Triyanto

STEM education often marginalizes rural students by privileging urban-centric engineering standards and forms of technical representation. This study investigates how traditional agricultural knowledge can be translated into engineering design learning through a Culturally Responsive STEM (CR-STEM) approach in rural classrooms. Using a qualitative case study design, data were collected from 12 tenth-grade students through classroom observations, design activities, and student-generated artifacts during an engineering project. A six-phase thematic analysis revealed that integrating agricultural knowledge enabled students to transform everyday experiences into functional engineering strategies. Instead of relying on conventional two-dimensional technical drawings, students demonstrated sophisticated problem-solving through direct hands-on experimentation, material adaptation, and the adaptive use of locally available resources. However, the findings also revealed a pedagogical tension stemming from a disconnect between students’ practical skills and formal communication. While students demonstrated strong physical engineering competence during construction, they struggled with formal technical drawing and academic presentation, which constrained their ability to articulate and formalize their design reasoning. These findings suggest that culturally responsive STEM education should support students in translating tacit local expertise into formal engineering representations. The study contributes to discussions on equitable STEM education by proposing alternative approaches to recognizing and assessing rural engineering competencies in culturally diverse learning contexts.

آموزش STEM اغلب با برتری دادن به استانداردهای مهندسی و شیوه‌های فنی مبتنی بر شهر، دانش‌آموزان روستایی را به حاشیه می‌راند. این پژوهش بررسی می‌کند که چگونه دانش کشاورزی سنتی می‌تواند از طریق رویکرد آموزش STEM پاسخگو به فرهنگ (CR-STEM) به یادگیری طراحی مهندسی در کلاس‌های روستایی ترجمه شود. با استفاده از طرح مطالعه موردی کیفی، داده‌ها از ۱۲ دانش‌آموز پایه دهم از طریق مشاهده کلاس، فعالیت‌های طراحی و آثار تولیدشده توسط دانش‌آموزان در طول یک پروژه مهندسی گردآوری شد. تحلیل تماتیک شش‌مرحله‌ای نشان داد که ادغام دانش کشاورزی به دانش‌آموزان امکان داد تا تجربیات روزمره خود را به راهبردهای مهندسی کاربردی تبدیل کنند. به جای اتکا به نقشه‌های فنی دوبعدی متعارف، دانش‌آموزان از طریق آزمایش عملی مستقیم، سازگاری با مواد و استفاده تطبیقی از منابع محلی موجود، حل مسئله پیشرفته‌ای را به نمایش گذاشتند. با این حال، یافته‌ها همچنین به وجود یک تنش آموزشی ناشی از گسست میان مهارت‌های عملی دانش‌آموزان و ارتباط رسمی اشاره داشت. در حالی که دانش‌آموزان در حین ساخت، شایستگی مهندسی فیزیکی بالایی نشان دادند، اما در ترسیم فنی رسمی و ارائه علمی با دشواری مواجه بودند که این امر توانایی آن‌ها را در بیان و صورت‌بندی استدلال طراحی‌شان محدود می‌کرد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که آموزش STEM پاسخگو به فرهنگ باید از دانش‌آموزان در ترجمه تخصص ضمنی محلی به بازنمایی‌های رسمی مهندسی حمایت کند. این مطالعه با پیشنهاد رویکردهای جایگزین برای شناسایی و ارزیابی شایستگی‌های مهندسی روستایی در بسترهای یادگیری فرهنگی متنوع، به بحث‌های مربوط به آموزش عادلانه STEM کمک می‌کند.