Abad 21 menuntut peserta didik memiliki berbagai kompetensi untuk menghadapi tantangan globalisasi. Selain itu, pada pembelajaran abad 21 diperlukan keterampilan salah satunya adalah keterampilan berpikir kritis. Hasil asesmen awal menunjukkan bahwa keterampilan berpikir kritis peserta didik masih perlu dilatih pada indikator membuat kesimpulan, memberikan penjelasan lanjut, memberikan penjelasan sederhana dan membangun keterampilan dasar. Metode pembelajaran yang sesuai akan mempengaruhi kemampuan berpikir dalam proses pembelajaran. Salah satu metode pembelajaran yang sesuai untuk melatih kemampuan berpikir kritis yaitu pendekatan STEM terintegrasi Socio-scientific Issues, metode ini dapat dikemas menjadi modul pembelajaran. Jenis penelitian ini yaitu research and development, penelitian ini dikembangkan menggunakan model pengembangan ADDIE. Teknik pengumpulan data pada penelitian ini berdasarkan wawancara, observasi, survei, dan tes. Penelitian dilakukan di MA Fathul Hidayah Maduran Lamongan. Sampel pada penelitian ini yaitu 48 siswa kelas X MIPA dan teknik sampling yang dipakai yaitu purposive sampling. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kelayakan modul yang kembangkan. Berdasarkan hasil penelitian modul sangat layak digunakan sebagai bahan ajar. Hal ini dapat diketahui dari nilai hasil uji kelayakan oleh ahli materi sebesar 93,75%, ahli keterampilan berpikir kritis sebesar 100%, ahli STEM terintegrasi SSI sebesar 92,9%, ahli bahan ajar sebesar 95%, tanggapan guru biologi sebesar 95,4%, dan hasil respon siswa terhadap modul sebesar 94,2%.