Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan problem solving dan konvensional ditinjau dari prestasi belajar, kemampuan berpikir kritis, dan kepercayaan diri. Penelitian ini merupakan quasi eksperimen dengan pretest-posttest non-equivalent group design. Populasi penelitian ini yaitu siswa kelas VII SMPN 1 Kediri. Pengambilan sampel dilakukan secara acak, kelas VII A terpilih sebagai kelas eksperimen dan kelas VII B terpilih sebagai kelas kontrol. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah tes dan non tes. Tes digunakan untuk mengukur prestasi belajar dan kemampuan berpikir kritis, sedangkan nontes digunakan untuk mengukur kepercayaan diri siswa dan keterlaksanaan pembelajaran. Uji one sample t test digunakan untuk menguji keefektifan pendekatan pembelajaran. Uji two group manova digunakan untuk menguji perbedaan kefektifan. Jika terdapat perbedaan yang signifikan maka dilakukan uji independent sample t-test untuk mengetahui pembelajaran mana yang lebih efektif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) pendekatan pembelajaran problem solving efektif ditinjau dari prestasi belajar, kemampuan berpikir kritis, dan kepercayaan diri; (2) pendekatan pembelajaran konvensional tidak efektif ditinjau dari prestasi belajar, kemampuan berpikir kritis, dan kepercayaan diri; dan (3) pendekatan pembelajaran problem solving lebih efektif dibandingkan dengan pendekatan pembelajaran konvensional ditinjau dari prestasi belajar, kemampuan berpikir kritis, dan kepercayaan diri.