Materi biosfer yang diajarkan di SMA/MA terdiri dari 4 topik, yaitu: faktor pengaruh persebaran flora dan fauna di permukaan bumi, sebaran flora dan fauna di dunia, sebaran flora dan fauna di Indonesia, dan konservasi flora dan fauna. Keempat topik tersebut diduga lebih mudah dipahami oleh siswa jika menggunakan model pembelajaran dan media yang tepat. Berkaitan dengan pembelajaran abad 21, hendaknya sistem pendidikan mengacu pada digital learner activity dan penanaman pendidikan karakter. Pengembangan ini bertujuan untuk menghasilkan produk berupa Model Pembelajaran EMCO (E-Learning, Mobile App, Character Building, dan Outdoor Study) pada materi Biosfer untuk SMA/MA. Produk ini digunakan untuk membantu siswa memudahkan memahami materi. Pengembangan model pembelajaran EMCO ini menggunakan disain R&D project model Dick and Carey. Langkah-langkah tersebut, harus memuat (1) identitas tujuan pembelajaran; (2) membuat analisis indikator instruksional; (3) analisis pembelajar dan konteks, (4) membuat tujuan pembelajaran, (5) mengembangkan instrumen pembelajaran; (6) mengembangkan strategi instruksional; (7) mengembangkan dan memilih bahan pembelajaran; (8) mendesain dan membuat tes formatif pembelajaran; (9) revisi pembelajaran; dan (10) mendesain dan membuat evaluasi akhir. Pengembangan ini menggunakan uji validitas para ahli pembelajaran, media dan materi. Ujicoba lapangan dilakukan pada 20 siswa kelas XI IPS sebagai kelas eksperimen di MAS Jabal Nur Aceh Utara. Model pembelajaran EMCO digunakan sebagai pembelajaran inovatif di kelas. Produk tersebut meliputi: sintak pembelajaran yang terdiri atas 4 fase, LKPD, instrumen penilaian proses, media, dan bahan ajar e-learning. Produk hasil pengembangan ini dapat dipakai secara luas oleh guru.