Menurut peraturan Menteri Pendidikan dan kebudayaan No. 103 tahun 2014 mengenai pembelajaran di tingkat pendidikan dasar dan menengah pasal 2 ayat 1, menjelaskan pelaksanaan pembelajaran pada Pendidikan dasar dan menengah harus berbasis aktivitas, kreatifitas dengan karakteristik. Amanat pemerintah mengharapkan peserta didik dapat mencapai berbagai kompetensi dengan penerapan pembelajaran HOTS (Higher Order Thinking Skills) dan Keterampilan abad 21, dan hasil observasi dan wawancara di SMPN 2 Sukorejo aktivitas pembelajaran IPA, aspek pembelajaran berbasis masalah, tingkat berpikir HOTS dan keterampilan abad 21 masih rendah. Penelitian ini merupakan penelitian PTK (Penelitian Tindakan Kelas) dengan 2 siklus masing-masing siklus ada empat tahap dengan jenis diskriptif kualitatif, instrumen yang digunakan berupa : 1)lembar observasi, 2)lembar catatan lapangan dan 3)soal tes dan soal lembar kerja. Berdasarkan hasil observasi dan wawancara di SMPN 2 Sukorejo ditemukan data bahwa pembelajaran berbasis aktifitas dengan karakteristik yang sesuai dengan amanat Permendikbud No 103 tahun 2014 pasal 2 ayat 1 pada proses pembelajaran masih belum maksimal sehingga peneliti tertarik untuk melakukan penelitihan dengan tujuan untuk mengetahui apakah penerapan model pembelajaran PBL(Problem Based Learning) dapat meningkatkan aktifitas dengan karakteristik dengan berorientasi pada pembelajajaran HOTS dan keterampilan abad 21. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan rata-rata persentase aktivitas belajar siswa yakni 68,28% pada siklus 1 menjadi 83,8,% pada siklus II artinya ada peningkatan sebesar 15,52%, sedangkan untuk tingkat pemecahan masalah dari 63,8 % pada siklus 1 menjadi 78,975 % pada siklus II artinya ada peningkatan sebesar 15,175 %i Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penerapan model Problem Base Learning dengan berorientasi HOTS dan keterampilan abad 21 dapat meningkatkan aktifitas belajar dan keterampilan pemecahan masalah dengan karakteristik siswa.