Advancing critical thinking through SDGs 7-oriented interactive STEM media in elementary education

Melinda Mu'aadzah; Jajang Bayu Kelana; Faridillah Fahmi Nurfurqon

doi:10.22460/jpp.v5i1.31434

Authors

Melinda Mu'aadzah PGSD, IKIP Siliwangi
Jajang Bayu Kelana PGSD, IKIP Siliwangi https://orcid.org/0000-0001-6983-0393
Faridillah Fahmi Nurfurqon PGSD, IKIP Siliwangi

DOI:

https://doi.org/10.22460/jpp.v5i1.31434

Keywords:

Interactive Learning Media, STEM, Critical Thinking

Abstract

Elementary school students' critical thinking skills remain low due to a lack of active engagement and minimal use of interactive learning media and instructional models, resulting in difficulties in comprehending subject matter, analyzing problems, and drawing logical conclusions. This study aims to develop SDGs 7-based interactive media integrated with STEM learning to improve students' critical thinking skills. The interactive media contextually addresses the issue of clean and affordable energy sustainability in alignment with real-world problems. This study employed a Research and Development (R&D) method using the ADDIE model. Implementation followed a one-group pretest-posttest design conducted in two stages: a limited trial involving 34 Grade V-B students and a broad trial involving 67 Grade V-A and V-C students at SDN Utama Mandiri 1, Cimahi City. Data collection techniques included interviews, media expert and content expert validation sheets, pretest-posttest instruments, and student response questionnaires. Validation results indicated that the media was rated as highly feasible, with scores of 95% from the media expert and 82% from the content expert. The paired sample t-test revealed a significant difference between pretest and posttest scores in both the limited and broad trials (p = 0.000 < 0.05). Furthermore, N-Gain analysis showed a moderate improvement in critical thinking skills, with a score of 0.42 in the limited trial and 0.63 in the broad trial. Student responses toward the media were categorized as excellent. These findings suggest that the SDGs 7-based interactive media developed is feasible for use and has the potential to support the improvement of elementary school students' critical thinking skills.

References

Afriyeni, S., & Melani, M. (2024). Developing animation-based learning media for listening by using Canva application. Journal of English Language Pedagogy, 9(2), 176–192.

Ali, A., Dea Venica, S., Aini, W., & Hidayat, A. F. (2025). Efektivitas media pembelajaran interaktif dalam meningkatkan minat dan motivasi belajar siswa sekolah dasar. Journal of Information System and Education Development, 3(1), 1–6. https://doi.org/10.62386/jised.v3i1.115

Amini, F., Kelana, J. B., & Mugara, R. (2024). Pengembangan bahan ajar materi interaksi sosial berbasis model pembelajaran kooperatif tipe STAD. Jurnal Profesi Pendidikan, 3(1), 38–52. https://doi.org/10.22460/jpp.v3i1.12206

Aulia, R., & Aufa, A. (2024). Pengembangan kartu edukasi interaktif untuk meningkatkan pemahaman materi ilmu pengetahuan alam di sekolah dasar. Jurnal EDUCATIO: Jurnal Pendidikan Indonesia, 10(1), 700–711.

Aziz, S., & Najicha, F. U. (2024). Peran pendidikan Pancasila dalam mewujudkan cita-cita Sustainable Development Goals (SDGs) di Indonesia. Jurnal Pendidikan Kewarganegaraan, 8, 11–21.

Azkiya, H., Tamrin, M., Yuza, A., & Madona, S. (2022). Pengembangan e-modul berbasis nilai-nilai pendidikan multikultural di sekolah dasar Islam. Al-Thariqah, 7(2). https://doi.org/10.25299/al-thariqah.2022.vol7(2).10851

Basyir, M. S., Aqimi, D., & Aulia, D. D. (2022). Kontribusi teori belajar kognitivisme David P. Ausubel dan Robert M. Gagne dalam proses pembelajaran. Jurnal Pendidikan Madrasah, 7, 89–100.

Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. National Science Teachers Association.

Cynthia, R. E., & Sihotang, H. (2023). Melangkah bersama di era digital: Pentingnya literasi digital untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kemampuan pemecahan masalah peserta didik. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7, 31712–31723.

Damayanti, A., & Kelana, J. B. (2025). Model STEM untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah siswa kelas V sekolah dasar. Journal of Professional Elementary Education, 4(1), 10–16.

Emilidha, W. P., & Waluya, B. (2024). Integrasi STEAM dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sekolah dasar. PRISMA: Prosiding Seminar Nasional Matematika, 7, 301–308. https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/prisma/

Ennis, R. H. (1996). Critical thinking dispositions: Their nature and assessability. Informal Logic, 18(2), 165–182. https://doi.org/10.22329/il.v18i2.2378

Ennis, R. H. (2011). The nature of critical thinking: An outline of critical thinking dispositions and abilities. University of Illinois.

Faizah, N., & Septiana, D. R. Y. (2021). Penggunaan model pembelajaran STEM di sekolah dasar dalam pembelajaran IPA. Indonesian Journal of Elementary and Childhood Education, 32(3), 167–186.

Fitriah, D., & Khotimah, K. (2025). Pengembangan media pembelajaran kreatif dan interaktif melalui teknologi informasi dan komunikasi (TIK) dalam pendidikan. [Journal Name], 3, 1–8.

Fitriani, E. S., Yunus, R., Sholahuddin, A., Irhasyuarna, Y., & Lestari, M. Q. S. (2025). Antusiasme belajar siswa dengan menggunakan media AL-THIFL. Jurnal Ilmiah Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah, 5(1), 54–73.

Iskandar, S., Rosmana, P. S., Fadillah, A. R., Dwi, F., Ani, N., Apriliya, M., & Realistiya, R. (2023). Efektivitas media pembelajaran interaktif terhadap hasil belajar siswa kelas 5 sekolah dasar. JGK: Jurnal Guru Kita, 7(3), 557–566.

Kamila, N., Annas, F., & Oktavia, S. (2024). Perancangan media pembelajaran berbasis multimedia untuk meningkatkan kualitas pembelajaran di sekolah dasar. Journal of Educational Management and Strategy, 3(1), 43–49.

Kelana, J. B., Widodo, A., & Suwarma, I. R. (2024, February). STEM learning: How can environmental issues stimulate elementary school students' problem-solving abilities? In International Conference on Teaching, Learning and Technology (ICTLT 2023) (pp. 234–240). Atlantis Press.

Kelana, J. B., Widodo, A., & Suwarma, I. R. (2025). Creative thinking enhancement through environmental issue-based STEM learning in elementary schools. International Journal of Elementary Education, 9(4), 716–724.

Kelley, T. R., & Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1). https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z

Kurniawan, M. R. (2017). Analisis karakter media pembelajaran berdasarkan gaya belajar peserta didik. JINoP: Jurnal Inovasi Pembelajaran, 3, 491–506.

Kustati, M. (2026). Penerapan metode pembelajaran aktif melalui domino card learning dalam meningkatkan partisipasi belajar siswa. [Journal Name], 6, 25–36.

Kusuma, E., Handayani, A., & Rakhmawati, D. (2024). Pentingnya pengembangan kemampuan berpikir kritis pada siswa sekolah dasar: Sebuah tinjauan literatur. Wawasan Pendidikan, 4(2), 369–379. https://doi.org/10.26877/jwp.v4i2.17971

Latifah, S., & Agestiana, V. (2020). Pengembangan media pembelajaran interaktif berbasis HOTS menggunakan aplikasi Lectora Inspire. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 11(1), 9–16. https://doi.org/10.26877/jp2f.v11i1.3851

Lestari, I., Merjuki, A. R., Susrianti, A., Melsanda, D., Negara, M. A., & Andriesgo, J. (2025). Peran administrasi kurikulum dalam meningkatkan efektivitas proses pembelajaran. [Journal Name], 10(2), 547–561.

Magdalena, I., Dewi, R. S., & Nurjanah, S. (2021). Pengaruh media pembelajaran terhadap hasil belajar siswa sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Dasar, 6(1), 56–64.

Manurung, A. S., Fahrurrozi, F., Utomo, E., & Gumelar, G. (2023). Implementasi berpikir kritis dalam upaya mengembangkan kemampuan berpikir kreatif mahasiswa. Jurnal Papeda: Jurnal Publikasi Pendidikan Dasar, 5(2), 120–132. https://doi.org/10.36232/jurnalpendidikandasar.v5i2.3965

Maulani, J., Kelana, J. B., & Jayadinata, A. K. (2022). Pengembangan LKPD berbantuan Liveworksheet untuk meningkatkan pemahaman konsep IPA siswa kelas IV SD. Jurnal Profesi Pendidikan, 1(2), 106–123. https://doi.org/10.22460/jpp.v1i2.11613

Melisa. (2024). Analisis kesiapan guru dalam menggunakan teknologi informasi dan komunikasi untuk pembelajaran Kurikulum Merdeka. Al-Miskawaih: Journal of Science Education, 3(1), 443–462. https://doi.org/10.56436/mijose.v3i1.304

Miftah, M. (2023). Studi kelayakan pengembangan layanan media pembelajaran berbasis TIK terintegrasi untuk PAUD. Jurnal Obsesi: Jurnal Pendidikan Anak Usia Dini, 7(1), 104–118. https://doi.org/10.31004/obsesi.v7i1.2527

Mubarrok, A., Dewi, N. R., Zaenuri, Z., Walid, W., Agoestanto, A., & Sugiman, S. (2025). Peran media pembelajaran interaktif terhadap kemampuan berpikir kritis siswa. PRISMA: Prosiding Seminar Nasional Matematika, 8, 51–63. https://proceeding.unnes.ac.id/prisma/article/view/4299

Nahar, N. I. (2016). Penerapan teori belajar behavioristik dalam proses pembelajaran. Nusantara: Jurnal Ilmu Pengetahuan Sosial.

Nailinda, V., Alim, J. A., & Sekarwinahyu, M. (2023). Implementasi pembelajaran STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) terhadap keterampilan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika dan IPA, 27(2), 58–66.

Nuraeni, S., Feronika, T., & Yunita, L. (2019). Implementasi self-efficacy dan keterampilan berpikir kritis siswa pada pembelajaran kimia di abad 21. Jambura Journal of Educational Chemistry, 1(2), 49–56. https://doi.org/10.34312/jjec.v1i2.2553

Nurfurqon, F. F., Ristiana, M. G., Vigiana, R., & Nugraha, F. F. (2024). Ecological intelligence: Analysis of elementary school teacher education students’ understanding of the concept of ecoliteracy in social studies learning. Atlantis Press SARL. https://doi.org/10.2991/978-2-38476-206-4_11

Poerwanti, J. I. S., & Mahfud, H. (2018). Optimalisasi penggunaan media pembelajaran interaktif dengan Microsoft PowerPoint pada guru-guru sekolah dasar. JPPM: Jurnal Pengabdian dan Pemberdayaan Masyarakat, 2(2), 265. https://doi.org/10.30595/jppm.v2i2.2296

Pradana, I. S., & Wahyudi, G. D. (2025). [Title missing]. Jurnal Hasil Penelitian dan Pengembangan, 3(1), 85–100. https://jurnalcendekia.id/index.php/jhpp

Putra, B. D., & Dahlan, S. S. (2022). Pengembangan pelatihan pertanian berbasis model ADDIE. Jurnal Eboni, 4(1), 32–40. https://ejournals.umma.ac.id/index.php/eboni/index

Rachma, A., Iriani, T., & Handoyo, S. S. (2023). Penerapan model ADDIE dalam pengembangan media pembelajaran berbasis video simulasi mengajar keterampilan memberikan reinforcement. Jurnal Pendidikan West Science, 1(8), 506–516. https://doi.org/10.58812/jpdws.v1i08.554

Rahim, A. (2023). Meningkatkan keterampilan berpikir kritis melalui pembelajaran kritis. JSE: Journal Sains and Education, 1(3), 80–87.

Risna, F., Rahayu, D. S. G., & Nurfurqon, F. F. (2023). Penggunaan model Problem Based Learning untuk meningkatkan hasil belajar. Jurnal Ilmiah UPT P2M STKIP Siliwangi, 10(2), 111–119.

Rustandi, A., & Rismayanti. (2021). Penerapan model ADDIE dalam pengembangan media pembelajaran di SMPN 22 Kota Samarinda. Jurnal Fasilkom, 11(2), 57–60. https://doi.org/10.37859/jf.v11i2.2546

Setiadi, D. (2011). Pembelajaran matematika dengan pemecahan masalah untuk menumbuhkembangkan kemampuan berpikir kritis siswa. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, 14(1), 121–126.

Sufriadi, D., Agustina, Y., Zakaria, Z., & Hamid, A. (2022). Kesiapan mahasiswa mengaplikasikan pembelajaran berbasis daring. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 7(4b). https://doi.org/10.29303/jipp.v7i4b.995

Sugiyono, S. (2015). Metode penelitian dan pengembangan: Research and development. Alfabeta.

Susilawati, A. N., Kelana, J. B., & Ristiana, M. G. (2025). The use of STEM (science, technology, engineering, and mathematics) models to improve elementary school science concept understanding. Jurnal Profesi Pendidikan, 4(1), 42–50.

Syafilullah, M., Lastuti, S., & Aulia, M. R. (2025). Pengembangan media kartu interaktif menggunakan Wordwall untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik pada mata pelajaran IPAS kelas IV SDN Naganuri Sape. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Indonesia, 5, 805–815.

Thibaut, L., Ceuppens, S., De Loof, H., De Meester, J., Goovaerts, L., Struyf, A., Boeve-de Pauw, J., Dehaene, W., Deprez, J., De Cock, M., Hellinckx, L., Knipprath, H., Langie, G., Struyven, K., Van de Velde, D., Van Petegem, P., & Depaepe, F. (2018). Integrated STEM education: A systematic review of instructional practices in secondary education. European Journal of STEM Education, 3(1), 1–12. https://doi.org/10.20897/ejsteme/85525

Topsakal, I., Yalçin, S. A., & Çakir, Z. (2022). The effect of problem-based STEM education on the students’ critical thinking tendencies and their perceptions for problem-solving skills. Science Education International, 33(2), 136–145. https://doi.org/10.33828/sei.v33.i2.1

Vilmala, B. K., Ridwan, I. M., Salman, Zamista, A. A., Rihan, H. G., & Nandiani, E. M. (2025). Science lecture innovation using PjBL-STEM-ESD to improve students’ critical thinking skills and sustainability consciousness to strengthen SDGs 4. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 14(4), 691–708. https://doi.org/10.15294/jpii.v14i4.34818

Vivie, P. R. N., Wahyuni, I. G. A. D., & Gunawan, I. K. P. (2021). Penerapan model ADDIE dalam pengembangan media pembelajaran interaktif menggunakan Lectora Inspire pada Program Studi Pendidikan Agama Hindu. Cetta: Jurnal Ilmu Pendidikan, 4(3), 515–532. http://jayapanguspress.penerbit.org/index.php/cetta

Widiatmoko, C., Indriasari, R., Sidiq, F. F., & Mendrofa, D. E. K. (2024). Penguatan pendidikan karakter sebagai wujud pendidikan berkualitas dalam upaya mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan (SDGs). Jurnal Wahana Bina Pemerintahan, 6(2), 40–47. https://doi.org/10.55745/jwbp.v6i2.273

Wulandari, E., Putri, I. A., & Novita, Y. (2022). Multimedia interaktif sebagai alternatif media pembelajaran berbasis teknologi. Jurnal Tonggak Pendidikan Dasar, 1(c), 107–115.

Zulaika, A., Erlina, & Sahputra, R. (2022). Penggunaan media augmented reality (AR) terhadap hasil belajar peserta didik pada mata pelajaran IPA kelas X di SMA Muhammadiyah Lempangang. Jurnal Pendidikan MIPA, 12(1), 1–7.