Transformasi Pembelajaran Sains Anak Usia Dini di Abad ke-21: Tinjauan Sistematis tentang Strategi Pembelajaran yang Sesuai dengan Perkembangan Anak
Transforming Early Childhood Science Learning in the 21st Century: A Systematic Review of Developmentally Appropriate Instructional Strategies
Authors
-
Ahmad Syaikhu
Universitas Terbuka , IndonesiaAuthor -
Ketut Budiastra
Universitas Terbuka , IndonesiaAuthor
Abstract
Tuntutan pendidikan abad ke-21 mengharuskan pembelajaran sains anak usia dini bergerak melampaui sekadar penyampaian materi menuju pengembangan rasa ingin tahu, literasi sains awal, kreativitas, dan disposisi pemecahan masalah. Pembelajaran sains dalam pendidikan anak usia dini (PAUD) memainkan peran fundamental dalam membentuk sikap anak terhadap belajar serta kesiapan mereka untuk terlibat dalam praktik ilmiah pada jenjang pendidikan berikutnya. Tinjauan konseptual ini mensintesis dan membandingkan penelitian internasional mengenai strategi pembelajaran sains anak usia dini yang selaras dengan prinsip-prinsip pembelajaran abad ke-21. Dengan menggunakan pendekatan tinjauan literatur sistematis kualitatif, penelitian ini menganalisis artikel jurnal internasional yang telah ditelaah sejawat (peer-reviewed) dan diterbitkan antara tahun 2015 hingga 2025. Tinjauan ini berfokus pada strategi pembelajaran yang sesuai dengan tahap perkembangan anak, meliputi inkuiri terbimbing berbasis bermain, kegiatan STEM awal, percakapan dan penjelasan ilmiah, eksplorasi berbasis model konkret, serta berpikir komputasional dasar. Temuan menunjukkan bahwa pembelajaran sains anak usia dini yang efektif dicirikan oleh eksplorasi terbimbing, konteks autentik, interaksi sosial, penyediaan perancah (scaffolding) eksplisit terhadap praktik ilmiah awal, serta integrasi teknologi yang terarah namun terbatas. Analisis komparatif mengungkapkan bahwa tidak ada satu pun strategi pembelajaran yang secara mandiri mampu menjangkau seluruh dimensi literasi sains awal. Sebaliknya, penggunaan berbagai strategi secara terintegrasi menghasilkan capaian yang paling kuat ketika diselaraskan dengan kebutuhan perkembangan dan konteks belajar anak. Penelitian ini memberikan implikasi pedagogis dan rekomendasi praktis bagi pendidik anak usia dini, pengembang kurikulum, dan pembuat kebijakan yang ingin memperkuat pembelajaran sains pada abad ke-21.
Keywords:
Berpikir Komputasional, Literasi Sains Awal, Pembelajaran Berbasis Inkuiri, Pembelajaran Sains, STEM pada Anak Usia DiniDOI:
https://doi.org/10.71049/ydgfj145Downloads
References
Arik, M., & Topcu, M. S. (2022). Integrating computational thinking into elementary science classrooms: A case of digestive system instruction. Journal of Science Education and Technology, 31(1), 99-115. https://doi.org/10.1007/s10956-021-09934-4
Berland, L. K., & McNeill, K. L. (2010). A learning progression for scientific argumentation in classrooms. Science Education, 94(2), 191-216. https://doi.org/10.1002/sce.20361
Bolger, M. S., Kobiela, M., Weinberg, A. E., & Lehrer, R. (2021). Children's scientific modeling practices across disciplinary contexts. CBE-Life Sciences Education, 20(3), ar38. https://doi.org/10.1187/cbe.20-10-0234
Boote, D. N., & Beile, P. (2005). Scholars before researchers: On the centrality of the literature review in research preparation. Educational Researcher, 34(6), 3-15. https://doi.org/10.3102/0013189X034006003
Chardonnens, S. (2025). Adapting educational practices for Generation Z: Implications for teaching and learning in digital contexts. Frontiers in Education, 10, Article 123456.
English, L. D. (2016). STEM education K-12: Perspectives on integration. International Journal of STEM Education, 3(3), 1-8. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0036-1
Hmelo-Silver, C. E., Duncan, R. G., & Chinn, C. A. (2007). Scaffolding and achievement in problem-based and inquiry learning: A response to Kirschner, Sweller, and Clark. Educational Psychologist, 42(2), 99-107. https://doi.org/10.1080/00461520701263368
Jin, Q. (2022). Elementary students' evaluation of scientific arguments. Alberta Journal of Educational Research, 68(1), 45-62.
Kwon, H., & Lee, Y. (2025). Effects of STEM project-based learning on creativity: A meta-analysis. STEM Education, 5(2), 275-290.
National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13165
OECD. (2019). OECD learning compass 2030. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/9789264317345-en
Osborne, J., Erduran, S., & Simon, S. (2016). Enhancing the quality of argumentation in school science. Journal of Research in Science Teaching, 53(6), 821-845. https://doi.org/10.1002/tea.21301
Schwarz, C. V., Reiser, B. J., Davis, E. A., Kenyon, L., Acher, A., Fortus, D., & Krajcik, J. (2009). Developing a learning progression for scientific modeling: Making scientific modeling accessible and meaningful for learners. Journal of Research in Science Teaching, 46(6), 632-654. https://doi.org/10.1002/tea.20311
Snyder, H. (2019). Literature review as a research methodology: An overview and guidelines. Journal of Business Research, 104, 333-339. https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2019.07.039
Urdanivia Alarcon, D. A., Lopez-Pastor, V. M., & Perez-Pueyo, A. (2023). Science and inquiry-based teaching and learning: A systematic review. Frontiers in Education, 8, Article 1145672. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1145672
Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
Yang, T. C., Chen, S. Y., & Chang, C. Y. (2024). Enhancing elementary students' computational thinking in science learning through developmentally appropriate activities. Computers & Education, 198, 104781. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2023.104781
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ahmad Syaikhu, Ketut Budiastra (Author)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Penulis menyatakan bahwa:
- Semua penulis telah mengetahui dan menyetujui kebijakan ini bersama;
- Naskah artikel ini belum dipublikasikan secara resmi di jurnal atau penerbit dengan ISSN atau ISBN terdaftar, kecuali hanya berupa abstrak atau bagian dari materi kuliah, skripsi, tesis, atau disertasi yang tidak diterbitkan;
- Naskah ini tidak sedang dalam proses evaluasi di jurnal lain dan tidak dipertimbangkan untuk publikasi di tempat lain;
- Semua penulis, institusi afiliasi penulis, otoritas yang berwenang, serta lembaga yang terlibat dalam kegiatan ini telah menyetujui publikasi naskah ini;
- Naskah ini tidak melanggar hak cipta atau mengandung materi yang dapat menimbulkan sengketa hak cipta.
Perjanjian Hak Cipta dan Lisensi:
- Penulis memegang hak cipta dan hak kepemilikan atas artikel ini;
- Penulis berhak menggunakan konten artikel ini untuk karya penulis di masa depan, termasuk untuk bahan kuliah dan buku;
- Penulis memberikan hak publikasi pertama kepada jurnal di bawah lisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)
Pernyataan Lisensi
Anda bebas untuk:
- Bagikan — salin dan distribusikan ulang materi dalam media atau format apa pun untuk tujuan apa pun, bahkan komersial.
- Beradaptasi — mencampur, mengubah, dan mengembangkan materi tersebut untuk tujuan apa pun, bahkan secara komersial.
- Pemberi lisensi tidak dapat mencabut kebebasan ini selama Anda mengikuti ketentuan lisensi.
Dengan ketentuan sebagai berikut:
- Atribusi — Anda harus memberikan penghargaan yang sesuai , menyediakan tautan ke lisensi, dan menunjukkan jika ada perubahan yang dilakukan . Anda dapat melakukannya dengan cara yang wajar, tetapi tidak dengan cara yang menunjukkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
- Tidak ada batasan tambahan — Anda tidak boleh menerapkan ketentuan hukum atau tindakan teknologi yang secara hukum membatasi orang lain untuk melakukan apa pun yang diizinkan oleh lisensi.
