PhET-Assisted Project-Based Robotics Learning for Fostering 4C Skills in Elementary Education
DOI:
https://doi.org/10.37812/zahra.v7i1.2310Keywords:
project based learning, PhET simulation, robotik, 4C skillsAbstract
The rapid development of robotics technology has created new opportunities for integrating digital tools into elementary education. This study aims to examine the implementation of PhET Simulation-assisted project-based learning (PjBL) in robotics learning and its role in developing 4C skills among third-grade students at Umar Bin Khatab Islamic Elementary School. This research employed a qualitative descriptive approach. Data were collected through interviews, classroom observations, and documentation involving robotics teachers and third-grade Science-IT students. Data analysis was conducted using the Miles and Huberman model, including data reduction, data display, and conclusion drawing. The findings indicate that the implementation of PjBL-assisted robotics learning was conducted through three main stages: planning, implementation, and evaluation. The integration of PhET simulation supported students in understanding electrical concepts and identifying circuit problems before engaging in hands-on robotics practice. Furthermore, robotics learning fostered the development of students’ 4C skills: critical thinking through error analysis and hypothesis testing, collaboration through group role distribution, communication through presentations and interactive discussions, and creativity through the modification and development of electrical circuit designs. The effectiveness of this learning approach was supported by teacher competence and strong student motivation, although limitations in facilities and infrastructure posed several challenges.Overall, the findings demonstrate that PhET-assisted project-based robotics learning provides an effective learning environment for fostering 21st-century skills in elementary education.
Downloads
References
Agustina, S., Wahyudi, W., & Verawati, N. N. S. P. (2024). Pengaruh model project based learning berbantuan simulasi PhET terhadap pembelajaran. Jurnal Pendidikan, Sains, Geologi, dan Geofisika, 5(1). https://doi.org/10.29303/goescienceed.v5i1.293
Akhmad, G. (2025). Pembelajaran robotika pada anak usia dini: Sebuah tinjauan literatur. JPP PAUD FKIP Untirta, 12, 55–62.
Anisa, N. D., Rahmadani, R., Sthepania, O., & Sari, N. T. (2026). Pengamatan kedisiplinan waktu melalui praktik apersepsi sebelum pembelajaran di SD Negeri 001 Rambah. Pediaqu: Jurnal Pendidikan Sosial dan Humaniora, 5(1), 839–848. https://publisherqu.com/index.php/pediaqu
Anwar, N., Romadhon, T. N., & Sandro, K. A. (2023). Peran guru sebagai fasilitator pembelajaran dalam mendorong kreativitas siswa. JSIM: Jurnal Ilmu Sosial dan Pendidikan, 4(3), 208–214.
Apriliyani, S. N., Susanto, H., & Mardiani, F. (2025). Pengaruh penggunaan pertanyaan pemantik terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI pada mata pelajaran sejarah di SMAN 1 Martapura. Pendas: Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 10(4), 347–357.
Arifah, N. A., & Utami, R. D. (2023). Implementasi keterampilan pembelajaran abad 21 berorientasi kurikulum merdeka melalui projek penguatan profil pelajar Pancasila di sekolah dasar. Muallimuna: Jurnal Madrasah Ibtidaiyah, 9(3), 27–41.
Curaoğlu, O., & Konyaoğlu, C. (2023). How robotic coding education affects secondary school students’ problem-solving skills and their views on coding activities. International Journal of Eurasian Education and Culture, 8(23), 2477–2499.
Doyan, A., Hadi, D. F., & Ardhuha, J. (2023). The effect of PhET simulation-assisted project-based learning model on students’ creative thinking skills in elasticity materials. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 9(5), 3856–3861. https://doi.org/10.29303/jppipa.v9i5.3695
Farman, F., Chyan, P., Sarwandi, S., Evitasari, A. D., Dayu, D. P. K., Gradini, E., Purba, C., Nugroho, A. Y., Sitepu, R. A. S., Saufi, M., Nur, M. A., Novendra, R., Wisudariani, N. M. R., Musyadad, F., Sari, S., Syamsuardi, S., Riswari, L. A., Ermawati, D., & Andartiani, K. (2025). Inovasi dalam pembelajaran abad 21. PT. Mifandi Mandiri Digital.
Fatimah, S., Lailia, S. A., Seftiana, A. F., Ayu, S., & Ningsih, R. V. (2023). Mengintegrasikan teknologi digital dalam pembelajaran di MI/SD pada era revolusi industri 5.0. Significant: Journal of Research and Multidisciplinary, 2(1), 10–19.
Firmansyah, D., Dhiva, A., Ramadhan, S., Rindi, R., Hafidah, S. N., Toebing, R. L., Koimah, K., Sari, D. N., Aulia, W., Pratiwi, N. Y., Zaky, R. A., & Islami, E. (2024). Pengaruh media pembelajaran berbasis PhET simulation terhadap hasil belajar kognitif siswa pada materi kerapatan zat kelas VII. Jurnal Pendidikan Abad Ke-21, 2(1), 33–39.
Imamudin, I., Fahmi, R., Tabrani, M. B., & Setiawardani, W. (2024). Kompetensi pendidik dalam menghadapi pendidikan pada era society 5.0. Asian Journal of Innovation and Entrepreneurship, 8(1), 8–17.
Inayah, K., Farika, E. Y. N., Mustaghfiroh, M., Nurronia, A., & Hanik, E. U. (2021). Pengembangan digital school system dalam menghadapi era society 5.0 di Sekolah Indonesia Kuala Lumpur (SIKL). JEID: Journal of Educational Integration and Development, 1(3), 210–224.
Kurniawan, Y. A., Rozaq, M., & Diana, A. (2024). Penggunaan teknologi digital dalam pembelajaran sains dan olahraga untuk meningkatkan literasi dan pemahaman siswa. Journal Sport, Science, Health and Tourism of Mandalika, 5(2), 33–42.
Larasati, S., Romadhona, S., & Affandi, M. A. (2025). Edukasi dasar robotika bagi tenaga pendidik Kinder Club Banyumas menggunakan robot line follower untuk meningkatkan kreativitas dan problem solving. Jurnal Abdi Masyarakat Indonesia (JAMSI), 5(4), 1631–1640.
Lubis, D. C., Harahap, F. K. S., Syahfitri, N., Sazkia, N., & Siregar, N. E. (2024). Pembelajaran berbasis proyek: Mengembangkan keterampilan abad 21 di kelas. Edu Society: Jurnal Pendidikan, Ilmu Sosial, dan Pengabdian kepada Masyarakat, 4(1), 1292–1300.
Mahendra, F. E., Sundari, E., Eregua, E. E., Setyo, A. A., Rusani, I., & Trisnawati, N. F. (2023). Pengaruh model pembelajaran project based learning terhadap motivasi belajar matematika siswa sekolah dasar. Prima Magistra: Jurnal Ilmiah Kependidikan, 4(4), 540–545.
Mufadilah, S., Anggraini, H., & Emmanuel, S. (2025). Project-based learning to improve problem solving skills in early childhood. Jurnal Riset Pendidikan dan Pengajaran, 4(1), 101–111.
Murniarti, E. (2025). Metode penelitian kualitatif dalam pendidikan. Widina Media Utama.
Novitasary, R. R. (2023). Penerapan pembelajaran berbasis proyek untuk meningkatkan keterampilan komunikasi peserta didik. Jurnal Inovasi Pembelajaran Biologi, 4(2), 100–112.
Nurillahwaty, E. (2022). Peran teknologi dalam dunia pendidikan. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan, 1(November), 81–85.
Nurjanah, N. E., & Choirunnisa, C. (2023). Robotics for the development of preschool children’s creativity. Jurnal Smart PAUD, 6(1), 1–11.
Nyoman, N., Putu, S., Taufik, M., & Mataram, U. (2024). The effect of problem-based learning model assisted by PhET simulation on understanding physics concepts. Lensa: Jurnal Kependidikan Fisika, 12(1), 28–43.
Ramaili, J., & Prastowo, A. (2023). Implementasi model pembelajaran inkuiri berbantuan media audiovisual untuk meningkatkan hasil belajar ilmu. Modeling: Jurnal Program Studi PGMI, 10(4), 550–560.
Sabariah, S., Rufi’i, R., R., D., Sitompul, N. C., Elvianti, E., & Al-Ayyubi, P. K. A. S. S. (2024). Influence of teacher training on technology integration in learning media development. Thawalib: Jurnal Kependidikan Islam, 5(2), 473–480.
Safarudin, R., Kustati, M., & Sepriyanti, N. (2023). Penelitian kualitatif. Innovative: Journal of Social Science Research, 3(2), 9680–9694.
Sahara, A., Sholehah, A., Febriani, P. A., Syaharuddin, S., Mandailina, V., & Hermansyah, D. (2023). Penggunaan laboratorium virtual dalam meningkatkan kemampuan berpikir kreatif siswa. Jurnal Riset Teknologi dan Inovasi Pendidikan, 6(2), 99–112. https://journal.rekarta.co.id/index.php/jartika
Santoso, T. D. P. (2022). Rancangan pembelajaran berkarakteristik inovatif abad 21 pada materi penguat audio dengan model pembelajaran berbasis proyek (project based learning) di SMKN 1 Adiwerna. Cakrawala Jurnal Pendidikan, 276–287.
Saputra, I. M., & Diyana, T. N. (2025). Efektivitas model inkuiri terbimbing berbantuan simulasi PhET untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada topik fisika: Studi literatur. Magneton: Jurnal Inovasi Pembelajaran Fisika, 3(2), 132–139.
Sari, L. Y. (2025). Model project based learning (PjBL) untuk meningkatkan partisipasi aktif siswa dalam pembelajaran di sekolah dasar: Analisis bibliometrik. Jurnal Pendidikan Mediatama Edukasi, 4(3), 128–137.
Sari, N. S., Wikanta, W., & Widiyarno, A. (2024). Meningkatkan kemampuan kolaborasi siswa kelas IV melalui model pembelajaran project based learning (PjBL) dengan pengelompokkan heterogen di SDN Sidotopo 1. Proceedings Universitas Muhammadiyah Surabaya, 1(1). https://doi.org/10.30651/pc.v1i1.28100
Subiyakto, A., Rufiana, I. S., & Nurhidayah, D. A. (2020). Peningkatan kemampuan komunikasi matematis siswa menggunakan pembelajaran kooperatif tipe two stay two stray (TSTS) berbantuan teknik scaffolding. JEMS: Jurnal Edukasi Matematika dan Sains, 8(1), 7–17. https://doi.org/10.25273/jems.v8i1.5673
Sutinah, C. (2022). Pengaruh pembelajaran hands-on dan virtual lab terhadap pemahaman konsep dan berpikir kritis siswa. Collase: Journal of Elementary Education, 5(3), 470–480.
Taqiyah, B., Maknun, L., Mamluah, F., Aufiya, F., & Umi, E. (2022). Peran guru dalam meningkatkan mutu peserta didik di SD Darul Hikam Bandung di era 4.0. Instruktur: Jurnal Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah, 2(1), 12–18.
Trihantoyo, S., Wulandari, A., Janah, M. U., Kumairo, M. N., & Alfi, D. N. (2023). Kompetensi pedagogik guru dalam implementasi model pembelajaran inovatif. Jurnal Visionary: Penelitian dan Pengembangan di Bidang Administrasi Pendidikan, 11(2), 9–14. https://e-journal.undikma.ac.id/index.php/visionary
Widiawati, T. K., Kristin, F., & Setiawan, S. (2025). Penerapan model pembelajaran project based learning untuk meningkatkan hasil belajar dan keaktifan siswa pada mata pelajaran matematika kelas V SD Negeri Tingkir Lor 02. JMES (Journal Mathematics Education Sigma), 6(1), 11–20.
Yindeemak, A., Jantakoon, T., & Laoha, R. (2025). Robotic simulation in STEM education: A conceptual framework for developing problem-solving and systems thinking skills (RSiSTEM framework). Higher Education Studies, 15(4), 266–283. https://doi.org/10.5539/hes.v15n4p266
Yuliyanti, A., Ramadhani, O., Putri, A. S., Rahmawati, A., Nurlaila, F., & Anggraini, A. D. (2026). Penjelasan dan perancangan rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP) sebagai dasar perencanaan pembelajaran efektif di sekolah guru kelas. Al-Mudabbir: Journal of Islamic Education Management, 2(1), 278–283.
Zulaikha, I., Tang, J., Saade, M. F., & Aksan, M. (2025). Efektivitas model project based learning (PjBL) materi pembuatan pupuk organik untuk meningkatkan keterampilan praktik siswa kelas VIII MTs DDI Kulo. JagoMIPA: Jurnal Pendidikan Matematika dan IPA, 5(2), 508–523.
Zulfitria, Z., Suryadi, A., Rudiatin, E., Arif, Z., & Lestari, M. (2024). Pembentukan karakter kepemimpinan dalam pembelajaran robotik. Misykaṭ al-Anwar: Jurnal Kajian Islam dan Masyarakat, 7(1).
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Rizka Zahra Firliana, Elya Umi Hanik
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
