Validation and Practicality E-book Based on Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Materials of Biotechnology and Development to Train Critical Thinking Skill

Authors

  • Aslihatul Milah Universitas Negeri Surabaya
  • Endang Susantini
  • Dwi Rahayu

DOI:

https://doi.org/10.26740/bioedu.v15n1.p123-133

Keywords:

E-book, STEM, keterampilan berpikir kritis, bioteknologi, teknologi Pendidikan, bioteknologi

Abstract

Transformasi teknologi dalam dunia pendidikan menuntut adaptasi melalui penguasaan keterampilan abad ke-21, di mana salah satu ciri utamanya ialah kemampuan berpikir kritis. Upaya peningkatan kualitas pembelajaran yang relevan dengan kebutuhan masa kini dapat dilakukan dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics). Pendekatan ini dinilai efektif untuk mendorong keterlibatan aktif peserta didik dan mengasah keterampilan berpikir kritis secara terstruktur. Di antara berbagai disiplin ilmu, materi Biologi, khususnya topik Bioteknologi, sangat tepat diintegrasikan dengan model STEM karena memiliki keterkaitan dengan berbagai aspek teknologi dan rekayasa. Penelitian ini berfokus pada pengembangan E-book berbasis STEM pada materi Bioteknologi, yang dirancang untuk melatih kemampuan berpikir kritis siswa secara sistematis. Proses pengembangan dilakukan menggunakan model 4-D, yaitu melalui tahapan define, design, development, serta dissemination. Implementasi produk dilakukan pada siswa kelas XII MIPA di MA Unggulan Al-Falah, melibatkan 20 peserta didik sebagai subjek uji coba. Hasil evaluasi menunjukkan E-book yang dikembangkan memperoleh rata-rata skor validitas sebesar 95,69% yang masuk dalam kategori sangat valid. Aspek keterbacaan E-book berada pada level 12, sementara respon peserta didik terhadap penggunaan E-book menunjukkan tingkat penerimaan yang sangat positif, dengan rata-rata skor sebesar 96,31%. Berdasarkan temuan tersebut, dapat disimpulkan bahwa E-book berbasis STEM pada materi Bioteknologi layak digunakan sebagai media pembelajaran yang sangat valid dan praktis untuk mengembangkan keterampilan berpikir kritis peserta didik. 

Downloads

Download data is not yet available.

References

Aisyah, A., Jaenudin, R., & Koryati, D. (2018). Analisis Faktor Penyebab Rendahnya Hasil Belajar Peserta Didik Pada Mata Pelajaran Ekonomi di SMA Negeri 15 Palembang. Jurnal Profit: Kajian Pendidikan Ekonomi Dan Ilmu Ekonomi, 4(1), 1–11.

Amin, L., Azlan, N. A. A., Hamdan, M. F., Samian, A. L., & Haron, M. S. (2011). Awareness And Knowledge On Modern Biotechnology. African Journal of Biotechnology, 10(58), 12448–12456.

Armstrong, C. (2013). Books In A Virtual World: The Evolution Of The E-book And Its Lexicon. Journal of Librarianship and Information Science, 40(3), 193–206.

Ennis, R. (2011). Critical Thinking: Reflection And Perspective Part II. Inquiry: Critical Thinking Across The Disciplines, 26(2), 5–19.

Erdogan, I., & Ciftci, A. (2017). Investigating the Views of Pre-Service Science Teachers on STEM Education Practices. International Journal of Environmental and Science Education, 12(5), 1055–1065.

Facione, P. A. (2011). Critical Thinking: What It Is And Why It Counts? Insight assessment, 1(1), 1–23.

Faradiba, D. F., & Rachmadiarti, F. (2020). Kelayakan Teoritis E-Book Interaktif Materi Ekosistem untuk Melatihkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMA. Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi (BioEdu), 9(2), 179–185.

UNESA. 2000. Pedoman Penulisan Artikel Jurnal, Surabaya: Lembaga Penelitian Universitas Negeri Surabaya.

Aisyah, A., Jaenudin, R., & Koryati, D. (2018). Analisis Faktor Penyebab Rendahnya Hasil Belajar Peserta Didik Pada Mata Pelajaran Ekonomi di SMA Negeri 15 Palembang. Jurnal Profit: Kajian Pendidikan Ekonomi Dan Ilmu Ekonomi, 4(1), 1–11.

Amin, L., Azlan, N. A. A., Hamdan, M. F., Samian, A. L., & Haron, M. S. (2011). Awareness And Knowledge On Modern Biotechnology. African Journal of Biotechnology, 10(58), 12448–12456.

Armstrong, C. (2013). Books In A Virtual World: The Evolution Of The E-book And Its Lexicon. Journal of Librarianship and Information Science, 40(3), 193–206.

Astuti, N. H., Rusilowati, A., & Subali, B. (2021). Stem-based Learning Analysis To Improve Students’ Problem Solving Abilities In Science Subject: A Literature Review. Journal of Innovative Science Education, 10(1), 79–86.

Bahrudin, D. V. Y. (2016). The Effect of Textbook Readability on Students’ Reading Comprehension. Wacana Didaktika, 4(1), 42–54.

Becker, K. H., & Park, K. (2011). Integrative Approaches Among Science, Technology, Engineering, And Mathematics (STEM) Subjects On Students’ Learning: A Meta-analysis. Journal of STEM education: Innovations and research, 12(5), 23–37.

BNSP. (2014). Pedoman Penilaian Buku Ajar. Jakarta: Departemen Pendidikan & Kebudayaan.

Bybee, R. W. (2010). What is STEM Education? Science, 329(5995), 996–997.

Ennis, R. (2011). Critical Thinking: Reflection And Perspective Part II. Inquiry: Critical Thinking Across The Disciplines, 26(2), 5–19.

Erdogan, I., & Ciftci, A. (2017). Investigating the Views of Pre-Service Science Teachers on STEM Education Practices. International Journal of Environmental and Science Education, 12(5), 1055–1065.

Facione, P. A. (2011). Critical Thinking: What It Is And Why It Counts? Insight assessment, 1(1), 1–23.

Faradiba, D. F., & Rachmadiarti, F. (2020). Kelayakan Teoritis E-Book Interaktif Materi Ekosistem untuk Melatihkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas X SMA. Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi (BioEdu), 9(2), 179–185.

Fuad, N. (2016). Mengenal Ebook dan Bagaimana Membacanya di Perangkat Android dan PC: Berbagai Pilihan Ebook Store dan Cara Membeli Ebook, serta Mengatasi Batasan Tertentu dalam Membaca Ebook. Jakarta: Google Books.

Haris, D. (2011). Panduan Lengkap E-Book. Yogyakarta: Cakrawala.

Harjasujana, A. S., & Mulyati, Y. (1996). Membaca 2. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Jaya, I., & Ardat, A. (2013). Penerapan Statistik Untuk Pendidikan. Bandung: Citapustaka Media Perintis.

Kemendikbud RI. (2013). Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 69 Tahun 2013 Tentang Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Jakarta: Kemendikbud RI.

Kemendikbud RI. (2016a). Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 8 Tahun 2016 Tentang Buku yang Digunakan Oleh Satuan Pendidikan. Jakarta: Kemendikbud RI.

Kemendikbud RI. (2016b). Permendikbud No 20 Tahun 2016 tentang Standar Kompetensi Lulusan Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Kemendikbud RI.

Kemendikbud RI. (2018). Pembelajaran 11: Bioteknologi. Jakarta: Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi RI.

Krisna, F. N., Sisdiana, E., Rakhmah, D. N., Susanto, A. B., & Waspodo, R. M. (2019). Kesiapan Guru Mengadaptasi Pembelajaran STEM Pada Implementasi Kurikulum 2013. Jakarta: Pusat Penelitian Kebijakan Pendidikan dan Kebudayaan.

Moreland, J., Jones, A., & Cowie, B. (2006). Developing Pedagogical Content Knowledge For The New Sciences: The Example Of Biotechnology. Teaching Education, 17(2), 143–155.

Munadi, Y. (2013). Media Pembelajaran Sebuah Pendekatan Baru. Jakarta: GP Press Group.

Nurdin, A. (2015). Penerapan E-book Interaktif Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pada Pokok Bahasan Pencemaran Dan Perubahan Lingkungan Di Kelas X Sma Negeri 1 Waled. Cirebon: Skripsi, IAIN Syekh Nurjati Cirebon.

Nurhayati, N., Angraeni, L., & Wahyudi, W. (2019). Pengaruh Model Problem Based Learning, Kemampuan Berpikir Kritis Terhadap Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi. Edusains, 11(1), 12–20.

Nurrita, T. (2018). Pengembangan Media Pembelajaran Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa. Jurnal misykat, 3(1), 171–187.

Nyeneng, I. D. P., & Suana, W. (2018). Pengembangan Perangkat Flipped Classroom Pada Mata Pelajaran Fisika SMA. Jurnal Pendidikan Fisika, 6(2), 159–174.

OECD. (2019). Programme for International Student Assessment (PISA) Results In Focus (Excellence And Equility In Education. Diambil 27 Maret 2024, dari https://www.oecd.org

Permanasari, A. (2016). STEM Education: Inovasi Dalam Pembelajaran Sains. Prosiding SNPS (Seminar Nasional Pendidikan Sains), 3(1), 23–34.

Pfeiffer, S. I. (2013). Lessons Learned From Working With High-ability Students. Gifted Education International, 29(1), 86–97.

Puspitadewi, S. (2014). Profil LKS Materi Perubahan Lingkungan Berorientasi Kurikulum 2013 Untuk Melatihkan Berpikir Kritis Siswa. Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi (BioEdu), 3(2), 352–357.

Putra, R. A., & Dewi, R. M. (2021). Pengembangan Media E-Book Interaktif Pada Sub Materi Permintaan, Penawaran, dan Harga Keseimbangan. Jurnal Pendidikan Ekonomi (JUPE), 1(1), 1–7.

Rahmawati, A. (2016). Pengembangan Modul Kimia Dasar Berbasis Multipel Level Representasi Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa. Phenomenon: Jurnal Pendidikan MIPA, 5(2), 5–18.

Riduwan, A. (2018). Dasar-Dasar Statistika. Bandung: Alfabeta.

Ritonga, S., & Zulkarnaini, Z. (2021). Penerapan Pendekatan STEM Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Studi Guru dan Pembelajaran, 4(1), 75–81.

Rosida, R., Fadiawati, N., & Jalmo, T. (2017). Efektivitas Penggunaan Bahan Ajar E-book Interaktif dalam Menumbuhkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pembelajaran Fisika Universitas Lampung, 5(1), 35–45.

Rosmawati, W. (2023). Efektifitas Penggunaan E-Book untuk Melatih Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Didaktika Pendidikan Dasar, 7(3), 979–1002.

Sanders, M. E. (2012). Integrative STEM Education As Best Practice. Queensland: Griffith Institute for Educational Research.

Sanders, M., Hyuksoo, K., Kyungsuk, P., & Hyonyong, L. (2011). Integrative STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) Education: Contemporary Trends and Issues. Secondary Education, 59(1), 729–762.

Smaldino, S. E., Lowther, D. L., & Russell, J. D. (2012). Instructional Technology and Media for Learning. London: Pearson.

Stolk, J. D., Gross, M. D., & Zastavker, Y. V. (2021). Motivation, Pedagogy, and Gender : Examining the Multifaceted and Dynamic Situasional Responses of Women and Men in College STEM Courses. International Journal of STEM Education, 8(1), 1–9.

Suarsana, M., & Mahayukti, G. A. (2013). Development Of Problem-solving Oriented E-Modules To Improve Students’ Critical Thinking Skills. Indonesian Education Journal, 2(2), 1–9.

Sugiyarti, L., Arif, A., & Mursalin, M. (2018). Pembelajaran Abad 21 di Sekolah Dasar. Prosiding Seminar Dan Diskusi Pendidikan Dasar, 1(1), 439–444.

Susantini, E, Thamrin, M. H., & Lisdiana, L. (2012). Pengembangan Petunjuk Praktikum Genetika Untuk Melatih Keterampilan Berpikir Kritis. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 1(2), 102–108.

Susantini, Endang. (2010). Efektivitas Perangkat Pembelajaran Biologi Berbasis Strategi Metakognitif Ditinjau Dari Kemampuan Siswa Dan Kategori Sekolah. Prosiding Seminar Biologi, 7(1), 1–9.

Susantini, Endang, Puspitawati, R. P., Raharjo, & Suaidah, H. L. (2021). E-book of Metacognitive Learning Strategies : Design and Implementation to Activate Students Self Regulation. Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 16(1), 1–17.

Sutarno, S. (2016). Rekayasa Genetik dan Perkembangan Bioteknologi di Bidang Peternakan. Proceeding Biology Education Conference: Biology, Science, Enviromental, and Learning, 13(1), 23–27.

TIM BSNP. (2006). Panduan Penyusunan KTSP. Jakarta: Departemen Pendidikan & Kebudayaan.

Torlakson, T. (2014). Innovate: A Blueprint For Science, Technology, Engineering, and Mathematics in California Public Education. California: State Superintendent of Education.

Verma, A. S., Agrahari, S., Rastogi, S., & Singh, A. (2011). Biotechnology In The Realm Of History. Journal of pharmacy and bioallied sciences, 3(3), 321–323.

Downloads

Published

2026-01-31

Issue

Section

Articles
Abstract views: 0 , PDF Downloads: 0

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 > >> 

Similar Articles

<< < 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.