Pengetahuan siswa yang minim mengenai konsep pembelajaran IPA menyebabkan kesulitan dalam merepresentasikan permasalahan fenomena alam yang sedang dibahas sehingga menjadikan rendahnya berpikir secara kritis siswa dalam menyelesaikan masalah yang sedang dibahas. Adanya model pembelajaran yang interaktif dapat menjadi solusi dari permasalah tersebut. Dalam Penelitian ini memiliki tujuan guna menganalisis pengaruh model pembelajaran Group Investigation (GI) dalam mengembangkan tingkat berpikir kritis siswa kelas VII pada Materi Polusi Air. Penelitian ini memakai metode berupa Quasy Experiment yang dilaksanakan oleh siswa kelas VII di salah satu SMP Kota Serang melalui instrumen tes sebanyak 10 soal berbentuk uraian yang telah melalui tahap validitas dan reliabilitas. Berdasarkan hasil penelitian di kelas eksperimen memakai model pembelajaran GI dan kelas kontrol memakai PBL, dimana keduannya memperoleh terdistribusi normal namun tidak homogen. Kemudian dilaksanakan pengujian hipotesis melalui perhitungan Independent Sample T-Test berdasarkan nilai N-Gain mendapatkan H1 diterima dan H0 ditolak dalam artian adanya pengaruh Model Pembelajaran Group Investigation (GI) dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas VII pada materi Polusi Air dengan hasil perhitungan mendapatkan besar rhitung sig (2-tailed) yaitu 0,001 rtabel sebesar 0,05.