Riset Program for International Student Assessment (PISA) yang memfokuskan pada literasi bacaan, matematika, dan IPA memperlihatkan peringkat Indonesia hanya menduduki 10 terbawah dari 65 negara. Riset Trends international Mathematics and Science Study (TIMSS) menunjukkan siswa Indonesia berada pada rangking amat rendah dalam kemampuan 1) memahami informasi yang komplek, 2) teori,analisis dan pemecahan masalah, 3) pemakaian alat, prosedur dan pemecahan masalah dan 4) melakukan investigasi. Salah satu cara yang mungkin dapat mengatasi masalah kelemahan siswa Indonesia adalah memperbaiki perangkat RPP. Penelitian ini bertujuan menentukan keefektivan perangkat RPP IPA-biologi melalui penelitian berbasis perancangan. Penelitian menggunakan Model Tessmer dengan tahapan self evaluation, expert reviews, one-to-one, small group, dan field test sebagai fokus penelitian. Subjek penelitian siswa kelas VIIA berjumlah 40 orang. Jenis data meliputi 1) hasil belajar kognitif, 2) keterampilan kinerja, 3) perilaku berkarakter, 4)  keterampilan sosial, dan 5) keterampilan berpikir kritis. Hasil belajar kognitif melalui tes dianalisis berdasarkan KKM. Keterampilan kinerja melalui pengamatan menggunakan rubrik rincian tugas kinerja. Perilaku berkarakter dan keterampilan sosial melalui pengamatan menggunakan rubrik perilaku berkarakter. Keterampilan berpikir kritis melalui LKS dengan rubrik kuantitatif. Hasil penelitian perangkat RPP efektif digunakan berdasarkan 1) hasil belajar siswa (produk dan proses) telah melampaui ketuntasan klasikal, 2) keterampilan kinerja siswa sangat baik, 3) perilaku berkarakter siswa (disiplin dan tanggung jawab) sangat baik, 4) keterampilan sosial siswa (bekerja sama dan menyumbang ide) sebagian besar sangat baik, dan 5) keterampilan berpikir kritis siswa sudah baik.