Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menyelidiki kelayakan perangkat pembelajaran integrated science berbasis kearifan lokal dalam meningkatkan kepedulian lingkungan, keterampilan proses dan pemahaman konsep sains, (2) menguji keefektifan perangkat pembelajaran integrated science berbasis kearifan lokal dalam meningkatkan kepedulian lingkungan, keterampilan proses dan pemahaman konsep sains. Penelitian ini menggunakan metode Research and Development (RD) yang dikembangkan oleh Borg Gall. Subjek uji coba terbatas sebanyak 12 siswa kelas VIID. Uji coba lapangan dilaksanakan di MTsN Lasem Rembang menggunakan dua kelas yang dipilih menggunakan teknik simple random sampling. Perangkat pembelajaran diuji secara empiris di lapangan dan berdasarkan experts judgment. Teknik pengumpulan data dalam penelitian adalah teknik observasi, angket, dan tes. Teknik analisis data yang digunakan adalah konversi skor ke nilai. Kemudian dilanjutkan dengan uji normalitas, uji homogenitas, uji linieritas, uji korelasi Pearson dan uji Manova pada taraf signifikansi 0,05. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perangkat pembelajaran integrated science berbasis kearifan lokal layak dalam meningkatkan kepedulian lingkungan, keterampilan proses dan pemahaman konsep. Kelayakan ini juga didukung dengan hasil uji beda antara kelas kontrol dan eksperimen yang menunjukkan adanya perbedaan rata-rata nilai kepedulian lingkungan, keterampilan proses dan pemahaman konsep sains yang signifikan antara dua kelas tersebut dengan taraf signifikansi 0,05.