Penelitian ini bertujuan untuk: 1) menganalisis kebutuhan produk model pembelajaran D-PBL untuk meningkatkan higher order thinking skills (HOTS). 2) menguji kelayakan prototype model pembelajaran D-PBL untuk meningkatkan higher order thinking skills (HOTS). 3) menguji keefektifan produk model pembelajaran D-PBL untuk meningkatkan higher order thinking skills (HOTS).
Penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian dan pengembangan (R&D) menurut prosedur Borg and Gall yang terdiri dari 10 langkah yaitu: 1) penelitian pendahuluan    dan pengumpulan informasi, 2) perencanaan, 3) pengembangan bentuk produk awal, 4) uji coba terbatas, 5) revisi terhadap produk utama, 6) uji coba luas, 7) revisi produk operasional, 8) uji lapangan, 9) revisi produk akhir, 10) penyebarluasan dan implementasi. Analisis kelayakan model pembelajaran D-PBL berdasarkan skor kriteria, dan analisis meningkatnya hasil HOTS melalui uji t-test.
Berdasarkan hasil analisis deskriptif model pembelajaran  D-PBL untuk meningkatkan HOTS disimpulkan bahwa validasi ahli perangkat pembelajaran diperoleh skor 97% dengan kriteria sangat baik, ahli materi diperoleh skor 93% dengan kriteria sangat baik, ahli bahasa diperoleh skor 95% dengan kriteria sangat baik dan ahli praktisi diperoleh skor 96% dengan kriteria sangat baik. Berdasarkan uji efektivitas menggunakan software IBM SPSS 22 dengan rumus t-test, nilai thitung  yang didapatkan dari hasil posttest kelompok kontrol dan kelompok eksperimen adalah 6,476 dengan nilai ttabel  1,683, dengan demikian thitung>ttabel yang berarti peningkatan HOTS kelompok eksperimen lebih baik dari pada kelompok kontrol. Selanjutnya didapatkan nilai signifikansi sebesar 0,000<0>