The Development Of A STEM-Based Electronic Student Worksheet (E-LKPD) For Natural And Social Sciences To Enhance The Critical Thinking Skills Of Fifth-Grade Elementary School Students On The Topic Of The Human Digestive System

Ema Rasti Arwana Hsb; Fauziyah Harahap; Zainuddin Muchtar

doi:10.63922/ijevss.v5i04.6594

Ema Rasti Arwana Hsb Prodi Magister Pendidikan Dasar, Fakultas Ilmu Pendidikan, Universitas Negeri Medan, Indonesia
Fauziyah Harahap Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan, Indonesia
Zainuddin Muchtar Universitas Negeri Medan, Indonesia

DOI: https://doi.org/10.63922/ijevss.v5i04.6594

Keywords: E-LKPD, STEM, IPAS, Critical Thinking, ADDIE.

Abstract

This research is motivated by students' low critical thinking skills in Natural and Social Sciences (IPAS) learning, which is indicated by the prevalent use of conventional instructional materials and the suboptimal utilization of digital resources integrating the Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) approach. This study aims to produce a valid, practical, and effective STEM-based Electronic Student Worksheet (E-LKPD) for IPAS to enhance the critical thinking skills of fifth-grade elementary school students specifically on the topic of the Human Digestive System. The study employed a Research and Development (R&D) methodology utilizing the ADDIE development model, which encompasses the Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation phases. The research was conducted at SD Negeri 112330 Tubiran, involving subject matter experts, design experts, linguists, teachers, and fifth-grade students as research subjects. Data were collected through observations, interviews, questionnaires, and critical thinking skills tests. The data were subsequently analyzed using quantitative descriptive techniques to determine the percentages of validity and practicality, as well as inferential statistics utilizing the N-Gain test and Independent Samples t-test. The results indicated that the developed STEM-based IPAS E-LKPD was deemed highly feasible, achieving validation scores of 95% from subject matter experts, 95% from design experts, 82% from linguists, and 96% from test instrument experts. The practicality test demonstrated that the E-LKPD fell into the highly practical category, with a student response rate of 98.33% and a teacher response rate of 92.81%. Furthermore, the effectiveness test revealed that the average N-Gain for students' critical thinking skills in the experimental class was 0.550 (moderate category), which was higher than that of the control class at 0.289 (low category). The Independent Samples t-test yielded a Sig. (2-tailed) value of 0.000 < 0.05, indicating a significant difference in critical thinking skills between students in the experimental class utilizing the STEM-based IPAS E-LKPD and those in the control class using conventional worksheets.

References

Arikunto, S. (2013). Prosedur Penelitian: Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Arikunto, S. (2018). Prosedur penelitian: Suatu pendekatan praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Arikunto, S. (2021). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan Edisi 3. Jakarta: Bumi aksara.
Arsyad, A. (2014). Media Pembelajaran. jakarta: Rajawali Pers.
Arsyad, A. (2019). Media pembelajaran. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.
Azis, A. N. A., & Haris, A. (2025). Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik dalam Pembelajaran Fisika di SMA Timika. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika, 21(2), 193-202.
BSNP. (2016). Standar Penilaian Buku Teks Pelajaran. Jakarta: Badan Standar Nasional Pendidikan.
Ennis, R. (2013). Critical thinking across the curriculum: The Wisdom CTAC Program. Inquiry: Critical thinking across the disciplines, 28(2), 25-45.
Ernawati, H., & Suryantari, H. (2025). Pengembangan E-LKPD Berbasis Problem Based Learning Materi Sistem Pencernaan Pada Manusia Untuk Memfasilitasi Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas V SD Muhammadiyah Ambarbinangun Bantul. Progres Pendidikan, 6(2), 196-202.
Fithri, S., Pada, A. U. T., Artika, W., Nurmaliah, C., & Hasanuddin, H. (2021). Implementasi LKPD berbasis STEM untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education), 9(4), 555-564.
Hendri, M., Rasmi, D. P., & Sastra, A. (2022). Needs Analysis of Developing Interactive Electronic Worksheets for Students Integrated by STEM in Senior High School 13 Kerinci. Jurnal Geliga Sains: Jurnal Pendidikan Fisika, 10(1), 74-81.
Irawan, C. M. (2023). Kurikulum Merdeka dan pengembangan perangkat pembelajaran sebagai solusi menjawab tantangan sosial dan keterampilan abad-21. In Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Non Formal (Vol. 1).
Jasmaniah, J., Zuhra, F., Rahma, R., Ekamaida, E., & Nur, F. M. (2025). Pembelajaran STEAM di Sekolah Dasar (Integrasi Sains, Teknologi, Rekayasa, Seni, dan Matematika untuk Pembelajaran Abad 21). Serasi Media Teknologi.
Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM education, 3(1), 11.
Kemendikbudristek. (2022). Capaian pembelajaran Kurikulum Merdeka. Jakarta: Kemendikbudristek.
Kiswanto, R. A., Wardani, S., Sudarmin, M. S., & Nurhayati, S. (2024). Pengembangan E-LKPD Bermuatan STEM Terintegrasi Etnosains untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Koloid. Jurnal Kajian Penelitian Pendidikan dan Kebudayaan, 2(1), 10-23.
Marisa, M., Sukmawati, S., Ningsih, A. M., & Hutahuruk, L. N. (2025). Penerapan Model Problem Based Learning Berbantuan Video Animasi Untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPAS pada Materi Sistem Pencernaan. ACTION: Jurnal Inovasi Penelitian Tindakan Kelas dan Sekolah, 5(2), 116-123.
Muliastrini, N. K. E. (2020). New Literacy sebagai upaya peningkatan mutu pendidikan sekolah dasar di abad 21. Jurnal Pendidikan Dasar Indonesia, 4(1), 115-125.
Muttaqiin, A. (2023). Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) pada pembelajaran IPA untuk melatih keterampilan abad 21. Jurnal Pendidikan Mipa, 13(1), 34-45.
Novita, I., & Qomariyah, N. (2025). Validitas E-LKPD Berbasis Literasi Sains untuk Melatihkan Keterampilan Berpikir Kritis pada Materi Sistem Pencernaan Manusia. Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi (BioEdu), 14(1), 232-239.
Nuryani, S., Maula, L. H., & Nurmeta, I. K. (2023). Implementasi kurikulum merdeka dalam pembelajaran IPAS di sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Dasar Flobamorata, 2(1), 599-603.
Prastowo, A. (2018). Pengembangan Bahan Ajar Tematik. Jakarta: Kencana.
Prastowo, A. (2019). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif Menciptakan Metode Pembelajaran yang Menarik dan Menyenangkan. Yogyakarta: Diva Press.
Purba, D. E. (2022). Analisis Kesulitan Belajar Siswa pada Mata Pelajaran IPA Materi Sistem Pencernaan pada Manusia di Kelas V SD Negeri 104227 Sawit Rejo Tahun Ajaran 2021/2022. Doctoral Dissertation, Universitas Quality.
Putra, W. P., Gunamantha, I. M., & Sudiana, I. N. (2023). Pengembangan E-LKPD HOTS dalam meningkatkan berpikir kritis pada pembelajaran IPA SD. PENDASI Jurnal Pendidikan Dasar Indonesia, 7(1), 169-180.
Rahma, R., & Isralidin, I. (2022). Implementasi Pendekatan STEAM dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik SD Negeri 1 Bireuen. JEMAS: Jurnal Edukasi Matematika dan Sains, 3(1), 33-37.
Rarastika, N. (2023). Pengembangan Buku Digital Berbasis Pendekatan Metakognitif dalam Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Konsep Matematika Siswa Kelas V Sekolah Dasar. Tesis: Universitas Negeri Medan.
Relisa, A. P., & Alwi, N. A. (2024). Analisis Tindak Tutur Guru PGSD Dalam Pengembangan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Dasar. Jurnal Bintang Pendidikan Indonesia, 2(3), 191-201.
Rizkika, M., Putra, P. D. A., & Ahmad, N. (2022). Pengembangan E-LKPD berbasis STEM pada materi tekanan zat untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMP. PSEJ (Pancasakti Science Education Journal), 7(1), 41-48.
Sholihah, T. A., & Faizah, U. (2025). Pengembangan E-LKPD Berbasis Problem Based Learning untuk Melatih Keterampilan Berpikir Kritis Materi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan. Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi (BioEdu), 14(2), 502-511.
Sitompul, A., & Bunawan, W. (2021). Feasibility Test of Critical Thinking Skills on High School Students in Static Fluid Material. Jurnal Inovasi Pembelajaran Fisika (INPAFI), 9(03), 89-96.
Sodikin, A., Supeno, S., & Farisi, M. I. (2025). Pengaruh Penggunaan E-LKPD Berbasis Liveworksheet dengan Pendekatan Saintifik terhadap Keterampilan Berpikir Kritis dan Karakter Gotong Royong Siswa Sekolah Dasar dalam Pembelajaran IPA. Jurnal Pendidikan MIPA, 15(2), 643-653.
Sudijono, A. (2012). Pengantar evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada
Sugiyono, S. (2015). Metode Penelitian & Pengembangan Research and Development. Bandung: Alfabeta.
Sugiyono. (2016). Metode Penelitian & Pengembangan (R&D). Bandung: Alfabeta.
Sugiyono. (2017). Metode Penelitian dan Pengembangan. Bandung: Alfabeta.
Sugiyono. (2019). Metode penelitian pendidikan: Pendekatan kuantitatif, kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Susanto, A. (2016). Teori Belajar dan Pembelajaran di Sekolah Dasar. Kencana.
Tanjung, S. (2024). Pengembangan E-LKPD berbasis liveworksheet dengan pendekatan pembelajaran berdiferensiasi terintegrasi profil pelajar pancasila pada materi barisan dan deret di Kelas X SMA N 4 Padangsidimpuan. (Doctoral dissertation, UIN Syekh Ali Hasan Ahmad Addary Padangsidimpuan).
Tegeh, I. M., Jampel, I. N., & Pudjawan, K. (2015). Pengembangan Buku Ajar Model Penelitian Analyze Implement Evaluate Design Develop. In Seminar Nasional Riset Inovatif, (Vol. 3).
Trianto, M. P. (2024). Model pembelajaran terpadu: Konsep, strategi, dan implementasinya dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Bumi Aksara.
Trianto. (2017). Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara.
Umami, C., & Wulandari, F. (2025). Pengaruh Model Pembelajaran Learning Cycle 5E Berbasis STEM terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Dasar. Jurnal Kiprah Pendidikan, 4(3), 270-284.
Umaroh, U., Novaliyosi, N., & Setiani, Y. (2022). Pengembangan Lembar Kerja Peserta Didik Elektronik (E-LKPD) Berbasis Problem Based Learning (PBL) untuk Memfasilitasi Kemampuan Penalaran Peserta Didik pada Materi Lingkaran. Wilangan: Jurnal Inovasi Dan Riset Pendidikan Matematika, 3(1), 61-70.
Wahono, R. H. J., Supeno, S., & Sutomo, M. (2022). Pengembangan E-LKPD dengan pendekatan saintifik untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa sekolah dasar dalam pembelajaran IPA. Jurnal Basicedu, 6(5), 8331-8340.
Widoyoko, E. P. (2020). Evaluasi Program Pembelajaran. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.