The Effect of Using the Problem-Based Learning (PBL) Model on Students' Critical Thinking Skills in Science Learning

A Literature Review

  • Lusiana Nofita Dewi Universitas Jember
  • Sri Wahyuni Universitas Jember
  • Siti Shofa Assyifa’ul Qulbi Barid Universitas Jember
  • Sri Rejeki Dwi Astuti Universitas Jember
Abstract views: 26 , PDF (Bahasa Indonesia) downloads: 9
Keywords: Critical Thinking, Problem Based Learning, Science Learning

Abstract

The level of critical thinking skills among students in science education is still relatively low because the learning models used have not been able to optimize their thinking processes, which are still teacher-centered and lack meaningful problem-solving experiences. This study aims to analyze the impact of the PBL model in improving students' critical thinking skills by applying the Systematic Literature Review method in accordance with the PRISMA guidelines. This research method identified 781 articles through Google Scholar, of which 22 articles met the inclusion criteria. The results show that PBL effectively optimizes students' higher-order thinking skills by involving them in contextual learning. PBL also provides more structured opportunities for scientific reasoning compared to other models. Further research is recommended to analyze the integration of PBL with various other digital media that can explore long-term impacts and involve broader levels of education for more comprehensive results.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Adiningsih, T. D., Winaryati, E., Tri, E., & Wulandari, D. (2024). Mengatasi Permasalahan Siswa Dalam Pembelajaran: Eksplorasi Penerapan Model Problem Based Learning (Pbl). Journal of Lesson Study in Teacher Education, 3 (1), 29–36. https://doi.org/10.51402/jlste.v3i1.132

Andriyaman, A. I., Amiruddin B, & Yasin, M. (2023). Penerapan Model Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa pada Materi IPA Tentang Panas dan Perpindahannya. Jurnal Ilmiah Pembelajaran Sekolah Dasar, 5 (3), 115–123. https://doi.org/10.36709/jipsd.v5i2.16

Amsal, T. A. W., Putri, R., Haerani, R., & Suhartini, E. (2025). Pengaruh Model Pembelajaran PBL Berbasis ESDdalam Meningkatkan Kompetensi Berpikir Kritis Siswa pada Materi Ekosistem di Kelas V. Pendas:Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 10 (2), 271–279. https://doi.org/10.23969/jp.v10i02.24472

Anggraini, P., Amaliyah, A., & Rini, C. P. (2022). Pengaruh Model Pembelajaran Based Learning (PBL) terhadap Kemampuan Berpikir Kritis IPA Siswa Kelas V SDN Cogreg 1 Kabupaten Tangerang. Jurnal Keislaman Dan Ilmu Pendidikan, 4 (4), 788–798. https://doi.org/10.36088/islamika.v4i4.2153

Arifin, M., Zulfitria, Z., & Rahmah, Z. F. (2024). Blended Learningdalam Pembelajaran IPA: Kajian Literatur Aspek Kelebihan Pembelajaran Tatap Muka dan Online. JKPI:Jurnal Kajian Pendidikan IPA, 4 (2), 340–345. https://doi.org/10.52434/jkpi24140

Berlian, L., Cahyani, A. P., Indriani, I., Liyanissani, H., Maisuni, N., & Putri, R. (2025). Pengembangan Ensiklopedia Berbasis Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Pendidikan MIPA, 15 (1), 303–314. https://doi.org/10.37630/jpm.v15i1.2443

Cahyani, V. P., & Ahmad, F. (2024). Efektivitas Problem Based Learningterhadap Keterampilan Berpikir Kritis, Hasil belajar dan Motivasi Siswa. VENN: Journal of Sustainable Innovation on Education, Mathematics and Natural Sciences, 3 (2), 76-82. https://doi.org/10.53696/venn.v3i2.155

Darma, D. (2024). Penerapan Model Problem Based Learning (PBL) untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis IPA Peserta Didik. Didaktik:Jurnal Ilmiah PGSD FKIP Universitas Mandiri, 10 (9), 476–491. https://doi.org/10.17509/md.v13i2.9500

Ernawati, H., & Suryantari, H. (2025). Pengembangan E-LKPD Berbasis Model Problem Based Learning Materi Sistem Pencernaan Pada Berpikir Kritis Siswa Kelas V SD. Jurnal Progres Pendidikan, 6 (2), 196–202. https://doi.org/10.29303/prospek.v6i2.1347

Fahyuddin, F., Rauf, A., & Dahlan, D. (2023). Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah pada Materi Perubahan Wujud dan Suhu Benda untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Pemahaman Konsep Peserta Dididk Kelas V SD Negeri Kendari. Jurnal Biofiskim:Penelitian Dan Pembelajaran IPA, 5 (2), 12–23. https://doi.org/10.33772/biofiskim.v5i2.572

Hamidah, I., Ratnasari, A., & Suparjo, J. (2021). Kulidawa Analisis Kategori Literasi Sains Bahan Ajar Ilmu Pengetahuan Alam SMP / MTs Kulidawa. Jurnal Kulidawa, 2(2), 52–58. https://doi.org/10.31332/kd.v2i2.3094

Hesy, H., Poluakan, C., & Rungkat, J. A. (2023). Analisis Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMP dalam Pembelajaran IPA dengan Model Problem Based Learning pada Materi Sistem Pencernaan Manusia. Genta Mulia:Jurnal Ilmiah Pendidikan, 14 (2), 87–106. https://doi.org/10.61290/gm.v14i2.366

Indarti, D., & Jannah, S. N. (2022). Concept and Implementation Of Problem-Based Learning Model In Independent Curriculum. SHEs:Conference Series, 5 (6), 162–168.

Islawati, I., Fadly, D., & Ahmad, F. (2024). Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah ( PBL ) Terhadap pada Kemampuan Berpikir Kritis Mahasiswa Kimia. Journal of Sustainable Innovation on Ecucation, Mathmematics and Natural Sciences, 3(2), 59–65. https://doi.org/10.53696/venn.v3i2.154

Khadijah, I., Nurhadi, M. W. J., Wijaya, A., & Baiturrahman, R. (2025). Pengaruh Problem Based Learning Terhadap Kemampuan Memecahkan Masalah Peserta Didik. Jurnal Pendidikan Indonesia: Teori, Penelitian Dan Inovasi, 5 (4), 336–345. https://doi.org/10.59818/jpi.v5i4.1837

Karvandi, M. K., Ibrahim, M., Nafi'ah, N., Hidayat, M. T. (2024). Penerapan Model Problem Based Learning dalam Mengembangkan Keterampilan Berpikir Kritis pada Mata Pelajaran IPA. Indonesian Research Journal on Education, 4 (3), 685–691. https://doi.org/10.31004/irje.v4i3.832

Laksita, E. C., Nuraeni, F., & Yogiarni, Y. (2025). Transformasi Pembelajaran IPA Melalui Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Didaktik:Jurnal Ilmiah PGSD STKIP Subang, 11 (3), 249–261. https://doi.org/10.36989/didaktik.v11i03.7587

Limat, Y., Hariani, L. S., Mardiana, E. F. (2024). Pengaruh Model Pembelajaran Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Riset Pendidikan Ekonomi (JRPE), 9 (1), 116–124. https://doi.org/10.21067/jrpe.v9i1.9944

Muliana, M., Fonna, M., & Nufus, H. (2024). Pengaruh Penerapan Problem Based Learning (PBL) Terhadap Keterampilan Abad 21. Ar-Riyadhiyyat: Jurnal Pendidikan Matematika, 5 (1), 22–30. https://doi.org/10.47766/arriyadhiyyat.v5i1.2900

Nurhalimah, S., Berlian, L., & Kurniasih, S. (2023). Pengembangan E-LKPD Berbasis PBL pada Tema Tekanan Zat dan Penerapannya untuk Melatih Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas VIII. Jurnal Pendidikan MIPA, 13 (4), 920–932. https://doi.org/10.37630/jpm.v13i4.1212

OCED. (2012). United States Country Note. Pisa 2012.

Prayunisa, F., & Marzuki, A. D. (2023). Analisis Kesulitan Guru IPA dalam Pembelajaran IPA di SMP dan SD. NUSRA: Jurnal Penelitian Dan Ilmu Pendidikan, 4 (2), 268–275. https://doi.org/10.55681/nusra.v4i2.894

Purwaningtias, R., Lubis, P. H. M., & Irawan, D. B. (2025). Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Materi IPA Kelas V SDN 11 Palembang. Pendas:Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 10 (3), 418–433. https://doi.org/10.23969/jp.v10i03.29146

Rambe, Y., Khaeruddin, K., & Ma'ruf, M. (2024). Pengaruh Model Problem Based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar IPA pada Siswa Sekolah Dasar. JRIP:Jurnal Riset Dan Inovasi Pembelajaran, 4 (1), 341–355. https://doi.org/10.51574/jrip.v4i1.1372

Rauf, I., Arifin, I. N., & Arif, R. M. (2022). Pengaruh Model Problem Based Learning Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pedagogika, 13 (2), 163–183. https://doi.org/10.37411/pedagogika.v13i2.1354

Robiah, H., Ermiana, I., Wira, L., & Amrullah, Z. (2024). Pengembangan LKPD IPA Berbasis Problem Based Learning Pada Materi. Jurnal Pendidikan, Sains, Geologi, Dan Geofisika, 5 (3), 957–966. https://doi.org/10.21009/jpd.v10i1.11183

Rosadah, M. F., Yuliani, Y., & Kurniawan, K. (2024). Penggunaan Model Pembelajaran Based Learning untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis. Jurnal Inovasi Penelitian Pendidikan Dan Pembelajaran, 4 (2), https://doi.org/10.51878/learning.v4i2.2896

Rosyidah, U., & Marzuki, I. (2025). Analisis Penggunaan Model Problem Based Learning dalam Kemampuan Berpikir Kritis Siswa SD. Ideguru:Jurnal Karya Ilmiah Guru, 10 (1), 759–766. https://doi.org/10.51169/ideguru.v10i1.1566

Sonia, A. E., & Airlanda, G. S. (2024). Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning dan Team Games Tournament Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis. Jurnal Educatio, 10 (2), 584–589. https://doi.org/10.31949/educatio.v10i2.8997

Supriana, I. K., Suastra, I. W., & Lasmawan, I. W. (2023). Pengaruh Model Pembelajaran Problem Based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Hasil Belajar IPA. PENDASI:Jurnal Pendidikan Dasar Indonesia, 7 (1), 130–142. https://doi.org/10.23887/jurnal_pendas.v7i1.1967

Supriatin, S., Suratno, S. A., Spariati, A. (2025). Pengembangan Model Pembelajaran Problem Based Learning Berbasis Video Pembelajaran Interaktif pada Materi Siklus Air Tanah untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. JIIP (Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan), 8 (2), 1583–1590. https://doi.org/10.54371/jiip.v8i2.6883

Suryaningsih, A., & Koeswanti, H. D. (2021). Perbedaan Model Pembelajaran Problem Based Learning dan Project Based Learning Terhadap Peningkatan Kemampuan Berfikir Kritis IPA Siswa SD. Jurnal Mimbar PGSD Undiksha, 9 (1), 40–48. https://doi.org/10.23887/jjpgsd.v9i1.33196

Tamrin, M. F., Kuswandi, D., & Wedi, A. (2025). Model Pembelajaran Discovery Learning dalam Implementasi Kurikulum Merdeka:Studi Literatur terhadap Literasi Sains. Jurnal Teknologi Pendidikan (JTP), 8 (2), https://doi.org/10.32832/educate.v10i2.20050

Wilhelmina, P. E., & Mawardi, M. (2024). Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning dan Problem Posing Ditinjau dari Kemampuan Berpikir Kritis pada Materi IPA SD. JIIP (Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan),7 (7), 6260–6265.

Williams, M. K. (2017). John Dewey in the 21st century. Journal of Inquiry and Action in Education, 9 (1), 91–102. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1158258.pdf

Yeni, N. S., Helendra, H., Zulyusri, Z., & Rohmi, F. O. (2025). Pengaruh Model Problem Based Learning Berbantuan Lembar Kerja Peserta Didik terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik Fase F pada Materi Sistem Pernapasan di SMA Negeri 1 Lengayang. Journal BIO natural, 12 (1), 84–90. https://ejournal.uncm.ac.id/index.php/bio/article/view/1486

PlumX Metrics

Published
2026-02-02
How to Cite
Dewi, L. N., Wahyuni, S., Barid, S. S. A. Q., & Astuti, S. R. D. (2026). The Effect of Using the Problem-Based Learning (PBL) Model on Students’ Critical Thinking Skills in Science Learning: A Literature Review. Jurnal Simki Pedagogia, 9(1), 225-236. https://doi.org/10.29407/jsp.v9i1.1435