Berharap untuk mempersiapkan lulusan sekolah menengah atas dalam memecahkan masalah dunia nyata yang rumit, sebuah sekolah STEM di Ohio menemukan jawaban dalam pembelajaran berbasis proyek.

Ketika masyarakat Dayton, Ohio—yang pada tahun 2008 ditugaskan untuk mendirikan sekolah menengah STEM—memikirkan cara untuk mewujudkan misinya menghubungkan siswa dengan hasil nyata, mereka tidak perlu mencari jauh-jauh. Di dalam batas kota Dayton, para pengusaha seperti GE Aviation, Pangkalan Angkatan Udara Wright-Patterson, dan Kettering Health Network mencari karyawan yang, menurut Departemen Pendidikan Ohio, dapat menjadi “inovator dan penemu, pemikir yang mandiri dan logis, serta pemecah masalah yang ahli dalam teknologi.” Daerah tersebut kaya akan peluang dalam bidang sains terapan dan matematika.

Dengan kata lain, industri lokal mencari tipe siswa STEM yang ingin tahu seperti yang ingin dikembangkan oleh Sekolah STEM Regional Dayton. Untuk menghubungkan titik-titik tersebut, para pendidik di sekolah tersebut mengadopsi pendekatan pembelajaran berbasis proyek (PBL) untuk pengajaran yang berfokus pada penanganan masalah dunia nyata, dengan penekanan pada penyelesaian masalah interdisipliner yang autentik. Misalnya, untuk tugas kelas 10 yang membahas pertanyaan “Bagaimana kita dapat mengurangi dampak kanker di wilayah Dayton?” siswa bekerja dalam kelompok di seluruh kelas seni bahasa, kesehatan dan kebugaran, dan biologi untuk meneliti, menulis, dan memproduksi video PSA yang dibagikan dengan komunitas Dayton melalui media sosial. Pakar industri lokal—dalam hal ini, dokter, perawat, dan spesialis pemasaran—bertindak sebagai “teman kritis,” yang memberikan umpan balik kepada siswa selama proyek berlangsung.

Pembelajaran berbasis proyek bergantung pada pengembangan profesional yang baik, dan sekolah memenuhi kebutuhan tersebut dengan melatih guru untuk mengembangkan dan memberikan PBL berkualitas tinggi yang mendorong keterlibatan siswa dan pembelajaran yang lebih mendalam. Guru mengerjakan proyek PBL mendatang dengan kolega mereka selama sesi PD yang didedikasikan secara eksklusif untuk mengembangkan dan menyempurnakan kurikulum mereka sebelum disajikan kepada siswa. Siswa belajar memberi dan menerima umpan balik melalui protokol kritik; mereka berkolaborasi dalam proyek secara berkala dan menyimpan catatan terperinci yang melacak kemajuan di beberapa area, termasuk apa yang disebut keterampilan lunak seperti komunikasi dan partisipasi.

Untuk menunjukkan praktik terbaik PBL, Pusat Pelatihan sekolah tersebut mengundang para pendidik dari Dayton dan negara bagian Ohio yang ingin membawa PBL ke kelas, sekolah, dan distrik mereka sendiri. Fasilitas pelatihan tersebut menawarkan kunjungan seharian, lokakarya desain PBL, pembinaan, pendalaman topik-topik seperti cara menggunakan PBL di kelas matematika, dan konferensi tahunan yang menyoroti “pendekatan yang keren dan inovatif untuk pengajaran di kelas,” kata Jenn Reid, mantan guru bahasa Inggris di sekolah tersebut dan koordinator Pusat Pelatihannya. Tahun lalu, pusat tersebut menarik 275 guru dan administrator untuk kunjungan dan lokakarya tatap muka, dan lebih dari 325 pendidik melalui acara virtual dan di luar kantor.

Menjaga Kualitas Proyek Anda Tetap Tinggi

Sekali sebulan, selama sesi pengembangan profesional, guru mempresentasikan proyek PBL saat ini atau di masa mendatang kepada sekelompok kolega sehingga, melalui proses umpan balik yang difasilitasi yang disebut Protokol Penyetelan Proyek, mereka memiliki kesempatan untuk menyempurnakan dan memperkuat pekerjaan mereka. “Guru meninjau desain proyek, dan staf memberikan umpan balik untuk membantu mereka melihat apa yang berhasil dan bagaimana mereka dapat memperbaikinya,” kata Reid, yang juga merupakan pelatih PBL di sekolah tersebut. “Itu salah satu alat yang kami gunakan di sini untuk memastikan bahwa kami melakukan pekerjaan berkualitas tinggi bagi siswa kami.”

Enam Topi Berpikir

Dimulai di kelas enam, siswa mulai belajar cara memberi dan menerima umpan balik yang membangun—komponen penting dari proses PBL di Dayton Regional STEM. Di sekolah menengah, mereka mampu mengadaptasi proses umpan balik, sehingga proses ini semakin kompleks dan dipimpin oleh siswa.

Sekolah tersebut menggunakan format kritik yang disebut Enam Topi Berpikir, di mana setiap warna topi mewakili komponen umpan balik utama. Misalnya, umpan balik topi hijau melibatkan pemberian saran, topi hitam digunakan saat sesuatu tidak berjalan dengan baik, dan umpan balik topi merah didasarkan pada insting, atau kesan pertama. “Memiliki budaya kritik di seluruh sekolah membangun konsistensi bagi siswa,” kata Nichole Miller, seorang guru bahasa Inggris. “Mereka melihat nilainya setelah menerima umpan balik dari teman sebaya, dan mereka berkata, ‘Oke, saya bisa memperbaikinya.’”

Mengajarkan Dasar-Dasar Kerjasama Tim

Kolaborasi merupakan prioritas yang menurut para pendidik di Dayton Regional STEM sangat penting untuk meraih keberhasilan saat siswa memasuki perguruan tinggi dan dunia kerja. Jadi, mereka mulai mengajarkan keterampilan kolaborasi kepada siswa di kelas enam, memasangkan siswa dalam proyek, dan meminta mereka untuk mencatat kemajuan mereka sendiri dalam keterampilan seperti komunikasi dan partisipasi, serta apakah mereka menangani proyek dengan sikap positif dan berorientasi pada solusi.

Guru meninjau catatan ini secara berkala dan bertemu dengan siswa secara individual untuk membahas perkembangan dan mengidentifikasi area yang perlu ditingkatkan. Di tingkat sekolah menengah, siswa terus membangun keterampilan kolaboratif mereka dan merenungkan kemajuan melalui jurnal atau mencatat pemikiran pada tiket keluar. “Karena kami berfokus pada kolaborasi, siswa lebih berhasil dalam proyek mereka, dan ketika mereka lulus dari sini, mereka akan sangat pandai bekerja dengan orang-orang di dunia kerja atau di perguruan tinggi,” kata guru sains Erin Lukas. “Lebih dari sekadar pengetahuan, kolaborasi adalah sesuatu yang dapat mereka bawa maju dan gunakan di masa depan.”

Pusat TI yang Dipimpin Siswa

Siswa kelas 11 dan 12 yang telah menyelesaikan cukup banyak mata kuliah di bidang STEM dapat mendaftar di kelas pembelajaran eksperiensial, tempat mereka bekerja di Pusat TI sekolah, yang menyediakan dukungan teknis bagi siswa dan staf. Pusat ini dijalankan seperti departemen TI di dunia nyata, dengan staf sekolah dan siswa mengirimkan tiket secara daring saat mereka mengalami masalah pada laptop atau komputer desktop, dan siswa mengerjakan tiket tersebut untuk menyelesaikan masalah.

Ketika siswa mendapat kesempatan untuk merasakan pekerjaan langsung seperti ini, kata Jordan Sloane, direktur TI sekolah, “kami melihat siswa membangun tingkat kepercayaan diri mereka sebelum mereka lulus SMA. Mereka tidak hanya memiliki latar belakang pendidikan, tetapi juga latar belakang praktik—yang sangat membantu mereka saat melamar pekerjaan.”