Penelitian ini bertujuan (1) mendeskripsikan karakteristik modul IPA Terpadu
berbasis PBL dengan penekanan bepikir kritis pada tema polusi udara untuk
meningkatkan hasil belajar; (2) menguji kelayakan modul IPA Terpadu berbasis PBL
dengan penekanan bepikir kritis pada tema polusi udara untuk meningkatkan hasil
belajar; (3) menguji keefektifan modul IPA Terpadu berbasis PBL dengan penekanan
bepikir kritis pada tema polusi udara untuk meningkatkan hasil belajar.
Penelitian ini mengacu pada model pengembangan 4D oleh Thiagarajan yang
terdiri dari 4 tahap: 1) tahap pendefinisian, 2) tahap perancangan, 3) tahap
pengembangan, dan 4) tahap penyebaran. Subyek pengembangan untuk kelayakan
modul divalidasi oleh ahli media, ahli materi, ahli bahasa dan guru IPA (praktisi).
Pengumpulan data dilakukan dengan angket, lembar observasi, dan wawancara. Jenis
data yang diperoleh adalah data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif adalah
data tentang hasil observasi, wawancara, serta saran saat validasi dan ujicoba produk
terhadap kelayakan modul IPA Terpadu berbasis PBL hasil pengembangan. Sedangkan
data kuantitatif diperoleh dari penilaian hasil validasi modul, penilaian angket pada
ujicoba terbatas, ujicoba skala besar, angket penyebaran, dan hasil belajar.
Hasil penelitian ini adalah: (1) karakteristik modul IPA terpadu berbasis PBL
dengan penekanan berpikir kritis pada tema polusi udara adalah modul pembelajaran
IPA terpadu dengan penggunaan tema kondisi lingkungan yang memayungi beberapa
materi IPA yang terkait, dengan menerapkan model pembelajaran PBL dalam
penyampaian materi tersebut, serta diperkuat dengan aspek keterampilan berpikir kritis
pada setiap kegiatan PBL dalam modul, (2) kelayakan modul dinilai oleh validator ahli
media, bahasa, dan materi serta melibatkan 2 praktisi, dan 10 siswa dalam uji skala
kecil. Penilaian yang diberikan ahli dan praktisi berupa angket dalam bentuk penilaian
berskala dan kesimpulan penilaian dalam kategoi sangat baik yang berarti layak,
sedangkan 10 siswa memberikan penilaian melalui jawaban siswa terhadap kegiatan
dalam modul dan respon dalam bentuk angket, dengan hasil jawaban cukup atau sesuai
dengan alat ukur jawaban (kunci jawaban) dan respon siswa sangat baik yang berarti
layak, (3) modul efektif untuk digunakan dalam pembelajaran IPA dengan memberikan
pengaruh positif terhadap hasil belajar IPA sesuai penilaian gain score 0,35 untuk
kognitif, 0,5 untuk afektif, dan 0,45 untuk psikomotor, dengan N-gain ternormalisasi
sedang dan penilaian terhadap jawaban siswa pada setiap kegiatan dalam modul serta
respon siswa dalam penilaian angket kategori sangat baik.
Kata Kunci: Modul, IPA Terpadu, Problem Based Learning, Berpikir kritis.