Effect of project based learning with STEAM integration on students’ problem-solving skills

The 21st-century competition demands superior human resources equipped with skills to compete globally. One of the skills considered essential in the 21st century is problem-solving. This study focuses on the implementation of the PjBL-STEAM model for 10th-grade high school students. The purpose of this research is to examine the effect of the PjBL-STEAM model on students' problem-solving skills. This research is a quasi-experimental study using a Pretest-Posttest Control Group design. The population consists of all 10th-grade learning groups, totaling ten groups, with a total of 280 students. The sample includes classes X BIO 7 and X BIO 8, selected through purposive sampling, and the instrument used is a problem-solving skills test. Based on inferential analysis using the Mann-Whitney U test, it was concluded that the PjBL-STEAM model has a significant effect on students' problem-solving skills. This finding is reinforced by descriptive analysis results, which show an average increase in problem-solving skills of 16.33 points, from a low category to a good category. Based on these data, it is concluded that the PjBL-STEAM model positively influences students' problem-solving skills. The implications of this study suggest that teachers can integrate the STEAM-based PjBL model as a strategy to prepare students to face real-world challenges that require complex problem-solving abilities.Abstrak. Persaingan abad 21 memerlukan sumber daya manusia yang unggul dengan keterampilan yang siap bersaing secara global. Salah satu keterampilan yang dianggap penting pada abad 21 adalah keterampilan pemecahan masalah. Penelitian ini memfokuskan pada penerapan model PjBL-STEAM tingkat SMA kelas X. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh model PjBL-STEAM terhadap keterampilan pemecahan masalah peserta didik. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen semu dengan desain Pretest-Posttest Control Group. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh rombongan belajar (rombel) kelas X yang terdiri atas sepuluh rombel. Jumlah populasi dari sepuluh rombel sebanyak 280 siswa dan sampel yang digunakan yaitu kelas X BIO 7 dan X BIO 8, pengambilan sampel dalam penelitian ini diperoleh dengan menggunakan teknik purpusive sampling serta instrumen yang digunakan adalah lembar tes kemampuan pemecahan masalah. Berdasarkan hasil analisis inferensial menggunakan uji Mann-Whitney U, didapatkan kesimpulan bahwa terdapat pengaruh signifikan model PjBL-STEAM terhadap kemampuan pemecahan masalah peserta didik. Hal ini diperkuat dengan hasil analisis deskriptif yang menunjukkan peningkatan kemampuan pemecahan masalah peserta didik dengan selisih rata-rata sebesar 16,33, dari kategori kurang menjadi kategori baik. Berdasarkan data tersebut disimpulkan bahwa terdapat pengaruh model PjBL-STEAM terhadap kemampuan pemecahan masalah peserta didik. Implikasi dari penelitian ini dapat menjadi dasar bagi guru untuk mengintegrasikan model PjBL berbasis STEAM sebagai upaya mempersiapkan peserta didik menghadapi tantangan dunia nyata yang membutuhkan kemampuan pemecahan masalah yang kompleks.