Inovasi Pembelajaran Biologi LKPD STEM Materi Sistem Pencernaan untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi

Authors

  • Ana Karisma Universitas Negeri Surabaya
  • Rinie Pratiwi Puspitawati Universitas Negeri Surabaya

DOI:

https://doi.org/10.26740/bioedu.v15n3.p927-936

Keywords:

Pembelajaran abad-21, Menganalisis, Mengevaluasi, Mencipta, Penelitian Pengembangan

Abstract

Kemampuan berpikir tingkat tinggi ( Higher Order Thinking Skills / HOTS) peserta didik masih perlu ditingkatkan karena kegiatan pembelajaran cenderung menekankan hafalan konsep dibandingkan pemecahan masalah kontekstual. Pendekatan STEM ( Science, Technology, Engineering, and Mathematics ) dipandang sebagai alternatif pembelajaran yang mengintegrasikan sains, teknologi, rekayasa , dan matematika untuk melatih kecakapan peserta didik dalam menganalisis, memutar, dan menciptakan solusi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan perangkat pembelajaran STEM yang valid, praktis dan efektif khususnya dalam meningkatkan kemampuan HOTS dengan menggunakan metode penelitian dan pengembangan dan pengembangan model 4D ( Define, Design, Develop, Disseminate ). Pengujian terbatas dilakukan pada 25 peserta didik kelas XI Fase F. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi lembar validasi, lembar observasi proses pembelajaran, angket respon peserta didik, serta instrumen hasil belajar. Berdasarkan hasil penelitian, LKPD berbasis STEM yang dikembangkan mendapat skor validitas sebesar 96,25% dengan kriteria sangat valid. Aspek kepraktisan ditunjukkan melalui skor keterlaksanaan pembelajaran sebesar 97,14% dan respon positif peserta didik sebesar 95,60%, yang keduanya termasuk kategori sangat praktis. Keefektifan LKPD ditinjau melalui indikator peningkatan kemampuan HOTS berdasarkan hasil pretest-posttest , ketuntasan belajar, ketercapaian indikator HOTS, serta nilai N-gain yang diperoleh sebesar 0,72 dan termasuk dalam kriteria tinggi, yang menunjukkan bahwa LKPD ini secara signifikan mampu mendongkrak kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa LKPD berbasis STEM ini memenuhi kriteria layak sekaligus efektif untuk memfasilitasi peningkatan HOTS peserta didik pada pembelajaran biologi.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Afriana, J., Permanasari, A., & Fitriani, A. (2016). Penerapan project based learning terintegrasi STEM untuk meningkatkan literasi sains peserta didik ditinjau dari gender. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 2(2), 202–212.

Agustini, D., Rahman, F., & Lestari, N. (2022). Developing 21st century skills: The impact of STEM education on students' creative thinking in biology. Journal of Science Education Research, 5(2), 101–110.

Anderson, L. W., & Krathwohl, D. R. (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives. New York: Longman.

Ariyana, Y., Pudjiastuti, A., Bestary, R., & Zamroni. (2018). Buku pegangan pembelajaran berorientasi pada keterampilan berpikir tingkat tinggi. Jakarta: Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan.

Astuti, D., & Mustadi, A. (2020). Analisis kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik sekolah dasar dalam pembelajaran tematik. Jurnal Pendidikan Dasar, 11(1), 45–56.

Bandura, A. (1986). Social foundations of thought and action: A social cognitive theory. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.

Chen, L., Wang, Y., & Zhao, H. (2025). The impact of STEM education on students’ higher-order thinking skills: A meta-analysis of K–12 research. International Journal of STEM Education, 12(3), 210–229.

Fitriyani, A., Toto, T., & Erlin, E. (2019). Implementasi model PjBL-STEM untuk meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi. Bioedu: Jurnal Pendidikan Biologi, 8(2).

Ismayani, A. (2016). Pengaruh penerapan STEM project-based learning terhadap kreativitas matematis peserta didik SMK. Indonesian Digital Journal of Mathematics and Education, 3(4), 264-272.

Lestari, D. A. B., Astuti, B., & Darsono, T. (2018). Implementasi LKS dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, 4(2), 202-207.

Mutakinati, L., Anwari, I., & Yoshisuke, K. (2018). Analysis of students’ critical thinking skill of middle school through STEM education project-based learning. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 7(1), 54-65.

Nurfitriyanti, M. (2021). Analisis kesulitan guru dalam mengembangkan soal berbasis HOTS di sekolah menengah. Jurnal Evaluasi Pendidikan, 12(2), 90–102.

Nurhasanah, E., Ramadhani, S., & Yuliani, N. (2023). Efektivitas LKPD berbasis STEM terhadap peningkatan literasi sains dan kemampuan abad ke-21 peserta didik SMP. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia, 11(3), 201–214.

Umar, I., & Yakub, P. (2025). Pengembangan E-LKPD PBL berbasis blended learning materi sistem pernapasan untuk melatih keterampilan berpikir kritis peserta didik. BioEdu, 14(1), 54–61.

Permanasari, A. (2016). STEM education: Inovasi dalam pembelajaran sains. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Sains (SNPS).

Prasetyo, R., & Nurhayati, S. (2023). Penerapan model pembelajaran berbasis proyek terintegrasi STEM-HOTS dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik. Jurnal Ilmiah Pendidikan dan Pembelajaran, 7(4), 301–312.

Rahmawati, Y., & Dewi, F. (2020). Inovasi pembelajaran sains melalui pendekatan STEM untuk membangun kreativitas peserta didik abad ke-21. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Sains, 3(1), 12–20.

Ramdhani, M. A., Arifin, S., & Nandiyanto, A. B. D. (2020). Calculation and interpretation of normalized gain (N-Gain) in educational research. Journal of Physics: Conference Series, 1521(3), 032130.

Sari, A., dkk. (2021). Meta analisis pengaruh integrasi pendekatan STEM dalam pembelajaran IPA terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 7(1).

Utami, I. S., dkk. (2017). Pengembangan STEM-A (Science, Technology, Engineering, Mathematic and Animation) berbasis kearifan lokal dalam pembelajaran fisika. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, 3(2), 15-23.

Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.

Wulandari, A., & Mustaji, M. (2020). Analisis kemampuan guru dalam mengembangkan LKPD berbasis kurikulum 2013 di SMA Negeri Surabaya. Jurnal Teknologi Pendidikan, 8(1), 45–57.

Downloads

Published

2026-10-01

Issue

Section

Articles
Abstract views: 0 , PDF Downloads: 0

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 > >> 

Similar Articles

<< < 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > >> 

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