Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) perbedaan antara nilai rata-rata pretest dan postest kemampuan literasi sains dengan menerapkan model pembelajaran think talk write terintegrasi kearifan lokal berbasis outcame based education melalui penggunaan media online peserta didik di SMA Negeri 1 Labuapi; (2) apakah penerapan model pembelajaran think talk write terintegrasi kearifan lokal berbasis outcame based education ÃÂ melalui penggunaan media online efektif dalam meningkatkan kemampuan literasi sains peserta didik SMA Negeri 1 Labuapi. Jenis penelitian yang digunakan adalah Pra-eksperimen, dengan desain one group pretest-posttest design. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X MIPA (26 orang). Teknik pengambilan sampel menggunakan sampel jenuh. Data dianalisis menggunakan Uji t (paired sample t test) dan uji N-gain. Hasil penelitian menunjukan bahwa: (1) terdapat perbedaan rata-rata pretest dan postest kemampuan literasi sains dengan perolehan rata-rata pretest 31,85 dan posttest 72,65. Hasil perhitungan uji t menghasilkan nilai signifikansi 0,000 < 0,05, sehingga keputusannya adalah Ho ditolak dan Ha diterima; (2) penerapan model pembelajaran think talk write terintegrasi kearifan lokal berbasis outcame based education melalui penggunaan media online cukup efektif dalam meningkatkan kemampuan literasi sains peserta didik SMA Negeri 1 Labuapi. Hal ini dibuktikan dari perolehan rata-rata skor N-gain literasi sains sebesar 60,6% termasuk dalam kategori cukup efektif.