Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) karakteristik modul IPA berbasis saintifik pada materi interaksi makhluk hidup dengan lingkungan; 2) kelayakan modul IPA berbasis saintifik pada materi interaksi mahluk hidup dengan lingkungan yang telah dikembangkan dalam pembelajaran IPA; 3) keefektifan modul IPA berbasis saintifik pada materi interaksi mahluk hidup dengan lingkungan.
Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian pengembangan atau research and development (R&D). Model pengembangan yang digunakan adalah model Four-D yang diadaptasi dari Thiagarajan (1974) yang terdiri dari empat tahapan meliputi: pendefinisian (define),perancangan (design),pengembangan (develop), dan penyebaran (disseminate). Subyek uji coba terbatas dilakukan kepada 9 siswa kelas VII F di SMP Negeri 1 Weru dan uji coba skala luas dimplementasikan kepada 30 siswa di kelas VII D di SMP Negeri 1 Weru. Uji coba pemakaian dilakukan menggunakan pre-experimental design jenis One-Shot Case Study. Teknik analisis yang digunakan adalah deskriptif kualitatif-kuantitatif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) karakteristik modul IPA berbasis saintifik untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar pada materi interaksi makhluk hidup dengan lingkungan telah berhasil dikembangkan menggunakan model pengembangan Four-D, 2) hasil kelayakan modul yang divalidasi oleh validator ahli, praktisi pendidikan, teman sejawat, serta respon yang diberikan oleh guru dan siswa setelah pembelajaran menggunakan modul maka didapatkan hasil bahwa modul dengan kategori sangat baik dan layak digunakan dalam pembelajaran, 3)Keefektifan modul dapat dilihat dari tingkat keterbacaan yang tinggi serta sesuai dengan kemampuan atau penguasaan pemahaman siswa terhadap modul yang dikembangkan, dalam penelitian ini yang diuji adalah keefektifan modul terhadap kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar siswa. Keefektifan modul dapat dilihat dari rata-rata persentase kemampuan berpikir kritis siswa yang tinggi pada setiap kegiatan belajar yaituKB I 72,97% dengan kategori cukup, KB II mengalami peningkatan 85,72% dengan kategori baik, dan pada KB III meningkat 89,32% dengan kategori baik. Rata-rata hasil belajar siswa aspek pengetahuan pada KB I- KBIII meningkat dengan rincian pada KB I 80% siswa sudah mencapai KKM, KB II 83,34% siswa sudah mencapai KKM, KB III 96,64% siswa sudah mencapai KKM.Rata-rata hasil belajar siswa aspek sikap meningkat dari KB I – KB III berturut-turut menjadi 3,25; 3,36; 3,47 dengan kriteria baik. Rata-rata hasil belajar siswa aspek keterampilan meningkat dari KB I – KB III berturut-turut menjadi 3,07; 3,30; 3,45 dengan kriteria baik. Dapat disimpulkan bahwa modul IPA berbasis saintifik pada materi makhluk hidup dengan lingkungan efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar siswa.
Kata Kunci: saintifik, kemampuan berpikir kritis, hasil belajar,pre-experimental design