Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas model pembelajaran berbasis masalah (Problem-Based Learning/PBL) dalam mengembangkan keterampilan berpikir kritis siswa di SMA Negeri 3 Kota Tebing Tinggi. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuasi-eksperimen dengan desain pretest-posttest. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model PBL secara signifikan meningkatkan keterampilan kritis siswa dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. Temuan ini mengindikasikan bahwa PBL merupakan model pembelajaran yang efektif untuk mengasah keterampilan berpikir tingkat tinggi, terutama di tingkat sekolah menengah atas.