Penelitian dan pengembangan ini bertujuan untuk: 1) Mengetahui karakteristik produk modul digital Mobile Web application berbasis flipped classroom yang dibutuhkan guru dan peserta didik untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis (KBK) dan SEPs pada peserta didik SMA Negeri 3 Pati materi Kalor. 2) Menanalisis tingkat kelayakan modul digital Mobile Web application berbasis flipped classroom untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis (KBK) dan SEPs pada peserta didik SMA Negeri 3 Pati materi Kalor. 3) Menguji keefektifan modul digital Mobile Web application berbasis flipped classroom terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis (KBK) pada peserta didik SMA Negeri 3 Pati materi Kalor. 4) Menguji keefektifan modul digital Mobile Web application berbasis flipped classroom terhadap peningkatan keterampilan SEPs (Science, Engineering and Practices) pada peserta didik SMA Negeri 3 Pati materi Kalor.
Pengembangan modul pembelajaran fisika ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan ADDIE. Analisis kelayakan modul berdasarkan validasi dari uji coba produk awal (ahli materi dan media, serta validasi praktisi pendidikan dan teman sejawat), uji coba perorangan, skala kecil dan skala luas. Analisis efektivitas penggunaan modul dilakukan dengan menggunakan Uji T dan untuk melihat peningkatannya menggunakan N-Gain Ternormalisasi.
Penelitian dan pengembangan ini modul ini menghasilkan tiga simpulan yaitu: 1) Modul pembelajaran yang dikembangkan memiliki spesifikasi yaitu proses pembelajaran sesuai dengan sintaks-sintaks pembelajaran Flipped Classroom yang terdiri dari beberapa fase, yaitu fase 0: apersepsi, motivasi, dan pemberian simulasi, fase 1: diskusi dalam kelas, fase 2: presentasi dan konfirmasi materi, fase 3: evaluasi. 2) Modul Digital Mobile Web Application berbasis Flipped Classroom  telah layak digunakan dalam pembelajaran berdasarkan hasil uji validitas dan hasil uji coba. Hasil validitas keseluruhan penilaian menghasilkan rata-rata sebesar 4,2 dengan persentase sebesar 83,5% yang menunjukkan modul baik dan layak untuk digunakan. 3) Modul Digital Mobile Web Application berbasis Flipped Classroom  telah efektif digunakan dalam pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan berpkikr kritis dan keterampilan SEPs peserta didik. Efektivitas modul dilihat dari nilai N-Gain masing-masing variabel penelitian. Kemampuan berpikir krits memperoleh nilai N-Gain sebesar 0,41 dan keterampilan SEPs sebesar 0,31. Hal ini menunjukkan tingkat keefektifan dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan keterampilan SEPs dalam kategori sedang.

Kata kunci: flipped classroom, SEPs, kemampuan berpikir kritis, modul, kalor.