Penelitian ini bertujuan untuk : 1) mengetahui karakteristik perangkat pembelajaran IPA model PjBL terintegrasi pendekatan STEM dalam meningkatkan keterampilan komunikasi dan penguasaan Konsep peserta didik pada topik klasifikasi materi dan perubahannya, 2) menguji kelayakan perangkat pembelajaran IPA model PjBL terintegrasi pendekatan STEM, dan 3) menguji keefektifan perangkat pembelajaran IPA model PjBL  terintegrasi pendekatan STEM dalam meningkatkan keterampilan komunikasi dan Penguasaan Konsep peserta didik pada topik klasifikasi materi dan perubahannya.  
Metode yang digunakan berupa metode penelitian dan pengembangan (research and development), dengan model 4 D menurut Thiagajaran yang meliputi define, design, develop, and disseminate .Teknik pengumpulan data yang digunakan berupa observasi dan tes dengan instrumen berupa angket, lembar observasi, lembar wawancara, dan soal tes Penguasaan Konsep. Uji efektivitas perangkat melibatkan masing-masing dua kelas VII di tiga sekolah daerah Tangerang Selatan yang berjumlah 237 peserta didik. Teknik pemilihan sekolah menggunakan purposive sampling berdasarkan nilai daya serap ujian nasional yang dimiliki, sedangkan pemilihan kelas menggunakan teknik random sampling.
Hasil penelitian menunjukkan perangkat pembelajaran IPA model PjBL terintegrasi pendekatan STEM dapat dikembangkan dengan baik. Karakteristik perangkat hasil pengembangan yaitu adanya perpaduan setiap langkah pembelajaran dengan aspek-aspek dalam pendekatan STEM. Hasil uji kelayakan perangkat juga menunjukkan perangkat pembelajaran yang dikembangkan sudah sangat layak untuk dapat diterapkan  di sekolah. Hal ini terlihat dari hasil kelayakan dengan skor rata-rata setiap komponen perangkat sebesar 3.62 dengan kategori sangat layak. Sementara itu, validitas instrumen penilaian dengan uji validasi menggunakan formula Aiken’s juga menunjukkan validitas pada setiap indikator. Setelah dilakukan uji kelayakan, uji efektivitas produk menunjukkan bahwa perangkat pembelajaran yang dikembangkan mampu untuk meningkatkan keterampilan komunikasi peserta didik. Hal ini terlihat dari N-Gain skor  pada tiga sekolah yang menunjukkan angka 0.60, 0.64, dan 0.78 dengan kategori peningkatan sedang sampai tinggi.  Selain itu, Penguasaan Konsep peserta didik juga meningkat dengan penerapan perangkat pembelajaran. Hasil penelitian menunjukkan nilai t-hitung lebih besar dari t-tabel sehingga H0 ditolak. Penolakan H0 menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen, serta menunjukkan Penguasaan Konsep pada kelas eksperimen lebih baik dibandingkan pada kelas kontrol.

Kata Kunci: perangkat pembelajaran; penelitian dan pengembangan; keterampilan komunikasi; penguasaan konsep, model PjBL terintegrasi pendekatan STEM.