Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan LKS sains yang memenuhi syarat validitas, kepraktisan dan efektivitas dengan setting model pembelajaran PBL untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan keyakinan diri siswa SMP. Pengembangan LKS ini mengacu pada model pengembangan 4-D yang disarankan oleh Thiagarajan et al. (1974) yaitu define, design, develop dan disseminate. Validasi instrumen dan produk dilakukan oleh dua orang tenaga ahli dan sebelas orang praktisi. Kepraktisan dinilai oleh guru dan siswa, dan data keefektifan didapatkan dari 38 orang siswa. Metode analisis data dilakukan dengan analisis deskriptif kuantitatif terhadap validitas dan kepraktisan LKS. Efektivitas LKS dilakukan dengan one group pretest posttest design. Efektivitas LKS dianalisis dengan uji t pihak kanan. Hasil penelitian menunjukan (1) LKS dinyatakan valid dengan skor rata-rata validitas 3,40, (2) LKS dinyatakan praktis dengan skor rata-rata kepraktisan 3,30, (3) LKS dinyatakan efektif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dengan thitung > ttabel (13,407 > 1,684) dan (4) LKS dinyatakan efektif untuk meningkatkan efikasi diri siswa dengan thitung > ttabel (16,838 > 1,687). Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa LKS sains telah memenuhi syarat validitas, kepraktisan, dan efektivitas dengan setting model pembelajaran PBL untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan efikasi diri siswa SMP.Kata Kunci: Lembar Kerja Siswa, Problem Based Learning, Keterampilan berpikir kritis, Efikasi diri