Pusat Studi Jepang LPPM UNS secara kontinyu telah melakukan riset dan pengabdian masyarakat dalam rangka peningkatan kualitas pendidikan sains di Indonesia dengan mengintroduksi Super Science High School Project yang telah berlangsung sejak tahun 2005 di Jepang. Program SSH memiliki keunikan karena menekankan pada kemampuan dan skill siswa untuk melakukan riset secara mandiri atau berkelompok. Melalui program ini, siswa SMA di Jepang berkenalan dengan riset saintek level tinggi karena mereka mendapatkan kesempatan untuk mengakses kepustakaan dan pakar saintek di seluruh Jepang. Selain itu, keahlian lain yang dibina dalam program ini adalah keahlian memecahkan masalah, dan mengkomunikasi hasil temuan dalam Bahasa Inggris, yang merupakan bagian skill abad 21. Pembelajaran sains dalam Program SSH juga mendekatkan siswa pada permasalahan yang sering kali ditemukannya di sekitarnya.

Introduksi Program SSH telah dilakukan oleh Tim Pengabdi PSJ LPPM UNS di satu sekolah mitra, yaitu MAN 2 Surakarta pada tahun 2014, dan diawali juga kegiatan serupa dengan mitra kedua, yaitu SMAI Al-Azhar 7 Solo Baru pada tahun 2015. Kedua sekolah ini kembali menjadi sekolah mitra pada kegiatan IbM Super Sains 2016.

Permasalahan utama pembelajaran sains di kedua sekolah mitra adalah model pembelajaran yang masih didominasi oleh ceramah guru, kurang memaksimalkan potensi pikir siswa melalui kegiatan praktikum dan investigasi kasus-kasus sains di sekitar mereka. Selain itu sains masih dibelajarkan sebagai subjek tunggal, dan tidak diintegrasikan dengan mata pelajaran lainnya. Kegiatan IbM ini mengadopsi model STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematic) yang dilaksanakan di Jepang dengan beberapa penyesuaian dan modifikasi model agar dapat dilaksanakan di sekolah mitra. Penerapan model STEM pada program SSH dilaksanakan dalam bentuk perkuliahan dan workshop serta pembelajaran langsung di kelas terpilih di sekolah mitra.