Penelitian pengembangan model pembelajaran yang dilakukan bertujuan untuk mendeskripsikan: 1)  Karakteristik (desain) model pembelajaran GEM-CL selaras budaya bakar batu Papua pada materi pokok suhu dan kalor, 2) Kelayakan model pembelajaran GEM-CL selaras budaya bakar batu Papua pada materi pokok suhu dan kalor, 3) Keefektifan model pembelajaran GEM-CL selaras budaya bakar batu Papua pada materi pokok suhu dan kalor, dan 4) Implementasi model pembelajaran GEM-CL selaras budaya bakar batu Papua untuk meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa pada materi pokok suhu dan kalor. Jenis penelitian ini adalah Research and Development dengan prosedur Borg and Gall. Sasaran penerapan model yang dikembangkan adalah siswa di SMA Negeri 1 Jayapura, SMA Negeri 4 Jayapura, dan SMA Pembangunan V Yapis sebagai obyek penelitian. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif, evaluatif, dan eksperimental. Desain penelitian yang digunakan adalah randomized post-test control group design.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) Karakteristik model GEM-CL Selaras Budaya Bakar Batu Papua adalah model pembelajaran yang mengaktifkan siswa dalam kelompok yang heterogen dengan mengangkat budaya bakar batu papua di dalam pembelajaran fisika dengan sintaks model yaitu generate, organize student in learning, assist team work and study, evaluate, and modificate; 2) Hasil validasi isi dan konstruk oleh empat validator ahli menunjukkan bahwa model GEM-CL Selaras Budaya Bakar Batu Papua valid dan layak untuk digunakan, 3) Tingkat keefektifan model GEM-CL Selaras Budaya Bakar Batu Papua mendapatkan skor 2.89 yang digolongkan dalam kategori tinggi, 4) Model GEM-CL Selaras Budaya Bakar Batu Papua dapat meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa pada materi suhu dan kalor dilihat dari hasil rata-rata N-gain siswa pada kategori sedang yaitu 0.54 untuk kelas eksperimen dan 0.35 untuk kelas kontrol.
Kata  kunci :    Model GEM-CL, Budaya Bakar Batu Papua, Berpikir Tingkat Tinggi, Suhu dan Kalor