Penelitian pengembangan modul bertujuan untuk: 1) mengembangkan produk modul berbasis kemampuan berpikir analisis; 2) menguji kelayakan produk modul; dan 3) mengukur efektivitas produk modul untuk meningkatkan kemampuan mengonstruksi Concept Map.
Prosedur penelitian menggunakan Borg and Gall yang telah dimodifikasi menjadi sembilan tahapan yaitu: 1) penelitian dan pengumpulan informasi; 2) perencanaan; 3) pengembangan produk modul awal; 4) uji coba permulaan; 5) revisi produk pertama; 6) uji lapangan terbatas; 7) revisi produk kedua; 8) uji lapangan operasional; dan 9) revisi produk ketiga. Analisis data yang digunakan adalah analisis deskriptif, teknik persentase penskoran Concept Map, dan ancova.
Hasil penelitian menunjukkan: 1) produk modul berbasis kemampuan berpikir analisis dikembangkan berdasarkan indikator integrasi antara aspek kemampuan berpikir analisis dengan komponen Concept Map yang divisualisasikan pada tujuan, materi, aktivitas, dan soal evaluasi; 2) kelayakan modul berbasis kemampuan berpikir analisis berkualifikasi “baik” dan “sangat baik” menurut para ahli, praktisi pendidikan dan pengguna; 3) modul berbasis kemampuan berpikir analisis efektif dalam meningkatkan kemampuan mengonstruksi Concept Map dan hasil belajar siswa karena menunjukkan adanya perbedaan post test antara kelas kontrol dan eksperimen.

Kata Kunci: modul biologi, berpikir analisis, sistem reproduksi manusia, Concept Map