Kompetensi guru merupakan salah satu indikator yang sangat mempengaruhi mutu pendidikan di Indonesia. Guru dan seluruh elemen sekolah harus memiliki visi yang sama dalam meningkatkan kompetensi sehingga menjadi PTK yang professional. Salah satu program untuk mendukung pencapaian kompetensi tersebut , adalah dengan pengembangan kepribadian berkelanjutan sesuai yang diamanatkan oleh Permendiknas no. 16 tahun 2007 tentang standar kualifikasi akademik dan kompetensi guru yang menyatakan bahwa guru harus memiliki kompetensi paedagogik, kepribadian, social dan professional.

Permenneg PAN dan RB no.16 tahun 2009 tentang jabatan fungsional guru dan angka kreditnya menjelaskan bahwa guru akan dinilai kinerjanya secara teratur melalui Penilaian Kinerja Guru ( PKG) dan Uji Kompetensi Guru (UKG) serta wajib melaksanakan Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB) setiap tahun. Seorang guru harus mampu mengembangkan media pembelajaran, alat peraga dan alat praktikum yang mendukung keberhasilan pembelajaran di kelas.

Guna memenuhi tuntutan tersebut maka seorang guru mengikuti training ataupun workshop untuk meningkatkan kompetensi dirinya, mengasah dan mengup-grade kemampuannya dalam merencanakan, melaksankan dan mengevaluasi pembelajaran.Salah satu pendekatan yang terbaru dalam pembelajaran sains adalah menggunakan pendekatan STEM.

Tantangan dari seorang pendidik adalah menyediakan sebuah sistem pendidikan yang menciptakan kesempatan kepada peserta didik untuk menghubungkan antara pengetahuan dan keterampilan sehingga menjadi familiar bagi setiap peserta didik. Kesempatan tidak akan tercipta jika pengetahuan dan keterampilan dipisahkan dalam suatu proses pembelajaran. Pfeiffer, Ignatov, & Poelmans (2013) menyatakan bahwa dalam pembelajaran STEM keterampilan dan pengetahuan digunakan secara bersamaan oleh peserta didik. Perbedaan dari aspek pada STEM akan membutuhkan sebuah garis penghubung yang membuat seluruh aspek dapat digunakan secara bersamaan dalam pembelajaran. Peserta didik mampu menghubungkan seluruh aspek dalam STEM merupakan indikator yang baik bahwa ada pemahaman metakognisi yang dibangun oleh peserta sehingga bisa merangkai 4 aspek inter disiplin dalam STEM.

Setiap aspek dari STEM memiliki ciri-ciri khusus yang membedakan antara keempat aspek tersebut.Masing-masing dari aspek membantu peserta didik menyelesaikan masalah jauh lebih komprehensif jika diintegrasikan. Adapun ke empat ciri tersebut berdasarkan defenisi yang dijabarkan oleh Torlakson (2014) yakni: (1) sains yang mewakili pengetahuan mengenai hukum-hukum dan konsep-konsep yang berlaku di alam; (2) teknologi adalah keterampilan atau sebuah sistem yang digunakan dalam mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan atau mendesain serta menggunakan sebuah alat buatan yang dapat memudahkan pekerjaan; (3) teknik atau Engineeringadalah pengetahuan untuk mengoperasikan atau mendesain sebuah prosedur untuk menyelesaikan sebuah masalah; dan (4) matematika adalah ilmu yang menghubungkan antara besaran, angka dan ruang yang hanya membutuhkan argument logis tanpa atau disertai dengan bukti empiris. Seluruh aspek ini dapat membuat pengetahuan menjadi lebih bermakna jika diintegrasikan dalam proses pembelajaran (Dahlan, A, 2017).

Pembelajaran dengan menggunakan pendekatan STEM secara langsung memberikan latihan kepada peserta didik untuk dapat mengintegrasikan masing-masing aspek sekaligus. Proses pembelajaran yang melibatkan keempat aspek akan membentuk pengetahuan tentang subjek yang dipelajari lebih dipahami. Bybee (2010) dalah karakter dalam pembelajaran STEM adalah kemampuan peserta didik mengenali sebuah konsep atau pengetahuan dalam sebuah kasus.Sebagaimana dalam pembelajaran fisika, maka STEM membantu peserta didik untuk menggunakan teknologi dan merangkai sebuah sebuah percobaan yang dapat membuktikan sebuah hukum atau konsep sains.Kesimpulan tersebut didukung oleh data yang telah dikelola secara matematis.

Tujuan dari pembelajaran dengan pendekatan STEM cocok untuk diterapkan pada pembelajaran sekolah menengah maupun sekolah dasar yang subjek dalam pembelajarannya membutuhkan pengetahuan yang komplek.Gonzalez & Kuenzi (2010) menemukan bahwa STEM memiliki arti pengajaran dan pembelajaran yang berkaitan dengan bidang Sains, Teknologi, Engineering dan Matematika.Pendekatan STEM tidak hanya dapat dilakukan dalam tingkat pendidikan dasar dan menengah saja, tetapi juga dapat dilaksanakan sampai tingkat kuliah bahkan sampai jenjang postdoctoral. Manfaat dari pembelajaran STEM yang berkelanjutan sebaiknya mulai ditunjukkan oleh pendidikan sejak dini dan pada tahap peserta didik sudah mampu mengkombinasikan antara pengetahuan kognitif dan psikomotorik.(Dahlan, A, 2017).

Penggunaan pendekatan STEM dalam bidang pendidikan memiliki tujuan untuk mempersiapkan peserta didik agar dapat bersaing dan siap untuk bekerja sesuai bidang yang ditekuninya.Penelitian yang dilakukan oleh lembaga penelitian Hannover (2011) menunjukkan bahwa tujuan utama dari STEM Education adalah sebuah usaha untuk menunjukkan pengetahuan yang bersifat holistik antara subjek STEM. Keterpaduan dalam sistem pembelajaran STEM dapat dikatakan berhasil jika seluruh aspek yang ada dalam STEM terdapat dalam setiap proses pembelajaran untuk masing-masing.

1. Refleksi Training STELR-STEM Education 2016.

a. Jenis kegiatan dan Penyelenggara Kegiatan.

Pelatihan STELR-STEM Education pola 46 jam pelajaran. Pelatihan ini diselenggarakan oleh SEAMEO Qitep In Science, Bandung bekerjasama dengan fasilitator dari ATSE Australia.

ATSE adalah salah satu Akademi Asosiasi di Australia yang merupakan badan Independen yang terdiri dari lebih 800 ilmuwan dan insinyur Australia yang berusaha meningkatkan kemakmuran Australia melalui kegiatan inovasi.

Proyek Science and Technology Education Leveraging Relevance (STELR) adalah inisiatif kunci yang dibangun ATSE lebih dari 10 tahun dan telah berkembang pesat lebih dari 640 sekolah.

STELR adalah sebuah program STEM yang mencakup :

1. Pembelajaran interdisipliner.

2. Hand on, inquiry dan berbasis masalah.

3. Real world project.

4. Pengumpulan data dan analisis.

5. Permasalahan autentik dan kompleks.

6. Profil karier.

b. Tempat dan waktu kegiatan.

Pelatihan ini dilaksanakan di Atlantic City Hotel, Jl. Pasir kaliki No. 126, Cicendo, Bandung dari tanggal 31 Oktober - 4 November 2016.

c. Peserta kegiatan.

Peserta kegiatan adalah guru bidang studi IPA perwakilan Negara-negara ASEAN, akademisi, praktisi pendidikan IPA, Pusat Kurikulum dan Perbukuan Kemdikbud, Pusat Penelitian Pendidikan Kemdikbud, serta P4TK IPA Kemdikbud, sebanyak 40 orang.

d. Hasil Kegiatan dan Deskripsi Materi Training.

Secara garis besar deskripsi materi pelatihan adalah sebagai berikut :

a. Introduction to STELR-STEM and It’s Activities (14 jp).

Materi workshop ini mengupas tentang hakikat STELR-STEM Education serta bagaimana menerapkannya dalam pembelajaran IPA .

b. Global Warming and Oceans (4 jp).

Pada materi ini peserta diajak dan dilibatkan untuk menganalisis tentang Efek Rumah Kaca yang menyebabkan pemanasan global serta dampaknya terhadap samudera dan kehidupan.

c. Perancangan Perumahan Berkelanjutan (6jp).

Membahas tentang bagaimana menyusun pola perumahan dan pengembangannya dalam pembangunan berkelanjutan dengan penerapan pendekatan saintifik berbasis STELR-STEM.

d. Water For the 21stcentury (3 jp).

Pada sesi ini peserta diajak untuk menganalisis permasalahan terkait air dan kehidupan di abad 21 serta bagaimana menyikapi dan mencari solusinya dengan menerapkan pendekatan STEM.

e. The other CO2 Problems (4jp).

Pada sesi ini peserta diajak untuk menganalisis permasalahan terkait gas CO2 dan kehidupan di abad 21 serta bagaimana menyikapi dan mencari solusinya dengan menerapkan pendekatan STEM.

f. Implementing Activities without STELR Equipment (3 jp).

Pada sesi ini peserta diberi bekal pengetahuan bagaimana menerapkan aktivitas pembelajaran dengan peralatan STELR.

g. Constructing STEM Lessons (7 jp).

Pada sesi ini peserta diberi bekal pengetahuan bagaimana merancang pembelajaran inquiry berbasis STEM.

Kesimpulan dan saran penyempurnaan kegiatan yang akan datang.

Secara umum pelatihan ini berlangsung sukses dan peserta sangat antusias mengikuti pelatihan. Hal ini ditandai dengan hangatnya sesi tanya jawab peserta dengan instruktur pada setiap sesi kegiatan pelatihan. Pelatihan seperti ini sangat baik bagi pengembangan keprofesionalan guru semoga di masa yang akan datang lebih mendapat perhatian dari pemerintah, dan waktu serta materi pelatihan dapat ditambah pada pelatihan serta workshop guru berikutnya. Amin.

2. Refleksi Pelaksanaan Workhosp STELR-STEM Education, Penang, Malaysia, 9-11 Agustus 2017.

Setelah penulis menyelesaikantraining pada tahun 2016, Dr Nurjahan Ahmad dari SEAMEO RECSAM yang pada saat itu menjabat sebagai Deputi Director bidang R&D SEAMEO RECSAM menginisiasi untuk melaksanakan workshop STELR-STEM Education di regional center ini dengan pesertanya adalah guru-guru dan trainer guru serta akademisi dari seluruh Malaysia dan fasilitator atau konsultan workshop adalah alumni training STELR-STEM Education Bandung 2016 yang berasal dari Malaysia yakni Dr. Nurjahan Ahmad dan Norhailmi bin Abdul Mothalib, Mr. Yuji Otsuka (JICA Jepang), Ms. Nurazien Hj. Yahya, Ms. Suzannah Hj. Kurus dari Brunai Darussalam, Edi Syahputra bin Ramli (penulis) dan ibu Nurfitriana Suyanto (Yogyakarta, Indonesia) .

Tujuan workshop ini adalah sebagai berikut :

1. Memberikan pengalaman pembelajaran berbasis STEM kepada peserta melalui kegiatan workshop yang telah dirancang.

2. Meningkatkan tingkat sains literasi bagi peserta workshop melalui kegiatan workshop.

3. Menumbuhkan kesempatan bagi peserta unutk lebih memahami STEM dalam pembelajaran sains serta mampu menerapkannya dalam pembelajaran mereka di sekolah.

4. Memahami hubungan antara STEM dan kesempatan karir di bidang teknologi dalam kehidupan sehari-hari.

Workshop ini dirancang dengan kegiatan yang Hand on and Mind On Activity artinya kegiatan workshop dirancang sebagai aktivitas praktek dan diskusi kelompok yang aktif selama workshop berlangsung untuk sarana berbagi dan sharing informasi antara sesame peserta workshop dan konsultan sesuai dengan situasi pembelajaran yang mereka temui sehari-hari.Materi workshop sesuai tema utamanya yakni Renewable Energy dan Climate Change. Materi renewable energy membahas bagaimana proses pembangkit listrik tenaga angin dantenaga air serta tenaga matahari serta perubahan energy listrik ke bentuk energy lainnya. Sementara, perubahan iklim membahas tentang perubahan iklim global yang terjadi di dunia serta upaya-upaya mengatasinya.

Peserta kegiatan ini berjumlah 57 orang guru yang berasal dari sekolah-sekolah menengah dari seluruh Malaysia serta dosen kampus pendidikan guru serta lembaga NGO Petrosains Kuala Lumpur, serta beberapa orang staff RECSAM, Penang, Malaysia.

Dalam workshop ini penulis mendapatkan pengalaman yang sangat berharga dan luar biasa untuk melaksanakan workshop di negeri seberang.Penulis dapat merasakan pengalaman sebagai seorang workshop facilitator/ konsultan STELR/STEM yang berbagi ilmu dan pengetahuan dengan peserta workshop lainnya.Dalam setiap sesi kegiatan diawali dengan kegiatan praktikal, dilanjutkan dengan kegiatan diskusi dan diakhiri dengan penyimpulan bersama hasil kegiatan oleh setiap kelompok.Kegiatan berlangsung dengan seru dan semua peserta sangat antusias sekali mengikuti workshop.Sains teknologi literasi peserta workshop meningkat melalui pengalaman yang dialami selama workshop berlangsung melalui praktek langsung, pengamatan gejala yang terjadi, membuat hipotesis, mendiskusikannya serta menyimpulkan dan mengomunikasikan hasil percobaan yang telah dilakukan.

Dari pengalaman penulis dengan menerapkan STEM dalam kegiatan pembelajaran dapat meningkatkan keaktifan siswa , mendorong siswa untuk berani bertanya, merancang percobaan, melaksanakan percobaan, membuat hipotesis, menguji hipotesis dengan melakukan percobaan, menafsirkan hasil percobaan, membuat kesimpulan dan mengomunikasikan hasil percobaan tersebut. Karena dengan pendekatan STEM, siswa dilibatkan secara aktif dan pembelajaran berlangsung hangat dan up to date. Fenomena yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari dan sangat dekat dengan kehidupan siswa sehari-hari dijadikan sebagai sumber belajar yang berarti bagi siswa.Siswa dirangsang untuk berbuat seperti ilmuwan untuk mencari ilmu dan pengetahuan melalui pengalaman belajar yang bermakna bagi siswa. Jadi siswa merasakan sendiri keseruan belajar sain dan lebih menyukai sains dan termotivasi untuk belajar lebih giat lagi sebagai ilmuwan masa depan.

Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran tentunya terintegrasi selama proses pembelajaran. Keempat aspek dalam STEM mengambil bagian dalam setiap pelaksanaan langkah-langkah pembelajaran. Adapun langkah-langkah dari setiap pelaksanaan aspek tersebut adalah sebagai berikut; (1) Aspek Science dalam pendekatan STEM didefinisikan oleh Hannover (2011) adalah keterampilan menggunakan pengetahuan dan proses sains dalam memahami gejala alam dan memanipulasi gejala tersebut sehingga dapat dilaksanakan; (2) Aspek Technologyadalah keterampilan peserta didik dalam mengetahui bagaimana teknologi baru dapat dikembangkan, keterampilan menggunakan teknologi dan bagaimana teknologi dapat digunakan dalam memudahkan kerja manusia; (3) Aspek Engineering memiliki lima tahap fase dalam proses pembelajaran; dan (4) Aspek Mathematics adalah keterampilan yang digunakan untuk menganalisis, memberikan alasan, mengkomunikasikan idea secara efektif, menyelesaikan masalah dan menginterpretasikan solusi berdasarkan perhitungan dan data dengan matematis.. Aspek engineering dalam pendekatan STEM adalah. Bligh, (2015) mengklasifikasikan aspek engineering merujuk pada aplikasi dari pengetahuan sains dan keterampilan dalam menggunakan teknologi dalam menciptakan suatu cara yang memiliki manfaat. Pada pembelajaran fisika tingkat sekolah menengah aspek ini diimplementasikan sebagai keterampilan dalam menggunakan alat dan menyusun suatu rancangan untuk mencapai suatu tujuan seperti keterampilan memasukkan bahasa matematis dalam bahasa program.

Workshop guru sangat penting untuk dilaksanakan guna meng-up grade pengetahuan dan kompetensi profeional dan paedagogik guru sehingga gur dapat menerapkan pembelajaran yang berkualitas dan menyenangkan bagi anak sehingga kesan sains sebagai pelajaran yang menakutkan dapat hilang dari dunia pendidikan kita. Semoga hal ini dapat menjadi perhatian dari berbagi pihgak demi kemajuan pendidikan Indonesia dan Sain Teknologi Literasi Indonesia sejajar dengan bangsa lain di dunia. Amin.