STEM-Based Mathematics Learning: Challenges and Opportunities in the Digital Age

Ramita Destiani; Fazila Maulida

doi:10.71094/logika.v2i1.329

Authors

Ramita Destiani Pendidikan Matematika, Fakultas Pendidikan, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia Author
Fazila Maulida Pendidikan Matematika, Fakultas Pendidikan, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia Author

DOI:

https://doi.org/10.71094/logika.v2i1.329

Keywords:

mathematics learning , STEM , digital age

Abstract

Mathematics learning in the digital era faces complex challenges along with the demands of mastering 21st-century skills. One approach deemed relevant to address these challenges is STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)-based learning. This approach emphasizes interdisciplinary integration, contextual problem-solving, and the use of technology in the learning process. This study aims to analyze the challenges and opportunities for implementing STEM-based mathematics learning in the digital era. The method used was a systematic literature review of national and international journal articles published in the last ten years. The results of the study indicate that STEM-based mathematics learning has great potential to improve students' conceptual understanding, critical thinking skills, creativity, and numerical literacy. However, its implementation still faces various obstacles, such as limited teacher competency, technological infrastructure readiness, and suboptimal curriculum integration. Therefore, strengthening strategies are needed through teacher professional development, policy support, and the provision of equitable digital learning facilities.

References

Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. Arlington, VA: NSTA Press.

Honey, M., Pearson, G., & Schweingruber, H. (2014). STEM integration in K–12 education. Washington, DC: National Academies Press.

Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(11), 1–11.

Li, Y., Froyd, J. E., & Wang, K. (2019). Learning from the practice of STEM education: A review of research. International Journal of STEM Education, 6(24), 1–22.

OECD. (2019). Future of education and skills 2030. Paris: OECD Publishing.

Pratiwi, D., & Widodo, S. A. (2021). Pembelajaran matematika berbasis STEM untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Jurnal Pendidikan Matematika, 15(2), 123–135.

Fadillah, M. A., Hirahmah, A., Puspita, S., Jannati, R. P., & Usmeldi, U. (2024). Pengaruh STEM terhadap hasil belajar siswa dan perbedaan gender di sekolah menengah atas: Sebuah meta-analisis. Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains, 12(2), 122–131.

Nugroho, H. (2024). Pendekatan STEM berbantuan GeoGebra pada materi Sistem Persamaan Linear Dua Variabel untuk meningkatkan representasi matematis. Jurnal Ilmiah WUNY, 6(1), 50–62.

Uzlifatul Izzah Agfiyah & Nawang Anisu Fuada. (2025). Dampak pendekatan STEM dalam pembelajaran matematika. Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika (JIPM).

Nailinda, V., Alim, J. A., & Sekarwinahyu, M. (2025). Implementasi pembelajaran STEM terhadap keterampilan berpikir kritis siswa sekolah dasar. SCIENCE: Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika dan IPA, 5(1), 363–374.

Happy, N., Prayito, M., Ariyanto, L., Safitri, D., & Sari, E. C. P. (2024). PKM pendidikan STEM-AR bagi guru matematika di Kabupaten Batang. Community Development Journal: Jurnal Pengabdian Masyarakat, 5(6), 10976–10983.

Ahmad, A. & Erviana, V. Y. (2024). Pengembangan media B-Math berbasis STEM pada peserta didik tunanetra. Jurnal Fundadikdas.

Siregar, M. A., & Siregar, T. J. (2025). Pengaruh pendekatan pembelajaran STEM berbantuan platform Alef terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika siswa. JMPM: Jurnal Matematika dan Pendidikan Matematika.

Anggraini, Y. & Huzaifah, A. (2017). Definisi dan implementasi STEM dalam pembelajaran kontemporer. Jurnal Pedagogi Pendidikan.

Zubaidah, I. (2019). Perbaikan kualitas kurikulum melalui integrasi STEM. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan.

Paramita, A., Dasna, I. W., & Yahmin, Y. (2019). Integrasi STEM untuk keterampilan argumentasi dalam pembelajaran sains. J-PEK, 4(2), 92–99.

Nuragnia, B., Nadiroh, & Usman, H. (2021). Pembelajaran STEAM di sekolah dasar: implementasi dan tantangan. Jurnal Pendidikan dan Kebudayaan, 6(2), 187–197.

Laz et al. (2020). Tren penelitian STEM dan pembelajaran lintas disiplin dalam pendidikan menengah. Jurnal Pendidikan.

Azman et al. (2019). Peran STEM dalam pemecahan masalah kehidupan nyata. Jurnal Pendidikan Kontemporer.

Shuhui Li, Lianghuo Fan & Jietong Luo. (2025). How STEM content is presented in mathematics textbooks: sebuah studi komparatif internasional. International Journal of STEM Education, 12.

Exploring a framework for integrated STEM: challenges and benefits for promoting engagement in learning mathematics. (2023). ZDM – Mathematics Education, 55, 1299–1313.

Connecting mathematics to STEM education: interdisciplinary teaching and learning facilitation. (2023). ZDM – Mathematics Education, 55, 1365–1373.

Daryanto. (2019). Menyusun modul STEM berorientasi pembelajaran bermakna. Yogyakarta: GAVA Media.

Dwita, L., & Susanah, S. (2020). Penerapan pendekatan STEM dalam pembelajaran matematika SMK. Jurnal Ilmiah Pendidikan Matematika, 9, 276–285.

Heryuriani, B., & Musdayati, M. (2020). Pembelajaran materi Aritmetika Sosial dengan pendekatan STEM. Jurnal Inovasi Matematika (Inomatika), 2(2), 147–160.

Mardhiyatirrahmah, L., Muchlas, M., & Marhayati, M. (2020). Dampak positif dan faktor-faktor yang mempengaruhi penerapan pendekatan STEM pada pembelajaran matematika di sekolah. Jurnal Pendidikan Matematika, 78.

Fakhrudin, I. A., Probosari, R. M., Indriyani, N. Y., Khasanah, A. N., & Utami, B. (2023). Implementasi pembelajaran STEM dalam Kurikulum Merdeka: pemetaan dan tantangan pada guru SMP. RESONA: Jurnal Ilmiah Pengabdian Masyarakat, 7(1), 71