PERBEDAAN HASIL BELAJAR PESERTA DIDIK MENGGUNAKAN PENDEKATAN STS, SETS, DAN STEM PADA PEMBELAJARAN KONSEP VIRUS

Transkripsi

1 PERBEDAAN HASIL BELAJAR PESERTA DIDIK MENGGUNAKAN PENDEKATAN STS, SETS, DAN STEM PADA PEMBELAJARAN KONSEP VIRUS Skripsi Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Oleh Ichsanul Ferdiansyah NIM PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2015

2

3

4

5 ABSTRAK Ichsanul Ferdiansyah, Perbedaan Hasil Belajar Peserta Didik Menggunakan Pendekatan STS, SETS, dan STEM pada Pembelajaran Konsep Virus. Skripsi, Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan hasil belajar peserta didik menggunakan pendekatan STS, SETS dan STEM pada pembelajaran konsep virus. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah quasi eksperimen dengan rancangan penelitian pretest-posttest control group design. Populasinya adalah siswa kelas X IPA SMAN 1 Petir tahun ajaran 2014/2015. Sampel diambil dari tiga kelas dengan teknik Cluster random sampling. Pengambilan data menggunakan instrumen berupa tes hasil belajar berbentuk pilihan ganda. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa ada perbedaan nilai rata-rata pembelajaran STS 80,31, SETS 84,28, STEM 79,36 dan uji anava satu jalur pada data postest,nilai F hitung yaitu 4,93 lebih dari F tabel yaitu 0,05. Kesimpulan hasil penelitian ini adalah terdapat perbedaan hasil belajar siswa menggunakan pendekatan STS, SETS dan STEM pada konsep Virus. Kata Kunci : Pendekatan STS, SETS, STEM, Hasil Belajar, Virus

6 ABSTRACT Ichsanul Ferdiansyah, Difference Learning Outcomes of Students Using STS approach, SETS, and the STEM Learning Concept Virus. Thesis, Department of Biology Education, Education Department of Natural Sciences, Faculty of Science of Tarbiyah and Teaching, State Islamic University Syarif Hidayatullah Jakarta. This study aims to determine differences in learning outcomes of students using STS approach, SETS and STEM learning concept virus. The method used in this research is quasi-experimental research design with pretest-posttest control group design. The population is students of class X SMAN 1 Lightning IPA 2014/2015 school year. Samples were taken from three classes with cluster random sampling technique. Retrieving data using instruments such as achievement test multiple choice. Results of the study revealed that there are differences in the average value of learning STS 80.31, SETS 84.28, STEM ANOVA test and posttest one lane on the data, the value of F is 4.93 over Ftable is The conclusion of this study is there a difference in student learning outcomes using STS approach, SETS and STEM on the concept Virus. Keywords: STM Approach, SETS, STEM, Learning Outcomes, Virus

7 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-nya maka skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi pada Fakultas Imu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. Kemampuan dan Pengetahuan Penulis disadari sepenuhnya bahwa sangat terbatas, maka adanya bimbingan, pengarahan dan dukungan dari berbagai pihak sangat membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya, kepada yang terhormat : 1. Prof. Dr. Ahmad Thib Raya, MA, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Baiq Hana Susanti, M.Sc, selaku Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan arahan, pelajaran, dan kepercayaan yang pernah diberikan kepada penulis selama menjadi mahasiswa. 3. Dr. Yanti Herlanti, M.Pd, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 4. Dr. Yanti Herlanti, M.Pd selaku pembimbing I dan Yuke Mardiati, M.Si selaku pembimbing II yang telah memberikan waktu, bimbingan, arahan, motivasi, dan semangat dalam membimbing penulis selama ini. Terlepas dari segala perbaikan dan kebaikan yang diberikan, semoga Ibu selalu dalam kemuliaan-nya. 5. Dr. Sujiyo Miranto, M.Pd selaku pembimbing akademik, seluruh Dosen dan Staff Jurusan Pendidikan Biologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan serta bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan, semoga ilmu yang telah Bapak berikan mendapatkan keberkahan dari Allah SWT.

8 6. Pimpinan dan Staf Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberi kemudahan dalam pembuatan surat-surat serta sertifikat. 7. Keluarga besar SMA Negeri 1 Petir, Bapak Tatang, M.Pd selaku kepala sekolah, Ibu Diah anidah S.Pd selaku guru Biologi dan seluruh dewan guru serta siswa siswi SMA Negeri 1 Petir khususnya kelas X-1, X-4, dan X-5 8. Keluarga yang tak henti-hentinya mendoakan, mendorong penulis untuk tetap semangat dalam mengejar dan meraih cita-cita. Ucapan terima kasih juga ditunjukan kepada semua pihak yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis hanya dapat memohon dan berdoa mudah-mudahan bantuan, bimbingan, dukungan, semangat, masukan dan doa yang telah diberikan menjadi pintu datangnya ridho dan kasih sayang Allah SWT di dunia dan akhirat. Amin yaa robbal alamin. Penulis telah berusaha dengan segenap kemampuan yang ada untuk menyusun karya tulis ini dengan sebaik-baiknya, adanya kritik dan saran dari pembaca akan penulis terima dengan hati terbuka. Penulis berharap semoga skripsi ini akan membawa manfaat yang sebesar-besarnya bagi penulis khususnya dan bagi pembaca sekalian umumnya. Jakarta, 08 Mei 2015 Penulis

9 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR LAMPIRAN... vi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Identifikasi Masalah... 5 C. Pembatasan Masalah... 6 D. Rumusan Masalah... 6 E. Tujuan Penelitian... 6 F. Manfaat Penelitian... 6 BAB II KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A. Deskripsi Teoritis Pengertian, Tujuan dan Langkah Pendekatan STS Pengertian Pendekatan SETS a. Konsep Pendekatan SETS b. Tujuan dan Karakteristik Pendekatan SETS c. Penerapan pendekatan SETS Pengertian STEM a. Tujuan STEM b. Langkah langkah STEM Perbandingan STS, SETS, dan STEM Pengertian Evaluasi Belajar Cara Evaluasi Proses Belajar Pengertian Hasil Belajar... 29

10 B. Hasil Penelitian yang Relevan C. Kerangka Berfikir D. Hipotesis Penelitian BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian B. Metode Penelitian C. Variabel Penelitian D. Populasi dan Sampel Penelitian E. Teknik Pengumpulan Data F. Instrumen Penelitian Uji Validitas Uji Reabilitas Taraf Kesukaran Daya Beda Pengecoh G.. Teknik Analisa Data Pengujian Prasyarat Penelitian a. Uji Normalitas b. Uji Homogenitas N - Gain Analisis Variansi (ANAVA) Uji Lanjutan dengan Uji Dunnet H. Hipotesis Statistik BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Data Pretest dan Posttest Kelas STS, SETS, STEM N-Gain Lembar Observasi... 50

11 B. Pengujian Persyaratan Analisis dan Pengujian Hipotesis Uji Normaltas Uji Homogenitas Pengujian Hipotesis dengan Anava Satu Jalur Uji Lanjutan dengan Uji Dunnet C. Pembahasan dan Temuan Penelitian BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN - LAMPIRAN

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Tahapan pendekatan SETS Tabel 2.2 Perbedaan tahapan STS, SETS, dan STEM Tabel 3.1 Desain penelitian Tabel 3.2 Kisi kisi penulisan instrumen tes objektif Tabel 4.1 Hasil pretest dan posttest kelas eksperimen STS, SETS, STEM Tabel 4.2 Rekapitulasi data pretest dan posttest per indikator Tabel 4.3 Rekapitulasi nilai rata-rata N-Gain berdasarkan pretest dan posttest.. 49 Tabel 4.4 Presentasi hasil perhitungan lembar observasi Tabel 4.5 Hasil uji normalitas dengan uji Chi Square Tabel 4.6 Hasil uji homogenitas dengan uji Barlett Tabel 4.7 Pengujian hipotesis dengan anava satu jalur pretest Tabel 4.8 Pengujian hipotesis dengan anava satu jalur pretest Tabel 4.9 Pengujian rata-rata hasil belajar dengan uji t (Dunnet)... 54

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Tahapan pendekatan STS Gambar 2.2 Metode Siklus SETS Gambar 2.3 Penilaian Proses Pembelajaran... 27

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Lampiran 2. Lembar Kegiatan Siswa Lampiran 3. Kisi-kisi Instrumen Test Lampiran 4. Rekap Data Hasil Uji Coba Instrumen Lampiran 5. Soal Instrumen Test Konsep Virus Lampiran 6. Nilai Perindikator Test Konsep Virus Lampiran 7. Nilai N-Gain Lampiran 8. Dristribusi Frekuensi Pretest dan Posttest Lampiran 9. Uji Normalitas Pretest dan Posttest Lampiran 10. Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Lampiran 11. Tabel Anava 1 Jalur Pretest dan Posttest Lampiran 12. Uji Hipotesis Pretest dan Posttest Lampiran 13. Uji Dunnet Lampiran 14. Lembar Observasi

15 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Pendidikan merupakan usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kecerdasan, akhlak mulia serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara. Pendidikan bertujuan untuk mengembangkan kemampuan sehingga bermanfaat untuk kepentingan hidup. 1 Dan merupakan proses perubahan sikap dan tingkah laku seseorang atau sekelompok orang dalam mendewasakan manusia melalui upaya pengajaran dan pelatihan. 2 Pengajaran berlangsung sebagai suatu proses saling mempengaruhi antara guru dan siswa. Diantara keduanya terdapat hubungan atau komunikasi interaksi. Pengajaran adalah terjadinya interaksi antara guru dengan anak didik dengan bahan sebagai perantaranya. Guru yang mengajar, anak didik yang belajar. Maka guru adalah orang yang menciptakan lingkungan belajar bagi kepentingan belajar anak didik. Anak didik adalah orang yang digiring ke dalam lingkungan belajar yang telah diciptakan oleh guru. 3 Perkembangan dalam dunia pendidikan membawa pengertian pengajaran kedalam makna yang lebih luas yaitu pembelajaran, pembelajaran adalah suatu kegiatan yang berupaya membelajarkan siswa secara terintegrasi dengan memperhitungkan faktor lingkungan belajar, karakteristik siswa, karakteristik bidang studi serta berbagai strategi pembelajaran, baik penyampaian, pengelolaan, maupun pengorganisasian pembelajaran. 4 1 Nanang Fatah, Landasan Manajemen Pendidikan, ( Bandung : Remaja Rosdakarya, 2006), hal. 4 2 Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan Suatu Pendekatan Baru, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 1995), hal Syaiful Bahri Djamarah, Strategi Belajar Mengajar, ( Jakarta : Rineka Cipta, 2010), h Uno, Hamzah. Model Pembelajaran. (Jakarta : Bumi Aksara,2007), v

16 2 Pembelajaran juga diartikan suatu kombinasi yang tersusun meliputi unsurunsur manusiawi, material, fasilitas, perlengkapan dan prosedur yang saling mempengaruhi untuk mencapai tujuan pembelajaran. 5 Pembelajaran didefinisikan dengan berbagai cara, tetapi pembelajaran lebih merupakan proses yang menghasilkan perubahan kapasitas mental, keterampilan motorik, kesejahteraan emosi, motivasi, keterampilan sosial, sikap, dan struktur kognisi berkelanjutan. 6 Proses pembelajaran IPA menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPA diarahkan untuk inkuiri dan berbuat sehingga dapat membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. 7 Pembelajaran sains bukan hanya untuk memahami konsep konsep ilmiah dan aplikasinya dalam masyarakat, melainkan juga untuk mengembangkan berbagai nilai. Pembelajaran sains seharusnya bukan saja berguna bagi anak dalam kehidupannya, malainkan juga untuk perkembangan suatu masyarakat dan kehidupannya yang akan datang. 8 Pendekatan yang digunakan dalam pembelajaran sains mengaitkan antara konsep ilmiah dan aplikasinya dalam masyarakat, serta perkembangan berbagai nilai di dalamnya adalah pendekatan sains teknologi masyarakat. Istilah sains teknologi masyarakat diterjemahkan dari bahasa inggris science technology society (STS). 9 STS mengkaitkan antara sains sebagai sebuah konsep dengan teknologi dalam aplikasinya dan mengembangkannya menjadi suatu nilai dalam masyarakat. Pendekatan STS ini masih dirasa kurang dalam pembelajaran, karena belum lengkap mengenai unsur isu-isu sosial, lingkungan dan teknologi di masyarakat. Misalnya, pada kasus impor sampah bahan-bahan berbahaya, penggunaan bahan 5 Masitoh dan Laksmi Dewi, Strategi Pembelajaran, (Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Islam, 2009) h. 7 6 Hellen ward, Pengajaran Sains berdasarkan Cara Kerja Otak, ( Jakarta : Indeks, 2010) h.17 7 Zulfiani, Tonih Feronika, Kinkin Suartini, Strategi Pembelajaran Sains (lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009) h.46 8 Usman Samatowa, Pembelajaran IPA di Sekolah Dasar (Jakarta : Indeks, 2011) h.8 9 Anna Poedjiadi, Sains Teknologi Masyarakat, (Bandung : PT Remaja Rosda karya, 2005), h. 99

17 3 kimia berlebihan pada makanan. Hal ini menimbulkan persoalan sosial dan lingkungan sebagai dampak perkembangan aplikasi sains, maka menjadi tanggungjawab moral guru mata pelajaran IPA untuk lebih menerapkan pendekatan yang cocok dalam pembelajaran ipa untuk melatih daya nalar peserta didik tentang dampak-dampak tersebut. karena itu muncul istilah SETS sebagai salah satu pendekatan yang mengangkat permasalahan dunia nyata yang ditemui siswa di masyarakat yang berdampak pada lingkungan. Pendekatan SETS merupakan suatu pendekatan yang menggabungkan sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat. Pendekatan SETS merupakan perkembangan dari STS, tetapi penerapan pendekatan SETS dalam proses pembelajaran sangat memperhatikan isu isu sosial yang ada di masyarakat yang dipengaruhi oleh perkembangan sains dan teknologi. Sehingga guru dapat menerapkan pendekatan SETS ke dalam pembelajaran dan mengaitkannya dengan konsep-konsep sains yang ada. 10 Pendekatan SETS pada kurikulum 2006 dikenal dengan salingtemas, pendekatan Salingtemas memadukan dua pemikiran yaitu pendekatan Sains, Teknologi Masyarakat (STM) dan Pendidikan Lingkungan Hidup. Pendekatan salingtemas ini merupakan cara pembelajaran bersifat terpadu yang melibatkan unsur sains, teknologi, lingkungan, dan masyarakat. Perpaduan dengan EE (Environment Education) memberi filosofi baru didalamnya, dengan pendekatan ini peserta didik dikondisikan agar mau dan mampu mengetahui, memahami prinsip sains untuk menghasilkan karya teknologi (sederhana atau yang lebih rumit tergantung jenjang pendidikannya) disertai dengan pemikiran untuk mengurangi atau mencegah kemungkinan dampak negatif yang mungkin timbul dari munculnya suatu produk teknologi terhadap lingkungan dan masyarakat. 11 Pembelajaran yang menggunakan visi dan pendekatan SETS memandang kurikulum dalam konteks interdisiplin dengan perspektif personal dan sosial. Selain itu, pembelajaran dengan visi dan pendekatan ini berupaya membangun pengetahuan, keterampilan, dan kualitas yang efektif agar dapat bertindak secara 10 Pusat Kurikulum Balitbang Diknas, Kurikulum Visi SETS, Model Kurikulum Pendidikan yang menerapkan Visi SETS (Jakarta : Depdiknas, 2007), onine, (Litbang.kemendikbud.go.id/modelkurikulum-satuan-pendidikan, diakses 07 Mei 2015, 17:30) hal.2 11 Ibid., hal. 1

18 ini. 15 Pengertian tentang pendekatan STS, SETS, dan STEM merujuk kepada 4 bertanggung jawab dalam mengambil keputusan atas isu-isu sains dan teknologi. Salingtemas ini membawa pemikiran para peserta didik tentang keberadaan keempat unsur Salingtemas (SETS) serta berbagai implikasi yang terkandung atau tercakup di dalamnya ketika mereka melihat sesuatu. Dari hal itu diharapkan peserta didik dapat menghasilkan pemikiran atau gagasan baru (inovatif) yang dapat dihasilkan dari hasil penglihatan sesuai dengan kemampuan mereka di jenjang usia atau jenjang pendidikan yang mereka lewati dengan memadukan berbagai macam pengalaman hidup mereka. 12 Perkembangan dalam dunia pembelajaran menciptakan dan meningkatkan pendekatan yang mengikuti perkembangan IPTEK, dari kedua pendekatan yang sudah diketahui baik SETS dan STS, sekarang muncul pendekatan STEM yang merupakan singkatan dari science, technology, Engineering dan Mathematics. Pendidikan STEM merupakan pengintegrasian konsep bentuk teknologi atau kejurusam ke dalam pengajaran dan pembelajaran sains. 13 Dengan pendekatan STEM pembelajaran difokuskan pada dunia nyata, masalah otentik, siswa belajar untuk merefleksikan pemecahan proses. 14 Pengertian tentang STEM menunjukan bahwa pendekatan ini merupakan proses pembelajaran yang baru dalam dunia pendidikan. STEM juga telah menjadi topik utama diskusi dan perencanaan di Amerika serikat dalam beberapa tahun terakhir, karena daya saing negara tergantung pada program pendidikan yang kuat yang mempersiapkan para ilmuwan dan insinyur yang inovatif yang akan memberikan inovasi penting untuk ekonomi yang berkembang di era teknologi pengertian sains yang terintegrasi dengan lingkungan, teknologi, dan masyarakat. Adapun pendekatan STEM lebih memiliki keunggulan diantara keduanya, karena 12 Ibid, h Lilia halim, Mencetus semula minat terhadap sains dan matematik melalui pendidikan STEM, materi presentasi pada kolokium pendidikan sains dan matematik, UM September Diana laboy rush, Integrated STEM Education Through Project-Based Learning, h.2, tersedia online di learnin3.com. 15 Randy Kohler dkk, STEM Education in Southwestern Pennsylvania, Raport of a project to identify the missing components,washington h.2

19 5 Pendidikan STEM adalah sebuah pendekatan untuk pengajaran dan pembelajaran yang mengintegrasikan konten dan keterampilan ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika. 16 Penelitian tentang perbedaan STS dengan pendekatan konvensional dan masih banyak lagi penelitian yang terintegrasi oleh STS khususnya di Indonesia. Peneltian tentang SETS juga sudah banyak, salah satunya pengaruh SETS terhadap hasil belajar, namun untuk STEM masih relatif jarang di Indonesia karena pendekatan STEM masih terlihat baru dan terus berkembangan,terlihat dalam akronim STEM kontemporer yang berasal dari tahun 1990-an di National Science Foundation (NSF) sebagai akronim untuk ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika. 17 Dengan perkembangannya, STEM manarik para peneliti lain untuk mengintegrasikannya, salah satu penelitian STEM adalah Integrasi STEM dengan Project-Based Learning dan memiliki beberapa keunggulan dalam hasilnya. Dari ketiga pendekatan pembelajaran diatas, penulis tertarik untuk membandingkan terhadap hasil belajar siswa, dengan melakukan penelitian yang berjudul Perbedaan Hasil Belajar Peserta Didik Menggunakan Pendekatan STS, SETS, dan STEM pada Pembelajaran Konsep Virus B. IDENTIFIKASI MASALAH Masalah masalah dalam penelitian ini dapat diidentifikasi sebagai berikut : 1. Pendekatan dan model pembelajaran STS dan SETS sudah banyak diterapkan dalam kurikulum, tetapi tidak digunakan oleh guru-guru. 2. Efektifitas pendekatan STS, SETS, dan STEM pada pembelajaran belum ada yang meneliti. 3. Kemampuan dasar guru dalam mengajar sangat minim. 16 The Maryland Board of Education, Draft April 2012 Jurnal, tersedia online diakses pada 14/03/2015, 10:06 h.1 Rodger W. Bybee. The Case for STEM Education. NSTA press :2013, h.1

20 6 4. Siswa tidak dapat mengaplikasikan konsep pembelajaran. 5. Pendekatan dan model pembelajaran yang digunakan cenderung tidak bervariasi. C. PEMBATASAN MASALAH Peneliti membatasi ruang lingkup penelitian sebagai berikut : 1. Penelitian ini dilakukan pada siswa kelas X SMA Negeri 1 Petir Semester 1 Tahun Ajaran 2014/ Pendekatan pembelajaran yang digunakan adalah Pendekatan STS, SETS, dan STEM. 3. Penelitian ini terbatas pada hasil belajar siswa tingkat kognitif. 4. Konsep materi yang digunakan adalah konsep virus. D. RUMUSAN MASALAH Permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut : Apakah terdapat perbedaan hasil belajar antara siswa yang diajar menggunakan pendekatan pembelajaran SETS, STEM, dan STS dalam pembelajaran biologi? E. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan hasil belajar peserta didik yang menggunakan pendekatan pembelajaran SETS, STEM, dan STS dalam pembelajaran konsep virus. F. MANFAAT PENELITIAN Manfaat dari penelitian ini, diantaranya : 1. Bagi peneliti Memberikan informasi mengenai pengaruh pendekatan yang dapat dijadikan rujukan untuk penelitian lebih lanjut, selain itu agar dapat mengetahui keunggulan pendekatan STS,SETS, dan STEM, serta dapat

21 7 menciptakan pembelajaran aktif, dinamis, dan optimal. 2. Bagi guru : Memberikan pendekatan pembelajaran alternatif dan dapat mengaitkan strategi pembelajaran dalam menyampaikan materi kepada peserta didik, sehingga meningkatkan hasil belajar yang maksimal. 3. Bagi siswa: Memberikan pengalaman dan semangat dalam belajar, serta lebih mampu memecahkan masalah yang muncul.

22 BAB II KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN PENGAJUAN HIPOTESIS A. Deskripsi Teoritis 1. Pengertian, Tujuan dan Langkah Pendekatan Science Technology, and Society (STS) Sains-Teknologi-Masyarakat (STM) yang diterjemahkan dari akronim bahasa Inggris STS Science-Technology-Society adalah salah satu pendekatan yang digunakan untuk melaksanakan pembelajaran dalam konteks masyarakat. Pembelajaran sains teknologi society berarti menggunakan teknologi sebagai penghubung antara sains dan masyarakat. 17 Pembaharuan ini mula-mula terjadi di Inggris dan Amerika. Kini pembaharuan pendidikan IPA sudah merebak ke negara-negara lain. Pendekatan STM dalam pendidikan IPA diyakini oleh pakar-pakar di Amerika sebagai pendekatan yang tepat, sebab pendekatan ini berusaha untuk menjembatani materi di dalam kelas dengan situasi dunia nyata di luar kelas yang menyangkut perkembangan teknologi dan situasi sosial kemasyarakatan. Hal ini menggambarkan bahwa pendekatan STM dijalankan untuk mempersiapkan peserta didik dalam menghadapi masa depannya. Pendekatan ini menuntut agar peserta didik diikutsertakan dalam penentuan tujuan, perencanaan, pelaksanaan, cara mendapatkan informasi, dan evaluasi pembelajaran. Sedangkan isu-isu dalam masyarakat yang ada kaitannya dengan sains dan teknologi, digunakan sebagai penata (organizer) dalam pendekatan STM. Science, Technology, Society (STS) bertujuan agar para peserta didik harus mempunyai bekal pengetahuan untuk mengambil keputusan penting tentang masalah-masalah dalam masyarakat dan mengambil tindakan dengan keputusan yang diambilnya, selain itu peserta didik mampu menghubungkan realitas sosial dengan topik pembelajaran di dalam kelas, mampu 17 Anna Poedjiadi, Sains Teknologi Masyarakat, (Bandung : PT Remaja Rosda karya, 2005), h. 99.

23 9 menggunakan berbagai jalan perspektif untuk menyikapi berbagai isu atau situasi yang berkembang di masyarakat berdasarkan pandangan ilmiah, dan mampu menjadikan dirinya sebagai warga masyarakat yang memiliki tanggung jawab sosial. Pendekatan Sains Teknologi masyarakat (STM) dilandasi oleh tiga hal penting, yaitu 18 : Adanya keterkaitan yang erat antara sains, teknologi, lingkungan, dan masyarakat. Proses belajar menganut pandangan kontruktivisme, yang pada pokoknya menggambarkan bahwa siswa membentuk atau membangun pengetahuan melalui interaksinya dengan lingkungan. Dalam pengajarannya terkandung lima ranah, yang terdiri atas ranah pengetahuan, ranah sikap, ranah proses sains, ranah kreatifitas, dan ranah hubungan dan aplikasi. Pendekatan Sains Teknologi masyarakat (STM) memiliki karakteristik diantaranya : mengidentifikasi masalah (oleh siswa) di dalam masyarakat yang mempunyai dampak negatif, menggunakan masalah yang ada di dalam masyarakat yang ditemukan siswa yang ada hubungannya dengan ilmu pengetahuan sebagai wahana untuk menyampaikan pokok bahasan, mengikutsertakan siswa untuk mencari informasi ilmiah maupun informasi teknologi yang dapat diterapkan dalam pemecahan masalah nyata yang diangkat dari kehidupan sehari-hari, meningkatkan kesadaran siswa akan dampak ilmu pengetahuan dan teknologi, memperluas wawasan siswa mengenai ilmu pengetahuan lebih dari sesuatu yang perlu dikuasai untuk lulus ujian atau tes semata, memperkenalkan. 19 Pendidikan sains dengan menggunakan pendekatan sains teknologi masyarakat adalah suatu bentuk pengajaran yang ridak hanya menekankan pada penguasaan konsep-konsep sains saja tetapi juga menekankan pada peran sains dan teknologi di dalam berbagai kehidupan masyarakat dan menumbuhkan rasa tanggung jawab sosial terhadap dampak sains dan teknologi yang terjadi di masyarakat. Belajar IPA melalui isu-isu sosial di 18 Zulfiani, Tonih Feronika, Kinkin Suartini. Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta : Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009) h Ibid h.125

24 10 masyarakat yang ada kaitannya dengan IPA dan teknologi dirasakan lebih dekat dan dirasakan lebih mempunyai arti bila dibandingkan dengan konsepkonsep dan teori IPA itu sendiri. Tahapan yang dapat dilakukan oleh guru dengan peserta didik dalam pembelajaran menggunakan Pendekatan Sains Teknologi Masyarakat (STM), yaitu: tahap apersepsi, tahap pembentukan konsep, tahap aplikasi konsep, tahap pemantapan konsep, tahap evaluasi. Tahapan pendekatan STS dalam pembelajaran secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut: 20 Pendahuluan : Inisiasi/invitasi/persepsi/eksplorasi terhadap siswa Pembentukan/ Pengembangan Konsep Aplikasai Konsep dalam Kehidupan : Penyelesaian Masalah atau Analisis Isu Pematapan Konsep Penilaian Gambar 2.1 Tahapan Pendekatan STS 20 Poedjiadi, op. cit, h.126.

25 11 1) Pendahuluan Tahap ini membedakan STS dengan pendekatan pembelajaran yang lainnya. Pada tahap ini dikemukakan isu atau masalah yang ada di masyarakat. Siswa diharapkan dapat menggali masalah sendiri. Jika guru tidak mendapatkan tanggapan dari siswa maka masalah dapat saja dikemukakan oleh guru. Guru memfasilitasi siswa untuk lebih mendalami permasalahan. Dalam tahap ini guru melakukan apersepsi berdasarkan kenyataan yang dialami siswa dalam kehidupan sehari-hari. Guru dapat juga melakukan eksplorasi melalui pemberian tugas untuk melakukan kegiatan di luar kelas secara berkelompok. Pengungkapan masalah pada awal pembelajaran memungkinkan siswa mengkonstruksi pengetahuannya sejak awal. Selanjutnya konstruksi pengetahuan ini akan terus dibangun dan dikokohkan pada tahap pembentukan dan pemantapan konsep. 2) Pembentukan konsep Guru dapat melakukan berbagai metode pembelajaran misalnya demonstrasi, diskusi, bermain peran, dan sebagainya pada tahap pembentukan konsep. Pendekatan STS juga memungkinkan diterapkannya berbagai pendekatan seperti pendekatan keterampilan proses, pendekatan sejarah, pendekatan kecakapan hidup, dan pendekatan lainnya. Selama melakukan berbagai aktivitas pada tahap pembentukan konsep, siswa diharapkan mengalami perubahan konsep menuju arah yang benar sampai pada akhirnya konsep yang dimiliki sesuai dengan konsep para ilmuwan. Pada akhir tahap pembentukan konsep, siswa telah dapat memahami apakah analisis terhadap masalah yang disampaikan di awal pembelajaran telah sesuai dengan konsep para ilmuwan. 3) Aplikasi Konsep Berbekal pemahaman konsep yang benar siswa diharapkan dapat menganalis konsep dan menemukan penyelesaian masalah yang benar. Konsep-konsep yang telah dipahami siswa dapat menggunakan produk teknologi listrik dengan benar karena menyadari bahwa produk-produk listrik tersebut berpotensi menimbulkan kebakaran atau bahaya yang lain, misalnya bahaya

26 12 akibat terjadinya hubungan arus pendek. Contoh yang lain, siswa menjadi hemat dalam menggunakan berbagai sumber energi di kehidupan sehari-hari setelah mengetahui terbatasnya energi saat ini. 4) Pemantapan konsep Guru melakukan pelurusan terhadap konsepsi siswa yang keliru pada tahap pemantapan konsep. Pemantapan konsep ini penting untuk dilakukan mengingat sangat besar kemungkinan guru tidak menyadari adanya kesalahan konsepsi pada tahap pembelajran sebelumnya. Pemantapan konsep penting sebab mempengaruhi retensi materi siswa. 5) Penilaian Kegiatan penilaian dilakukan untuk mengetahui ketercapaian tujuan belajar dan hasil belajar yang telah diperoleh siswa. Berbagai kegiatan penilaian dapat dilakukan mengingat beragamnya hasil belajar yang diperoleh siswa melalui pembelajaran dengan pendekatan STS. Tahapan pendekatan STS dapat dilihat pada Tabel Tabel 2.1 Tahapan Pendekatan STS Tahap Keterangan Invitasi - Guru mengajak siswa untuk mengungkapkan hal yang ingin diketahui dari fenomena alam yang terkait dengan isu sosial. - Siswa dibangkitkan untuk mengajukan pertanyaan. - Guru memformulasikan persepsi siswa dengan tujuan pembelajaran Eksplorasi dan - Guru memfasilitasi siswa untuk Pembentukan Konsep melakukan aktivitas dalam memecahkan Awal masalah. 21 Zulfiani, op.cit., h.129.

27 13 Pemantapan Konsep dan Aplikasi - Siswa diajak berpendapat, mencari informasi, bereksperimen, mengobservasi, mengumpulkan dan menganalisis data, hingga merumuskan kesimpulan. - Peran guru dominan, guru mengelaborasi hasil kegiatan siswa. - Mengkomunikasikan informasi, ide, konsep, dan penjelasan baru, 2. Pendekatan Science, Environment, Technology, and Society (SETS) a. Konsep Pendekatan SETS Para pendidik atau praktisi pendidik mengemukakan, yakni Science, Technology, Society (STS) yang diterjemahkan Sains Teknologi Masyarakat, Scienc, Environment, Technology (SET) dan Science, Environment, Technology, and Society (SETS) yang disingkat dengan Salingtemas yang pada intinya sebenarnya sama saja, karena istilah sains, teknologi, masyarakat (STM) yang dipentingkan adalah kaitan antara sains dan teknologi serta manfaatnya bagi masyarakat. Sedangkan istilah lingkungan pasti terkait dalam istilah tersebut, tetapi yang merasakan dampak teknologi terhadap lingkungan adalah manusia atau masyarakat. 22 Istilah Sains Teknologi Masyarakat diterjemahkan dari bahasa inggris Science, Technology, Society (STS), yaitu pada awalnya dikemukakan oleh John Ziman dalam bukunya Teaching and Learning about Science and Society. Pembelajaran Science Technology Society berarti menggunkan teknologi sebagai penghubung antara sains dan masyarakat. 23 Pendekatan SETS adalah pendekatan pembelajaran yang menerapkan konsep belajar yang mengaitkan materi yang diajarkan oleh guru dengan situasi dunia 22 Poedjiadi. op. cit. h Ibid., h. 99.

28 14 nyata siswa yang mendorong siswa membuat hubungan antara pengetahuan yang dimilikinya dengan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. 24 Keterkaitan antar unsur SETS dan STS itu menandai bahwa masing-masing unsur itu saling mempengaruhi dalam proses perkembangannya masing-masing. Kesalingketerkaitan antar unsur SETS dapat dijelaskan pada perkembangan teknologi dan perkembangan sains sejak abad ke 17 hingga sekarang menunjukan bahwa teknologi merupakan pemicu perembangan sains, dan begitu pula perkembangan sains berdampak terciptanya kemajuan teknologi. Kaitan antara teknologi dengan masyarakat yakni teknologi lahir oleh adanya kebutuhan masyarakat. Sedangkan kaitan antara sains dengan masyarakat merupakan komponen yang dapat membantu meningkatkan kesiapan pengetahuan masyarakat tentang produk teknologi. Dapat disimpulkan bahwa sains yang telah dipahami peranannya dalam kehidupan masyarakat mampu meningkatkan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya. 25 Beberapa pengertian yang telah disebutkan di atas, dapat dikatakan bahwa pendekatan SETS merupakan suatu pembelajaran yang mengangkat permasalahan dunia nyata yang ditemui siswa di masyarakat yang berdampak pada lingkungan ke dalam pembelajaran dan mengaitkannya dengan konsep-konsep sains yang ada. b. Tujuan dan Karakteristik Pendekatan SETS Tujuan utama pendidikan dengan pendekatan dengan pendekatan SETS adalah mempersiapkan peserta didik menjadi warga negara dan warga masyarakat yang memiliki suatu kemampuan dan kesadaran untuk menyelidiki, menganalisis, memahami dan menerapkan konsep-konsep atau prinsip-prinsip serta proses sains dan teknologi pada situasi nyata, melakukan perubahan, bertanggung jawab terhadap pengambilan keputusan dan tindakannya, mempersiapkan peserta didik untuk menggunakan sains bagi pengembangan hidup, mengikuti perkembangan dunia teknologi. Pembelajaran bervisi dan berpendekatan SETS memiliki sejumlah ciri atau karakteristik yang perlu dipahami di dalam penerapan pembelajaran, sesuai 24 Zulfiani, op.cit, h Poedjiadi. op. cit. h.63-65

29 15 dengan fokus pembelajarannya pada saat itu diantaranya : tetap memberi pengajaran dan pembelajaran sains, peserta didik dibawa ke situasi untuk memanfaatkan konsep sains ke bentuk teknologi, peserta didik dibawa ke situasi untuk memanfaatkan konsep sains ke bentuk teknologi untuk kepentingan masyarakat. c. Penerapan Pendekatan SETS Berbagai hasil penelitian menunjukan bahwa penerapan pembelajaran dengan menerapkan visi SETS menjanjikan kualitas pembelajaran yang lebih baik, tetapi pembelajaran bervisi SETS juga mengandung beberapa resiko. Model ini disusun untuk mengoptimalkan hasil pembelajaran bervisi SETS dan meminimalkan resiko yang mungkin terjadi. Salah satu alternatif pembelajaran bervisi SETS secara garis besar mengikuti tahap-tahap pelaksanaan sebagai berikut : Inisiasi : pendahuluan pembelajaran SETS dengan mengangkat dan mendiskusikan isu atau masalah. Pada tahap ini, guru mengangkat isu atau masalah yang ada dalam kehidupan peserta didik sehari-hari, atau yang hangat di media (koran, TV, dan lain-lain). Isu atau masalah yang diangkat dapat berasal dari peserta didik. Setelah pemilihan isu, dilakukan penggalian cara pandang dan pemahaman peserta didik terhadap isu atau masalah tersebut. Untuk melangkah ke tahap berikut, guru bersama-sama peserta didik merumuskan masalah, atau menegaskan batas-batas tpik isu tersebut untuk mengarahkan perhatian yang memusat pada isu yang jelas. pembatasan ini akan memperjelas kompetisi sains apa yang diperlukan untuk memahami atau memecahkan masalah. 2. Penetapan Kompetensi Sains : mengumpulkan kompetensi sains yang diperlukan untuk lebih memahami dan memecahkan masalag yang dihadapi. Guru mengkaji standar kompetensi dan kompetensi yang terkait dengan isu yang diangkat. Seperti dijelaskan pada ragam pendekatan SETS, 26 Pusat Kurikulum Balitbang Diknas, Kurikulum Visi SETS, Model Kurikulum Pendidikan yang menerapkan Visi SETS (Jakarta : Depdiknas, 2007), onine, (Litbang.kemendikbud.go.id/modelkurikulum-satuan-pendidikan, diakses 07 Mei 2015, 17:30), h.20.

30 16 kompetensi dasar yang relevan dapat berasal dari satu bab, atau lintas bab, atau bahkan lintas mata pelajaran. Dari kajian ini, dikumpulkan kompetensi dasar (sains dan non-sains) yang diperlukan untuk lebih memahami dan memecahkan masalah yang dihadapi. Jika guru sebenarnya telah mempersiapkan topik yang akan diangkat sebelum tahap inisiasi, maka guru dapat mengetahui target kompetensi sains sebelum pertemuan inisiasi di atas. 3. Dekontekstualisasi : pemisahan konsep dan prinsip sains (yang perlu dicapai kompetensinya) dari konteks isu atau masalah yang diangkat. Pada tahap ini, peserta didik perlu dipersiapkan untuk menghadapi tahap sesudahnya yaitu pembelajaran konsep dan prinsip sains, yang dalam kasus-kasus tertentu akan merupakan tahap yang memiliki learning curve yang tajam. Tahap penyiapan peserta didik ini disebut dekontekstualisasi, karena peserta didik perlu dipersiapkan agar fokus pada pembelajaran konsep dan prinsip-prinsip yang perlu dikuasai, tanpa terganggu oleh konteks, isu, atau masalah yang diangkat. 4. Pembelajaran konsep dan prinsip sains : pemantapan penguasaan konsep dan prinsip sains, melalui metode pembelajaran yang sesuai. Pada tahap ini terjadi pembeajaran konsep dan prinsip sains (pembelajaran bidang-bidang lain yang relevan, jika pembelajaran bervisi SETS digunakan untuk lintas mata pelajaran). Pada tahap ini, diperlukan sarana untuk memastikan bahwa peserta didik memahami dan diharapkan mampu menerapkan konsep dan prinsip yang mewakili kompetensi dasar dalam standar isi. Pengujian penguasaan peserta didik dapat pula dilakukan lewat pengamatan guru terhadap tahap sesudah ini (tahap menerapkan prinsip dan konsep untuk memecahkan atau memahami masalah, dengan landasan keilmuan yang lebih kuat). 5. Penerapan : menerapkan konsep dan prinsip sains pada isu atau masalah : pada tahap ini, guru dan peserta didik secara bersama menerapkan konsep dan prinsip sains pada isu atau masalah yang diangkat. Guru perlu menahan diri untuk tidak terlalu cepat membantu peserta didik menerapkan apa yang

31 17 baru dipelajarinya pada isu tersebut. Guru sejauh mungkin hanya memfasilitasi usaha peserta didik untuk memahami atau memecahkan masalah yang dihadapi bersama. 6. Integrasi : membangun keterkaitan antar konsep dan prinsip sains, serta antar konsep/prinsip tersebut dengan spektrum terapannya dalam kehidupan. Tahap penerapan dilanjutkan dengan usaha membangun keterkaitan antar konsep dan prinsip sains yang diajarkan. Wawasan terapan yang diperoleh pada tahap sebelumnya akan memperkaya cara pandang terhadap keterkaitan antar konsep dan prinsip tersebut. Wawasan tersebut juga akan memberi gambaran keterkitan yang jelas antara konsep atau prinsip sains dengan spektrum terapannya dalam kehidupan. 7. Perangkuman : merangkum kompetensi yang seharusnya telah dimiliki peserta didik, termasuk kemampuan menerapkannya pada kasus tertentu. Akhirnya, guru atau peserta didik dapat merangkum hasil pembelajaran bervisi SETS yang telah dilakukan. Lewat tahap perangkuman ini, ditegaskan berbagai kompetensi dasar yang telah dimiliki peserta didik, dan wawasan terapan yang telah dimiliki. Tahap ini harus dilaksanakan dengan tujuan meningkatkan kepercayaan diri peserta didik dalam mempelajari sesuatu yang baru, dan dalam memecahkan atau memahami masalah yang relevan dengan kehidupannya. Alternatif lainnya dalam pelaksanaan pembelajaran SETS adalah dengan menggunakan metode siklus. Siklus pembelajaran bervisi SETS dapat dilakuakan kegiatan yang terdiri atas lima tahap kegiatan untuk setiap pokok bahasan atau kompetensi dasar, siklus pembelajaran dapat dilihat pada Gambar 2.2 : Ibid h.23.

32 18 Tantangan Kerja kelompok Jawaban awal Revisi jawaban Sumber informasi Gambar 2.2 Metode Siklus SETS 1. Tantangan (Challenge) Tahapan tantangan merupakan proses untuk melihat permasalahan lingkungan yang terkait dengan materi yang dibahas dan tujua pencapaian kompetensi dasar sesuai dengan indikator yang ditetapkan. Pada bagian ini peserta didik diminta untuk membaca sinopsis yang membawa mereka pada tujuan dari siklus kegiatan tersebut. Diakhir sinopsis ini ada beberapa pertanyaan yang harus dijawab peserta pada lembar kegiatan pemikiran awal (initial Thoughts). 2. Jawaban awal (Initial Thoughts) Tahap ini merupakan jawaban atas permasalahan yang diberikan dalam tahap tantangan (Challenge). Jawaban merupakan hasil pemikiran individual peserta didik dari pengetahuannya sendiri, yang tergantung pada keluasan dan kedalaman pengetahuan dan pengalaman peserta dalam kegiatannya sehari-hari dan pandangan peserta didik ke depan. 3. Sumber (Resources) Tahap ini peserta didik diuji berpikir kritisnya dan ketrampilan membacanya, dengan membaca sumber-sumber yang diberikan yang terkait langsung dengan masalah yang diberikan pada tahap tantangan (Challenge) atau hanya sebagai pendukung yang dapat membawa peserta didik pada pemikiran-pemikiran baru untuk menjawab masalah-masalah pada tahap pertama. Pada kegiatan ini peserta diberikan dua macam sumber. Pertama berupa bahan bacaan yang

33 19 diperoleh dari berbagai sumber, baik melalui CD SPM, maupun dari internet. Kedua berupa dialog langsung dengan guru fasilitator. 4. Revisi jawaban (Revisised thinking) Tahap ini masih merupakan kerja individual peserta didik yang merupakan respon atas sumber-sumber yang diperoleh dari tahap ketiga, baik dari sumber tertulis maupun dialog interaktif dengan guru atau fasilitator. Pada tahap ini peserta didik diberi kesempatan untuk memperbaiki hasil pemikiran awalnya pada tahap kedua. Pada tahap ini peserta didik diuji tingkat keterbukaan berpikirnya dengan mempertimbangkan masukan informasi tertulis, guru atau fasilitator. 5. Kerja kelompok (Group work) Peserta didik diminta dalam kelompoknya untuk membandingkan hasil-hasil pemikirannya, dengan pemikiran kelompok. Dan diharapkan terdapat kesepakatan yang diwujudkan dalam hasil pemikiran kelompok untuk menjawab permasalahan dalam tahap tantangan (Challenge). Hasil pemikiran kelompok ini selain dituliskan pada lembar kegiatan sendiri, juga diminta untuk dituliskan dalam kertas post it untuk ditempel pada bidang tempel yang telah disediakan. Kemudian setiap kelompok melakukan perbandingan antar pemikiran kelompok (Gallery Walk) dengan membaca hasil pemikiran kelompok lain. Fasilitator akan memberi kesempatan pada peserta didik untuk menuliskan dan menyampaikan hasil pemikiran seluruh kelompok jika dapat dilakukan, atau membuat daftar keragaman berpikir kelompok sebagai hasil dari siklus kegiatan hari itu. 3. Pengertian Science Technologi Engineering and Mathematics (STEM) STEM kontemporer berasal dari tahun 1990-an di National Science Foundation (NSF) sebagai akronim untuk ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika. 28 Istilah STEM awal sekali bermula pada tahun ini. Pada waktu itu, kantor NSF (National Science Foundation) Amerika Serikat, menggunakan istilah SMET sebagai singkatan untuk Science, Mathematics, Engineering, 28 Rodger W. Bybee. The Case for STEM Education. ( NSTA press : 2013 ), h.1.

34 20 dan Technology. Namun seorang pegawai NSF tersebut melaporkan bahwa SMET hampir berbunyi seperti smut dalam pengucapannya, sehingga diganti dengan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). Jadi dalam konteks Indonesia, STEM merujuk kepada empat bidang ilmu pengetahuan, yaitu sains, teknologi, teknik, dan matematika. 29 Pendidikan STEM adalah sebuah pendekatan untuk mengajar dan belajar yang mengintegrasikan konten dan keterampilan ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan matematika. 30 Pendidikan STEM juga dapat didefinisikan sebagai suatu pendekatan pengajaran dan pembelajaran antara dua atau lebih dalam komponen STEM atau antara satu komponen STEM dengan disiplin ilmu lain. 31 Pengajaran dan pembelajaran STEM pelajar bekerja secara kolaboratif, terlibat dalam penyelesaian masalah, mendesign penyelidikan dan menilainya, serta membuat aktivitas inkuiri dan refleksi. 32 a. Tujuan STEM Tujuan pendekatan STEM dalam pembelajaran, diantaranya : Mengidentifikasi, menganalisis, dan mensintesis ilmu yang tepat, teknologi, teknik, dan Informasi matematika (teks, visual, audio, dll). 2. Merapkan sesuai domain-spesifik kosakata ketika berkomunikasi ilmu pengetahuan, teknologi, teknik, dan konten matematika. 3. Terlibat dalam membaca kritis dan menulis informasi teknis. 4. Evaluasi dan mengintegrasikan berbagai sumber informasi (misalnya: kuantitatif data, video dan multimedia) disajikan dalam format yang beragam. 5. Mengembangkan pendapat berbasis bukti atau argumen. 6. Berkomunikasi secara efektif dan tepat dengan orang lain. 29 Muhammad Syukri,Silia halim, Subahan. Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial Science thinking EscIT, Aceh Development International Conference 2013, maret h The Maryland Board of Education, Draft April 2012 Jurnal, tersedia online diakses pada 14/03/2015, 10:06 h Muhammad Syukri, op.cit., h Lilia halim, Mencetus semula minat terhadap sains dan matematik melalui pendidikan STEM, materi presentasi pada kolokium pendidikan sains dan matematik, UM September h Maryland state board of education, op.cit., h. 3.

35 21 b. Langkah langkah STEM Langkah Pengamatan (Observe) Langkah pengamatan ini, pelajar diminta untuk melakukan pengamatan terhadap berbagai fenomena yang terdapat dalam lingkungan kehidupan seharihari yang mempunyai kaitan dengan konsep sains yang sedang diajarkan. Sebagai contoh, misalkan guru ingin mengajarkan topik energi, maka pelajar diminta untuk mencari informasi sebanyak mungkin mengenai energi. Mulai dari apa itu energi, alat-alat kehidupan yang menggunakan sumber energi dan lain sebagainya. 2. Langkah Ide baru (New idea) Pelajar mengamati dan memperoleh informasi mengenai berbagai fenomena atau produk yang berhubungan dengan topik sains yang dibahas, seterusnya pelajar melaksanakan langkah ide baru. Pelajar mencari informasi dan produk yang berhubungan dengan energi, selanjutnya dari ide atau produk yang sudah ada pelajar diminta mencari dan memikirkan satu ide baru yang berbeda. Baik itu dari aspek fungsinya, teknologi, maupun cara kerjanya. Untuk dapat menemukan suatu ide yang baru, pelajar pada langkah ini memerlukan kemahiran dalam menganalisis dan berfikir keras. 3. Langkah Inovasi (Innovation) Langkah inovasi ini, pelajar diminta untuk menguraikan hal-hal apa saja yang harus dilakukan agar ide yang telah dihasilkan pada langkah ide baru sebelumnya dapat diaplikasikan. 4. Langkah Kreasi (Creativity) Langkah ini merupakan pelaksanaan semua saran dan pandangan hasil diskusi mengenai ide sesuatu produk baru yang ingin diaplikasikan. 34 Muhammad syukri, op.cit.., h. 107.

36 22 5. Langkah Nilai (Society) Langkah terakhir yang harus dijalankan oleh pelajar dan yang dimaksud di sini adalah nilai yang dimiliki oleh ide produk yang dihasilkan pelajar bagi kehidupan sosial sebenarnya ( Society ) 4. Perbandingan STS, SETS, dan STM Perbedaan tahapan dari tiga pendekatan tersebut dapat dilihat di tabel 2.2 : Tabel 2.2 Perbedaan Tahapan STS, SETS, dan STEM STS SETS STEM Tahap apersepsi Tahap Pembentukan konsep Tahap aplikasi konsep atau menyelesaikan masalah Tahap pemantapan konsep Tahap evaluasi Inisiasi Penetapan Kompetensi Sains Dekontekstualisasi Pembelajaran Konsep dan Prinsip Sains Penerapan Integrasi Perangkuman Langkah Pengamatan (Observe) Langkah ide baru (new idea) Langkah Inovasi (Innovation) Langkah Kreasi (Creativity) Langkah Nilai (Society) Tahapan SETS terdapat tahapan integrasi dalam tahap ini guru mengajak peserta didik untuk berdiskusi tentang kemungkinan penerapan konsep atau prinsip baru yang dipelajari pada konteks selain isu atau masalah yang diangkat pada pembelajaran berbasis SETS ini. pengayaan ini akan memberi kemampuan kepada peserta didik untuk menerapkan suatu prinsip pada situasi yang berbeda. Tahapan integrasi ini mempunyai kesamaan pada pendekatan STS dan STEM. Tahapan integrasi pada pendekatan STS terjadi pada tahapan pemantapan konsep, tahapan pemantapan konsep pada pendekatan STS ini menunjukan penyelesaian masalah dan analisis isu, guru meluruskan jika ada miskonsepsi selama kegiatan berlangsung.

37 23 Tahap integrasi sendiri pada pendekatan STEM disebut dengan langkah nilai atau kreativitas, langkah ini merupakan pelaksanaan semua saran dan pandangan hasil diskusi mengenai ide sesuatu produk baru yang ingin di aplikasikan. Pengaplikasian oleh pelajar ini tidak dalam bentuk produk sebenarnya, melainkan dalam bentuk sketsa dan gambar. Salah seorang dari anggota kelompok yang pandai dalam menggambar dipilih untuk menterjemahkan semua ide-ide yang bernilai inovasi yang telah didiskusikan sebelumnya menjadi sebuah gambar produk sains. Pelajar dapat mengaplikasikanya dalam bentuk miniatur atau sketsa dan gambar. Kreasi gambar atau sketsa yang dihasilkan sebaiknya digambarkan secara keseluruhan dari berbagai posisi, terutama yang terdapat ide inovasinya, baik itu tampak depan, samping, maupun atas. Perbedaan yang signifikan terlihat pada pendekatan SETS, dimana mempunyai tujuh tahapan. Diantaranya pada ahap penerapan konsep dijelaskan, pada tahap ini seharusnya terjadi pemantapan konsep dan prinsip pada diri peserta didik. Proses menerapkan pengetahuan, konsep, dan prinsip pada hal yang nyata akan memberi makna lebih terhadap pengetahuan tersebut. Pada bentuknya yang paling sederhana, tahap ini tidak menuntuk terjadinya proses pemecahan masalah, melainkan hanya peningkatan pemahaman peserta didik pada isu yang diangkat. Guru dapat mengajukan permintaan sederhana kepada peserta didik untuk mencoba menjelaskan isu tersebut berdasarkan pengetahuan baru yang telah diperoleh pada pembelajaran yang dilakukan. 5. Pengertian Evaluasi Belajar Evaluasi atau biasa dikenal dengan istilah penilaian, merupakan salah satu faktor penting dalam pembelajaran, posisinya dapat disetarakan dengan penetapan tujuan dalam proses pembelajaran. Sebab, pencapaian kompetensi dan efektivitas proses belajar hanya dapat diketahui jika dilakukan penilaian yang komprehensif dan akurat. Dalam melakukan penilaian lazimnya didahului oleh kegiatan pengukuran. Karena itu, untuk memperoleh hasil penilaian yang benar, maka

38 24 kegiatan pengukuran harus dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang sahih atau akurat dan stabil (valid) atau terpercaya (reliable). 35 Penilaian hasil belajar pada dasarnya adalah mempermasalahkan, bagaimana pengajar (guru) dapat mengetahui hasil pembelajaran yang telah dilakukan. Pengajar harus mengetahui sejauh mana peserta didik (learner) telah mengerti bahan yang telah mengerti bahan yang telah diajarkan atau sejauh mana tujuan atau kompetensi dari kegiatan pembelajaran yang dikelola dapat dicapai. Tingkat pencapaian kompetensi atau tujuan instruksional dari kegiatan pembelajaran yang telah dilaksanakan itu dapat dinyatakan dengan nilai. Penilaian memiliki tujuan untuk mengetahui apakah siswa telah atau belum menguasai suatu kompetensi dasar tertentu. Diantaranya tujuan penilaian adalah mengetahui tingkat pencapaian kompetensi siswa, mengukur pertumbuhan dan perkembangan siswa, mendiagnosis kesulitan belajar siswa, untuk memperoleh masukan atau umpan balik bagi guru dan siswa dalam rangka perbaikan. 36 Penilaian memiliki fungsi antara lain untuk seleksi, penempatan, dan diagnostik, guna mengetahui keberhasilan suatu proses dan hasil pembelajaran. 37 Fungsi seleksi berfungsi atau dilaksanakan untuk keperluan seleksi, fungsi penempatan berfungsi untuk keperluan penempatan agar setiap orang mengikuti pendidikan pada jenis atau jenjang pendidikan yang sesuai dengan bakat dan kemampuan masing-masing. Fungsi diagnostik berfungsi untuk mengidentifikasi kesulitan belajar yang dialami peserta didik, menentukan faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya kesulitan belajar, dan menetapkan cara mengatasi kesulitan belajar tersebut. Belajar merupakan proses dalam diri individu yang berinteraksi dengan lingkungan untuk mendapatkan perubahan dalam perilakunya. Belajar adalah 35 Ahmad Sofyan, Tonih Feronika, Burhanuddin Milama. Evaluasi Hasil Belajar IPA Berbasis Kompetensi. (Jakarta : UIN Jakarta Press,2006) Cet 1, h Ibid. h, Ibid, h, 5.