Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik, menguji kelayakan dan menguji keefektifan modul modul IPA berbasis SETS (Science, Environment, Technology and Society) pada materi pencemaran lingkungan untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan sikap peduli lingkungan. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan yang dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2018/2019. Model pengembangan dalam penelitian ini mengikuti alur pengembangan Borg & Gall (1983) dengan desain control group pretes-postes.
Subjek penelitian adalah 60 siswa kelas VII dari SMP Negeri 3 Ngawi  tahun ajaran 2018/2019. Pengambilan sampel dilakukan menggunakan teknik random sampling. Instrumen kemampuan kemampuan pemecahan masalah berupa tes essay dan sikap peduli lingkungan berupa angket checklist dengan skala likert. Analisis data yang digunakan yaitu N-gain dan deskriptif menggunakan IBM SPSS Statistic 20. Hasil uji N-gain kemampuan pemecahan masalah kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol sebesar 0,3092 dengan kategori sedang. Sedangkan hasil uji deskriptif sikap peduli lingkungan kelas eksperimen memiliki rerata yang yang lebih tinggi sebesar 72,67 dibandingkan dengan kelas kontrol sebesar 69,47.
Kesimpulan hasil penelitian ini yaitu, 1) karakteristik modul yang dikembangkan mengikuti 5 tahapan SETS yang menunjang indikator kemampuan pemecahan masalah dan sikap peduli lingkungan, 2) kelayakan modul yang dikembangkan dari aspek materi, media, pembelajaran dan bahasa memperoleh kriteria sangat layak dan sangat valid, 3) modul IPA berbasis SETS efektif meningkatkan kemampuan pemecahan masalah 4) modul IPA berbasis SETS efektif meningkatkan sikap peduli lingkungan.

Kata kunci: Modul IPA berbasis SETS, kemampuan pemecahan masalah, sikap peduli lingkungan.