Kurangnya kreativitas guru dalam mengelola proses pembelajaran dan pengembangan bahan ajar menjadi salah satu penyebab penurunan motivasi dan hasil belajar. Pembelajaran dapat dioptimalkan melalui penerapan variasi bahan ajar dan model pembelajaran yang sesuai. Salah satu pendekatan yang dapat diterapkan adalah model PBL yang dikombinasikan dengan bahan ajar e-booklet. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan e-booklet berbasis PBL pada submateri Spermatophyta dengan harapan dapat meningkatkan motivasi dan hasil belajar kognitif peserta didik yang dinyatakan layak berdasarkan aspek validitas, kepraktisan, dan keefektifan. Metode pengembangan menggunakan model 4D yang mencakup tahap pendifinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran. Data penelitian diperoleh melalui metode validasi, observasi, angket, dan tes. Instrumen penelitian meliputi lembar validasi, lembar observasi aktivitas, angket respons, angket motivasi, serta lembar pretest dan posttest. Pengujian e-booklet dilakukan pada 33 peserta didik kelas X-I Madrasah Aliyah Negeri 4 Jombang. Hasil validasi dinyatakan sangat valid dengan persentase 98,2% berdasarkan kelayakan penyajian, isi, dan bahasa. Dari segi kepraktisan, e-booklet memperoleh persentase 97,73% (sangat praktis) ditinjau dari lembar observasi aktivitas peserta didik dan 98,07% (sangat praktis) berdasarkan respons peserta didik. Keefektifan e-booklet diukur melalui peningkatan motivasi belajar (sebelum dan sesudah pembelajaran) dengan rata-rata N-gain sebesar 0,9 (tinggi) dan peningkatan hasil belajar (pretest dan posttest) dengan rata-rata N-gain sebesar 0,6 (sedang). Secara keseluruhan, hasil penelitian menunjukkan bahwa e-booklet berbasis PBL pada submateri Spermatophyta dinyatakan valid, praktis, dan efektif dalam meningkatkan motivasi dan hasil belajar kognitif peserta didik.