Keterampilan proses sains adalah salah satu keterampilan yang digunakan untuk memahami fenomena apa saja. Minimnya keterampilan proses sains (KPS) siswa SMA menimbulkan pembelajaran dalam fisika menjadi sulit. Hal ini disebabkan karena kurang memadainya perangkat pembelajaran yang digunakan. Solusi yang digunakan dalam permasalahan ini adalah dengan mengembangkan perangkat pembelajaran yang melatihkan KPS model Direct Instruction, dengan desain penelitian menggunakan model ADDIE. Hasil penelitian pengembangan perangkat pembelajaran gerak melingkar menunjukkan bahwa perangkat pembelajaran ini berkategori valid, meliputi: RPP berkategori baik sebesar 3,20; materi ajar berkategori baik sebesar 3,05; LKPD berkategori baik sebesar 3,33; dan THB berkategori baik sebesar 3,25. Kepraktisan ditinjau dari keterlaksanaan RPP yang berkategori sangat praktis. Perangkat pembelajaran dengan model Direct Instruction (DI) untuk melatihkan KPS termasuk efektif karena hasil dari gain score diperoleh sebesar 0,33 yang berkategori sedang, dan KPS siswa berkategori sangat baik.  Ditarik kesimpulan bahwa perangkat pembelajaran gerak melingkar layak untuk melatihkan keterampilan proses sains siswa.