Keterampilan berpikir kritis merupakan keterampilan yang dibutuhkan oleh siswa dalam menghadapi persaingan pada era revolusi industri 4.0. E-modul yang disusun berdasarkan indikator keterampilan berpikir kritis dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan e-modul bermuatan etnosains materi hukum termodinamika E-Modul Etno-Termo, mendeskripsikan hasil analisis kelayakan E-Modul Etno-Termo, dan menganalisis peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu Research and Development (R&D) dan menerapkan model pengembangan ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA 1 dan XI IPA 2 MAN 2 Tegal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa E-Modul Etno-Termo didesain menggunakan platform Canva dan dibagikan dalam bentuk link website Heyzine dengan komponen yang terdiri dari sampul, kata pengantar, daftar isi, pendahuluan, kegiatan belajar (meliputi penjelasan materi, muatan etnosains daerah Tegal, video pembelajaran, rangkuman, tugas, latihan soal, dan penilaian diri) evaluasi, kunci jawaban, glosarium, dan daftar pustaka. E-Modul Etno-Termo layak digunakan dalam pembelajaran dengan persentase angket validasi e-modul sebesar 91% atau kategori sangat baik dan persentase angket respon siswa sebesar 86% atau kategori sangat baik. Keterampilan berpikir kritis siswa mengalami peningkatan dengan skor N-Gain sebesar 0,77 atau kategori tinggi.