Pendidikan abad ke-21 menuntut transformasi pembelajaran yang mampu membekali siswa dengan enam kompetensi global (6C: Critical Thinking, Creativity, Collaboration, Communication, Character, dan Citizenship). Namun, pembelajaran sains konvensional seringkali terisolasi dari konteks kehidupan nyata. Praktik baik berjudul ECO DIGI STEM ini dikembangkan untuk menjawab tantangan tersebut dengan mengintegrasikan kerangka Pembelajaran Mendalam (Deep Learning: berkesadaran, bermakna, dan menggembirakan) serta pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics).Berbasis di SMPN 1 Garut, program ini mengangkat isu riil pencemaran Sungai Ciwalen akibat limbah industri penyamakan kulit Sukaregang dan domestik sebagai konteks utama pembelajaran. Implementasi dilakukan melalui tujuh tahapan sistematis: Explore Environmental Problems, Create Questions, Organize Solutions, Design Prototype, Investigate, Generate Product, dan Inspire Community. Siswa terjun langsung ke lapangan menggunakan perangkat teknologi digital portabel (seperti pH meter dan TDS meter) untuk menguji kualitas fisik-kimia air serta melakukan wawancara sosial kepada warga terdampak. Hasil investigasi sains dan sosial tersebut kemudian direkayasa menjadi produk kampanye digital kreatif (infografis dan video edukasi) yang dipublikasikan melalui platform media sosial. Hasil evaluasi menunjukkan peningkatan signifikan secara kuantitatif maupun kualitatif. Rata-rata nilai asesmen sumatif siswa meningkat dari 54 (pre-test) menjadi 87 (post-test), dengan pencapaian Keterampilan Abad 21 melampaui Kriteria Ketuntasan Tujuan Pembelajaran (KKTP) pada rentang interval 80,5 - 97,2. Secara kualitatif, siswa menunjukkan transformasi berpikir dari pemahaman tekstual pasif menjadi argumen saintifik-sosial berbasis data empiris serta memiliki kepedulian ekologis yang tinggi. ECO DIGI STEM terbukti efektif, ramah anggaran, serta memiliki potensi replikasi yang tinggi untuk diterapkan pada berbagai isu lingkungan lokal di sekolah lain di Indonesia.