Laboratorium Pertama Para Ilmuwan

Terutama dalam satu dekade terakhir ini, pendidikan STEM telah menjadi fokus penting dalam pendidikan. Ia dipandang sebagai upaya untuk meningkatkan kualitas pendidikan dengan mendorong pembelajaran interdisipliner yang mampu menjawab tantangan sosial, ekologis, dan ekonomi (Monkeviciene et al., 2020). Di masa kini, kita menyaksikan bahwa Sains, Teknologi, Rekayasa Engineering, dan Matematika (STEM) banyak dipandang sebagai tolok ukur kemajuan suatu negara. Pertanyaannya, siapa yang sebenarnya paling berpengaruh dalam membentuk minat anak pada STEM sejak usia dini; apakah guru, sekolah, kurikulum, atau lingkungan sosial?

Pertanyaan inilah yang membuat penulis tertarik untuk meneliti topik tentang keterlibatan orangtua dalam STEM dalam konteks pendidikan anak usia dini di Indonesia guna mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi keterlibatan orangtua dan menelaah pengaruhnya terhadap hasil STEM anak di usia lanjut. Penanaman konsep ini di usia dini bukan tentang membuat anak menghafal rumus atau eksperimen rumit, karena sejatinya, STEM adalah cara berpikir kritis yang meliputi kemampuan bertanya, rasa ingin tahu, keberanian bereksperimen, kemampuan membedakan sebab dan akibat, memecahkan masalah, kolaborasi, juga ketekunan mencari jawaban (Ata-Aktürk & Demircan, 2021). Sebelum anak memahami ilmu sebagai mata pelajaran, seyogianya terlebih dahulu mereka melihatnya sebagai sebuah cara untuk mereka berinteraksi dengan dunia.

Rumah sebagai Ekosistem STEM Perdana

Ketika membicarakan kualitas pendidikan sains, kita sering mengarahkan perhatian pada sekolah seperti kualitas guru, kurikulum, atau fasilitas laboratorium. Namun kita sering lupa bahwa ada “ekosistem” lain yang bahkan lebih kuat daripada sekolah itu sendiri, yakni lingkungan rumah. Pendidikan anak usia dini memegang peran penting dalam memantik minat dan motivasi anak terhadap STEM, menyediakan pengalaman yang menumbuhkan rasa ingin tahu dan keterlibatan mereka dengan konsep terkait STEM (Simoncini & Lasen, 2018).

Dari penelitian pada beberapa orangtua di Jakarta, ditemukan pola menarik tentang bagaimana mereka menjalankan perannya di rumah. Ada yang rajin mengajak anak melakukan eksperimen kecil dengan bahan sederhana, ada pula yang mengajak anak berdiskusi saat menemukan fenomena sains seperti hujan, bayangan, atau warna pelangi. Penelitian ini menunjukkan bahwa kualitas keterlibatan orangtua lebih penting daripada kuantitasnya karena tidak semua orangtua memiliki waktu luang yang banyak. Orangtua yang mau menjawab pertanyaan anak, berdialog, memberi kesempatan eksplorasi, serta menghadirkan lingkungan yang mendukung rasa ingin tahulah yang ternyata akan memberi dampak lebih besar pada perkembangan kemampuan STEM anak (Siron, 2025).

Karakteristik orangtua seperti usia, pendidikan, pekerjaan, dan pendapatan tentunya berpengaruh terhadap keterlibatan mereka, yang pada akhirnya akan berpengaruh pada tingkat keterlibatan mereka dalam pembelajaran anak (Siron, 2025). Anak yang tumbuh di keluarga dengan keterlibatan tinggi menunjukkan hasil STEM yang lebih baik; orangtua dengan pendidikan tinggi biasanya akan lebih percaya diri untuk mengajak anak berdiskusi; ayah dan ibu yang memiliki pekerjaan lebih fleksibel tentu lebih sering terlibat dalam aktivitas eksplorasi; dan orangtua dengan pendapatan lebih tinggi dapat memiliki lebih banyak sumber belajar di rumah seperti buku, mainan edukatif, dan sarana eksperimen.

Namun begitu, harus disadari bahwa keterlibatan emosional dan dialog terbukti lebih kuat pengaruhnya dibanding sumber daya fisik. Dengan kata lain, keluarga dengan ekonomi terbatas seharusnya tetap bisa membangun dasar sains yang kuat, karena yang dibutuhkan adalah waktu, perhatian, dan rasa ingin tahu bersama. Pemahaman tentang “keterlibatan” bukan hanya tentang mengajarkan matematika formal atau eksperimen laboratorium, tetapi lebih kepada bagaimana orangtua berbicara, mendengarkan, dan menjadi bagian dari rasa ingin tahu anak. Dalam hal ini, rumah bukan sekadar tempat tinggal, tetapi sebuah ruang yang dipenuhi pertanyaan, keajaiban kecil, dan kesempatan belajar yang tak terhitung jumlahnya.

Hasrat pada Ilmu Dimulai di Meja Dapur

Bayangkan seorang anak lelaki berusia empat tahun tengah berada di dapur dan memperhatikan ibunya memasak telur! Ketika putih telur perlahan berubah warna saat digoreng, dia mengerutkan dahi lalu bertanya, “Kenapa warnanya berubah, Bu?” Sang ibu tidak menjawab dengan rumus matematika atau istilah ilmiah, tetapi hanya tersenyum dan berkata, “Ketika telur dipanaskan, bentuknya jadi berubah. Mau lihat benda lain yang berubah juga gak?” Sang ibu lalu menuang sedikit air ke wajan panas yang berakhir menghasilkan uap mengepul diikuti mata si kecil yang membelalak penuh rasa takjub. Adegan yang tampak sepele ini sesungguhnya gambaran nyata dari bagaimana pembelajaran STEM pertama terjadi di rumah.

Di dapur, di kamar, di halaman, dan di sudut lain dalam rumah akan ada percakapan serupa, bermula dari rasa ingin tahu bocil polos dan respons tepat dari orang dewasa di sekitarnya hingga berlanjut pada eksperimen kecil, yang di situlah STEM hidup. Secara kognitif, paparan STEM sejak dini membantu anak mengembangkan cara berpikir kritis, memahami konsep, dan menerapkan pengalaman hidup mereka pada situasi belajar yang baru (Bairaktarova et al., 2011; Fleer, 2022). Inilah yang mendasari penelitian ini, yakni menelusuri bagaimana keluarga, khususnya orangtua, membentuk masa depan sains anak sejak dini.

Dari dapur hingga halaman rumah, STEM mengalir dalam keseharian anak. Saat anak mengamati hujan, kita bisa membahas dari mana rintik-rintik air itu berasal. Saat berkebun, kita bisa mengajak mereka mengukur tinggi tanaman dengan penggaris setiap minggunya. Saat anak merengek ingin gawai, ibu bisa mengalihkan dengan ‘memberi tantangan’ benda mana yang lebih cepat menggelinding. Bahkan hal sederhana seperti mengamati bayangan di dinding saat malam atau membandingkan berat dua objek dengan timbangan tangan dapat menjadi gerbang pertama lahirnya penemu cilik dari bilik rumah kita.

Semua kegiatan ini kaya akan dasar ilmu, dan yang pasti tidak membutuhkan biaya. Inilah “STEM alami” yang dibangun dari dialog dan rasa ingin tahu. Lebih lanjut, kelak anak akan melihat bahwa STEM adalah integrasi semua cabang ilmu. Integrasi yang luas ini penting karena teknologi menyediakan keterampilan esensial seperti coding, visualisasi data, dan literasi digital yang mendukung pembelajaran sains, engineering, dan matematika (Larkin & Lowrie, 2022). Dalam hal ini, tampak bahwa rasa ingin tahu dan rasa kagum anak pada semua kejadian yang terjadi di sekitarnya adalah modal utama yang harus dijaga, agar di masa perkembangan selanjutnya anak dapat tumbuh menjadi individu yang memiliki ketertarikan besar pada STEM. Orangtua dapat menjaga nyala dahaga pada fenomena apa pun yang disaksikan anak dengan memberi tanggapan yang tepat.

Berikut ini beberapa contoh respons baik agar rasa ingin tahu anak yang sangat berharga tidak hilang.

Ketika anak suka main air di bak mandi, setiap kali dia menjatuhkan mainan ke air, ibu bisa bertanya, “Tenggelam atau mengapung, ya?” Dengan begitu, benda-benda kecil itu bisa menjelma menjadi pelajaran tentang massa jenis.

Seorang ayah yang sedang mengamati semut bersama putrinya bisa berkata, “Lihat, mereka bekerjasama mengangkat makanan. Menurut Adik, kenapa mereka bisa tahu arahnya?” Dialog ini akan membuka pintu bagi anak belajar sains perilaku makhluk hidup.

Kita bisa meminta anak membangun “jembatan paling kuat” dengan legonya, karena kegiatan ini merupakan prinsip dasar teknik.

Semua hal yang tampak sederhana itu akan dapat membangun proses kognitif mengagumkan pada otak anak yang sedang berkembang. Anak belajar bukan hanya dari jawaban, tetapi juga dari cara orangtua mengajak mereka berpikir. Orangtua menjadi mediator, pemberi pijakan yang tepat, dan pemandu yang mempertemukan anak dengan dunia luar. Penelitian ini menegaskan bahwa peran itu tidak tergantikan oleh guru karena pada usia dini anak menghabiskan lebih banyak waktu di rumah.

Takut Salah Jawab Bisa Mematikan Potensi Anak

Banyak orangtua yang menunjukkan respons manusiawinya dalam bentuk keraguan atau kepercayaan diri saat menjawab sikap dan pertanyaan kritis anak. Ada ibu dan ayah yang merasa “belum cukup pintar” untuk mengajarkan sains dan takut salah memberi jawaban. Bahkan tak sedikit yang merasa STEM adalah ranah ‘kekuasaan’ guru dan orang-orang jenius saja.

Sebenarnya anak tidak membutuhkan jawaban sempurna, mereka hanya membutuhkan orang yang mau mendengar, mau ikut bertanya, mau mencoba bersama mereka, dan mau mengakui bahwa dia tidak selalu tahu segala hal hingga mengarahkan pada kegigihan dan tindakan untuk mencari tahu tanpa mudah menyerah. Ketidakpastian orangtua justru menjadi bagian penting pembelajaran. Ketika ibu berkata, “Mama juga tidak tahu. Yuk cari jawabannya bersama-sama!”, anak akan melihat model pembelajar sejati. Pesan penting dari contoh ini menyampaikan bahwa dalam keluarga belajar adalah kegiatan kolektif dari individu-individu yang sama-sama ingin memahami dunia, melihat pesan di balik setiap fenomena, yang kesemuanya merupakan bekal penting bagi seorang ilmuwan masa depan.

STEM bukanlah sesuatu yang rumit, tetapi ilmu dari kebiasaan-kebiasaan manusia dan peristiwa-peristiwa di kesehariannya. Ketika anak bertanya “kenapa langit biru?”, “kenapa roti mengembang?”, atau “kenapa air turun ke bawah?”, sebenarnya mereka sudah berada di gerbang sains. Dan setiap orangtua yang menjawab atau ikut bertanya, sebenarnya mereka sedang menyalakan lilin kecil yang suatu hari nanti mungkin akan menjadi nyala terang bagi masa depan. Rumah adalah tempat lahirnya rasa ingin tahu. Lantas bagaimana dengan ilmu? Ilmu tumbuh dari percakapan kecil, dari tatap penasaran, dari tumpahan air, dari rasa ingin tahu yang tak pernah dimatikan.

Menormalisasi Kesalahan dan Kegagalan

Pendidikan STEM berangkat dari masalah yang perlu diberi solusi. Memunculkan ‘masalah’ dan memberi kesempatan anak untuk menyajikan alternatif kemungkinan jalan keluar akan membantu rumah menjadi ‘laboratorium’ anak yang berorientasi STEM. Sebagai contoh, saat mainan pesawat kertas yang diterbangkan anak tersangkut di pohon, orangtua jangan langsung membantu mengambil. Namun kita bisa menanyakan ke anak bagaimana cara mengambilnya. Kita lihat apakah dia ada ide atau tidak. Biarkan anak yang mencari alternatif cara untuk mengambil pesawat kertas itu, misal memakai sapu, galah, atau membuat desain alat lain untuk mengambilnya.

Layaknya sebuah laboratorium, memastikan adanya alat dan bahan yang mendukung eksplorasi dan eksperimen di rumah menjadi hal yang tak kalah penting. Tidak harus mahal, sumber belajar bisa didapatkan dari mana dan apa saja, dengan mudah dan murah, seperti kardus, botol, dan sejenisnya. Jika ada yang mengeluhkan kondisi ‘laboratorium’ yang tidak pernah bisa rapi karena kertas bekas eksplorasi yang berserakan dan berantakan, maka berbahagialah karena calon peraih Nobel masa depan sedang bekerja di rumah Anda. Layaknya seorang ilmuwan yang tengah mengembangkan produk barunya, melakukan trials and errors dan menghadapi kegagalan adalah sebuah proses yang pasti dan perlu dinormalisasi. Kesalahan menjadikan anak tahu cara menemukan hal yang benar. Menormalisasi kesalahan dan kegagalan yang anak buat memotivasinya terus mengeksplorasi dan menjaga nyala ingin tahunya tetap ada.

Proses-proses tersebut biasa disebut dengan praktik saintifik-enjiniring, yang melibatkan design thinking dan design process (Bybee, 2011). Orangtua juga dapat melakukan praktik tersebut dengan cara:

Melalui tahapan ‘memahami’ dengan cara memberinya kesempatan melakukan pengamatan atau wawancara guna memahami kebutuhan dan hambatannya.

Mengenalkan keterampilan ‘bertanya dan mengidentifikasi masalah’ dengan cara mengajaknya mengamati lingkungan sekitar, menemukan masalah nyata, serta mulai mengajukan pertanyaan untuk memperjelas ide dan menemukan pemahaman serta solusi yang tepat.

Menstimulasinya untuk ‘bertukar pikiran dalam menentukan solusi’ dengan cara mengajaknya melakukan eksperimen pendahuluan atau studi sederhana guna mengembangkan ide dan menentukan solusi terbaik.

‘Membuat solusi’ dengan cara mengajaknya memproduksi atau membangun model solusi berdasarkan rancangan yang telah dibuat.

‘Menguji dan mengidentifikasi’ dengan cara mengajaknya menguji apakah solusi yang dia tawarkan bekerja dengan baik, menganalisisnya, juga mencatat hasilnya jika diperlukan. Di sini anak mulai dapat mengevaluasi solusi yang dibuatnya. Jika perlu, kita bisa ‘mendesain ulang’ dan kembali lagi ke tahap-tahap sebelumnya guna ‘membuat solusi’ alternatif dan ‘menguji dan mengidentifikasi’ kembali. Proses iteration (pengulangan) tersebut memastikan bahwa kesalahan dan kegagalan adalah hal yang biasa dan perlu dilakukan sampai dia dapat menemukan alternatif solusi yang cocok hingga sampai pada tahap ‘mengomunikasikan’ solusi tersebut.

Cara Guru Mengenali Murid yang Dibekali STEM dari Rumah

Berdasarkan wawancara dengan para guru, tampak bahwa anak yang mendapat ‘pembekalan’ STEM di rumah akan lebih percaya diri, memiliki antusiasme ketika bereksperimen, lebih berani bertanya, dan memiliki kemampuan menjelaskan pengalaman dengan kata-kata yang lebih baik. Dari sisi afektif, pendidikan STEM meningkatkan minat dan motivasi anak, menumbuhkan sikap positif terhadap disiplin STEM, dan mendorong keterlibatan aktif dalam pembelajaran (Kennedy & Tunnicliffe, 2022).

Tema yang berkali-kali muncul dalam narasi orangtua dalam riset ini adalah tentang keterlibatan emosi. Anak-anak yang dekat dengan orangtuanya cenderung lebih berani mencoba hal baru, tidak takut salah, merasa aman untuk mengaduk adonan, menumpahkan air, memecahkan telur, atau membongkar-pasang mainan. Hubungan emosional inilah yang membentuk kemauan anak untuk belajar, mengeksplorasi, dan mencari tahu: sebuah “faktor tak terlihat” yang penting.

Perlu diperhatikan bahwa anak-anak yang merasa aman cenderung lebih gigih ketika menghadapi tantangan, lebih mudah menerima konsep abstrak, dan lebih mampu mengembangkan pola pikir ilmiah. Sementara anak yang sering dimarahi saat melakukan kesalahan akan cenderung pasif, takut mencoba, dan mudah menyerah saat tugas STEM terasa sulit baginya. Penelitian ini menegaskan bahwa ikatan emosi adalah jantung pembelajaran STEM, layaknya siklus tersembunyi yang terdiri dari ikatan emosi, kepercayaan, dan keberanian untuk salah.

Banyak orangtua yang memanfaatkan teknologi digital seperti video, lagu edukatif, aplikasi, dan konten sains sebagai bagian dari pembelajaran STEM. Semua itu sah, yang terpenting adalah kita harus selektif dan memberi batas waktu karena teknologi tidak bisa mengganti interaksi. Akan lebih bijak jika orangtua tetap mendampingi anak, menjelaskan konten, dan menghubungkan kaitan antara tontonannya dengan kehidupan nyata. Anak yang menggunakan teknologi bersama orangtua menunjukkan pemahaman lebih kaya dibandingkan dengan yang menonton sendirian.

Kesimpulan

Sekolah merupakan tempat yang bisa memperkaya pengalaman anak. Namun rumah adalah yang pertama kali membentuk anak memiliki kebiasaan berpikir kritis. Untuk selanjutnya, pendidikan orangtua juga sama pentingnya dengan pendidikan anak, serta ketimpangan akses dapat diminimalkan dengan berbagai upaya pemberdayaan keluarga demi terbentuknya lingkungan rumah yang penuh dialog dan eksplorasi. Anak yang memiliki hubungan emosional positif di rumah akan memiliki fondasi STEM yang lebih kuat, yang dari sana akan tumbuh ilmuwan cilik yang rasa ingin tahunya tidak pernah padam. Jika Indonesia ingin menghasilkan generasi yang mencintai sains, teknologi, dan inovasi, maka jawabannya tidak hanya terdapat pada modernisasi sekolah, tetapi juga pada penguatan peran keluarga. Dan seandainya Indonesia ingin membangun masa depan yang lebih terang, mungkin yang perlu kita lakukan hanyalah kembali mengingat kenangan di meja dapur, tempat seorang anak kecil pernah bertanya, “Kenapa warna telurnya berubah, Bu?”

Penulis adalah pengajar di Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, yang menyelesaikan studi doktoralnya di Queen’s University Belfast, serta aktif menulis tentang PAUD.

Referensi:

Ata-Aktürk, A., & Demircan, H. Ö. (2021). Supporting Preschool Children’s STEM Learning with Parent-Involved Early Engineering Education. Early Childhood Education Journal, 49(4), 607–621. https://doi.org/10.1007/s10643-020-01100-1

Bairaktarova, D., Evangelou, D., Bagiati, A., & Brophy, S. (2011). Early Engineering in Young Children’s Exploratory Play with Tangible Materials. Children, Youth and Environments, 21(2), 212–235. https://doi.org/10.1353/cye.2011.0014

Bybee, R. W. (2011). Scientific and engineering practices in K–12 classrooms: Understanding A Framework for K–12 Science Education. The Science Teacher, 78(9), 34–40.

Fleer, M. (2022). Engineering Play World-aa Model of Practice to Support Children to Collectively Design, Imagine and Think Using Engineering Concepts. Research in Science Education, 52(2), 583–598. https://doi.org/10.1007/s11165-020-09970-6

Hong, S. Y., & Diamond, K. E. (2012). Two approaches to teaching young children science concepts, vocabulary, and scientific problem-solving skills. Early Childhood Research Quarterly, 27(2), 295–305. https://doi.org/10.1016/j.ecresq.2011.09.006

Kennedy, T. J., & Tunnicliffe, S. D. (2022). Introduction: The Role of Play and STEM in the Early Years. In Play and STEM Education in the Early Years: International Policies and Practices (pp. 3–37). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3- 030-99830-1_1

Larkin, K., & Lowrie, T. (2022). STEM in the Early Years: Laying the Foundations. In STEM Education in the Early Years (pp. 1–20). Springer Nature Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-19-2810-9_1

Monkeviciene, O., Autukeviciene, B., Kaminskiene, L., & Monkevicius, J. (2020). Impact of innovative steam education practices on teacher professional development and 3-6-year- old children’s competence development. Journal of Social Studies Education Research, 11(4), 1–27.

Simoncini, K., & Lasen, M. (2018). Ideas About STEM Among Australian Early Childhood Professionals: How Important is STEM in Early Childhood Education? International Journal of Early Childhood, 50(3), 353–369. https://doi.org/10.1007/s13158-018-0229-5

Siron, Y. (2025). Learn from parents: Exploring parental involvement in STEM activities in Indonesian early childhood education. Queen’s University Belfast.

Artikel Laboratorium Pertama Para Ilmuwan pertama kali tampil pada Majalah Mata Air.