Azwir, 2014. Pengaruh Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap Peningkatan Hasil Belajar dan Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa pada Perkuliahan Zoologi Invertebrata di Universitas Serambi Mekkah Banda Aceh. Pembimbing I, Dr. Abdullah, M. Si. Pembimbing II, Prof. Dr. M. Ali S, M. Si. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan penerapan pembelajaran berbasis masalah dengan peningkatan hasil belajar dan hubungan dengan keterampilan berpikir kritis mahasiswa pada perkuliahan Zoologi Invertebrata di Universitas Serambi Mekkah Banda Aceh. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen dengan rancangan Pretest-Posttest Control Group Design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh mahasiswa Semester III Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Serambi Mekkah Banda Aceh Tahun Ajaran 2013/2014 berjumlah 52 mahasiswa. Sampel penelitian sebanyak 52 mahasiswa yang terdiri dari 26 mahasiswa kelas Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) dan 26 mahasiswa kelas konvensional. Analisis data eksperimen untuk mengukur hasil belajar mahasiswa dengan uji-t (Independent Sample t-test) dan keterampilan berpikir kritis menggunakan analisis deskripsi persentase, menggunakan program statistic software computer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan nilai rata-rata N-gain untuk kelas Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) adalah 60,64 (sedang) dan kelas konvensional adalah 48,72 (sedang). Hasil uji-t diperoleh nilai thitung sebesar 4,61 dan ttabel 2,009 sehingga t-hitung > t-tabel. Hasil penyebaran angket tentang keterampilan berpikir kritis mahasiswa diperoleh nilai rata-rata 95% (kategori sangat baik). Kesimpulan diperoleh bahwa terdapat perbedaan penerapan model pembelajaran berbasis masalah terhadap peningkatan hasil belajar dan hubungan yang rendah dengan keterampilan berpikir kritis mahasiswa pada perkuliahan Zoologi Invertebrata di Universitas Serambi Mekkah Banda Aceh. Kata Kunci: Model pembelajaran berbasis masalah, keterampilan berpikir kritis, dan Zoologi Invertebrata.