Keterampilan berpikir kritis merupakan salah satu keterampilan yang dituntut kepada mahasiswa pada abad ke-21 yang menuntut mahasiswa untuk mengunakan level kognitif tingkat analisis, evaluasi, dan mencipta. Buku ajar yang dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis adalah buku ajar tentang Penelitian Pendidikan Biologi (P2BIO). Buku ajar tentang P2BIO yang dikembangkan menggunakan model EDR melalui evaluasi formative dari Tessmer untuk menghasilkan buku ajar yang valid, praktis, dan efektif. Tahapan pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini diantaranya evaluasi diri, uji pakar yang terdiri dari 3 dosen Magister Pendidikan Biologi ULM, uji perorangan terdiri dari 3 mahasiswa, uji kelompok kecil berjumlah 5 mahasiswa, dan uji lapangan berjumlah 25 mahasiswa S1 Pendidikan Biologi ULM. Hasil penelitian pada buku ajar yang dikembangkan pada uji pakar mendapatkan 91,07 dengan kategori sangat valid artinya buku ajar yang dikembangkan oleh peneliti layak untuk digunakan pada proses pembelajaran P2BIO, uji perorangan untuk mendapatkan data kepraktisan isi memperoleh nilai 87,18 dengan kategori sangat praktis yang artinya mudah untuk dipahami, hasil respon mahasiswa harapan dan aktual terhadap buku ajar P2BIO mendapat nilai rata-rata 92,20 dan 94,00 dengan masing-masing kategori sangat praktis yang artinya buku ajar yang dikembangkan sangat mudah digunakan mahasiswa dalam proses pembelajaran, hasil dari keterlaksanaan harapan dan aktual terhadap buku ajar P2BIO mendapat nilai rata-rata 82,86 dan 92,86 dengan masing-masing kategori sangat praktis yang artinya setiap langkah proses pembelajaran berjalan dengan baik. Keterampilan berpikir kritis mahasiswa mendapat nilai rata-rata N-gain 0,3 – 0,5 dengan kategori sedang yang artinya buku ajar yang dikembangkan efektif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa dan dapat diimplementasikan mahasiswa dalam pembelajaran P2BIO.