Persaingan di era globalisasi abad ke-21 sangat ketat di berbagai bidang termasuk pendidikan, oleh karena itu peserta didik dituntut menjadi individu yang kreatif agar mampu bersaing. Salah satu metode efektif untuk melatih kemampuan berpikir kreatif peserta didik yaitu dengan merancang modul ajar untuk memfasilitasi proses pembelajaran kreatif. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan validitas, kepraktisan, dan keefektifan terhadap hasil pengembangan modul ajar berbasis PjBL pada subkonsep fotosintesis terhadap kemampuan berpikir kreatif siswa kelas XII. Penelitian pengembangan ini menggunakan model 4D (Thiagarajan et al., 1974) yang dilakukan sampai tahap disseminate di sekolah uji. Teknik pengumpulan data menggunakan instrumen validitas, kepraktisan, dan keefektifan. Subjek penelitian ini terdiri dari 2 orang ahli untuk validasi media dan materi, 9 peserta didik untuk uji kepraktisan dan 1 kelas yang terdiri dari 23 peserta didik untuk uji keefektifan dan implementasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modul ajar berbasis PjBL pada sub konsep fotosintesis untuk siswa SMA kelas XII yang dikembangkan memperoleh nilai validitas 91,83 % yang tergolong sangat valid, nilai kepraktisan 90,10% yang tergolong sangat praktis, dan nilai keefektifan 83,96 % yang tergolong tinggi. Modul ajar berbasis Project-Based Learning efektif mendukung pembelajaran sub konsep fotosintesis, ditunjukkan oleh tingginya kemampuan berpikir kreatif peserta didik setelah penggunaannya.