Efektivitas Model PjBL Terintegrasi STEM untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SD
Isi Artikel Utama
Abstrak
Abad ke-21 menuntut siswa memiliki keterampilan berpikir kritis sebagai bagian dari kompetensi pembelajaran modern dan keterampilan abad 21. Namun, hasil survei PISA menunjukkan bahwa capaian literasi dan numerasi siswa Indonesia masih berada di bawah rata-rata internasional, yang mengindikasikan rendahnya kemampuan berpikir tingkat tinggi. Kondisi ini menunjukkan perlunya inovasi dalam proses pembelajaran di sekolah dasar. Berdasarkan hasil observasi dan wawancara yang dilakukan, pembelajaran masih didominasi metode konvensional dan berpusat pada guru, serta belum memanfaatkan model pembelajaran inovatif yang mendorong keterlibatan aktif siswa dalam mengeksplorasi dan memecahkan masalah. Akibatnya, kemampuan berpikir kritis siswa belum berkembang secara optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efektivitas model Project Based Learning (PjBL) terintegrasi STEM terhadap kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan desain quasi-experimental tipe non-equivalent control group design. Instrumen penelitian meliputi tes kemampuan berpikir kritis, lembar observasi, dan dokumentasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran dengan model PjBL terintegrasi STEM lebih efektif dibandingkan PjBL tanpa integrasi STEM. Hal ini ditunjukkan oleh nilai N-Gain kelas eksperimen sebesar 0,431 (kategori sedang), lebih tinggi daripada kelas kontrol sebesar 0,176 (kategori rendah). Selain itu, hasil uji t memperoleh nilai signifikansi 0,002 < 0,05 yang berarti terdapat perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa model PjBL terintegrasi STEM efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar.
Rincian Artikel
Referensi
Abdullah, Mohamad Syarief. 2025. “Penerapan Pendekatan Stem Dalam Pembelajaran IPA Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas 5 Sd.” Jurnal Riset Ilmiah 2(4):2014–22. doi: https://doi.org/10.62335.
Aditya, Raldy, Sciences Education, West Java, Endi Suhendi, Sciences Education, West Java, Achmad Samsudin, Sciences Education, and West Java. 2023. “Exploring High School Students ’ Critical Thinking Skills Using Active Learning : A Systematic Literature Review.” International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) 12(06):1–8.
Adriyawati, Utomo, Erry, Yuli Rahmawati, and Alin Mardiah. 2020. “STEAM-Project-Based Learning Integration to Improve Elementary School Students ’ Scientific Literacy on Alternative Energy Learning.” Journal of Educational Research 8(5):1863–73. doi: 10.13189/ujer.2020.080523.
Alim, Jesi Alexander, Neni Hermita, and Zetra Hainul Putra. 2025. “Development of a STEM-Based e-Module Using the
Model on Energy Sources Material to Enhance Students ’ Critical Thinking Skills.” (July):1–13. doi: 10.3389/feduc.2025.1635133.
Amalia Janatun Ma’wa, Toto, Kustiawan, Awang. 2022. “Pengaruh Model Pjbl-Stem Dalam Pembelajaran Ipa Pada Materi Bioteknologi Terhadap Motivasi Belajar Siswa.” 3(1):307–14.
Ananda, Emylia, Yasinta Putri, and Anita Puspitorini. 2025. “Optimalisasi Pembelajaran Berdiferensiasi Untuk Mengembangkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Berbasis Metode Inkuiri.” Jurnal Pengajaran Sekolah Dasar 4:279–87.
Anggraini, Subekti Wining Herwin. 2025. “STEAM-PjBL Based Learning Activities : Strategies to Improve Environmental Awareness.” 1(02):99–115.
Aqila, Meliana Nesa, Ike Roslita, and Rohmah Annisa. 2025. “Analisis Model Discovery Learning Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Di Sekolah Dasar.” Jurnal Pengajaran Sekolah Dasar 4(2025):454–65.
Azizah, Isnaini Nur, and Djamilah Bondan Widjajanti. 2020. “Keefektifan Pembelajaran Berbasis Proyek Ditinjau Dari Prestasi Belajar , Kemampuan Berpikir Kritis , Dan Kepercayaan Diri Siswa.” 6(2):233–43.
Fadilah, Ahmad Arif, Ahmad Nazrian Nico, Orin Wiyanti, Revala Wilya, Dwi Sulanda “Analisis Peran Guru Dalam Implementasi Project-Based Learning Di Sekolah Dasar.” 11(7). doi: 10.9644/sindoro.v3i9.252.
Faradya Rizmayannudin, Ermawati Zulikhatin Nuroh. 2025. “Project Based Learning Model on Critical Thinking Skills in Elementary School.” Journal of Education Methods Development 20.
Fry, Kym, Sonal Nakar, and Kristin Zorn. 2025. Professional Learning Interventions For Inquiry ‑ Based Pedagogies In Primary Classrooms : A Scoping Review. Springer Netherlands.
Hajar Nurul Izzati, Lia Rahayu, Neni Hermita, Rifqa Gusmida Syahrun Barokah. 2025. “Implementasi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Mendorong Berpikir Kritis Siswa Pada Materi Metamorfosis.” Jurnal Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (JP-IPA) 06(02):214–23. doi: https://doi.org/10.56842/jp-ipa.
Hayatun Nufus, Al Kusaeri. 2020. “Analisis Tingkat Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Dalam Memecahkan Masalah Geometri.” 5(September):49–55.
Hermita, Neni, Jesi Alexander Alim, Zetra Hainul Putra, Riki Apriyandi Putra, Subuh Anggoro, and Nini Aryani. 2023. “The Effect of STEM Autonomous Learning City Map Application on Students ’ Critical Thinking Skills.” 17(03):87–101.
Hermita, Neni, Rifqa Gusmida, Syahrun Barokah, and M. Jaya Adi Putra. 2025. “Deep Learning Pedagogy through STEM Coding for Elementary Teachers : Strengthening Computational Thinking and Curriculum Implementation Readiness.” Jurnal Inovasi Dan Pengabdian Kepada Masyarakat 5(3):868–86.
Lin Herlina, Mega Triasya Remana, Mila Andriani Nurcahya, Prihantini. 2022. “Pembelajaran Project-Based Learning Dalam Meningkatkan Berpikir Kritis Siswa.” Jurnal Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah.
Meza Mardita, Jesi Alexander Alim, Neni Hermita, Tommy Tanu Wijaya. 2022. “Pengembangan Lkpd Stem Berbasis Mikir Materi Periskop.” Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika 11(1):398–406.
Muhammad Farid , Mutiara Putri, Raissa Rahmah, M. Jaya Adi Putra, Nisa, Mauliatun. 2025. “Peran Teknologi Dalam Pembelajaran Kurikulum Merdeka Di Sdn 06 Belantik.” Jurnal Pendidikan Dan Keguruan 792–802.
Muttaqiin, Arief. 2023. “Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) Pada Pembelajaran IPA Untuk Melatih Keterampilan Abad 21.” Jurnal Pendidikan MIPA 13:34–45.
Nurjanah, Eling Purwantoyo. 2023. “Efektivitas Model Pembelajaran Project Based Learning Berbasis Steam Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Keterampilan Proses Pada Materi Perubahan Lingkungan.” 211–17.
Nurkhairo Hidayati, Suryanti, Restesa Rahmayumita, Selvira Aisya. 2024. “Development of Critical Thinking Skills Instruments : Cases for Essay Tests Nurkhairo.” Jurnal Kependidikan: 10(1):77–88.
OECD. 2023. “PISA 2022 Results (Volume I): The State of Learning and Equity in Education.” doi: https://doi.org/10.1787/53f23881-en.
Oktadika, Utari, Adelia Junita, Neni Hermita, Rifqa Gusmida, and Syahrun Barokah. 2025. “Implementasi Pembelajaran Berbasis Problem Based Learning Melalui Media Miniatur Gunung Meletus Dalam Mata Pelajaran Ipas Kelas Iv Di Sdn 147 Pekanbaru.” Jurnal Imiah Pendidikan Dasar 5(4):4256–61. doi: https://doi.org/10.37081/jipdas.v5i4.3352.
Purniawan, Purniawan, Isti Hidayah, Y. L. Sukestiyarno, and Universitas Negeri Semarang. 2022. “The STEM-Based Mathematics Module Development to Improve Numerical Literacy and Learning Self-Directness of Fifth Graders.” Journal of Primary Education 11(2):247–60.
Retno, Raras Setyo, Arif Hidayat, Aynin Mashfufah, and Enik Chairul. 2025. “Students’ Creative Thinking in STEM Integrated Project-Based Learning ( PjBL-STEM ).” Journal of Educational Research and Evaluation 9(1):142–52.
Ridwan, Taufik, and Iman Nasrulloh. 2022. “Analisis Kemampuan Berpikir Kreatif Dan Kritis Siswa Sekolah Dasar.” Jurnal Penelitian Pendidikan Indonesia 8(2):466–71.
Rika Purnamasari, Bunyamin Maftuh, Kama Abdul Hakam, Mupid Hidayat, Warlim, Ganjar Muhammad Ganeswara, Yadi Ruyadi, Asep Dahliyana, Momod Abdul Somad. 2025. “Steam-Based PJBL (Project-Based Learning) Model to Improve Critical Thinking Character of Elementary School.” Journal of Educational Sciences 10:602–16.
Rohmaya, Nikmatur. 2022. “Peningkatan Literasi Sains Siswa Melalui Pembelajaran IPA Berbasis Socioscientific Issues (SSI).” Jurnal Pendidikan MIPA 12:107–17.
Sugiyono. 2019. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif Dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Sutarya. 2020. “Peningkatan Hasil Belajar Ipa Melalui Active Learning Di Kelas IV SDN Tanah Tinggi 05 Pagi Jakarta Pusat.” (2).
Trinanda Zalsa, Amelia Fitri, Faisal Ali Nurdin, Lulu Dhiyana Shita, Nadia Ananta Ramadaniah. 2025. “Studi Literatur: Efektivitas Pendekatan STEM Dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Dasar.” Jurnal Jendela Pendidikan 5(01):174–83.
Yennita, Y., Z. Zulirfan, Neni Hermita, and Lukman Hakim. 2022. “Validation and Testing of STEM Project-Based Virtual Learning Modules to Improve Higher-Level Thinking Skills.” Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika 7(2):145–56. doi: 10.26737/jipf.v7i2.2420.