Peran Pendidikan Sains dalam Mengembangkan Kompetensi Masa Depan: Kajian Kepustakaan

M.Zainal Mustamiin; I Wayan Suastra; Ida Bagus Putu Arnyana; I Made Citra Wibawa

doi:10.33394/jtni.v12i1.18162

Authors

M.Zainal Mustamiin Universitas Pendidikan Mandalika, Indonesia
I Wayan Suastra Universitas Pendidikan Ganesha, Indonesia
Ida Bagus Putu Arnyana Universitas Pendidikan Ganesha, Indonesia
I Made Citra Wibawa Universitas Pendidikan Ganesha, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33394/jtni.v12i1.18162

Keywords:

science education, 21st century competencies, scientific literacy, 4C skills, STEM learning

Abstract

Abstract: This article examines the important role of science education in developing future competencies needed by students in the 21st century. Through a literature review of various relevant sources, this article analyzes how science education can facilitate the development of 21st century competencies including critical thinking skills, creativity, collaboration, communication, and scientific literacy. The review findings indicate that science education has a strategic role in preparing students to face global challenges through learning oriented toward developing 4C skills (critical thinking, creativity, collaboration, communication) and scientific literacy. The implementation of scientific approaches, STEM, and problem-based learning in science education has proven effective in developing future competencies. This article recommends the importance of transforming science learning to be more adaptive, innovative, and contextual to optimize the development of students' competencies in facing the era of industrial revolution 4.0 and society 5.0.

Abstrak: Artikel ini mengkaji peran penting pendidikan sains dalam mengembangkan kompetensi masa depan yang dibutuhkan peserta didik di abad ke-21. Melalui kajian kepustakaan terhadap berbagai sumber literatur yang relevan, artikel ini menganalisis bagaimana pendidikan sains dapat memfasilitasi pengembangan kompetensi abad 21 yang mencakup keterampilan berpikir kritis, kreativitas, kolaborasi, komunikasi, dan literasi sains. Hasil kajian menunjukkan bahwa pendidikan sains memiliki peran strategis dalam mempersiapkan peserta didik menghadapi tantangan global melalui pembelajaran yang berorientasi pada pengembangan keterampilan 4C (critical thinking, creativity, collaboration, communication) dan literasi sains. Implementasi pendekatan pembelajaran saintifik, STEM, dan pembelajaran berbasis masalah dalam pendidikan sains terbukti efektif dalam mengembangkan kompetensi masa depan. Artikel ini merekomendasikan pentingnya transformasi pembelajaran sains yang lebih adaptif, inovatif, dan kontekstual untuk mengoptimalkan pengembangan kompetensi peserta didik dalam menghadapi era revolusi industri 4.0 dan society 5.0.

References

Aiman, U., & Ahmad, R. A. R. (2020). Model pembelajaran berbasis masalah (PBL) terhadap literasi sains siswa kelas V sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Dasar Flobamorata, 1(1), 1–5.

Awaliah, N. P. (2023). Analisis pengembangan keterampilan komunikasi pada siswa SD kelas VI SDIT Al-Madinah Pekanbaru. Jurnal Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 4(2), 480–498.

Badan Standar Nasional Pendidikan. (2010). Paradigma pendidikan nasional abad XXI. BSNP. http://www.bsnp-indonesia.org

Battelle for Kids. (2019). Framework for 21st century learning definitions. Partnership for 21st Century Learning. https://static.battelleforkids.org/documents/p21/P21_Framework_DefinitionsBFK.pdf

Binkley, M., Erstad, O., Herman, J., Raizen, S., Ripley, M., Miller-Ricci, M., & Rumble, M. (2012). Defining twenty-first century skills. Dalam P. Griffin, B. McGaw, & E. Care (Eds.), Assessment and teaching of 21st century skills (pp. 17–66). Springer.

Darmawati, J., Yuanita, L., & Ibrahim, M. (2013). Melatihkan keterampilan berpikir kritis siswa dengan mengembangkan perangkat pembelajaran IPA berorientasi problem-based learning. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 2(1), 1–7.

Griffin, P., & Care, E. (2015). The ATC21S method. Dalam P. Griffin & E. Care (Eds.), Assessment and teaching of 21st century skills: Methods and approach (pp. 3–33). Springer.

Herman, H., Purba, C. N., Sherly, S., Marpaung, T. I., Hutauruk, B. S., Panjaitan, M. B., Sinurat, B., Sihombing, P. S. R., & Silalahi, D. E. (2022). Improving teachers' competence through the implementation of the 21st century competencies in a post-Covid-19 pandemic. JMM (Jurnal Masyarakat Mandiri), 6(2), 1478–1489.

Karim, A., Rahmawati, E., & Susanti, D. (2023). Analisis kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar pada materi IPAS. Edusaintek: Jurnal Pendidikan, Sains dan Teknologi, 10(3), 1167–1173.

Kennedy, J. (2021). STEM education and 21st century skills. International Journal of STEM Education, 8(1), 1–15.

Kuanta Indonesia. (2024). Mengapa pendidikan STEM penting untuk generasi masa depan? https://kuanta.id/mengapa-pendidikan-stem-penting-untuk-generasi-masa-depan/

Lestari, D. A. B., Astuti, B., & Darsono, T. (2018). Implementasi LKS dengan pendekatan STEM (science, technology, engineering, and mathematics) untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 4(2), 202–207.

LPMP Yogyakarta. (2019). Strategi pembelajaran abad 21. https://lpmpjogja.kemdikbud.go.id/strategi-pembelajaran-abad-21/

Mutmainah, S. U., Permata, A. D., Kultsum, U. W., & Prihantini. (2022). Implementasi pendekatan saintifik dalam mengembangkan kompetensi abad 21 siswa sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Sosiologi dan Humaniora, 13(2), 443–453.

National Science Teachers Association. (2011). Quality science education and 21st-century skills. NSTA Position Statement. https://www.nsta.org/nstas-official-positions/quality-science-education-and-21st-century-skills

Nofiana, M., & Julianto, T. (2018). Upaya peningkatan literasi sains siswa melalui pembelajaran berbasis keunggulan lokal. Biosfer: Jurnal Tadris Biologi, 9(1), 24–35.

OECD. (2019). PISA 2018 science framework. Dalam PISA 2018 assessment and analytical framework (pp. 97–118). OECD Publishing.

Partnership for 21st Century Learning. (2019). Framework for 21st century learning. Battelle for Kids. https://www.battelleforkids.org/networks/p21/frameworks-resources

Pertiwi, U. D., Atanti, R. D., & Ismawati, R. (2018). Pentingnya literasi sains pada pembelajaran IPA SMP abad 21. Indonesian Journal of Natural Science Education, 1(1), 24–29.

Pratiwi, S. N., Cari, C., & Aminah, N. S. (2019). Pembelajaran IPA abad 21 dengan literasi sains siswa. Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika, 9(1), 34–42.

Robbia, A. Z., & Fuadi, H. (2020). Pengembangan keterampilan multimedia interaktif pembelajaran IPA untuk meningkatkan literasi sains peserta didik di abad 21. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 5(2), 117–123.

RuangKerja. (2025). Kompetensi abad 21 dan pembelajaran abad 21 yang efektif. https://www.ruangkerja.id/blog/kompetensi-pembelajaran-abad-21

Rustaman, N. Y. (2005). Perkembangan penelitian pembelajaran berbasis inkuiri dalam pendidikan sains. Makalah dipresentasikan dalam Seminar Nasional II Himpunan Ikatan Sarjana dan Pemerhati Pendidikan IPA Indonesia bekerjasama dengan FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Santosa, T., Irwanto, I., & Wahono, B. (2022). Meta-analysis: The effectiveness of the integrated STEM technology pedagogical content knowledge learning model on the 21st century skills of high school students in the science department. Psychology, Evaluation, and Technology in Educational Research, 5(1), 144–159.

Sunbanu, H. F., Mawardi, M., & Wardani, K. W. (2019). Peningkatan keterampilan kolaborasi siswa menggunakan model pembelajaran kooperatif Two Stay Two Stray di sekolah dasar. Jurnal Basicedu, 3(2), 453–458.

Syofyan, H., & Amir, T. L. (2019). Penerapan literasi sains dalam pembelajaran IPA untuk calon guru SD. Jurnal Pendidikan Dasar, 10(2), 35–43.

Wijaya, E. Y., Sudjimat, D. A., & Nyoto, A. (2016). Transformasi pendidikan abad 21 sebagai tuntutan pengembangan sumber daya manusia di era global. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Matematika, 1, 263–278.

World Economic Forum. (2015). New vision for education: Unlocking the potential of technology. World Economic Forum.

Yuliati, Y. (2017). Literasi sains dalam pembelajaran IPA. Jurnal Cakrawala Pendas, 3(2), 21–28.