Keterampilan proses sains (KPS) merupakan keterampilan yang penting dalam proses pembelajaran karena memuat prosedur pengumpulan fakta, namun KPS di kelas XI PMIA 2 SMAN 3 Banjarmasin masih kurang dilatihkan. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini ialah menghasilkan bahan ajar menggunakan model Predict, Observe, Explain, Elaborate, Write, and Evaluate (POE₂WE) untuk melatihkan keterampilan proses sains peserta didik pada materi alat optik yang memenuhi kategori uji validitas, kepraktisan, efektivitas dan pencapaian KPS sehingga layak untuk melatihkan KPS peserta didik. Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan dengan menggunakan model ADDIE. Subjek penelitian adalah 25 peserta didik kelas XI PMIA 2 SMAN 3 Banjarmasin. Pengumpulan data melalui lembar validasi bahan ajar untuk validitas, lembar pengamat keterlaksanaan RPP untuk kepraktisan, tes hasil belajar peserta didik untuk efektivitas, dan lembar pengamat KPS untuk ketercapaian KPS. Data dianalisis secara deskriptif kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan : (1) validitas bahan ajar berkategori sangat baik; (2) kepraktisan bahan ajar berkategori sangat baik; (3) efektivitas bahan ajarberkategori sedang; dan (4) pencapaian KPS berkategori sangat baik. Dengan demikian, bahan ajar dengan model POE₂WE termasuk layak untuk melatihkan keterampilan proses sains peserta didik dalam materi alat optik.