PENGEMBANGAN MODUL AJAR BERBASIS STEAM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA SEKOLAH DASAR
DOI:
https://doi.org/10.51878/elementary.v5i4.15069Keywords:
Modul Ajar, STEAM, Berpikir Kritis, Sekolah Dasar, Pengembangan ADDIEAbstract
ABSTRACT
The needs of IPAS learning in elementary schools extend beyond conceptual mastery to include the availability of instructional resources that guide students in using knowledge to examine and solve problems. This study developed a teaching module based on Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (STEAM) for fourth-grade students on the topic of changes in the state of matter, with the aim of producing a valid, practical, and effective product to support critical thinking skills. The development followed the Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation (ADDIE) model and involved 18 fourth-grade students at SD Unggulan Hamzanwadi. Product validity was assessed by material, language, and design experts, while practicality was evaluated by a teacher and effectiveness was examined through a critical thinking test using a One Group Pretest-Posttest design. The product obtained validation scores of 45 from the material expert, 46 from the language expert, and 40 from the design expert, categorized as very valid for material and language and good for design. The teacher's practicality assessment reached 90%, categorized as very practical. Student achievement increased from a mean pretest score of 78.33 to 94.44 on the posttest, with an N-Gain of 0.79, categorized as high. These findings indicate that the developed module demonstrates adequate validity, practicality, and initial effectiveness as an IPAS instructional resource supporting the development of elementary students' critical thinking skills.
ABSTRAK
Kebutuhan pembelajaran IPAS di sekolah dasar tidak hanya berkaitan dengan penguasaan konsep, tetapi juga dengan tersedianya perangkat yang dapat mengarahkan siswa menggunakan pengetahuan untuk menelaah dan memecahkan persoalan. Penelitian ini mengembangkan modul ajar berbasis Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (STEAM) pada materi perubahan wujud benda kelas IV dengan sasaran menghasilkan produk yang valid, praktis, dan efektif dalam mendukung kemampuan berpikir kritis. Pengembangan mengikuti model Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation (ADDIE), melibatkan 18 siswa kelas IV SD Unggulan Hamzanwadi. Kelayakan produk diperoleh melalui validasi ahli materi, bahasa, dan desain, sedangkan keterpakaian dinilai oleh guru dan efektivitasnya melalui tes kemampuan berpikir kritis dengan desain One Group Pretest-Posttest. Produk memperoleh skor validasi 45 dari ahli materi, 46 dari ahli bahasa, dan 40 dari ahli desain, dengan kategori sangat valid pada materi dan bahasa serta baik pada desain. Penilaian guru mencapai 90% dengan kategori sangat praktis. Perubahan capaian siswa tampak dari rata-rata 78,33 pada pretest menjadi 94,44 pada posttest, dengan N-Gain 0,79 pada kategori tinggi. Temuan tersebut menegaskan bahwa modul yang dikembangkan memiliki kelayakan, keterpakaian, dan efektivitas awal sebagai perangkat pembelajaran IPAS yang mendukung pengembangan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar.
Downloads
References
Anggriani, D., & Eliza, D. (2024). Pengaruh pendekatan STEAM terhadap kemampuan berpikir kritis anak usia 5–6 tahun. PAUDIA: Jurnal Penelitian dalam Bidang Pendidikan Anak Usia Dini, 13(1), 12–27. https://journal.upgris.ac.id/index.php/paudia/article/view/paudia.V13i1.17241
Cahyadi, W. (2021). Pengembangan modul matematika berbasis metode matematika nalaria realistik terinternalisasi nilai-nilai keislaman pada materi bilangan (Doctoral dissertation, UIN Fatmawati Sukarno). http://repository.iainbengkulu.ac.id/6974/
Chung, C., Huang, S., Cheng, Y., & Lou, S. (2020). Using an STEAM project-based learning model for technology senior high school students: Design, development, and evaluation. International Journal of Technology and Design Education. https://doi.org/10.1007/s10798-020-09643-5
Hlukhaniuk, V., Solovei, V., Tsvilyk, S., & Shymkova, I. (2020, May). STEAM education as a benchmark for innovative training of future teachers of labour training and technology. In SOCIETY. INTEGRATION. EDUCATION. Proceedings of the International Scientific Conference, 1, 211–221. https://doi.org/10.17770/sie2020vol1.5000
Kemendikbudristek. (2022). Panduan pengembangan modul ajar kurikulum merdeka. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi.
Mansyur, M. I., Sumarno, S., & Dwijayanti, I. (2024). Analisis model pembelajaran STEAM dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Pedagogika: Jurnal Ilmu-Ilmu Kependidikan, 4(1), 23–27. https://doi.org/10.57251/ped.v4i1.1394
Maulida, U. (2022). Pengembangan modul ajar berbasis kurikulum merdeka. Tarbawi: Jurnal Pendidikan dan Pemikiran Islam, 5(2), 130–138. https://journal.ibi.ac.id/Tarbawi/article/view/392
Mubarokah, Y. M. (2022). Pengembangan e-modul berbasis pendekatan STEAM pada pembelajaran IPA materi komponen listrik dan fungsinya dalam rangkaian listrik sederhana kelas 6 sekolah dasar. Jurnal Penelitian Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 10(1). https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/jurnal-penelitian-pgsd/article/view/44872
Mu'minah, I. H. (2020). Implementasi STEAM (science, technology, engineering, art and mathematics) dalam pembelajaran abad 21. Bio Educatio, 5(1), 377702. https://www.neliti.com/publications/377702/implementasi-steam-science-technology-engineering-art-and-mathematics-dalam-pemb
Muslimin, M. (2025). Efektifitas pembelajaran STEAM terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada pembelajaran IPAS di sekolah dasar. Juara SD: Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Sekolah Dasar, 4(1), 64–71. https://journal.unm.ac.id/index.php/juara/article/view/7791
Nasrah, N. (2021). Efektivitas model pembelajaran STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) pada siswa kelas IV SD. JKPD (Jurnal Kajian Pendidikan Dasar), 6(1), 1–13.
https://journal.unismuh.ac.id/index.php/jkpd/id/article/view/4166/3170
Ningrum, A. W., & Murti, R. C. (2023). Contextual learning models in improving elementary school critical thinking skills. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 9(5), 48–53. https://jppipa.unram.ac.id/index.php/jppipa/article/view/2360
OECD. (2022). PISA 2022 results: What students know and can do. OECD Publishing.
Ramdayani, R., Sumantri, M. S., & Hasanah, U. (2024). Meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa melalui model Dilemma-STEAM pada pembelajaran IPA di kelas IV sekolah dasar. PEDADIDAKTIKA: Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 11(1), 123–138. https://doi.org/10.17509/pedadidaktika.v11i1.69206
Salsabilla, N. S., & Nurhalim, M. (2024). Pengembangan modul ajar Kurikulum Merdeka mata pelajaran IPAS. Tarbawi: Jurnal Pendidikan dan Pemikiran Islam, 7(1), 37–47. https://ejournal.ibi.ac.id/Tarbawi/article/view/497
Sari, P. K., & Sutihat, S. (2022). Pengembangan e-modul berbasis STEAM untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi pada pembelajaran tematik di sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia, 10(3), 509–526. https://jurnal.usk.ac.id/JPSI/article/view/24789
Suryaningsih, S., & Nisa, F. A. (2021). Kontribusi STEAM project based learning dalam mengukur keterampilan proses sains dan berpikir kreatif siswa. Jurnal Pendidikan Indonesia, 2(6), 1097–1111.
https://japendi.publikasiindonesia.id/index.php/japendi/article/view/198
Widyastika, D., Wahyuni, N., Yusnita, N. C., & Daulay, R. S. A. (2025). Efektivitas pendekatan STEAM dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Jurnal Ilmiah Pendidikan Citra Bakti, 12(1), 292–303. https://jurnal.citrabakti.ac.id/index.php/jil/article/view/4631
Wijaya, E., & Salsabila, A. S. (2025). The effectiveness of the STEAM approach in elementary education: A systematic literature review. STEAM Journal For Elementary School Education, 1(02), 78–98. https://doi.org/10.26740/sjese.1.02.2025.2
Wilson, H. E., Song, H., Johnson, J., Presley, L., & Olson, K. (2021). Effects of transdisciplinary STEAM lessons on student critical and creative thinking. The Journal of Educational Research, 114(5), 445–457. https://doi.org/10.1080/00220671.2021.1975090
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 ELEMENTARY: Jurnal Inovasi Pendidikan Dasar

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
















