Penelitian ini dilatarbelakangi oleh pentingnya kemampuan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam dan kebutuhan akan pendekatan pembelajaran yang aktif, bermakna, dan kontekstual. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penerapan pendekatan deep learning dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa kelas V pada mata pelajaran IPAS di MIN 2 Palembang, mengetahui kemampuan berpikir kritis siswa, serta mengidentifikasi faktor pendukung dan penghambat penerapannya. Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif deskriptif. Subjek penelitian terdiri atas kepala madrasah, guru kelas V, dan siswa kelas V. Data dikumpulkan melalui observasi, wawancara, dan dokumentasi, kemudian dianalisis melalui reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Keabsahan data diuji melalui triangulasi sumber dan teknik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendekatan deep learning diterapkan melalui diskusi, praktik, kerja kelompok, presentasi, dan pembelajaran berbasis proyek dengan unsur mindful learning, meaningful learning, dan joyful learning. Penerapan tersebut meningkatkan kemampuan siswa dalam bertanya, menyampaikan pendapat, menganalisis masalah, memberikan alasan, dan menyelesaikan tugas. Faktor pendukung meliputi kesiapan guru, dukungan sekolah, sarana prasarana, dan antusiasme siswa, sedangkan penghambatnya adalah keterbatasan waktu, perbedaan kemampuan siswa, dan kurangnya keaktifan sebagian siswa.