The  STEM  Approach  Using  The  Project  Based  Learning  Model  In  Learning  21st Century

## Sri Maryanti
SD Negeri Kertajaya Srimaryanti427@gmail.com
Article History accepted 01/08/2021 approved 17/08/2021 published 01/09/2021

## Abstract
STEM-based learning is one of the alternativ learnings that has the potential to be used to build 21st  century  skills.  STEM-based  learning  can  be  packaged  in  Project  Based  Learning cooperative learning.  Project Based Learning (PjBL) is a learning model that teaches concepts through a student-centered project so that students can work creatively and collaboratively. The purpose of writing this article is to explain and provide an overview of several things related to STEM as an approach that can integrate knowledge, technology, engineering, and mathematics as  well  as  the  implementation  design  of  the  STEM  learning  approach  with  the  Project  Based Learning learning model in 21st century learning. The STEM approach using the  Project Based Learning model is a learning model with a constructivism approach and has been reported to be able  to  train  21st  century  skills  to  students.  The  research  method  used  is  literature  review  or literature review including Google Scholar and books.
Keywords: STEM Approach, Project Based Learning Model, 21st Century Learning

## Abstrak
Pembelajaran  berbasis  STEM    merupakan  salah  satu  pembelajaran  alternativ  yang  potensial digunakan  untuk  membangun  keterampilan  abad  21.  Pembelajaran  berbasis  STEM  dapat dikemas dalam pembelajaran kooperatif Project Based Learning . Project Based Learning (PjBL) merupakan  model  pembelajaran  yang  mengajarkan  konsep  melalui  sebuah  proyek  yang berpusat  pada  siswa  agar  siswa  dapat  bekerja  secara  kreatif  dan  kolaboratif.  Tujuan  dari penulisan artikel ini adalah untuk memaparkan dan memberikan gambaran beberapa hal  yang berkaitan  dengan  STEM  sebagai  pendekatan  yang  dapat  mengintegrasikan  pengetahuan, teknologi,  teknik,  dan  matematika  serta  rancangan  implementasi  pendekatan  pembelajaran STEM  dengan  model  pembelajaran Project  Based  Learning dalam  pembelajaran  abad  21. Pendekatan  STEM  menggunakan  model Project  Based  Learning merupakan  model pembelajaran  dengan  pendekatan  kontruktivisme  dan  telah  dilaporkan  mampu  melatihkan keterampilan abad 21 kepada peserta didik. Metode penelitian yang digunakan adalah literature review atau tinjuan pustaka meliputi google scholar dan buku.
Kata kunci: Pendekatan STEM, Model Project Based Learning, Pembelajaran Abad 21
Social, Humanities, and Education Studies (SHEs): Conference Series https://jurnal.uns.ac.id/shes p-ISSN 2620-9284 e-ISSN 2620-9292

## PENDAHULUAN
Menghadapi  abad  21  ini,  pendidik  dihadapkan  dengan  tantangan  sumber  daya manusia  yang  sangat  diharapkan  untuk  diciptakan  generasi-generasi  yang  memiliki keterampilan  yang  bisa  dikembangkan  dimasa  mendatang.  Keterampilan  yang dikembangkan  ini  dikenal  dengan  kemampuan  4C  yaitu critical  thinking,  creativity, communication, dan collaboration yang diharapkan   dimiliki oleh peserta didik. Dalam implementasi  kurikulum  2013  yang  telah  digunakan  seharusnya  bisa  menampung kemampuan  ini.  Implementasi  kurikulum  2013  dipercaya  dapat  mengatasi permasalahan Sumber Daya Manusia yang ada di Indonesia.
Kurikulum  yang  dipakai  di  Indonesia  saat  ini  adalah  kurikulum  2013  dan  ada juga  yang  sudah  menerapkan  kurukulum  baru  yaitu  kurikulum  merdeka.  Kurikulum 2013  yang  memang  ditunjukkan  untuk  mempersiapkan  generasi  yang  mampu membangun  inovasi  dan  kreativitas  serta  cara  berpikir  kritis  dan  kreatif  pada  peserta didik. Pembelajaran kurikulum 2013 menggunakan pembelajaran tematikyang dimana menggabungkan  beberapa  mata  pelajaran  disetiap  pertemuan  dan  peralihan  antara mata pelajaran satu dan yang lainnya tidak terlihat.
Untuk menyiapkan peserta didik memiliki keterampilan abad 21, pembelajaran yang  harus  dilakukan  guru  harus  berorientasi  pada  pembelajaran  abad  21  yang memiliki karakteristik atau prinsip-prinsip: 1) Pendekatan pembelajaran berpusat pada peserta  didik;  2)  peserta  didik  dibelajarkan  untuk  mampu  berkolaborasi;  3)  materi pembelajaran dikaitkan dengan permasalahan yang dihadapi dalam kehidupan sehari- hari,  pembelajaran  harus  memungkinkan  peserta  didik  terhubung  dengan  kehidupan sehari-hari mereka; dan 4) dalam upaya mempersiapkan peserta didik menjadi warga negara yang bertanggung jawab, sekolah seharusnya dapat memfasilitasi siswa untuk terlibat dalam lingkungan sosialnya.
Salah  satu  pendekatan  pembelajaran  yang  dapat  mengakomodir  karakteristik pembelajaran abad 21 tersebut adalah pendekatan Science, Technology, Engineering, and  Mathematic  (STEM).  STEM  merupakan  suatu  pendekatan  dimana  Sains, Teknologi,  Enjiniring,  dan  Matematika  diintegrasikan  dengan  fokus  pada  proses pembelajaran  pemecahan  masalah  dalam  kehidupan  nyata,  pembelajaran  STEM memperlihatkan kepada peserta didik bagaimana konsep-konsep, prinsip-prinsip sains, teknologi, enjiniring dan matematika digunakan secara integrasi untuk mengembangkan  produk,  proses,  dan  sistem  yang  memberikan  manfaat  untuk kehidupan manusia.
Untuk menyiapkan peserta didik Indonesia memperoleh keterampilan abad 21, yaitu  keterampilan  cara  berpikir  melalui  berpikir  kritis,  kreatif,  mampu  memecahkan masalah  dan  mengambil  keputusan  serta  cara  bekerja  sama  melalui  kolaborasi  dan komunikasi,  maka  pendekatan  STEM  diadopsi  untuk  menguatkan  implementasi Kurikulum  Nasional  (Kurikulum  2013).  Pendekatan  STEM  diyakini  sejalan  dengan Kurikulum  2013  yang  dapat  diimplementasikan  melalui  penggunaan  model pembelajaran  berbasis  proyek  (PjBL).    Model  pembelajaran  PjBL  merupakan  model pembelajaran berbasis proyek yang mampu memfasilitasi serta memberikan tantangan dan  motivasi  kepada  siswa  dalam  mengkontruksi  pengetahuannya  sendiri  dan mengembangkan  kemampuan  berpikir  kreatifnya.  Model  pembelajaran  PjBL terintegrasi pendekatan STEM merupakan salah satu inovasi pembelajaran yang dapat melatih  kemampuan  menemukan  solusi  secara  beragam,  terbaru,  unik  dan kebenarannya dapat diterima.
Desain pembelajaran STEM ini masih belum dimaksimalkan di Sekolah Dasar, dan  ada  juga  yang  belum  memahami  apa  sebetulnya  pembelajaran  STEM.  Hasil penelitian  dari  Hamdu  (2016),  mengatakan  bahwa  kurangnya  beberapa  sumber mengenai  teori,  penyusunan,  contoh  perangkat  pembelajaran  dan  pemahaman  guru mengenai  manfaat  pembelajaran  jika  dikaitkan  dengan  kemampuan  4C  yang diharapkan  nantinya.  Semakin  berkembangnya  perkembangan  teknologi  yang
mengharuskan  menguasai  kemampuan  4C  dengan  memperkenalkan  pembelajaran STEM  dari  berbagai  rujukan  artikel  dan  buku.  Tujuan  dari  literatur  review  ini  untuk meringkas,  merangkum,  serta  melihat  bagaimana  potensi  pembelajaran  STEM menggunakan model pembelajaran PjBL nantinya digunakan pada pembelajaran.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Konsep dan Pengertian STEM STEM    adalah  akronim  dari Science  Technology  Engineering  Matemathic . Permanasari  (2016)  menyatakan  bahwa  STEM  merupakan  salah  satu  pembelajaran yang  potensial  untuk  digunakan  membangun  keterampilan  abad  21  yang  dikenal dengan  kompetensi  4C  yang  dilakukan  melalui  proses  memberikan  keterampilan. Menurut  Kelley (2016) mendefinisikan STEM sebagai pendekatan untuk mengajarkan dua  atau  lebih  subjek  STEM  yang  terkait  dengan  praktik  secara  autentik  sehingga dapat  meningkatkan  minat  belajar  peserta  didik.  Menurut  Utami  (2017)  menyatakan pembelajaran  STEM  merupakan  pembelajaran  yang  mengkombinasikan  science, technology, engineering, dan mathematic yang diharapkan dapat menghasilkan karya sehingga  siswa  SD  sudah  didik  sejak  dini  tentang  perkembangan  teknologi.  Dengan pembelajaran  STEM,  siswa  dapat  melakukan  penyelidikan  untuk  memecahkan masalah di Sekolah Dasar serta pemahaman konsep materi yang lebih lengkap.
Beberapa  peneliti  diatas  mendefinisikan  STEM  sebagai  suatu  pendekatan  yang mengaitkan  dan  mengintegrasikan  beberapa  subjek  STEM  guna  menciptakan pembelajaran  yang  berbasis  permasalahan  kehidupan  sehari-hari.  Dengan  demikian pembelajaran  dengan  pendekatan  STEM  dapat  melatih  peserta  didik  untuk menerapkan  ilmu  yang  dipelajari  di  sekolah  dengan  fenomena  yang  terjadi  dalam dunia nyata. Membangun pendekatan strategis untuk mengintegrasikan konsep STEM memerlukan  pemahaman  konseptual  dan  dasar  yang  kuat  mengenai  bagaimana peserta  didik  belajar  dan  mengimplementasikan  STEM.  Menurut  Kelley  (2016) menyarankan untuk tidak mengintegrasikan semua subjek STEM dalam satu pelajaran karena  hal  tersebut  dapat  menyulitkan  pendidik.  Setidaknya  ada  dua  subjek  STEM yang  dapat  diintegrasikan  dalam  satu  pembelajaran.  Pendidik  dituntut  memiliki pemahaman yang kuat mengenai hubungan antar subjek STEM.
Menurut  Zuryanty  (2020:  17)  menjelaskan  bahwa  STEM  juga  bertujuan  untuk menghasilkan  siswa  yang  literer  terhadap  STEM,  menguasai  kompetensi  abad  21, memiliki daya saing, aktif dalam pembelajaran dan mampu membuat koneksi. Manfaat pembelajaran  STEM  yaitu  untuk  menghadapi  tantangan  pada  abad  sekarang  ini. Dengan  menerapkan  pembelajaran  STEM  ini  dipercaya  akan  menghasilkan  generasi yang  memiliki  daya  saing  yang  tinggi.  Keterampilan  yang  dibutuhkan  pada  era  ini adalah Critical Thinking, Creative Thinking, Collaboration, Communication . Keterampilan  ini  hanya  akan  diraih  jika  menggunakan  model  pembelajaran  yang inovatif, kreatif dan aktif, maka STEM merupakan pembelajaran yang relevan dengan tuntutan ini.
B. Model Pembelajaran Project Based Learning
Menurut Ayu Hartini (2017: 2) menjelaskan bahwa model Project Based Learning merupakan sebuah model pembelajaran yang sudah banyak dikembangkan dinegara- negara maju seperti Amerika Serikat. Model PjBL dapat dikatakan bahwa pendekatan Project  Based  Learning dikembangkan  berdasarkan  faham  filsafat  kontruktivisme dalam  pembelajaran  dan  memberikan  kebebasan  kepada  peserta  didik  untuk merencanakan  aktivitas  belajar,  melaksanakan  proyek  secara  kolaboratif  dan  pada akhirnya menghasilkan produk kerja yang dapat dipresentasikan kepada orang lain.
Menurut  Muhali  (2019:  2)  menjelaskan  bahwa  model Project  Based  Learning merupakan  pembelajaran  yang  menggunakan  proyek  atau  kegiatan  sebagai  media. Peserta didik melakukan eksplorasi, penilaian, interpretasi dan sintesis informasi untuk
menghasilkan berbagai bentuk hasil belajar. Model ini menggunakan masalah sebagai langkah  awal  dalam  mengumpulkan  dan  mengintegrasikan  pengetahuan  baru berdasarkan pengalaman peserta didik dalam beraktivitas secara nyata.
Menurut Nurohman (2019) melaporkan hasil penelitian the Auto Desk Foundation tentang karakteristik  PjBL.  Hasil  penelitian  tersebut  menyebutkan  bahwa  PjBL  adalah pendekatan pembelajaran yang memiliki karakteristik sebagai berikut: a.  Peserta didik membuat keputusan tentang sebuah kerangka kerja b.  Adanya permasalahan atau tantangan yang diajukan kepada peserta didik
c.  Peserta didik mendesain proses untuk menentukan solusi atas permasalahan atau tantangan yang diajukan
d.  Peserta  didik  secara  kolaboratif  bertanggungjawab  untuk  mengakses  dan mengelola informasi untuk memecahkan permasalahan
e.  Proses evaluasi dijalankan secara kontinyu
f. Peserta  didik  secara  berkala  melakukan  refleksi  atas  aktivitas  yang  sudah dijalankan
g.  Produk akhir aktivitas belajar akan dievaluasi secara kualitatif
h.  Situasi pembelajaran sangat toleran terhadap kesalahan dan perubahan.
Menurut Halimatul (2020: 1) proyek yang diberikan menuntut peserta didik untuk memahami materi yang sedang dipelajarisebagai sebuah pengetahuan, memanfaatkan teknologi  yang  sedang  berkembang  untuk  membantu  menemukan  konsep.  Setiap tahapan  STEM  yang  terintegrasi  pembelajaran  berbasis  proyek  diharapkan  dapat memunculkan keterampilan abad 21.
Menurut Tantri (2016: 1) menyatakan bahwa melalui pembelajaran Project Based Learning ,  peserta  didik  dapat  menggunakan  kemampuan  berkomunikasi  dan keterampilan  untuk  menyampaikan  gagasan,  organisasi,  keterampilan  berinkuiri, partisipasi  dalam  kelompok.  Model  pembelajaran  ini  dilaporkan  mampu  melatihkan keterampilan  abad  21  di  era  globalisasi  karena  memiliki  potensi  untuk  meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi-analisis, sintesis, dan evaluasi.

## SIMPULAN
Berdasarkan  paparan  diatas  dapat  ketahui  bahwa  pendekatan  STEM menggunakan  model  pembelajaran Project  Based  Learning dapat  menjawab tantangan  abad  21  yang  mengarah  kepada  kemampuan  4C  peserta  didik.  Adapun pembelajaran  ini  mempunyai  banyak  keunggulan  bagi  perkembangan  siswa diantaranya  keterampilan  tingkat  tinggi  serta  terlatihnya  siswa  dalam  menyelesaikan masalah.  Pembelajaran  yang  dapat  melatihkan  keterampilan  abad  21  harus pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik, kerjasama tim, serta pembelajaran yang  berkaitan  dengan  konteks  kehidupan  sehari-hari  peserta  didik.  Pendekatan STEM  menggunakan  model Project  Based  Learning merupakan  model  pembelajaran dengan  pendekatan  kontruktivisme  dan  telah  dilaporkan  mampu  melatihkan keterampilan abad 21 kepada peserta didik.

## DAFTAR PUSTAKA
Hamdu,  G.,  Karlimah  &  Nursyarifah,  F.  (2016).  Pengembangan  Perangkat Pembelajaran  Sebagai  Implementasi  Kurikulum  2013.  Prosiding  Seminar Nasional Pendidikan Sains, 375-380.
Hartini, Ayu. "Pengembangan Perangkat Pembelajaran Model Project Based Learning Untuk  Meningkatkan  Kemampuan  Berpikir  Kritis  Siswa  Sekolah  Dasar." ELSE (Elementary  School  Education  Journal):  Jurnal  Pendidikan  Dan  Pembelajaran Sekolah Dasar 1.2a (2017).
Kelley,  T.  R.  &  J.  Geoff.  K.  (2016).  A  Conceptual  for  Integrated  STEM  Education. Internation Journal of STEM Education. 3 (11): 1-11
Mayasari,  Tantri,  et  al.  "Apakah  model  pembelajaran  problem  based  learning  dan Project  Based  Learning mampu  melatihkan  keterampilan  abad  21?." Jurnal Pendidikan Fisika Dan Keilmuan (JPFK) 2.1 (2016): 48-55.
Muhali,  Muhali. "Pembelajaran inovatif abad ke-21." Jurnal Penelitian Dan Pengkajian Ilmu Pendidikan: E-Saintika 3.2 (2019): 25-50.
Mu’minah,  Iim  Halimatul,  and  Ipin  Aripin.  "Implementasi  STEM  dalam  pembelajaran abad 21." Prosiding Seminar Nasional Pendidikan. Vol. 1. 2019.
Nurohman, S. (2019). Pendekatan Project Based Learning Sebagai Upaya Internalisasi Scientific Method . https://staff.uny.ac.id. Diakses 28 November 2021
Permanasari, A. (2016). STEM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains. Seminar Nasional Pendidikan Sains.
Utami,  Indri  Sari,  et  al.  2017.    "Pengembangan  STEM-A  (science,  technology, engineering,  mathematic  and  animation)  berbasis  kearifan  lokal." Jurnal  Ilmiah Pendidikan: 67-73.
Zuryanty. 2020. Pembelajaran STEM di Sekolah Dasar. Yogyakarta: CV Budi Utama