Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan bahan ajar yang valid, mendeskripsikan respon siswa terhadap bahan ajar, dan mendeskripsikan peningkatan literasi iklim siswa SMA setelah menggunakan bahan ajar yang dikembangkan. Jenis penelitian ini merupakan penelitian R&D (Research and Development) dengan menggunakan model pengembangan ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). Bahan ajar yang telah dikembangkan akan dinilai kelayakannya oleh validator ahli dan praktisi. Hasil validasi bahan ajar fisika berbasis STEM berkategori sangat valid dengan persentase sebesar 92%. Hasil respon siswa menunjukkan respon sangat baik dengan persentase sebesar 85%. Peningkatan literasi iklim siswa SMA setelah menggunakan bahan ajar fisika berbasis STEM berada dalam kategori sedang dengan skor N-Gain 0,51. Berdasarkan hasil validitas dan respon siswa, maka bahan ajar fisika materi perubahan iklim berbasis STEM sangat layak digunakan untuk dapat meningkatkan literasi iklim siswa SMA.