Dalam rangkaian pembelajaran peserta didik harus lebih berinovasi dan mengikutiperkembangan abad 21, salah satu pembelajaran yang bisa diterapkan adalah model PBL. PBLmemiliki beberapa keunggulan diantaranya, peserta didik didorong untuk memilikikemampuan pemecahan masalah dalam situasi nyata, pembelajaran berfokus pada masalah danterjadi aktivitas ilmiah pada peserta didik melalui kerja kelompok. Tujuan dari penelitian iniadalah untuk mendeskripsikan keterlaksanaan penerapan model PBL terintegrasi Al-Qur’an.Respon peserta didik terhadap pembelajaran PBL terintegrasi Al-Qur’an pada materipemanasan global. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian kuantitatifdengan menggunakan desain penelitian quasi experiment non-equivalent control group pre-testpost-test. Teknik pengumpulan data menggunakan metode lembar keterlaksanaanpembelajaran, dan angket respon peserta didik. Penelitian ini diterapkan pada peserta didikkelas XI MIA 1 dan XI MIA 2 di MAS Wali Songo Madiun. Hasil yang diperolehmenunjukkan bahwa keterlaksanaan penerapan model PBL terintegrasi Al-Qur’an pada materipemanasan global yang diujikan pada kelas eksperimen telah berjalan baik dan memperolehpersentase sebesar 90,3% dengan kategori sangat baik. Selanjutnya tentang respon pesertadidik terkait pembelajaran yang diterapkan di kelas eksperimen menyatakan hasil persentasesebesar 86% dengan kategori sangat baik. Adanya penerapan PBL terintegrasi Al-Qur’an,peserta didik mampu menemukan ide-ide baru untuk memecahkan permasalahan fisika,termotivasi dalam belajar sehingga pembelajaran terasa menyenangkan dan peserta didiksemakin yakin bahwa ayat-ayat Al-Qur’an berkaitan dengan ilmu pengetahuan. Sehingga dapatdisimpulkan bahwa penerapan model PBL terintegrasi Al-Qur’an dapat diterapkan diMadrasah dengan lingkungan pondok pesantren.