Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Modul Ajar Fisika Berbasis Masalah yang valid, praktis dan efektif untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik. Jenis penelitian yang digunakan adalah R & D dengan desain pengembangan 4D yang terdiri dari tahap define, design, develop dan disseminate. Pada tahap develop terdiri dari pengembangan modul ajar, uji validasi, kepraktisan dan keefektivan. Uji validasi dilakukan oleh tiga validator untuk menilai modul ajar dan instrumen. Uji kepraktisan dilakukan untuk memperoleh respon peserta didik, respon guru dan keterlaksanaan pembelajaran, serta melibatkan 18 peserta didik kelas XI IPA 1 di salah satu sekolah di kecamatan Pringgabaya sebagai subjek uji coba. Uji keefektivan dilakukan untuk menganalisis keefektivan Modul Ajar Fisika Berbasis Masalah untuk hasil belajar. Desain penelitian yang digunakan adalah one-group pretest-postest dan melibatkan 36 orang peserta didik kelas XI IPA 2 dan 3 salah satu sekolah di kecamatan Pringgabaya sebagai subjek uji coba. Teknik pengumpulan data menggunakan lembar angket validasi, respon guru, respon peserta didik, lembar keterlaksanaan pembelajaran, dan soal tes hasil belajar. Teknik analisis data menggunakan indeks validitas Aiken's V, persentase, dan uji N-Gain. Hasil uji validasi modul ajar dan instrumen memiliki rata-rata validasi dengan kategori sangat valid karena indeks validitas > 0,8. Hasil uji kepraktisan meliputi respon peserta didik memiliki rata-rata 96,39% kategori praktis, respon guru 92,95% kategori praktis, dan keterlaksanaan pembelajaran memiliki persentase rata-rata pada tiga kegiatan pembelajaran sebesar 88,88%. Hasil uji keefektivan menunjukkan Modul Ajar Fisika Berbasis Masalah cukup efektif meningkatkan hasil belajar dengan perolehan N-Gain skor sebesar 0,727 kategori tinggi dengan tafsiran efektivitas sebesar 72,68 % kategori cukup efektif. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Modul Ajar Fisika Berbasis Masalah teruji valid, praktis, dan cukup efektif untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik.