The Effectiveness of the STEAM Approach in Elementary Education: A Systematic Literature Review
DOI:
https://doi.org/10.26740/sjese.1.02.2025.2Keywords:
Educational Innovation, Elementary Education, Learning Motivation, STEAM ApproachAbstract
This study aims to analyse the effectiveness of the STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) approach in elementary education through a systematic literature review based on the PRISMA 2020 framework. Using Publish or Perish software, 996 studies were initially identified from Google Scholar, and 27 empirical articles published between 2021 and 2024 met the inclusion criteria. The analysis revealed that STEAM-based learning significantly improved students’ critical thinking (N-Gain = 0.48–0.86), problem-solving (t = 2.874 > 1.980), creativity, and learning motivation (increase of 76-93%). The integration of STEAM with models such as Project-Based Learning (PjBL), Guided Inquiry, and Augmented Reality media enhanced contextual understanding and engagement. Findings demonstrate that STEAM is a flexible and transformative educational framework that bridges cognitive, affective, and psychomotor domains. These results contribute to curriculum innovation, offering practical implications for teachers, policymakers, and curriculum designers in promoting 21st-century learning competencies.
References
Adlina, N. (2022). Inovasi Pembelajaran di Masa Pandemi COVID-19 dengan Pendekatan STEAM di Era Society 5.0. JURNAL SYNTAX IMPERATIF : Jurnal Ilmu Sosial Dan Pendidikan, 2(6), 120. https://doi.org/10.36418/syntax-imperatif.v2i6.134
Agus, A. I., Nurlim, R., Asnaniar, W. O. S., Alam, R. I., Padhila, N. I., Ernasari, E., & Ramli, R. (2023). Studi Literatur (Systematic, Narrative, Scoping, Argumentative, Theoritical). In Eureka Media Aksara.
Angga, A. (2022). Penerapan Problem Based Learning Terintegrasi STEAM untuk Meningkatkan Kemampuan 4C Siswa. Jurnal Didaktika Pendidikan Dasar, 6(1), 281–294. https://doi.org/10.26811/didaktika.v6i1.541
Arlinda Bayu Prastiwi, S. Y. (2024). Efektivitas Model Pembelajaran Pjbl Terintegrasi Steam Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kreatif Dan Hasil Belajar Ipas Siswa Kelas V Sekolah Dasar. Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 5(Juni), 2189–2202.
Bancong, H. (2024). STEAM Education Konsep, Integrasi dan Masa Depan. In STEAM Education: Theory and Practice (Issue August).
Burhanudin, A. (2021). Penggunaan Sim-Rosi Berbasis PjBL dan Steam untuk Meningkatkan Keterampilan Abad 21 Bagi Peserta Didik Sekolah Dasar. Jurnal Didaktika Pendidikan Dasar, 5(1), 47–70. https://doi.org/10.26811/didaktika.v5i1.231
Dewi, L. G. D. P., Dantes, N., & Suastra, I. W. (2023). Peningkatan Sikap Ilmiah dan Self-esteem Siswa Melalui Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Berorientasi STEAM dalam Pembelajaran IPA SD. Jurnal Imiah Pendidikan Dan Pembelajaran, 7(2), 335–345. https://doi.org/10.23887/jipp.v7i2.61744
Dewi, N. P. L. K., Astawan, I. G., & Suarjana, I. M. (2021). Perangkat Pembelajaran Pendekatan STEAM-PJBL pada Tema 2 Selalu Berhemat Energi. Jurnal Pedagogi Dan Pembelajaran, 4(2), 222. https://doi.org/10.23887/jp2.v4i2.36725
Erwinda Fitriana, Ana Fitrotun Nisa, H. M. Z. (2024). Penerapan Project-Based Learning Berbasis Steam Dalam Pembelajaran Ipas Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Dan Kewirausahaan Siswa Sekolah Dasar. Encyclopedia of Computer Graphics and Games, 09(September), 1593–1608. https://doi.org/10.1007/978-3-031-23161-2_300950
Fatmawati, R. D., & Mariana, N. (2022). Penerapan Pembelajaran STEAM Melalui Aktivitas Make a Non Stop Fountain Untuk Meningkatkan Kreativitas Siswa di Sekolah Dasar. Jurnal Penelitian Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 10(6), 1248–1260. https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/jurnal-penelitian-pgsd/article/view/47109
Irfan Saninur Azis, Muniroh Munawar, & Sukamto. (2023). Implementasi Media Pembelajaran Robokids Berbasis STEAM Untuk Meningkatkan Minat Belajar Dan Prestasi Belajar Siswa Sekolah Dasar. Jurnal Elementaria Edukasia, 6(3), 1300–1310. https://doi.org/10.31949/jee.v6i3.6094
Khoir, A. K. (2021). Penggunaan media beruang antik berbasis STEAM pada materi bangun ruang siswa sekolah dasar. Edudikara: Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran Volume 6, Nomor 3, September2021, Pp 176-186, 6, 176–186.
Khoiriya, R.M., et al. (2023). Penerapan Pendekatan Steam Dalam Pembelajaran Ipa Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Dan Literasi Sains Siswa Kelas IV SD Anak Saleh Malang. Jtiee, 7(2), 142–147.
Lailiyah, N. N., & Widiyono, A. (2023). Pengembangan Media Diorama berbasis STEAM untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa di Sekolah Dasar. BASICA Journal of Arts and Science in Primary Education, 3(1), 95–108. https://doi.org/10.37680/basica.v3i1.3678
Liliana, A. G. P., & Setyaningtyas, E. W. (2023). Bahan Ajar Buku Cerita Interaktif Berbasis STEAM Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah Siswa SD. Jurnal Educatio FKIP UNMA, 9(3), 1525–1533. https://doi.org/10.31949/educatio.v9i3.5869
Mu’minah, I. H. (2021). Studi Literatur: Pembelajaran Abad-21 Melalui Pendekatan Steam (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) dalam Menyongsong Era Society 5.0. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan, 3, 584–594.
Musa Azhari, B., Alifia Puteri, H., Azizah, I., Kamila, N., Azifatun Nazwa, H., & Andriatna, R. (2022). Upaya Meningkatkan Kemampuan Literasi Membaca dan Numerasi Anak Usia Sekolah Dasar di Desa Jeron melalui Lembar Kerja Komik Berbasis STEAM dan MIKiR. To Maega : Jurnal Pengabdian Masyarakat, 5(2), 250–262. https://doi.org/10.35914/tomaega.v5i2.1058
Novitasari, L., Ramli, M., & Praherdhiono, H. (2023). Lembar Kerja Peserta Didik Berbasis STEAM pada Tema Upaya Pelestarian Lingkungan untuk Peserta Didik Kelas V Sekolah Dasar. Jurnal Ilmiah Pendidikan Profesi Guru, 6(3), 593–603.
Nuragnia, B., Nadiroh, & Usman, H. (2021). Pembelajaran Steam Di Sekolah Dasar : Implementasi Dan Tantangan. Jurnal Pendidikan Dan Kebudayaan, 6(2), 187–197. https://doi.org/10.24832/jpnk.v6i2.2388
Parniati, W., Hadi, Y. A., Hamdi, Z., & Husni, M. (2021). Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis STEAM pada Pembelajaran Tematik Integratif di Kelas IV MI NW Ajan Tahun Pelajaran 2021/2022. Jurnal Pendidikan Tambusai, 5(3), 6170–6176. https://jptam.org/index.php/jptam/article/view/1925/1702
Putri, C. A., & Zulfadewina, Z. (2023). Pengaruh Model Pembelajaran RADEC berbasis STEAM terhadap Literasi Sains Siswa Kelas IV Sekolah Dasar. Jurnal Elementaria Edukasia, 6(3), 1162–1170. https://doi.org/10.31949/jee.v6i3.6280
Razi, A., & Zhou, G. (2022). STEM , iSTEM , and STEAM : What is next ? To cite this article : STEM , iSTEM , and STEAM : What is next ? International Journal of Technology in Education 2022, 5(1), 1–29.
Rilianti, A. P., Handayani, M., & Nugroho, W. (2023). Science, Technology, Engineering, Art, and Math (STEAM) Approach to Developing 21st Century Skills in Elementary School Students. PRIMER: Journal of Primary Education Research, 1(2), 78–85. https://e-journal.unu-jogja.ac.id/pgsd/index.php/primer/article/view/13/10
Riska Ramayanti, Nurul Aisyah, Zubir Azhan, N. H. N. A. (2023). Systematic Literatur Review dan Meta-Analysis. In Sustainability (Switzerland) (Vol. 11, Issue 1). http://scioteca.caf.com/bitstream/handle/123456789/1091/RED2017-Eng-8ene.pdf?sequence=12&isAllowed=y%0Ahttp://dx.doi.org/10.1016/j.regsciurbeco.2008.06.005%0Ahttps://www.researchgate.net/publication/305320484_SISTEM_PEMBETUNGAN_TERPUSAT_STRATEGI_MELESTARI
Riyani, N. L. V. E., & Wulandari, I. G. A. A. (2022). Pengembangan LKPD Interaktif Berbasis STEAM pada Kompetensi Pengetahuan IPS Siswa Kelas V di SD No. 3 Sibanggede. Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi, 22(1), 285. https://doi.org/10.33087/jiubj.v22i1.2046
Romi, W. S. (2025). Systematic Literature Review. https://doi.org/10.56442/ijble.v6i2.1195
Sahronih, S., Suryono, T., Maemuna, S., & Hasanah, D. (2023). Integrasi Teknologi Augmented Reality Berbasis Model Samr (Substitution, Augmentation, Modification, Redefinition) Dalam Pembelajaran Ipa Sekolah Dasar. Prima Magistra: Jurnal Ilmiah Kependidikan, 4(4), 619–629. https://doi.org/10.37478/jpm.v4i4.3230
Sari, P. K., Saputra, D. W., Ferihen, & Winata, W. (2021). STEAM (Sains, Teknologi, Engineering, Art and Mathematics). UMJ Press, 1–124.
Sartika, D., Silviana, D., & Syarifuddin. (2023). Implementasi Pendekatan STEAM Berbasis PjBL Dalam Meningkatkan Hasil Pembelajaran Matematika. Jurnal Pemikiran Dan Penelitian Pendidikan Dasar, 7(1), 108–118.
Setiawan, N. R., Wibawa, I. M. C., & Margunayasa, I. G. (2021). Perangkat Pembelajaran dan Lembar Kerja Peserta Didik Berpendekatan Steam-PJBL pada Muatan IPA di Sekolah Dasar. Mimbar Pendidikan Indonesia, 2(2), 40–54. https://doi.org/10.23887/mpi.v2i2.37693
Sirait, E., Usman, H., & Angger Wardhani, P. (2024). Pengembangan Media Pembelajaran Smart Apps Creator 3 Berbasis STEAM pada Muatan Matematika Sekolah Dasar. Kognitif: Jurnal Riset HOTS Pendidikan Matematika, 4(1), 368–376. https://doi.org/10.51574/kognitif.v4i1.1453
Sudirman. (2023). Implementasi Pembelajaran Abad 21 Pada Berbagai Bidang Ilmu Pengetahuan. In CV. MEDIA SAINS INDONESIA. http://scioteca.caf.com/bitstream/handle/123456789/1091/RED2017-Eng-8ene.pdf?sequence=12&isAllowed=y%0Ahttp://dx.doi.org/10.1016/j.regsciurbeco.2008.06.005%0Ahttps://www.researchgate.net/publication/305320484_SISTEM_PEMBETUNGAN_TERPUSAT_STRATEGI_MELESTARI
Suriyana, S., & Novianti, M. (2021). Efektifitas Pembelajaran Berbasis STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematic) terhadap Hasil Belajar pada Meteri Dimensi Tiga SMK. Edukatif : Jurnal Ilmu Pendidikan, 3(6), 4049–4056. https://doi.org/10.31004/edukatif.v3i6.1199
Toyibah Toyibah, Yessy Yanita Sari, & Irdalisa Irdalisa. (2024). Pengembangan LKPD berbasis STEAM untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Peserta Didik Pada Materi Tumbuhan Kelas IV Sekolah Dasar. Jurnal Kajian Penelitian Pendidikan Dan Kebudayaan, 2(1), 31–45. https://doi.org/10.59031/jkppk.v2i1.311
Triprani, E. K., Sulistyani, N., Fitri, D., Aini, N., & Malang, U. M. (2023). Implementasi Pembelajaran STEAM Berbasis PjBL Terhadap Kemampuan Problem Solving pada Materi Energi Alternatif di SD The Implementation of STEAM-based Learning with Project-based Learning Model for Problem Solving Skills of Elementary School Students in t. 176–187. https://ejournal.uksw.edu/scholaria/article/download/8537/2441
Wijaya, E., Haka, N. B., & Oktafiani, R. (2025). Meta-Analysis of the Impact of the STEAM Approach on Science Learning. 05(02), 213–227.
Wirawan, I. M. P., Wulandari, I. G. A. A., & Sastra Agustika, G. N. (2022). Bahan Ajar Interaktif Berbasis Pendekatan STEAM pada Muatan IPS Siswa Kelas V SD. Jurnal Penelitian Dan Pengembangan Pendidikan, 6(1), 152–161. https://doi.org/10.23887/jppp.v6i1.45370
Zaid, M., Razak, F., & Alam, A. A. F. (2022). Keefektifan Media Pembelajaran Augmented Reality Berbasis STEAM dalam Meningkatkan Kualitas Pembelajaran IPA di Sekolah Dasar. Jurnal Pelita: Jurnal Pembelajaran IPA Terpadu, 2(2), 59–68. https://doi.org/10.54065/pelita.2.2.2022.316
Zulvira, R., & Desyandri. (2022). Pengembangan Bahan Ajar Interaktif Tematik Terpadu Menggunakan Steam Berbasis Lectora Di Kelas Iii Sd. Jurnal Cakrawala Pendas, 8(4), 1273–1286. https://doi.org/10.31949/jcp.v8i4.3133
Downloads
Published
Issue
Section
Abstract views: 22
,
PDF Downloads: 28
