IPA merupakan salah satu ilmu pengetahuan yang dibutuhkan dalam berbagai aspek kehidupan sehingga sangat penting untuk dipelajari. Namun, pada kenyataannya, banyak siswa yang masih kesulitan dalam belajar IPA. Fenomena ini ini tergambar dari rendahnya kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar IPA IPA siswa kelas V SD Negeri Dukuh 05 semester 2 tahun ajaran 2022/2023. Akar penyebab masalahnya adalah belum diterapkannya model-model pembelajaran inovatif seperti yang dinyatakan dalam Kurikulum 2013 yang berlanjut hingga Kurikulum Merdeka. Oleh sebab itu. Penelitian Tindakan Kelas (PTK) ini bertujuan untuk memperbaiki proses pembelajaran yang dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar siswa melalui penerapan model Problem Based Learning (PBL). Instrumen tes maupun nontes yang digunakan untuk menjaring data telah diuji validitas maupun reliabilitasnya. Hasil analisis dan pembahasan data penelitian membuktikan bahwa model penerapan PBL dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar IPA siswa kelas V SD Negeri Dukuh 05 semester 2 tahun ajaran 2022/2023 dengan rata-rata nilai berpikir kritis pada belajar pada pra siklus sebesar 41, siklus I 42,6., dan siklus II sebesar 66,4 Sedangkan nilai rata-rata hasil belajar IPA pada prasiklus sebesar 50,36, siklus I 60,95, dan siklus II 70,31. Data ini membuktikan bahwa model PBL dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan sekaligus meningkatkan hasil belajarnya.