Pendahuluan: STEM sebagai Metode, Bukan Sekadar Materi

Pembelajaran STEM (Sains, Teknologi, Enjinering, dan Matematika) dalam Kurikulum 2025 adalah pendekatan pedagogi yang mengintegrasikan keempat disiplin ilmu tersebut untuk menyelesaikan masalah kontekstual. Berdasarkan Panduan Pembelajaran STEM 2025, kunci keberhasilan implementasinya terletak pada penggunaan model pembelajaran yang efektif, salah satunya adalah model 5E (Engage, Explore, Explain, Elaborate, Evaluate).

Model 5E ini memastikan proses pembelajaran berpusat pada murid dan menekankan pada aspek Enjinering (Rekayasa), di mana murid didorong untuk merancang solusi.


1. Memahami Model Pembelajaran 5E dalam Konteks STEM

Model 5E memberikan kerangka kerja yang sistematis bagi guru untuk memandu murid dari tahap keterlibatan awal hingga tahap evaluasi dan aplikasi konsep.

Tahap 5ETujuan UtamaPeran GuruPeran Murid
1. Engage (Melibatkan)Membangkitkan rasa ingin tahu murid dan menghubungkan dengan pengetahuan awal.Menghadirkan masalah kontekstual, memfasilitasi diskusi, dan mengajukan pertanyaan pemantik.Berbagi ide, mendiskusikan pertanyaan, dan mengaitkan konsep dengan pengalaman pribadi.
2. Explore (Mengeksplorasi)Memberi murid kesempatan untuk menyelidiki, merancang, dan mengumpulkan data secara langsung.Menyediakan sumber daya dan materi (kit STEM), mengamati murid, dan memberikan bimbingan minimal.Melakukan eksperimen/penyelidikan, merumuskan hipotesis, dan mencatat data.
3. Explain (Menjelaskan)Murid membangun pemahaman formal berdasarkan hasil eksplorasi.Membantu murid mengolah data, memperkenalkan konsep/terminologi ilmiah baru (teori), dan mengklarifikasi miskonsepsi.Menganalisis data, menjelaskan konsep dengan bahasa sendiri, dan mengajukan pertanyaan klarifikasi.
4. Elaborate (Mengelaborasi)Murid menerapkan pemahaman baru ke konteks yang berbeda atau memecahkan masalah baru (fase Enjinering).Menghadirkan tantangan atau skenario baru yang memerlukan aplikasi konsep yang telah dipelajari.Merancang, membuat prototipe, atau memecahkan masalah baru menggunakan pengetahuan STEM.
5. Evaluate (Mengevaluasi)Murid dan guru menilai sejauh mana CP/TP telah tercapai.Melakukan asesmen formatif (selama proses) dan sumatif (akhir), serta mendorong refleksi.Menilai diri sendiri (self-assessment) dan menunjukkan pemahaman melalui produk atau presentasi.

2. Implementasi Praktis STEM Berbasis Proyek (Fase Elaborate)

Fase Elaborate (Elaborasi) adalah tahapan krusial di mana Enjinering menjadi fokus utama. Ini adalah momen murid menerapkan Sains (S) dan Matematika (M), menggunakan Teknologi (T), untuk melakukan Rekayasa (E).

Contoh Perancangan Proyek STEM Sederhana (Fase D/SMP):

Tujuan Pembelajaran (TP): Murid mampu merancang model alat penjernih air sederhana menggunakan bahan-bahan daur ulang.

Disiplin IlmuKontribusi dalam Proyek
Sains (S)Memahami konsep pori-pori, filtrasi, dan karakteristik bahan (pasir, kerikil, arang) dalam menyaring zat.
Teknologi (T)Menggunakan alat ukur pH digital (jika ada) dan memanfaatkan sumber daya digital untuk mencari desain/inspirasi.
Enjinering (E)Proses merancang model alat, menentukan urutan lapisan filter, dan merekayasa prototipe untuk mencapai efisiensi maksimal.
Matematika (M)Menghitung volume air yang tersaring per menit (laju aliran), dan menghitung perbandingan biaya bahan baku.

Kiat Guru (Sesuai Panduan STEM 2025):

Guru harus memastikan proyek ini bersifat autentik (berkaitan dengan masalah nyata, misalnya: krisis air bersih di lingkungan tertentu) dan memberikan batasan (constraint) yang jelas (misalnya: hanya boleh menggunakan bahan daur ulang, waktu pengerjaan 2 minggu).


3. Asesmen dalam Pembelajaran STEM

Penilaian STEM harus mengukur keempat aspek, bukan hanya hasil akhir proyek.

Regulasi Kunci: Panduan Pembelajaran STEM 2025 dan Panduan P&A 2025

Aspek yang DinilaiJenis Asesmen yang TepatKeterkaitan dengan Keterampilan
Proses EnjineringObservasi (Formatif)Keterampilan Abad 21 (Kolaborasi, Pemecahan Masalah)
Konsep IlmiahTes Tertulis (Sumatif)Penalaran, Pemahaman Konsep (Dimensi Pengetahuan SKL)
Produk AkhirRubrik Produk (Sumatif)Kualitas, Fungsi, Efisiensi Prototipe
RefleksiJurnal Murid (Formatif)Keterampilan Metakognitif (Refleksi, Sikap)

Contoh Rubrik: Dalam menilai Produk Akhir (Prototipe), rubrik harus mencakup kriteria berbasis Enjinering, seperti: “Kesesuaian desain awal dengan prototipe,” “Efektivitas fungsi prototipe,” dan “Inovasi dalam penggunaan bahan.”


Penutup: Masa Depan Pendidikan Ada di STEM

Pembelajaran STEM dengan model 5E adalah strategi vital untuk mencapai SKL yang menuntut murid berpikir kritis dan terampil. Guru yang mahir mengintegrasikan S-T-E-M dalam kegiatan eksplorasi dan perancangan di kelas akan melahirkan lulusan yang siap menjadi pemecah masalah (inovator) di masa depan, sejalan dengan visi Kurikulum 2025.

Tindak Lanjut: Setelah memahami model 5E, guru dapat berkolaborasi antar mata pelajaran (misalnya IPA, Matematika, dan TIK) untuk merancang Modul Ajar Proyek STEM yang terintegrasi.