Keterampilan Proses Sains merupakan keterampilan yang diharapkan dimiliki peserta didik dalam pembelajaran fisika, tetapi kemampuan yang dimiliki oleh peserta didik masih terkategori tidak baik. Hal ini dikarenakan modul ajar yang mampu meningkatkan KPS peserta didik masih belum tersedia, sehingga pada penelitian ini dikembangkan modul ajar menggunakan model pembelajaran Predict, Obseve, Explain (POE) untuk meningkatkan KPS peserta didik. Jenis penelitian yang digunakan yaitu Research & Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE dengan jenis data yang dihasilkan yaitu deskriptif kualitatif dan kuantitatif. Subjek penelitian yaitu 30 peserta didik kelas XI A di SMAN 10 Banjarmasin. Instrumen yang digunakan yaitu lembar validasi modul ajar, lembar keterlaksanaan modul ajar, angket respon peserta didik, dan tes KPS. Teknik analisis yang digunakan yaitu pada validasi dan kepraktisan menggunakan rata-rata skor dengan efektivitas menggunakan N-gain score. Adapun hasil penelitian ini memperoleh modul ajar menggunakan model pembelajaran POE yang terkategori layak digunakan untuk meningkatkan KPS peserta didik yang ditinjau berdasarkan validitas modul ajar yang terkategori sangat baik, kepraktisan modul ajar terkategori baik, serta efektivitas modul ajar yang terkategori sedang.

Kata Kunci: modul ajar, keterampilan proses sains, POE, kurikulum merdeka