Kemampuan Higher Order Thinking Skills (HOTS) siswa SMP masih menunjukkan capaian yang rendah. Kondisi ini disebabkan oleh pembelajaran yang kurang kontekstual serta belum mengarahkan siswa pada pemecahan masalah nyata. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan menerapkan e-learning Problem Based Learning (PBL) berpendekatan Culturally Responsive Teaching (CRT) dengan konteks gamelan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas penerapan model PBL–CRT dengan konteks gamelan dalam meningkatkan kemampuan HOTS siswa. Penelitian ini menggunakan desain one-group pretest-posttest design dengan subjek siswa kelas VIII SMP di Yogyakarta. Instrumen yang digunakan berupa tes HOTS, sedangkan teknik analisis data menggunakan uji paired sample t-test dan uji N-Gain. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan signifikan antara nilai pretest dan posttest dengan nilai signifikansi 0,000. Selain itu, hasil uji N-Gain menunjukkan peningkatan kemampuan HOTS sebesar 0,36 dengan kategori sedang. Oleh karena itu, penerapan model pembelajaran PBL–CRT dengan konteks gamelan efektif dalam meningkatkan kemampuan HOTS siswa dan dapat menjadi alternatif inovatif dalam pembelajaran IPA berbasis budaya lokal.