Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya skor literasi sains peserta didik di MI Muhammadiyah Kalikabong sebagaimana data yang diperoleh melalui observasi pendahuluan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan literasi sains melalui pembelajaran tematik menggunakan model Problem Based Learning (PBL). Melalui pembelajaran tematik dengan pendekatan PBL pendidik dan peserta didik mempelajari banyak informasi, membentuk kreativitas, dan memperluas literasi sains. Metode penelitian yang digunakan yaitu penelitian lapangan dengan pendekatan mixed method dengan teknik pengumpulan observasi, wawancara, dokumentasi, dan skor tes. Setelah penelitian dilakukan didapatkan hasil bahwa pembelajaran tematik dengan pendekatan PBL dapat menguatkan literasi sains peserta didik terutama pada media audio visual dengan skor sebesar 86,15