Penelitian ini bertujuan untuk: 1) Menyusun indikator problem solving untuk memberdayakan logical thinking pada materi pewarisan sifat; 2) Menguji kelayakan modul materi pewarisan sifat berbasis problem solving untuk memberdayakan logical thinking; 3) Menguji efektivitas modul materi pewarisan sifat berbasis problem solving untuk memberdayakan logical thinking. Pengembangan modul materi pewarisan sifat berbasis problem solving untuk memberdayakan logical thinking menggunakan model pengembangan Borg and Gall yang dimodifikasi yaitu tahap 1-9. Langkah-langkah penelitian dan pengembangan terdiri dari: 1) pengumpulan informasi, 2) perencanaan, 3) pengembangan produk awal, 4) validasi desain, 5) revisi produk utama, 6) uji coba lapangan terbatas, 7) revisi produk kedua, 8) uji lapangan operasional, 9) revisi produk akhir. Pengembangan modul materi pewarisan sifat berbasis problem solving untuk memberdayakan logical thinking dilakukan mulai tahap 1 sampai dengan 9. Penelitian dilakukan di salah satu SMA di Kota Surakarta. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas XII dengan sampel berjumlah 80 siswa yang dipilih menggunakan teknik purposive sampling. Desain penelitian menggunakan quasi eksperimen dengan pretest-posttest non-equivalent control group design. Instrumen yang digunakan dalam penelitian berupa 1) angket observasi bahan ajar dan pelaksanaan pembelajaran berdasarkan indikator sesuai aspek problem solving dan logical thinking; 2) angket validasi untuk mengukur kelayakan modul; 3) angket respon guru dan siswa untuk uji coba lapangan terbatas; dan 4) soal uraian untuk mengukur kemampuan logical thinking siswa. Analisis data menggunakan uji ANCOVA menggunakan aplikasi SPSS 26 untuk mengukur efektivitas modul pewarisan sifat berbasis problem solving. Hasil penelitian menunjukan 1) indikator pada modul pewarisan sifat berbasis problem solving untuk memberdayakan logical thinking berjumlah 66 butir; 2) modul pewarisan sifat berbasis problem solving untuk memberdayakan logical thinking dinyatakan layak dengan kualifikasi sangat valid; dan 3) modul pewarisan sifat berbasis problem solving dinyatakan efektif unutk memberdayakan logical thinking dengan nilai P (0,000) < 0>logical thinking.