Pendekatan pembelajaran STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) telah menjadi metode inovatif dalam meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan kreativitas siswa di sekolah dasar. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan implementasi pembelajaran STEAM, mengidentifikasi tantangan dalam penerapannya, serta menawarkan solusi yang dapat diadopsi untuk meningkatkan efektivitas pembelajaran. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kualitatif dengan desain studi kasus, dengan subjek penelitian yang mencakup guru dan siswa kelas V di salah satu MI Ar Rahman Rawa Kalong. Pengumpulan data dilakukan melalui wawancara, observasi, dan dokumentasi, yang kemudian dianalisis menggunakan teknik reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis STEAM berkontribusi signifikan terhadap peningkatan keterampilan berpikir kritis, pemecahan masalah, serta minat belajar siswa. Hal ini terlihat dari peningkatan aktivitas eksplorasi dan partisipasi siswa dalam berbagai proyek berbasis eksperimen dan seni. Namun, implementasi STEAM menghadapi sejumlah tantangan, di antaranya adalah minimnya pemahaman guru mengenai pendekatan STEAM, keterbatasan sarana dan prasarana pendukung, serta kurangnya kebijakan yang mengakomodasi penerapan STEAM dalam kurikulum nasional. Untuk mengatasi hambatan ini, beberapa strategi telah diterapkan, seperti pelatihan guru dalam pendekatan STEAM, penyediaan alat peraga sederhana yang dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran berbasis proyek, serta integrasi STEAM dengan kurikulum yang lebih fleksibel.Dengan demikian, penelitian ini menyimpulkan bahwa pembelajaran STEAM memiliki potensi besar dalam meningkatkan kualitas pendidikan di sekolah dasar, namun perlu dukungan lebih lanjut dari pihak sekolah dan pemangku kebijakan untuk memastikan implementasi yang efektif dan berkelanjutan.