MODUL LATIHAN PENDIDIK STEM

i

ii

Cetakan Pertama 2017
© Hak Cipta Teks: Panel Penulis Modul Latihan Pendidik PIL CERDAS STEM.
Semua projek dalam buku ini dibiayai oleh Bahagian PERMATA,
Jabatan Perdana Menteri.
Tidak dibenarkan mengeluar ulang mana-mana bahagian, artikel, ilustrasi dan
kandungan buku ini dalam apa jua bentuk dan dengan apa jua cara sama ada
secara elektronik, fotokopi, rakaman atau cara lain sebelum mendapat izin bertulis
daripada penerbit.
Perpustakaan Negara Malaysia Data Pengkatalogan-dalam-Penerbitan
Aminah Ayob, Dato' Prof. Emeritus Dr.
MODUL LATIHAN : PIL CERDAS STEM : Untuk Prasekolah Tadika
& Taska / Aminah Ayob, Md Nasir Ibrahim, Ong Eng Tek, Mazlini Adnan.
ISBN 978-967-362-357-0
1. Early childhood education--Activity programs. 2. Education, Preschool--
Activity programs. I. Md. Nasir Ibrahim, Prof. Madya Dr. II. Ong, Eng
Tek, Prof. Dr. III. Mazlini Adnan, Dr. IV. Judul.
372.21
Diterbitkan oleh:
Al-Ameen Serve Holdings Sdn. Bhd.
No, 2-1, Tingkat 1, Jalan 9/23A,
Medan Makmur Off Jalan Usahawan
53200 Setapak, Kuala Lumpur, Malaysia
Tel: +603-4143 4343 Faks: +603-4149 1414
E-mel: ameenbooks@alameenserve.com
Dicetak oleh:
Percetakan Maju Jaya Sdn. Bhd.
No.68, Jalan 14-E,
Ampang New Village,
68000 Ampang Selangor.
PENULIS:
Aminah Ayob
Md Nasir Ibrahim
Ong Eng Tek
Mazlini Adnan
KETUA EDITOR:
Nor Anita Megat Mohd Nordin
EDITOR:
Semiah Said
REKA BENTUK KULIT:
Mohd Haizea Shafarudin
REKA LETAK GRAFIK:
Norfadilah Zakaria
iii

PRAKATA
Syukur kepada Allah Yang Maha Kuasa
yang memberikan ilham dan petunjuk
kepada kami sehingga dapat menyiapkan
satu pakej lengkap buku Pendidikan
STEM untuk prasekolah/tadika/taska
yang terdiri daripada buku Modul Latihan
Pendidik PIL CERDAS STEM, buku
Panduan Projek PIL CERDAS STEM
dan buku Aktiviti Murid PIL CERDAS
STEM.
Pendidikan STEM telah dijadikan halatuju
atau matlamat sistem pendidikan di
kebanyakan negara maju di dunia.
STEM adalah singkatan kepada Sains,
Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik.
Bidang STEM bukan sahaja sangat
penting dalam semua jenis kerjaya
pada masa hadapan, tetapi ia adalah
asas dalam kegiatan kehidupan kita
pada setiap hari. Kemajuan teknologi
berkembang dengan begitu pesat sekali
dan setiap ciptaan teknologi adalah
berasaskan kepada konsep-konsep
sains dan matematik serta kejuruteraan,
maka untuk menggunakan teknologi
dalam kehidupan sekarang dan pada
masa hadapan setiap orang perlulah juga
mempunyai pemahaman asas dalam
bidang STEM.
Pendidikan STEM adalah sangat penting
diterapkan dalam kurikulum sekolah
termasuk kurikulum prasekolah. Minat
terhadap STEM perlu dipupuk sejak
dari awal usia agar mereka membesar
sebagai individu yang celik dan cerdas
STEM.
Modul Latihan Pendidik PIL CERDAS
STEM ini bertujuan memberikan
pengalaman awal kepada guru/pendidik
untuk mengalami dan mencuba sendiri
kaedah Project-based Inquiry Learning
(PIL) yang digunakan dalam Modul
ini bagi melaksanakan projek STEM
dengan kanak-kanak prasekolah.
Pendidik akan mempelajari dengan
lebih mendalam falsafah pendidikan
STEM dan kemahiran-kemahiran yang
diperlukan untuk membolehkan mereka
melaksanakan projek PIL CERDAS
STEM di tadika dengan yakin dan
berkesan.
Pengarang Utama
Prof. Eme. Dr. Aminah Ayob
iv

HASIL
PEMBELAJARAN
Modul Latihan Pendidik
PIL CERDAS STEM
Pada akhir latihan ini guru/pendidik prasekolah/tadika akan
mencapai perkara-perkara berikut:
1. Mempunyai ilmu pengetahuan yang baik mengenai pendidikan
STEM dan pedagogi untuk melaksanakan STEM di
prasekolah/tadika dengan mudah dan berkesan.
2. Menguasai kemahiran merancang projek-projek STEM
berasaskan standard pembelajaran yang ditetapkan dalam
KSPK dan membantu murid menjalankan Projek STEM
menggunakan kaedah PIL CERDAS STEM.
3. Mempunyai minat yang tinggi terhadap pendidikan STEM
dan penghayatan terhadap pentingnya STEM dipelajari di
peringkat prasekolah/tadika sebagai asas menyediakan modal
insan dalam jurusan STEM pada masa hadapan.
v

KANDUNGAN MODUL
UNIT 1:
Pengenalan: Apa Itu STEM?
01
UNIT 2:
Kaedah Mengintegrasi Projek STEM
dalam KSPK 2016
09
UNIT 3
Pedagogi STEM
30
UNIT 4
Kaedah PIL CERDAS STEM
untuk Prasekolah/Tadika
41
UNIT 5
Perancangan untuk Pelaksanaan Projek STEM di
Prasekolah/Tadika
51
UNIT 6
Revisi, Refleksi dan Penutup
58
vi

IKON yang digunakan dalam
modul ini:
MASA BERSOAL-JAWAB
(Masa untuk bertanya soalan)
FIKIRKAN
(Masa untuk berfikir)
PERBINCANGAN KUMPULAN
BESAR
PERBINCANGAN KUMPULAN
KECIL
SESI PEMBENTANGAN
MASA UNTUK MEREFLEK
vii

JURULATIH
Nama Bidang kepakaran Kelayakan akademik
1. Profesor Emeritus Dato’ Pendidikan sains, PhD (Keele, U.K),
Dr Aminah Binti Ayob Pendidikan awal M.Sc.Ed (Iowa, USA),
Pensyarah Jabatan kanak-kanak, B.Sc Hons (UM),
Pendidikan Awal Brain-based learning. Teaching Cert (MPTI, JB).
Kanak-kanak, UPSI
2. Profesor Dr Ong Eng Tek Pendidikan sains, PhD (Cambridge, U.K),
Pensyarah Jabatan Penyelidikan pendidikan. M.Ed (Houston, Texas),
Pengajian Pendidikan,
B.Sc.Hons (USM).
UPSI
3. Profesor Madya Pendidikan seni visual PhD (Tasmania, Aus),
Dr. Md Nasir Ibrahim, dan multimedia. M.A (McGill Uni, Can),
Pensyarah Fakulti Seni,
B.A.Hons (USM),
Komputeran & Industri
Kreatif, UPSI
4. Dr. Mazlini Binti Adnan Structural equation PhD (UKM),
Pensyarah Jabatan modeling, M.Ed (UKM),
Matematik, Fakulti Pendidikan Matematik. B.Sc Ed (UM).
Sains & Matematik, UPSI
JADUAL LATIHAN
PROGRAM LATIHAN UNTUK 1 HARI (7 jam)
Unit 1 : 1 jam 8.30 – 9.30 am
Unit 2 : 1 jam 9.30 – 10.30 am + Minum pagi (30 minit)
Unit 3 : 2 jam 11.00 – 1.00 pm + Makan tengah hari & solat (1 jam)
Unit 4 : 2 jam 2.00 – 4.00 pm + Minum petang (30 minit)
Unit 5 : ½ jam 4.30 – 5.00 pm
Unit 6 : ½ jam 5.00 – 5.30 pm + Penyampaian sijil
PROGRAM LATIHAN UNTUK 2 HARI (14 jam) – termasuk aktiviti hands-on
Hari 1 : 7 jam
Hari 2 : 7 Jam
Unit 1, 2 , 3 dan 4 – dari 8.30 pg – 5.30 ptg
Unit 4 (samb.) hands-on activity dari 8.30 pg – 1.00 tgh.
Pembentangan - 2.00 – 4.00 pm
Unit 5 dan 6 dari 4.30 ptg – 5.30 ptg.
Penyampaian sijil
viii

UNIT 1
PENGENALAN:
APA ITU STEM?
Kandungan:
Hasil pembelajaran Unit 1
Sesi berkenalan (ice breaking)
Asal usul dan makna STEM
Pentingnya Pendidikan STEM
Penekanan STEM dalam Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia 2013-2025
Rumusan Unit 1
Rujukan
HASIL PEMBELAJARAN UNIT 1
Pada akhir Unit ini anda dapat:
1. Menghuraikan makna STEM dan falsafah Pendidikan
STEM.
2. Menerangkan pentingnya STEM dilaksanakan dalam
sistem pendidikan di Malaysia untuk kejayaan masa
hadapan pelajar dan negara.
3. Menghayati pentingnya pendidikan STEM dimulakan
di peringkat prasekolah.
4. Merumus dalam bentuk grafik minda (membina alat
berfikir [i-Think] untuk Unit 1).
Apakah yang
akan kita
pelajari dalam
Unit ini?
Pengetahuan
Kemahiran
Sikap & Nilai
5. Menguasai kemahiran bertanya, berkomunikasi dan
bekerjasama.
EDUCATION
ICE BREAKING
Sesi berkenalan dengan jurulatih.
• Jurulatih memperkenalkan diri
secara ringkas.
• Jurulatih menyatakan
harapannya terhadap peserta
kursus.
1

Sesi berkenalan sesama rakan peserta
Berpegang tangan dalam satu bulatan besar
Mencari 5 orang yang belum dikenali, bertanya
khabar, bertanya nama, dari organisasi mana, dan
sejauh mana pengetahuan awal tentang STEM.
Siapa saya? Siapa anda?
Tulis harapan anda terhadap kursus ini di atas kertas
post-it, tulis nama anda dan lekatkan pada dinding.
APA ITU STEM?
ASAL USUL DAN MAKNA STEM
STEM adalah singkatan atau akronim untuk Sains,
Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik. Asalnya akronim
ini diguna pakai oleh Pejabat Imigresen Amerika Syarikat
untuk mengkategorikan kelayakan akademik pendatang
asing yang memohon permit/visa bekerja di Amerika
Syarikat dalam bidang STEM, iaitu Science, Technology,
Engineering, dan Mathematics. Sejak itu, pendidikan dalam
keempat-empat bidang ini dinamakan STEM.
Jabatan Perdagangan Amerika Syarikat (The US
Department of Commerce) pada tahun 2008 telah
mengeluarkan kenyataan bahawa kebanyakan kerjaya
pada masa kini dan masa hadapan adalah berkaitan
dengan penggunaan Sains, Matematik, Kejuruteraan
dan Teknologi (STEM), maka pendidikan STEM perlu
dimasukkan ke dalam kurikulum sekolah dan universiti.
Sejak itu, pendidikan STEM telah menjadi satu elemen
wajib untuk dilaksanakan dalam sistem pendidikan di
Amerika Syarikat – negara yang paling berkuasa dalam
ekonomi dunia.
MATHEMATICS
TECHNOLOGY
ENGINEERING
SCIENCE
"Nation’s capacity to
innovate and thrive in
the modern workforce
depends on a
foundation in STEM."
(Carnegie Foundation
Commission, 2012)
Menurut Sneideman (2013), STEM bukan hanya sekadar
satu akronim, tetapi STEM adalah suatu cara berfikir yang
melibatkan integrasi beberapa mata pelajaran iaitu Sains,
Matematik, Kejuruteraan dan Teknologi menjadi satu
bidang pembelajaran baru yang lebih sesuai dan relevan
untuk diajar di sekolah dan prasekolah. Ini kerana STEM
menekankan aspek praktikaliti dan realiti dalam kehidupan
sehari-hari.
Dengan cara ini pelajar mempelajari Sains, Matematik,
Teknologi dan Kejuruteraan dalam konteks sebenar,
realistik dan lebih bermakna kerana konsep-konsep yang
2

dipelajari terus dapat diaplikasikan untuk menyelesaikan
masalah sebenar.
Pembelajaran cara ini dikatakan lebih menyeronokkan,
aktif, kooperatif, bersifat hands-on dan merangsang
pelajar berfikir, menganalisis dan menghasilkan reka cipta
yang kreatif, sesuai dengan matlamat Kurikulum Standard
Prasekolah Kebangsaan (KSPK). Oleh itu, Pendidikan
STEM boleh didefinisikan sebagai satu disiplin atau bidang
ilmu pengetahuan yang menggabungkan konsep-konsep
dari bidang Sains, Matematik, Kejuruteraan dan Teknologi
ke dalam satu mata pelajaran baharu yang dinamakan
STEM.
Mata pelajaran baharu ini diajar menggunakan kaedah
penyelesaian masalah secara realistik, mengaplikasikan
konsep-konsep Sains dan Matematik, menggunakan
kemahiran mereka bentuk dan mereka cipta yang melibatkan
teknologi bagi menghasilkan alat/produk teknologi. Dengan
itu ia menggalakkan murid berfikir secara kritikal dan kreatif
selaras dengan keperluan memupuk KBAT di sekolah dan
prasekolah.
STEM menekankan
pembelajaran aktif,
kooperatif, autentik dan
bermakna
Menyelesaikan
masalah sebenar
Melibatkan kemahiran
Abad 21
KBAT
dan
i-THINK
FIKIRKAN
Apakah makna STEM yang anda
faham daripada penerangan di
atas?
Apakah falsafah Pendidikan STEM?
PENTINGNYA PENDIDIKAN STEM
Bukti penyelidikan (Katz, 2010; NAEYC, 2010; dan
National Research Council, 2012) menunjukkan bahawa
pendedahan kepada pendidikan STEM dalam pendidikan
prasekolah dan awal kanak-kanak dapat:
Membina asas pembelajaran dan perkembangan
minda kanak-kanak pada masa hadapan;
Membantu perkembangan pemikiran kritis dan
penaakulan;
Model kereta
Hasil reka cipta murid
prasekolah
Mengembangkan sifat ingin tahu, suka bertanya dan
suka menyiasat;
3

Memberi pengalaman luas kepada kanak-kanak
mengenai dunia semula jadi dan dunia buatan di
sekeliling mereka.
Pendidikan STEM telah dibuktikan berjaya membina
kemahiran saintifik dan berfikir pelajar, terutama kemahiran
menyelesai masalah dengan kreatif, dan mereka cipta
atau membina sesuatu alat/produk teknologi yang boleh
berfungsi.
Pendidikan STEM dikatakan dapat menggalakkan murid
meminati bidang Sains, Matematik, Kejuruteraan dan
Teknologi, dan akhirnya mendorong mereka memilih
kerjaya dalam bidang STEM.
Jabatan Perdagangan Amerika Syarikat menganggarkan
kerjaya dalam STEM di dunia akan bertambah sebanyak
17% dalam masa satu dekad akan datang sehingga 2018
berbanding bidang pekerjaan lain.
Graf menunjukkan anggaran peningkatan kerjaya dalam
STEM dari tahun 2010 hingga 2018.
18.0%
16.0%
14.0%
12.0%
10.0%
8.0%
6.0%
4.0%
2.0%
0.0%
Reban ayam daripada kotak
terpakai
Employment Growth
STEM employment
NON-STEM employment
7.9%
2.6%
7.8%
9.8%
2000-10 growth 2008-18 projected growth
MASA BERSOAL-JAWAB
Bolehkah kanak-kanak prasekolah
mempelajari STEM?
Pada umur berapakah paling
sesuai untuk mempelajari STEM?
ADAKAH STEM SESUAI UNTUK KANAK-
KANAK PRASEKOLAH?
Menurut pandangan pakar dalam bidang awal kanakkanak,
pendidikan STEM harus dimulakan di peringkat
awal umur (Katz, 2010). Ini kerana secara semula jadi
kanak-kanak telah mempunyai ciri-ciri sebagai penyelidik
yang sangat ingin tahu tentang dunia persekitaran mereka.
Menurut Chesloff (2013) aspek yang paling penting dalam
STEM ialah curiosity, creativity, collaboration, and critical
thinking – semua ciri-ciri ini adalah fitrah semula jadi
kanak-kanak.
"When young children
engage in projects in
which they conduct
investigations….their
intellectual capacities
are provoked and
employed."
(NAEYC, 2010)
4

Sebenarnya sambil bermain, kanak-kanak sentiasa terlibat
dalam ‘menyiasat’ objek-objek di sekeliling mereka. Apabila
mereka bertanya soalan mengenai objek atau kejadian
dalam persekitaran mereka, ini bermakna mereka telah
mula terlibat dalam STEM.
Sambil bermain, kanak-kanak meneroka air dan pasir,
kertas, kain, batu, tanah, rumput, cuaca – panas dan
hujan. Apabila menguli doh yang lembut, mereka boleh
membinanya menjadi pelbagai bentuk, membahagi dan
menggabung doh menjadi kecil/besar atau lebih banyak.
Apabila menggolek bola atau objek merentasi ruang,
kanak-kanak membina persepsi tentang ruang, kedudukan
dan posisi. Apabila memeriksa kereta, mereka mengira
bilangan roda, lampu dan belajar tentang kiri dan kanan
dan sebagainya. Kanak-kanak sentiasa meneroka dan
menyiasat, menyusun dan membina blok-blok mainan
menjadi bangunan atau menara, dan sebagainya. Semua
ini adalah Pendidikan STEM.
Kanak-kanak juga sentiasa bermain dengan alat-alat
teknologi seperti menggunting, memutar spring pada roda
kereta mainan, mengguna iPad/tablet untuk menonton
kartun atau bermain games, menggunakan mesin-mesin
ringkas seperti gear, roda, gandar, takal (pulley), dan
sebagainya. Kanak-kanak pada zaman sekarang lebih
cekap menggunakan gajet teknologi seperti smartphone,
ipad dan internet serta alat-alat seperti kamera, video
dan robot dan lain-lain. Mereka adalah generasi digital
yang cerdas teknologi. Maka mereka telahpun terlibat
mempelajari STEM.
Kanak-kanak sebenarnya telah lama mempraktikkan
pembelajaran kejuruteraan di prasekolah/tadika tanpa
disedari oleh pendidik dan ibu bapa. Ia berlaku di sudut
bermain blok dan bongkah. Kanak-kanak membina struktur
dengan blok, bongkah, kotak, kayu, doh dan alat-alat yang
pelbagai bentuk dan saiz. Mereka mereka cipta, mereka
bentuk dan membina bangunan, jambatan, rumah, kereta
api, zoo dan sebagainya pada setiap hari, di rumah dan
di sekolah. Saintis menggelar mereka sebagai jurutera
semula jadi!
Think
Learn
Communicate
Daripada semua senario ini, menurut National Association
for the Education of Young Children (2010), pendidikan
STEM bukanlah susah untuk dilakukan di prasekolah
dan di peringkat awal kanak-kanak. Ia telah pun berlaku.
Interact
5