Universitas Teknologi MARA (UITM) Shah Alam melakukan kunjungan ke Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Yogyakarta dalam rangka Guest Lecture. Kegiatan dilakukan pada hari Kamis (14/11/2024) di Ruang Sidang 3 FMIPA UNY. Kegiatan ini dilaksanakan berupa kuliah umum bagi para mahasiswa Program Studi Pendidikan Kimia dan Program Studi Pendidikan Fisika bersama Muhamad Furkan Mat Salleh, Ph.D, tentang topik ‘Integrated Project-Based Learning in STEM: The Case of IoT 3D-CIC’.

Dalam kuliah ini dibahas mengenai bagaimana integrasi Project-Based Learning (PjBL) dalam pembelajaran STEM dengan menggunakan IoT 3D-CIC. PjBL atau STEM merupakan pendekatan pembelajaran di dalam kelas. Konten sains dalam STEM dalam pembelajaran sains berkumlah minimal ada dua kombinasi, baik itu sains-teknologi, sains-engineering (teknik), sains-mathematics. Bagian terpenting dalam pembelajaran STEM adalah konteks sains itu sendiri, maka perlu memahami teori belajar situated-learning, constructivism theory.  

Teori konstruktivisme menjadi dasar penting dalam penerapan pembelajaran PjBL dan STEM. Teori konstruktivisme adalah teori pembelajaran yang berpendapat bahwa pengetahuan terbentuk dari pengalaman unik setiap individu. Teori ini menekankan pada proses membangun pengetahuan dan makna oleh siswa melalui keterlibatan aktif mereka.

Teori konstruktivisme merupakan teori pembelajaran yang menegaskan bahwa pengetahuan muncul dari pengalaman unik setiap individu. Teori ini menekankan proses dimana siswa mengkonstruksi pengetahuandan makna melalui partisipasi aktif. Siswa melakukan kontruksi teori melalui pemrosesan informasi pada otak, yang terlebih dahulu ditangkap oleh panca Indera, kemudian dihubungkan dengan aplikasi pengetahuan, dan melakukan aktivitas/praktek dalam kelas.

Namun pada kenyataannya, banyak kita jumpai pembelajaran di sekolah, guru hanya menekankan pada teori dan latihan soal, dan tidak menekankan pada praktek. Oleh karena itu, siswa di sekolah kurang aktif terlibat dalam pembelajaran sains. Pada dasarnya pembelajaran sains harus melibatkan keaktifan siswa untuk memecahkan masalah, salah satunya melalui pembuatan produk.

Teori Situated-cognition, penting dalam aktivitas pembelajaran untuk mengkontruksi pengetahuan siswa. Teori Social-contructvisim Vygotsky juga penting untuk mendukung interaksi antar siswa dalam kelompok. Ketika interaksi dan diskusi dalam satu kelompok, maka dapat membantu siswa memahami konteks sains. Kebalikannya, ketika hanya mendengarkan materi, para siswa tidak sepenuhnya fokus dan memahami materi yang disampaikan oleh guru, sehingga grup activity penting untuk diterapkan. Aktivitas kelompok akan membangkitkan interaksi dan sharing pengetahuan satu sama lain, sehingga ini penting dalam pembelajaran konteks.  

Dalam pembelajaran STEM juga tak kalah penting yaitu mengintegrasikan beberapa konten sains, misalnya fisika dan kimia. Pembuatan produk nyata oleh para siswa, yang merupakan hasil berpikir kritis. Siswa mendapatkan masalah nyata dari kehidupan menjadi tantangan untuk membuat produk sebagai solusi menyelesaikan permasalahan itu.

UiTM memiliki mata kuliah khusus dalam mengembangkan pembelajaran STEM, yaitu mata kuliah ‘integrated STEM education’, dan juga mengajarkan Internet of Thing (IoT). Para mahasiswa belajar IoT oleh dosen teknik mesin, dan juga diajarkan 3D-printing dengan menggunakan software.

Dalam mata kuliah tersebut, mahasiswa diminta mengintegrasikan tiga komponen (PjBL-STEM, IoT, dan 3D-Printing) yang diwujudkan dalam projek final mereka. Selama pembelajaran menggunakan 3D-printing, para mahasiswa tertarik pada projek ini. Pembelajaran ini diterapkan dalam bidang atau konteks sustainable aquaria, dan agriculture.

Harapannya melalui pembelajaran integrasi PjBL-STEM-IoT mengunakan 3D-Printing dapat menjadi inovasi untuk diterapkan dalam pembelajaran sains, serta turut meningkatkan kualitas pembelajaran sians di sekolah. (ratna/witono).