The influence of the STEAM-based PjBL model in IPAS learning on critical thinking skills

Eka Lita Sofiani; Kusmadjid Abdullah

doi:10.64014/jik.v22i3.64

Authors

Eka Lita Sofiani Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka Author
Kusmadjid Abdullah Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka Author

DOI:

https://doi.org/10.64014/jik.v22i3.64

Keywords:

critical thinking, project-based learning, STEAM

Abstract

This research is motivated by the low critical thinking skills of students in science learning. This study aims to investigate the impact of the project-based learning (PjBL) model, grounded in the Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (STEAM) framework, on the critical thinking skills of elementary school students. The research method uses a quantitative approach with a one-group pretest-posttest pre-experimental design. The participants of the study are fifth-grade students at an elementary school in East Jakarta. The instrument used consists of critical thinking questions that are written based on specified criteria. The results of the study indicate a significant improvement in critical thinking skills after using the STEAM-based PjBL approach in science learning, particularly in the topic of electrical energy. This is evidenced by the students' ability to analyze problems, devise solutions, and assess their effectiveness. Thus, it can be concluded that the PjBL learning model based on STEAM has a positive influence on the development of students' critical thinking skills. This paradigm provides a more dynamic, substantial, and contextual learning experience for students.

Abstrak

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan berpikir kritis peserta didik dalam pembelajaran IPA. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh model pembelajaran berbasis proyek (PjBL) berbasis kerangka Science, Technology, Engineering, Arts, dan Mathematics (STEAM) terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik sekolah dasar. Metode penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan rancangan one-group pretest-posttest pre-experimental design. Partisipan penelitian adalah peserta didik kelas V SD di salah satu sekolah dasar di Jakarta Timur. Instrumen yang digunakan berupa soal-soal berpikir kritis yang ditulis berdasarkan kriteria yang ditentukan. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan keterampilan berpikir kritis yang signifikan setelah menggunakan pendekatan PjBL berbasis STEAM pada pembelajaran IPAS khususnya pada materi energi listrik. Hal ini dibuktikan dengan kemampuan peserta didik dalam menganalisis permasalahan serta membuat solusi dan mengevaluasinya. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran PjBL berbasis STEAM memberikan pengaruh yang positif terhadap perkembangan keterampilan berpikir kritis peserta didik. Paradigma ini memberikan pengalaman belajar yang lebih dinamis, substansial, dan kontekstual bagi peserta didik.

Kata Kunci: berpikir kritis; project-based learning; STEAM

References

Adrianti, M., Arjudin, & Musahadah, M. (2025). Upaya meningkatkan motivasi dan keaktifan belajar peserta didik melalui model pembelajaran Project Based Learning (PjBL) pada mata pelajaran ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial (IPAS) kelas VI SDN 3 Mataram. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 10(1), 942-948.

Alhayat, A., Mukhidin, M., Utami, T., & Yustikarini, R. (2023). The relevance of the Project-Based Learning (PjBL) learning model with “Kurikulum Merdeka Belajar.” Dwija Cendekia: Jurnal Riset Pedagogik, 7(1), 105-116.

Apiati, V. & Hermanto, R. (2020). Kemampuan berpikir kritis peserta didik dalam memecahkan masalah matematik berdasarkan gaya belajar. Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika, 9(1), 167-178.

Ariadila, S. N., Silalahi, Y. F. N., Fadiyah, F. H., Jamaluddin, U., & Setiawan, S. (2023). Analisis pentingnya keterampilan berpikir kritis terhadap pembelajaran bagi siswa. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 9(20), 664-669.

Azmi, I., Sabda, D., & Prasetya, B. (2025). Profil berpikir kritis siswa SMP pada mata pelajaran IPA. Journal of Classroom Action Research, 7(1), 164-175.

Badar, N., & Bakri, A. (2022). Strategi pembelajaran dengan model pendekatan pada peserta didik sekolah menengah pertama agar tercapainya tujuan pendidikan. JBES: Journal of Biology Education and Science, 2(2), 1-15.

Dewi, S. K., Ekawati, R., & Indra Dewi, R. S. (2025). Efektifitas model pembelajaran PjBL di sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Dasar Perkhasa, 11(1), 193-204.

Fazarini, P. F. A., Soepriyanto, Y., & Praherdhiono, H. (2024). Project-based Learning (PjBL) strategies with gamification. Inovasi Kurikulum, 21(3), 1717-1730.

Gunartha, W. I., Widiasri, D. A., & Ekasriadi, I. A. A. (2024). Asesmen dan pembembelajaran bahasa indonesia berbasis hots: upaya peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa di era digital abad ke-21. Prosiding Sandibasa Seminar Nasional Pendidikan Bahasa dan Sastra Indonesia, 2(1), 109-125.

Hayati, R., Prima, W., Wulandari, S., Yunita, A. P., Mulyati, A., & Azmi, K. (2023). Model pembelajaran STEAM (Science, Techonology, Engineering, Art, and Math) dalam pembelajaran Matematika sekolah dasar: Pembelajaran berdiferensiasi. Edukatif: Jurnal Ilmu Pendidikan, 5(6), 2591-2603.

Huda, D. N., Mulyana, E. H., & Rahman, T. (2024). Pendekatan STEAM untuk pendidikan anak usia dini. Jurnal Paud Agapedia, 8(2), 191-198.

Khasanah, U. N., Rejeki, S., & Sugiyanti. (2024). Efektivitas pembelajaran project-based learning berbasis STEAM terhadap kemampuan berpikir kritis pada siswa SMP. Jurnal Cendekia: Jurnal Pendidikan Matematika, 8(3), 2225-2242.

Lestari, N. A. P., Wahyuni, L. T. S., Lasmawan, I. W., Suastra, I. W., Dewi, M. S. A., & Astuti, N. M. I. P. (2023). Kurikulum merdeka sebagai inovasi menjawab tantangan era society 5.0 di sekolah dasar. Jurnal Ilmiah Pendidikan Citra Bakti, 10(4), 736-746.

Makkasau, A., Faisal, M., & Renden, A. (2023). Penerapan pendekatan STEAM untuk meningkatkan hasil belajar siswa sekolah dasar pada mata pelajaran IPA di Makassar. Pinisi Journal of Education, 3(5), 151-161.

Maulidia, L., Nafaridah, T., Fraick, M., Gillian, N., Maya, E., & Sari, K. (2023). Analisis keterampilan abad ke 21 melalui implementasi kurikulum merdeka belajar di SMA Negeri 2 Banjarmasin. Jurnal Universitas PGRI Mahadewa Indonesia, 1(1), 127-133.

Mufida, S. N., Sigit, D. V., & Ristanto, R. H. (2020). Integrated project-based e-learning with science, technology, engineering, arts, and mathematics (PjBeL-STEAM): Its effect on science process skills. Biosfer: Jurnal Pendidikan Biologi, 13(2), 183-200.

Nufus, H., & Kusaeri, A. (2020). Analisis tingkat kemampuan berpikir kritis siswa dalam memecahkan masalah geometri. Jurnal Pendidikan Matematika Indonesia, 5(2), 49-55.

Nugraha, I. R. R., Supriadi, U., & Firmansyah, M. I. (2023). Efektivitas strategi pembelajran project based learning dalam meningkatkan kreativitas siswa. Jurnal Penelitian dan Pendidikan IPS, 17(1), 39-47.

Nursafinah, S., Aisah, S., & Pricilia, H. (2024). Peran kurikulum merdeka untuk memajukan kualitas pembelajaran di sekolah. Journal Karimah Tauhid, 3(8), 9050-9059.

Pauzi, A. (2025). Peran refleksi dalam pembelajaran pai untuk mendorong berpikir kritis siswa. At-Tarbiyah: Jurnal Penelitian dan Pendidikan Agama Islam, 2(2), 160-165.

Priantari, I., Prafitasari, A. N., Kusumawardhani, D. R., & Susanti, S. (2020). Improving students critical thinking through steam-pjbl learning. Bioeducation Journal, 4(2), 94-102.

Puspita, L. D., Hasibuan, N. S., Suciani, A., Fadillah, M., Fitriani, S., & Panggabean, H. S. (2025). Mengidentifikasi perbedaan individu yang menyebabkan perbedaan proses dan hasil belajar. Journal of Humanities Education Management Accounting and Transportation, 8(2), 32-51.

Qomariyah, N., & Qalbi, Z. (2021). Pemahaman guru PAUD tentang pembelajaran berbasis STEAM dengan penggunaan media loose parts di desa bukit harapan. JECED : Journal of Early Childhood Education and Development, 3(1), 47-52.

Rehani, A., & Mustofa, T. A. (2023). Implementasi project based learning dalam meningkatkan pola pikir kritis siswa di SMK Negeri 1 Surakarta. Didaktika: Jurnal Kependidikan, 12(4), 487-496.

Rilianty, A. P., Handayani, M., & Nugroho, W. (2023). Pendekatan Science, Technology, Engineering, Art, and Math (STEAM) untuk meningkatkan keterampilan abad 21 siswa sekolah dasar. Journal of Primary Education Research, 1(2), 78-85.

Rofi’ah, S., & Rokhmaniyah. (2024). Analisis kemampuan berpikir kritis siswa dalam memecahkan masalah pada mata pelajaran IPAS kelas v sekolah dasar. Journal Social, Humanities, and Educational Studies (SHES): Conference Series, 7(3), 1763-1770.

Saraswati, P. M. S., & Agustika, G. N. S. (2020). Kemampuan berpikir tingkat tinggi dalam menyelesaikan soal HOTS mata pelajaran Matematika. Jurnal Ilmiah Sekolah Dasar, 4(2), 257-269.

Siswanto, E. (2023). Pengembangan model project based learning tentang kenampakan alam dengan media diorama untuk peningkatan High Order Tingking Skill (HOTS) siswa kelas 4 SDN Punten 01 Kota Batu. Jurnal Pendidikan Taman Widya Humaniora (JPTWH), 2(2), 751-774.

Sulastri, & Cahyani, G. P. (2021). Pengaruh project based learning dengan pendekatan STEAM terhadap kemampuan berpikir kritis pada pembelajaran online di SMK Negeri 12 Malang. Jurnal Pendidikan Akuntansi (JPAK), 9(3), 372-379.

Susanti, S., Aminah, F., Assaidah, I. M., Aulia, M. W., & Angelika, T. (2024). Dampak negatif metode pengajaran monoton terhadap motivasi belajar siswa. Jurnal Pendidikan dan Riset, 2(2), 86-93.

Triprani, E. K., Sulistyani, N., & Aini, D. F. N. (2023). Implementasi pembelajaran STEAM berbasis PjBL terhadap kemampuan problem solving pada materi energi alternatif di SD. Scholaria: Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, 2(1), 176-187.

Wahyudin, W., Valliansyah, M. R., Adeliani, C. S. M., & Ulum, M. B. (2024). The potential of STEM-based curriculum in realizing 21st-century learning: Bibliometric analysis. Inovasi Kurikulum, 21(3), 1411-1430.

Wasahua, S. (2021). Konsep pengembangan berpikir kritis dan berpikir kreatif peserta didik di sekolah dasar. Horizon Pendidikan, 16(2), 72-82.