Halo Rekan Guraru! Seperti yang telah kita ketahui, pendidikan STEM merupakan integrasi antara sains, teknologi, teknik, dan matematika. Dalam pandangan yang lebih luas, STEM memungkinkan peserta didik untuk mengeksplorasi konsep dan menghubungkannya dengan dunia nyata. Selain memberikan dasar teori, STEM menawarkan pengalaman pengetahuan lintas disiplin yang membantu peserta didik terlibat dalam pembelajaran yang lebih mendalam serta mendorong peserta didik memahami lebih dari sekadar teori. STEM juga membantu peserta didik mengembangkan keterampilan yang dibutuhkan untuk menghadapi tuntutan tenaga kerja di masa depan. Di era disrupsi teknologi ini, STEM dan teknologi saling berkaitan dan keduanya berperan penting dalam meningkatkan kualitas pembelajaran. Oleh karena itu, penting bagi guru untuk selalu mengeksplorasi penggunaan teknologi dalam pembelajaran STEM.

Pentingnya STEM dalam Pembelajaran Abad 21

Pentingnya STEM menjadi sangat relevan dalam pembelajaran abad 21. Terutama apabila kita melihat perubahan zaman yang berlangsung sangat cepat. Konsep pembelajaran STEM membekali peserta didik keterampilan dunia nyata yang dapat mereka gunakan di masa mendatang. 

1. Mengembangkan Kemampuan Memecahkan Masalah dan Berpikir Kritis. Pembelajaran STEM mendorong siswa untuk berpikir secara analitis dan kritis dalam menyelesaikan masalah. Mereka dilatih untuk mengidentifikasi masalah, mencari solusi, dan mengevaluasi hasil dengan pendekatan yang logis dan terstruktur. Hal ini sangat penting dalam menghadapi kompleksitas permasalahan dunia nyata yang seringkali membutuhkan solusi inovatif.
2. Mendorong Inovasi dan Kreativitas. Di tengah pesatnya perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan, inovasi menjadi kunci utama untuk menghadapi tantangan zaman. Pembelajaran STEM menanamkan konsep kemampuan untuk berpikir "out of the box", memfasilitasi siswa untuk mengembangkan ide-ide baru dan menciptakan produk atau solusi yang relevan. Kreativitas ini tidak hanya berguna dalam dunia teknologi, tetapi juga dalam berbagai bidang kehidupan lainnya.
3. Mengembangkan kemampuan komunikasi, kolaborasi dan kerja sama tim. Kegiatan pembelajaran STEM tidak hanya berkaitan dengan kontribusi sebagai individu, namun juga terkait bagaimana siswa dapat bekerja sama dalam tim, berbagi ide, dan berkolaborasi untuk mencapai tujuan bersama. Kemampuan komunikasi yang baik dan kerja sama yang efektif sangat penting dalam dunia profesional saat ini, di mana kolaborasi lintas disiplin ilmu menjadi bagian dari proses terciptanya inovasi.

Mengembangkan Laboratorium STEM 

Idealnya, lingkungan belajar yang didesain untuk pembelajaran STEM akan mendukung peserta didik untuk melaksanakan seluruh rangkaian kegiatan pembelajaran sekaligus mengembangkan potensi mereka. Keberhasilan peserta didik dalam menyelesaikan kegiatan pembelajaran sangat dipengaruhi oleh sumber daya dan fasilitas yang tersedia. Beberapa sumber daya yang dapat digunakan untuk mengembagkan laboratorium STEM adalah sebagai berikut.

1. Dukungan Bahan Desain Dasar. Sesuai dengan dasar-dasar STEM, ruang kerja desain dapat meliputi apa saja mulai dari balok kayu, kardus, lem, kertas, gunting, plastisin, dan lego. Seluruh benda ini berfungsi untuk membantu peserta didik dalam membangun dan menyusun struktur. Meskipun sederhana, belajar dengan bahan-bahan ini dapat mendorong peserta didik untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan teknik. 
2. Perangkat Lunak Pembuatan Model 3D dan Printer 3D. Peserta didik dapat didorong untuk mengembangkan keterampilan mendesain produk. Dalam hal ini, laboratorium dilengkapi dengan perangkat lunak grafis, produk 2D, dan 3D. Peserta didik dapat menggunakan alat bantu desain komputer seperti Paint 3D, Blender, atau Tinkercad untuk berkreasi dan mendesain bentuk dan objek 3D. Model-model ini kemudian dapat diubah menjadi prototipe fisik dengan bantuan printer 3D.
3. Akses teknologi informasi. Ruang yang menyediakan akses ke teknologi informasi berperan penting dalam kegiatan penelitian, desain, dan evaluasi, memungkinkan peserta didik untuk mengeksplorasi konsep, ide dan menyelesaikan proyek dengan dukungan teknologi.
4. Perangkat Pemrograman. Bagi peserta didik yang telah terbiasa menggunakan STEM, guru dapat mendorong peserta didik untuk membangun keterampilan pemecahan masalah dengan perangkat pemrograman maupun robotik di lab STEM. Peserta didik dapat memanfaatkan internet of things untuk membuat produk mereka sendiri.

Teknologi dalam STEM Learning

Teknologi berperan penting dalam proses pembelajaran STEM. Selain diterapkan di dalam kelas, teknologi yang tepat dapat membantu mengembangkan dan mengoptimalkan potensi peserta didik dengan memberikan mereka akses ke sumber daya, pengalaman, dan keterampilan yang dibutuhkan baik untuk pembelajaran saat ini maupun di masa depan. Teknologi membuka banyak peluang untuk memperkaya pengalaman belajar dalam pembelajaran STEM dan memungkinkan peserta didik untuk lebih terlibat dan aktif dalam mengeksplorasi konsep yang kompleks. Beberapa pendekatan yang dapat diintegrasikan melalui teknologi untuk memperkuat pembelajaran STEM adalah sebagai berikut:

1. Pemecahan Masalah dan Keterampilan Berpikir Kritis dengan Analisis Prediktif. Teknologi seperti analisis data dan simulasi memungkinkan siswa untuk menerapkan keterampilan berpikir kritis dalam pemecahan masalah dengan cara yang lebih kompleks. Dengan menggunakan perangkat analisis prediktif (misalnya Artificial Intelligence), peserta didik dapat mengumpulkan dan menganalisis data secara real-time, membuat prediksi, dan menguji hipotesis, yang memperkuat pemahaman mereka tentang konsep pengetahuan.
2. Manajemen Informasi. Teknologi dapat membantu penerapan pembelajaran dengan pendekatan STEM agar terlaksana lebih dinamis dan interaktif. Melalui perangkat digital dan platform online, peserta didik dapat merancang, mengelola, dan mempresentasikan proyek mereka dengan lebih mudah. Selain itu, progress sekaligus history pekerjaan mereka akan tersimpan dengan aman.
3. Kerjasama dan Kolaborasi Maya. Dengan platform digital, siswa dapat berkolaborasi secara maya dengan kelompok maupun guru. Selain mempermudah peserta didik dalam menyelesaikan proyek, guru juga dapat memantau progres proyek yang telah dilaksanakan oleh peserta didik secara realtime. Guru juga dapat memberikan masukan tanpa terbatas ruang dan waktu.  
4. Umpan Balik Personal. Integrasi teknologi dapat membantu guru untuk memberikan umpan balik yang lebih cepat dan personal. Melalui penggunaan aplikasi pembelajaran yang adaptif, guru dapat memantau perkembangan siswa secara langsung dan memberikan umpan balik yang disesuaikan dengan kebutuhan individu. Umpan balik yang personal ini membantu peserta didik memahami potensi diri dan kemampuan yang perlu ditingkatkan sehingga dapat meningkatkan kualitas pembelajaran. 

Nah itulah penjelasan terkait upaya mendorong potensi peserta didik melalui STEM learning dengan dukungan teknologi. Semoga dapat menambah wawasan dan menjadi referensi Rekan Guraru untuk menciptakan pembelajaran yang berpihak pada peserta didik. Nantikan artikel lainnya dari Pengelola Guraru di sesi selanjutnya. Semangat berinovasi!

Referensi:

https://21stcented.com/the-importance-of-stem-education-for-21st-century-students/

https://www.learningspacesolutions.com/technology-stem-learning-spaces/

Yang, D., & Baldwin, S. J. (2020). Using technology to support student learning in an integrated STEM learning environment. International Journal of Technology in education and science.