Bahan ajar memiliki kedudukan yang sangat penting bagi suksesnya pelaksanaan pembelajaran salah satunya adalah buku teks biologi kurikulum 2013 SMA kelas XI. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan sangat menganjurkan pendekatan saintifik dalam pembelajaran khususnya Biologi. Sementara itu, representasi visual dibutuhkan agar materi sistem respirasi manusia yang rumit dan sulit untuk dibayangkan dapat menjadi lebih mudah dipahami oleh siswa.
Penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif dengan menggunakan metode Eksperimen. Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini menggunakan tes. Dalam menganalisis data penelitian menggunakan analisis uji beda dua pihak. Berdasarkan pada hasil analisis data pengujian kesamaan dua rata-rata pada kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem respirasi manusia kedua kelas tersebut, kelas eksperimen dan kelas kontrol setelah diberi perlakuan yang berbeda, diperoleh t_hitung = 5,951 dan t_tabel = 1,67 pada ∝ = 5% dk = 60 diperoleh t_((0,05;60)) = 1,67 oleh karena t = 5,951 > 1,67 = t_((0,05;60)) maka maka H_0 ditolak atau maka H_1 diterima artinya rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa kelas eksperimen dengan rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa kelas kontrol berbeda.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa kelas kontrol di Kelas XI SMA Muhammadiyah 01 Semarang. Hal ini berarti penggunaan pendekatan saintifik dan representasi visual dengan menggunakan buku teks biologi kurikulum 2013 SMA kelas XI efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI di SMA Muhammadiyah 01 Semarang.