Apasih Makna STEM dalam Pendidikan Abad 21? Simak Penjelasannya

Abstrak. Kualitas Ilmu Pengetahuan, Teknologi, Teknik dan Matematika (STEM) sangat penting untuk kesuksesan masa depan pelajar.  Pendidikan STEM terpadu merupakan salah satu Langkah untuk membuat pembelajaran lebih terhubung dan setara untuk para pelajar. Ada beberapa hal yang penting untuk penelitian lebih dalam dan pembahasan dalam pengetahuan, pengalaman, dan latar belakang yang dibutuhkan oleh pendidik agar dalam pengajaran STEM terpadu lebih efektif. Dukungan, Pengajaran,  Ketepatan dan Materi (S.T.E.M.) adalah model dalam pemikiran dalam pendidikan STEM terpadu yang telah dikembangkan melalui perekanan bertahun-tahum dengan sekolah menegah. Sekolah menengah telah mengimplementasikan proyek Lead The Way (memimpin) menuju gerbang kurikulum teknologi. Model S.T.E.M. merupakan permulaan yang bagus  untuk para pengajar sebagaimana mereka mengimplemntasikan dan menggunakan pendidikan STEM terpadu.

Pentingnya focus seorang pengajar dalam mengajarkan Pendidikan STEM secara efektif telah didata oleh  NSB (National Science Board) dalam sebuah dokumen rencana aksi nasional  untuk menempatkan kebutuhan kritikal ilmu, teknologi, Teknik dan sistem pendididkan matematika di Amerika Serikat. Artikel ini akan menggambarkan dukungan untuk implementasi kurikulum  PLTW (Project Lead The Way) di sekolah menengah .Berdasarkan PLTW, lembaga ini adalah Lembaga non-profit yang menyediakan program pengajaran untuk sekolah menengah pertama dan sekolah menengah atas. Rekomendasi topik pembicaraan akan berdasarkan pada model dengan asas dukungan, pengajaran, ketepatan dan materi (S.T.E.M.), yang dikembangkan oleh penulis dari gaya bahasa dan Kerjasama dengan sekolah menengah dalam mengimplementasikan kurikulum PLTW.

Tujuan dari artikel ini adalah menggambarkan faktor-faktor yang dianggap paling efektif untuk pengajar dalam mengajarkan pendidikan STEM terpadu :

1. Apa pemikiran utama dalam pengajaran pendidikan STEM terpadu?
2. Apa faktor utama yang mempenagruhi pengajar dalam mengimplementasikan kurikulum PLTW di sekolah menengah?

Lingkup Teori

Terpusat pada pelajar, meningkatkan kemampuan berpikir timgkat tinggi dan pemecahan masalah, serta meningkatkan ingatan. Menjadikan pelajar pemecah masalah yang lebih baik, pemberi gagasan, penemu hal baru, percaya diri, berpikiran logis dan tanggap terhadap teknologi.

Pendukungan Pengajar dalam STEM Terpadu.

Tufts University telah beroperasi lebih dari 15 tahum untuk memadukan teknis kedalam kelas K-12. Mereka percaya bahwa teknologi memotivasi pelajar dalam pembelajaran matematika dan konsep ilmu pengetahuan yang menjadikan teknologi menjadi sebuah kemungkinan. Professor, staf-staf anggota dn pelajar masuk dalam kelas pembelajaran setiap minggu untuk membantu pengajar; mereka memiliki pengajar bulanan untuk mendukung pertemuan kelas, dan pelatihan untuk pengajar  dalam sumber teknologi. Dalam pembelajaran lain, fakuktas di University of Nebraska mengembangkan program pengembangan dua minggu untuk membantu implementasi pengajar matematika dan ilmu pengetahuan sera pelajaran teknis sekolah menengah pertama dan sekolah menengah atas. Dalam mempelajari hasil dari pelajaran mereka menemukan peningkatan ketertarikan pelajar dalam matematika, ilmu pengetahuan dan teknis.

Paduan STEM dalam Praktik Pengajaran

Fokus pada koneksi, gambaran dan miskonsepsi dan juga pedagogi pengajar. Sepuluh praktik terbaik untuk pengajaran matematika dan ilmu pengetahuan:

1. Menggunakan tangan manipulative dalam pembelajaran
2. Pembelajaran koperatif
3. Diskusi dan Inkuiri
4. Mempertanyakan dan menduga
5. Menggunakan dasar pemikiran pembenaran
6. Penulisan untuk refleksi dan pemcahan masalah
7. Menggunakan pendekatan pemecahan masalah
8. Teknologi terpadu
9. Pengajar sebagai fasilitator
10. Menggunakan asesmen sebagai bagian dari instruksi

Menyediakan rekomendasi pendekatan yang digunakan oleh pengajar untuk pengtahuan pelajar:

1. Ciptakan pengetahuan utama pelajar
2. Atur pengetahuan dari lingkup ide besar, konsep dan tema
3. Kembangakan pengetahuan pelajar untuk melibatkan hubungan timbal balik konsep dan proses
4. Paham bahwa pengetahuan adalah situasi atau konteks spesifik
5. Bolehkan pengetahuan menjadi lebih maju melalui diskursus sosial
6. Paham bahwa pengetahuan terbentuk secara sosial disetiap waktu

Ketepatan Pengajar dalam STEM Terpadu

Ketepatan pengajar telah ditemukan telah tersambung dengan motivasi pelajar yang telah ditingkatkan, penghargaan diri, kelakuan yang lebih positif didalam kelas dan ketepatan pelajar. Mereka juga mengatakan bahwa rasa ketepatan pelajar terhubung dengan kepuasan mereka dalam pemilihan profesi.

Jangan lupa baca juga: Mengenal apa itu Herd Immunity

Bahan dapat mencakup alat konstruksi seperti gergaji, perangkat pengukur, dan palu; bahan elektronik seperti komputer, program desain, Robotika kit, dan kalkulator; dan bahan lain yang digunakan dalam desain, yang dapat mencakup kayu, Styrofoam, lem, kardus, atau kertas konstruksi. Sebuah pekerjaan insinyur adalah untuk desain teknologi yang dapat memecahkan masalah. Untuk pembelajaran yang autentik, siswa perlu diberi kesempatan untuk merancang proses atau produk. Rekayasa menjadi lebih lazim di sekolah K-12 dan dapat memberikan peluang pemecahan masalah besar bagi siswa untuk belajar tentang matematika, ilmu pengetahuan, dan teknologi saat bekerja melalui proses desain rekayasa.

Pengaturan

Pahami bagaimana sistem teknologi bekerja dengan sistem lain; menggunakan pengetahuan matematika dan keterampilan dalam memecahkan masalah; berkomunikasi secara efektif melalui membaca, menulis, mendengar dan berbicara; dan bekerja secara efektif dengan orang lain. PLTW menyediakan dokumen yang menyelaraskan kurikulum mereka dengan standar nasional untuk mendukung klaim mereka sebagai kurikulum STEM terpadu. Namun, sebuah studi penelitian yang memetakan Gateway untuk teknologi kurikulum untuk negara Minnesota matematika dan standar ilmu pengetahuan menemukan matematika dan ilmu pengetahuan tertentu dalam kurikulum yang akan terbatas.

Pengumpulan dan Analisis Data

Pengumpulan data dalam studi ini melibatkan peneliti mingguan catatan lapangan, tiga kelas formal pengamatan dari masing-masing pengajar  menggunakan protokol pengamatan terstruktur, dan mingguan wawancara percakapan informal. Data dianalisis dengan menggunakan metode komparatif konstan.

Pengajaran

Para pengajar  menggunakan pendekatan yang berpusat pada siswa untuk mengajar termasuk presentasi siswa. Para pengajar  tidak berfokus pada perkuliahan, tetapi karena siswa bekerja sama dan mengembangkan ide mereka sendiri.

Tingkat  Kenyamanan Pengajar

Tingkat kenyamanan pengajar  juga dipengaruhi oleh Apakah pengajar  merasa semangat untuk terus mengembangkan karir sebagai pengajar  PLTW dan dengan ketidakpastian mereka tentang masa depan kelas PLTW. STEM kelas tertentu masih relatif baru dan dengan pelaksanaan kurikulum baru, dapat ada ketidakpastian mengenai umur panjang. PLTW pengajar  memiliki latar belakang pengajaran yang berbeda.

PLTW menjual materi kit yang dibeli sekolah menengah untuk kegiatan kurikulum. Pengajar  akan membutuhkan penyimpanan atau ruang kelas yang besar untuk menjaga agar proyek dan materi siswa tetap teratur. Materi teknologi elektronik juga diperlukan bagi pengajar  untuk menjadi yang paling efektif. Situs internet, applet, program desain, perangkat lunak dinamis, perangkat lunak Robotika, dan kalkulator semua dapat diintegrasikan ke dalam pelajaran.

Menerapkan pendidikan STEM yang efektif memerlukan individu yang berdedikasi, terorganisir, dan berpengetahuan. Hal ini penting untuk memiliki pengajar  yang berkomitmen untuk menjadi PLTW jangka panjang pengajar  dan tidak hanya menunggu matematika, ilmu pengetahuan, atau pekerjaan lain untuk menjadi tersedia.

Kesimpulan

Pendidikan STEM terpadu dapat memotivasi siswa untuk karir di bidang STEM dan dapat meningkatkan minat dan kinerja mereka dalam matematika dan ilmu pengetahuan. Pendidikan STEM yang efektif sangat penting bagi keberhasilan siswa di masa depan. Persiapan dan dukungan pengajar  pendidikan STEM terpadu sangat penting untuk mencapai tujuan ini. Penelitian masa depan dapat berfokus pada pengembangan bahan kurikulum dan model instruksional untuk integrasi STEM, hubungan antara program pendidikan pengajar  untuk integrasi dan praktik mengajar kelas berikutnya pengajar , dan juga cara-cara di mana pengajar  melihat integrasi STEM.