Penelitian ini bertujuan untuk 1) mengembangkan perangkat pembelajaran IPA yang mengajarkan keterampilan berpikir analisis siswa SMP; 2) mendeskripsikan implementasi model pembelajaran yang mengajarkan keterampilan berpikir analisis siswa SMP. Desain penelitian menggunakan penelitian pengembangan dengan model 4-D, yang terdiri atas define, design, develop, dan disseminate. Subjek penelitian adalah perangkat pembelajaran sedangkan subjek uji coba perangkat pembelajaran adalah siswa kelas VII SMP. Teknik pengumpulan data menggunakan observasi, tes, dan dokumentasi. Teknik analisis data menggunakan deskriptif kuantitatif. Hasil penelitian sebagai berikut: 1) validitas perangkat dan instrumen pembelajaran yang dikembangkan valid dan layak digunakan sebagai perangkat pembelajaran IPA SMP dalam mengajarkan keterampilan berpikir analisis; 2) hasil implementasi perangkat dan instrumen pembelajaran yang meliputi: a) keterlaksanaan pembelajaran terlaksana dengan kategori baik, b) aktivitas siswa yang teramati sesuai dengan langkah-langkah berpikir analisis, dan c) keterampilan berpikir analisis siswa mengalami peningkatan sebesar 13%