Pengaruh model STEM terhadap kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa kelas IV pada materi perubahan energi MIN 1 Jombang

ABSTRAK

Krisis energi global akibat berkurangnya sumber energi fosil mendorong pengembangan energi terbarukan seperti biofuel. Faktor geopolitik memperburuk krisis ini melalui fluktuasi harga dan gangguan pasokan. Pendidikan abad 21 yang mengedepankan keterampilan 4C (critical thinking, creativity, communication, collaboration) diharapkan dapat meningkatkan kesadaran dan pemahaman siswa tentang energi. Namun, pemahaman siswa tentang energi masih rendah karena metode pembelajaran yang kurang menarik. Di MIN 1 Jombang, pembelajaran IPA yang konvensional dan fasilitas yang kurang memadai membuat siswa kesulitan memahami konsep perubahan energi.

Untuk mengatasi hal ini, model pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) diterapkan untuk meningkatkan keterampilan kritsi dan kreatif siswa melalui pendekatan yang kontekstual dan terintegrasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran STEM terhadap keterampilan berpikir kritis dan kreatif siswa pada materi perubahan energi di kelas IV MIN 1 Jombang. Penelitian ini dilakukan agar dapat menjadi pertimbangkan model pembelajaran untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kreatif siswa. Pengukuran keterampilan berpikir kritis dilakukan berdasarkan enam aspek yang dikenal dengan FRISCO dan keterampilan berpikir kreatif berdasarkan pada empat aspek yaitu fluency, flexibility, originality, elaboration.
Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan jenis Quasi Experimental Design tipe posttest only control group design di MIN 1 Jombang. Populasi penelitian terdiri dari 263 siswa dengan sampel sebanyak 68 yang terdiri dari 33 siswa kelas IV A (kontrol) dan 35 siswa kelas IV G (eksperimen). Instrumen penelitian meliputi tes, angket, dan observasi. Uji homogenitas menggunakan One-Way ANOVA. Uji normalitas dengan menggunakan Liliefors sedangkan uji hipotesisi dilakukan dengan menggunakan metode Independent Sample t Test.

Hasil menunjukkan bahwa model pembelajaran STEM memiliki pengaruh signifikan terhadap keterampilan kritsi dan kreatif. Keterampilan berpikir kritis karena model ini membantu siswa mengidentifikasi masalah secara jelas dan juga mendorong mereka untuk mengevaluasi informasi yang relevan. Sementara itu, pada keterampilan berpikir kreatif siswa diajak untuk berpikir di luar kebiasaan dan merencanakan solusi yang kreatif. Siswa diberi kebebasan untuk mengeksplorasi ide-ide baru dan mengembangkan konsep-konsep yang inovatif. siswa menciptakan prototipe atau melakukan eksperimen untuk menguji solusi yang mereka rancang.

ABTRACT

The global energy crisis due to fossil fuel sources decreasing encourages the development of renewable energies, like biofuel. The geopolitical factor aggravates the crisis through price fluctuation and supply disruption. The twenty-first-century education focusing on 4C skills (critical thinking, creativeness, communication, collaboration) is expected to improve students’ energy awareness and understanding. However, students still lack an understanding of energy due to unattractive learning methods.

In MIN 1 Jombang, conventional science learning and insufficient facilities make students difficult to understand the concept of energy changes. To deal with the problem, the school implement STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) learning method to improve students’s critical thinking and creativeness using a contextual and integrated approach. The research aims to reveal the influence of the STEM learning model on four grade students’ critical thinking and creativeness for energy change material in MIN 1 Jombang. The research offers a new learning model to improve students’ critical thinking and creativeness. The researcher employed six aspects, known as FRISCO, to measure students’critical thinking. Meanwhile, he used fluency, flexibility, originality, and elaboration to measure students’ creativeness.

The research employed a quantitative approach and a Quasi Experimental Design using posttest only control group in MIN 1 Jombang. The research population consisted of 263 students. In addition, the research had 68 samples comprising 33 students of Class IV A (control) and 35 students of Class IV G (Experiment). The instruments consist of tests, questionnaires, and observations. The researcher conducted a homogeneity test using One-Way ANOVA and a normality test using Liliefors. Meanwhile, he tested the hypothesis using the Independent Sample t-test method.
The research result shows that the STEM learning model significantly influences students’ critical thinking and creativeness. Critical thinking skill helps students to identify problems clearly and encourage them to evaluate relevant information. Creativeness helps students to think beyond their habit and plan creative solutions. They are free to explore new ideas and develop innovative concepts. They create prototypes or conduct experiments to test their solution.

مستخلص البحث

شجعت أزمة الطاقة العالمية بسبب انخفاض مصادر الطاقة الأحفورية على تطوير الطاقة المتجددة مثل الوقود الحيوي. وتؤدي العوامل الجيوسياسية إلى تفاقم هذه الأزمة من خلال تقلبات الأسعار وانقطاع الإمدادات. من المتوقع أن يؤدي تعليم القرن الحادي والعشرين الذي يعطي الأولوية لمهارات 4C (التفكير النقدي والإبداع والتواصل والتعاون) إلى زيادة وعي الطلاب وفهمهم للطاقة. ومع ذلك، لا يزال فهم الطلاب للطاقة منخفضا لأن طرق التعلم أقل إثارة للاهتمام. كان في المدرسة الإبتدائية الحكومية الأولى جومبانج بإن تعلم العلوم التقليدي وعدم كفاية المرافق يجعل من الصعب على الطلاب فهم مفهوم تغيرات الطاقة. للتغلب على ذلك، يتم تطبيق نموذج التعلم STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات) لتحسين المهارات النقدية والإبداعية لدى الطلاب من خلال نهج سياقي ومتكامل. يهدف هذا البحث إلى تحديد تأثير نموذج التعلم STEM على مهارات التفكير الناقد والإبداعي لدى الطلاب في مادة تغير الطاقة في الصف السادس في المدرسة الإبتدائية الحكومية الأولى جومبانج. وقد تم إجراء هذا البحث ليكون بمثابة نموذج تعليمي لتحسين مهارات التفكير الناقد والإبداعي لدى الطلاب. يتم قياس مهارات التفكير الناقد بناء على ستة جوانب تعرف بـ FRISCO وتعتمد مهارات التفكير الإبداعي على أربعة جوانب وهي الطلاقة والمرونة والأصالة والإسهاب.

يستخدم هذا البحث المنهج الكمي بتصميم شيه التجربة (Quasi Experimental Design) بتصميم الاختبار البعدي للمجموعة الضابط وحدها في المدرسة الإبتدائية الحكومية الأولى جومبانج. يتكون مجتمع البحث من 263 طلابا، وتكونت عينة البحث من 68 طالبا مكونة من 33 طالبا في الصف الرابع A (الضابط) و 35 طالبا في الصف الرابع G (التجريبي). وتشمل أدوات البحث بالاختبار والاستبانات والملاحظات. وأما اختبار التجانس باستخدام One-Way ANOVA. اختبار الحالة الطبيعية باستخدام Liliefors. وأما إجراء اختبار الفرضيات باستخدام طريقة Independent Sample t Test.

أظهرت النتائج أن نموذج التعلم STEM له تأثير كبير على المهارات النقدية والإبداعية. تساعد مهارات التفكير النقدي الناتجة عن هذا النموذج الطلاب على تحديد المشكلات بوضوح وتشجعهم أيضا على تقييم المعلومات ذات الصلة. وفي الوقت نفسه، في مهارات التفكير الإبداعي، يتم تشجيع الطلاب على التفكير خارج العادة والتخطيط لحلول إبداعية. يتم منح الطلاب الحرية في استكشاف أفكار جديدة وتطوير مفاهيم مبتكرة. يقوم الطلاب بإنشاء نماذج أولية أو إجراء تجارب لاختبار الحلول التي يصممونها.