Pengantar

*Kegiatan Praktikum STEM berbasis ISLE (KKN Fisika FMIPA di Pidie Jaya,2016)

Sejak berpartisipasi dalam survey international bertajuk Programme for International Student Assessment (PISA), Indonesia secara konsisten menunjukkan pencapaian yang kurang memuaskan dalam bidang STEM. Pada tahun 2015, Indonesia menduduki peringkat ke 63 untuk matematika dan peringkat ke 62 untuk sains dari 70 negara peserta PISA. Penelitian terakhir yang dilakukan oleh  Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) menunjukkan bahwa kemampuan siswa Indonesia dalam menerapkan dan bernalar sains dan matematika berada di bawah rata-rata kemampuan siswa dari negara-negara peserta TIMMS lainnya. Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah pendekatan pembelajaran di Indonesia yang jarang ditujukan untuk mendorong siswa dalam mengembangkan keterampilan berpikir kritis mereka. Oleh karena itu, perlu diupayakan peningkatan pengetahuan dan kemampuan guru  dalam  bidang  STEM (Science, Technolog, Engineering, and Mathematics), baik dari sisi konten maupun pedagogik.

Menyikapi tantangan ini, pada tahun 2013 Indonesia meluncurkan sebuah kurikulum baru yang mengedepankan pentingnya pemikiran yang kritis, yang dikenal sebagai  “Kurikulum 2013” atau K-13. K-13 mendorong diterapkannya pendekatan ilmiah sebagai dasar dalam metodologi pembelajaran yang terdiri dari 5 langkah, yaitu: Obsevasi, Tanya Jawab, Percobaan, Rasionalisasi, dan Komunikasi. Pemerintah Indonesia mengucurkan dana yang besar untuk pelatihan K-13 kepada guru-guru.  Namun, K-13 mengalami banyak kendala dalam pelaksanaannya, salah satunya adalah ketidaksiapan para guru untuk menerapkannya.

Negara-negara yang berkinerja baik dalam PISA selama ini lebih memfokuskan sistem pendidikan mereka pada penguasaan keterampilan abad ke-21. Investigative Science Learning Environment (ISLE) adalah sebuah pendekatan yang dikembangkan oleh Dr. Eugenia Etkina, seorang profesor Ilmu Pendidikan Sains dari Rutgers University, USA dan juga sebagai partner kami dalam kegiatan pengembangan STEM berbasis ISLE ini. ISLE meningkatkan kemampuan ilmiah siswa dengan melibatkan langsung praktik sains ke dalam proses pembelajaran. Dalam ISLE siswa belajar dengan cara mengamati fenomena nyata, menganalisis pola, merancang penjelasan, dan menguji percobaan mereka (Etkina, 2015).

Pimpinan Pusat Studi STEM ini pernah mengikuti pelatihan ISLE di Italia pada tahun 2015 yang dilaksanakan langsung oleh Dr. Etkina. Pelatihan yang telah dilakukan dirasa sangat menarik dan mengesankan. Peserta pelatihan ini sangat bersemangat dalam melakukan simulasi pengamatan, diskusi grup, pengujian eksperimen, dan berbagi kesimpulan. Tim kami telah melakukan pelatihan serupa di beberapa sekolah di Banda Aceh, Indonesia dan mendapat tanggapan positif dari guru-guru peserta pelatihan.

Melalui Pusat Studi STEM ini kami ingin mengembangkan metode pembelajaran sains terpadu berbasis ISLE untuk meningkatkan kemampuan guru dalam mengajar di bidang STEM. Sebagai langkah awal, kami ingin menerapkan pengajaran sains terpadu berbasis ISLE di tingkat sekolah menengah di Indonesia. Kemudian, kami ingin menerapkannya dalam praktikum di laboratorium untuk mata kuliah Fisika dasar di Universitas.