Penelitian ini bertujuan untuk menambah kajian bidang pengembangan instrumen sebagai bentuk refleksi siswa tentang lingkungan belajarnya, dan juga sebagai evaluasi oleh peneliti, guru dan kepala sekolah untuk meningkatkan prestasi belajar siswa. Jenis penelitian ini yaitu kuantitatif dengan motode pengembangan instrumen menurut Recker dan Rosemann (2010) melalui lima tahapan yaitu tahap item creation (pembuatan item), substrata identification (identifikasi substrat atau dimensi), item identification (identifikasi item), item revision (revisi item) dan instrument validation (validasi instrumen). Penelitian ini dilakukan pada 1.067 siswa SMPN di Jakarta. Pengumpulan data dilakukan melalui melalui online dengan menggunakan Google Form berupa instrumen pengukuran iklim emosi dan sikap pada lingkungan pembelajaran IPA. Hasil analisis menunjukkan bahwa (1) instrumen memiliki delapan dimensi yaitu kolaborasi, motivasi, peduli, kejelasan, sikap penyelidikan ilmiah, kesenangan dalam pembelajaran, adopsi sikap ilmiah dan implikasi sosial sains. (2) Uji confirmatory factor analysis dengan loading factor > 0.30 menghasilkan 37 item. (3) Analisis lanjutan dengan pemodelan rasch menunjukkan nila raw variance explain by measures 36,6% dan nilai Unexplned variance 1-5 dibawah 15%, Fit item menghasilkan 36 item dan 589 person dengan lima tingkat kesukaran item yaitu sangat sukar, sukar, sedang, mudah dan sangat mudah. Kemampuan person juga dikelompokkan menjadi lima tingkat yaitu sangat tinggi, tinggi, sedang, rendah dan sangat rendah. Selain itu cronbach alpha 0,92 Person reliability 0,88 dan item reliability 0,99. (4) Dimensi yang paling dominan jika dilihat dari banyaknya jumlah item dalam dimensi instrumen pengukuran iklim emosi dan sikap pada lingkungan pembelajaran IPA berada pada dimensi motivasi (motivation). Dapat disimpulkan bahwa instrumen valid dan reliabel sehingga dapat digunakan untuk mengukur iklim emosi dan sikap pada lingkungan pembelajaran IPA. Keywords: Lingkungan Belajar, Iklim Emosi, Sikap dan Ilmu Pengetahuan Alam