Standar Isi dan Standar Proses Kurikulum 2013 menuntut pembelajaran menjadi lebih scientific dan berkarakter ilmiah khususnya pada pembelajaran fisika. Oleh karena itu, guru harus mampu mengembangkan modul pembelajaran untuk membantu proses pembelajaran yang aktif dan menyenangkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan dan menghasilkan modul pembelajaran fisika yang valid, praktis, dan efektif. Jenis penelitian adalah penelitian pengembangan (research and development). Model pengembangan yang digunakan adalah model 4-D yang terdiri dari tahap pendefinisian (define), perancangan (design), pengembangan (development) dan penyebaran (dessiminate). Tahap define dilakukan analisis kurikulum, analisis materi, dan analisis siswa. Tahap design dilakukan perancangan terhadap modul pembelajaran . Tahap development dilakukan uji validitas melalui lembar validasi modul pembelajaran, uji praktikalitas melalui lembar observasi keterlaksanaan RPP, angket respon guru dan siswa, uji efektivitas diperoleh dari penilaian kompetensi pengetahuan. Tahap dessiminate dilakukan penyebaran modul. Hasil penelitian pada tahap define diperoleh KI 1, KI 2, KI 3 dan KI 4 dengan KD 1.1, KD 2.1, KD 3.9 dan KD 4.7, analisis siswa terhadap diperoleh beberapa karakteristik siswa, analisis materi diperoleh fakta, konsep, prinsip dan prosedur dari materi alat optik. Hasil penelitian pada tahap design diperoleh modul, yang dirancang mengikuti langkah-langkah pembelajaran menggunakan model discovery learning. Hasil penelitian pada tahap development pada uji validitas diperoleh data persentase modul adalah 87,6%,. Hasil uji praktikalitas dari keterlaksanaan RPP persentasenya adalah 88,95%, angket respon guru adalah 88,8% dan angket respon siswa adalah 86 %. Selanjutnya hasil uji efektivitas didukung oleh penilaian pengetahuan dengan rata-rata 89,7. Penelitian ini menghasilkan modul pembelajaran fisika berbasis pendidikan karakter menggunakan model discovery learning