Scientific explanation biasa diartikan sebagai penjelasan ilmiah yang merupakan salah satu dari tujuan proses inkuiri yang mengarah pada pemahaman terhadap suatu fenomena alam berdasarkan pengetahuan ilmiah. Kondisi kemampuan penjelasan ilmiah siswa di Indonesia berada pada kategori rendah, Berdasarkan hasil asesmen PISA tahun 2022, Indonesia menduduki posisi ke-67 dari 81 negara partisipan dalam aspek sains, dengan perolehan skor rata-rata 383 (OECD, 2023). Penelitian ini memiliki tujuan untuk (1) menganalisis perbandingan kemampuan scientific explanation pada penerapan modul ajar berbasis STEM- Learning Progression berbantu Concept Map dan SageModeler dan (2) menganalisis respon siswa terhadap pembelajaran menggunakan pendekatan STEM-Learning Progression berbantu Concept Map dan SageModeler.. Metode pengambilan sampel yang digunakan adalah cluster random sampling, dan sampel penelitian terdiri dari kelas VIII B sebagai kelompok eksperimen 1 dan kelas VIII C sebagai kelompok eksperimen 2. Hasil penelitian menunjukkan (1) Berdasarkan uji hipotesis yang didapati nilai signifikansi 0,000 berarti terdapat dampak dari penggunaan model pembelajaran STEM-Learning Progression berbantu Concept Map dan SageModeler pada kemampuan scientific explanation siswa pada materi unsur, senyawa, dan campuran, serta (2) Tanggapan peserta didik terhadap pembelajaran menggunakan model pembelajaran STEM - Engineering Design Process mendapat respon positif dengan persentase 61,1 % yang artinya data bersifat kuat. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa pembelajaran dengan menerapkan modul ajar berbasis STEM - Learning Progression berbantu Concept Map dan SageModeler pada materi unsur, senyawa, dan campuran berdampak pada kemampuan scientific explanation dan dapat dijadikan sarana untuk melatihkan scientific explanation siswa. Kata kunci : Concept Map, Learning Progression, SageModeler, Scientific Explanation, STEM.