Pengembangan Pembelajaran Mendalam Dan Berdiferensiasi Berbasis PBL-STEM Dan Berorientasi Kemampuan Pemecahan Masalah Bagi Guru IPA SMP Se-Kota Malang
Keywords
Pembelajaran Mendalam, Pembelajaran Berdiferensiasi, PBL, STEM, Kemampuan Pemecahan MasalahAbstract
Tujuan pengabdian ini adalah meningkatkan kualitas pembelajaran mendalam-deferensiasi berbasis PBL-STEM untuk memfasilitasi tumbuhnya kemampuan pemecahan masalah siswa. Pengabdian ini dilakukan sebanyak 5 kali, yakni 22 dan 29 Juli, dan 5, 12, dan 29 Agustus 2026, dengan kegiatan berturut-turut memperkenalkan landasan teori terhadap pembelajaran mendalam-deferensiasi berbasis PBL-STEM berorientasi kemampuan pemecahan masalah dan memberi contoh praktik pembelajarannya, mengembangkan desain Modul Ajar berbasis pembelajaran mendalam-deferensiasi berbasis PBL-STEM berorientasi kemampuan pemecahan masalah, mempraktikkan Modul Ajar tersebut ke dalam 4 kelas pembelajaran riil sebanyak 4 pertemuan @ 2 jam pelajaran, dan mengevaluasi dan merumuskan tindak lanjut dari praktik kelas tersebut. Hasil pengabdian ini menunjukan bahwa kemampuan siswa meningkat dalam memecahkan masalah dengan rerata N-Gain 0,58 (kategori sedang), dan respon kilas balik materi pelatihan menunjukkan bahwa hampir 90% guru merasa paham terhadap Pembelajaran Mendalam-Deferensiasi Berbasis PBL-STEM berorientasi kemampuan pemecahan masalah dan merasa mampu menyusun Modul Ajarnya, dan lebih dari 90% peserta merasa mampu mempraktikkannya dalam pembelajaran riil di kelas, serta peserta merekomendasikan pelatihan dengan model yang sama tetapi dintegrasikan dengan media digital dan AI berorientasi HOTS, keterampilan berpikir kritis, kreativitas, kolaborasi, dan atau komunikasi.
References
A. Rusyadi, “Pembelajaran Ipa Berbasis Inkuiri Terbimbing,” Pros. Magister Pendidik. IPA, pp. 61–66, 2021.
A.A Alwan, 2011. Misconception of Heat and Temperature among Physics Students. Procedia Social and Behavioral Science. 12: p600-614.
Afwa, I. L., Sutopo., & Latifah, E. (2016). Deep Learning Question untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Fisika. Jurnal Pendidikan: Teori, penelitian, dan Pengembangan, 1(3), 434—447.
Anggara, Ari & I Komang. 2012. Pengaruh Model Pembelajaran Experiential Learning Terhadap Konsep Diri san Pemahaman Konsep Fisika Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Singaraja. Singaraja.
Arends, R. L. 2011. Learning to Teach (Edisi Kesembilan). New York: McGraw Hill.
Cahyani ,I. 2012. Pembelajaran Menulis Berbasis Karakter dengan Pendekatan Experiential Learning, Bandung: Program Studi Pendidikan Dasar SPS UPI.
Clara Moningka. 2022. Mata Kuliah Pilihan: Pembelajaran Berdiferensiasi. Kemendikbudristek
D. Avianty and P. Anantyarta, “Efektivitas Online Learning Terhadap Keterlibatan Siswa dalam Pembelajaran Tematik (Matematika & IPA) pada Siswa Sekolah Dasar,” vol. 8, no. 4, pp. 313–324, 2020.
D. Yulianti, Wiyanto, A. Rusilowati, S. E. Nugroho, and K. I. Supardi, “Problem based Learning Models based on Science Technology engineering and Mathematics for Developing Student Character,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1170, no. 1, pp. 1–5, 2019
Docktor, J. L. (2016). Assessing Student Written Problem Solutions: A Problem-Solving Rubric With Application To Introductory Physics. Physical Review Physics Education Research, 12(1):1-18.
F. Yanto, F. Festiyed, and E. Enjoni, “Problem Based Learning Model For Increasing Problem Solving Skills In Physics Learning,” JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), vol. 6, no. 1, p. 53, 2021.
Guthrie J T, Allan W and Clare V 2000 Effects of integrated instruction on motivation and strategy use in reading Journal of Educational Psychology 92 2 331–341
Hariyadi., Ibrohim., & Rahayu, S. (2016). Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Berbasis Lingkungan terhadap Keterampilan Proses dan Penguasaan Konsep IPA Siswa Kelas VII pada Materi Ekosistem. Jurnal Pendidikan:Teori, Penelitian, dan Pendidikan, 1(8), 1567—1574.
I. M. Dwi, H. Arif, and K. Sentot, “Pengaruh Strategi Problem Based Learning berbasis ICT terhadap Pemecahan Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika,” p. 10, 2013.
Jannah, A. N., Yuliati, L., & Parno. (2016). Penguasaan Konsep dan Kemampuan Bertanya Siswa pada Materi Hukum Newton melalui Pembelajaran Inquiry Lesson dengan Strategi LBQ. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, 1(3), 409—420.
K. Becker and K. Park, “Effects of Integrative Approaches Among Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Subjects on Students’ Learning: A Preliminary,” J. STEM Educ., vol. 12, no. 5, pp. 23–38, 2011
M. Kertil and C. Gurel, “Mathematical Modeling: A Bridge to STEM Education,” Int. J. Educ. Math. Sci. Technol., vol. 4, no. 1, p. 44, 2016.
M. LaForce et al., “The Eight Essential Elements of Inclusive STEM High Schools,” Int. J. STEM Educ., vol. 3, no. 1, 2016.
M. Simbolon, P. Sinaga, and S. Utari, “Effect of Application of Physics Learning material Using Multimode representation to Improve Problem Solving Ability,” in International Conference on Mathematics and Science Education, Atlantis Press, 2017.
Marlina. 2019. Panduan pelaksanaan model pembelajaran berdiferensiasi di sekolah inklusif. Universitas Negeri Padang.
Marlina. 2019. Panduan pelaksanaan model pembelajaran berdiferensiasi di sekolah inklusif. Universitas Negeri Padang
Mulyadi, D., Wahyuni, S., & Handayani, R. (2016). Pengembangan Media Flash Flipbook Untuk Meningkatkan Keterampilan Berfikir Kreatif Siswa Dalam Pembelajaran Ipa Di Smp. Jurnal Pembelajaran Fisika, 4(4), 296-301–301.
Parno, Lia Yuliati, Binti Qurrotu A’yunin Ni’mah. 2019. The Influence of PBL-STEM on Students’ Problem Solving Skills in The Topic of Optical Instruments. Journal of Physics: Conference Series, Volume 1171, conference 1, no. 012013) pp 1-8
Parno, R T Anggraini, A Hidayat, S Fauziyah, N A Pramono, E Supriana and M Ali. The Building of Students' Problem Solving Skills through STEM Aproach with Virtual Simulation Media. Journal of Physics: Conference Series, Volume 1842 (2021) 012073
Parno, S Kusairi, D R Wahyuni, and M Ali. The effect of the STEM approach with the formative assessment in PBL on students' problem solving skills on fluid static topic. Journal of Physics: Conference Series, 2098 (2021) 012025 Nopember 2021
R Alfiana, Parno and C I Yogihati. Development of ILAU based on PBL-STEM model with formative assessment as an opportunity to improve problem solving skills in heat and temperature topics. Journal of Physics: Conference Series, Volume 1747 (2021) 012005 18 February 2021
R. A. Sani and T. Malau, “The Effect of Problem Based Learning (PBL) Model and Self Regulated Learning (SRL) toward Physics Problem Solving Ability (PSA) of Students at Senior High School,” Am J Educ Res, p. 5, 2017.
R. Umami, “Difficulties In Understanding The Science Learning Material as Related to Educational Psychology,” Psikologia J. Psikol., vol. 6, no. 1, pp. 13–22, 2022.
Reeve, E. M. 2013. Implementing science, technology, mathematics and engineering (STEM) education in Thailand and in ASEAN. Bangkok: Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST).
S. J. Lou, Y. C. Chou, R. C. Shih, and C. C. Chung, “A Study of Creativity in CaC2 Steamship-derived STEM Project-based Learning,” Eurasia J. Math. Sci. Technol. Educ., vol. 13, no. 6, pp. 2387–2404, 2017.
S. Rahmah, L. Yuliati, and E. B. Irawan, “Prosiding Seminar Nasional PS2DMP ULM Vol. 3 No. 1 PENGUASAAN KONSEP IPA PADA SISWA SEKOLAH DASAR,” vol. 3, no. 1, pp. 35–40, 2018.
S. T. Kanyesigye, J. Uwamahoro, and I. Kemeza, “Difficulties in understanding mechanical waves: Remediated by problem-based instruction,” Phys Rev Phys Educ Res, vol. 18, no. 1, p. 010140, 2022.
Stohlmann, M., Moore, T. J., & Roehrig, G. H. (2012). Considerations for teaching integrated STEM education. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 2(1), 4
Suyanto, dkk. Pembelajaran Mendalam: Transformasi Pembelajaran menuju Pendidikan Bermutu untuk Semua. Pusat Kurikulum Pembelajaran. Kemendikdasmen RI. 2025
Torlakson, T. 2014. INNOVATE: A Blueprint for Science, Technology, Engineering, and Mathematics in California Public Education. California. California Departement Of Education.
Yogi Anggraena, dkk. Panduan Pembelajaran dan Asesmen: Pendidikan Anak Usia Dini, Pendidikan Dasar dan Menengah. Badan Standar, Kurikulum, dan Aeesmen Pendidikan di Kemendikbudristek RI. 2022
