Pendidikan Abad 21
& Filosofi STEM
Tim STEM 2019

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Pendidikan abad 21 harus berorientasi pada ilmu
pengetahuan matematika dan sains alam disertai dengan
sains sosial dan kemanusiaan.
Pendidikan membangun sikap keilmuan yaitu kritis, logis,
analitis, kreatif dan mampu beradaptasi.
Pada setiap jenjang pendidikan perlu ditanamkan jiwa
kemandirian.
Paradigma pendidikan nasional abad 21

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Menekankan pada kemampuan peserta didik dalam:
 mencari tahu dari berbagai sumber
 merumuskan permasalahan
 berfikir analitis
 kerjasama dan berkolaborasi dalam menyelesaikan
masalah
Paradigma pembelajaran abad 21

Paradigma Belajar Abad 21

PARADIGMA PEMBELAJARAN ABAD 21
TRADITIONAL LEARNING ENVIRONMENTS NEW LEARNING ENVIRONMENTS
Teacher-centered instruction Student-centered learning
Single-sense stimulation Multisensory stimulation
Single-path progression Multipath progression
Single media Multimedia
Isolated work Collaborative work
Information delivery Information exchange
Passive learning Active/exploratory/inquiry-based learning
Factual, knowledge-based learning Critical thinking and informed
decisionmaking
Reactive response Proactive/planned action
Isolated, artificial context Authentic, real-world context
Source: ISTE, 2000

Karakteristik Pembelajaran Abad 21

Skills Description
Creativity and Innovation Using knowledge and understanding to create new ways
of thinking in order to find solutions to new problems and
to create new products and services.
Critical Thinking and Problem
Solving
Applying higher order thinking to new problems and
issues, using appropriate reasoning as they effectively
analyze the problem and make decisions about the most
effective ways to solve the problem
Communication Communicating effectively in a wide variety of forms and
contexts for a wide range of purposes and using multiple
media and technologies.
Collaboration Working with others respectfully and effectively to create,
use and share knowledge, solutions and innovations.
21st Century Skills

4 Pilar belajar di Abad 21 (Unesco)
1. Learning to know (Belajar untuk Mencari Tahu)
2. Learning to do (Belajar untuk Mengerjakan)
3. Learning to be (Belajar untuk Menjadi Pribadi)
4. Learning to live together (Belajar untuk Hidup Berdampingan)

Sistem Pendukung Pembelajaran Abad 21
Pembelajaran IPA dilaksanakan secara inkuiri dengan
pendekatan yang berpusat pada siswa untuk
menumbuhkan kemampuan berfikir kreatif dan kritis,
mampu memecahkan masalah, melatih kemampuan
berinovasi dan menekankan pada pentingnya
kolaborasi dan komunikasi.

Contoh Aktivitas pembelajaran abad 21
No Aktivitas Pembelajaran Keterampilan
Abad 21
1. Siswa mengidentifikasi masalah mengenai
keterbatasan lahan di perkotaan
Berfikir Kritis
2. Siswa membuat desain sesuai dengan solusi
terbaik yang dipilih
Berfikir kreatif
3. Siswa dalam kelompok membuat purwarupa
perangkat hidroponik sesuai dengan desain
Kolaborasi
4. Siswa Mempresentasikan hasil pembuatan
purwarupa perangkat hidroponik dengan
menekankan pada kemampuan persuasif
Komunikasi

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Implikasi & tantangan pendidikan abad 21
Bagi Pendidikan Indonesia

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Membangun Generasi Emas 2045 yang dibekali
Keterampilan Abad 21
• Religiositas
• Nasionalisme
• Kemandirian
• Gotong royong
• Integritas
Keterampilan abad 21 yang dibutuhkan setiap siswa
Literasi Dasar
Bagaimana siswa menerapkan
keterampilan dasar sehari-hari.
• Literasi bahasa
• Literasi numerasi
• Literasi sains
• Literasi digital (teknologi
informasi & komunikasi)
• Literasi finansial
• Literasi budaya dan
kewargaan
Kompetensi
Bagaimana siswa memecahkan
masalah kompleks
• Berpikir kritis
• Kreativitas
• Komunikasi
• Kolaborasi
1 2 3
Sumber: Kemendikbud 2016
Kualitas Karakter
Bagaimana siswa beradaptasi
pada lingkungan yang dinamis.
“Culture, Value, Imagination, Creativity, and Team Work” (Jack Ma)

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Knowledge Economy Networked
Global Team
Innovation Driven
Critical Thinking
Communication
Collaboration
Creativity
Keterampilan Abad ke-21
Siswa membutuhkan Keterampilan Abad
ke-21

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
•Renungkan
secara kritis
(menalar)
• Menganalisis
& Mensintesis
• Menyelesaikan
masalah
• Menyimpulkan
• Buat Koneksi
Kegiatan PBM dirancang melalui pendekatan saintifik (5M)
Mengamati  Menanya  Mengumpulkan Informasi
 Mengolah Informasi  Mengkomunikasikan
Critical Thinking

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Kemampuan untuk mengembangkan, melaksanakan, dan
menyampaikan gagasan-gagasan baru kepada yang lain,
bersikap terbuka dan responsif terhadap perspektif baru
dan berbeda
Creativity
•Gagasan •Elaborasi •Mengambil resiko
•Penyempurnaan

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Memahami, mengelola, dan menciptakan komunikasi yang
efektif dalam berbagai bentuk dan isi secara lisan, tulisan,
dan multimedia
Communication
•Persuade/Membujuk
•Memberitahu
•Motivasi
Mendengarkan scr Efektif
•Menginstruksikan

STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Mampu bekerjasama dalam kelompok, beradaptasi dalam
berbagai peran dan tanggungjawab, menempatkan empati
pada tempatnya, menghormati perspektif berbeda
Collaboration
•Saling
Menghormati
•Membangun
Kesepakatan
•Kompromi
•Tanggung jawab
bersama

FILOSOFI STEM
Kata STEM digunakan sebagai slogan reformasi pendidikan di AS
Abad ke-21 untuk menghasilkan SDM (STEM-workforce) berkualitas
bagi peningkatan daya saing bangsa.
19
Latar Belakang STEM

STEM EDUCATION & 21st CENTURY SKILLS
20
STEM
EDUCATION
CREATIVITY
COLLABORATION
COMMUNICATION
RESEARCH
PROBLEM
SOLVING
CRITICAL
THINKING

PEMBELAJARAN ABAD KE-21: TANTANGAN BARU BAGI PRAKSIS
PENDIDIKAN
• Pembelajaran Abad ke-21 perlu memotivasi dan
menginspirasi peserta didik untuk memasuki profesi
science dan engineering (bidang profesi yang secara
langsung menopang pertumbuhan ekonomi).
• Pembelajaran Abad ke-21 perlu lebih berkontribusi
pada pengembangan kemampuan kerjasama,
memecahkan masalah, kreativitas, dan inovatif yang
berpotensi menopang ekonomi.
21

Mengapa STEM itu penting?
Kunci dalam kemajuan dan inovasi
Watt et. All, 2007
Peningkatan kemahiran pemahaman
saintifik
Bao et. All, 2009.
Penting untuk kesejahteraan
Sanders, 2009
Tantangan teknologi
Campos et. All, 2000
Transformasi proses pendidikan
Campos et. All, 2000
Pengembangan SDM
Kuenz, 2008.
Mengapa
STEM penting?

STEM
Sains
Kajian tentang fenomena alam
yang melibatkan observasi dan
pengukuran
Enjiniring (engineering)
Pengetahuan dan keterampilan
untuk mendesain dan
mengkonstruksi mesin, peralatan,
sistem, material, dan proses yang
bermanfaat bagi manusia secara
ekonomis dan ramah lingkungan.
Teknologi
Inovasi-inovasi untuk
memodifikasi alam agar
memenuhi kebutuhan dan
keinginan manusia
Matematika
Ilmu tentang pola-pola dan
hubungan-hubungan, dan
menyediakan bahasa bagi
teknologi, sains, dan enjiniring
04
03
02
01
S
T
E
M

Pendidikan STEM
Pendidikan STEM adalah pendekatan dalam pendidikan di mana
Sains, Teknologi, Teknik, Matematika terintegrasi dengan proses
pendidikan berfokus pada pemecahan masalah dalam
kehidupan sehari-hari yang nyata serta dalam kehidupan
professional.
STEM Education menunjukkan kepada siswa bagaimana konsep,
prinsip, teknik sains, teknologi, engineering dan matematika
(STEM) digunakan secara terintegrasi untuk mengembangkan
produk, proses, dan sistem yang bermanfaat bagi kehidupan
manusia
24

Peserta didik yang melek STEM, diharapkan :
• 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.
• Memahami karakteristik fitur-fitur disiplin STEM sebagai bentuk
pengetahuan, penyelidikan serta desain yang digagas manusia.
• Kesadaran bagaimana disiplin-disiplin STEM membentuk lingkungan
material, intelektual dan kultural.
• Mau terlibat dalam kajian isu-isu terkait STEM sebagai warga negara yang
konstruktif, peduli serta reflektif dengan menggunakan gagasan STEM
Tujuan Pendidikan STEM menurut Bybee (2013)
25

Tujuan dan Hasil Pendidikan STEM
26
Tujuan Pendidikan STEM
Tujuan Untuk Siswa
 Literasi STEM
 Kompetensi abad 21
 Kesiapan Tenaga Kerja STEM
 Minat dan keterlibatan
 Membuat koneksi
Tujuan untuk Pendidik
 Meningkatkan konten STEM
 Meningkatkan pedagogical
content knowledge
Hasil Pendidikan STEM
Hasil untuk Siswa
 Belajar dan Berprestasi
 Kompetensi abad 21
 Ketekunan dan kegigihan belajar dalam meningkatkan
prestasi
 Pekerjaan yang berhubungan dengan STEM
 Meningkatkan minat STEM
 Pengembangan identitas STEM
 Kemampuan untuk membuat koneksi di antara disiplin
STEM
Hasil untuk Pendidik
• Perubahan dalam praktik
• Peningkatan konten STEM dan PCK

Komponen
yang Perlu
diperhatikan
dalam
pendididkan
STEM
(Stohlmann,
Moore &
Roehrig,
2012)
Support
Teaching
Efficacy
Material
Komponen
Pendidikan
STEM