Studi awal di Semarang menunjukkan guru masih dominan menilai aspek kognitif, sementara penilaian sikap dan keterampilan belum terfasilitasi optimal. Selain itu, pembelajaran berbasis kearifan lokal dan pendekatan multidisipliner masih jarang diterapkan. Hal ini berdampak pada rendahnya literasi sains siswa, sejalan dengan hasil PISA dan TIMSS yang menempatkan Indonesia pada peringkat rendah.
Salah satu solusi adalah pengembangan model pembelajaran berbasis proyek dengan pendekatan STEM dan contextual teaching and learning (CTL). Model ini menekankan kolaborasi, eksperimen, serta integrasi konsep fisika dengan fenomena nyata. Tujuannya membekali siswa dengan kompetensi abad 21 berupa literasi sains, keterampilan ilmiah, pemecahan masalah, dan karakter sesuai Profil Pelajar Pancasila, sehingga pembelajaran lebih konstruktif, solutif, dan bermakna.