Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui karakteristik modul fisika berbasis saintifik untuk siswa; 2) mengetahui kelayakan modul fisika berbasis saintifik untuk siswa; 3) mengembangkan kemampuan berpikir kritis siswa dengan menggunakan modul fisika berbasis saintifik.
Penelitian pengembangan modul fisika berbasis saintifik dalam bentuk cetak ini menggunakan model 4-D yang dikemukakan oleh Thiagarajan, Semmel, dan Semmel. Model 4-D terdiri atas Define, Design, Develop, dan Disseminate. Modul dinilai berdasarkan kelayakan materi, media, dan bahasa, serta uji coba (terbatas dan luas) kepada siswa, dan tahap penyebaran pada beberapa guru di beberapa sekolah. Pengumpulan data menggunakan angket analisis kebutuhan, lembar validasi modul, angket respon uji coba (terbatas dan luas), angket respon disseminate dan tes berpikir kritis. Modul pembelajaran berbasis saintifik memiliki tahapan mengamati, menanya, mencoba, menalar, dan mengomunikasikan.
Hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut: 1) modul fisika berbasis saintifik berbentuk cetak untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa memiliki ciri yaitu langkah pembelajaran pada modul disesuaikan dengan langkah pembelajaran berbasis saintifik dalam setiap tahapnya dan memuat soal tes berpikir kritis; 2) modul dikategorikan layak dengan hasil perhitungan (ahli materi, ahli media, ahli bahasa, guru, dan peer reviewer) sebesar 87,44, lebih besar dari cut off score sebesar 86,68, serta didukung dengan respon positif dari siswa dan hasil disseminate yang mengategorikan modul sangat baik; 3) kemampuan berpikir kritis siswa mengalami peningkatan dengan cara melakukan tahapan saintifik yang terdapat pada modul, meliputi mengamati, menanya, mencoba, menalar, dan mengomunikasikan yang diintegrasikan dengan aspek kemampuan berpikir kritis menurut Robert H. Ennis, antara lain focus, reason, inference, situation, dan clarity and overview.
