Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325
EFEKTIVITAS MODEL PBL-STEM DALAM MENDORONG
DEEP LEARNING PADA MATERI LAJU REAKSI
Ririn Eva Hidayati* *MAN 1 Kota Malang.
Jawa Timur.
Indonesia *E-mail: ririneva@gmail.
Abstract StudentsAo understanding of reaction rate concepts in madrasah aliyah remains low due to learning practices that emphasize rote memorization rather than critical and practical thinking.
This paper explores the effectiveness of applying the Problem-Based Learning model in conjunction with STEM principles in fostering deep learning among students on the topic of reaction rates.
This study employed a quasi-experimental, nonequivalent control-group design.
This study involved 68 students from MAN 1 Kota Malang, with 34 assigned to the experimental group .
lass XI-G) and 34 to the control group .
lass XI-F).
Data collection involved pretests and posttests comprising five-option multiple-choice questions, as well as classroom observations and analysis of student reflection journals.
The findings revealed a notable disparity in academic performance between the treatment and comparison groups.
The treatment group achieved an average posttest score of 77.
33, with an N-Gain of 0.
58, placing it in the moderate category.
In contrast, the comparison group obtained an average score of 56.
67, with a lower N-Gain of 0.
28, which was categorized as low.
Observational and reflective data indicated that learners in the treatment group were more active, collaborative, and able to transfer concepts to realworld contexts.
A key innovation of this study is the structured implementation of the PBL-STEM model, which not only improves cognitive achievement but also fosters deep learning through contextual learning experiences, collaborative projects, and reflective thinking.
This model proves to be effective in chemistry instruction aligned with the Merdeka Curriculum.
Keywords: chemistry learning.
deep learning.
PBL-STEM.
quasi-experiment.
reaction rate Abstrak Pemahaman siswa terhadap materi laju reaksi di madrasah aliyah masih tergolong rendah karena pembelajaran cenderung berfokus pada hafalan rumus tanpa memberikan ruang untuk berpikir kritis dan aplikatif.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi seberapa efektif penerapan model pembelajaran Problem Based Learning yang terintegrasi dengan pendekatan STEM pada pembelajaran mendalam .
eep learnin.
siswa pada topik laju Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuasi eksperimen dengan desain Nonequivalent Control Group.
Sampel penelitian mencakup siswa kelas XI di MAN 1 Kota Malang, dengan XI-F sebagai kelas kontrol dan XI-G sebagai kelas eksperimen, masingmasing berjumlah 34 siswa.
Data dikumpulkan melalui pemberian pretest dan posttest dalam bentuk soal pilihan ganda lima opsi, serta melalui teknik observasi dan penulisan jurnal Penelitian ini menemukan perbedaan nyata dalam capaian pembelajaran antara kelas eksperimen dan kontrol.
Nilai rerata posttest kelas eksperimen adalah 77,33 dengan peningkatan N-Gain 0,58 .
ategori sedan.
, sementara kelas kontrol menunjukkan rata-rata 56,67 dan N-Gain 0,28 .
ategori renda.
Data observasi dan refleksi memberi gambaran bahwasanya siswa pada kelompok eksperimen lebih aktif, kolaboratif, dan mampu mentransfer konsep ke situasi nyata.
Kebaruan dari penelitian ini terletak pada penerapan sistematis langkah-langkah PBL-STEM yang tidak hanya meningkatkan capaian kognitif, tetapi juga membentuk proses deep learning melalui pengalaman belajar kontekstual, proyek kolaboratif, dan refleksi mendalam.
Model ini efektif diterapkan dalam pembelajaran kimia berbasis Kurikulum Merdeka.
Kata Kunci: deep learning.
kuasi eksperimen.
laju reaksi.
PBL-STEM.
pembelajaran kimia Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325
PENDAHULUAN
Materi pembelajaran kimia kelas XI merupakan salah satu kompetensi penting dalam Kurikulum Merdeka yang menargetkan kemampuan siswa dalam menganalisis faktor-faktor .
uhu, konsentrasi, luas permukaan, tekanan, dan katali.
serta mengaitkannya dengan berbagai fenomena kontekstual dalam kehidupan sehari-hari.
Namun, capaian pembelajaran pada materi ini masih tergolong rendah.
Penelitian Sari, et al.
, .
menunjukkan bahwa banyak siswa mengalami kesulitan memahami konsep abstrak seperti teori tumbukan dan energi aktivasi, sehingga pembelajaran cenderung berfokus pada hafalan rumus daripada pemahaman Kondisi ini berdampak pada rendahnya hasil belajar dan kurangnya kemampuan siswa dalam mengintegrasikan konsep kimia dengan penerapan praktisnya.
Oleh karena itu, diperlukan model pembelajaran yang mampu membantu siswa membangun mendalam dan aplikatif pada topik laju Materi ini melatih kemampuan siswa dalam mengaitkan teori dengan proses nyata yang terjadi dalam reaksi kimia, termasuk bagaimana faktorfaktor seperti suhu, konsentrasi, luas permukaan, dan katalis memengaruhi kecepatan reaksi (Sari, et al.
, 2.
Hasil belajar siswa yang rendah pada topik ini menunjukkan bahwa pembelajaran yang berlangsung belum sepenuhnya mendorong pemahaman mendalam atau deep learning (Tong, et , 2.
Peserta didik kerap fokus pada penguasaan rumus dan langkahlangkah prosedural tanpa disertai konsep serta relevansinya dalam sehari-hari (Sofiatunnisa & Adirakasiwi, 2.
Pembelajaran kimia yang ideal tidak hanya menekankan aspek teoretis, tetapi juga mendorong peserta didik mengaitkan konsep-konsep tersebut dengan dunia nyata dan berbagai bidang ilmu lainnya (Byusa, et , 2.
Pendekatan pembelajaran yang diinginkan seharusnya tidak semata-mata pencapaian hasil akhir, tetapi juga memberi ruang pada proses berpikir, keterampilan abad ke-21 (Herlinawati et , 2.
Dengan demikian, penting bagi guru untuk memilih model mengaktifkan peran siswa secara optimal, membangun kolaborasi, dan merangsang daya pikir kritis serta kemampuan pemecahan masalah.
Model pembelajaran berbasis masalah yang dipadukan dengan elemen-elemen STEM berpotensi memberikan solusi terhadap permasalahan rendahnya pemahaman Namun, pembelajaran materi laju reaksi di madrasah aliyah masih memerlukan Kombinasi Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 interdisipliner, dan mendorong siswa untuk belajar secara bermakna dan mendalam (Rehman, et al.
, 2024.
Tairas, et al.
, 2.
Beberapa penelitian sebelumnya telah mengkaji penggunaan model PBL berbasis STEM.
Salah satunya adalah penelitian yang dilakukan oleh Wati et .
yang mengimplementasikan PBL-STEM (Wati, et al.
, 2.
Temuan penelitian penggunaan model pembelajaran PBLSTEM terbukti efektif mendorong peningkatan keterampilan berpikir kritis dan motivasi belajar peserta didik.
Rata-rata skor posttest siswa di kelompok perlakuan menunjukkan kenaikan yang jauh melampaui kelompok pembanding.
Penelitian Wati, et al.
menunjukkan bahwa penerapan PBL-STEM meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan motivasi belajar secara signifikan melalui eksperimen berbasis proyek.
Hal ini menjadi landasan penting untuk mengembangkan penelitian lebih lanjut terkait efektivitas pendekatan ini pada konteks pembelajaran materi laju reaksi di madrasah aliyah.
Penelitian sebelumnya memiliki keterbatasan ruang lingkup, karena PBL-STEM dilakukan pada jenjang sekolah dasar dan belum secara spesifik mengkaji materi laju reaksi pada pembelajaran kimia di madrasah aliyah.
Kondisi ini menunjukkan adanya research gap yang perlu diteliti secara empiris.
Dengan demikian, penelitian ini menawarkan kontribusi baru dengan tidak hanya menilai peningkatan hasil belajar secara kuantitatif, tetapi juga mengeksplorasi indikator deep learning melalui observasi aktivitas siswa, proyek eksperimen kontekstual, dan jurnal refleksi.
Pendekatan evaluasi autentik ini tentang efektivitas model PBL-STEM dalam membentuk proses pembelajaran yang bermakna.
deep learning Untuk mengatasi kelemahankelemahan tersebut, penelitian ini menawarkan model pembelajaran PBLSTEM perencanaan, implementasi, maupun Model mengintegrasikan konteks masalah dan konsep sains, tetapi juga memanfaatkan teknologi pembelajaran seperti simulasi reaksi kimia digital dan lembar kerja elektronik untuk eksperimen berbasis Evaluasi pembelajaran juga dirancang menggunakan pendekatan keterpaduan antara aspek pengetahuan, sikap, dan keterampilan secara holistik.
Selain itu, desain kuasi eksperimen digunakan dalam penelitian ini dengan pembagian subjek ke dalam kelompok memperoleh data yang lebih kuat secara Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 statistik dan dapat dibandingkan secara Berbeda penelitianpenelitian sebelumnya, kebaruan dalam penelitian ini terletak pada penerapan PBL benar-benar terintegrasi secara utuh dengan pendekatan STEM dalam konteks materi laju reaksi, serta pengukuran keberhasilan yang tidak hanya terbatas pada aspek kognitif semata.
Penelitian ini juga mengusung pendekatan evaluasi pembelajaran yang lebih berpikir kritis, kemampuan kolaboratif, dan literasi sains, sebagai indikator tercapainya deep learning.
Harapannya, hasil penelitian ini dapat memperkaya memperkaya praktik pembelajaran kimia melalui pendekatan yang tak hanya menghasilkan capaian akademik, tetapi juga mendorong transformasi dalam proses belajar mengajar.
Model Problem Based Learning (PBL) masalah kontekstual sebagai sarana untuk mengembangkan kemampuan pendekatan konstruktivistik (Tairas et , 2.
Integrasi PBL dengan Science.
Technology.
Engineering, and Mathematics (STEM) memungkinkan pembelajaran yang interdisipliner dan aplikatif, sehingga siswa dapat menghubungkan konsep kimia dengan penerapan teknologi dan rekayasa pada situasi nyata (Arisa & Sitinjak, 2.
Pendekatan ini sejalan dengan prinsip deep learning, yaitu proses belajar bermakna yang mendorong mentransfer pengetahuan ke konteks baru (Miller & Krajcik, 2.
Dalam konteks materi laju reaksi, pendekatan PBL-STEM berpotensi memperkuat variabel-variabel memengaruhi kecepatan reaksi dan hubungannya dengan fenomena nyata melalui kegiatan investigatif dan eksperimen kontekstual.
Studi ini dimaksudkan untuk mengevaluasi keefektifan penerapan strategi pembelajaran berbasis masalah yang terintegrasi dengan pendekatan STEM pada topik laju reaksi di MAN 1 Kota Malang.
Implementasi strategi ini memungkinkan peserta didik untuk memperoleh pemahaman konsep yang lebih mendalam serta meningkatkan kemampuan berpikir kritis, kolaboratif, serta menyelesaikan permasalahan dengan cara yang ilmiah.
Selain itu, memberikan sumbangsih positif dalam peningkatan mutu strategi praktik pengajaran kimia yang lebih progresif dan kontekstual, serta menjadi rujukan bagi guru dan praktisi pendidikan dalam menciptakan pembelajaran yang mendorong deep learning di kelas.
Masalah utama yang dikaji dalam studi ini adalah: .
Apakah model pembelajaran Problem Based Learning STEM Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 mengoptimalkan capaian belajar siswa dalam materi laju reaksi di MAN 1 Kota Malang? dan .
Apakah penerapan model tersebut mampu mendorong konseptual yang mendalam, daya nalar kritis, dan literasi sains siswa? METODE Penelitian berlandaskan pendekatan kuantitatif melalui metode kuasi eksperimen.
Rancangan penelitian yang digunakan adalah Nonequivalent Control Group Design, yakni rancangan eksperimen yang melibatkan dua grup, yakni kelompok perlakuan dan kelompok pembanding, yang masing-masing diberikan pretest dan posttest.
Skema desain penelitian disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Desain Penelitian Kelompok Pretest Perlakuan Eksperimen (XI- O1 Kontrol (XI-F) Keterangan:
O1 = pretest O2 = posttest X = pembelajaran PBL-STEM - = pembelajaran konvensional Posttest Kelompok penerapan pola pembelajaran berbasis masalah yang dipadukan dengan STEM (PBL-STEM), di sisi lain kelas pembelajaran konvensional yang biasa digunakan oleh guru.
Desain ini dipilih untuk menilai sejauh mana intervensi pembelajaran berkontribusi terhadap peningkatan capaian belajar serta pembelajaran mendalam pada siswa.
Penelitian ini dilakukan di MAN 1 Kota Malang pada paruh kedua tahun pelajaran 2024/2025.
Subjek penelitian mencakup keseluruhan peserta didik tingkat XI MIPA yang tengah Pemilihan sampel menggunakan teknik purposive sampling mengacu pada berdasarkan nilai kimia sebelumnya pembelajaran sesuai dengan rancangan Dua kelas dipilih sebagai objek pengamatan, masing-masing ditetapkan sebagai kelompok perlakuan dan kelompok pembanding.
Kedua kelas berada dalam level akademik yang relatif seimbang berdasarkan hasil asesmen sebelumnya.
Data dikumpulkan menggunakan tiga cara, yakni penilaian tertulis, pengamatan aktivitas, serta kajian Fokus utama data yang kemampuan kognitif peserta didik, dihimpun melalui tes awal dan akhir berupa soal objektif terdiri dari lima alternatif pilihan respon.
Instrumen tes ini berfungsi untuk mengevaluasi penguasaan konsep laju reaksi pra dan Data mengenai proses deep learning dikumpulkan melalui lembar Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 observasi aktivitas belajar siswa dan jurnal refleksi individu.
Lembar indikator deep learning yang meliputi: .
kemampuan menjelaskan hubungan .
kemampuan menalar secara kritis, yang tercermin dari kemampuan mengajukan pertanyaan ilmiah, dan menyusun argumen berbasis data.
literasi sains, menginterpretasi data, merancang strategi pemecahan masalah, dan Instrumen observasi divalidasi oleh dua ahli pendidikan kimia, dan penilaian dilakukan menggunakan rubrik skala empat .
= rendah sampai 4 = sangat Data jurnal refleksi dianalisis menggunakan teknik analisis konten keterlibatan kognitif dan proses pembentukan pemahaman mendalam.
Dokumentasi berupa foto kegiatan dan catatan lapangan digunakan sebagai data pendukung.
Instrumen tes telah divalidasi oleh ahli.
Validitas isi diuji melalui penilaian ahli, sementara Alpha Cronbach.
Data hasil belajar siswa dianalisis dengan uji statistik inferensial.
Analisis data diawali dengan uji normalitas (Kolmogorov-Smirno.
homogenitas sebagai prasyarat sebelum dilakukan pengujian hipotesis.
Penguji hipotesis ditempuh melalui Independent Samples t-test untuk mengetahui perbedaan hasil belajar antara kelas eksperimen dan kelas kontrol secara Selain itu, untuk mengetahui tingkat efektivitas model pembelajaran PBL-STEM, digunakan perhitungan nilai N-Gain, yang dikategorikan ke dalam kriteria rendah, sedang, dan Seluruh analisis data dilakukan dengan bantuan perangkat lunak SPSS.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian Rancangan pembelajaran PBLSTEM dilaksanakan dalam enam kali pertemuan pada kelompok eksperimen.
Pada setiap sesi pembelajaran, siswa mengikuti tahapan PBL yang meliputi hipotesis, penyelidikan, penyusunan Pembelajaran pemaparan masalah kontekstual terkait pencoklatan apel dan penggunaan katalis dalam industri makanan.
Selanjutnya, siswa bekerja dalam kelompok kecil untuk merancang dan pengaruh variabel suhu, konsentrasi, luas permukaan, dan katalis terhadap kecepatan reaksi menggunakan alat praktikum sederhana serta simulasi PhET.
Hasil dianalisis dan dipresentasikan dalam format poster ilmiah, kemudian ditutup Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 dengan penulisan jurnal refleksi untuk mengevaluasi pemahaman konseptual dan proses berpikir mereka.
Sementara pembelajaran konvensional melalui penjelasan konsep, contoh soal, dan latihan terstruktur tanpa kegiatan investigatif ataupun proyek kolaboratif.
Deskripsi pembelajaran ini menjadi dasar untuk pembelajaran yang ditunjukkan oleh data berikut.
Data nilai uji kognitif sebelum dan setelah pembelajaran ditampilkan sebagaimana tercantum pada Tabel 2.
capaian belajar yang signifikan antara kedua kelompok.
Sebelum perlakuan diberikan, kedua kelas terlebih dahulu mengikuti pretest untuk mengukur pemahaman awal siswa terhadap materi laju reaksi.
Kelas eksperimen (XI-G) memperoleh skor rata-rata sebesar 44,67, sementara kelas kontrol (XI-F) memperoleh ratarata 39,83.
Uji normalitas dan mengindikasikan bahwasanya hasil distribusi normal dan varians yang Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa tingkat kompetensi awal peserta didik di kedua kelas berada pada kondisi yang sebanding.
Sesudah pembelajaran, dilakukan posttest guna mengevaluasi peningkatan tingkat penguasaan materi peserta didik pasca Hasil memperlihatkan adanya disparitas yang signifikan antar kedua kelompok.
Kelas eksperimen memperoleh skor rata-rata sebesar 77,33, sedangkan kelas kontrol hanya mencapai rata-rata 56,67.
Perbedaan nilai rata-rata posttest serta nilai signifikansi hasil uji statistik menunjukkan adanya peningkatan capaian belajar pada kedua kelompok dengan tingkat peningkatan yang Analisis kemajuan pencapaian belajar peserta didik dilakukan dengan memanfaatkan rumus N-Gain.
Nilai rata-rata N-Gain pada kelas eksperimen tercatat sebesar 0,58 yang tergolong Tabel 2.
Data nilai uji kognitif.
Kelom
Eksperi Kontrol
Rata-rata Pret Postt
44,6 77,3
39,8 56,6
Kate
Signifi Seda
Rend
0,000
Berdasarkan peningkatan skor pembelajaran yang signifikan pada kelompok eksperimen dibandingkan kelompok kontrol.
Ratarata nilai posttest kelompok eksperimen meningkat dari 44,67 menjadi 77,33 dengan N-Gain 0,58 .
ategori sedan.
, meningkat dari 39,83 menjadi 56,67 dengan N-Gain 0,28 .
ategori renda.
Hasil uji Independent Samples t-test menunjukkan nilai signifikansi ycy = 0,000 < 0,05, yang berarti terdapat perbedaan Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 dalam kategori sedang, sementara kelas kontrol hanya mencapai rata-rata 0,28 dan termasuk dalam kategori rendah.
Pengujian hipotesis dilaksanakan melalui analisis Independent Samples ttest untuk mengetahui adanya selisih signifikan dalam capaian pembelajaran Hasil mengindikasikan nilai signifikansi sebesar 0,000, yang berada di bawah ambang batas 0,05.
Berdasarkan hal tersebut, hipotesis nol (HCA) ditolak dan hipotesis alternatif (HCA) diterima, menandakan adanya perbedaan hasil belajar yang bermakna antar peserta didik yang memperoleh pembelajaran melalui model PBL-STEM dengan Temuan ini mendukung asumsi bahwa penerapan model PBLSTEM memberikan kontribusi positif terhadap peningkatan capaian belajar siswa pada materi laju reaksi.
Selain capaian kognitif, penelitian kelompok eksperimen berdasarkan hasil observasi aktivitas siswa dan analisis jurnal refleksi, seperti yang ditampilkan dalam Tabel 3.
Tabel 3 Resume Indikator Deep learning pada Kelompok Eksperimen dan Kontrol Rata-rata Indikator Deep Instrumen Kelompok Kategori Perubahan Skor Pemahaman Observasi aktivitas Eksperimen 3,5 Tinggi 1,4 & jurnal refleksi Kontrol Rendah Daya nalar Observasi berbasis Eksperimen 3,6 Tinggi 1,5 Kontrol Rendah 82,4% respon Literasi sains Angket skala Likert Eksperimen Tinggi 1,4 48,3% respon Kontrol Sedang 0,8 Sebagian besar siswa pada kelas eksperimen menunjukkan keterlibatan yang tinggi dalam diskusi ilmiah dan penyelidikan eksperimen terbuka.
Berdasarkan lembar observasi, rata-rata skor daya nalar kritis siswa meningkat dari 2,1 .
ategori renda.
menjadi 3,6 .
ategori tingg.
pada skala 4,0.
Siswa mampu mengemukakan hipotesis, menyusun argumen berdasarkan data, serta melakukan evaluasi terhadap kesimpulan kelompok lain.
Selain itu, menunjukkan bahwa 82,4% siswa menyatakan pembelajaran berbasis PBL-STEM memahami hubungan konsep laju reaksi dengan konteks nyata, seperti penggunaan katalis dalam industri dan fenomena perubahan kimia dalam sehari-hari.
Contoh pernyataan reflektif siswa adalah:
Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 AuMelalui eksperimen katalis dan pengukuran waktu reaksi, saya baru memahami mengapa pabrik makanan mempercepat produksi.
Saya bisa menjelaskan alasannya dengan data dan grafik.
Ay Sementara itu, pada kelas kontrol, aktivitas pembelajaran didominasi oleh mendengarkan penjelasan guru dan latihan soal, dengan rata-rata skor observasi aktivitas berpikir kritis tetap rendah, yaitu 2,0 pada skala 4,0.
Data ini menunjukkan fenomena keterlibatan siswa secara mendalam dalam proses ilmiah, yang memberikan konteks penting terhadap perbedaan capaian belajar yang ditunjukkan pada data Hasil memperkuat temuan ini dengan ditolaknya HCA, yang berarti terdapat perbedaan nyata antara pembelajaran PBL-STEM pembelajaran konvensional.
Secara teoritis, model PBL-STEM berbasis konstruktivisme memberikan ruang kepada siswa untuk membangun pengetahuan secara aktif melalui penyelesaian masalah yang otentik.
PBL
memfasilitasi proses berpikir kritis dan kolaboratif (Fareza et al.
, 2024.
Gunawan, et al.
, 2025.
Rehman et al.
, sementara pendekatan STEM memperkuat hubungan antar-disiplin dan mendorong aplikasi konsep sains ke dalam konteks teknologi dan rekayasa (Arisa & Sitinjak, 2022.
Tairas et al.
, 2025.
Wati et al.
, 2.
Kombinasi keduanya menciptakan lingkungan belajar yang mendorong deep learning sebagaimana dikemukakan oleh Arisa & Sitinjak .
, yakni pembelajaran berorientasi pada pemahaman konsep secara utuh.
Keberhasilan mendorong deep learning dalam penelitian ini tidak terlepas dari implementasi sistematis model PBL-STEM yang dilaksanakan dalam lima tahapan utama.
Pertama, pada tahap orientasi dan identifikasi masalah, siswa dihadapkan pada fenomena kontekstual yang relevan dengan konsep laju reaksi, seperti mengapa buah yang dipotong cepat berubah warna atau bagaimana katalis Pembahasan Temuan mengindikasikan bahwa penerapan model pembelajaran berbasis Problem Based Learning yang terintegrasi dengan pendekatan STEM (PBL-STEM) mampu memberikan kontribusi positif terhadap peningkatan capaian belajar siswa dalam materi laju reaksi.
Hal ini tercermin dari perbedaan signifikan pada skor rata-rata posttest kelompok perlakuan .
dengan kelompok pembanding .
, serta nilai N-Gain masing-masing 0,58 .
ategori sedan.
dan 0,28 .
ategori renda.
, yang menunjukkan bahwasanya stategi PBLSTEM efektif dalam memperkuat penguasaan konsep peserta didik.
Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 mempercepat reaksi dalam industri.
Pemilihan masalah kontekstual ini mengaktifkan skemata awal siswa.
Kedua, pembentukan tim proyek, siswa dibagi ke dalam kelompok dan didorong pertanyaanpertanyaan kunci.
Dalam tahapan ini, terjadi aktivasi pengetahuan awal dan keterlibatan sosial dalam membangun pemahaman bersama.
Ketiga, saat penyelidikan mandiri dan perancangan solusi berbasis STEM, siswa melakukan eksperimen sederhana untuk menguji peran suhu, luas permukaan, maupun katalis dalam memengaruhi kecepatan Mereka juga merancang alat atau simulasi sederhana memperkuat pemahaman konseptual.
Keempat, pada tahap presentasi solusi dan komunikasi ilmiah, siswa mempresentasikan hasil proyek dan temuan mereka secara ilmiah di depan Aktivitas ini melatih kemampuan berpikir reflektif, mengembangkan argumentasi berbasis data, serta Kelima, dalam tahap refleksi dan evaluasi, siswa menuliskan jurnal reflektif terkait proses yang telah dilalui, pembelajaran yang diperoleh, serta tantangan yang dihadapi.
Dukungan terhadap efektivitas model PBL-STEM juga diperoleh dari hasil observasi kelas.
Siswa pada kelas eksperimen menunjukkan keterlibatan presentasi hasil.
Mereka tidak hanya mampu menjawab soal, tetapi juga menjelaskan alasan ilmiah di balik fenomena yang diamati.
Berdasarkan lembar observasi dan indikator deep memenuhi kriteria: .
terlibat secara aktif dalam eksplorasi ide dan refleksi, .
mampu menjelaskan keterkaitan antar-konsep dalam laju reaksi, .
menunjukkan kemampuan mentransfer pengetahuan ke konteks baru, dan .
menunjukkan kepedulian terhadap proses belajar, bukan hanya hasil akhir.
Data dari observasi mendukung bahwa tahapan-tahapan tersebut secara nyata mengakomodasi deep learning.
Misalnya, dalam indikator keterlibatan aktif, siswa kelas eksperimen aktif membandingkan hasil eksperimen.
Pada aspek pemahaman konseptual, siswa mampu menjelaskan bagaimana suhu memengaruhi energi kinetik partikel yang berujung pada perubahan kecepatan reaksi.
Dalam pengetahuan, siswa dapat mengaitkan prinsip laju reaksi dengan kasus-kasus dunia nyata, seperti pemrosesan makanan atau efisiensi bahan bakar.
Jurnal reflektif siswa memperkuat hal ini, seperti pernyataan: AuSaya jadi paham kenapa es batu lebih cepat mencair di air panas.
Sekarang saya tahu ini berkaitan dengan energi partikel yang saling bertumbukan.
Ay Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 Salah satu siswa menulis.
AuSaya jadi lebih paham kenapa reaksi lebih cepat kalau dipanaskan.
Ternyata bukan karena suhu tinggi semata, tapi karena partikel jadi lebih sering bertumbukan.
Saya juga jadi suka belajar kimia karena praktiknya tidak membosankan.
Ay Siswa lain menuliskan.
AuTugas proyeknya bikin saya belajar berpikir bareng teman, berdiskusi, dan berani ngomong di depan kelas.
Ay Guru kimia yang menjadi mitra menyampaikan bahwa pembelajaran berbasis proyek mampu memotivasi peserta didik untuk belajar bukan semata-mata demi memperoleh nilai.
Guru menyatakan.
AuSiswa saya biasanya pasif kalau materi seperti berlangsung mereka aktif dan banyak Bahkan siswa yang pendiam jadi mau menyampaikan pendapatnya karena merasa dilibatkan.
Ay Komentar ini memperkuat data kuantitatif yang telah dianalisis Secara praktis, model PBLSTEM menghadirkan pembelajaran yang lebih aplikatif dan kontekstual, sekaligus membangun iklim belajar Model menstimulasi peserta didik untuk lebih dari sekadar memahami teori reaksi kimia, melainkan juga mengaitkan teori tersebut dengan kehidupan nyata, seperti peran katalis dalam industri makanan, pengaruh suhu dalam penyimpanan bahan kimia, dan efisiensi energi dalam reaksi kimia.
Pengalaman belajar ini lebih berkesan dan melekat dalam ingatan karena langsung, bukan sekadar paparan Ini selaras dengan profil pelajar Pancasila dan tuntutan Kurikulum Merdeka yang menekankan pentingnya pembelajaran melalui proyek dan pengalaman autentik.
Temuan ini diperkuat oleh penelitian Tarias et al.
yang penerapan strategi pengajaran PBLSTEM pemahaman konseptual, kemampuan menalar secara kritis, dan kreativitas peserta didik.
Dukungan serupa juga ditunjukkan dalam penelitian Arisa & Sitinjak .
yang menyatakan bahwasanya pendekatan PBL-STEM efektif dalam menumbuhkan literasi sains dan pemahaman kimia melalui Pada kajian ini, peserta didik pada kelompok perlakuan terlibat aktif pada proyek penyelidikan terhadap berbagai variabel yang memengaruhi kecepatan reaksi, seperti temperatur, area permukaan, dan eksperimen sederhana berbasis alat dan bahan yang mudah dijangkau.
Model PBL-STEM terbukti bukan saja menunjukkan efektivitas dalam mendorong pencapaian hasil belajar peserta didik, melainkan pula mampu menumbuhkan proses deep learning Wawasan:
Jurnal Kediklatan Balai Diklat Keagamaan Jakarta PISSN: 2548-9232.
EISSN: 2775-3573
Volume 6 Nomor 2 Tahun 2025: 312-325 melalui keterlibatan aktif, kolaborasi, pemecahan masalah, dan refleksi.
Penggunaan pendekatan ini sejalan dengan prinsip Kurikulum Merdeka yang menekankan kegiatan belajar berbasis proyek, serta sangat relevan diterapkan di madrasah sebagai upaya membangun kompetensi sains yang kuat dan berakar pada nilai-nilai berdasarkan observasi aktivitas dan jurnal refleksi.
Penelitian ini memiliki beberapa keterbatasan: .
pelaksanaan dilakukan dalam periode enam kali pertemuan sehingga belum dapat mengamati dampak jangka panjang.
desain kuasi eksperimen tidak sepenuhnya mengontrol faktor eksternal seperti variasi motivasi.
indikator deep learning diperoleh melalui observasi dan jurnal refleksi yang berpotensi subjektif.
Berdasarkan direkomendasikan agar guru kimia di Madrasah Aliyah mengimplementasikan model PBLSTEM secara berkelanjutan dengan dukungan evaluasi autentik berbasis kemampuan berpikir tingkat tinggi.
Penelitian untuk memperluas cakupan pada topik kimia lainnya serta menggunakan instrumen pengukuran deep learning yang lebih kuat seperti portofolio digital dan analisis performa praktikum berbasis rubrik.
Selain itu, penelitian lanjutan dapat dilakukan dalam jangka waktu lebih panjang untuk mengetahui stabilitas capaian deep learning siswa.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data, disimpulkan bahwa penerapan model Problem Based Learning yang terintegrasi dengan pendekatan STEM (PBL-STEM) efektif dalam meningkatkan capaian belajar peserta didik pada materi laju reaksi di MAN 1 Kota Malang, pembelajaran konvensional.
Efektivitas tersebut tercermin pada perbedaan kelompok eksperimen .
erata 77,33.
NGain 0,58 kategori sedan.
dan kelompok kontrol .
erata 56,67.
N-Gain 0,28 kategori renda.
Penelitian ini juga menemukan bahwa model PBL-STEM
mampu mendorong terjadinya deep
learning, yang ditunjukkan melalui peningkatan pemahaman konseptual, daya nalar kritis, dan literasi sains siswa
DAFTAR PUSTAKA