Pengamatan dan tes pada tahap awal penelitian menunjukkan rendahnya aktivitas siswa dalam pembelajaran IPA dengan ketuntasan belajar klasikal sebesar 21,88%. Penelitian ini bertujuan meningkatkan aktivitas dan hasil belajar IPA siswa melalui discovery learning berbantuan LKS bertema. Penelitian ini memperkuat penelitian terdahulu terkait implementasi discovery learning untuk meningkatkan kualitas pembelajaran. Penelitian dirancang dengan metode penelitian tindakan kelas dan dilaksanakan dalam tiga siklus. Lembar wawancara, lembar observasi, dan lembar angket divalidasi oleh ahli, sedangkan instrumen soal tes divalidasi secara statistik. Hasil penelitian menunjukkan pembelajaran discovery berbantuan LKS bertema dapat meningkatkan rata-rata aktivitas siswa sampai nilai 93,75%, serta meningkatkan rata-rata hasil belajar IPA menjadi 71,61 dengan tingkat ketuntasan klasikal 78,13%. Siswa menerima LKS bertema dengan skor rata-rata kepuasan sangat tinggi. Penelitian ini tidak meneliti data awal karakter siswa, tidak menguji korelasi antara data aktivitas dengan hasil belajar siswa, serta tidak mengakomodasi siswa berkebutuhan khusus. Hasil penelitian ini dapat menjadi referensi dalam mengimplementasikan discovery learning dengan bantuan LKS bertema untuk meningkatkan kualitas pembelajaran.