In the 21st century, critical thinking is a crucial skill that supports the development of students' competence and quality. Therefore, teachers play a strategic role in designing effective learning strategies to enhance this ability. This study aims to describe critical thinking skills. This research uses a pre-experimental design with a one-group pretest-posttest research design. The research sample consists of 34 students from class VII-E at SMP Negeri 61 Surabaya. The instruments used in this study include pretest and posttest sheets, learning implementation observation sheets, and student response questionnaires. The data collection techniques used in this study are tests, observations, and questionnaires. The data analysis technique for measuring the improvement of critical thinking skills uses a paired t-test and N-Gain analysis. The t-test results indicate a difference in the average critical thinking skills of students before and after the implementation of the PBL model. The N-Gain analysis results show a score of 0.8, categorized as high. Based on these results, it can be concluded that the implementation of the PBL model in the water pollution material can improve students' critical thinking skills. ABSTRAKDi era abad ke-21, berpikir kritis menjadi keterampilan penting yang mendukung pengembangan kompetensi dan kualitas siswa. Oleh sebab itu, guru memiliki peran strategis dalam merancang pembelajaran yang efektif guna meningkatkan kemampuan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan keterampilan berpikir kritis siswa. Jenis penelitian ini menggunakan pre-experimental design dengan menggunakan desain penelitian one-group pretest posttest design. Sampel penelitian ini adalah 34 peserta didik kelas VII-E SMP Negeri 61 Surabaya. Adapun instrumen yang digunakan dalam penelitian yaitu lembar pretest dan posttest, lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran dan lembar angket respons peserta didik. Teknik pengumpulan data penelitian ini adalah tes, observasi, dan angket. Teknik analisis data peningkatan keterampilan berpikir kritis menggunakan uji-t berpasangan dan analisis N-Gain. Hasil uji-t menunjukkan terdapat perbedaan rerata keterampilan berpikir kritis siswa sebelum dan sesudah penerapan model PBL. Hasil analisis N-Gain mendapatkan nilai sebesar 0,8 dengan kategori tinggi. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa penerapan model PBL pada materi pencemaran air dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik.