ABSTRACT Critical thinking skills are an important aspect in learning Chemistry Physics, but are still low due to the dominance of the lecture method and limited contextual teaching materials. Therefore, it is necessary to innovate a learning module that is able to encourage active student involvement. This study aims to develop a case method-based Physical Chemistry learning module to improve students' critical thinking skills. The research method used is Research and Development (R&D) with the ADDIE development model which includes the stages of Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation. The research subjects were students of the Makassar State University Science Education Study Program. The instruments used included validation sheets, student response questionnaires, critical thinking skills test questions, and observation sheets. The validation results showed that the module was declared very feasible, with an average score of 85% content and 88% media feasibility. The trial results showed an increase in the average pre-test score from 49.1% to 86.7% in the post-test, with a normalized gain value of 0.74 (high category). These findings indicate that the case method-based module is effective in improving students' critical thinking skills through a contextual and analytical learning approach. This module can be an alternative innovative teaching material for Physical Chemistry courses and other science courses. ABSTRAK Keterampilan berpikir kritis merupakan aspek penting dalam pembelajaran Kimia Fisika, namun masih rendah akibat dominasi metode ceramah dan terbatasnya bahan ajar kontekstual. Oleh karena itu, diperlukan Inovasi modul pembelajaran yang mampu mendorong keterlibatan aktif mahasiswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul pembelajaran Kimia Fisika berbasis case method guna meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE yang meliputi tahap Analysis, Design, Development, Implementation, dan Evaluation. Subjek penelitian adalah mahasiswa Program Studi Pendidikan IPA Universitas Negeri Makassar. Instrumen yang digunakan mencakup lembar validasi, angket respon mahasiswa, soal tes keterampilan berpikir kritis, dan lembar observasi. Hasil validasi menunjukkan bahwa modul dinyatakan sangat layak, dengan skor rata-rata kelayakan isi 85% dan media 88%. Hasil uji coba menunjukkan peningkatan rata-rata skor pre-test dari 49,1% menjadi 86,7% pada post-test, dengan nilai normalized gain sebesar 0,74 (kategori tinggi). Temuan ini menunjukkan bahwa modul berbasis case method efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa melalui pendekatan pembelajaran yang kontekstual dan analitis. Modul ini dapat menjadi alternatif bahan ajar inovatif untuk mata kuliah Kimia Fisika dan mata kuliah sains lainnya.