Penelitian ini dilatarbelakangi masih kurangnya jumlah sumber belajar yang menarik minat baca siswa dan dapat membantu siswa untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. Penelitian pengembangan ini bertujuan mendeskripsikan karakteristik desain prototipe produk booklet yang sesuai terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi (HOTS), menjelaskan kelayakan, dan efektivitas produk booklet yang dihasilkan terhadap kemampuan berpikir tingkat tinggi (HOTS). Penelitian pengembangan ini menggunakan model pengembangan 4–D dikembangkan oleh Thiagarajan yang terdiri atas define (pendefinisian), design (perancangan), develop (pengembangan), dan disseminate (penyebaran). Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI SMAN 16 Semarang tahun pelajaran 2020/2021. Teknik analisis data dalam penelitian ini menggunakan uji mann whitney dan uji N-Gain. Berdasarkan hasil penelitian pengembangan yang sudah dilakukan diketahui booklet pop up yang dikembangkan layak dan efektif meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Dengan persentase penilaian kelayakan oleh ahli materi sebesar 87,80%, ahli media sebesar 88,80%, dan guru biologi sebesar 97,64%. Booklet dinilai efektif berdasarkan hasil penilaian angket efektivitas pada uji skala kecil sebesar 83% dan persentase pada uji skala besar adalah 89%. Serta berdasarkan hasil uji hipotesis menggunakan uji mann whitney dengan hasil Asymp.Sig (2-tailed) sebesar 0,000 < 0,05 dan berdasarkan perbandingan hasil uji N-Gain pada kelas eksperimen sebesar 0,83 dengan hasil uji N-Gain pada kelas kontrol sebesar 0,56