Pemanasan global merupakan salah satu permasalahan utama di dunia yang terjadi dalam jangka waktu yang panjang. Pendidikan memiliki peran yang substansial dalam menyosialisasikan penyebab, konsekuensi, dan menumbuhkan respons peserta didik dalam menghadapi pemanasan global. Dalam mendukung hal tersebut, diperlukan bahan ajar yang menyajikan pemahaman bahwa pemanasan global turut disebabkan oleh aktivitas manusia, menjelaskan dampak jangka panjang dan pendek pemanasan global, beserta menyusun strategi-strategi yang lebih luas dalam merespons fenomena pemanasan global. Penelitian bertujuan untuk menghasilkan bahan ajar berupa Lembar Kerja Peserta Didik pemanasan global berbasis challenge-based learning yang terintegrasi STEM, yang valid digunakan dalam mendukung proses pembelajaran fisika. Metode penelitian yang digunakan merupakan metode Penelitian dan Pengembangan (R&D), dengan menggunakan model penelitian ADDIE yang terdiri atas lima tahapan. LKPD dapat diimplementasikan dalam kegiatan pembelajaran fisika sebagai bahan ajar pendukung dalam proses pembelajaran yang diharapkan dapat membantu peserta didik memahami materi pemanasan global, serta meningkatkan kesadaran peserta didik dalam mencegah dan mengupayakan pengurangan emisi karbon penyebab pemanasan global.