Penelitian ini bertujuan untuk :1) menganalisis kondisi terkini dan kebutuhan desain model pada pembelajaran konsep sains pada mata kuliah sumber daya alam dan energi untuk meningkatkan keterampilan computational thinking, 2) mengetahui karakteristik model CBL dengan pendekatan gamifikasi pada pembelajaran konsep sains mata kuliah sumber daya alam dan energi yang layak dan praktis, dan 3) menguji keefektifan model CBL dengan pendekatan gamifikasi untuk meningkatkan keterampilan computational thinking pada pembelajaran konsep sains mata kuliah sumber daya alam dan energi. Penelitian pengembangan desain model ini menggunakan prosedur pengembangan dengan mengadaptasi mekanisme model penelitian pengembangan DBR dari Reeves sebagai kerangka utama penelitian yang terdiri dari empat tahap yaitu 1) analysis, berupa penelitian pendahuluan dengan berkolaborasi dengan praktisi, melakukan observasi kegiatan pembelajaran, menentukan pihak-pihak yang terlibat dalam penelitian. 2) Pengembangan produk awal mengikuti langkah penelitian pengembangan yaitu Desain Awal model, Uji Coba 1 (Uji Terbatas), Uji Coba 2 (Uji Luas), dan Model yang telah disempurnakan. 3) Melakukan penerapan model pembelajaran hasil pengembangan secara berulang (model siklus). 4) Melakukan refleksi dari hasil pelaksanaan model CBL berbasis Gamification yang akan dilakukan. Analisis data yang digunakan selama pengembangan adalah analisis deskriptif, analisis kelayakan model berdasarkan skor kriteria, dan analisis tes computational thinking. Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) Kondisi terkini pembelajaran di kelas belum memfasilitasi keterampilan computational thinking dan kebutuhan akan model pembelajaran inovatif yang berdasarkan pada kasus nyata dengan situasi pembelajaran yang tidak monoton serta berorienntasi pada keterampilan abad 21 untuk meningkatkan keterampilan computational thinking, 2) model CBL dengan pendekatan gamifikasi memenuhi karakteristik yang layak dan prakis dari berbagai tahapan uji pengembangan, 3) implementasi model CBL dengan pendekatan gamifikasi dapat terlaksana dengan baik serta efektif terhadap keterampilan computational thinking mahasiswa