THE DEVELOPMENT OF PHYSICS LEARNING RESEARCH WITH STEM APPROACH IN INDONESIA: A CONTENT ANALYSIS

Dewi Fairuz Zulaikha, Jumadi Jumadi, Annisaa' Mardiani, Baiq Armita Lutfia

Abstract


THE DEVELOPMENT OF PHYSICS LEARNING RESEARCH WITH STEM APPROACH IN INDONESIA: A CONTENT ANALYSIS

Abstract

This study aims to provide an overview of physics learning research with the STEM approach in Indonesia. This study used a thematic content analysis method which aims to determine the depth of the study using a certain matrix so that a conclusion can be presented based on similarities and differences. This study analyzed SINTA indexed scientific articles published from 2016-2020. The results of the search were obtained as many as 51 scientific articles according to the scope of the research. Research that is mostly done is experiments. The most widely used number of samples was 11-30 and the type of sample that was most studied was students in class XI in Senior High School. The most widely used data collection instrument is the test instrument. The most popular physics material is temperature and heat material, while the most measured research variable is students' understanding of concepts. The product that is mostly developed in learning with the STEM approach is students’ worksheets, while the learning model that is most often integrated with the STEM approach is Project-Based Learning (PjBL). In the future, research should examine the effects of learning physics using the STEM approach on variables that are still rarely studied, such as students' representational abilities. In addition, it is necessary to apply a STEM learning approach to other materials that are still rarely used. Thus, it can be concluded that this study has provided preliminary information for further research and policy determination on the STEM approach in physics learning.

Abstrak

Tujuan penelitian ini adalah untuk memberikan tinjauan umum terkait penelitian pembelajaran fisika dengan pendekatan STEM di Indonesia. Penelitian ini menggunakan metode thematic content analysis yang bertujuan untuk menentukan kedalaman penelitian dengan menggunakan matriks tertentu sehingga dapat disajikan suatu kesimpulan berdasarkan kesamaan dan perbedaan. Penelitian ini menganalisis artikel ilmiah terindeks SINTA yang dipublikasikan dari 2016-2020. Hasil dari pencarian diperoleh sebanyak 51 artikel ilmiah yang sesuai dengan lingkup penelitian. Penelitian yang banyak dilakukan adalah penelitian eksperimen. Jumlah sampel yang paling banyak digunakan adalah sebanyak 11-30 dan jenis sampel yang paling banyak diteliti adalah peserta didik di kelas XI SMA/MA. Instrumen pengumpulan data yang paling banyak digunakan adalah instrumen tes. Materi fisika yang paling diminati adalah materi Suhu dan Kalor, sedangkan variabel penelitian yang paling banyak diukur adalah pemahaman konsep peserta didik. Produk yang paling banyak dikembangkan dalam pembelajaran dengan pendekatan STEM adalah LKPD, sementara model pembelajaran yang paling sering diintegrasikan dengan pendekatan STEM adalah Project Based Learning (PjBL). Ke depannya penelitian sebaiknya mengkaji efek pembelajaran fisika dengan menggunakan pendekatan STEM terhadap variabel yang masih jarang diteliti, seperti kemampuan representasi peserta didik. Selain itu, perlu diterapkan pendekatan pembelajaran STEM pada materi lain yang masih jarang digunakan. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penelitian ini telah memberikan informasi awal untuk penelitian dan penentuan kebijakan lebih lanjut tentang pendekatan STEM dalam pembelajaran fisika.


Keywords


STEM; physics learning; content analysis; research trends; 21st century learning; STEM; pembelajaran fisika; analisis isi; perkembangan penelitian; pembelajaran abad 21

Full Text:

PDF

References


*A’yun, Q., Rusilowati, A., & Lisdiana, L. (2019). Improving Students’ Critical Thinking Skills through the STEM Digital Book. Journal of Innovative Science Education, 10(3), 237–243.

Abdurrahman, Ariyani, F., Maulina, H., & Nurulsari, N. (2019). Design and validation of inquiry-based STEM learning strategy as a powerful alternative solution to facilitate gifted students facing 21st century challenging. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 7(1), 33–56.

Adwaiyah, R., & Kartika, I. (2020). Pengembangan Ensiklopedia IPA Berbasis Integrasi-Interkoneksi Islam-Sains sebagai Sumber Belajar Mandiri Peserta Didik Madrasah Tsanawiyah. EDUSAINS, 13(1), 34–44. https://doi.org/http://doi.org/10.15408/es.v13i1.12970.

*Afifah, R. (2019). Student Cognitive Profile with STEM Based Teaching Material on the Subject of Vibrations and Waves. Jurnal Penelitian Dan Pengembangan Pendidikan Fisika, 5(2), 217–226.

*Agnezi, L. A., Khair, N., & Yolanda, S. (2019). Analisis Sajian Buku Ajar Fisika SMA Kelas X Semester 1 Terkait Komponen Science, Technology, Engineering, Mathematics (STEM). Jurnal Eksakta Pendidikan, 3(2), 167-175. https://doi.org/10.24036/jep/vol3-iss2/388.

Alatas, F., & Yakin, N. A. (2021). The Effect of Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Learning on Students’ Problem Solving Skill. JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), 6(1), 1–9. https://doi.org/10.26737/jipf.v6i1.1829

*Aldila, C., Abdurrahman, A., & Sesunan, F. (2017). Pengembangan LKPD Berbasis STEM untuk Menumbuhkan Keterampilan Berpikir Kreatif Siswa. Jurnal Pembelajaran Fisika Universitas Lampung, 5(4), 11-23.

*Alfika, Z. A., Mayasari, T., Kurniadi, E., Studi, P., & Fisika, P. (2019). Modul STEM Berbasis Pemecahan Masalah dengan Tema Rumah Dome. Jurnal Pendidikan Fisika, 7(1), 93–105.

*Alifiyah, C. N., Parno, & Kusairi, S. (2020). Efektivitas Penggunaan UKBM Terhadap Literasi Sains Materi Alat Optik dalam Model PjBL-STEM Dengan Asesmen Formatif Pada Siswa Kelas XI MIA SMA Negeri 9 Malang 1. BRILIANT: Jurnal Riset dan Konseptual, 5(4), 679–686.

*Almuharomah, F. A., Mayasari, T., & Kurniadi, E. (2019). Pen gembangan Modul Fisika STEM Terintegrasi Kearifan Lokal “Beduk” untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Siswa SMP. Berkala Ilmiah Pendidikan Fisika, 7(1), 1–10.

*Ananingtyas, R. S. A. (2020). Analisis Uji Keterbacaan Modul Fisika Berbasis STEM Education Materi Usaha dan Energi. BRILIANT: Jurnal Riset dan Konseptual, 5(4), 796–801.

*Arinillah, G. A., Abdurrahman, A., & Rosidin, U. (2016). Pengembangan Buku Siswa dengan Pendekatan Terpadu STEM Berbasis Inkuiri Terbimbing pada Materi Kalor. Jurnal Pembelajaran Fisika, 4(3).

*Artobatama, I. (2019). Pembelajaran STEM Berbasis Outbound Permainan Tradisional. Indonesian Journal of Primary Education, 2(2), 40-47. https://doi.org/10.17509/ijpe.v2i2.15099

*Astuti, N. H., Rusilowati, A., & Subali, B. (2020). STEM-Based Learning Analysis to Improve Students’ Problem Solving Abilities in Science Subject: a Literature Review. Journal of Innovative Science Education, 9(3), 79–86. https://doi.org/10.15294/jise.v9i2.38505

*Bashooir, K., & Supahar. (2018). Validitas dan Reliabilitas Instrumen Asesmen Kinerja Literasi Sains Pelajaran Fisika Berbasis STEM. Jurnal Penelitian Dan Evaluasi Pendidikan, 22(2), 219–230.

*Chania, D. M. P., Medriati, R., & Mayub, A. (2020). Pengembangan Bahan Ajar Fisika Melalui Pendekatan STEM Berorientasi HOTS pada Materi Usaha dan Energi. Jurnal Kumparan Fisika, 3(2), 109–120.

Docktor, J. L., & Mestre, J. P. (2014). Synthesis of Discipline-based Education Research in Physics. Physical Review Special Topics - Physics Education Research, 10(2), 1–58. https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.10.020119

Education Council. (2015). National STEM School Education Strategy. Australian Education Ministers.

Güngör, S. K., & Aydın, G. (2019). The Evaluation of Instructional Leadership Researches Between 2002 and 2017 in Turkey*. European Journal of Educational Research, 8(1), 49–62. https://doi.org/10.12973/eu-jer.8.1.49

*Hasbullah, A. H., Parno, & Sunaryono. (2020). Efikasi Diri Siswa dalam Pembelajaran Proyek Berbasis STEM pada Materi Termodinamika. Pendidikan, 5, 421–426.

Hudha, M. N., Hamidah, I., Permanasari, A., Abdullah, A. G., Rachman, I., & Matsumoto, T. (2020). Low Carbon Education: A Review and Bibliometric Analysis. European Journal of Educational Research, 9(1), 319–329. https://doi.org/10.12973/eu-jer.9.1.319

*Ibnah, I., & Rosidin, U. (2018). The Effectiveness of Applying STEM Approach to Self- Efficacy and Student Learning Outcomes for Teaching Newton’s Law. Jurnal Penelitian Dan Pengembangan Pendidikan Fisika, 4(1), 11–18.

*Idawati, I., Muhardjito, M., & Yuliati, L. (2019). Authentic Learning Berbasis Inquiry dalam Program STEM Terhadap Literasi Saintifik Siswa Berdasarkan Tingkatan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, & Pengembangan, 4(9), 1024–1029.

*Irma, Z. U., Kusairi, S., & Yuliati, L. (2020). Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Fluida Statis Dalam Pembelajaran STEM Disertai E-Formative Assessment. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian & Pengembangan, 5(6), 822–827. http://journal.um.ac.id/index.php/jptpp/article/view/13638

Istiyono, E. (2020). Pengembangan Instrumen Penilaian dan Analisis Hasil Belajar Fisika dengan Teori Tes Klasik dan Modern. Yogyakarta: UNY Press.

Jannah, M., Oviana, W., & Nurhaliza, I. (2021). Pengembangan Modul IPA Berbasis Islamic Science Technology Engineering and Mathematics pada Materi Hukum Newton. EDUSAINS, 13(1), 83–94. https://doi.org/http://doi.org/10.15408/es.v13i1.13805

*Khoiri, A., Nulngafan, N., Sunarno, W., & Sajidan, S. (2019). How is Students’ Creative Thinking Skills? An Ethnoscience Learning Implementation. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 8(2), 153–163. https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v0i0.4559

*Khotimah, K., Supriana, E., & Parno, P. (2020). Pengaruh Inkuiri Terbimbing Berbasis Science, Technology, Engineering, Math (STEM) terhadap Penguasaan Konsep Siswa SMA pada Materi Fluida Statis. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, Dan Pengembangan, 5(7), 896-891. https://doi.org/10.17977/jptpp.v5i7.13706

Khotimah, R. P., Adnan, M., Ahmad, C. N. C., & Murtiyasa, B. (2021). Science, Mathematics, Engineering, and Mathematics (STEM) Education in Indonesia: A Literature Review. Journal of Physics: Conference Series, 1776(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1776/1/012028

Kuswanto, H. (2018). Strategi Inovatif Membangun Budaya Riset dalam Bidang Pendidikan Fisika di Era Desruptif. Seminar Nasional Pendidikan, 1–5.

*Lestari, D. A. B., Astuti, B., & Darsono, T. (2018). Implementasi LKS dengan Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 4(2), 202-207.

*Listiana, Suyatna, A., & Nuangchalerm, P. (2019). The Effect of Newtonian Dynamics STEM-Integrated Learning Strategy to Increase Scientific Literacy of Senior High School Students. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-BiRuNi, 8(1), 43–52.

*Madyani, I., Yamtinah, S., & Utomo, S. B. (2019). The Implementation of PBL Integrated With STEM in the Material of Temperature and Its Changes to the Improvement of Students’ Creative Thinking Skills and Learning Results. Journal of Educational Science and Technology, 5(3), 260–267.

*Nisa, I. K., Yuliati, L., & Hidayat, A. (2020). Analisis Penguasaan Konsep Melalui Pembelajaran Guided Inquiry Berbantuan Modul Terintegrasi STEM pada Materi Fluida Dinamis. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, Dan Pengembangan, 5(6), 809-897. https://doi.org/10.17977/jptpp.v5i6.13627

*Nugroho, O. F., Permanasari, A., & Firman, H. (2019). The Movement of STEM Education in Indonesia: Science Teachers’ Perspective. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 8(3), 417–425.

*Nurbaya, C. B., & Yuliati, L. (2019). Penguasaan Konsep Fluida Dinamis Siswa melalui Pembelajaran Berbasis Inkuiri dalam STEM. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, 4(4), 510–515.

*Nurramadhani, A., & Permana, I. (2020). Students’ Generated Question Quality Through STEM Based Project Learning in Science Activity. Journal of Humanity and Social Studies, 4(2), 86–90.

Ormanci, Ü. (2020). Thematic Content Analysis of Doctoral Theses in STEM Education: Turkey Context. Journal of Turkish Science Education, 17(1), 126–146.

*Padliyyah, S. H., Suwarma, I. R., & Jauhari, A. (2020). Integration of Self-diagnosis in Pascal Law Learning Using STEM Approach. DINAMIKA: Jurnal Ilmiah Pendidikan. 12(2), 1-8.

Parmin, P., Saregar, A., Deta, U. A., & El Islami, R. A. Z. (2020). Indonesian Science Teachers’ Views on Attitude, Knowledge, and Application of STEM. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 8(1), 17–31.

Parmin, & Sajidan. (2019). The Application of STEM Education in Science Learning at Schools in Industrial Areas. Journal of Turkish Science Education, 16(2), 278–289.

*Parno, L, Y., Hermanto, F. M., & Ali, M. (2020). A Case Study on Comparison of High School Students’ with Different Methods: PBL-STEM Education, PBL, and Conventional Learning. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 9(2), 159–168.

*Pertiwi, R. S., Abdurrahman, & Rosidin, U. (2017). Efektivitas LKS STEM untuk Melatih Keterampilan Berpikir Kreatif Siswa. Jurnal Pembelajaran Fisika, 1, 11–19.

*Pranita, M. Y., Wisodo, H., & Yuliati, L. (2019). Penguasaan Konsep Peserta Didik pada Materi Usaha dan Energi melalui Pembelajaran Authentic Berbasis Inquiry for STEM Education. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, Dan Pengembangan, 4(4), 720–725.

*Puspitasari, R. D., Herlina, K., & Suyatna, A. (2020). A Need Analysis of STEM-integrated Flipped Classroom E-module to Improve Critical Thinking Skills. Indonesian Journal of Science and Mathematics Education, 3(2), 178–184. https://doi.org/10.24042/ijsme.v3i2.6121

*Ramli, R., Yohandri, Y., Sari, Y. S., & Selisne, M. (2020). Pengembangan Lembar Kerja Peserta Didik Fisika Berbasis Pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics untuk Meningkatkan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Eksakta Pendidikan (Jep), 4(1), 10. https://doi.org/10.24036/jep/vol4-iss1/405

*Rivai, H. P., & Yuliati, L. (2018). Penguasaan Konsep dengan Pembelajaran STEM Berbasis Masalah Materi Fluida Dinamis pada Siswa SMA. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, Dan Pengembangan, 3(8), 1080–1088.

Rosidin, U., Suyatna, A., & Abdurrahman, A. (2019). A combined HOTS-based assessment/STEM learning model to improve secondary students’ thinking skills: A development and evaluation study. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 7(3), 435–448.

*Rosyidah, F. U. N., Parno, & Zulaikah, S. (2020). Senter Faraday sebagai Proyek Inovasi dalam Pembelajaran Elektromagnetik Project Based Learning berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematic. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian Dan Pengembangan, 5(4), 565–571.

*Rusyati, R., Permanasari, A., & Ardianto, D. (2019). Rekonstruksi Bahan Ajar Berbasis STEM Untuk Meningkatkan Literasi Sains dan Tekonologi Siswa Pada Konsep Kemagnetan. Journal of Science Education and Practice, 2(2), 10–22. https://doi.org/10.33751/jsep.v2i2.1395

Sagala, R., Umam, R., Thahir, A., Saregar, A., & Wardani, I. (2019). The Effectiveness of STEM-based on Gender Differences: The Impact of Physics Concept Understanding. European Journal of Educational Research, 8(3), 753–761.

Samsuddin, A. F., & Retnawati, H. (2018). Mathematical representation: The roles, challenges and implication on instruction. Journal of Physics: Conference Series, 1097. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1097/1/012152

*Saputri, A. Y., Suyatna, A., & Belajar, H. (2020). Implementasi Pendekatan STEM Berbasis Inquiry Based Learning terhadap Hasil Belajar dan Kecemasan Kognitif Peserta Didik. Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika, 7(1), 118–128.

*Sarnita, F., Fitriani, A., & Widia. (2019). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Model PBL Berbasis STEM untuk Melatih Keterampilan Berfikir Kreatif Siswa Tuna Netra. Jurnal Pendidikan Mipa, 9(1), 38–44. https://doi.org/10.37630/jpm.v9i1.180

Setyaningsih, E., Adnan, M., Ahmad, C. N. C., & Anif, S. (2021). Literature Review: Development of STEM Learning in Indonesia Based on Variation of Subjects, Media, and Strategy of Study from 2015 to 2019. Review of International Geographical Education Online, 11(4), 1023–1033. https://doi.org/10.33403/rigeo.8006816

*Siswanto, J. (2018). Keefektifan Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan STEM untuk Meningkatkan Kreativitas Mahasiswa. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 9(2), 133–137. https://doi.org/10.26877/jp2f.v9i2.3183

*Subekti, H., Taufiq, M., Susilo, H., Ibrohim, I., & Suwono, H. (2018). Mengembangkan Literasi Informasi Melalui Belajar Berbasis Kehidupan Terintegrasi STEM Untuk Menyiapkan Calon Guru Sains Dalam Menghadapi Era Revolusi Industri 4.0: Review Literatur. Education and Human Development Journal, 3(1), 81–90. https://doi.org/10.33086/ehdj.v3i1.90

*Sudarsono, S., Abdurrahman, A., & Rosidin, U. (2020). Pengembangan Cerita Bergambar Fisika Berbasis STEM untuk Menumbuhkan Literasi Sains pada Siswa SMP. Jurnal Pendidikan Fisika, 8(1), 11. https://doi.org/10.24127/jpf.v8i1.2202

*Sudirman, Kistiono, & Taufiq. (2018). Pengembangan Modul Mata Kuliah Gelombang Berbasis STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) pada Program Studi Pendidikan Fisika. Jurnal Inovasi Dan Pembelajaran Fisika (JIPF), 5(2), 134–140.

*Sumardiana, Hidayat, A., & Parno. (2019). Kemampuan Berpikir Kritis pada Model Project Based Learning Disertai STEM Siswa SMA pada Suhu dan Kalor. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, 4(7), 874–879.

*Sumarni, R. A., Bhakti, Y. B., Astuti, I. A. D., Sulisworo, D., & Toifur, M. (2020). Analisis Kebutuhan Guru SMP Mengenai Metode Pembelajaran Flipped Classroom. ORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi dan Aplikasi Pendidikan Fisika, 6(2), 236-242. https://doi.org/10.31764/orbita.v6i2.3168

*Triana, D., Anggraito, Y. U., & Ridlo, S. (2020). Journal of Innovative Science Education Effectiveness of Environmental Change Learning Tools Based on STEM-PjBL Towards 4C Skills of Students. 9(37), 181–187.

*Utami, I. S., Septiyanto, R. F., Wibowo, F. C., & Suryana, A. (2017). Pengembangan STEM-A (Science, Technology, Engineering, Mathematic and Animation) Berbasis Kearifan Lokal dalam Pembelajaran Fisika. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-BiRuNi, 6(1), 67–73.

*Utami, I. S., Vitasari, M., Langitasari, I., Sugihartono, I., & Rahmawati, Y. (2020). The Local Wisdom-Based STEM Worksheet to Enhance the Conceptual Understanding of Pre-service Physics Teacher. Jurnal Penelitian & Pengembangan Pendidikan Fisika, 6(1), 97–104.

*Wibowo, I. G. A. W. (2019). Peningkatan Keterampilan Ilmiah Peserta Didik dalam Pembelajaran Fisika Melalui Penerapan Pendekatan STEM dan E- Learning. Journal of Education Action Research, 2(4), 315–321.

*Widayoko, A., Latifah, E., & Yuliati, L. (2018). Peningkatan Kompetensi Literasi Saintifik Siswa SMA dengan Bahan Ajar Terintegrasi STEM pada Materi Impuls dan Momentum. Jurnal Pendidikan Matematika Dan IPA, 3(11), 1463–1467.

*Yasin, A. I., Prima, E. C., & Sholihin, H. (2018). Learning Electricity using Arduino-Android based Game to Improve STEM Literacy. Journal of Science Learning, 1(3), 77. https://doi.org/10.17509/jsl.v1i3.11789

*Yulianti, D., & Anjani, D. (2020). Implementing Physical Learning Based On Momentum and Impulse Stem Materials to Develop Collaboration Skills. Jurnal Ilmu Pendidikan, 25(1), 27-35.

Yusuf, I. (2018). Implementation of E-learning based-STEM on Quantum Physics Subject to Student HOTS Ability. Journal of Turkish Science Education, 15(4), 67–75.

Zulaikha, D. F., Pujianto, P., & Wiyatmo, Y. (2021). Learning Activities in Physics Using Students Worksheet Based on Predict-Observe-Explain. JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), 6(3), 208–215.




DOI: https://doi.org/10.15408/es.v13i2.18766 Abstract - 0 PDF - 0

Refbacks



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0).

EDUSAINS.  P-ISSN:1979-7281
;E-ISSN:2443-1281

 Web Analytics Made Easy - StatCounterView My Stats