Dinamika baru dalam dunia pendidikan di Indonesia, pembelajaran yang semula dilakukan secara tatap muka menjadi pembelajaran online. Salah satu ciri pembelajaran online adalah open source informasi di dunia maya, sehingga diperlukan kemampuan berpikir kritis untuk mengkonfirmasi informasi. Penelitian ini menganalisis peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran online yang terintegrasi dengan model Problem Based Learning (PBL). Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas. Subjek penelitian adalah siswa kelas V SD Negeri 2 Wonoharjo yang berjumlah 36 siswa. Penelitian ini menggunakan materi perubahan bentuk benda pada pelajaran IPA. Data dalam penelitian ini diperoleh dari hasil observasi dan tes kemampuan berpikir kritis siswa. Uji N-gain digunakan sebagai teknik analisis data. Hasil yang diperoleh adalah kemampuan berpikir kritis siswa meningkat yang tergolong kategori sedang. Peningkatan ini terjadi karena pembelajaran online yang terintegrasi dengan model Problem Based Learning (PBL) membuat siswa saling berinteraksi dalam kelompok kecil.