2. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Karakteristik STEM
secara umum…
• Integrasi Sains, Teknologi, Engineering, dan
Matematika dalam satu pengalaman belajar
• Kontekstual dengan kehidupan nyata (Real World
Application)
• Pembelajaran berbasis Proyek
• Menyiapkan siswa untuk menjadi SDM yang mampu
integratif
• Mengembangan softskill dan keterampilan teknis
3. PENDIDIKAN STEM MENGAITKAN PROSES
SAINS DAN DESAIN PROSES ENGINEERING
3
• Scientific Process • Engineering Process
4. SCIENTIFIC & ENGINERING PRACTICE
NEXT GENERATION SCIENCE STANDARD
FRAMEWORK K12 SCIENCE EDUCATION STEM EDUCATION
4
Membuat pertanyaan (sains) dan menemukan masalah (enginering)
Mengembangkan dan menggunakan model
Merencanakan dan melakukan investigasi
Analisis dan Interpretasi data
Menggunakan pola berpikir matematis dan komputasi
Membangun eksplanasi (sains) dan mendesain solusi (enginering)
Terlibat dalam argumen berdasarkan bukti
Mendapatkan, mengevaluasi dan mengkomunikasikan informasi
5. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Perbedaan Praktek Sains dan enginering
Merencanakan dan Melakukan Investigasi
Investigasi ilmiah dilakukan di lapanagan atau
laboratorium
Enginer melakukan investigasi untuk mendapatkan
data penting sebagai penentu kriteria desain dan
menguji desain mereka.
Mengembangkan dan Menggunakan Model
Sains membangun dan mengunakan berbagai
macam model dan simulasi untuk mengembangkan
eksplanasi
Enginer menggunakan model dan simulasi untuk
menganalisis sistem yang ada
Membuat pertanyaan dan menemukan masalah
Sains memulai dengan pertanyaan tentang
fenomena dan berusaha mengembangkan teori
yang dibutuhkan untuk menjawab pertanyaan
Enginering memulai dengan problem, kebutuhan,
keinginan yang perlu diselesaikan
6. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
lanjutan ..
Membangun Eksplanasi dan Mendesain Solusi
Tujuan sains adalah untuk membangun teori yang dapat
memberikan penejealsan terkait sejumlah ciri tentang dunia
Desain enginering, proses sistematis untuk menyelesaikan
masalah enginering berdasarkan pengetahuan ilmiah dan
model dunia fisik
Pengunaan Pola berpikir Matematis dan Komputasi
Sain mengunakan matematik dan komputasi sebagai alat
dasar untuk merepresentasikan variabel fisik dan
hubungannya
Enginering menggunakan representasi matematika dan
komputasi untuk memantapkan hubungan dan prinsip yang
secara integral bagian dari desain
Analisis dan Interpretasi Data
Investigasi ilmiah menghasilkan data yang harus dianalisis
untuk memperoleh makna
Enginer menganalisis data yang dikumpulkan dalam rangka
pengujian desain dan penyelidikan mereka
7. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
lanjutan..
Mendapatkan, mengevaluasi, dan mengkomunikasikan
informasi
Sains tidak bisa maju jika ilmuwan tidak dapat
mengkomunikasikan temuan mereka secara
jelas dan persuasif serta belajar dari temuan
orang lain
Enginering tidak dapat teknologi baru dan
peningakatan teknologi mereka jika kelebihan
dari desain mereka tidak dijelaskan secara jelas
dan persuasif
Terlibat dalam Argumen berdasarkan bukti
Dalam sains, penalaran dan argumen hal yang
esensial untuk mengidentifikasi kekuatan dan
kelemahan penalaran dan untuk menemukan
ekplanasi terbaik tentang fenomena alam
Dalam enginering, penalaran dan argumen
merupakan elemen dalam menemukan solusi
terbaik terhadap suatu masalah
9. SISTEM &
MODEL SISTEM
ENERGI & MATERI:
ALIRAN, SIKLUS,
& KONSERVASI
STRUKTUR
& FUNGSI
SKALA,
PROPORSI,
& KUANTITAS
STABILITAS &
PERUBAHAN
POLA &
AKIBAT
POLA
01
02 07
03 06
04 05
CROSSCUTTING
CONCEPT
12. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Kasus
Seorang petugas pengirim barang (ekspedisi) pada suatu
perusahaan hendak mengirimkan barang konsumennya ke suatu
tempat. Karena lokasinya tidak mungkin dilakukan pengiriman
lewat jalan darat, maka pihak perusahaannya berinisiatif untuk
melakukannya lewat jalur udara. Perusahaan tersebut
menggunakan sebuah helikopter, dan ternyata helikopternya pun
tidak bisa turun ke darat, karena kondisi geografis yang tidak
memungkinkan. Barang yang hendak dikirimkan berupa telur
sebanyak 20 kg. Konsumen tetap menginginkan telur sampai di
rumahnya dalam kondisi utuh.
13. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Solusi apa yang bisa Anda berikan terkait
permasalahan di atas? Terapkan tahap EDP
(Engineering Design Process)
Petunjuk:
• Lakukan kegiatan ini secara berkelompok (4-5 orang)
• Lakukan aktivitas ini dalam waktu maksimal 45 menit.
• Hanya menggunakan alat dan bahan yang disediakan
(gunting, penggaris, stik es krim, karet gelang, selotif,
kantong plastik, benang kasur, telur 1, ).
14. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Ask
15. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Imagine
• Landasan teori
16. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Plan
17. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Create
18. STEM – science technology engineering mathemathic Tahun 2019
Improve
Editor's Notes
Integratif: berpikir dapat mengintegrasikan komponen2 sains, teknologi, math
Science begins with a question about a phenomenon,such as “Why is the sky blue?” or “What causes cancer?,” and seeks to develop theories that can provide explanatory answers to such questions.
societal problem such as reducing the nation’s dependence on fossil fuels may engender a variety of engineering problems, such as designing more efficient transportation systems, or alternative power generation devices such as improved solar cells. (Contoh problem utk enginering)
Because data usually do not speak for themselves,scientists use a range of tools—including tabulation, graphical interpretation, visualization, and statistical analysis—to dentify the significant features and patterns in the data. Sources of error are identified and the degree of certainty calculated. Modern technology makes the collection
of large data sets much easier, thus providing many secondary sources for analysis.
They are used for a range of tasks, such as constructing simulations, statistically analyzing data, and recognizing, expressing, and applying quantitative relationships. Mathematical and computational approaches enable predictions of the behavior of physical systems, along with the testing of such predictions. Moreover, statistical techniques are invaluable for assessing the significance of patterns or correlations. For example, structural engineers create mathematically based analyses of designs to calculate whether they can stand up to the expected stresses of use and if they can be completed within acceptable budgets CTH ENGINER
Science requires the ability to derive meaning from scientific texts (such as papers, the Internet, symposia, and lectures), to evaluate the scientific validity of the information thus acquired, and to integrate that information.
Engineers
need to be able to express their ideas, orally and in writing, with the use of tables, graphs, drawings, or models and by engaging in extended discussions with peers. Moreover, as with scientists, they need to be able to derive meaning from colleagues’ texts, evaluate the information, and apply it usefully. In engineering and science alike, new technologies are now routinely available that extend the possibilities for collaboration and communication.
Pola
Sebab dan Akibat
Skala, Proporsi dan Kuantitas
Sistem dan Model Sistem
Energi dan Materi: Aliran, Siklus dan Konservasi
Strukur dan Fungsi
Stabilitas dan Perubahan