ChatGPT dalam STEM: Pemanfaatan AI untuk Menjelaskan Formula dan Konsep Matematika/Sains yang Kompleks.
s2tp.fip.unesa.ac.id, 16 Nopember 2025 - ChatGPT berperan penting dalam pembelajaran STEM dengan kemampuannya menjelaskan formula, persamaan, dan konsep matematika/sains yang kompleks dengan bahasa yang dapat disesuaikan. AI dapat memecah turunan kalkulus, prinsip termodinamika, atau mekanisme kuantum menjadi langkah-langkah yang mudah dipahami, menggunakan analogi yang relevan. Aksesibilitas penjelasan ahli ini secara fundamental meningkatkan pemahaman, mendukung SDG 4: Pendidikan Berkualitas melalui peningkatan hasil belajar di bidang kritis.
AI dapat menyediakan penjelasan bertingkat untuk formula yang sama, mulai dari tingkat pengantar (visualisasi) hingga tingkat lanjut (pembuktian formal dengan notasi $LaTeX$). Diferensiasi ini memastikan bahwa siswa pada setiap level, dari sekolah menengah hingga universitas, menerima dukungan yang sesuai dengan kedalaman pemahaman yang mereka butuhkan. Kustomisasi konten ini adalah kunci untuk mencapai SDG 4.5, menjamin akses setara ke pendidikan inklusif.
ChatGPT membantu siswa menerapkan formula dan konsep STEM pada tantangan pembangunan berkelanjutan (SDGs). Misalnya, menjelaskan persamaan pertumbuhan eksponensial dalam konteks proyeksi populasi dan dampaknya pada konsumsi sumber daya (SDG 12). Atau, menjelaskan mekanika fluida dalam konteks desain turbin angin yang efisien (SDG 7). Integrasi tematik ini memperkuat komitmen SDG 4.7.
Penyediaan penjelasan instan tentang formula yang sulit dipecahkan sangat berharga bagi siswa di daerah terpencil atau sekolah dengan keterbatasan guru spesialis STEM. AI berfungsi sebagai tutor fisika atau kimia yang selalu tersedia. Pemerataan akses ke bimbingan STEM tingkat lanjut ini secara langsung mendukung SDG 10: Mengurangi Ketidaksetaraan.
Guru dapat menggunakan AI untuk membuat bank soal dan studi kasus berbasis formula yang menantang, dengan skenario yang diambil dari data ilmiah nyata. Hal ini membebaskan guru dari tugas membuat soal rutin, memungkinkan mereka fokus pada bimbingan eksperimen dan proyek. Peningkatan efisiensi kerja guru ini sejalan dengan SDG 4c.
ChatGPT dapat membantu memvisualisasikan formula abstrak dengan menghasilkan deskripsi verbal tentang bagaimana grafik atau diagram akan terlihat. Bagi siswa yang kuat di aspek visual, ini membantu menjembatani kesenjangan antara notasi matematika dan konsep fisik.
Penggunaan AI dalam pembelajaran STEM mendorong inovasi karena siswa dapat dengan cepat menguji hipotesis dan memahami formula yang mendasari prototipe mereka, seperti aplikasi coding yang berkaitan dengan pengolahan data lingkungan (SDG 13). Integrasi teknologi ini sejalan dengan SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur.
Meskipun AI memberikan jawaban, guru harus menekankan perlunya pemahaman konseptual mendalam, bukan hanya hasil akhir. Tugas harus menuntut siswa untuk menjelaskan derivation formula dan mengapa formula tersebut relevan, bukan hanya menghitungnya. Pengajaran etika dan pemahaman ini mendukung SDG 16: Perdamaian, Keadilan, dan Institusi yang Tangguh.
Keterampilan STEM yang kuat adalah prasyarat untuk banyak pekerjaan yang mendorong pertumbuhan ekonomi berkelanjutan. Dengan mempermudah penguasaan formula dan konsep STEM yang kompleks, pendidikan secara langsung mendukung SDG 8: Pekerjaan Layak dan Pertumbuhan Ekonomi.
Pada akhirnya, peran ChatGPT dalam STEM adalah mendemokratisasikan pemahaman ilmu pengetahuan dan matematika. Dengan meruntuhkan hambatan konseptual, teknologi ini memastikan bahwa lebih banyak siswa dapat mengejar karier STEM, yang merupakan fondasi penting bagi keberhasilan implementasi semua Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs).
