Penelitian ini bertujuan 1) mengembangkan modul ajar berbasis discovery learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa pada materi gelombang bunyi, 2) kelayakan modul ajar berbasis discovery learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa pada materi gelombang bunyi, 3) keefektifan modul ajar berbasis discovery learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa pada materi gelombang bunyi.

Jenis penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah Research and Development (R&D). Penelitian dilakukan pada 30 siswa kelas XI SMA Muhammadiyah Program Khusus Surakarta. Model pembelajaran yang digunakan pada penelitian ini adalah adalah discovery learning, dengan rancangan penelitian yaitu one group pretest-posttest, sedangkan model pengembangan yang digunakan Four-D Thiagarajan.

Modul yang dikembangkan yaitu disusun menggunakan kurikulum merdeka yang didalamnya memuat sintaks model discovery learning pada materi gelombang bunyi untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa. Berdasarkan hasil uji validitas dan uji keefektifan modul dapat disimpulkan bahwa modul ajar layak digunakan dalam proses pembelajaran fisika. Modul Fisika berbasis Discovery Learning (DL) efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa berdasarkan nilai N-Gain. Kemampuan berpikir kritis, rata-rata nilai N-Gain keseluruhan aspek diperoleh sebesar 0,59 dalam kategori sedang. Kemampuan berpikir kreatif siswa, rata-rata nilai N-Gain keseluruhan aspek diperoleh sebesar 0,64 dalam  kategori sedang.