## PENDEKATAN STEM DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA SISWA SEKOLAH DASAR
1) Supriyanto, Institut Agama Islam Nahdlatul Ulama Tuban email : supriyanto.aqil@gmail.com
2) Nurhaningtyas Agustin, Institut Agama Islam Nahdlatul Ulama Tuban email : nurhaning1992@gmail.com

## Abstract
In the 21st century, several abilities needed to deal with development. In learning mathematics, mathematical  literacy  skills  are  vital  requirements  nowadays.  Because  with  mathematical literacy  skills  we  can  analyze,  reason,  and  communicate  ideas  effectively  when  formulating, solving,  and  interpreting  problems  mathematically  in  various  situations  in  real  life.  So  it  is important to teach mathematical literacy skills from the primary education. The use of the STEM approach in learning mathematics can be used to improve mathematical literacy skills. Because the  STEM  approach  integrates  several  disciplines  including  science,  engineering,  engineering and  mathematics.  In  this  article  compiled  using  Library  Research,  the  collected  literacy  was extracted  from  relevant  journal  article  sources.  The  data  collection  procedure  uses  the documentation  method,  the  data  that  has  been  collected  will  then  be  analyzed  using  data reduction  techniques,  content  analysis,  and  drawing  conclusions.  Obtained  STEM  is  an integration  of  learning  from  various  disciplines.  Core  competencies  that  can  be  trained  with STEM  include  problem  solving,  innovation  and  creativity,  communication,  critical  thinking, metacognition,  self-regulation  and  discipline.  STEM-based  mathematics  learning  can  be designed by determining subject titles, subject descriptions, objectives, prerequisite knowledge, linking with technical materials, lists of learning resources and tools and materials.
Keywords: STEM, Mathemathics, Primary education

## Abstrak
Dalam  abad  21  manusia  membutuhkan  beberapa  kemampuan  untuk  mennghadapi perkembangan.  Dalam  pembelajaran  matematika  kemampuan  yang  dibutuhkan  adalah kemampuan  literasi  matematika.  Karena  dengan  kemampuan  literasi  matematika    seseorang dapat menganalisis, menalar, dan mengkomunikasikan ide-ide secara efektif ketika merumuskan, memecahkan,  dan  menafsirkan  masalah  secara  matematis  dalam  berbagai  situasi  di  kehidupan nyata.  Sehingga  kemampuan  literasi  matematika  perlu  dikembangkan  mulai  jenjang  dasar. Penggunaan  pendekatan  STEM  dalam  pembelajaran  matematika  dapat  digunakan  dalam meningkatan  kemampuan  literasi  matematematika.  Karena  pendekan  STEM  mengintegrasikan beberapa  disiplin  ilmu  diantaranya  sains,  teknik,  enginering  dan  matematika.  Dalam  artikel  ini disusun  menggunakan Library  Research ,  literasi  yang  dikumpulkan  digali  dari  sumber  artikel jurnal yang relevan. Prosedur pengumpulan data menggunakan metode dokumentasi, data yang telah terkumpul selanjutnya akan dianalisis menggunakkan teknik reduksi data, analisis konten, dan  penarikan  kesimpulan.  Didapatkan  STEM  merupakan  integrasi  pembelajaran dari  berbagai disiplin  ilmu.  Kompetensi  inti  yang    dapat  dilatihakan  dengan  STEM  diantaranya  adalah penyelesaian masalah, inovasi dan kreativitas, komunikasi, berpikir kritis,  metakognitif, regulasi
diri  dan  disiplin.  Pembelajaran  matematetika  berbasis  STEM  dapat  dirancang  dengan menentukan  judul  mata  pelajaran,  deskripsi  mata  pelajaran,  tujuan,  pengetahuan  prasyarat, mengaitkan dengan materi teknik, daftar sumber belajar dan alat dan bahan.
Kata Kunci : Matematika, STEM, Sekolah Dasar

## Pendahuluan
Pendidikan  memiliki  peranan  penting  yang  dapat  membekali  generasi  muda  untuk bersaing di masa mendatang dan mampu menghadapi perkembangan abad ke-21. Permasalahan yang  dihadapi  manusia  di abad  21  ini  semakin  meningkat  dan  semakin  rumit.  Oleh  karena  itu, manusia  membutuhkan  beberapa  skill  untuk  menghadapat  perkembangan  jaman  seperti kemampuan  berfikir  kritis,  problem  solving,  kreatifitas,  inovasi,  komunikasi,  adaptasi,  literasi dan  lain  sebagainya 1 .  Salah  satu  skill  literasi  yang  dibutuhkan  di  era  sekarang  ini  adalah kemampuan  literasi  matematika 2 .  Kemampuan  literasi  matematika  merupakan  kapasitas seseorang  untuk  menganalisis,  menalar,  dan  mengkomunikasikan  ide-ide  secara  efektif  ketika merumuskan, memecahkan, dan menafsirkan masalah secara matematis dalam berbagai situasi di kehidupan nyata 3 . Keterampilan ini digunakan untuk memahami bagaimana fungsi matematika dan bagaimana menggunakannya untuk membuat keputusan dan menjalani kehidupan.
Meskipun  demikian,  hasil  survei  penilaian  PISA  menunjukkan  bahwa  kemampuan literasi  matematika  siswa  di  Indonesia  masih  berada  pada  level  1  dengan  skor  379  yang menunjukkan  bahwa  kemampuan  literasi  matematika  siswa  di  Indonesia  masih  rendah 4 . Rendahnya  kemampuan  literasi  matematis  dapat  dipengaruhi  kemampuan  pendidik,  peserta didik,  dan  model  pembelajaran 5 .  Salah  satu  solusi  dari  keadaan  tersebut  adalah  dengan memanfaatkan  pembelajaran  berbasis  STEM.  Beberapa  hasil  riset  menunjukkan  bahwa pembelajaran  berbasis  STEM  dapat  meningkatkan  :  kemampuan  literasi  matematika  siswa 6 , kemampuan menalar, dan berhitung 7 , serta kemampuan berfikir logis, kritis, dan kreatif dalam
1 Ri zki and Priatna, “Mathematical Literacy as the 21st Century Skill.”
2 Mujib, Mardiyah, and Suherman, “STEM : Pengaruhnya Terhad ap Literasi Matematis Dan Kecerdasan Multiple Intelligences.”
3 OECD, Assessment and Analytical Framework: Science .
4 OECD, “PISA 2018 Insights and Interpretations. OECD Publishing.”
5 Mujib, Mardiyah, and Suherman, “STEM : Pengaruhnya Terhadap Literasi Matematis D an Kecerdasan Multiple Intelligences.”
6 Sulistiawati, Juandi, and Yuliardi, “Pembelajaran Teri ntegrasi Stem Untuk Meningkatkan Literasi Matematis Mahasiswa Calon Guru Matematika Pada Perkuliahan Pra- Kalkulus 1.”
7 Ghani, Zhai, and Ahmad, “Mathematics Skills and STEM Multidisciplinary Literacy: Role of Learning Capacity.”
menyelesaikan  masalah 8 .  Oleh  karena  itu,  artikel  ini  disusun  untuk  memaparkan  mengenai pembelajaran matematika berbasis STEM melalui kajian dari berbagai sumber literasi.

## Metodologi
Artikel ini disusun menggunakan  metode Library Research , literasi yang dikumpulkan digali dari sumber artikel jurnal online yang relevan dengan fokus penelitian dalam kurun waktu 10  tahun  terakhir.  Prosedur  pengumpulan  data  menggunakan  metode  dokumentasi,  data  yang telah  terkumpul  selanjutnya  akan  dianalisis  menggunakan  teknik  reduksi  data,  analisis  konten, trinagulasi data, dan penarikan kesimpulan.

## Hasil

## Konsep STEM
Pendidikan  STEM  adalah  pendekatan  untuk  mengajarkan  konten  STEM  dari  dua  atau lebih  domain  STEM,  terikat  oleh  praktik  STEM  dalam  konteks  otentik  untuk  tujuan menghubungkan  mata  pelajaran  ini  untuk  meningkatkan  pembelajaran  siswa 9 .  Selain  itu pendidikan STEM merupakan upaya untuk menggabungkan empat disiplin ilmu sains, teknologi, teknik, dan matematika ke dalam satu kelas, unit, atau pelajaran yang didasarkan pada hubungan antara  disiplin  ilmu  tersebut  dan  masalah  dunia  nyata 10 . Pendidikan  STEM  harus  mencakup penerapan  pengetahuan,  keterampilan,  dan  kemampuan  untuk  situasi  kehidupan  nyata,  seperti pilihan kesehatan dan kualitas lingkungan 11 .
Keempat bidang ilmu dalam STEM tersebut memiliki  peran masing-masing 12 yaitu
Tabel 1. Bidang Ilmu dalam STEM Sains Sains  merupakan  studi  tentang  alam.Sains  adalah  kumpulan  pengetahuan  yang  telah terakumulasi  dari  waktu  ke  waktu  dan  proses  penyelidikan  ilmiah  yang  menghasilkan pengetahuan baru. Pengetahuan dari sains menginformasikan proses desain rekayasa. Teknologi Cabang  pengetahuan  yang  berhubungan  dengan  penciptaan  dan  penggunaan  sarana  teknis  dan keterkaitannya dengan kehidupan, masyarakat, dan lingkungan. Teknik Pengetahuan  dan  keterampilan  untuk  mendesain  dan  mengkonstruksi  mesin,  peralatan,  sistem, material, dan proses yang bermanfaat bagi manusia secara ekonomis dan ramah lingkungan.
Matematika Ilmu  yang  mempelajari  pola  dan  hubungan  antara  besaran,  bilangan,  dan  ruang.  Matematika
8 Kelana et al., “The Effect of STEM Approach on the Mat hematics Literacy Ability of Elementary School Teacher Education Students.”
9 Kelley, “A Conceptual Framework for Integrated STEM Education.”
10 Thibaut, “The Influence of Teachers’ Attitudes and School Context on Instructional Practices in Integrated STEM Education.”
11 Bybee, The Case for STEM Education: Challenges and Opportunities .
12 NRC, STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research .
digunakan dalam sains,teknik, dan teknologi.

## Tujuan Pendidikan STEM
Tujuan pendidikan STEM menurut 13 sebagai berikut: 1)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,  2)  Memahami  karakteristik  fitur-fitur  disiplin  STEM  sebagai  bentuk pengetahuan,penyelidikan serta desain yang di gagas manusia, 3)Kesadaran bagaimana disiplin- disiplin  STEM  membentuk  lingkungan  material,intelektual  dan  kultural  dan  4)  Mau  terlibat dalam kajian isu-isu terkait STEM sebagai warga negara yang konstruktif, peduli serta reflektif dengan menggunakan gagasan STEM.

## Kompetensi inti Pendidikan STEM
Kompetensi  lebih  dari  sekedar  pengetahuan  dan  keterampilan.  Ini  melibatkan kemampuan untuk memenuhi tuntutan yang kompleks, dengan memanfaatkan dan memobilisasi sumber daya psikososial (termasuk keterampilan dan sikap) dalam konteks tertentu. Kompetensi inti  yaitu  seperangkat  pengetahuan,  keterampilan,  dan/atau  kompetensi  yang  telah  diperoleh dan/atau  mampu  untuk  mendemonstrasikan  setelah  selesainya  suatu  proses  pembelajaran 14 . Hasil belajar adalah pernyataan tentang apa yang diharapkan untuk diketahui, dipahami, dan/atau dapat dilakukan oleh seorang pembelajar pada akhir periode pembelajaran. Berikut 8 kompetensi inti pendidikan STEM menurut 15
Tabel 2  Indikator kompetensi inti Pendidikan STEM
No Kompetensi Inti Keterampilan dan kompetensi Khusus 1 Penyelesaian masalah problem solving , pengambilan keputusan, pertanyaan, pemecahan masalah yang kompleks,  pemecahan  masalah  algoritma,  pemecahan  masalah  non-rutin, keterampilan  memecahkan  masalah  yang  kreatif,  membuat  penilaian,  riset, pembuatan  inferensi,  hipotesis,  mencari  bukti,  mengajukan  pertanyaan  dan mengumpulkan informasi untuk memecahkan masalah 2 Inovasi dan Kreativitas berpikir  inovatif,  mengambil  inisiatif,  datang  dengan  ide-ide  baru, kewiraswastaan, membuat penemuan, kreativitas 3 Komunikasi Mempresentasikan, kemampuan verbal komunikasi 4 Berpikir kritis keterampilan  berpikir  reflektif,  berpikir  kritis,  keterampilan  berpikir  tingkat tinggi,  berpikir  logis,  penalaran  kritis,  penalaran  logis,  pemikiran  asosiatif, berpikir konvergen, berbeda pikiran, berpikir analitis, argumentasi 5 Keterampilan Meta Kognitif Membuat  hubungan  dengan  pengalaman  belajar,  Kemampuan  beradaptasi, Sistem berpikir, Fleksibilitas
13 Bybee, The Case for STEM Education: Challenges and Opportunities .
14 Butler and Costello, ATS STEM Report Series. STEM Education in Schools: What Can We Learn from the Research .
15 Butler and Costello.
No Kompetensi Inti Keterampilan dan kompetensi Khusus 6 Kolaborasi kerja  tim,  kepemimpinan,  berpikir  kooperatif,  membangun  tim,  keterampilan negosiasi,  resolusi  konflik,  saling  menghormati,  perhatian,  sifat  intrapersonal, kesopanan,  peka  terhadap  perasaan  orang  lain,  mendengarkan  orang  lain, bekerja dengan orang lain, keterampilan sosial dan budaya, kesadaran etis 7 Regulasi diri tanggung jawab, manajemen diri, tepat waktu, kontrol diri, pengembangan diri, percaya diri, disiplin diri, sikap yang tepat terhadap pekerjaan, keteguhan, selalu melakukan  apa  yang  anda  katakan  akan  anda  lakukan,  keteguhan,  motivasi, kegigihan, sikap positif, belajar mandiri, integritas, keberlanjutan dan komitmen sosial, karir dan kecakapan hidup, tidak menyerah pada tugas yang terlalu sulit untuk diselesaikan. 8 Kompetensi Disiplin
keterampilan  praktis,  keterampilan  teknik,  keterampilan  desain  rekayasa, keterampilan  matematika  (berpikir),  memecahkan  masalah  matematika, keterampilan ilmiah, menguji ide tentang sains, melaksanakan praktikum/eksperimen sains, keahlian computer (komputasi), literasi informasi, literasi  teknologi,  keterampilan  teknologi  digital,  ekspresikan  diri  mereka menggunakan alat teknologi

## Pembelajaran Matematika berbasis STEM
Keseluruhan  proses  pembelajaran  diawali  dengan  melakukan  desain  atau  perencanaan pembelajaran  terlebih  dahulu.  Dalam  pembelajaran  berbasis  STEM,  banyak  memasukkan prosedur  dan  prinsip  pembelajaran  STEM,  dan  komponen  proses  desain  teknik,  yang  sesuai dengan kebutuhan mata pelajaran. Dalam menyusun komponen tersebut, ada dua hal yang harus diperhatikan:  1)  Berapa  banyak  waktu  yang  dihabiskan  untuk  mata  pelajaran  ini,  dan  2) Kompetensi spesifik apa saja yang siswa Anda perlu fokuskan selama pelajaran ini. Selanjutnya, desain  pembelajaran  berbasis  STEM  dapat  dilakukan  dengan  menyusun  komponen-komponen sebagai berikut 16 :
Judul  Mata  pelajaran. Judul  dirancang  untuk  menarik  perhatian  siswa,  dan  subjudul mencerminkan kegiatan yang akan dilaksanakann siswa dalam pembelajaran.
Deskripsi  Mata  Pelajaran. Berikan  deskripsi  singkat  satu  atau  dua  kalimat  tentang  pelajaran STEM Anda. Untuk tetap fokus pada STEM, bagian ini juga menyebutkan proses desain teknik dalam deskripsi.
Tujuan Pembelajaran. Pada bagian ini, jelaskan apa yang Anda ingin siswa Anda ketahui dan dapat lakukan sebagai hasil dari pelajaran ini. Ini mungkin melibatkan pengetahuan, sikap, dan keterampilan.  Pertahankan  tujuan  pembelajaran  untuk  terfokus  pada  kemampuan  seperti pengaplikasian  pengetahuan  di  dunia  nyata,  keterampilan  desain  teknik,  penggunaan  dan/atau
16 Jolly, STEM by Design: Strategies and Activities for Grades 4-8 .
kreasi  teknologi,  keterampilan  berpikir  kritis  terapan,  kerja  tim  terapan  dan  keterampilan komunikasi, dll.
Pengetahuan prasyarat. Bagian ini mencakup keterampilan dan kompetensi yang harus dikuasai siswa  sebelum  masuk  ke  dalam  mata  pelajaran  yang  disusun.  Buat  daftar  di  bagian  ini  tentang hal-hal  yang  perlu  diketahui  dan  dapat  dilakukan  siswa  Anda  sebelum  mereka  benar-benar memulai pelajaran Anda.
Standar  materi. Standar  materi  berisikan  daftar  materi  sains  dan  matematika  tingkat  kelas tertentu  yang  akan  dibahas  oleh  pelajaran.  Standar-standar  ini  umumnya  berfokus  pada  ide-ide besar untuk semester tertentu dan memberi informasi kepada pembaca (dan Anda) bahwa Anda berada di jalur yang benar dalam mengajarkan materi di mata pelajaran yang di desain.
Mengaitkan dengan “Teknik” . Salah satu tujuan pelajaran STEM adalah untuk menarik minat siswa  dan  mendorong  mereka  untuk  belajar  tentang  sains  dan  matematika  melalui  pendekatan berbasi teknologi dan teknik. Oleh karena itu, materi yang telah ditentukan sebelumnya haruslah dikaitkan dengan “Teknik” tertentu.
Daftar  Sumber  belajar. Pada  Bagian  ini  disusun  daftar  sumber  belajar  yang  membantu  Anda dengan  ide  dan  informasi  untuk  pelajaran  Anda.  Ini  akan  menjadi  bantuan  yang  berharga  bagi orang  lain  yang  mungkin  mengambil  pelajaran  Anda  dan  mengajarkannya,  dan  akan mengingatkan  Anda  di  mana  Anda  menemukan  informasi  Anda  ketika  Anda  mengulangi pelajaran. Sumber belajar yang disarankan adalah berbasis teknologi yang bisa diakses langsung oleh pengguna, seperti halnya link website, file (pdf, ppt, dsb), dan multimedia (musik, gambar, video).
Alat  dan  Bahan. Jadilah  sekreatif  mungkin  dalam  pemilihan  peralatan  dan  bahan  serta penyediaan  variasi jenis bahan yang akan digunakan oleh tim siswa sehingga tim yang berbeda dapat membuat pilihan yang berbeda.
Persiapan  guru. Seorang  guru  STEM  akan  mengajarkan  banyak  pelajaran  yang  berbeda,  jadi disarankan  untuk  membuaty  daftar  yang  selalu  mengingatkan  Anda  tentang  apa  yang  harus dilakukan  untuk  mempersiapkan  pengajaran  pelajaran  ini.  Daftar  ini  biasanya  berisi  hal-hal seperti  mengumpulkan  alat  dan  bahan,  handout  siswa,  media  yang  digunakan,  dan  sebagainya. Jika  pelajaran  akan  memakan  waktu  lebih  dari  satu  hari  (pelajaran  STEM  yang  dikembangkan sepenuhnya dilakukan) maka perlu membuat daftar persiapan untuk Hari 1, Hari 2, dst.

## Kesimpulan
STEM  merupakan  integrasi  pembelajaran  dari  berbagai  disiplin  ilmu.  Kompetensi  inti yang    dapat  dilatihakan  dengan  STEM  diantaranya  adalah  penyelesaian  masalah,  inovasi  dan kreativitas,  komunikasi,  berpikir  kritis,    metakognitif,  regulasi  diri  dan  disiplin.  Pembelajaran matematetika  berbasis  STEM  dapat  dirancang  dengan  menentukan  judul  mata  pelajaran, deskripsi mata pelajaran, tujuan, pengetahuan prasyarat, mengaitkan dengan materi teknik, daftar sumber belajar dan alat dan bahan.

## Daftar Referensi
Butler, Deirdre, and Eamon Costello. ATS STEM Report Series. STEM Education in Schools:
What Can We Learn from the Research . Ireland: Dublin City University, 2020. https://doi.org/10.5281/zenodo.3673728.
Bybee, Rodger W. The Case for STEM Education: Challenges and Opportunities . NSTA press, 2013.
Ghani, Usman, Xuesong Zhai, and Riaz Ahmad. “Mathematics Skills and STEM Multidisciplinary Literacy: Role of Learning Capacity.” STEM Education 1, no. 2 (2021): 104. https://doi.org/10.3934/steme.2021008.
Jolly, Anne. STEM by Design: Strategies and Activities for Grades 4-8 . STEM by Design: Strategies and Activities for Grades 4-8 , 2016. https://doi.org/10.4324/9781315679976. Kelana, J. B., D. S. Wardani, A. R. Firdaus, D. H. Altaftazani, and G. D.S. Rahayu. “The Effect of STEM Approach on the Mathematics Literacy Ability of Elementary School Teacher Education Students.” Journal of Physics: Conference Series 1657, no. 1 (2020). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1657/1/012006.
Kelley, T. “A Conceptual Framework for Integrated STEM Education.” International Journal of STEM Education , 2016. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z. Mujib, Mujib, Mardiyah Mardiyah, and Suherman Suherman. “STEM : Pengaruhnya Terhadap Literasi Matematis Dan Kecerdasan Multiple Intelligences.” Indonesian Journal of Science and Mathematics Education 3, no. 1 (2020): 66–73. https://doi.org/10.24042/ijsme.v3i1.5448.
NRC. STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research . STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research . Washington, DC: The National Academies Press, 2014. https://doi.org/10.17226/18612. OECD. Assessment and Analytical Framework: Science . Reading, Mathematic and Financial Literacy,(Interscience: Paris, 2016) , 2015.
———. “PISA 2018 Insights and Interpretations. OECD Publishing,” 2019.
Rizki, L. M., and N. Priatna. “Mathematical Literacy as the 21st Century Skill.” Journal of Physics: Conference Series 1157, no. 4 (2019). https://doi.org/10.1088/1742- 6596/1157/4/042088.
Sulistiawati, Sulistiawati, Dadang Juandi, and Ricki Yuliardi. “Pembelajaran Terintegrasi Stem Untuk Meningkatkan Literasi Matematis Mahasiswa Calon Guru Matematika Pada Perkuliahan Pra-Kalkulus 1.” Teorema: Teori Dan Riset Matematika 6, no. 1 (2021): 82.
https://doi.org/10.25157/teorema.v6i1.4727.
Thibaut, L. “The Influence of Teachers’ Attitudes and School Context on Instructional Practices in Integrated STEM Education.” Teaching and Teacher Education 71 (2018): 190–205. https://doi.org/10.1016/j.tate.2017.12.014.