The Global Trends and Outcomes of the Deep Learning Approach in Biology Education: A Systematic Literature Review (2021–2026)
Kata Kunci:
Deep Learning, Biology Education, Systematic Literature Review, PRISMA, Bibliometric Analysis, Learning Outcomes.Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tren global, penerapan pada berbagai jenjang pendidikan, serta capaian pembelajaran dari pendekatan Deep Learning dalam pendidikan Biologi pada periode 2021–2026. Penelitian ini menggunakan metode Systematic Literature Review (SLR) yang dipandu oleh pedoman PRISMA dan didukung oleh analisis bibliometrik menggunakan VOSviewer. Melalui proses seleksi, diperoleh 10 artikel yang memenuhi kriteria inklusi dan dianalisis lebih lanjut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa publikasi paling banyak terbit pada tahun 2026, yaitu sebesar 70% dari seluruh artikel. Pendekatan penelitian didominasi oleh metode kuantitatif sebesar 50%, diikuti oleh Research and Development (R&D) sebesar 30% dan metode kualitatif sebesar 20%. Analisis bibliometrik menunjukkan bahwa deep learning merupakan kata kunci sentral yang terhubung dengan teknologi digital, model pembelajaran, dan kegiatan praktikum laboratorium. Berdasarkan afiliasi penulis, penelitian paling banyak dilakukan di Indonesia, yaitu sebesar 70%, sedangkan sisanya berupa kolaborasi Indonesia–Thailand serta penelitian yang berafiliasi dengan Norwegia dan Amerika Serikat. Ditinjau dari jenjang pendidikan, sebagian besar penelitian berfokus pada sekolah menengah atas (SMA) sebesar 50%, diikuti sekolah dasar (SD) sebesar 20%, sekolah menengah pertama (SMP) sebesar 10%, serta penelitian yang mencakup beberapa jenjang pendidikan. Deep Learning diterapkan pada berbagai topik Biologi, dengan ekologi dan lingkungan sebagai topik yang paling sering dikaji. Capaian pembelajaran yang dilaporkan meliputi kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir tingkat tinggi, keterampilan proses sains, literasi sains dan digital, serta sikap dan pengembangan karakter berkelanjutan.
Unduhan
Referensi
Ajibike, F. (2025). Ai-enhanced skill development: leveraging ai in biology education to develop skills in digital era. Journal of Educational Studies, Trends and Practice, 144-152.
Akmal, A. N., Maelasari, N., & & Lusiana, L. (2025). Pemahaman deep learning dalam pendidikan: Analisis literatur melalui metode systematic literature review (SLR). JIIP-Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan, 8(3), 3229–3236.
Ardhana, D., Fajrina, S., & & Fitri, R. (2025). Implementasi Problem Based Learning berbasis Deep Learning untuk Meningkatkan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Sistem Ekskresi di SMA. EDUBIOPRENA: Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, Biologi, & Bioentrepreneurship, 2(2), 50–58.
Aziz, N. Z., Nafsiana, G., Kurniyati, I., Nurfadilah, S., A. Marthaliakirana, A. D., & & Marpaung, D. V. (2026). Potensi kurikulum merdeka pada pembelajaran biologi melalui pendekatan deep learning: systematic literature review. Jurnal Riset Dan Inovasi Pendidikan Sains (JRIPS), 5(2), 122–136.
Cebrero, J. D. (2025). 21st century skills and science achievement among secondary school students: a systematic review. Journal of Turkish Science Education, 22(2), 248–268.
Dinatha, D., & Mahendra, N. (2025). Transformasi Pembelajaran Sains melalui Deep Learning: Sebuah Kajian Sistematis. Seminar Nasional Sosial Sains, Pendidikan, Humaniora (SENASSDRA), 4(3).
Domu, I., Pinontoan, K. F., & & Mangelep, N. O. (2023). Problem-Based Learning in the Online Flipped Classroom: Its Impact on Statistical Literacy Skills. Journal of Education and E-Learning Research, 10(2), 336–343.
Erlina, E. (2025). Inovasi Pembelajaran Bioteknologi Melalui Deep Learning Berbasis Lingkungan di MTsN Pangandaran. Multidisciplinary: Journal of Education an Learning, 1(1), 48–52.
Fitrah, M., Sofroniou, A., Yarmanetti, N., Ismail, I. H., Anggraini, H., Nissa, I. C., Widyaningrum, B., Khotijah, I., Kurniawan, P. D., & & Setiawan, D. (2025). Are teachers ready to adopt deep learning pedagogy? The role of technology and 21st-century competencies amid educational policy reform. Education Sciences, 15(1344), 1–19.
Garzon, J., Patino, E., & & Marulanda, C. (2025). Systematic review of artificial intelligence in education: trends, benefits, and challenges. Multimodal Technologies and Interaction, 9(84), 1–19.
Hasan Bora, M. A., Afriani, D., Artiani, L. E., Puspitasari, R., Susilawati, A., ... & Hakim, A. R, H. (2025). Metode penelitian kualitatif. Yayasan Tri Edukasi Ilmiah.
Liu, E., Zhao, J., & & Sofeia, N. (2022). Students’ Entire Deep Learning Personality Model and Perceived Teachers’ Emotional Support. Frontiers in Psychology, 12. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.793548
Miller, E. C., & & Krajcik, J. S. (2019). Promoting deep learning through project-based learning: A design problem. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research, 1(1), 1–10.
Mnguni, L., Nuangchalerm, P., Sari, I. J., Mokhele, M., Camara, J. S., Bien, N. V, & & Islami, R. A. Z. E. (2026). Preservice life science teachers’ readiness for AI integration in teaching across varying socioeconomics contexts. Discover Education, 5(889), 1–20.
Muhammad, S., Bello, S., & & Gwandu, Z. L. (2026). Developing 21-st century skills in biology education through innovative instructional practies in secondary schools. Journal of Studies in Science and Mathematics Education, 6(1), 1–15.
Nabila, S. M., Septiani, M., Fitriani, F., & & Asrin, A. (2025). Pendekatan Deep Learning untuk Pembelajaran IPA yang Bermakna di Sekolah Dasar. Primera Educatia Mandalika: Elementary Education Journal, 2(1), 9–20.
Ningrum, D. F. M., Leksono, S. M., & & Vitasari, M. (2026). Pengembangan E-LKPD Jelajah Lereng Gunung Api Berbasis Deep Learning untuk Mendukung Literasi Lingkungan. Jurnal Studi Guru Dan Pembelajaran, 9(2). https://doi.org/10.30605/jsgp.9.2.2026.9269
Papaneophytou, C., & & Nicolaou, S. A. (2025). Promoting critical thinking in biological sciences in the era of artificial intelligence: the role of higher education. Trends in Higher Education, 4(24), 1–24.
Pasaribu, A. S., Sangkuti, D., Sitanggang, J. B. D., Siregar, N. N., Sagala, N., Husna, R., Arwita, W., & & Mukra, R. (2025). Analisis Media Pembelajaran Digital Berbasis Project Based Learning (PjBL) pada Mata Pelajaran Biologi untuk Peserta Didik Kelas X SMAN 18 Medan. Mudabbir: Journal Research and Education Studies, 5(1), 661–670. https://doi.org/10.56832/mudabbir.v5i1.887
Primahesa, A., Sajidan, S., & & Ramli, M. (2023). Improving Higher Order Thinking Skills in High School Biology: A Systematic Review. Biosfer: Jurnal Pendidikan Biologi, 16(1), 206–219. https://doi.org/10.21009/biosferjpb.26724
Puspita, S. C., Wardani, S., & & Permatasari, A. N. (2025). Pendekatan deep learning pada pembelajaran IPA di Sekolah Dasar Negeri 58 Mojo Sragen. Pendas: Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 10(2), 318–329.
Rahayu, A. (2025). Metode penelitian dan pengembangan (R&D): Pengertian, jenis dan tahapan. DIAJAR: Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran, 4(3), 459–470.
Rahmawati, I., & & Turista, D. D. R. (2026). Trends in biology learning innovations for strengthening 21st century skills toward achieving the sustainable development goals (sdgs). Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 12(1), 29–40.
Rahmeisi, N., Gani, E., & & Arfriandi, A. (2025). Tinjauan literatur: pendekatan machine learning dalam deteksi serangan web. Jurnal Ilmiah Sistem Informasi, 4(3), 772–791.
Rakhmawati, H., Fithriyana, N. A., Sari, L. N., & & Eras, M. H. (2026). Systematic literature review faktor keberhasilan dan hambatan dalam pengembangan sistem enterprise. Jurnal Tekno Kompak, 20(2), 232–845.
Saputro, I. N., Akbar, M. T. H., Rismawati, A. E., & & Sapitri, A. (2025). Efektivitas pembelajaran melalui direction instruction model: systematic literature review. Jurnal Pendidikan Olahraga, 15(3), 148–161.
Utami, S. B., & & Karlina, N. (2022). Analisis bibliometrik: perkembangan penelitian dan publikasi mengenai koordinasi program menggunakan vosviewer. Jurnal Pustaka Budaya, 9(1), 1–8.
Utari, G. D., Laila, A., & & Ditasari, D. A. (2025). Pengaruh penggunaan multimedia interaktif berbasis permainan terhadap peningkatan kemampuan literasi numerasi siswa sekolah dasar. De- Fermat: Jurnal Pendidikan Matematika, 8(2), 830–845.
Wahyuni, R., Nursal, N., Sayuti, I., Darmadi, D., Natalina, M., & & Ramona, N. (2026). Development of project-based and deep learning-based student worksheets in Basic Biology to improve students’ critical thinking skills. https://doi.org/10.2991/978-2-38476-579-9_9
Wibowo, A., & & Putri, S. (2021). Pedoman praktis penyusunan naskah ilmiah dengan metode systematic review. Depok: Departemen Administrasi dan Kebijakan Kesehatan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia.
Wibowo, A. A., Roviati, E., & & Muspiroh, N. (2024). Application of the argument driven inquiry (ADI) model using interactive e-lkpd to improve students’ argumentation skills. Bioeduca: Journal of Biology Education, 6(2), 135–152.
Wu, X. Y. (2024). Exploring the effects of digital technology on deep learning: a meta-analysis. Education and Information Technologies, 29(1), 425–458.
Yusra, I. I., & & Asmara, R. (2026). Kajian bibliometrik penelitian otomasi perpustakaan di Indonesia menggunakan google scholar dan vosviewer periode tahun 2020-2025. Jurnal Ilmu Informasi Perpustakaan Dan Kearsipan, 15(1), 1–13.
Zajić, J. S. O., & & Maksimović, J. (2022). Quasi-Experimental Research as An Epistemological-Methodological Approach in Education Research. International Journal of Cognitive Research in Science, Engineering and Education, 10(3), 177–183. https://doi.org/10.23947/2334-8496-2022-10-3-177-183
Zunifa, R. P., Garcia, M. M., Campos-Valdez, M., & & Sanchez-Orozco, L. V. (2025). Pedagogical and evalative competencies for the 21st century in molecular biology education and their relationship with honors programs: a systematic literature review. Frontiers in Education, 1-18.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2026 Marzukah, Nurul Intan Cahyani, Sri Herawati Ali, Arifah Novia Arifin
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Grammarly 
Turnitin 
Mendeley 
EndNote 