Integration of STEAM and Digital Teaching Materials: A Prototype of a Science Learning Model for Elementary School Students
DOI:
https://doi.org/10.35877/454RI.daengku3973Keywords:
STEAM, Teaching Materials, Science.Abstract
This research aims to develop a STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) learning model based on digital science teaching materials to improve students' creativity. The research approach used is Research and Development (R&D) with a development model that includes needs analysis, design, development, validation, implementation, and evaluation. The research subjects were students at the secondary education level who were involved in limited trials and extensive trials. The results showed that the STEAM-based digital teaching materials developed were in accordance with the principles of innovative learning. The implementation of the model in the classroom shows an increase in learner creativity, which is reflected in their increased ability to think critically, solve problems, and generate new ideas in science learning. Thus, the development of a STEAM learning model based on digital teaching materials can be an alternative learning strategy in improving students' creativity. Recommendations from this study are the integration of learning models into the school curriculum as well as training for teachers in the application of this model for more optimal results.
References
Aguilera, D., & Ortiz-Revilla, J. (2021). STEM vs. STEAM Education and Student Creativity: A Systematic Literature Review. Education Sciences, 11(7), 331. https://doi.org/10.3390/educsci11070331
Ahmadi, & Supriyono, W. (2004). Psikologi Belajar. Rineka Cipta.
Amri, S., & Ahmadi, I. K. (2010). Konstruksi pengembangan pembelajaran. Jakarta: Prestasi Pustaka.
Arnyana, I. B. P. (2019). "Implementasi Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Mengembangkan Keterampilan Abad 21." Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 8(2), 129-139.
Arifin, Z. (2016). Media Pembelajaran: Teori dan Aplikasi. Bandung: AlfaCoba.
Asyari, M. (2006). Penerapan Sains Teknologi Masyarakat Dalam Pembelajaran Sains di SD. Depdiknas Dirjen Dikti Direktorat Ketenagaan.
.Awang, I. S. (2015). Kesulitan Belajar IPA Peserta Didik Sekolah Dasar. Jurnal Edukasi, 6(2), 108–122.
Bakri, R., Probondani, N., & Saputra, A. (2021). LoSaRI v. 1.0: aplikasi olah data pengguna berkebutuhan khsusus. Badan Penerbit UNM.
Barrows, H. S. (1986). "A Taxonomy of Problem-Based Learning Methods." Medical Education
Beers, S. Z. (2011). 21st Century Skills: Prepering for Their Future. ASD Author.
Belaawati T, & et al. (2003). Pengembangan Bahan Ajar. Universitas Terbuka
a.Buckner, T., & Boyd, B. (2015). STEM Leadership: How Do I Create a STEM Culture in My School? ASCD Arias. https://books.google.co.id/books?id=ZtxYCgAAQBAJ
Budiningsih, A. (2005). Belajar dan Pembelajaran. Rineka Cipta.
Centaury. (2015). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika menggunakan Model Guided Inquiry yang dilengkapi Penilaian Portofolio pada Materi Gerak Melingkar. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 1(2).
Daryanto, A. D., & Dwicahyono, A. (2014). Pengembangan perangkat pembelajaran (silabus, RPP, PHB, bahan ajar). Yogyakarta: Gava Media.
Dasmita. (2012). Psikologi Perkembangan. Remaja Rosdakarya.
Drake, S. (2012). Creating standards-based integrated curriculum: The common core. Corwin.
Dugger, W. E. (2015). Evaluation of STEAM in the United States.
Erlin, Yuliana. (2017). Analisis pengetahuan Peserta Didik tentang makanan yang sehat dan bergizi terdhadap jajanan di sekolah.http://repository.ump.ac.id/4114/.
FH Yuliana, Fatimah Sitti, & Barlian Iqbal. (2021). Pengembangan Bahan Ajar Digital Interaktif Dengan Pendekatan Kontekstual Pada Mata Kuliah Teori Ekonomi Mikro. JURNAL PROFIT: Kajian Pendidikan Ekonomi dan Ilmu Ekonomi, 8(1), 36–46.
Gravells, A. (2014). Teaching and Training in Post-Compulsory Education. 5th ed. London: Learning Matters.
Haris Mudjiman. (2007). Belajar Mandiri (Self-Motivated Learning). Surakarta: LPP UNS dan UNS Press
Hariyanto, & Suyono. (2012). Belajar dan Pembelajaran. Remaja Rosdakarya.
Humairah, L. P. (2020). Pengembangan E-Modul IPA Berbasis Flipbook Digital untuk Meningkatkan Literasi Sains Peserta Didik SMP. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran, 27(2), 1-12.
Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S. E. (2005). Instructional Media and Technologies for Learning (7th ed.). Pearson Education.
Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S. (2002). Instructional Media and Technologies for Learning (7th ed.). Upper Saddle River, NJ: Merrill Prentice Hall.
Hewitt, P. G. (2007). Conceptual Integrated Science. Pearson Education.
Khotimah, Nurul (2014): http://majalah1000guru.net/2014/10/pendidikan sains dalam diri-kita/ (Diunduh tanggal 2 Pebruari 2024)
Indonesia, P. M. P. N. R. (2006). Nomor 22 Tahun 2006 tentang Standar isi untuk satuan pendidikan dasar dan menengah. Jakarta: Menteri Pendidikan Nasional.
Intansari, M., Yulianto, B., & Indarti, T. (2021). Perkembangan Grafis Tulisan Tangan Tegak Bersambung Peserta Didik Kelas 2 Sekolah Dasar. JURNAL EDUCATION AND DEVELOPMENT, 9(1), 352.
Ivers & Baron. (2002). Multimedia Projects In Education Designing Producing and Assesing, New York. John Willey & Sons.
Jonassen, D. H. (2010). Learning to Solve Problems: A Handbook for Designing Problem-Solving Learning Environments. Routledge.
Khasana, N. (2018). Penerapan Pendekatan Saintifik untuk Meningkatkan Kreatifitas dan Hasil Belajar Peserta Didik dalam Mata Pelajaran IPA tentang Energi Bunyi. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.
Nursisto. (1999). Kiat Menggali Kreatifitas. Mitra Gama Media.
O'Neil, H. F., & Perez, R. S. (2001). Technology in Education: A Unifying Framework. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates
Pahlawati, Y., & Zain, M. S. (2021). Korelasi lingkungan belajar terhadap sikap pada mata pelajaran fisika. Integrated Science Education Journal, 2(1), 1–6.
Patika Sendy, R., & Sumilasari. (2023). Pengembangan Bahan Ajar IPA Berbasis Pendekatan STEAM pada Materi Rangkaian Listrik Kelas VI SD. Jurnal Edukasi Matematika dan Sains, 11(2), 544–545.
Peraturan Kemendikbudristek Nomor 5 Tahun 2022 Pasal 6 Tentang standar kompetensi lulusan. Nisa, et al. (2021). Pengembangan Bahan Ajar Ipa Berbasis STEAM Pada Materi Sumber Energi Di Kelas IV SDN Serdang Wetan. Eduscience?: Jurnal Ilmu Pendidikan, 6(2), 106–110.
Perignat E, & Buonincontro J. (2018). STEAM in practice and research: An integrative literature review. Thinking Skill adn Creativity, 31, 31–43.
Permanasari, A. (2016). STEAM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Sains. Universitas Sebelas Maret.
Putri, A. D. A., & Sumardi, S. (2022). Pengembangan Bahan Ajar Digital Flipbook untuk Peserta Didik SD. PEDADIDAKTIKA: Jurnal Ilmiah Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 9(1).
Prastowo, A. (2015a). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.
and Technology Curriculum. Technology Education in The 21st Century. Proceeding of The PATT 26 Conference. Linkoping University.
Rodrigues-Silva, J., & Alsina, Á. (2023). Conceptualising and framing STEAM education: What is (and what is not) this educational approach? Texto Livre, 16, e44946. https://doi.org/10.1590/1983-3652.2023.44946
Rogers, C. R. (1954). TOWARD A THEORY OF CREATIVITY. ETC: A Review of General Semantics,. 11(4), 248–260.
Ruslan. (2009). Validitas Isi. Buletin Pa’biretta. Media Informasi dan Komunikasi LPMP Sulawesi Selatan. No. 10. ISSN 18-19.
Sanders, M. (2009). STEAM, STEAM Education, STEAMmania. The Technology Teacher, 2, 20–26.
Sanjaya, W. (2008). Model Pembelajaran: Sebuah Pendekatan Praktis. Jakarta: Kencana Prenada Media Group.
Saavedra, A. R., & Opfer, V. D. (2012). Teaching and Learning 21st Century Skills: Lessons from the Learning Sciences. Center for Curriculum and Assessment
Suparman, A., & Yamin, M. (2018). Pengembangan Bahan Ajar IPA untuk Pembelajaran yang Efektif. Bandung: AlfaCoba.
Schunk, D. H. (2012). Learning theories: An educational perspective (6th ed). Pearson.
Soemanto. (2006). Psikologi Pendidikan. PT. Rineka Cipta.
Sri Katun, & Yayuk Sri Rahayu Budiawati. (2015). Analisis Tingkat Kelayakan Bahan Ajar Ekonomi Yang Digunakan Oleh Guru Di SMA Negeri 4 JEMBER. Jurnal Pendidikan Ekonomi, 9(2).
Stohlmann, M., T. J. Moore, & G. H. Roehrig. (2012). Consideration for Teaching Integrated STEM Education. Journal of Pre-College Education Research, 2(1), 28–34.
Subali, B., & Mariyam, S. (2013). Pengembangan Kreatifitas keterampilan proses sains dalam aspek kehidupan organisme pada mata pelajaran IPA SD. Jurnal Cakrawala Pendidikan, 3(3).
sugiyono. (2017). Metode Penelitian Pendidikan. AlfaCoba.
Sugiyono, T., Sulistyorini, S., & Rusilowati, A. (2017). Pengembangan perangkat pembelajaran ipa bervisi sets dengan metode outdoor learning untuk menanamkan nilai karakter bangsa. Journal of Primary Education, 6(1), 8–20.
Sumaji Soehaksi, & Wijaya, M. (1998). Pendidikan sains yang Humanitis.
Supriadi, D. (2001). Kreatifitas, kebudayaan, dan perkembangan iptek, Bandung: AlfaCoba. Hal.
Susanto, A. (2016). Teori belajar dan pembelajaran di sekolah dasar. Kencana.
Sekaran, U, (2006). Metode Penelitian Bisnis. Jakarta : Salemba Empat
Syukri, M, Lilia, H, & Subahan, M, M, T. (2013). Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial Science Thinking “ESciT”: Satu Perkongsian Pengalaman dari UKM untuk Aceh. Aceh Development International Conference.
Widiastuti, E., Arifin, Z., & Mulyani, M. (2021). Pengembangan E-Modul Berbasis STEAM pada Komponen Listrik dan Fungsinya dalam Rangkaian Sederhana untuk Peserta Didik Sekolah Dasar. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 10(3), 317-323.
Widodo, & Jasmadi. (2013). Anduan Menyusun Bahan Ajar Berbasis Kompetensi. PT. Elex Media Komputindo.
Wijaya, A. D., & et al. (2015). Implementasi Pembelajaran Berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics) Pada Kurikulum Indonesia. Makalah disajikan dalam Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya. Universitas Jember. Prodi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.
Zubaidah, S. (2019). STEAM (science, technology, engineering, arts, and mathematics): Pembelajaran untuk memberdayakan keterampilan abad ke-21 [STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics): Learning to Empower 21st Century Skills]. Seminar Nasional Matematika Dan Sains, September, 1–18.
Zulaichah, S., Sukarmin, S., & Masykuri, M. (2021). Pengembangan Modul Ipa Berbasis Inquiry Lesson Pada Materi Usaha Dan Pesawat Sederhana Untuk Meningkatkan Kreatifitas Ilmiah Peserta Didik . Edusains, 13(1), 64–72.
Ahmadi, & Supriyono, W. (2004). Psikologi Belajar. Rineka Cipta.
Amri, S., & Ahmadi, I. K. (2010). Konstruksi pengembangan pembelajaran. Jakarta: Prestasi Pustaka.
Arnyana, I. B. P. (2019). "Implementasi Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Mengembangkan Keterampilan Abad 21." Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 8(2), 129-139.
Arifin, Z. (2016). Media Pembelajaran: Teori dan Aplikasi. Bandung: AlfaCoba.
Asyari, M. (2006). Penerapan Sains Teknologi Masyarakat Dalam Pembelajaran Sains di SD. Depdiknas Dirjen Dikti Direktorat Ketenagaan.
.Awang, I. S. (2015). Kesulitan Belajar IPA Peserta Didik Sekolah Dasar. Jurnal Edukasi, 6(2), 108–122.
Bakri, R., Probondani, N., & Saputra, A. (2021). LoSaRI v. 1.0: aplikasi olah data pengguna berkebutuhan khsusus. Badan Penerbit UNM.
Barrows, H. S. (1986). "A Taxonomy of Problem-Based Learning Methods." Medical Education
Beers, S. Z. (2011). 21st Century Skills: Prepering for Their Future. ASD Author.
Belaawati T, & et al. (2003). Pengembangan Bahan Ajar. Universitas Terbuka
a.Buckner, T., & Boyd, B. (2015). STEM Leadership: How Do I Create a STEM Culture in My School? ASCD Arias. https://books.google.co.id/books?id=ZtxYCgAAQBAJ
Budiningsih, A. (2005). Belajar dan Pembelajaran. Rineka Cipta.
Centaury. (2015). Pengembangan Perangkat Pembelajaran Fisika menggunakan Model Guided Inquiry yang dilengkapi Penilaian Portofolio pada Materi Gerak Melingkar. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 1(2).
Daryanto, A. D., & Dwicahyono, A. (2014). Pengembangan perangkat pembelajaran (silabus, RPP, PHB, bahan ajar). Yogyakarta: Gava Media.
Dasmita. (2012). Psikologi Perkembangan. Remaja Rosdakarya.
Drake, S. (2012). Creating standards-based integrated curriculum: The common core. Corwin.
Dugger, W. E. (2015). Evaluation of STEAM in the United States.
Erlin, Yuliana. (2017). Analisis pengetahuan Peserta Didik tentang makanan yang sehat dan bergizi terdhadap jajanan di sekolah.http://repository.ump.ac.id/4114/.
FH Yuliana, Fatimah Sitti, & Barlian Iqbal. (2021). Pengembangan Bahan Ajar Digital Interaktif Dengan Pendekatan Kontekstual Pada Mata Kuliah Teori Ekonomi Mikro. JURNAL PROFIT: Kajian Pendidikan Ekonomi dan Ilmu Ekonomi, 8(1), 36–46.
Gravells, A. (2014). Teaching and Training in Post-Compulsory Education. 5th ed. London: Learning Matters.
Haris Mudjiman. (2007). Belajar Mandiri (Self-Motivated Learning). Surakarta: LPP UNS dan UNS Press
Hariyanto, & Suyono. (2012). Belajar dan Pembelajaran. Remaja Rosdakarya.
Humairah, L. P. (2020). Pengembangan E-Modul IPA Berbasis Flipbook Digital untuk Meningkatkan Literasi Sains Peserta Didik SMP. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran, 27(2), 1-12.
Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S. E. (2005). Instructional Media and Technologies for Learning (7th ed.). Pearson Education.
Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S. (2002). Instructional Media and Technologies for Learning (7th ed.). Upper Saddle River, NJ: Merrill Prentice Hall.
Hewitt, P. G. (2007). Conceptual Integrated Science. Pearson Education.
Khotimah, Nurul (2014): http://majalah1000guru.net/2014/10/pendidikan sains dalam diri-kita/ (Diunduh tanggal 2 Pebruari 2024)
Indonesia, P. M. P. N. R. (2006). Nomor 22 Tahun 2006 tentang Standar isi untuk satuan pendidikan dasar dan menengah. Jakarta: Menteri Pendidikan Nasional.
Intansari, M., Yulianto, B., & Indarti, T. (2021). Perkembangan Grafis Tulisan Tangan Tegak Bersambung Peserta Didik Kelas 2 Sekolah Dasar. JURNAL EDUCATION AND DEVELOPMENT, 9(1), 352.
Ivers & Baron. (2002). Multimedia Projects In Education Designing Producing and Assesing, New York. John Willey & Sons.
Jonassen, D. H. (2010). Learning to Solve Problems: A Handbook for Designing Problem-Solving Learning Environments. Routledge.
Khasana, N. (2018). Penerapan Pendekatan Saintifik untuk Meningkatkan Kreatifitas dan Hasil Belajar Peserta Didik dalam Mata Pelajaran IPA tentang Energi Bunyi. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.
Nursisto. (1999). Kiat Menggali Kreatifitas. Mitra Gama Media.
O'Neil, H. F., & Perez, R. S. (2001). Technology in Education: A Unifying Framework. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates
Pahlawati, Y., & Zain, M. S. (2021). Korelasi lingkungan belajar terhadap sikap pada mata pelajaran fisika. Integrated Science Education Journal, 2(1), 1–6.
Patika Sendy, R., & Sumilasari. (2023). Pengembangan Bahan Ajar IPA Berbasis Pendekatan STEAM pada Materi Rangkaian Listrik Kelas VI SD. Jurnal Edukasi Matematika dan Sains, 11(2), 544–545.
Peraturan Kemendikbudristek Nomor 5 Tahun 2022 Pasal 6 Tentang standar kompetensi lulusan. Nisa, et al. (2021). Pengembangan Bahan Ajar Ipa Berbasis STEAM Pada Materi Sumber Energi Di Kelas IV SDN Serdang Wetan. Eduscience?: Jurnal Ilmu Pendidikan, 6(2), 106–110.
Perignat E, & Buonincontro J. (2018). STEAM in practice and research: An integrative literature review. Thinking Skill adn Creativity, 31, 31–43.
Permanasari, A. (2016). STEAM Education: Inovasi dalam Pembelajaran Sains. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Sains. Universitas Sebelas Maret.
Putri, A. D. A., & Sumardi, S. (2022). Pengembangan Bahan Ajar Digital Flipbook untuk Peserta Didik SD. PEDADIDAKTIKA: Jurnal Ilmiah Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 9(1).
Prastowo, A. (2015a). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.
and Technology Curriculum. Technology Education in The 21st Century. Proceeding of The PATT 26 Conference. Linkoping University.
Rodrigues-Silva, J., & Alsina, Á. (2023). Conceptualising and framing STEAM education: What is (and what is not) this educational approach? Texto Livre, 16, e44946. https://doi.org/10.1590/1983-3652.2023.44946
Rogers, C. R. (1954). TOWARD A THEORY OF CREATIVITY. ETC: A Review of General Semantics,. 11(4), 248–260.
Ruslan. (2009). Validitas Isi. Buletin Pa’biretta. Media Informasi dan Komunikasi LPMP Sulawesi Selatan. No. 10. ISSN 18-19.
Sanders, M. (2009). STEAM, STEAM Education, STEAMmania. The Technology Teacher, 2, 20–26.
Sanjaya, W. (2008). Model Pembelajaran: Sebuah Pendekatan Praktis. Jakarta: Kencana Prenada Media Group.
Saavedra, A. R., & Opfer, V. D. (2012). Teaching and Learning 21st Century Skills: Lessons from the Learning Sciences. Center for Curriculum and Assessment
Suparman, A., & Yamin, M. (2018). Pengembangan Bahan Ajar IPA untuk Pembelajaran yang Efektif. Bandung: AlfaCoba.
Schunk, D. H. (2012). Learning theories: An educational perspective (6th ed). Pearson.
Soemanto. (2006). Psikologi Pendidikan. PT. Rineka Cipta.
Sri Katun, & Yayuk Sri Rahayu Budiawati. (2015). Analisis Tingkat Kelayakan Bahan Ajar Ekonomi Yang Digunakan Oleh Guru Di SMA Negeri 4 JEMBER. Jurnal Pendidikan Ekonomi, 9(2).
Stohlmann, M., T. J. Moore, & G. H. Roehrig. (2012). Consideration for Teaching Integrated STEM Education. Journal of Pre-College Education Research, 2(1), 28–34.
Subali, B., & Mariyam, S. (2013). Pengembangan Kreatifitas keterampilan proses sains dalam aspek kehidupan organisme pada mata pelajaran IPA SD. Jurnal Cakrawala Pendidikan, 3(3).
sugiyono. (2017). Metode Penelitian Pendidikan. AlfaCoba.
Sugiyono, T., Sulistyorini, S., & Rusilowati, A. (2017). Pengembangan perangkat pembelajaran ipa bervisi sets dengan metode outdoor learning untuk menanamkan nilai karakter bangsa. Journal of Primary Education, 6(1), 8–20.
Sumaji Soehaksi, & Wijaya, M. (1998). Pendidikan sains yang Humanitis.
Supriadi, D. (2001). Kreatifitas, kebudayaan, dan perkembangan iptek, Bandung: AlfaCoba. Hal.
Susanto, A. (2016). Teori belajar dan pembelajaran di sekolah dasar. Kencana.
Sekaran, U, (2006). Metode Penelitian Bisnis. Jakarta : Salemba Empat
Syukri, M, Lilia, H, & Subahan, M, M, T. (2013). Pendidikan STEM dalam Entrepreneurial Science Thinking “ESciT”: Satu Perkongsian Pengalaman dari UKM untuk Aceh. Aceh Development International Conference.
Widiastuti, E., Arifin, Z., & Mulyani, M. (2021). Pengembangan E-Modul Berbasis STEAM pada Komponen Listrik dan Fungsinya dalam Rangkaian Sederhana untuk Peserta Didik Sekolah Dasar. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 10(3), 317-323.
Widodo, & Jasmadi. (2013). Anduan Menyusun Bahan Ajar Berbasis Kompetensi. PT. Elex Media Komputindo.
Wijaya, A. D., & et al. (2015). Implementasi Pembelajaran Berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics) Pada Kurikulum Indonesia. Makalah disajikan dalam Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya. Universitas Jember. Prodi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.
Zubaidah, S. (2019). STEAM (science, technology, engineering, arts, and mathematics): Pembelajaran untuk memberdayakan keterampilan abad ke-21 [STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics): Learning to Empower 21st Century Skills]. Seminar Nasional Matematika Dan Sains, September, 1–18.
Zulaichah, S., Sukarmin, S., & Masykuri, M. (2021). Pengembangan Modul Ipa Berbasis Inquiry Lesson Pada Materi Usaha Dan Pesawat Sederhana Untuk Meningkatkan Kreatifitas Ilmiah Peserta Didik . Edusains, 13(1), 64–72.
Downloads
Published
2025-06-14
How to Cite
Amran, M., & Arismunandar, A. (2025). Integration of STEAM and Digital Teaching Materials: A Prototype of a Science Learning Model for Elementary School Students. Daengku: Journal of Humanities and Social Sciences Innovation, 5(3), 387–400. https://doi.org/10.35877/454RI.daengku3973
Issue
Section
Articles
