Kurikulum 2013 dalam perkembangannya lebih menekankan pada proses pembelajaran aktif peserta didik (student centered) dan pembelajarannya bersifat kontekstual. Learning Cycle 7E merupakan proses pembelajaran inkuiri dimana peserta didik diberi kesempatan untuk membangung pengetahuannya sendiri melalui pembelajaran langsung. Model Learning Cycle 7E terdapat hubungan dengan upaya untuk melatihkan keterampilan berpikir kritis pada peserta didik adanya yaitu keterlibatan peserta didik secara aktif. Melatihkan keterampilan berpikir kritis sangat diperlukan dan penting untuk dikembangkan supaya peserta didik mampu menyelesaikan masalah-masalah yang kontekstual. Banyak materi biologi yang memiliki peluang untuk dapat dikembangkannya LKPD berbasis Learning Cycle 7E untuk melatihkan keterampilan berpikir kritis peserta didik dalam pembelajaran. Salah satunya pada sub materi pencemaran lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah mendeskripsikan keefektifan LKPD berbasis Learning Cycle 7E pada sub materi pencemaran lingkungan. LKPD dikembangkan dengan desain penelitian 4D yaitu Define, Design, Develop, dan Disseminate, namun tahap Disseminate tidak dilaksanakan. Sasaran penelitian dilakukan pada 20 peserta didik kelas X di SMA Hang Tuah 2 Sidoarjo. Parameter dalam penelitian ini adalah keefektifan LKPD ditinjau dari ketuntasan hasil belajar, keterampilan berpikir kritis, dan respon peserta didik. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa ketuntasan hasil belajar peserta didik sebesar 93,4% dengan N-Gain kategori tinggi 0,77, keterampilan berpikir kritis mencapai 95%, dan respon peserta didik mencapai 97,2% dengan kategori sangat efektif. Kata kunci: Learning Cycle 7E, berpikir kritis, pencemaran lingkungan”