Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan e-modul berbasis discovery learning yang diharapkan dapat melatih High Order Thinking Skills (HOTS) peserta didik pada materi suhu dan kalor. Model pengembangan yang digunakan adalah ADDIE yang terdiri dari Analyze, Design, Develop, Implementation dan Evaluation. E-modul yang dikembangkan telah divalidasi oleh ahli materi, ahli media, dan ahli pembelajaran fisika dengan rata-rata persentase keseluruhan aspek ahli materi sebesar 85% (sangat baik), ahli media pembelajaran sebesar 81% (sangat baik), dan ahli pembelajaran sebesar 75% (Baik). Hasil uji coba kelompok kecil sebesar 90% (Sangat baik), dan hasil uji coba kelompok besar di dua sekolah menunjukkan rata-rata persentase sebesar 88% (Sangat baik). Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa instrumen tes. Berdasarkan analisis data yang dilakukan, rata-rata nilai N-Gain sebesar 0,415 dengan interpretasi sedang. Hasil Uji-t di SMAN 1 Kabupaten Tangerang dan SMAN 9 Kabupaten Tangerang menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil tes HOTS kelas eksperimen dan kelas kontrol, dengan pengaruh e-modul di SMAN 1 Kabupaten Tangerang sebesar 8,6% dan 6,1% di SMAN 9 Kabupaten Tangerang. Hal ini menunjukkan bahwa e-modul berbasis discovery learning layak menjadi bahan ajar yang baik dan mampu melatih HOTS peserta didik pada materi suhu dan kalor kelas XI SMA.