Pengembangan modul kimia berbasis guided discovery pada materi termokimia menggunakan metode penelitian dan pengembangan Akker, yang terdiri dari 4 tahap, yaitu: 1) pemeriksaan pendahuluan; 2) penyesuaian teoritis; 3) uji empiris; 4) proses, hasil dokumentasi, analisa, dan refleksi. Penelitian ini dilakukan di SMA N 1 Ponorogo, SMA N 1 Badegan Ponorogo, dan SMA N 1 Balong Ponorogo dengan jumlah total peserta didik sebanyak 189 orang. Validasi modul dan instrumen soal tes oleh 9 orang validator. Analisis data yang digunakan adalah analisis kelayakan modul berdasarkan perhitungan validitas Aiken dan analisis efektivitas modul menggunakan Rasch Model (analisis stacking racking).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa modul yang dikembangkan berkategori valid dengan indeks validitas Aiken sebesar 0,82 untuk aspek konten, 0,82 aspek penyajian, 0,85 aspek bahasa, dan 0,84 aspek kegrafikan. Modul termokimia berbasis guided discovery yang dikembangkan efektif digunakan sebagai buku ajar yang dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis di SMA N 1 Badegan Ponorogo dan SMA N 1 Balong Ponorogo, sementara itu di SMA N 1 Ponorogo efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis pada indikator evaluasi dan eksplanasi. Modul termokimia berbasis guided discovery yang dikembangkan efektif digunakan sebagai buku ajar yang dapat meningkatkan kemampuan literasi kimia pada dimensi kimia konten dan kimia kontekstual di SMA N 1 Ponorogo, SMA N 1 Badegan Ponorogo, dan SMA N 1 Balong Ponorogo.

Kata Kunci: Modul Termokimia, Guided Discovery, Berpikir Kritis, Literasi Kimia