PENGENALAN

Pendidikan STEM yang sebenar harus meningkatkan pemahaman murid tentang bagaimana sesuatu berfungsi dan meningkatkan penggunaan teknologi dan kejuruteraan. Kejuruteraan terlibat secara langsung dalam penyelesaian masalah dan inovasi, dua elemen dengan keutamaan tinggi dalam agenda setiap negara. Memandangkan kepentingan ekonominya kepada masyarakat, murid harus belajar mengenai kejuruteraan dan mengembangkan beberapa kemahiran dan kebolehan yang berkaitan dengan proses reka bentuk. Pendidikan STEM perlu dimulakan di sekolah rendah dan harus bertujuan untuk mempersiapkan anak muda untuk penyertaan aktif di masa depan mereka. Bagi melahirkan generasi yang berminat dan berkemahiran dalam STEM, fokus utama di sekolah mungkin berlaku melalui pasukan guru yang bekerjasama dalam pendekatan bersepadu, berdasarkan pengajaran dan pembelajaran silang kurikulum. Guru memainkan peranan penting dalam pendidikan STEM, dan penting untuk meningkatkan pencapaian kemahiran yang tinggi dalam pengajaran dan pembelajaran (Kurup, et. al, 2019).

1.1 OBJEKTIF PELAKSANAAN STEM

Melaksanakan Pendidikan STEM dalam bilik darjah bertujuan untuk

i. Memperkenalkan pendekatan STEM menerusi aktiviti 'pembelajaran berasaskan projek', ‘inkuiri penemuan’ dan ‘pembelajaran berasaskan masalah’

ii. Mengaplikasikan pengetahuan, kemahiran serta nilai dan etika STEM dalam kehidupan sebenar

iii. Memberikan pendedahan teknologi dalam STEM kepada murid-murid sekolah rendah

Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) telah menyediakan objektif pendidikan STEM peringkat sekolah rendah iaitu bertujuan menyediakan murid untuk berkebolehan membuat hubungan atau membina asas pengetahuan dengan situasi dalam kehidupan harian melalui aktiviti penyiasatan dan penerokaan. Manakala di peringkat pendidikan awal adalah untuk memupuk atau mengaspirasikan minat melalui aktiviti yang boleh merangsang sifat ingin tahu.

1.2 KEMAHIRAN STEM

Aktiviti STEM yang dibentuk adalah bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan, kecekapan serta kompetensi untuk meneroka, menyelesaikan masalah, mereka bentuk dan menghasilkan produk. Kemahiran ini ditingkatkan melalui aktiviti, projek atau tugasan yang dihasratkan dalam kurikulum mata pelajaran sains, reka bentuk dan teknologi dan matematik peringkat sekolah rendah.

1.3 NILAI ETIKA STEM

Di samping meningkatkan kemahiran STEM, aktiviti STEM yang dibentuk juga harus mampu menerapkan nilai dan etika STEM seperti yang disenaraikan di bawah:

sistematik
objektif
tekal
berfikir secara rasional
tabah
komited
menyahut cabaran
berani mencuba
berfikiran terbuka
inovatif
empati

2.0 OBJEKTIF MODUL

Modul ini dibina untuk mencapai objektif berikut:

i. Menyediakan aktiviti STEM yang mengambil kira pengetahuan sedia ada murid dan pencapaian hasil pembelajaran Matematik,Sains dan RBT seperti yang disediakan dalam DSKP

ii. Membudayakan pelbagai aktiviti STEM dalam kalangan murid bagi meningkatkan minat terhadap STEM

2.1 KERANGKA MODUL

Rajah 1: Kerangka Modul “Doing STEM”

2.1.1 ELEMEN-ELEMEN DALAM MODUL “DOING STEM”

i. KPPB (Kapasiti Pedagogi Pembelajaran Bermakna)

Pembelajaran bermakna ialah apabila murid menggunakan pengetahuan dan kemahiran isi kandungan yang diperoleh untuk meneroka dan mencipta pengetahuan dan kemahiran serta idea yang baharu. Melalui pengetahuan dan kemahiran baharu yang diperoleh tersebut, murid menggunakannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan. Pembelajaran bermakna melibatkan proses murid mencapai kompetensi Global 6C mereka dengan memanfaatkan peralatan dan sumber digital.

Bagi mencapai pembelajaran bermakna, pedagogi baharu perlu menekankan kepada kebolehan murid menggunakan pengetahuan kandungan untuk mencipta dan menghasilkan pengetahuan baharu yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupannya. Guru dan murid secara bersama meneroka kandungan. Penggunaan dan pemanfaatan teknologi adalah secara ‘ubiquitous’ (pembelajaran berlaku di mana-mana). Aktiviti STEM yang direka bentuk mengaplikasikan KPPB melalui:

ii. PBL (Pembelajaran Berasaskan Projek)

Pendekatan aktiviti pembelajaran ini mempunyai jangka masa yang panjang, mengintegrasikan pelbagai disiplin ilmu, berpusatkan murid dan menghubungkaitkan pengamatan kehidupan yang sebenar. Projek ditakrifkan sebagai tugasan, pembinaan atau siasatan yang teratur yang menjuruskan kepada matlamat yang spesifik.

Membina soalan utama
Suara dan pilihan murid
Kemahiran abad ke 21
Inkuiri dan inovasi
Maklum balas dan semakan
Pembentangan Produk

Satu elemen yang penting dalam PBL adalah proses reka bentuk kejuruteraan (EDP) merupakan proses perancangan sistem, komponen atau proses bagi memenuhi keperluan yang diinginkan. Ia merupakan proses membuat suatu keputusan, di mana sains asas, matematik, dan sains kejuruteraan diaplikasikan untuk mengoptimumkan sumber dalam mencapai objektif. Antara elemen-elemen asas dari proses reka bentuk ini adalah pembentukan objektif dan kriteria, sintesis, analisis, pembinaan, pengujian dan penilaian (Hyman,1998).

Haik (2003) mencadangkan dalam melakukan pengintegrasian reka bentuk ke dalam kurikulum sekolah mesti mengandungi beberapa ciri seperti berikut; dapat membangun dan membantu pelajar untuk memiliki sikap kreativiti, menyelesaikan masalah-masalah terbuka, membangun dan menggunakan reka bentuk teori serta metodologi moden, memformulasikan masalah reka bentuk serta spesifikasinya, penghuraian proses hasil pengeluaran yang sejalan dengan prinsip reka bentuk kejuruteraan, dan dapat menjelaskan secara terperinci sistem yang digunakan. Beliau juga menambahkan jika pengintegrasian reka bentuk dilakukan dalam pengajaran dan pembelajaran sains, kemampuan pelajar dalam bidang pengetahuan sains juga harus memadai kerana ianya akan mempengaruhi kemampuan pelajar semasa melakukan proses reka bentuk, terutamanya proses reka bentuk yang melibatkan pengaplikasian konsep-konsep sains.

iii. KBAT (Kemahiran Berfikir Aras Tinggi)

KPM telah memberi penekanan terhadap Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT) dalam sistem persekolahan bagi menghadapi persaingan global yang semakin sengit dalam persekitaran ekonomi yang dipacu oleh inovasi. Pelaksanaan KBAT dalam sistem persekolahan menggunakan pendekatan yang menyeluruh dan sistematik yang merangkumi tujuh elemen yang terdiri daripada tiga elemen utama iaitu kurikulum, pedagogi dan pentaksiran serta empat elemen sokongan iaitu kokurikulum, sokongan komuniti dan swasta, sumber dan bina upaya.

iv. 4IR

Revolusi Industri 4.0 menggabungkan dunia maya dan fizikal. Teknologi bidang digital yang sedia ada bagi industri 4.0 adalah Internet of Things, Robotik, Cloud Computing, Augmented Reality dan Keselamatan Siber. Pertembungan dunia Teknologi Maklumat (IT) dengan Teknologi Pengoperasian (OT) akan mencetuskan potensi yang lebih besar kepada usaha peningkatan proses dan produktiviti secara optimum seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Impak Revolusi Industri 4.0 memberikan inovasi dan sejarah baru dalam segala bidang terutamanya dalam bidang pendidikan.

Rajah 2 : Enam Tunjang 4IR Yang Di aplikasi dalam “Doing STEM”

(Sumber : Diadaptasi dari Boston Consulting Group discussion on industry 4.0)

Dalam modul ini , hanya beberapa tunjang 4IR digunakan iaitu Internet of Things(IoT) dan Keselamatan Siber (Keselamatan Data).

i. Model Instruksi 5E

Model Instruksi 5E ialah satu model instruksional yang merangkumi lima fasa iaitu fasa pelibatan, fasa penerokaan, fasa penjelasan, fasa pengembangan/pengolahan dan fasa pentaksiran. Ia merupakan satu model instruksi yang menekankan aktiviti inkuiri iaitu melibatkan aktiviti hands-on dan berpusatkan murid.

ii. EDP (Engineering Design Process)

Proses reka bentuk kejuruteraan (Engineering Design Process, EDP) adalah satu siri langkah yang boleh diamalkan untuk menyelesaikan masalah jika ia melibatkan merancang, membina, dan menguji sebelum menghasilkan produk. Proses reka bentuk kejuruteraan menekankan penyelesaian masalah secara terbuka dan mendorong seseorang murid belajar daripada kegagalan. Proses ini memupuk kemampuan murid untuk meneroka penyelesaian yang inovatif dan kreatif.

iii. Pembangunan Pendidikan Kewarganegaraan Global (Global Citizenship Education Development, GCED)

Pembangunan Pendidikan Kewarganegaraan Global (Global Citizenship Education Development, GCED) adalah satu bentuk pembelajaran sivik yang melibatkan penyertaan aktif murid dalam projek, menangani isu-isu global yang bersifat sosial, politik, ekonomi, atau persekitaran. GCED menegakkan tema seperti keamanan dan hak asasi manusia, pemahaman antara budaya, pendidikan kewarganegaraan, penghormatan terhadap kepelbagaian dan toleransi, perangkuman, memberikan lensa keseluruhan yang melihat peranan pendidikan dalam mempromosikan kedaulatan undang-undang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. GCED bertujuan untuk memberi peluang kepada murid untuk terlibat dan mengambil peranan aktif, di dalam dan di seluruh dunia, sebagai penyumbang proaktif kepada dunia yang lebih adil, damai, toleran, inklusif, aman dan lestari. Ia dibina berdasarkan perspektif pembelajaran sepanjang hayat.

Rajah 3 : Pembangunan Pendidikan Kewarganegaraan Global (Global

Citizenship Education Development, GCED)

2.1.1 MATLAMAT PENDIDIKAN STEM

Matlamat akhir pendidikan STEM ialah melahirkan murid yang mempunyai literasi STEM yang berupaya untuk mengenal pasti, mengaplikasikan serta mengintegrasikan konsep atau komponen STEM untuk memahami masalah dan menyelesaikannya secara kreatif dan inovatif.

i. Pembudayaan STEM

Pendidikan STEM bertujuan melengkapi murid dengan ilmu pengetahuan STEM dan kemahiran yang berkaitan seperti penyelesaian masalah kolaborasi, pemikiran kritis dan kreativiti. Budaya STEM perlu menerapkan pemikiran murid dan ia merupakan satu proses berterusan. Aktiviti/projek PdP dalam modul ini bertujuan menyediakan ruang untuk murid mengaplikasikan ilmu pengetahuan dan kemahiran STEM. (KPM, 2013). Dengan kata lain, pembudayaan STEM merujuk kepada proses menghayati dan menerima perkembangan Pendidikan STEM. Pembudayaan STEM dibentuk melalui gabungan pengetahuan sains, teknologi, kejuruteraan dan matematik serta menggunakan pengetahuan tersebut untuk mengenal pasti isu, mendapatkan pengetahuan baru dan memahami isu-isu mengenai disiplin STEM yang boleh diserapkan dalam persekitaran, intelektual dan budaya setempat. Konsep integrasi atau interdisiplin menjadi asas kepada pelbagai definisi Pendidikan STEM yang diberikan sama ada integrasi antara subjek atau komponen. Secara tidak langsung dapat menghubungkan antara sekolah, komuniti, alam pekerjaan dan global, bagi membolehkan pengembangan literasi STEM dan keupayaan untuk bersaing dalam ekonomi baharu ( Wan Nor Fadilah, Suhaiza & Lilia, 2017)

ii. Kemenjadian Murid

Kemenjadian murid dilihat melalui hasil keberkesanan proses persekolahan secara holistik. Modul ini merujuk kepada Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM) 2013-2025 sebagai rujukan, yang memfokuskan enam ciri murid yang menjadi aspirasi negara, iaitu murid berpengetahuan, berkemahiran berfikir, berkemahiran memimpin, berkemahiran dwibahasa, beretika dan berkerohanian, serta mempunyai identiti nasional.

iii. Kualiti Sekolah

Modul ini digubal untuk menyokong Standard 4 dalam Standard Kualiti Pendidikan Malaysia (SKPM) iaitu membantu guru merancang dan melaksanakan proses PdP yang berkualiti tinggi, supaya guru-guru dapat membantu murid untuk memperkembangkan potensi dan pencapaian mereka ke tahap optimum secara berterusan.

3.0 AKTIVITI DOING STEM

Aktiviti “Doing STEM” disediakan dalam satu templet yang mempunyai tajuk utama berikut:

i. Tajuk

Tajuk bagi aktiviti yang disediakan. Tajuk ditulis dalam beberapa perkataan yang catchy, bertujuan menarik perhatian pembaca.

ii. Pengenalan

Pengenalan kepada projek, latar belakang dan tujuan secara ringkas.

iii. Isu/Senario

Perbincangan secara ringkas berkaitan sesuatu isu atau masalah yang boleh diselesaikan (tanpa mengira skala) menerusi aktiviti “Doing STEM”. Sekiranya aktiviti hanya merupakan penerokaan sesuatu situasi, bahagian ini mungkin tidak dinyatakan. Isu boleh diambil daripada petikan keratan surat khabar, laman sesawang, atau mana-mana sumber dan bertujuan memberi senario semasa kepada pembaca.

iv. Spesifikasi Perancangan PdP

Bahagian ini menjelaskan berkaitan kandungan pengajaran dan pembelajaran yang terlibat dalam pelaksanaan aktiviti “Doing STEM”. Elemen dalam bahagian ini boleh dirujuki dalam DSKP mata pelajaran berkaitan.

a. Tema

b. Bidang

c. Objektif aktiviti yang dilaksanakan bagi mencapai hasil pembelajaran mata pelajaran yang terlibat

d. Kriteria Kejayaan merujuk kepada “Bagaimanakah bentuk pencapaian yang boleh diukur apabila dikatakan murid berjaya mencapai objektif pembelajaran”

e. Standard kandungan merujuk kepada Standard Kandungan dalam DSKP bagi mata pelajaran berkaitan

f. Standard pembelajaran merujuk kepada Standard Pembelajaran dalam DSKP bagi mata pelajaran yang berkaitan.

g. Standard Prestasi merujuk kepada Standard Prestasi dalam DSKP bagi mata pelajaran yang berkaitan.

v. Konsep STEM

Pengetahuan dan kemahiran dalam bidang sains, teknologi, kejuruteraan dan matematik yang ingin diintegrasikan untuk menyelesaikan masalah dengan kreatif.

a. Nilai/ Etika

Nilai atau etika yang diterapkan dalam pelaksanaan aktiviti “Doing STEM”

b. Tahap Kognitif

Tahap kognitif yang dihasratkan dicapai oleh murid dalam pelaksanaan aktiviti

c. Kemahiran Abad ke-21

Kemahiran berfikir aras tinggi, pemikiran kritis dan penyelesaian masalah, komunikasi dan kolaborasi, penyelesaian masalah kreativiti dan inovasi, literasi teknologi maklumat dan komunikasi, kemahiran hidup dan kerjaya serta nilai dan etika.

d. Pentaksiran

Bentuk pentaksiran yang dicadangkan. Pentaksiran yang spesifik perlu disertakan sebagai Lampiran. Rujukan kepada Standard Kandungan, Standard Pembelajaran, Standard Prestasi dan Tahap Penguasaan dalam DSKP adalah dicadangkan.

e. Keperluan persekitaran

Keperluan dan alternatif tertentu contohnya dalam masa pandemik yang memberikan ruang penggunaan Google Classroom, Google Meet dan sebagainya.

f. Bahan dan Kuantiti

Bahan tertentu dan kuantiti yang diperlukan dalam melaksanakan aktiviti.

g. Tempoh Masa

Tempoh masa yang dianggarkan untuk melaksanakan aktiviti yang disediakan.

vi. Spesifikasi Pelaksanaan Aktiviti

Berdasarkan model instruksi 5E, pelaksanaan aktiviti diperincikan dalam beberapa fasa iaitu, Fasa Pelibatan, Fasa Penerokaan, Fasa Penerangan, Fasa Pengembangan dan Fasa Penilaian.

vii. Rujukan

Senarai sumber rujukan yang digunakan dalam menyediakan aktiviti “Doing STEM”

viii. Senarai nama penulis, bidang dan tempat bertugas

Maklumat berkaitan pembina modul.

Page updated

Report abuse