Dalam era globalisasi yang pesat dengan persaingan sengit, pemerkasaan terhadap pembelajaran pendidikan Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik (STEM) menghadapi pelbagai cabaran yang signifikan.
Menurut bekas Presiden Akademi Sains Nasional Amerika Syarikat, Dr. Bruce Alberts, “Terdapat banyak institusi yang benar-benar berminat untuk meningkatkan kesedaran golongan muda tentang sains dan nilai-nilainya, namun usaha ini amat sukar dilaksanakan. Kami semua telah berusaha selama bertahun-tahun, namun masih terbatas dalam mengubah sistem pendidikan ini.”
Cabaran pemerkasaan STEM meliputi jurang digital, kesenjangan sosioekonomi, kekurangan guru terlatih, persepsi negatif, kebergantungan kepada pedagogi tradisional dan kurangnya pendekatan interdisiplinari antara disiplin ilmu. Data menunjukkan bahawa negara maju seperti Amerika Syarikat dan Jepun turut mengalami penurunan jumlah pelajar yang berminat dalam aliran STEM.
Dalam laporan yang dikeluarkan oleh National Science Foundation (NSF), terdapat kebimbangan bahawa penurunan graduan STEM boleh menjejaskan daya saing global negara-negara ini.
Dalam konteks Malaysia, pendidikan STEM turut menerima cabaran yang serius. Statistik menunjukkan bahawa hanya 19 peratus pelajar sekolah menengah memilih aliran STEM pada tahun 2021, jauh lebih rendah daripada sasaran 60 peratus yang ditetapkan dalam Pelan Induk STEM 2026.
Tambahan pula, kecenderungan minat pelajar mula beralih kepada pekerjaan lebih awal dan meninggalkan peluang untuk melanjutkan pelajaran ke peringkat tertinggi. Kegagalan menangani isu ini boleh membawa kepada kelemahan daya saing negara dalam menghadapi Revolusi Industri 5.0.
Bagi merealisasikan pemerkasaan STEM di peringkat sekolah, Yayasan Sabah dengan kerjasama Kolej Kediaman Pertama Universiti Malaya telah melaksanakan projek ‘Permata Kinabalu’ yang berlangsung sepanjang enam hari bermula 21 hingga 26 Disember 2024.
Projek ini merupakan platform pengukuhan nilai intelektual dan kemahiran insaniah melalui pembelajaran berasaskan pengalaman sepanjang perkampungan di Universiti Malaya.
Antara pengisian yang dilaksanakan bagi memberikan pengalaman baharu kepada pelajar ialah pengenalan anatomi badan manusia yang telah diawetkan melalui lawatan ke Fakulti Perubatan Universiti Malaya.
Para peserta juga didedahkan dengan tatacara penggunaan peranti makmal untuk mengkaji spesimen sel haiwan dan tumbuhan, menjadikan pembelajaran biologi dan kimia lebih bermakna melalui pengalaman mereka.
Selain itu, para pelajar juga berpeluang mengunjungi Rimba Ilmu bagi mendalami penanaman, penjagaan, pemeliharaan dan pemuliharaan flora yang bersifat inovatif. Antara inovasi yang diperkenalkan kepada pelajar adalah proses pendebungaan secara kacuk, pengkulturan benih kotiledon dan dikotiledon serta langkah kemampanan hidupan flora berdasarkan perubahan iklim semasa.
Perkaitan antara flora dan teknologi ini mencerminkan interaksi kompleks dan saling melengkapi antara alam semula jadi dan kemajuan manusia, yang memupuk pemahaman serta minda kritis pelajar.
Universiti Malaya juga menawarkan peluang kepada pelajar untuk melawat Muzium Geologi yang menyimpan pelbagai artifak dan hasil galian bumi.
Pengalaman yang tidak dapat dilupakan oleh para pelajar adalah mengenali fizikal logam dan bukan logam seperti tembaga, bijih besi, batu kapur, kaolin dan marmar serta mengetahui fungsi khusus bagi setiap galian tersebut dalam kehidupan seharian.
Pengetahuan yang mendalam terhadap sumber-sumber bumi ini akan menjadikan pelajar lebih kreatif dalam menghasilkan produk yang menyumbang kepada pemerkasaan STEM di Malaysia.
Kepentingan Pendekatan Pembelajaran STEM Berasaskan Pengalaman
Terdapat pelbagai usaha berterusan bagi memperkukuh pendidikan STEM di peringkat global dan nasional, antaranya pembelajaran berasaskan pengalaman (experiential learning).
Pendekatan ini, yang diperkenalkan melalui teori pembelajaran David A. Kolb, memfokuskan kepada pemerolehan ilmu melalui interaksi sosial pada empat tahap iaitu pengalaman konkrit, pemerhatian reflektif, konseptualisasi abstrak dan eksperimen aktif.
Keempat-empat tahap ini membentuk kitaran pembelajaran berterusan, di mana pelajar mengalami sesuatu peristiwa, merenung, memahami konsep dan mengimplementasikannya secara praktikal.
Antara ciri utama pembelajaran berasaskan pengalaman ialah berpusatkan pelajar, berbentuk refleksi dan kontekstual, mengamalkan budaya kerjasama dan dilakukan secara berterusan.
Di peringkat antarabangsa, pembelajaran berasaskan pengalaman telah diiktiraf sebagai kaedah efektif untuk meningkatkan minat dan pemahaman pelajar terhadap STEM. Pendekatan ini memupuk pembelajaran aktif dengan melibatkan pelajar secara langsung dalam pelbagai aktiviti praktikal seperti eksperimen, kajian lapangan dan simulasi.
Sebagai contoh, di Finland, pelajar diberi peluang melibatkan diri dalam projek interdisiplin yang memfokuskan kepada isu global seperti perubahan iklim dan kelestarian.
Di Amerika Syarikat pula, program seperti STEMWorks dan Makerspace mendorong pelajar menghasilkan prototaip menggunakan teknologi terkini seperti pencetak 3D dan robotik. Pendekatan ini berjaya meningkatkan keupayaan pelajar meneroka aplikasi STEM dalam kehidupan sebenar.
Di Malaysia, pemerkasaan STEM menjadi salah satu agenda kerajaan melalui Pelan Induk STEM 2026 yang diperkenalkan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM).
Pelan ini menekankan kepentingan memperkukuh kurikulum STEM melalui pendekatan inovatif. Pembelajaran berasaskan pengalaman semakin mendapat tempat dalam program pendidikan seperti perkhemahan STEM, lawatan sambil belajar ke pusat sains dan pertandingan inovasi.
Misalnya, aktiviti seperti ‘STEM Carnival’ yang dianjurkan di sekolah-sekolah melibatkan pelbagai aktiviti praktikal, termasuk pembinaan robot, eksperimen kimia dan pertandingan matematik.
Aktiviti ini bukan sahaja menarik minat pelajar, malah memberi peluang kepada mereka untuk meneroka sains dan teknologi dalam persekitaran yang menyeronokkan. Walau bagaimanapun, usaha ini memerlukan sokongan padu daripada industri, universiti dan komuniti bagi memastikan keberkesanannya.
Kesimpulannya, Projek ‘Permata Kinabalu’ anjuran Yayasan Sabah dan Kolej Kediaman Pertama Universiti Malaya berjaya memupuk pemahaman STEM melalui pengalaman teori dan praktikal menerusi lawatan ke Fakulti Perubatan, Muzium Geologi dan Rimba Ilmu Universiti Malaya.
Pengisian ini mendedahkan pelajar kepada hubungan antara sains, teknologi dan alam sekitar, sekali gus mengasah minda kritis serta kreativiti mereka.
