## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016, 202 - 212
Penerapan Project Based Learning Terintegrasi STEM untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Ditinjau dari Gender
Jaka Afriana 1 *, Anna Permanasari 2 , Any Fitriani 3
1 2 3 Program Studi Pendidikan IPA, Sekolah Pascasarjana, Universitas Pendidikan Indonesia. Jalan Dr. Setiabudhi No. 229 Bandung 40154, Indonesia * Korespondensi Penulis. Email: jakafisika04@gmail.com

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh gender siswa terhadap literasi sains melalui pembelajaran project  based  learning (PjBL)  yang  diintegrasikan  dengan science,  technology, engineering,  dan  mathematics (STEM)  pada  tema  pencemaran  udara.  Metode  penelitian  yang digunakan  adalah  pre-eksperimen  dengan  desain The  static  Group  Pretest-Posttest  Design yang dilaksanakan di kelas VII SMP Islam Terpadu di kabupaten Sukabumi sebanyak 57 siswa yang terdiri dari kelas laki-laki (29 orang) dan kelas perempuan (28 orang). Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan  tes  awal  dan  tes  akhir  untuk  literasi  sains  dan  angket  siswa  terhadap    PjBL  STEM. Berdasarkan  hasil  analisis  data  diperoleh  peningkatan  literasi  sains  siswa  kelompok  laki-laki  dan kelompok  perempuan  sama-sama  mengalami  peningkatan  dengan  rerata N_Gain yaitu  0,36  dan 0,31pada  kategori  sedang untuk  aspek  pengetahuan  dan  kompetensi.  Hasil  uji-t menunjukkan  bahwa peningkatan  literasi  sainskelas  laki-laki  dan  kelas  perempuan  berbeda  tidak  signifikan.Pada  aspek sikap  sains,  kelas  perempuan  berbeda  signifikan  dari  kelas  laki-laki.Tanggapan  siswa  secara keseluruhan  menunjukkan  hampir  seluruh  siswa  menyatakan  senang  dengan  pembelajaran  PjBL STEM dan memperoleh pengalaman yang sangat berkesan mengikuti tahapan pembelajaran sehingga menimbulkan motivasi dan minat dalam belajar.
Kata Kunci : project based learning , STEM, literasi sains,gender

## Implementation Project-Based Learning Integrated STEM to Improve Scientific Literacy Based on Gender

## Abstract
This study aims to investigate the influence of gender on the  students' science literacy through project based learning (PjBL) integrated science, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach forstudents junior high school. The theme used in this project was air pollution. The method used  was  pre-experimental  design  the  static  group  pretest-posttest  design  and  was  implemented  in grade  VII  of  the  Integrated  Islamic  school  at  Sukabumi.  The  subjects  were  57  students  divided  into two,  malegroup  (N  =  29)  and  female  group  (N  =  28).  The  data  collection  was  done  by  pretest  and posttest for scientific literacy and students' responses to the PjBL STEM. Based on the result it were obtained that an average N_Gain of male group was 0.36 and was 0.31 for female group with medium category on knowledge and competence. T-test results showed that increasing scientific literacy male group and female of different classes do not signifikan. Attitude aspect of science, female group differ significantly from male group. The student responses showed almost all of the students agreed to the implementation of the PjBL STEM and gain great new experiences that stages of learning that lead to be interested and motivated in learning.
Keywords : project-based learning, STEM, scientific literacy, gender
How to Cite : Afriana, J., Permanasari,  A., & Fitriani,  A. (2016). Penerapan project based learning terintegrasi STEM  untuk  meningkatkan literasi sains siswa ditinjau dari gender. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 202- 212. doi:http://dx.doi.org/10.21831/jipi.v2i2.8561
Permalink /DOI : http://dx.doi.org/10.21831/jipi.v2i2.8561

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 203
Copyright © 2016, Jurnal Inovasi Pendidikan IPA Print ISSN: 2406-9205, Online ISSN: 2477-4820

## PENDAHULUAN
Literasi  sains  dianggap  sebagai  hasil  bel- ajar kunci dalam pendidikan untuk usia 15 tahun bagi  semua  peserta  didik,  terlepas  dari  apakah peserta  didik  berminat  untuk  meneruskan pelajaran  sains  itu  ataukah  tidak  setelah  itu (Toharudin et  al. ,  2011,  p.12).  Berdasarkan capaian  literasi  sains  pada  PISA  tahun  2012 yang  diikuti  oleh  65  negara,  Indonesia  menem- pati  urutan  kedua  dari  bawah.  Skor  rata-rata siswa Indonesia pada literasi sains 382 di bawah skor  rata-rata  PISA,  yaitu  501  (OECD,  2014, p.5). Rendahnya kemampuan literasi sains siswa merupakan  suatu  alasan  yang  melandasi  peme- rintah melakukan revisi kurikulum 2006 ke 2013 (Odja  &  Payu,  2014,  p.  41).  Oleh  karena  itu, diperlukan  pembelajaran  sains  yang  dapat menumbuhkan literasi sains siswa.
Pembelajaran  sains  pada  kurikulum  2013 telah memberikan acuan dalam pemilihan model pembelajaran  yang  sesuai  dengan  pendekatan saintifik.  Model  pembelajaran  yang  dimaksud meliputi: Project Based Learning (PjBL), Prob- lem  Based  Learning (PBL),  atau Discovery Learning .  Pemilihan  model  pembelajaran  dise- rahkan  kepada  guru  dengan  menyesuaikan  de- ngan karakteristik materi ajar. Pembelajaran ber- basis  proyek  merupakan  model  pembelajaran yang  berpusat  pada  siswa  dan  memberikan pengalaman  belajar  yang  bermakna  bagi  siswa. Pengalaman  belajar  siswa  maupun  perolehan konsep dibangun berdasarkan produk yang diha- silkan  dalam  proses  pembelajaran  berbasis proyek.
Penerapan  PjBL  dalam  pembelajaran sains  dari  hasil  penelitian  dapat  meningkatkan hasil  belajar  kognitif  (Baran  &  Maskan,  2010, p.252),  membentuk  sikap  dan  prilaku  peduli terhadap  lingkungan  (Kılınç,  2010,  p.  504; Tseng,  Chang,  Lou,  &  Chen,  2013,  p.  87), keterampilan proses sains (Özer & Özkan, 2012, p.133),  dan  pembelajaran  yang  efektif  (Cook, Buck, & Park Rogers, 2012, p. 26; Movahedzadeh,  Patwell,  Rieker,  &  Gonzalez, 2012,  p.  7)  (Movahedzadeh  et  al.,  2012,  p.  7). Pembelajaran  berbasis  proyek  lebih  sesuai dalam pembelajaran interdisipliner karena secara  alami  melibatkan  banyak  keterampilan akademik  yang  berbeda,  seperti  membaca, menulis,  dan  mate-matika  serta  sesuai  dalam membangun  pema-haman  konseptual  melalui asimilasi mata pelajaran yang berbeda (Capraro, Capraro,  Morgan,  &  Slough,  2013,  p.  52),
sehingga  PjBL  diharapkan  dapat  membangun literasi sains siswa.
Selain  PjBL,  pembelajaran  saat  ini  perlu mengikuti  perkembangan  zaman  di  era  global- isasi  salah  satunya  dengan  mengintegrasikan Science,  Technology,  Engineering, dan Mathe- matics (STEM).  Keterkaitan  antara  sains  dan teknologi maupun ilmu lain tidak dapat dipisah- kan  dalam  pembelajaran  sains.  STEM  merupa- kan  displin  ilmu  yang  berkaitan  erat  satu  sama lain.Sains  memerlukan  matematika  sebagai  alat dalam  mengolah  data,  sedangkan  teknologi  dan teknikmerupakan aplikasi dari sains. Pendekatan STEM  dalam  pembelajaran  diharapkan  dapat menghasilkan pembelajaran yang bermakna bagi siswa  melalui  integrasi  pengetahuan,  konsep, dan  keterampilan  secara  sistematis.  Beberapa manfaat dari pendekatan STEM membuat siswa mampu  memecahkan  masalah  menjadi  lebih baik, inovator, inventors , mandiri, pemikir logis, dan literasi teknologi (Morrison dalam Stohlmann, Moore, & Roehrig, 2012, p. 29).
Cara  yang  lebih  komprehensif  untuk menanamkan keempat disiplin ke satu sama lain dengan  mengajarkannya  sebagai  subjek  yang terintegrasi.  Misalnya,  ada  konten  teknologi, teknik,  dan  matematika  dalam  sains,  sehingga guru  sains  akan  mengintegrasikan  T,  E,  dan  M ke  dalam  S  (Dugger,  2010,  p.  5;  Firman,  2015, p.5).  Sains  dan  matematika  dipandang  tepat untuk  menjadi  kendaraan  membawa  pendidikan STEM, sebab kedua mata pelajaran ini merupa- kan  mata  pelajaran  pokok  dalam  pendidikan dasar dan menengah, dan menjadi landasan bagi peserta  didik  untuk  memasuki  karir  dalam disiplin-disiplin  STEM  yang  dipandang  funda- mental  bagi  inovasi teknologi  dan  produktivitas ekonomi (Firman, 2015, p.6).
Pembelajaran  STEM  perlu  menekankan beberapa  aspek  dalam  proses  pembelajaran (NRC,  2011,  pp.3-5)  diantaranya:  (1)  mengaju- kan  pertanyaan  (s cience )  dan  mendefinisikan masalah ( engineering ); (2) mengembangkan dan menggunakan  model;  (3)  merencanakan  dan melakukan investigasi; (4) menganalisis dan me- nafsirkan  data  ( mathematics );  (5)  menggunakan matematika;  teknologi  informasi  dan  komputer; dan  berpikir  komputasi;  (6)  membangun eksplanasi ( science ) dan merancang solusi ( engi- neering );  (7)  terlibat  dalam  argumen  berdasar- kan  bukti;  (8)  memperoleh,  mengevaluasi,  dan mengkomunikasikan informasi.
Penelitian  tentang  integrasi  STEM  dalam PjBL terhadap literasi sains masih jarang dilaku- kan.  Hasil penelitian  Tseng  et  al.,  (2013,  p.  87)

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 204
mengungkapkan bahwa PjBL terintegrasi STEM dapat  meningkatkan  minat  belajar  siswa,  pem- belajaran  menjadi  lebih  bermakna,  membantu siswa  dalam  memecahkan  masalah  dalam kehidupan  nyata,  dan  menunjang  karir  masa depan. Selain itu, STEM dalam PjBL memberi- kan  tantangan  dan  memotivasi  siswa  karena melatih  siswa  berpikir  kritis,  analisis  dan  me- ningkatkan  keterampilan  berfikir  tingkat  tinggi (Capraro et al., 2013, p. 2). Melalui pembelajar- an  STEM,  siswa  memiliki  literasi  sains  dan teknologi yang nampak dari membaca, menulis, mengamati,  serta  melakukan  sains  sehingga  da- pat  dijadikan  bekal  untuk  hidup  bermasyarakat dan  memecahkan  permasalahan  yang  dihadapi dalam kehidupan sehari-hari yang terkait dengan bidang  ilmu  STEM  (Mayasari et  al. ,  2014, p.376).
Hasil penelitian lain terkait dengan literasi sains  maupun  bidang  STEM  dengan  mengana- lisis  adanya  perbedaan gender. Laporan  PISA 2012  mengemukakan  bahwa  laki-laki  unggul dibandingkan  perempuan  dalam  kinerja  mate- matika.  Perempuan  merasa  kurang  termotivasi untuk belajar matematika dan kurang yakin pada kemampuannya  dibandingkan  dengan  laki-laki. Hal  ini  yang  menjadi  tantangan  berat  untuk mencapai kesetaraan gender pada bidang peker- jaan  STEM  di  masa  depan  (OECD,  2014,  p.9). Untuk  bidang  teknologi  dan engineering , (Hango, 2013, p. 7) menyebutkan bahwa bidang STEM  didominasi  oleh  laki-laki.  Perempuan kebanyakan  memilih  bidang  biologi  atau  sains, sehingga lebih sedikit memilih bidang engineer- ing ,  ilmu  komputer,  dan  matematika.  Jika  laki- laki lebih banyak memilih dalam bidang STEM, itu  bukan  karena  laki-laki  memiliki  skor  PISA lebih  baik  daripada  perempuan.  Bahkan,  ketika diukur  kemampuan  matematika  digabungkan dengan  variabel  lain,  perbedaan gender tetap signifikan.
National  Research  Council (2011,  p.17) menyatakan  bahwa  dalam  pembelajaran  STEM siswa  memiliki  kesempatan  untuk  belajar  sains, matematika, dan teknik dengan mengatasi masa- lah  yang  memiliki  aplikasi  di  dunia  nyata. Dalam kelas STEM, siswa dituntut memecahkan masalah  dunia  nyata  dan  terlibat  dalam ill- defined  task s  menjadi well-defined  outcome melalui  kerja  sama  dalam  kelompok  (Han, Capraro, & Capraro, 2015, p. 1093). Pendidikan STEM menjadi prioritas utama dalam memecah- kan  isu-isu  global  dan  masalah  yang  dihadapi dunia  saat  ini  misalnya:  pemanasan  global, pencemaran  udara  dan  air,  air  minum  yang
bersih,  dan  keamanan  pangan  (Reeve,  2015, p.12).
Tema pencemaran udara merupakan salah satu  materi  yang  diakomodasi  dalam  pembel- ajaran  sains  di  SMP  pada  kompetensi  dasar  3.9 mendeskripsikan  pencemaran  dan  dampaknya bagi  makhluk  hidup,  dan  3.10  mendeskripsikan tentang  penyebab  terjadinya  pemanasan  global dan  dampaknya  bagi  ekosistem.  Pencemaran udara  menjadi  masalah  di  dunia  nyata  yang memerlukan pemecahan masalah dalam pembel- ajaran  sains.  Pencemaran  udara  berasal  dari aktivitas  manusia  serta  peristiwa  alam.  Industri, konstruksi,  pembangkit  listrik,  transportasi,  dan pertanian  adalah  beberapa  contoh  kegiatan manusia yang dapat mencemari udara (Glencoe, 2005; Raven et al. , 2013). Akibat yang ditimbul- kan oleh pencemaran udara menurut Kemdikbud (2013,  pp.235-236)  antara  lain:  terganggunya kesehatan  manusia,  rusaknya  bangunan,  ter- ganggunya  pertumbuhan  tananam,  dan  adanya peristiwa  efek  rumah  kaca  ( green  house  effect) . Efek  rumah  kaca  memberikan  kontribusi  terbe- sar  dalam  pencemaran  udara.  Peristiwa  efek rumah  kaca  disebabkan  oleh  aktivitas  manusia sendiri  termasuk  pembakaran  bahan  bakar  fosil dan  penggundulan  hutan  yang  menghasilkan meningkatnya  konsentrasi  gas  rumah  kaca  di atmosfer.  Gas rumah  kaca memerangkap  energi panas  sehingga  suhu  bumi  meningkat  dengan cepat.  Ilmuwan  memprediksi  bahwa  ekosistem kompleks yang telah dikembangkan dan diversi- fikasi  selama  puluhan  juta  tahun  tidak  dapat dipertahankan  (Hewitt et  al. ,  2013,  p.764). Kesadaran akan pentingnya menjaga kelestarian lingkungan  hidup  perlu  ditanamkan  kepada siswa sejak dini sebagai langkah preventif dalam menghadapi isu-isu lingkungan yang terjadi.
Berdasarkan permasalahan tersebut sangat menarik  diteliti  pembelajaran  yang  dapat  mem- bantu  siswa  dalam  meningkatkan  literasi  sains berdasarkan  gender  siswa.  Masalah  penelitian ini  adalah  (1)  Apakah  perbedaan  gender  siswa berpengaruh  terhadap  literasi  sains  siswa  pada tema  pencemaran  udara?;  (2)  Bagaimanakah tanggap-an  siswa  terhadap  pembelajaran  PjBL STEM. Adapun pembelajaran PjBL STEM dila- kukan  dalam  lima  tahap  (Laboy-Rush,  2010), yaitu  tahap  r eflection ,  tahap research ,  tahap disco-very ,  tahap application ,  dan  tahap communication.

## METODE
Penelitian  ini  akan  dilaksanakan  dengan metode penelitian
pre-eksperimental

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 205
(Sukmadinata,  2010,  p.208;  Sugiyono,  2013, p.109)  dengan  penerapan  pembelajaran  PjBL STEM  pada  kedua  kelas.  Waktu  penelitian  dari November  2015  hingga  Maret  2016  bertempat di  SMP  Islam  Terpadu  (IT)  Adzkia  Sukabumi, Jawa Barat.
Subjek  penelitian  ini  adalah  siswa  kelas VII  semester  2  pada  SMP IT  Adzkia  Sukabumi pada  tahun  ajaran  2015/2016  yang  akan  meng- ikuti  pelajaran  sains  pada  tema  pencemaran udara.Pengelompokkan kelas di SMP IT Adzkia berdasarkan  jenis  kelamin  (gender),  dimana  ke- las  laki-laki  dan  kelas  perempuan  dibuat  terpi- sah.  Pemilihan  kelas  laki-laki(VII  D)  dan  kelas perempuan(VII  B)  berdasarkan  saran  dari  guru bidang  studi  dan  perizinan  dari  pihak  manage- men  sekolah  yang  bersangkutan  mengacu  pada kemampuan  yang  dimiliki  siswa.  yang  diberi perlakuan pembelajaran PjBL STEM.
Penelitian  ini  dilaksanakan  dengan  ran- cangan The  Static  Group  Pretest-Posttest Design (Sukmadinata,  2010,  p.209;  Fraenkelet al., 2011, p.270). Static Group dalam penelitian ini diasumsikan kelas yang mempunyai kemam- puan  setara  dan  diajar  oleh  guru  yang  sama. Treatment dilakukan  dengan  memberikan  pem- belajaran project  based  learning (PjBL) terintegrasi science , technology , engineering , dan mathematics (STEM).
Prosedur  penelitian  meliputi  tahap  peren- canaan,  tahap  pelaksanaan  dan  tahap  akhir. Tahap  perencanaan  yaitu  pembuatan  Rencana Pelaksanaan  Pembelajaran  (RPP)  dan  Lembar Kerja  Siswa  (LKS)  PjBL  STEM,  soal  literasi sains tema pencemaran udara dan studi literatur gender  siswa  dalam  pembelajaran  sains.  Tahap pelaksanaan  dengan  memberikan  perlakuan pembelajaran  PjBL  STEM.  Sedangkan  tahap akhir  dengan  melakukan  analisis  data,  pemba- hasan dan menarik kesimpulan penelitian.
Data  dalam  penelitian  ini  berupa  data  tes literasi sains dan data tanggapan siswa terhadap pembelajaran PjBL STEM. Instrumen penelitian berupa  tes  tertulis  literasi  sains  memuat  aspek pengetahuan  dan  kompetensi,  lembar  angket skala  sikap  sains,  dan  lembar  tanggapan  siswa terhadap PjBL STEM.
Instrumen  yang  digunakan  adalah  soal literasi  menurut framework PISA  2012  yang dikaitkan dengan aspek STEM dan angket skala sikap  untuk  mengetahui  tanggapan  siswa  .  Tes literasi  sains  tidak  hanya  mengukur  tingkat pemahaman  siswa  terhadap  pengetahuan  sains, tetapi  juga  pemahaman  terhadap  aspek  kompe- tensi  sains,  kemampuan  untuk  mengaplikasikan
pengetahuan,  dan  sikap  sains,  serta  kompetensi sains  dalam  situasi  nyata  yang  dihadapi  siswa. Sedangkan  angket  tanggapan  siswa  berupa pernyataan-pernyataan  mengenai  suatu  objek tanggapan  yang  dapat  diberikan  dalam  bentuk skala  rating  atau  daftar  cek.  Adapun  teknik pengumpulan data berupa tes tertulis dan angket.
Butir  soal  dikonsultasikan  dan  divalidasi oleh  dosen  ahli  (judgement  expert)  dan  diuji coba.  Soal  bentuk  pilihan  ganda  berjumlah  25 soal  untuk  aspek  pengetahuan,  dan  aspek  kom- petensi  pada  konteks  pencemaran  udara.  Se- dangkan  untuk  aspek  sikap  sains  menggunakan skala  Likert  berjumlah  15  pernyataan.  Hasil  uji coba  soal  pilihan  ganda  dengan  koefisien  kore- lasi  (rxy)  sebesar  0,58  dan  koefisien  reliabilitas 0,73  (kategori  tinggi).  Adapun  hasil  uji  coba sikap sains dengan reliabilitas Cronbach's Alpha 0,619 (kategori tinggi).
Peningkatan  literasi  sains  siswa  setelah pembelajaran  PjBL  STEM  diperoleh  dengan menghitung  nilai  rata-rata  gain  yang  dinor- malisasi  (N_Gain).  Hal  ini  dimaksudkan  untuk menghindari  kesalahan  dalam  menginterpretasi- kan  perolehan  gain  masing-masing  mahasiswa/ siswa  (Gunawan  &  Liliasari,  2013,  p.  190). Rumus  (Hake,  1998,  p.  66)  yang  digunakan yaitu:
) ( % 100 ) ( % ) ( % f i f
S S S g     
dengan   g adalah nilai gain ternormal- isasi, f S adalah  rerata  nilai postest, dan i S ada- lah rerata nilai pretest. Menurut (Hake, 1998, p. 66),  interpretasi  nilai  rata-rata gain yang dinormalisasi  adalah  (<g>)  <  0,3  dengan  kate- gori rendah; 0,3 ≤ (<g>) < 0,7 kategori sedang; dan (<g>) ≥ 0,7 dengan kategori tinggi.
Setelah  nilai  rata-rata  gain  yang  dinor- malisasi untuk kedua kelompok diperoleh, maka selanjutnya  dibandingkan  untuk  melihat  perbe- daan  peningkatan  literasi  sains  siswa  untuk  ke- dua  kelas.  Jika  nilai  rata-rata  gain  yang  dinor- malisasi  dari  suatu  kelas  lebih  tinggi  dari  rata- rata  gain  yang  dinormalisasi  dari  kelas  lainnya, maka  dikatakan  bahwa  terdapat  pengaruh perbedaan  gender  siswa  dalam  capaian  literasi sains.  Uji  hipotesis  yang  digunakan  adalah  uji- t satu  sisi  untuk  sisi  atas.  Pada  uji-t  ini  ini menggunakan  software  SPSS  17  dengan  uji-t dua  sampel  independen.  Tujuan  uji-t  dua  varia- bel  adalah  untuk  membandingkan  (membeda- kan)  apakah  kedua  variabel  tersebut  sama  atau

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 206
berbeda.  Gunanya  untuk  menguji  kemampuan generalisasi  signifikansi  hasil  penelitian  yang berupa  perbandingan  dua  rata-rata  sampel (Riduwan & Sunarto, 2013, p. 126).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Peningkatan Literasi Sains Siswa
Soal pretest diberikan sebelum kelas laki- laki  dan  perempuan  mendapatkan  perlakuan pembelajaran  untuk  mengetahui  kemampuan awal siswa. Selanjutnya, setelah perlakuan pem- belajaran siswa pada kedua diberikan tes literasi sains kembali untuk kedua kalinya. Peningkatan literasi sains siswa pada tema pencemaran udara dihitung  menggunakan  rumus  gain  yang dinormalisasi  ( N_Gain )  berdasarkan  perolehan data pretest dan posttest .
Perbandingan  nilai  rata-rata pretest dan posttest literasi  sains  siswa  aspek  pengetahuan dan  kompetensi  tema  pencemaran  udara  pada kelas  laki-laki  dan  kelas  perempuan  disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rekapitulasi Literasi Sains Aspek Pengetahuan dan Kompetensi
Kelas Laki-laki Kelas Perempuan Pretest  Posttest  Pretest Posttest Nilai Min 12 44 20 52* Nilai Maks 64 80* 68 80* Rata-rata 45.79 65.52* 49.00 64.57
*capaian nilai tertinggi
Berdasarkan  Tabel  1  terdapat  perbedaan nilai  rata-rata  literasi  sains  siswa  antara  kelas laki-lakidan  kelas  perempuan.  Capaian  rata-rata nilai  tertinggi  aspek  pengetahuan  dan  kompe- tensi pretest pada  kelas  laki-laki  sebesar  45,79 dari  nilai  ideal  100,  sedangkan  nilai  rata-rata pretest kelas perempuan yaitu 49,00. Nilai rata- rata posttest kelas  laki-laki  juga  memiliki  nilai lebih  besar  dibandingkan  dengan  kelas  perem- puan dengan nilai masing-masing kelas laki-laki dan kelas perempuan yaitu 65,52 dan 64,57.
Aspek  sikap  sains  juga  diperoleh  skor yang  berbeda  untuk  setiap  kelas  laki-laki  dan perempuan  baik  untuk  sikap  sains  sebelum diberi  perlakuan  pembelajaran  maupun  setelah pembelajaran.  Peningkatan  sikap  sains  siswa diperoleh dari gain yang dinormalisasi ( N_Gain ).  Perbedaan  capaian  sikap  sains  siswa kelas  laki-laki  dan  kelas  perempuan  disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Rekapitulasi Literasi Sains Siswa Aspek Sikap Sains
Kelas Pretest  Posttest  N_Gain Kategori Laki-laki 70.34 80.40 0.33 Sedang Perempuan  70.89*  82.32* 0.40* Sedang *capaian nilai tertinggi
Berdasarkan  Tabel  2  terdapat  perbedaan capaian  sikap  sains  siswa  pada  kelas  laki-laki dan  kelas  perempuan.  Capaian  tertinggi  pada pretest,  posttest dan N_Gain diperoleh  kelas perempuan, sedangkan terendah pada kelas laki- laki. Peningkatan kelas laki-laki maupun perem- puan  pada  kategori  sedang.  Jadi,  peningkatan sikap  sains  siswa  kelas  perempuan  lebih  baik dari kelas laki-laki.
Adapun peningkatan nilai rata-rata pretest dan posttest pada  masing-masing  kelas  diwakili oleh perolehan rata-rata gain yang dinormalisasi ( N_Gain )  kelompok  laki-laki  dan  kelompok perempuan disajikan pada Gambar 1.
Gambar1. Grafik Rata-rata N_Gain Literasi Sains Aspek Pengetahuan, Kompetensi dan Sikap Sains.
Perbandingan  antara  kelas  laki-laki0,36 (kategori  sedang)  dankelas  perempuan  yaitu sebesar 0,31 (kategori sedang). Sedangkan pada aspek sikap sains, kelas perempuan memperoleh capaian  lebih  tinggi  dari  kelas  laki-laki.  Tetapi, perbedaan  ini  terlebih  dahulu  harus  diuji  hipo- tesis  penelitian  untuk  menentukan  signifikansi peningkatan.  Apakah  perbedaan  peningkatan yang  terjadi  pada  kedua  aspek  literasi  sains bermakna atau tidak.
Pengujian  hipotesis  penelitian  untuk mengetahui  peningkatan  literasi  sains  setelah mendapatkan  pembelajaran  PjBL  STEM  meng- gunakan  uji  perbedaan  rata-rata N_Gain untuk membandingkan dua sampel independen. Berda- sarkan  uji  prasyarat,data N_Gain literasi  sains berdistribusi  normal  dan  bervariansi  homogen dengan  rekomendasi  uji  statistik  parametrik menggunakan  uji  t.  Adapun  hasil  uji t  N_Gain
0,36 0,33 0,31 0,40 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 Pengetahuan dan Kompetensi Sikap Sains Ra ta -ra ta N_ G ain Kelas Laki-laki Kelas Perempuan

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 207
literasi  sains  disajikan  pada  Tabel  3.  Uji  hipo- tesis  peningkatan  literasi  sains  siswa  sebagai berikut.
H 0 :   Tidak  terdapat  perbedaan  peningkatan literasi  sains  antara  siswa  laki-laki  dengan siswa perempuan H 1 :   Terdapat  perbedaan  peningkatan  literasi sains  antara  siswa  laki-laki  dengan  siswa perempuan Tolak  H 0 jika  p-value/2,  (sig.)<  α  =  0,05  dan terima H 0 jika p-value/2, (sig.) ≥ α = 0,05
Tabel 3. Hasil Uji-t N_Gain Literasi Sains Siswa
N_Gain Nilai Sig. (2-tailed) α Interpretasi Pengetahuan dan Kompetensi 0,262 0,05 Tidak berbeda signifikan Sikap sains 0,024 Berbeda signifikan Berdasarkan  Tabel  3  mendeskripsikan bahwa nilai signifikansi yang diperoleh dari data N_Gain literasi  sains  siswa  kelas  laki-laki  dan kelas  perempuan  aspek  pengetahuan  dan  kom- petensi  sains  lebih  besar  ( sig. =  p-value/2  = 0,262/2  =  0,131)  dari  α  ( sig . 0,131 ˃ (α) 0,05), maka Ho diterima dan H 1 ditolak. Artinya, tidak terdapat  perbedaan  signifikan  peningkatan  lite- rasi  sains  siswa  aspek  pengetahuan  dan  kom- petensi.  Sedangkan N_Gain sikap  sains  siswa dengan  nilai sig. =  p-value/2  =  0,024/2  =  0,012. S ig. 0,012 < (α) 0,05, maka H 1 diterima, berarti terdapat  perbedaan  signifikan  antara  kelas  laki- laki dan kelas perempuan. Dengan demikian da- pat disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang  signifikan  peningkatan  literasi  sains  siswa aspek pengetahuan dan kompetensi antara  kelas laki-laki dan kelas perempuan dengan penerapan PjBL  STEM.  Sedangkan  peningkatanskor  sikap sains  berbeda  signifikan  antara  kelas  laki-laki dan kelas perempuan.

## Deskripsi Peningkatan pada Tiap Aspek Literasi Sains
Soal  literasi  sains  yang  dikembangkan pada  aspek  pengetahuan  yaitu:  Polusi  Udara (PU)  dan  Efek  Rumah  Kaca  (ERK).  Sedangkan aspek  kompetensi  yaitu:  Mengidentifikasi  Isu Ilmiah  (MII),  Menjelaskan  Fenomena  Ilmiah (MFI),  Menggunakan  Bukti  Ilmiah  (MBI). Secara  keseluruhan  tema  pencemaran  udara merupakan aspek konteks sains.
Deskripsi peningkatan pada tiap indikator aspek  literasi  sains  siswa  yang  diwakili  oleh rata-rata N _ Gain masing-masing  indikator  untuk kelas laki-laki dan kelas perempuandisajikan pa-
da Gambar 2. Dari Gambar 2 diperoleh deskripsi bahwa  nilai N_Gain untuk  aspek  pengetahuan kelas  laki-laki  lebih  baik  dari  kelas  perempuan. Sedangkan  pada  aspek  kompetensi,  kelas  laki- laki  lebih  unggul  dari  kelas  perempuan  hanya pada  indikator  mengidentifikasi  isu  ilmiah Sedangkan indikator menggunakan bukti ilmiah dan  menjelaskan  fenomena  ilmiah  kelas perempuan lebih unggul.
Keterangan:  PU:  Polusi  Udara;  ERK:  Efek  Rumah Kaca;  MII:  Mengidentifikasi  Isu  Ilmiah;MBI: Menggunakan  Bukti  Ilmiah  dan  MFI:  Menjelaskan Fenomena Ilmiah.
Gambar 2. Grafik Persentase Rata-Rata N_Gain Tiap Indikator Literasi Sains
Hasil temuan ini ekuivalen dengan capai- an  prestasi  siswa  Indonesia  pada  PISA  2006. Tjalla  (2010,  p.13)  menyatakan  bahwa  kemam- puan literasi sains rata-rata siswa Indonesia laki- laki (skor 399) lebih tinggi daripada kemampuan literasi  sains  rata-rata  siswa  Indonesia  perem- puan  (skor  387).  Siswa  yang  memperoleh  skor tes  sains  tinggi  cenderung  mempunyai  sikap yang  lebih  positif  terhadap  sains  (Ekohariadi  & Salim, 2010, p. 42).
Namun  capaian  aspek  kompetensi  pada indikator  menjelaskan  fenomena  ilmiah  (MFI) kelas perempuan lebih tinggi dari kelas laki-laki. Perbedaan  ini  mungkin  disebabkan  karena  pe- rempuan lebih banyak meluangkan waktu untuk belajar  sains  dan  menyenangi  belajar  sains.  Se- hingga capaian eksplanasi ilmiah atau menjelas- kan  fenomena  ilmiah  lebih  baik.  Seperti  yang diungkapkan  oleh  (Evans,  2012),  hasil  survei General  Certificate  of  Secondary  Education (GCSE)  menunjukkan  bahwa  pelajaran  kimia dan  biologi  lebih  baik  untuk  anak  perempuan, dan  pelajaran  fisika  sama  untuk  keduanya, sedangkan laki-laki lebih unggul di matematika. Tema  pencemaran  udara  yang  diajarkan  lebih cenderung  ke  biologi,  meskipun  pada    materi efek  rumah  kaca  termasuk  dalam  bidang  kajian
36 37 43 35 31 30 35 21 36 40 0 10 20 30 40 50 PU ERK MII MBI MFI Aspek Pengetahuan Aspek Kompetensi Pe rsent a se R a ta -r a ta N _ Ga in Kelas Laki-laki Kelas Perempuan

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 208
fisika.  Jadi  dapat  dikatakan  bahwa  tema  pence- maran udara cenderung lebih disenangi perempuan.
Bila  dianalisis  dari  aspek  sikap  sains, peningkatan  tiap  indikator  sikap  sains  siswa dideskripsikan  dalam  bentuk  persentase N _ Gain masing-masing  indikator  untuk  kelas  laki-laki dan  kelas  perempuan  ditunjukkan  oleh  Gambar 3.
Gambar 3. Grafik Persentase Rata-Rata N_Gain
Tiap Indikator Sikap Sains Siswa
Berdasarkan  Gambar  3  mendeskripsikan peningkatan sikap sains siswa setelah mendapat- kan pembelajaran sains tema pencemaran udara. Perbedaan  gender  berdampak  pada  peningkatan skor  sikap  sains  siswa.  Secara  keseluruhan, peningkatan  sikap  sains  kelas  perempuan  lebih baik dari kelas laki-laki.
Siswa  perempuan  lebih  tertarik  terhadap isu  sains,  mendukung  inkuiri  sains,  dan  tang- gung  jawab  terhadap  sumber  daya  lingkungan. Hasil  ini  didukung  dengan  meningkatnya capaian  indiktor  sains  (S)  pada  aspek  STEM. Kelas  perempuan  lebih  unggul  7  point  pada persentase rata-rata N_Gain dari  kelas  laki-laki. Salah  satu  faktor  meningkatnya  aspek  sikap sains kelas perempuan lebih baik daripada kelas laki-laki  adalah  perbedaan gender. Hasil  ini didukung oleh (Larson, Stephen, Bonitz, & Wu, 2014, p. 89) bahwa gender memoderasi hubung- an  ketertarikan  dengan  prestasi  belajar.  Siswa laki-laki  yang  lebih  tertarik  pada  fisika  dan kimia  mencapai  skor  prestasi  yang  lebih  tinggi, namun  tingkat  ketertarikan  siswa  perempuan tidak berkorelasi dengan prestasi belajar. Karena perempuan  lebih  senang  belajar  biologi  atau sains  terkait  pilihan  pekerjaan  di  masa  depan (Hango, 2013, p. 7). Hal ini sejalan dengan apa yang  diungkapkan  (Ekohariadi  &  Salim,  2010, p.  42),  tinggi  ren-dahnya  sikap  siswa  terhadap sains  dipengaruhi  secara  positif  diantaranya
adalah pekerjaan yang diinginkan siswa, kegiat- an  belajar  mengajar  di  kelas,  dan  banyaknya waktu yang digunakan untuk belajar sains.
Untuk  mengetahui  perbedaan gender terhadap  peningkatan  soal  literasi  sains  yang bermuatan  aspek  STEM,  perlu  dilakukan analisis temuan pada data N_Gain kelas laki-laki dan kelas perempuan. Keterpaduan aspek STEM dalam  soal  meliputi  aspek  sains  (S),  sains– teknologi  (S–T),  sains–  matematika  (S–M),  dan sains–teknologi– engineering (S–T–E).
Peningkatan  aspek  STEM  tiap  indikator  soal disajikan pada Gambar 4.
Keterangan:  S:  sains;  S-T:  sains–teknologi;  S-M: sains–matematika;  dan  S-T-E:  sains–teknologi– engineering .
Gambar 4. Grafik Persentase Rata-Rata N_Gain Tiap Indikator Aspek STEM
Berdasarkan  Gambar  4  mendeskripsikan peningkatan  aspek  STEM  yang  dipadukan  da- lam  soal  literasi  sains  siswa.  Capaian  tertinggi pada  kelompok  laki-laki  pada  indikator  sains- matematika  (S-M)  sebesar  50%  dan  terendah pada indikator sains yaitu sebesar 27%. Sedang- kan untuk kelompok perempuan, capaian paling tinggi  sebesar  44%  pada  indikator  sains  dan paling  rendah  pada  indikator  sains-teknologi- engineering (S-T-E)  yaitu  sebesar  17%.  Secara keseluruhan,  kelompok  laki-laki  lebih  unggul pada indikator S-T, S-M, dan S-T-E, sedangkan kelompok  perempuan  lebih  unggul  pada indikator sains (S).
Kedua  kelompok  kelas  diajar  dengan PjBL STEM dimana teknologi, engineering , dan matematika  dipadukan  untuk  membelajarkan sains. Capaian peningkatan aspek STEM sangat berpengaruh  terhadap  sikap  sains  siswa.  Kelas laki-laki  lebih  unggul  pada  indikator  sains-tek- nologi  (S-T),  sains-matematika  (S-M),  dan sains-teknologi- engineering (S-T-E). Sedangkan kelas  perempuan  unggul  untuk  indikator  sains saja.
45 33 30 42 25 28 0 10 20 30 40 50 Tanggung jawab terhadap sumber daya lingkungan Mendukung inkuiri sains Ketertarikan terhadap isu sains Persentase Rata-rata N_Gain Kelas laki-laki Kelas Perempuan 27 32 50 41 44 28 27 17 0 10 20 30 40 50 60 S S - T S - M S -T- E Aspek STEM Pe rsent a se R a ta -r a ta N _ Ga in Kelas Laki-laki Kelas Perempuan

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 209
Hasil  penelitian  ini  didukung  oleh  hasil PISA 2012 mengemukakan bahwa laki-laki ung- gul dibandingkan perempuan dalam kinerja ma- tematika. Perempuan merasa kurang termotivasi untuk belajar matematika dan kurang yakin pada kemampuannya  dibandingkan  dengan  laki-laki. Hal  ini  yang  menjadi  tantangan  berat  untuk mencapai kesetaraan gender pada bidang peker- jaan  STEM  di  masa  depan  (OECD,  2014,  p.9). Untuk  bidang  teknologi  dan engineering , Hango, (2013, p. 7) menyebutkan bahwa bidang STEM  didominasi  oleh  laki-laki.  Perempuan kebanyak-an  memilih bidang biologi atau sains, sehingga lebih sedikit memilih bidang engineering ,  ilmu  komputer,  dan  matematika. Jika  laki-laki  lebih  banyak  memilih  dalam bidang  STEM,  itu  bukan  karena  laki-laki memiliki  skor  PISA  lebih  baik  daripada perempuan.  Bahkan,  ketika  diukur  kemampuan matematika  digabungkan  dengan  variabel  lain, perbedaan gender tetap signifikan. (Kulturel-Konak, D’Allegro, & Dickinson,  2011,  pp.  15–16)  menyimpulkan perempuan  cenderung  lebih  suka  pengalaman belajar hands-on ,  membuat  penilaian  intuitif berdasarkan  perasaan,  selalu  berorientasi,  dan merasa  nyaman  dengan  ambiguitas.  Sedangkan laki-laki  cenderung  melakukan  analisis  dalam pembelajaran,  berpikir  logis  dan  rasional,  dan menikmati  bekerja  dengan simbol  seperti  struk- tur.  Bidang  STEM  mencerminkan  pendekatan analitis  sehingga  cenderung  lebih  sesuai  bagi laki-laki.
Bagaimanapun,  anak  laki-laki  dan  anak perempuan  tampaknya  memiliki  kemampuan kognitif  yang  hampir  sama.  Pada  aspirasi  karir, anak  perempuan  lebih  cenderung  memilih  karir yang  tidak  akan  mengganggu  perannya  di  masa depan  sebagai  pasangan  atau  orang  tua.  Se- mentara anak laki-laki  memiliki harapan jangka panjang  yang  lebih  tinggi  untuk  diri  mereka sendiri (Ormrod, dalam Arends, 2012, p. 77).

## Tanggapan Siswa Terhadap PjBL STEM
Untuk mengetahui tanggapan siswa terha- dap  penerapan  pembelajaran  PjBL  STEM  pada tema pencemaran udara digunakan angket skala sikap.  Tanggapan  siswa  terhadap  pembelajaran diberikan  setelah  tahapan  PjBL  STEM  selesai seluruhnya.  Distribusi  pernyataan  angket  tang- gapan siswa terhadap pembelajaran tema pence- maran  udara  terbagi  ke  dalam  empat  indikator yaitu  senang  dan  memberi  motivasi  lebih  de- ngan  penerapan  model;  membantu  memahami, membentuk  sikap  kreatif,  dan  semakin  menya-
dari  pentingnya  menjaga  lingkungan;  merasa senang  dalam  berkelompok;  serta  mempunyai keinginan  untuk  menggunakan  kembali  model pembelajaran  tersebut.  Pemberian  angket  ten- tang  penerapan  PjBL  STEM  bertujuan  untuk mengumpulkan  data  tanggapan  siswa  terhadap model  pembelajaran  tersebut,  sehingga  diper- oleh  kecenderungan  atau  arah  sikap  siswa  sete- lah  pembelajaran  selesai  dilaksanakan  pada kelas  eksperimen.  Skala  sikap  yang  digunakan terdiri atas 10 butir pernyataan positif.
Persentase rata-rata tanggapan siswa pada tiap indikator pernyataannya. Rincian persentase tanggapan  siswa  tersebut  yaitu  sebesar  72,50% siswa  laki-laki  dan  79,31%  siswa  perempuan merasa  senang,  dan  termotivasi  belajar  pada tema  pencemaran  udara  dengan  PjBL  STEM; sebesar  77,71%  siswa  laki-laki  dan  81,68%  sis- wa  perempuan  berpendapat  bahwa  penerapan PjBL  STEM  dapat  membantu  memahami  tema pencemaran  udara,  membentuk  sikap  kreatif, dan  semakin  menyadari  pentingnya  menjaga lingkungan;  sebesar  75,42%  siswa  laki-laki  dan 81,03% siswa perempuan merasa senang dengan kegiatan dalam  kelompoknya, serta 77,50%  sis- wa  laki-laki  dan  81,03  siswa  perempuan  mem- punyai  keinginan  untuk  mengikuti  kembali pembelajaran  PjBL  STEM  pada  tema  lain.  Se- hingga  rata-rata  skor  tanggapan  siswa  terhadap penerapan  PjBL  STEM  secara  keseluruhan adalah sebesar 75,78% untuk siswa laki-laki dan 80,77%  untuk  siswa  perempuan.  Dengan  demi- kian  dapat  disimpulkan  bahwa  hampir  seluruh siswa laki-laki  maupun perempuan  memberikan respon  positif  dan  senang  terhadap  penerapan PjBL STEM pada tema pencemaran udara sela- ma  kegiatan  penelitian.Agar  lebih  memperjelas kecenderungan  sikap  siswa  laki-laki  dan  siswa perempuanterhadap  PjBL  STEM  diilustrasikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Persentase Sikap Siswa Terhadap PjBL STEM
Berdasarkan  hasil  pengolahan  angket secara keseluruhan menunjukkan bahwa hampir seluruh siswa menyatakan setuju terhadap pene- rapan  PjBL  STEM  dalam  pembelajaran  tema pencemaran  udara.  Hal  ini  sejalan  dengan
Negatif Positif 0 50 100 Laki-laki Perempuan

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 210
penelitian  Baran  &  Maskan  (2010,  p.252)  yang bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  PjBL terhadap  hasil  belajar  elektrostatis  mahasiswa calon  guru  fisika,  ditemukan  bahwa  mahasiswa lebih  aktif  bila  diajar  menggunakanPjBL  dan memilikiwaktu pembelajaran yang lebih menye- nangkan. Penelitian lain juga berpendapat sama, bahwa  PjBL  merupakan  pembelajaran  yang menarik  dan  menyenangkan  (Yalçin,  Turgut,  & Büyükkasap,  2009,  p.  101;  Kemdikbud,  2014, p.33).  Dengan  demiki-an,  melalui  penerapan PjBL  STEM  diharapkan  siswa  mendapatkan pengalaman baru sehingga menimbulkan motivasi  dan  minat  dalam  mempelajari  tema pencemaran udara

## SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Literasi sains siswa kelas laki-laki dan ke- las  perempuan  sama-sama  mengalami  pening- katan  dengan  rerata  N_Gain  berturut-turut  0,36 dan  0,31  (dalam  kategori  sedang)  untuk  aspek pengetahuan, dan kompetensi. Peningkatanaspek sikap  sains  padakelas  perempuan  lebih  tinggi dibandingkan dengan kelas laki-laki.
Siswa  baik  laki-laki  maupun  perempuan menunjukkan respon positif dan senang terhadap penerapan  PjBL  STEM  dalam  pembelajaran pencemaran  udara.  Menurut  siswa,  pembelajar- an  menarik  dan  memotivasi;  dapat  membantu memahami  materi  ajar,  membentuk  sikap  krea- tif,  dan  siswa  semakin  menyadari  pentingnya menjaga  lingkungan.  Siswa  merasa  senang  be- kerja  dalam  kelompok  sehingga  mereka  ber- keinginan  pembelajaran  PjBL  STEM  dapat diterapkan kembali pada materi lain.

## Saran
Pembelajaran  di  sekolah  hendaknya melatih  kemandirian  belajar  siswa  dengan menggunakan  model  pembelajaran  yang  berpu- sat  pada  siswa  ( student  center ),  seperti  PjBL STEM.  Namun,  guru  juga  harus  melakukan perbaikan  penilaian  hasil  belajar,  salah  satunya dengan  mengembangkan  soal  literasi  sains  dan siswa  harus  dibiasakan  dengan  soal-soal  yang memiliki framework seperti pada soal PISA.
Penerapkan  PjBL  STEM  untuk  mening- katkan  literasi  sains  dapat  dilanjutkan  pada materi  sains  yang  mempunyai  karakteristik STEM. Penelitian tentang gender agar memban- dingkan  dua  tipe  sekolah  yang  berbeda,  missal- nya  sekolah  khusus  dengan  sekolah  umum. Sekolah  khusus  memisahkan  kelas  berdasarkan
jenis  kelamin  (kelas  homogen gender ),  sedang- kan sekolah umum mencampurkan jenis kelamin dalam satu kelas (kelas heterogen gender ).

## DAFTAR PUSTAKA
Arends,  R.  (2012). Learning  to  teach (9th Editio).  New  York:  The  McGraw-Hill Companies, Inc.
Capraro, R. M., Capraro, M. M., Morgan, J. R.,
&  Slough,  S.  W.  (2013). STEM  Project- Based  Learning:  An  Integrated  Science, Technology, Engineering, and Mathematics  (STEM)  Approach . STEM
Project-Based  Learning  an  Integrated Science,  Technology,  Engineering,  and Mathematics (STEM) Approach . http://doi.org/10.1007/978-94-6209-143-6
Baran,  M.  &  Maskan,  A.  (2010).  The  Effect  of project-based  learning  on  pre-service physics teachers’ electrostatic achievements. Cypriot Journal of Educational Sciences, 5, 243-257.
Cook, K., Buck, G., & Park Rogers, M. (2012). Preparing  biology  teachers  to  teach evolution  in  a  project-based  approach. Science Educator , 21 (2), 18–30. Retrieved from https://eric.ed.gov/?id=EJ997503
Dugger,  W.  E.  (2010).  Evolution  of  STEM  in the United States. 6Th Biennial International  Conference  on  Technology Education Research , (March), 1–8.
http://doi.org/10.1.1.476.5804
Ekohariadi, & Salim, A. (2010). Perkembangan kemampuan  sains  siswa indonesia  usia  15 tahun  berdasarkan  data  studi  PISA .
Jakarta: Pusat Penilaian Pendidikan Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pendidikan Nasional.
Evans,  L.  (2012).  GCSE  results  2012:  exam breakdown  by  subject,  gender  and  area.
Retrieved February 4, 2017, from https://www.theguardian.com/news/databl og/2012/aug/23/gcse-results-2012-exam- breakdown
Gunawan,  G.,  &  Liliasari,  L.  (2013).  Model virtual  laboratory  fisika  modern  untuk meningkatkan  disposisi  berpikir  kritis calon guru. Jurnal Cakrawala Pendidikan , XXXI (2), 185–199. http://doi.org/10.21831/CP.V5I2.1556 Firman,  H.  (2015).  Pendidikan  sains  berbasis STEM:  Konsep,  pengembangan,  dan peranan  riset  pascasarjana.  Disampaikan

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 211
pada Seminar  Nasional  Pendidikan  IPA dan  PLKH  Universitas  Pakuan,  Agustus 2015 .  Bandung:  Universitas  Pendidikan Indonesia
Fraenkel,  J.R.,  Wallen,  N.E.,  &  Hyun,  H.N. (2011). How  to  design  and  evaluate research  in  education (eighth  ed.).  New York: Mc. Graw Hill.
Glencoe.  (2005). The  Air  around  you. US: McGraw-Hill Inc
Hake,  R.  R.  (1998).  Interactive-engagement versus traditional methods: A six- thousand-student  survey  of  mechanics  test data  for  introductory  physics  courses. American  Journal  of  Physics , 66 (1),  64– 74. http://doi.org/10.1119/1.18809
Han, S., Capraro, R., & Capraro, M. M. (2015). How science, technology, engineering, and mathematics (STEM) project-based learning  (PBL)  affects  high,  middle,  and low  achievers  differently:  The  Impact  of student factors on achievement.
International  Journal  of  Science  and Mathematics  Education , 13 (5),  1089– 1113.  http://doi.org/10.1007/s10763-014- 9526-0
Hango,  D.  (2013).  Gender  differences  in science, technology, engineering, mathematics and computer science (STEM) programs at university Insights on Canadian Society. In Insights on Canadian Society (pp. 1–11). Statistics Canada.
Hewitt, et  al. (2013). Conceptual  integrated science (second  ed).  USA:  Pearson Education
Kemdikbud.  (2013). Ilmu  pengetahuan  alam untuk  SMP/MTs  kelas  VII:  Buku  Guru . Jakarta:  Kementerian  Pendidikan  dan Kebudayaan
Kemdikbud.  (2014). Materi  pelatihan  guru implementasi  kurikulum  2013  tahun ajaran  2014/2015:  Mata  pelajaran  IPA SMP/MTs . Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
Kılınç,  A.  (2010).  Can  project-based  learning close  the  gap ?  Turkish  student  teachers and
proenvironmental behaviours.
October , 5 (4), 495–509.
Kulturel-Konak,  S.,  D’Allegro,  M.  Lou,  & Dickinson,  S.  (2011).  Review  of  gender differences  in  learning  styles:  Suggestions for STEM education. Contemporary Issues
in Education Research (CIER) , 4 (3), 9–18. http://doi.org/10.19030/cier.v4i3.4116
Laboy-Rush,  D.  (2010). Integrated  STEM education through project-based learning . www.learning.com/stem/whitepaper/integ rated-STEM-through-Project-based- Learning.
Larson,  L.  M.,  Stephen,  A.,  Bonitz,  V.  S.,  & Wu,  T.-F.  (2014).  Predicting  science achievement  in  India:  Role  of  gender, selfefficacy,  interests,  and  effort. Journal of  Career  Assessment , 22 (1),  1–25.
http://doi.org/doi:10.1177/1069072713487
975
Mayasari,  T.,  Kadorahman,  A.,  &  Rusdiana,  D. (2014). Pengaruh pembelajaran
terintegrasi science,
technology, engineering,  and  mathemathics  (STEM) pada  hasil  belajar  peserta  didik:  Studi meta analisis, Prosiding Semnas Pensa VI “Peran  Literasi  Sains ”  (p.371-377). Surabaya: UNESA
Movahedzadeh, F., Patwell, R., Rieker, J. E., & Gonzalez, T. (2012). Project-based learning  to  promote  effective  learning  in biotechnology courses. Education Research International , 2012 , 1–8. http://doi.org/10.1155/2012/536024 National Research Council. (2011). A
Framework  for  K-12  Science  Education: Practices,  Crosscutting  Concepts,  and Core  Ideas .  Washington  DC:  The National Academies Press
Odja,  A.  H.,  &  Payu,  C.  S.  (2014).  Analisis kemampuan  awal  literasi  sains  siswa  pada konsep IPA. In Prosiding  Seminar Nasional  Kimia (pp.  40–47).  Surabaya:
Jurusan  Kimia  FMIPA  Universitas  Negeri Surabaya.
OECD.  (2014). PISA  2012  results  in  focus: What  15-year-olds  know  and  what  they can  do  with  what  they  know .  OECD Publishing
Özer, D. Z. dan Özkan, M. (2012). The Effect of the  project  based  learning  on  the  science process  skills  of  the  prospective  teachers of  science. Journal  of  Turkish  Science Education , 9 (3), 131-136.
Raven,  P.H.,  Hassenzahl,  D.M.,  &  Berg,  L.R.
(2013). Environment: international student  version  (eight  ed) .  Singapura:
John Wiley & Son

## Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2 (2), 2016 - 212
Riduwan & Sunarto. (2013). Pengantar statistika  untuk  penelitian:  Pendidikan, social,  komunikasi,  ekonomi,  dan  bisnis (cetakan keenam) . Bandung: Alfabeta
Reeve, E.M. (2015). STEM thinking!. Technology and Engineering Teacher(ITEEA), 74 (4), 8-16.
Stohlmann, M., Moore, T. J.,  &  Roehrig,  G.  H.
(2012). Considerations for teaching integrated  STEM  education. Journal  of Pre-College Engineering Education Research Journal of Pre-College Engineering  Education  ResearchJ-PEER) Journal of Pre-College Engineering Education Research , 2 (2), 1–28.
http://doi.org/10.5703/1288284314653
Sugiyono. (2013). Metode penelitian pendidikan (pendekatan  kuantitatif,  kulaitatif,  dan  R & D) . Bandung : Alfabeta
Sukmadinata,  N.S.  (2010). Metode  penelitian pendidikan . Bandung: Remaja Rosdakarya Tjalla,  A.  (2010). Potret  Mutu  Pendidikan
Indonesia  Ditinjau  dari  Hasil-hasil  Studi
Internasional .  [Online].  Diakses  dari http://pustaka.ut.ac.id/pdfartikel/TIG601.p df
Toharudin, U., Hendrawati, S., & Rustaman, A. (2011). Membangun  literasi  sains  peserta didik (cetakan pertama). Bandung: HumanioraTseng,  K.-H.,  Chang,  C.-C., Lou,  S.-J.,  &  Chen,  W.-P.  (2013). Attitudes  towards  science,  technology, engineering and mathematics (STEM) in a project-based learning (PjBL) environment. International  Journal  of Technology  and  Design  Education , 23 (1),
87–102. http://doi.org/10.1007/s10798- 011-9160-x
Yalçin,  S.  A.,  Turgut,  Ü.,  &  Büyükkasap,  E.
(2009).  The  effect  of  project  based learning  on  science  undergraduates’ learning  of  electricity,  attitude  towards physics  and  scientific  process  skills. International Online Journal of
Educational Sciences , 1 (1), 81–105.
Retrieved from http://www.iojes.net//userfiles/Article/IOJ ES_134.pdf