Penelitian ini bertujuan untuk: (1) meningkatkan kemampuan berpikir kreatif siswa kelas XI 1 SMA Islam 1 Surakarta melalui model pembelajaran STEAM-PjBL pada materi kesetimbangan kimia, dan (2) meningkatkan prestasi belajar siswa kelas XI 1 SMA Islam 1 Surakarta melalui model pembelajaran STEAM-PjBL pada materi kesetimbangan kimia. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas dengan pendekatan kualitatif deskriptif. Sumber data penelitian ini adalah hasil wawancara guru, hasil angket aspek afektif, hasil observasi aspek afektif dan psikomotor, hasil tes aspek kognitif dan kemampuan berpikir kreatif, serta dokumen administratif siswa. Teknik pengambilan data dilakukan dengan tes maupun non tes yang berupa angket, observasi, wawancara, dan kajian dokumen. Teknik uji validitas menggunakan triangulasi data. Analisis data menggunakan teknik deskriptif, dan teknik komparatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) penerapan model STEAM-PjBL dapat meningkatkan kemampuan berpikir kreatif siswa kelas XI 1 SMA Islam 1 Surakarta pada materi kesetimbangan kimia yaitu pada siklus I dan II meningkat dari 38,71% menjadi 70,97%, dan (2) penerapan model STEAM-PjBL juga dapat meningkatkan prestasi belajar siswa kelas XI 1 SMA Islam 1 Surakarta pada materi kesetimbangan kimia yaitu pada aspek kognitif meningkat dari 25,81% menjadi 77,42%, adapun aspek afektif dan psikomotor masing-masing mencapai 82,58%. dan 91,94%.