Penelitian iniÃÂ bertujuanÃÂ untukÃÂ mengetahuiÃÂ pengaruh model brain based learning berbantuan brain gym terhadap kemampuan berpikir kritisÃÂ peserta didik, pengaruhÃÂ motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritisÃÂ peserta didik, dan interaksi antara model brain based learningÃÂ berbantuan brain gym ÃÂ dan motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritisÃÂ peserta didik.ÃÂ JenisÃÂ penelitianÃÂ ini adalah kuasiÃÂ eksperimen dengan rancangan faktorial 2x2. Populasinya adalah seluruh peserta didik kelas XÃÂ MIPAÃÂ SMAN 4 Mataram tahun pelajaran 2018/2019. Sampel diambil menggunakan teknik purposive sampling sehingga diperoleh kelas XÃÂ MIPA 3 sebagai kelas eksperimen dan kelas XÃÂ MIPA 1 sebagai kelas kontrol. Kelas eksperimen diberi perlakuan dengan menggunakan model brain based learning berbantuan brain gymÃÂ sedangkan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran konvensional. Data diambil menggunakan tes essayÃÂ untuk mengetahui kemampuan berpikir kritis peserta didik dan angket untuk mengetahui motivasi belajar fisika peserta didik. Hasil tes akhir kemampuan berpikir kritis diperoleh nilai rata-rata kelas eksperimen 61,6 dan nilai rata-rata kelas kontrol 52,4. Hipotesis penelitian diuji menggunakan uji anava dua jalan dengan taraf signifikan 5%. Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh model brain based learning berbantuan brain gym terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik; terdapat pengaruh motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik; serta tidak terdapat interaksi antara model brain based learning berbantuan brain gym dan motivasi belajar fisika terhadap kemampuan berpikir kritis peserta didik.