Rendahnya kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI SMA Negeri 13 Kota Jambi pada materi asam basa, yang terlihat dari hasil belajar di bawah KKTP. Tujuan penelitian adalah membandingkan kemampuan berpikir kritis siswa antara model Problem Based Learning (PBL) dan Discovery Learning (DL), serta mengetahui pengaruh PBL terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen Non-equivalent Control Group Design. Sampel diambil secara purposive sampling, yaitu kelas XI Sains 6 sebagai kelas eksperimen (PBL) dan kelas XI Sains 3 sebagai kelas kontrol (DL). Data dikumpulkan melalui tes essay pretest-posttest dan dianalisis dengan uji Mann-Whitney karena data tidak normal.Hasil uji Mann-Whitney menunjukkan nilai Asymp. Sig. (2-tailed) = 0,007 < 0,05. Artinya, terdapat perbedaan signifikan antara kedua kelas. Peningkatan kemampuan berpikir kritis kelas PBL lebih tinggi, terutama pada indikator menarik kesimpulan dengan ketercapaian 69% dibanding kelas DL sebesar 42%.Simpulan penelitian ini adalah model PBL berpengaruh signifikan dan lebih efektif meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada materi asam basa dibanding model DL.