Penelitian ini bertujuan untuk: 1) Untuk mengetahui media pembelajaran  yang digunakan dalam pembelajaran sistem pernapasan manusia di sekolah dasar; 2) Untuk mengetahui media pembelajaran yang layak untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik di sekolah dasar; 3) Untuk mengetahui keefektifan media augmented reality berbasis android (ARBA) dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik dalam pembelajaran sistem pernapasan manusia di sekolah dasar.

Jenis penelitian ini adalah penelitian pengembangan (Research and Development) yang terdiri atas tahap studi pendahuluan, tahap pengembangan, dan tahap pengujian produk. Subjek penelitian ini adalah peserta didik kelas V Sekolah Dasar di Kecamatan Sukoharjo. Data yang terkumpul secara kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif menggunakan model interaktif Miles dan Huberman. Adapun analisis data tahap pengujian produk dilakukan secara kuantitatif menggunkan Independent Sample t-tes dan uji efek.

Hasil penelitian adalah sebagai berikut: 1) pada tahap studi pendahuluan diketahui spesifikasi media pembelajaran yang dibutuhkan oleh peserta didik bersifat interaktif, menyajikan objek yang lebih nyata, melibatkan berbagai media, dan meningkatkan pemahaman peserta didik dan motivasi peserta didik dalam belajar. Kebutuhan-kebutuhan ini mengarah pada karaterikstik teknologi augmented reality sehingga menjadi teknologi yang mendasari pengembangan media dalam penelitian ini. 2) pada tahap pengembangan diperoleh media pembelajaran yang layak untuk digunakan sesuai dengan pandangan para ahli dan pengguna. 3) tahap pengujian produk diperoleh hasil penghitungan N-Gain score diperoleh nilai rata-rata N-Gain Score untuk kelas eksperimen sebesar 56,48% termasuk kategori cukup efektif. Adapun skor rata-rata N-Gain Score pada kelompok kontrol diperoleh 6,12% termasuk kategori tidak efektif. Simpulan dari penelitian adalah bahwa produk ini layak digunakan dan cukup efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis pada peserta didik kelas V Sekolah Dasar dalam pembelajaran IPA.