Urgensi penelitian ini didasarkan pada tuntutan Pendidikan abad ke-21 yang menempatkan kemampuan berpikir kritis sebagai kompetensi esensial, khususnya dalam pembelajaran matematika yang berperan penting dalam melatih penalaran dan pemecahan masalah. Namun, praktik pembelajaran di sekolah dasar masih cenderung berpusat pada guru dan kurang memberi ruang bagi siswa untuk mengembangkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. Kondisi ini menegaskan pentingnya penerapan model pembelajaran yang lebih aktif dan kolaboratif, seperti pembelajaran kooperatif tipe Numbered Head Together (NHT), guna mengoptimalkan kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana strategi pembelajaran kooperatif Numbered Head Together (NHT) memengaruhi kemampuan berpikir kritis siswa kelas IV SD Muhammadiyah Integratif Dukun pada tahun ajaran 2024–2025. Penelitian ini penting dilakukan mengingat kemampuan berpikir kritis merupakan kompetensi esensial abad ke-21, sementara praktik pembelajaran di sekolah dasar masih cenderung berpusat pada guru sehingga kurang mengoptimalkan pengembangan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Sebanyak 48 siswa berpartisipasi dalam penelitian ini, dengan menggunakan desain kuasi-eksperimental dengan kelompok kontrol non-ekuivalen. Instrument penelitian berupa tes kemampuan berpikir kritis matematika dalam bentuk soal uraian yang telah melalui uji validitas dan reabilitas. Pengumpulan data dilakukan melalui pemberian pretest dan posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Uji normalitas Shapiro-Wilk, uji homogenitas Levene, dan uji t sampel independen digunakan untuk menganalisis data menggunakan SPSS 27 pada tingkat signifikansi 0,05. Berdasarkan hasil analisis, diperoleh nilai Sig. pretest sebesar 0,079 (>0,05) dan nilai Sig. posttest sebesar 0,007 (<0,05). Skor rata-rata posttest kelas eksperimen adalah 80, yang lebih tinggi daripada skor kelompok kontrol yaitu 70. Oleh karena itu, teknik pembelajaran kooperatif NHT mendorong pertumbuhan kemampuan berpikir kritis matematika siswa.