Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mendeskripsikan penerapan pendekatan computational thinking (CT) berbasis science, technology, engineering, and mathematics (STEM) dalam pembelajaran fisika pada materi gelombang mekanik (2) Mengetahui kesulitan yang dihadapi siswa dalam mengikuti pembelajaran fisika yang menggunakan pendekatan CT berbasis STEM pada materi gelombang mekanik. Penelitian ini menggunakan pendekatan studi kasus eksploratori dengan desain kasus tunggal terjalin. Data yang dikumpulkan berupa data kualitatif berupa kondisi awal siswa, deskripsi pelaksanaan pembelajaran dan tantangan siswa, serta pendapat siswa. Data diperoleh menggunakan teknik kuesioner, observasi, wawancara, dan dokumentasi. Sumber data dalam penelitian ini adalah siswa dan guru fisika XI MIPA 1, MIPA 3, dan MIPA 5 serta observer penelitian. Teknik validasi dalam penelitian ini adalah metode triangulasi, perpanjangan waktu penelitian, dan deskripsi pelaksanaan. Analisis data dilaksanakan melalui langkah memperisapkan data, mengkode data, membuat deskripsi dan tema, menyajikan temuan, dan menginterpretasi temuan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendekatan CT berbasis STEM dalam pembelajaran fisika materi gelombang mekanik dapat dilaksanakan meskipun para siswa masih menghadapi beberapa tantangan. Bentuk tantangan yang dihadapi siswa adalah pengetahuan siswa tentang teknologi, pengetahuan awal siswa, sikap siswa, pengalaman siswa tentang pendekatan pembelajaran. Dalam menggunakan pendekatan CT berbasis STEM, disarankan untuk memberikan bimbingan yang sesuai, menggunakan masalah yang lebih kontekstual, dan membiasakan siswa dengan kegiatan yang melibatkan teknologi pendekatan ilmiah terlebih dahulu.

Kata kunci: pendekatan computational thinking, aspek STEM, tantangan siswa, studi kasus