Penelitian ini bertujuan untuk: 1) Menghasilkan lembar kegiatan siswa berbasis POE yang dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa; 2) Mengkaji kualitas lembar kegiatan siswa yang baik untuk pembelajaran fisika jika ditinjau dari segi kelayakan isi, kebahasaan, penyajian, dan kegrafikan; 3) Mengetahui efektifitas setelah menggunakan LKS fisika berbasis POE; 4) Mendeskripsikan respon siswa selama pembelajaran menggunakan LKS fisika berbasis POE; 5) Mendeskripsikan ketercapaian keterampilan proses sains siswa selama pembelajaran menggunakan LKS fisika berbasis POE.
Penelitian pengembangan ini mengadaptasi model pengembangan Thiagarajan yang terdiri dari empat langkah yang dikenal dengan 4D. Adapun langkah pengembangannya
yaitu: 1) Define; 2) Design; 3) Develop; dan 4) Disseminate. Analisis yang dilakukan selama pengembangan adalah analisis deskriptif, analisis kelayakan LKS berdasarkan skor  kriteria,  analisis  tes  keterampilan  proses  sains  berdasarkan  uji-t,  dan  analisis observasi keterampilan proses sains berdasarkan skor kriteria.
Hasil penelitian disimpulkan bahwa 1) telah berhasil dikembangkan LKS fisika berbasis POE pada materi suhu dan kalor melalui tahapan pendefinisian, perancangan dan pengembangan; 2) hasil validasi oleh validator menyatakan bahwa LKS fisika berbasis POE pada materi suhu dan kalor untuk meningkatkan keterampilan proses sains layak digunakan sebagai sumber belajar dengan nilai validasi dalam kategori baik “B” ditinjau dari kelayakan aspek isi, bahasa, penyajian dan kegrafisan setelah melalui proses validasi, dan diuji lapangan; 3) LKS fisika berbasis POE pada materi suhu dan kalor yang dikembangkan efektif dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa terlihat dari analisis hasil uji t untuk hasil belajar siswa adalah 3,468 dengan Sig. (2-tailed) = 0,000. Hal ini menunjukkan bahwa rata-rata nilai siswa sesudah menggunakan LKS hasil pengembangan lebih tinggi dibanding rata-rata nilai siswa yang menggunakan LKS dari sekolah; 4) respon siswa setelah menggunakan LKS fisika berbasis POE hasil pengembangan termasuk dalam kategori Sangat Baik “A”; 5) keterampilan proses sains siswa setelah mengikuti proses pembelajaran dengan menggunakan LKS hasil pengembangan  mengalami  peningkatan  keterampilan  proses  sains  siswa  di  kegiatan belajar pada semua indikator.

Kata Kunci: LKS Fisika, POE, Keterampilan Proses Sains.