Literasi sains merupakan kompetensi esensial yang harus dimiliki peserta didik pada abad ke-21 seiring dengan pesatnya perkembangan sains dan teknologi. Namun, hasil Programme for International Student Assessment (PISA) menunjukkan bahwa kemampuan literasi sains siswa Indonesia masih berada di bawah rata-rata dunia. Kondisi ini juga ditemukan pada siswa kelas IV SD Negeri 3 Linggasari, yang ditandai dengan rendahnya keterlibatan belajar, dominasi pembelajaran berpusat pada guru, serta rendahnya hasil literasi berdasarkan pretest. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keaktifan dan literasi sains peserta didik melalui penerapan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL). Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam tiga siklus, masing-masing meliputi tahap perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah 28 siswa kelas IV SD Negeri 3 Linggasari. Data dikumpulkan melalui tes (pretest, evaluasi tiap siklus, dan posttest) serta observasi keaktifan peserta didik. Instrumen literasi disusun berdasarkan indikator kemampuan menemukan dan mengembangkan informasi, menginterpretasi dan menyimpulkan, serta mengevaluasi dan merefleksikan isi teks. Data dianalisis secara deskriptif kuantitatif menggunakan persentase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan PBL mampu meningkatkan keaktifan peserta didik dari kategori kurang pada siklus I (59%) menjadi kategori baik pada siklus III (82%). Selain itu, kemampuan literasi peserta didik juga mengalami peningkatan hingga mencapai 76% dengan kategori baik pada akhir siklus. Hasil pretest dan posttest menunjukkan peningkatan kemampuan literasi sebesar 76% dalam kategori berhasil. Temuan ini menunjukkan bahwa model PBL efektif dalam menciptakan pembelajaran yang aktif, bermakna, dan kontekstual, serta relevan untuk meningkatkan literasi sains dan keterlibatan peserta didik sekolah dasar sesuai tuntutan pembelajaran abad ke-21