Keterampilan yang dilatihkan pada pendidikan abad 21 salah satunya adalah keterampilan argumentasi ilmiah. Kenyataannya berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan pada sekolah menunjukkan bahwa masih tergolong sangat rendah, hal ini disebabkan karena pembelajaran dikelas masih terfokus pada guru, sehingga mayoritas peserta didik merasa kesulitan untuk mengemukakan pendapat. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan LKPD berbasis model pembelajaran ADI untuk memberdayakan keterampilan argumentasi ilmiah. Jenis penelitian yang digunakan adalah R&D dengan model ADDIE. Subjek penelitian ini adalah peserta didik kelas XI-D MIPA MA Tarbiyatut Tholabah Lamongan. Hasil penelitian ini meliputi, pertama desain yang berisi konten-konten dan kegiatan model ADI untuk memberdayakan keterampilan argumentasi ilmiah, kedua, berdasarkan skor penilaian validasi aspek bahan ajar sebesar 97,2%, materi 97,85%, model pembelajaran ADI 81,25%, dan keterampilan argumentasi ilmiah 89,95%. Skor angket respon peserta didik memperoleh skor sebesar 87,84%, sedangkan angket guru sebesar 97,05%. Berdasarkan perolehan tersebut, dapat disimpulkan bahwa LKPD berbasis model pembelajaran ADI untuk memberdayakan keterampilan argumentasi ilmiah valid dan layak digunakan sebagai bahan ajar alternatif bagi guru maupun peserta didik.