dapat diukur/diobservasi yang

menjadi acuan penilaian mata pelajaran.

Analisis STEM pada Kurikulum 2013

Kriteria Indikator Pencapaian Kompetensi

Urgensi Kontinuitas Relevansi Keterpakaian

Desain pembelajaran

DESAIN PEMBELAJARAN

Pedagogi berbasis

risetIntegrasi konten STEM

Aplikasi kehidupan

nyata

Berbasis masalah

atau proyek

Scaffolding

Asesmen

Proses enjiniring

Integrasi teknologi

Pembelajaran berbasis riset dan sistem yang

terpadu dari tujuan dan perangkat pembelajaran.

Penelitian terbaru tentang project based learning menyatakan bahwa proyek dapatmeningkatkan minat siswa pada sains, teknologi, rekayasa dan matematika (STEM) karenamelibatkan siswa dalam menyelesaikan masalah, bekerja sama, dan membangun solusireal.(Fortus, Krajcikb, Dershimerb, Marx, & Mamlok-Naamand, 2005)

STEM dan Project Based Learning

Integrasi STEM dalam Pembelajaran

Sanders (2009) menyatakan bahwa hal itutidak akan mungkin bisa berjalan dengan baik.

Salah satu alasannya adalah guru harusmemiliki pengetahuan yang benar dan tepatbaik pengetahuan mengenai materi danpedagogi.Treacy and O’Donoghue (2014) menyatakanbahwa apabila ada pengetahuan yang tidaktepat pada area tertentu, maka akanberpotensi memberikan dampak yang negatifpada pembelajaran.

Contoh Aktivitas STEM di Kelas(SEAQiM’s Experiences)Pembuatan Parabolic Solar Heater

Siswa diajak untuk membuat parabolic solar heaterdengan menggunakan bahan sederhana yaitu wajanaluminium sebagai representasi dari parabolic solarheater. Topik yang diajarkan ini merupakan topikparabola yang ada pada mata pelajaran matematika.Aktivitas ini merupakan contoh aktivitas STEM yangdapat dilakukan di kelas, di mana siswa tidak hanyabelajar tentang topik parabola tetapi juga belajartentang science, engineering dan technology.

Contoh Aktivitas STEM di Kelas(SEAQiM’s Experiences)Mendesain Mini Waterwheel (Kincir Air)

Pada aktivitas ini siswa diajak untuk mendesainmini waterwheel yang mampu menghasilkanenergi listrik. Siswa mendesain sendiri bilah kincirair dengan mempertimbangkan bentuk, luaspenampang dan banyaknya bilah kincir airsehingga mampu menghasilkan energi listrik.

Aktivitas Pelatihan STEM Catapult Project

Guru mencoba secara langsung aktifitasCatapult Project. Guru mencoba untukmendesain ketapel dengan menggunakanbahan-bahan sederhana dari stik bamboo,dan karet gelang. Tantangan yangdiberikan adalah untuk mendesainketapel yang dapat berdiri sendiri tanpabantuan penopang dari bahan yangdisediakan.

Kemudian hasil desain diujicobakandengan menembakkan ke sasaran.

Konsep sudut digunakan sebagaipertimbangan dalam mendesain ketapeltersebut.

Selain itu konsep jarak dan kecepatan jugadieksplor melalui aktifitas ini.

AKTIVITASEKSPLORASI AKTIVITAS STEM PADA MATERI

FUNGSI LINEAR

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sed

ur

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sed

ur

Terjun Lenting

(Bungee Jump)Penggunaan konteks terjun lenting

yang merupakan tugas proyek untuk

siswa Kelas VIII

Alat dan bahan:

• 30 Karet gelang

• Boneka/Pemberat

(sebagai objek)

• Meteran

• Gawai

RANGKAIAN TERJUN LENTING (BUNGEE JUMP)

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sed

ur

Terjun Lenting

(Bungee Jump)Penggunaan konteks terjun lenting

yang merupakan tugas proyek untuk

siswa Kelas VIII

TOPIK?

KD?

IPK?

PENDEKATAN?

MODEL?

METODE?

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sed

ur

FUNGSI LINEAR, dimana materi pokoknya mencakup

Persamaan Garis Lurus:

• Kemiringan

• Persamaan garis lurus

• Titik potong garis

Topik

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sed

ur

3.4 menganalisis fungsi linear (sebagai persamaan

garis lurus) dan menginterpretasikan grafiknya

yang dihubungkan dengan masalah kontekstual.

4.4 menyelesaikan masalah kontekstual yang

berkaitan dengan fungsi linear sebagai persamaan

garis lurus.

KOMPETENSI DASAR

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sedur

1. Mengidentifikasi konsep garis selidik dalam persamaan garis lurus.

2. Mengidentifikasi hubungan antar dua variabel.3. Membuat grafik berdasarkan data yang diperoleh.4. Menganalisis data hasil percobaan.5. Menganalisis hubungan antar variabel dalam fungsi

linear.6. Menerapkan konsep fungsi linear untuk memprediksi

jarak jatuh berdasarkan banyaknya karet yang digunakan.

7. Mengkomunikasikan hasil percobaan dan diskusi.

Indikator Pencapaian

Kompetensi

Aktivitas

topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sedur

SAINS

Konsep gaya pegas pada terjun lenting.

TEKNOLOGI

1) Menggunakan alat-alat teknologi

untuk mengumpulkan data.

2) Mempelajari teknologi terkini pada

terjun lenting.

ENGINEERING (REKAYASA)

1) Mendesain, merekayasa dan

menggunakan model terjun lenting.

2) Mengujicoba, melakukan perbaikan,

dan mengkomunikasikan hasil dari

proyek terjun lenting.

MATEMATIKA

1) Menerapkan konsep hubungan

antara dua besaran.

2) Menerapkan hubungan dalam grafik

antara fungsi linear.

3) Menginterpretasikan fungsi linear

dalam grafik.

PENDEKATAN : STEMMODEL : Project Based LearningMETODE : Diskusi, proyek, pemberian tugas

Aktivitas

Topik

Kom

pete

nsi

Dasa

r

IPK

Analisi

s

Pro

sed

ur

Pada aktivitas ini siswa akan bekerja dalam kelompok. Pada kegiatan ini siswa akan

membuat simulasi kegiatan bungee jumping dan mengeksplor hubungan tali yang

digunakan dengan jarak jatuh yang terjadi.

Alat dan bahan yang digunakan:

• Karet gelang

• Boneka (sebagai objek)/ Pemberat

• Meteran

• Gawai (smartphone)

Secara garis besar siswa diminta untuk melakukan kegiatan pembelajaran sebagai

berikut.

• Siswa berdiskusi dalam kelompok.

• Siswa diminta untuk mendesainh rancangan terjun lenting/bungee jumping.

• Siswa diminta untuk memprediksi hubungan antara jumlah karet dan jarak jatuh

dengan ketinggian tertentu.

• Selanjutnya siswa diminta untuk menjawab tantangan dengan menentukanbanyak

karet gelang yang dibutuhkan sebagai tali sehingga objek tetap aman ketika

bermain bungee jumping di ketinggian 395 cm.

Prosedur

TERIMA KASIH

Documents

EKSPLORASI AKTIVITAS STEM UNTUK SISWA SMP