Analisis Masalah dan Tantangan Kurikulum Pembelajaran IPA Sains di Sekolah: Systematic Literatur Review dan analisis Bibliometric terhadap Publikasi Tahun 2021-2025

Authors

Sri Koimah , Chaerul Rochman , Adam Malik , Tri Wahyu Agustina

DOI:

10.29303/jcar.v8iSpecial Issue.13862

Published:

2026-03-30

Downloads

Abstract

Penelitian ini menganalisis isu dan tantangan utama dalam implementasi kurikulum pembelajaran IPA Sains di sekolah melalui pendekatan Systematic Literature Review (SLR) yang dipadukan dengan analisis bibliometrik terhadap 200 artikel jurnal internasional terindeks yang dipublikasikan dalam rentang tahun 2021-2025. Data dikumpulkan menggunakan strategi pencarian terstruktur dengan kriteria inklusi yang jelas, kemudian dianalisis secara kuantitatif menggunakan perangkat lunak VosViewer melalui analisis co-occurrence kata kunci dan clustering untuk memetakan lanskap tema riset serta keterkaitan antarkonsep. Hasil review menyoroti ketidakselarasan antara tujuan kurikulum dan praktik pembelajaran di kelas, keterbatasan asesmen autentik, kurangnya fasilitas laboratorium, serta hambatan integrasi inovasi digital dan STEM dalam pembelajaran IPA Sains. Analisis bibliometrik menunjukkan bahwa “problem”, “challenge”, “curriculum”, dan “science education” merupakan kata kunci sentral yang mengelompok dalam beberapa klaster utama, disertai tren peningkatan publikasi dalam satu dekade terakhir dan pola kolaborasi yang masih terkonsentrasi pada negara-negara maju dengan kontribusi terbatas dari konteks negara berkembang. Temuan ini mengindikasikan perlunya penguatan kebijakan kurikulum yang lebih adaptif terhadap tuntutan abad ke-21, dukungan sarana-prasarana dan asesmen autentik yang lebih sistematis, serta mendorong penelitian lanjutan yang mengeksplorasi desain kurikulum IPA Sains kontekstual dan kolaborasi riset internasional yang lebih inklusif.

Keywords:

Science Education STEM 21st century education Systematic Literature Review Bibliometric Analysis Science Curriculum

References

Aini, R. P., Yuliati, Y., Febriyanto, B., & Safira, R. F. (2024). Meretas Paradigma Baru: Artificial Intelligence (AI) dalam Pembelajaran IPA di Sekolah Dasar. Seminar Nasional Pendidikan FKIP UNMA.

Adrias, Fitria, Y., Ladiva, H. B., Ruswandi, A., & Erita, Y. (2023a). The Ability and Readiness of Prospective Elementary School Teachers in Facing Digital-Based Learning Era. International Journal of Elementary Education, 7(3), 363–374. https://doi.org/10.23887/ijee.v7i3.57737

Al-Zahro, R. I. R. A., Cahyanto, T., Agustina, T. W., Rochman, C., & Malik, A. (2024). Desain Pembelajaran IPA Berbasis Problem-Solving pada Materi Zat Aditif dan Adiktif Berwawasan Literasi Halal. Jurnal Inovasi Pembelajaran Biologi, 5(2), 84-89.

Bahtiar, & Ibrahim. (2025). STEM-Based Physics Learning : Enhancing Conceptual Understanding in 21st Century Education. Jounal of Classroom Action Research, 7.

Biggs, J., & Moore, P. (1993). The Process of Learning: How Students Approach Their Learning. Prentice Hall.

Binkley, M., Erstad, O., Herman, J., Raizen, S., Ripley, M., & Rumble, M. (2012). Defining twenty-first century skills. In P. Griffin, B. McGaw, & E. Care (Eds.). In Assessment and teaching of 21st century skills (pp. 17–66).

Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30–35.

Cahayu, S. A., Asyhar, R., Hariyadi, B., & Haris, M. (2024). Literature Review : 21st Century Skill-Based Learning Model in Junior High School Science Learning Available. Indonesian Journal of Education Research, 9(1), 30–37. https://doi.org/https://doi.org/10.30631/ijer.v9i1.266

Doulougeri, K., Vermunt, J. D., Gunter Bombaerts, & Bots, M. (2024). Challenge‐based learning implementation in engineering education: A systematic literature review. Journal of Engineering Education, 1076–1106. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/jee.20588

Faizah, L. N., Marmoah, S., & Hadiyah, H. (2022). Analisis permasalahan praktikum pada pembelajaran IPA kelas V di MI. Didaktika Dwija Indria, 9(1), 88–92. https://doi.org/10.20961/ddi.v9i1.49898

Fraillon, J., Ainley, J., Schulz, W., Friedman, T., & Duckworth, D. (2020). Preparing For Life In A Digital World Preparing for Life in a Digital World. Switzerland: Springer Nature Switzerland AG. https://doi.org/10.1007/978-3-030-38781-5

Fullan, M., & Langworthy, M. (2014). A rich seam: How new pedagogies fnd deep learning. Pearson.

Fullan, M., Quinn, J., & McEachen, J. (2018). Deep Learning: Engage the world, change the world. SAGE.

He, P., Krajcik, J., & Schneider, B. (2023). Transforming standards into classrooms for knowledge-in-use: an effective and coherent project-based learning system. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research, 5(1). https://doi.org/10.1186/s43031-023-00088-z

I.N. Selamat. (2023). Keterampilan Abad Ke-21 Pada Pembelajaran Sains Dengan Konteks Socio-Scientific Issues Di Indonesia: Tinjauan Literatur Sistematis. Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran IPA Indonesia, 11(2), 14–21. https://doi.org/10.23887/jppii.v11i2.60895

Junnah, H., & Zain, M. I. (2023). Penerapan Technological Pedagogical And Content Knowledge ( TPACK ) Berbasis High Order Thingking Skills ( HOTS ) di Sekolah Dasar. JournalofClasroomActionResearch, 5(2).

Komariyah, N., Yuliani, H., & Syar, N. I. (2021). Analisis IKebutuhan LKS IBerbasis STEMikelas IXI IMateri IFluida IDinamis. Kappa Journal Program Studi Pendidikan Fisika FMIPA Universitas Hamzanwadi, 5(2), 289–297.

Portillo-Blanco, A., Deprez, H., De Cock, M., Guisasola, J., & Zuza, K. (2024). A Systematic Literature Review of Integrated STEM Education: Uncovering Consensus and Diversity in Principles and Characteristics. Education Sciences, 14(9), 8–10. https://doi.org/10.3390/educsci14091028

Rahmi, S., Na’im, Z., Adawiyah, & Rahmawati, I. (2025). Kepemimpinan Strategis Kepala Sekolah Dalam Membangun Citra Sekolah Unggul : Studi Kasus Di Sma Al Aulia, 4(Juni), 21–25.

Rochman, C., Mahen, E. C. S., & Nasrudin, D. (2018). Authentic Assessment Based on Teaching and Learning Trajectory With Student Activity Sheet (Sas) on Basic Physics Courses. WaPFi (Wahana Pendidikan Fisika), 3(1), 1. https://doi.org/10.17509/wapfi.v3i1.10373

Safitri, A. N. A., & Kusnawan, A. (2024). Penguatan Pemahaman konsep IPA di Sekolah Indonesia Riyadh melalui Pendekatan Proyek untuk Siswa SMA. Al-Khidmat, 7(2), 50–58. https://doi.org/10.15575/jak.v7i2.40230

Setiawan, A., & Trimiarsih, Z. A. (2012). Implementasi E-learning dengan Pendekatan Personal Learning Environments dan Addie Model. Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi (SNATI), 2012(Snati), 15–16.

Strat, T. T. S., Henriksen, E. K., & Jegstad, K. M. (2024). Inquiry-based science education in science teacher education: a systematic review. Studies in Science Education, 60(2), 191–249. https://doi.org/10.1080/03057267.2023.2207148

Sudirman, S., Kennedy, D., & Soeharto, S. (2023). The teaching of physics at upper secondary school level: A comparative study between Indonesia and Ireland. Frontiers in Education, 8(March), 1–9. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1118873

Usmeldi, Amini, R., & Trisna, S. (2017). The development of research-based learning model with science, environment, technology, and society approaches to improve critical thinking of students. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 2(6), 318–325. https://doi.org/10.15294/jpii.v6i2.10680

Wijayanti, R., & Siswanto, J. (2020). Profil Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SMA pada Materi Sumber-sumber Energi. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 11(1), 109–113. https://doi.org/10.26877/jp2f.v11i1.5533

Author Biographies

Sri Koimah, UIN Sunan Gunung Djati

Author Origin : Indonesia

Sri Nur Koimah adalah seorang Mahasiswa magister Tadris IPA UIN Sunan Gunung Djati Bandung, minat kajian akademiknya meliputi bidang Pendidikan Sains dan Teknologi.
Email: [email protected]

Chaerul Rochman, UIN Sunan Gunung Djati

Author Origin : Indonesia

Prof. Dr. Chaerul Rochman,M.Pd. adalah seorang dosen Pendidikan Fisika pada Program Studi Pendidikan Fisika, UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia. Bidang penelitian yang digeluti meliputi Pendidikan Fisika, Literasi Sains, Pendidikan STEM, dan Sains Islam.
Email: [email protected]

Adam Malik, UIN Sunan Gunung Djati

Author Origin : Indonesia

Prof. Dr. Adam Malik, M.Pd adalah seorang Dosen pada UIN Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia. Bidang keahlian dan minat penelitiannya meliputi Higher Order Thinking Laboratory, Model Kegiatan Laboratorium, Keterampilan Abad ke-21, serta Strategi Pembelajaran dan Pengajaran.
Email: [email protected]

Tri Wahyu Agustina, UIN Sunan Gunung Djati

Author Origin : Indonesia

Dr. Tri Wahyu Agustina adalah Dosen pada Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung, Indonesia. Bidang keahlian dan minat penelitiannya berfokus pada Pendidikan Biologi.
Email: [email protected]

Downloads

Download data is not yet available.

How to Cite

Koimah, S., Rochman, C., Malik, A., & Agustina, T. W. (2026). Analisis Masalah dan Tantangan Kurikulum Pembelajaran IPA Sains di Sekolah: Systematic Literatur Review dan analisis Bibliometric terhadap Publikasi Tahun 2021-2025. Journal of Classroom Action Research, 8(Special Issue), 646–652. https://doi.org/10.29303/jcar.v8iSpecial Issue.13862