Modul yang didesain melalui pembelajaran pemodelan fisika belum tersedia, terutama untuk meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul momentum dan impuls melalui pembelajaran pemodelan fisika yang minimal berkategori valid, praktis, dan efektif sehingga layak digunakan untuk meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah peserta didik. Penelitian ini menggunakan model pengembangan ADDIE dan uji coba penelitian menggunakan one group pre-test post-test design pada 2 kelas XI A Putra dan XI A Putri SMA IT Arafah. Kelayakan modul yang dikembangkan meliputi 3 aspek yaitu validitas, praktikalitas, dan efektivitas. Data diperoleh melalui lembar validasi, lembar keterlaksanaan langkah-langkah pembelajaran pada modul ajar, dan tes menggunakan instrumen tes hasil belajar. Data dianalisis dengan meninjau rata-rata skor validitas, rata-rata skor keterlaksanaan langkah-langkah pembelajaran pada modul ajar, dan n-gain score tes hasil belajar. Hasil penelitian menunjukkan: (1) validitas modul berkategori baik dengan rata-rata sebesar 3,16, (2) kepraktisan modul berkategori sangat praktis dengan rata-rata putra dan putri sebesar 3,70 dan 3,82 dan (3) efektivitas modul berkategori sedang/ efektif dengan rata-rata n-gain 0,58. Dengan demikian, modul momentum dan impuls melalui pembelajaran pemodelan fisika layak digunakan untuk meningkatkan kemampuan argumentasi ilmiah peserta didik.