Keterampilan berpikir kritis merupakan life skills yang dibutuhkan peserta didik pada abad-21. Peserta didik yang memiliki keterampilan berpikir kritis diharapkan bisa menetapkan suatu keputusan atau kesimpulan berdasarkan alasan logis dan disertai bukti empiris sehingga tidak mudah terbawa arus informasi. Peserta didik dapat melatih keterampilan berpikir kritis melalui pembelajaran berbasis proyek (PjBL) dengan menggunakan bahan ajar LKPD yang membuat pembelajaran berbasis proyek menjadi lebih terarah. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan rancangan desain, mengetahui tingkat validitas, dan uji keterbacaan LKPD Biologi berbasis PjBL untuk melatih keterampilan berpikir kritis. Penelitian ini mengacu pada model pengembangan 4D yang dimodifikasi menjadi 3D yaitu tahap pendefinisian (Define), tahap pendesainan (Design), dan tahap pengembangan (Develop). Teknik pengambilan data dilakukan dengan metode observasi, wawancara, dan penyebaran angket. Teknik analisis data dilakukan dengan metode deskriptif kualitatif. Validitas LKPD oleh validator ahli materi, media, dan keterampilan berpikir kritis secara berturut-turut memperoleh validitas sebesar 83%; 87%; dan 81% dengan kategori semua aspek sangat valid. Hasil uji keterbacaan pada 36 siswa memuat 3 aspek yaitu aspek tampilan, materi, dan manfaat dengan persentase masing-masing secara berurutan 95%; 93%; dan 92% dengan kategori semua aspek sangat valid. Berdasarkan hasil tersebut, LKPD yang dikembangkan layak dan dapat digunakan dalam pembelajaran biologi di sekolah.