Pembelajaran biologi yang diterapkan oleh guru masih menggunakan pembelajaran kovensional yang hanya berpusat pada guru (teacher centered). Dalam era Revolusi Industri 4.0 dicirikan oleh transformasi dalam semua bidang ilmiah, pembelajaran abad ke 21 menuntut beberapa keterampilan, seperti kemampuan berkomunikasi, kolaborasi, pemikiran kritis, serta keterampilan dalam menyelesaikan masalah. Berdasarkan Hasil studi Programme for Intenational Student Assesment (PISA) 2018, bahwa  kemampuan  berpikir  kritis siswa masih rendah, hal tersebut dapat diketahui dari beberapa hasil penelitian dan hasil tes yang membuktikan Indonesia menempati peringkat  72  dari  77 negara. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh model problem based learning (PBL) terhadap kemampuan berpikir kritis pada siswa kelas XI SMA Neger 1 Praya Barat. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen dengan desain non-equivalent control group design. Sampel dalam penelitian adalah kelas XI MIPA-1 dan kelas XI MIPA-2 SMAN 1 Praya Barat. Kemampuan berpikir kritis diukur menggunakan instrument dalam bentuk tes/essay. Analisis data dalam penelitian menggunakan analisis kovarian dengan uji asumsi klasik yaitu uji normalitas, uji homogenitas dan uji linearitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh model PBL terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas X SMA Negeri 1 Praya Barat dengan nilai signifikansi sebesar 0,004 < taraf signifikansi 0,05. Nilai rata-rata terkoreksi kelas eksperimen adalah 71,730 lebih besar dari kelas kontrol yakni 63,891