INTEGRASI STEM DALAM KURIKULUM

PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN

ILMU PENGETAHUAN ALAM

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

AGENDA

1.Pengantar: Latar Belakang 2.Paradigma Pergeseran Belajar Abad 21 3.Pendidikan STEM 4.Pendidikan dan Pelatihan Integrasi STEM

dalam Implementasi Kurikulum 2013

4

LATAR BELAKANG

• Landasan Yuridis (UU Sisdiknas, Program Nawacita RPJM, PP no 19/2017)

• Tantangan abad 21 • Kompetensi dalam dunia kerja

abad 21 • UU no 17 ttg MP3EI

Diperlukan SDM yang memiliki cara berpikir dan bertindak sesuai dengan tuntutan 100 tahun Indonesia merdeka dan kebutuhan abad 21

Bagaimana pembelajaran

mengatasi hal ini?

ADOPSI KURIKULUM ABAD 21

Gerakan Peduli STEM melalui KKG/MGMP

5 Pergeseran Jenis Pekerjaan Abad 21

6 STEM MOVEMENT

Aspek 21st Century Skills

21st Century

Skills

Ways of Thinking

Tools for Working

Skill for Living in

The World

Ways of working

Cara Berpikir

Cara berpikir yang

merepresentasikan

dorongan ke depan

dalam pemikiran

konseptualisasi.

keterampilan

berpikir tingkat

tinggi,.

Kreativitas dan Inovasi

Pemecahan Masalah

Membuat Keputusan

Berpikir kritis

Metakognisi

Cara Bekerja

Komunikasi

Kolaborasi

lebih terasah,

dilakukan secara

aktif,

ringkas,

menyadari

perbedaan

budaya

Penggunaan Alat untuk Bekerja

Literasi Informasi

dan IT menandai

perubahan besar

di masa depan

yang mungkin

sama pentingnya

dengan

penemuan mesin

cetak.

Tools for Working

Information Literacy

ICT literacy

Keterampilan Hidup • Citizenship as an educational

objective is not new and has been part of curricula, not only in social studies, but also in other subjects.

Citizenship (Global & Local)

• The management of life and career is one of skills needed for living in the world Life and Career

• Personal and social responsibility is taken to include cultural awareness and cultural competence

Personal & Social

responsibility

KURIKULUM 2013

21st Skills dalam Kurikulum 2013

MENGANALISIS DATA DARI HASIL KEGIATAN PENGUMPULAN DATA

MENGOLAH DATA YANG TERKAIT DENGAN DUGAAN ATAU PERTANYAAN YANG DIAJUKAN

MENGAJUKAN DUGAAN ATAU KEMUNGKINAN JAWABAN

MENGAJUKAN PERTANYAAN TENTANG FENOMENA YANG DIHADAPI

MENGAMATI FENOMENA ALAM YANG AKAN MEMBERIKAN PENGALAMAN

Model Inquiry Learning

MERUMUSKAN KESIMPULAN BERDASARKAN DATA YANG TELAH DIANALISIS

14

MEMVERIFIKASI

MENGOLAH DATA

MENGUMPULKAN DATA

MENGIDENTIFIKASI MASALAH

MEMBERI STIMULUS

Model Pembelajaran Discovery Learning

MENYIMPULKAN 15

MENGANALISA DAN MENGEVALUASI HASIL PEMECAHAN MASALAH

MENGEMBANGKAN DAN MENYAJIKAN HASIL KARYA

MEMBIMBING PENYELIDIKAN INDIVIDU DAN KELOMPOK

MENGORGANISASI SISWA

ORIENTASI PADA MASALAH

Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL)

16

Model Pembelajaran Berbasis Projek (PjBL)

Integrasi STEM dalam Kurikulum 2013

STEM approach

PENDIDIKAN STEM

• Pendidikan STEM dalah pendekatan dalam pendidikan di mana Sains, Teknologi, Teknik, Matematika terintegrasi dengan proses pendidikan berfokus pada pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari yang nyata serta dalam kehidupan profesional

STEM EDUCATION

STEM Education menunjukkan kepada siswa bagaimana konsep, prinsip, teknik sains, teknologi, teknik dan matematika (STEM) digunakan secara terintegrasi untuk mengembangkan produk, proses, dan sistem yang bermanfaat bagi kehidupan manusia

Tujuan Pendidikan STEM menurut Bybee (2013)

Peserta didik yang melek STEM, diharapkan :

•Mempunyai Pengetahuan, sikap dan keterampilan untuk mengidentifikasi pertanyaan dan masalah dalam kehidupannya, menjelaskan fenomena alam, mendesain serta menarik kesimpulan berdasar bukti mengenai isu terkait STEM.

•Memahami karakteristik fitur-fitur disiplin STEM sebagai bentuk pengetahuan, penyelidikan serta desain yang di gagas manusia.

•Kesadaran bagaimana disiplin-disiplin STEM membentuk lingkungan material, intelektual dan kultural.

•Mau terlibat dalam kajian isu-isu terkait STEM sebagai warga negara yang konstruktif, peduli serta reflektif dengan menggunakan gagasan STEM

Mengapa

STEM

penting?

Kunci dalam

kemajuan dan

inovasi (Watt

et.all, 2007)

22

ROAD TO STEM interdisciplinary

SCIENCE AS A PRODUCT

SCIENCE AS A PROCESS

SCIENCE PROCESS

SKILLS

SCIENCE TECHNO

LOGY SOCIETY

ENVIRON- MENT

MATH

21 st CENTURY

SKILLS

Scientific and technological

Literacy

Tujuan Pendidikan STEM

Tujuan Untuk Siswa

Literasi STEM

Kompetensi abad 21

Kesiapan Tenaga Kerja

STEM

Minat dan keterlibatan

Membuat koneksi

Tujuan untuk Pendidik

Meningkatkan konten

STEM

Meningkatkan

pedagogical content

knowledge

HASIL PENDIDIKAN STEM

Hasil untuk Siswa Belajar dan Berprestasi Kompetensi abad 21 STEM course taking, educational

persistence, and graduation rates Pekerjaan yang berhubungan dengan

STEM Penghargaan STEM Pengembangan identitas STEM Kemampuan untuk membuat koneksi

di antara disiplin STEM

Hasil untuk Pendidik Perubahan dalam praktik Peningkatan konten STEM dan PCK

TUJUAN DAN HASI PENDIDIKAN STEM

Hubungan Antar Sains, Teknologi, Engineering, Matematika

Literasi Sains & Teknologi serta Karakter

TECHNOLOG

Y

ENGGI-

NEERING

MATHEMATI

CS-

SCIENCE

SAINS Mencari eksplanasi tentang fenomena alam dan perangkat penyelidikannya

TEKNOLOGI Teknologi (proses dan produk) hasil

dari upaya rekayasa, diciptakan

untuk memecahkan masalah

kemanusiaan dan sosial

ENGINEERING Menggunakan penemuan ilmiah untuk mendisain proses dan produk untuk memenuhi kebutuhan masyarakat

MATEMATIKA Penggunaan logika sistematis dan pemodelan memecahkan masalah kehidupan

Diagram Keterkaitan Pendekatan STEM

Praktik STEM

Scientific Process

Engineering Design Process

Praktik STEM

Scientific Process

Ask:

What are problems?

Hypothesis to solve the problems

Do The experiments

Result VS Hypothesis

Evaluate/

conclusion

The Engineering Design Process

The three spheres of activity for scientists and engineers.

31

PENDEKATAN PENDIDIKAN STEM

PENDEKATAN SILO PENDEKATAN EMBED

PENDEKATAN TERPADU

The Process of STEM Project Based Learning

•Tujuan dari tahap pertama adalah untuk memperkenalkan siswa dalam konteks masalah dan memberikan inspirasi untuk hal-hal yang dapat segera mulai diselidiki oleh siswa

(1)

Reflection

•Tahap kedua merupakan bentuk penelitian siswa, pelajaran yang dipimpin guru dalam sains, bacaan yang dipilih, atau metode lain untuk mengumpulkan informasi dan sumber yang relevan.

(2)

Research

•Tahap penemuan umumnya melibatkan jembatan antara penelitian dan informasi yang dikenal dengan persyaratan proyek. Siswa mulai mengenal proses pembelajaran dan menentukan apa yang masih belum diketahui

(3)

Discovery

• Tujuannya adalah memodelkan solusi yang cukup untuk memecahkan masalah. Dalam beberapa kasus, siswa menguji model terhadap persyaratan, hasil yang mengarahkan siswa untuk mengulangi langkah sebelumnya

(4)

Application

•Mempresentasikan model dan solusi untuk rekan dan komunitas. Mengembangkan keterampilan komunikasi dan kolaborasi serta kemampuan untuk menerima dan menerapkan umpan balik yang membangun

(5)

Communication

32

Pendidikan STEM dan Keterampilan Abad 21

STEM EDUCATION

Creativity

Collaboration

Communication

Research

Problem solving

Critical thinking

INTEGRASI STEM DALAM KURIKULUM 2013 ST

EM

Pembelajaran: Implementasi 4 Pilar Pendidikan, Pendidikan Karakter, Kecakapan Abad 21 - 4 C

Permendikbud: Standar Proses: Model Pembelajaran PJBL. HOTS Standar Penilaian: HOTS KI dan KD: KD Pengetahuan dan Keterampilan

Literasi: Lliterasi baca-tulis, literasi berhitung, literasi sains, literasi teknologi informasi dan komunikasi, literasi keuangan, dan literasi budaya dan kewarga-negaraan.,

Analisis Kurikulum

KIMIA

1.Kompetensi Dasar:

3.6 Menerapkan stoikiometri reaksi redoks dan hukum Faraday untuk

menghitung besaran-besaran yang terkait sel elektrolisis

4.6 Menyajikan rancangan prosedur penyepuhan benda dari logam

dengan ketebalan lapisan dan luas tertentu

STEM: Elektroplating

Analisis STEM

Sains 1)Faktual : suatu logam dapat melapisi logam

lain dengan cara elektrolisis

2)Konseptual: Elektrolisis, Elektroplating, Hukum

Faraday

3) Prosedural: prosedur memecahkan masalah

perhitungan elektropkating, prosedur melakukan

Elektroplating

4)Metakognitif: Strategi merancang prosedur dan

alat elektroplating

Teknologi

1)Menggunakan rangkaian alat (berbagai larutan

dan logam /elektrode dalam proses pelapisan

logam)

2)Menggunakan sumber arus ( power suply/ batere

dalam proses pelapisan logam

3)Menggunakan komputer untuk analisis data

Enjiniring

1)Merancang prosedur pelapisan logam dengan

ketebalan lapisan dan luas tertentu

1)Merancang set alat pelapisan logam dengan

berbagai model

Matematika

1)Menghitung massa logam yang diperlukan pada

pelapisan logam dengan ketebalan lapisan dan

luas tertentu

2)Menghitung arus listrik yang digunakan untuk

melapisi logam dengan ketebalan lapisan dan luas

3)Mengekstrapolasi data skala kecil menjadi skala

besar

4)Mengkalkulasi biada pelapisan logam

S

KIMIA

Kompetensi Dasar:

3.8 Menganalisis sifat larutan berdasarkan daya hantar listriknya

4.8 Membedakan daya hantar listrik berbagai larutan melalui perancangan dan

pelaksanaan percobaan

STEM Membuat arus listrik dari jeruk lemon

Kompetensi Dasar 3.1 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari misalnya dalam olahraga 4.1 Membuat karya yang menerapkan konsep titik berat dan kesetimbangan benda tegar

FISIKA

STEM: Mainan titik berat dan kesetimbangan

Kompetensi Dasar 3.1. Menganalisis prinsip kerja peralatan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari 4.1. Mempresentasikan hasil percobaan tentang prinsip kerja rangkaian listrik searah (DC)

FISIKA

STEM : Membuat model lampu senter

PENDIDIKAN DAN PELATIHAN STEM

GRAND DESIGN PELATIHAN

Sasaran SMP dan SMA 2018

No Nama Asal Sekolah Jenis Pelatihan Proyek yang dilaksanakan

1 Ade Suherman, S.Pd SDN Margahayu Training on STEM Education

Collaboration with UPI Hidroponik kangkung

2 Surahman, S.Sos SD Pertiwi Training on STEM Education

Collaboration with UPI Hidroponik kangkung

3 Ai Hikmawati SMPN 1 Cipanas Seminar on STEM Education:

Lesson Learnt from USA

Membuat pesawat

sederhana

4 Ayu Rizki Aprianti SMP-SMA AL-Ma'moen

Seminar on Science, Technology,

Engineering, and Mathematics

(STEM) Education

Pembuatan air bersih dari

penyulingan dan baterai

buah

5 Budi Sriyanto SMP Negeri 2 Masaran

SEA Digital Class (Online) dan

Seminar on Science, Technology,

Engineering, and Mathematics

(STEM) Education, Online Lecture

Kapal otok-otok

6 Eva Afianti SMPN 52 Bandung Seminar on STEM Education:

Lesson Learnt from USA

Membuat alat dengan

pemanfaatan energi

pegas/angin serta alat

yang dapat memperjelas

bentuk organel sel

7 Maya Asih Rohaeni SMP NEGERI 1 CIREBON Training on STEM education Alat penetralisis limbah

8 Dewi Susanti Kaniawati SMAN 1 Cikijing Training Course on STEM

Education Merancang instalasi listrik

9 DIDA FIRGIAWAN SMAN 8 BANDUNG Training Course on STEM

Education Alat pendetaksi gas CO2

10 Cece Sutia SMAN 1 Parongpong Training on STEM Education

Collaboration with UPI Terrarium Sederhana

11 ISMAIL HARIANTO SMA DARUL ULUM 1 UNGGULAN

BPPT JOMBANG Online Lecture, STELR Membuat alat musik

Sekolah yang Mengimplementasikan STEM