Penggunaan model pembelajaran konvensional menyebabkan sedikitnya pengalaman belajar yang diterima siswa. Siswa hanya terlibat dalam pembelajaran yang bersifat transfer of knowledge. Melaluf pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) menambah pengalaman belajar siswa menjadi semakin bermakna. Penggunaan sumber belajar dari iingkungan sekitar siswa membuat pembelajaran menjadi semakin nyata. Tujuari penelitian ini adalah untuk mengetahui wujud, proses, hasil, clan penerapan pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) serta potret fase literasi ekologi siswa menyelesaikan masalah lingkungan. Penelitian ini menggunakan metode R & D dengan model pengembangan Borg and Gall yang meliputi tujuh langkah pengembangan. Sampel pada penelitian terdiri dari 28 siswa kelas SA sebagai kelas eksperimen di SDN Wates 2 Kota Mojokerto dan 27 siswa kelas 5 sebagai kelas kontrol SDN Wates 6 Kota Mojokerto. lnstrumen penelitian meliputi : instrument penilaian validitas produk, keefektifan produk meliputi penilaian peningkatan antara pre test dan post test dan penilaian perbedaan rata-rata nilai antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perangkat pembelajaran yang dikembangkan layak, ditinjau dari kevalidan memenuhi kriteria sangat valid dengan skor 96,55% . Perangkat pembelajaran yang dikembangkan ditinjau dari kepraktisan memenuhi kriteria sangat prakti$ dengan skor rata-rata respon siswa 98%. Perangkat pembelajaran yang dikembangkan ditinjau keefektifan memenuhi kriteria efektif dengan prosentase ketuntasan klasikal 89,3%. Implikasi dari hasil pengujian dan analisis data nilai kemampuart literasi ekologi siswa menyelesaikan masalah lingkungan diperoleh basil bahwa penerapan perangkat pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) dapat meningkatkan literasi ekologi siswa dalam menyelesaikan masalah lingkungan.