Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui karakteristik modul berbasis discovery learning pada materi sistem pernapasan untuk meningkatkan keterampilan generik sains siswa; 2) menguji kelayakan modul berbasis discovery learning pada materi sistem pernapasan untuk meningkatkan keterampilan generik sains siswa; dan 3) mengukur keefektifan modul berbasis discovery learning pada materi sistem pernapasan untuk meningkatkan keterampilan generik sains siswa. Penelitan yang dilakukan merupakan jenis penelitian pengembangan (research and development) mengacu pada prosedur Borg and Gall yang telah dimodifikasi menjadi sembilan tahap. Penelitian ini dilakukan di MAN 1 Surakarta tahun ajaran 2016/2017. Penelitian ini melibatkan dua kelas XI yang berjumlah 24 orang siswa pada masing-masing kelas. Kelas dipilih dengan menggunakan simple random sampling method. Uji coba lapangan dilakukan menggunakan pretest-posttest nonequivalent control group design. Teknik analisis yang digunakan adalah deskriptif kualitatif-kuantitatif. Data dianalisis menggunakan uji T dengan menggunakan SPSS Statistics 22. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) modul berbasis discovery learning memiliki karakteristik yaitu memuat langkah pembelajaran berbasis discovery learning yang diintegrasikan dengan indikator keterampilan generik sains pada setiap tahapnya; 2) modul berbasis discovery learning termasuk dalam kategori layak karena telah melalui uji kelayakan dari ahli materi, ahli pengembangan modul, dan ahli bahasa dengan nilai 3,54 dengan kategori sangat baik, praktisi pendidikan dengan nilai 3,40 dengan kategori sangat baik, siswa dengan nilai 3,55 dengan kategori sangat baik serta melalui tahap uji coba produk dan revisi; 3) modul berbasis discovery learning efektif meningkatkan keterampilan generik sains karena telah melalui uji keefektifan dan mendapatkan hasil N-gain score sebesar 0,69 yang menunjukkan kategori sedang. Hasil Uji T mendapatkan kategori baik dengan taraf signifikansi >0,05. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa modul pada materi sistem pernapasan sesuai dengan sintaks discovery learning dengan penilaian yang layak dari validator dan hasil uji keefektifan modul, dan efektif digunakan sebagai bahan ajar untuk meningkatkan keterampilan generik sains siswa di SMA/MA kelas XI.

Kata kunci: modul, discovery learning, keterampilan generik sains, sistem pernapasan