Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan langkah-langkah penerapan model ITCPS berbantuan media konkret, meningkatkan keterampilan proses sains, meningkatkan hasil belajar IPAS, serta mengidentifikasi kendala dan solusi dalam penerapannya. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) kolaboratif yang dilaksanakan di kelas IV SD Negeri 5 Kebumen tahun ajaran 2025/2026 dengan subjek penelitian guru dan 21 siswa. Data penelitian terdiri atas data kuantitatif berupa hasil belajar IPAS dan keterampilan proses sains, serta data kualitatif berupa hasil observasi dan wawancara. Teknik pengumpulan data dilakukan melalui observasi, wawancara, dan tes, sedangkan uji validitas data menggunakan triangulasi teknik dan sumber. Analisis data dilakukan melalui tahap reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model ITCPS berbantuan media konkret dilaksanakan melalui lima langkah utama, yaitu identifikasi masalah, perumusan masalah, investigasi berbantuan media konkret, penjelasan hasil, dan refleksi. Penerapan model ini terbukti meningkatkan keterampilan proses sains siswa, dengan rata-rata capaian meningkat dari 48% pada pratindakan menjadi 63,3% pada siklus I, 71,21% pada siklus II, dan 86% pada siklus III. Hasil belajar IPAS juga mengalami peningkatan signifikan, dari rata-rata 64,29 (42,86% tuntas) pada pratindakan menjadi 66,19–67,62 (47,62–61,90% tuntas) pada siklus I, 71,90–75,23 (76,19% tuntas) pada siklus II, dan mencapai 85,2 (90,47% tuntas) pada siklus III. Kendala yang muncul meliputi kesulitan siswa dalam merumuskan masalah dan hipotesis, pencatatan data yang belum sistematis, serta keterbatasan waktu investigasi. Solusi yang diterapkan adalah bimbingan intensif, pemberian contoh pertanyaan sederhana, penggunaan LKPD terstruktur, serta pemanfaatan media konkret secara variatif. Simpulan penelitian ini adalah bahwa penerapan model ITCPS berbantuan media konkret efektif dalam meningkatkan keterampilan proses sains dan hasil belajar IPAS siswa kelas IV SD Negeri 5 Kebumen, dengan kendala yang dapat diatasi melalui strategi pendampingan dan penggunaan media yang tepat.