Penelitian ini bertujuan menghasilkan perangkat pembelajaran dengan pendekatan STEM yang layak ditinjau dari segi kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan untuk melatihkan keterampilan berpikir kritis. Penelitian ini menggunakan model pengembangan ADDIE dengan tahapan Analisis, Desain, Develop, Implementasi, dan Evaluasi. Perangkat pembelajaran yang telah dikembangkan divalidasi oleh tiga validator, yang terdiri dari dua dosen Fisika dan satu guru mata pelajaran Fisika.

Data hasil penelitian yang diperoleh sebagai berikut: validitas perangkat pembelajaran yang dikembangkan berkategori Sangat Valid; penilaian keterlaksanaan pembelajaran memiliki kategori Sangat Baik; aktivitas yang paling dominan dilakukan peserta didik pada setiap pertemuan adalah merencanakan pembuatan alat, membuat produk replika tandon sederhana, dan melakukan presentasi; skor keterampilan berpikir kritis peserta didik mengalami peningkatan setelah diterapkannya pembelajaran STEM dengan kategori tinggi; sebagian besar peserta didik memberikan respons positif terhadap komponen pembelajaran dan menunjukkan minat yang baik untuk mengulangi pembelajaran dengan pendekatan STEM.

Berdasarkan hasil analisis data, dapat disimpulkan bahwa perangkat pembelajaran yang dikembangkan layak digunakan untuk melatihkan keterampilan berpikir kritis peserta didik dengan pengaturan waktu yang baik dari guru.

This study is aimed to produce a proper learning material using STEM approach that was reviewed from validity, efficiency, and effectiveness to fascilitate the critical thinking skill. This study used ADDIE development model using stages of Analysis, Design, Develop, Implementation, and Evaluation. The learning materials that have been developed was validated by three expert consist of two Physics lecturer and one Physics teacher.

The result of this study follows that: the majority of developed learning materials were categorized as very valid, learning process assessment has a very good category; the most dominant students’ activities in each meetings are planning the device making, making the prototype of simple water reservoir, and doing the presentation; the students’ critical thinking skill score increase after the implementation of STEM learning activity with high category; the majority of students give positive response to the learning component and show good interest to redo the learning activity using STEM approach.

Based on the analysis of the result, it can be concluded that the developed learning materials is worth to use in order to fascilitate the students’ critical thinking skill with a well time management by teacher.