Penelitian ini bertujuan untuk (1) menguji pengaruh signifikan model pembelajaran Children Learning in Science (CLIS) terhadap kemampuan literasi sains murid kelas V sekolah dasar negeri se-Kecamatan Kebumen; (2) menguji pengaruh signifikan model pembelajaran Scientific Reading Based Project (SRBP) terhadap kemampuan literasi sains murid kelas V sekolah dasar negeri se-Kecamatan Kebumen; (3) mengukur tingkat efektivitas model pembelajaran Children Learning in Science (CLIS) dalam meningkatkan kemampuan literasi sains murid kelas V sekolah dasar negeri se-Kecamatan Kebumen; (4) mengukur tingkat efektivitas model pembelajaran Scientific Reading Based Project (SRBP) dalam meningkatkan kemampuan literasi sains murid kelas V sekolah dasar negeri se-Kecamatan Kebumen; dan (5) menganalisis perbedaan kemampuan literasi sains antara murid yang mengikuti pembelajaran dengan model Children Learning in Science (CLIS) dan Scientific Reading Based Project (SRBP) pada murid kelas V sekolah dasar negeri se-Kecamatan Kebumen. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan metode quasi eksperimen menggunakan desain nonequivalent control group design. Subjek penelitian adalah murid kelas V sekolah dasar negeri se-Kecamatan Kebumen yang terbagi ke dalam kelas eksperimen CLIS, kelas eksperimen SRBP, dan kelas kontrol. Teknik pengumpulan data menggunakan tes kemampuan literasi sains. Analisis data dilakukan melalui uji prasyarat analisis, uji hipotesis menggunakan One Way ANOVA, serta analisis lanjutan berupa uji N-Gain dan Effect Size. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) model pembelajaran CLIS berpengaruh signifikan terhadap kemampuan literasi sains murid dengan nilai signifikansi < 0,05; (2) model pembelajaran SRBP berpengaruh signifikan terhadap kemampuan literasi sains murid dengan nilai signifikansi < 0,05; (3) efektivitas model CLIS diperoleh nilai Effect Size Cohen’s d sebesar 0,796 (kategori sedang); (4) efektivitas model SRBP diperoleh nilai Effect Size Cohen’s d sebesar 1,782 (kategori sangat besar); (5) terdapat perbedaan yang signifikan antara CLIS dan SRBP dengan tingkat perbedaan besar. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran CLIS dan SRBP layak dan efektif digunakan untuk meningkatkan kemampuan literasi sains murid kelas V sekolah dasar, dengan model SRBP sebagai model yang lebih unggul.