Penelitian ini bertujuan untuk (1) menganalisis efektivitas model PjBL berbasis STEAM terhadap creative thinking skills dan cognitive load siswa pada materi cahaya dan alat optik (2) menganalisis pengaruh self efficacy terhadap creative thinking skills dan cognitive load siswa pada materi cahaya dan alat optik (3) mengetahui interaksi model PJBL berbasis STEAM dan self efficacy terhadap creative thinking skills dan cognitive load siswa pada materi cahaya dan alat optik. Penelitian ini merupakan penelitian kuasi eksperimen dengan pretest-postest control group design. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas VIII SMPN 1 Kunduran, Kabupaten Blora tahun ajaran 2022/2023. Sampel penelitian ini adalah kelas VIII A dan VIII C yang diperoleh dengan teknik cluster random sampling. Kelas VIII A sebagai kelas kontrol dengan model pembelajaran discovery learning dan kelas VIII C sebagai kelas eksperimen dengan model pembelajaran PjBL STEAM. Pengumpulan data dilakukan dengan teknik tes berupa soal essay creative thinking skills dan non tes berupa angket cognitive load dan self efficacy. Teknik uji validitas yang digunakan adalah validitas isi. Analisis data yang digunakan yaitu uji MANOVA. Pada uji hipotesis didapatkan H0A ditolak (sig.0,002 <0> 0,05). Berdasarkan hasil analisis data disimpulkan bahwa (1) model pembelajaran berpengaruh terhadap creative thinking skills dengan model PjBL STEAM memiliki pengaruh yang lebih baik dibandingkan discovery learning, (2) model pembelajaran berpengaruh terhadap nilai cognitive load siswa dengan model PjBL STEAM yang mempu meminimalkan nilai  cognitive load yang lebih baik dibandingkan model discovery learning, (3) self efficacy tidak berpengaruh terhadap creative thinking skills tetapi berpengaruh terhadap cognitive load siswa, (4) serta tidak ada interaksi model pembelajaran dan self efficacy terhadap creative thinking skills dan cognitive load siswa. Hasil penelitian dapat dijadikan sebagai bahan kajian serta referensi pada penelitian yang serupa tentang efektivitas model pembelajran PjBL berbasis STEAM untuk meningkatkan creative thinking skills siswa dan meminimalkan nilai cognitive load  ditinjau dari tingkat self efficacy untuk materi yang berbeda.