Mahasiswa Program Magister (S2) Pendidikan Dasar Fakultas Ilmu Pendidikan Universitas Negeri Surabaya (Unesa), Khusnul Amilatus Solikhah, berhasil mengembangkan modul ajar IPAS berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) yang terbukti mampu meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Penelitian ini menjawab tantangan rendahnya kemampuan berpikir kritis peserta didik pada pembelajaran IPAS di jenjang SD, yang menjadi kompetensi kunci abad ke-21.
Berangkat dari temuan awal di kelas IV SDN Waru 2 yang menunjukkan kemampuan berpikir kritis siswa masih berada pada kategori rendah hingga sedang, penelitian ini dirancang untuk menguji kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan modul ajar berbasis STEAM. Pendekatan STEAM dipilih karena mengintegrasikan sains, teknologi, rekayasa, seni, dan matematika secara kontekstual, sehingga mendorong penalaran kritis melalui pembelajaran yang bermakna dan aplikatif.
Penelitian menggunakan model pengembangan 4-D (Define, Design, Develop, Disseminate) dengan uji coba skala kecil di SDN Karangpuri 1, serta uji coba skala besar di SDN Pepelegi 1 dan SDN Waru 2. Subjek penelitian melibatkan 18 siswa pada skala kecil, serta 107 siswa pada skala besar yang terbagi ke dalam kelompok konvensional dan kelompok eksperimen. Pengumpulan data dilakukan melalui validasi perangkat ajar, observasi keterlaksanaan, aktivitas siswa, angket respons, dan tes berpikir kritis.
Hasil validasi menunjukkan modul ajar berada pada kategori sangat valid, dengan persentase komponen modul 87,2%, LKPD 89,7%, materi ajar 89,4%, dan tes berpikir kritis 86,4%. Dari sisi kepraktisan, keterlaksanaan pembelajaran mencapai 92,4%, aktivitas siswa 94,3%, dan respons siswa 91,7%, yang seluruhnya berada pada kategori sangat baik. Temuan ini menegaskan modul mudah digunakan dan efektif mendukung proses belajar di kelas.
Keefektifan modul ajar IPAS berbasis STEAM juga terbukti signifikan. Nilai N-gain mencapai 0,60 (kategori sedang) pada uji coba skala kecil dan 0,72 (kategori tinggi) pada uji coba skala besar. Uji statistik Wilcoxon menunjukkan perbedaan signifikan antara pretest dan posttest pada skala kecil, sementara uji Mann Whitney mengonfirmasi perbedaan signifikan antara kelompok konvensional dan eksperimen pada skala besar. Artinya, modul STEAM memberikan dampak nyata terhadap peningkatan berpikir kritis siswa.
Melalui penelitian ini, Khusnul Amilatus Solikhah menegaskan bahwa modul ajar IPAS berbasis STEAM tidak hanya valid dan praktis, tetapi juga efektif meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa SD. Hasil riset mahasiswa FIP Unesa ini diharapkan menjadi rujukan bagi guru dan peneliti dalam mengimplementasikan pembelajaran STEAM secara lebih luas, sejalan dengan kebutuhan Kurikulum Merdeka dan penguatan kompetensi abad ke-21.