PROPOSAL INOVASI PEMBELAJARAN IPA BERBASIS STEAMI
PADA MATERI TEKANAN
1. Profil Singkat
Nama Lengkap : Akhmad Sugiarto, S.Si., M.Pd
Institusi : MTsN Kota Batu
Jenjang : Madrasah Tsanawiyah (MTsN)
Mata Pelajaran yang Diampu : Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Riwayat Pendidikan:
• S1 Fisika – Universitas Negeri Malang (UM)
• S2 Pedagogi – Universitas Muhammadiyah Malang (UMM)
Pengalaman Mengajar:
• Guru MA Ma’arif (2004–2009)
• Guru MTsN Kota Batu (2009–sekarang)
Akhmad Sugiarto dikenal sebagai guru yang inovatif, inspiratif, dan adaptif terhadap perkembangan zaman. Ia berkomitmen menjadikan pembelajaran IPA tidak hanya sebagai sarana transfer pengetahuan, tetapi juga pengalaman bermakna yang menumbuhkan karakter, kreativitas, dan kepedulian lingkungan pada siswa. Sebagai guru IPA di MTsN Kota Batu, Akhmad aktif mengembangkan pembelajaran berbasis proyek (Project-Based Learning) dan pendekatan STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics) yang ia integrasikan dengan nilai-nilai keislaman, membentuk konsep STEAMI (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics, and Islamic values). Melalui pendekatan ini, siswa tidak hanya belajar memahami konsep ilmiah, tetapi juga mengaitkannya dengan tanggung jawab sebagai khalifah di bumi, menumbuhkan rasa syukur atas ciptaan Allah, serta menanamkan nilai-nilai jujur, disiplin, dan cinta lingkungan.
Pendekatan edukatif, kreatif, dan berwawasan lingkungan yang diterapkan Akhmad menjadikan pembelajaran IPA di kelasnya asik, menyenangkan, dan berkesan bagi siswa. Siswa tidak sekadar menghafal teori, tetapi juga menciptakan karya nyata seperti mobil tenaga gas dari botol bekas, roket mini, kapal selam sederhana, dan berbagai percobaan menarik lainnya yang memanfaatkan bahan daur ulang. Selain aktif berinovasi di kelas, Akhmad juga dikenal luas sebagai pendidik yang senang berbagi pengalaman dan inspirasi. Ia sering menjadi narasumber, pelatih, dan pendamping guru di berbagai jenjang pendidikan mulai dari SD, SMP, MTs, hingga SMK, baik di Kota Batu maupun di luar daerah. Dalam berbagai forum, ia membagikan praktik baik pembelajaran IPA berbasis STEAMI yang telah diterapkannya, mendorong banyak guru untuk berinovasi dan berkolaborasi.
Kecintaannya terhadap dunia digital dan teknologi pendidikan menjadikan Akhmad Sugiarto sering menjadi rujukan bagi guru lain dalam penerapan pembelajaran berbasis digital. Ia aktif menggunakan berbagai platform seperti Google Classroom, Google Form, dan media interaktif digital dalam proses belajar mengajar. Tidak jarang, ia membantu sekolah lain dalam mengembangkan kelas digital dan sistem pembelajaran berbasis teknologi, sehingga menegaskan perannya sebagai guru yang kreatif, inovatif, islami, dan melek digital.
Keseimbangan antara kreativitas, inovasi, kecakapan digital, spiritualitas Islam, semangat berbagi, dan kepedulian lingkungan menjadikan Akhmad Sugiarto sosok guru yang lengkap dan inspiratif. Ia terus berkomitmen menjadikan pembelajaran IPA lebih hidup, bermakna, dan berdampak positif bagi siswa serta lingkungan sekitar.
2. Deskripsi Inovasi Pembelajaran
Latar Belakang Masalah
Pembelajaran IPA sering dianggap sulit dan kurang menarik bagi siswa. Materi Tekanan yang mencakup konsep fisika seperti tekanan zat cair, gas, dan padat membutuhkan pengalaman langsung agar lebih mudah dipahami. Siswa cenderung menghafal rumus tanpa memahami penerapan dalam kehidupan sehari-hari.
Untuk menjawab tantangan ini, penulis mengembangkan inovasi pembelajaran berbasis STEAMI (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics, Islamic values) pada tema Tekanan dalam Kehidupan. Pendekatan ini mengintegrasikan sains dengan kreativitas, nilai-nilai Islam, dan kesadaran lingkungan.
Solusi / Metode Pembelajaran
Metode pembelajaran yang diterapkan merupakan perpaduan antara Project-Based Learning (PjBL) dan pendekatan STEAMI (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics, and Islamic values).
Pendekatan ini dirancang agar siswa tidak hanya memahami konsep tekanan secara teoretis, tetapi juga mengalami, merancang, bereksperimen, dan merefleksikan nilai-nilai ilmiah dan keislaman dalam setiap tahap pembelajaran.
Pelaksanaan pembelajaran dimulai dari pemberian masalah kontekstual yang dekat dengan kehidupan sehari-hari, misalnya bagaimana prinsip tekanan dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan kendaraan atau membuat benda melayang di udara. Guru kemudian mengarahkan siswa untuk melakukan investigasi ilmiah dan rekayasa sederhana melalui proyek berbasis tekanan, seperti:
Mobil tenaga gas dari botol bekas dan balon, yang mengajarkan konsep tekanan gas dan gaya dorong.
Kapal selam sederhana dari botol plastik dan plastisin, untuk memahami tekanan zat cair dan prinsip Archimedes.
Roket botol berbahan spirtus dan semprotan sederhana, yang memperlihatkan perpaduan tekanan gas dan energi hasil pembakaran.
Kegiatan ini diawali dengan diskusi dan eksplorasi konsep dasar tekanan melalui demonstrasi sederhana dan video pembelajaran. Siswa kemudian dibagi ke dalam kelompok untuk merancang alat eksperimen, menggambar desain, menghitung perkiraan tekanan atau volume udara yang dibutuhkan, serta menentukan bahan-bahan yang akan digunakan.
Selanjutnya, siswa melaksanakan tahap eksperimen di mana mereka membuat, menguji, dan memperbaiki hasil rancangan alatnya. Setelah proyek selesai, setiap kelompok mempresentasikan hasilnya di depan kelas dan menjelaskan prinsip ilmiah yang bekerja di balik alat tersebut. Proses ini mengasah kemampuan berpikir kritis, komunikasi ilmiah, dan kolaborasi siswa.
Selama proses pembelajaran, guru secara konsisten mengintegrasikan nilai-nilai Islami. Setiap kegiatan dihubungkan dengan ayat-ayat Al-Qur’an yang relevan, seperti QS. Al-Mulk: 3-4 yang menekankan pentingnya merenungi ciptaan Allah yang penuh keseimbangan dan keteraturan. Siswa diarahkan untuk menyadari kebesaran Allah SWT melalui fenomena alam, serta memahami tanggung jawab manusia untuk menjaga lingkungan dan memanfaatkan sumber daya secara bijak.
Selain itu, pembelajaran ini mendorong penerapan prinsip reduce, reuse, recycle dalam penggunaan bahan percobaan. Siswa diajak untuk menggunakan bahan bekas dan ramah lingkungan seperti botol plastik, tutup botol, karet bekas, kardus, dan sedotan, sehingga proses belajar juga menanamkan kepedulian ekologis dan semangat hidup berkelanjutan.
Adapun nilai karakter yang dikembangkan melalui kegiatan ini meliputi:
Kreatif dan kritis: siswa merancang alat dengan berbagai variasi bentuk, mencoba solusi baru, dan memperbaiki kesalahan berdasarkan hasil uji coba.
Tanggung jawab dan jujur: siswa bekerja sama dalam kelompok, membagi tugas dengan adil, serta melaporkan hasil pengamatan sesuai fakta yang diperoleh.
Cinta lingkungan: siswa diajak menyadari pentingnya menjaga kebersihan dan menggunakan bahan daur ulang dalam kegiatan eksperimen.
Dengan pendekatan ini, pembelajaran IPA menjadi lebih hidup, interaktif, dan bermakna, karena siswa belajar tidak hanya melalui penjelasan guru, tetapi juga melalui pengalaman nyata, refleksi spiritual, dan aksi nyata dalam menjaga alam ciptaan Tuhan
Media / Alat Bantu Digital
Untuk mendukung pembelajaran digital, guru dan siswa menggunakan:
• HP untuk dokumentasi video, penjelasan konsep, dan unggahan tugas.
• Google Classroom sebagai media pelaporan hasil proyek.
• Aplikasi sederhana editing video CapCut untuk presentasi digital.
Alat dan bahan praktik:
Balon, botol bekas, tusuk sate, tutup botol, plastisin, tutup bolpoin, roket mini, spirtus, semprotan, kertas, lem, lakban, dan kardus sebagai landasan percobaan.
Teknik Asesmen dan Keterlibatan Siswa
Penilaian dilakukan secara autentik, mencakup:
• Kognitif: pemahaman konsep tekanan melalui kuis dan refleksi.
• Psikomotorik: kemampuan membuat dan menguji alat.
• Afektif: sikap kerja sama, tanggung jawab, dan kejujuran.
Setiap kelompok wajib membuat video penjelasan dan laporan hasil eksperimen. Dokumentasi diunggah ke Google Classroom sebagai bentuk asesmen digital.
3. Dampak dan Evaluasi
Perubahan atau Peningkatan Hasil Belajar
Setelah inovasi diterapkan, siswa menunjukkan:
• Peningkatan pemahaman konsep tekanan melalui pengalaman langsung.
• Antusiasme dan rasa ingin tahu yang tinggi terhadap eksperimen.
• Kemampuan berpikir kreatif dan kolaboratif dalam menyelesaikan proyek.
Rata-rata nilai hasil belajar meningkat dari 74,3 menjadi 86,7, dan mayoritas siswa menyatakan pembelajaran menjadi lebih menyenangkan dan bermakna.
Testimoni
Beberapa testimoni dari siswa dan rekan guru:
• “Belajar tekanan jadi seru, bisa bikin mobil dan kapal sendiri dari barang bekas.” – Kemal kelas 9H
• “Belajar tidak membosankan dan lebih berkesan”- Fahira Kelas 9i
• “belajar lebih senang, tidak bosan dan berkreasi dengan idenya sendiri”-Naufal 9D
• “Siswa jadi aktif dan bertanggung jawab, bahkan berani menjelaskan konsep IPA lewat video.” – Bu Binti Rekan guru IPA
• “Anak saya jadi semangat belajar IPA, sering cerita tentang eksperimennya di rumah.” – Farida Orang Tua Siswa
Dokumentasi Kegiatan
Seluruh kegiatan direkam menggunakan HP siswa, mulai dari proses pembuatan, uji coba alat, hingga refleksi. Hasil dokumentasi dikumpulkan melalui Google Classroom sebagai portofolio digital.
4. Dampak dan Hasil
Hal yang Dipelajari
Melalui pelaksanaan inovasi ini, guru dan siswa belajar bahwa:
Pembelajaran bermakna lahir dari pengalaman langsung.
Kreativitas tumbuh saat siswa diberi ruang untuk bereksperimen.
Nilai-nilai Islam seperti syukur, amanah, dan peduli lingkungan dapat terintegrasi dalam pembelajaran IPA.
Belajar IPA bisa menyenangkan, inspiratif, dan aplikatif.
Siswa merasa senang, semangat, dan bangga dengan hasil karya mereka. Guru juga memperoleh pengalaman baru dalam menerapkan pembelajaran berbasis STEAMI yang kontekstual dan berkarakter.
Rencana Pengembangan Ke Depan
Ke depan, inovasi ini akan dikembangkan dengan:
1. Mengintegrasikan proyek Tekanan dan Energi Terbarukan, seperti turbin mini atau alat penghemat energi.
2. Menerapkan augmented reality (AR) untuk visualisasi konsep tekanan.
3. Mengembangkan modul digital STEAMI agar dapat diakses oleh madrasah lain sebagai praktik baik.
Disusun oleh:
Akhmad Sugiarto, S.Si., M.Pd
Guru IPA MTsN Kota Batu
5. Lampiran
Semua ada di sini https://drive.google.com/drive/folders/1nFxjfd7-aClCl1MMGcOaCz7mvcWOfQIM?usp=sharing
Foto kegiatan mengajar
Bukti hasil karya siswa atau output pembelajaran
.
Lomba kecepatan Mobil karya mereka. Mobil Tenaga Gas
Sulap Kapal Selam Karya siswa Salah Satu Roket Gas Karya siswa
Siswa menunjukkan karya mobil gas
Suasana pembelajaran
Google Clasrrom tempat pengumpulan karya
Pembelajaran di MGMP IPA Pamekasan
Pembelajaran di MGMP IPA Surabaya
blog ini dibuat untuk mengembangkan potensi manusia sebagai makhluk lemah yang diberi akal, sehingga dengan blog ini mampu menyakinkan akan kelemahannya dan menguatkan dirinya untuk tidak sombong
ConversionConversion EmoticonEmoticon