Pemerintah saat ini memiliki cita–cita bisa meningkatkan keahlian siswa untuk menyongsong perkembangan Abad 21 yang menonjolkan kemampuan seperti berpikir kritis, kemampuan berpikir kreatif dan kemampuan komunikasi yang baik dan benar. Dengan demikian perlu peran seorang pendidik yang inovatif untuk merealisasikan cita-cita tersebut sehinga siswa memiliki kemampuan berpikir yang lebih pada dirinya. Sudah banyak sekali sekarang ini penelitian yang berkaitan dengan peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa, tetapi masih belum bisa maksimal untuk semuanya. Hasil data yang diperoleh nilai rata-rata dari kelas kontrol sebesar 55,5 sedangkan untuk kelas eksperimen sebesar 72. Sedangkan dari uji-t yang didapatkan P-Velue sebesar 0,000 maka Ho ditolak. Artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kemampuan berpikir kritis siswa dengan model pembelajaran PBL basis STEM dengan siswa menggunakan model pembelajaran ceramah.