Penelitian pra-eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan model problem based learning dalam meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi peserta didik kelas XI IPA MAN 1 Polewali Mandar pada materi pokok larutan penyangga. Desain penelitian adalah the one group pretest posttest design dengan variabel bebas berupa penerapan model problem based learning, sedangkan variabel terikatnya adalah keterampilan berpikir tingkat tinggi peserta didik pada materi pokok larutan penyangga. Subjek dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas XI IPA 1 dengan jumlah 39 orang. Data hasil penelitian diperoleh dengan memberikan tes hasil belajar berbasis HOTS pada materi pokok larutan penyangga berupa pretest dan posttest. Data tersebut dianalisis dengan menggunakan analisis statistik deskriptif. Rata-rata n-gain yang diperoleh adalah sebesar 0,46 dengan kategori sedang. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penggunaan model problem based learning efektif dalam meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi peserta didik kelas XI IPA MAN 1 Polewali Mandar pada materi pokok larutan penyangga.