Latar belakang penelitian ini adalah rendahnya kemampuan argumentasi tertulis siswa kelas IV SD Negeri Jepat Lor. Siswa masih terbiasa mengemukakan jawaban singkat pada soal uraian tanpa disertai fakta sebagai pendukung jawaban. Rendahnya kemampuan siswa untuk merepresentasikan tesis, kualitas informasi,  dukungan terhadap pengembangan ide dan analisis, pengorganisasian ide dalam tulisan dan tata bahasa sebagai pendukung kebenaran atas jawaban berpengaruh terhadap pemahaman siswa. Hal ini dikarenakan kegiatan pembelajaran tematik yang diberikan selama ini belum diintegrasikan dengan etnosains. Etnosains merupakan pengetahuan di masyarakat bersifat tradisional dan turun-temurun yang merekontruksi pengetahuan masyarakat untuk mengatasi kehidupan. Pengintegrasian etnosains dalam kegiatan pembelajaran tematik menjadikan pembelajaran menjadi lebih konkrit, aktual, kontekstual dan bermakna bagi siswa. Pembelajaran yang menerapkan model PBL berbasis etnosains bertujuan untuk memperkenalkan siswa mengenai fakta yang telah berkembang di suatu masyarakat yang kemudian dikaitkan dengan materi pembelajaran. Etnosains diintegrasikan dalam pembelajaran tematik kelas IV tema Pemanfaatan Alam di Indonesia adalah biodiversitas tumbuhan hijau dan hewan yang ada di berbagai daerah di Indonesia untuk memenuhi kebutuhan dan kesejahteraan masyarakat. Pembelajaran dengan model PBL berbasis etnosains ini membantu siswa untuk meningkatkan kemampuan argumentasi tertulis dan aspek kognitif siswa. Metode penelitian yang digunakan yaitu Nonequivalent Control Group Design, hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya pengaruh positif kegiatan pembelajaran PBL berbasis etnosains terhadap kemampuan argumentasi tertulis dan aspek kognitif siswa. Nilai rata-rata postest mengalami peningkatan dibandingkan dengan nilai pretest, kemampuan merepresentasikan tesis, kualitas informasi, dukungan terhadap pengembangan ide dan analisis, pengorganisasian ide dalam tulisan dan tata bahasa sebagai pendukung kebenaran atas jawaban siswa juga meningkat.

Kata Kunci : etnosains, PBL, integrasi, argumentasi tertulis, aspek kognitif.