Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kemampuan berpikir kritis siswa SMK Bina Umat yang masih rendah serta perbedaan gaya kognitif siswa. Tujuan penelitian ini yaitu: (1) Mengetahui efektivitas pembelajaran STEM untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis matematis ditinjau dari gaya kognitif (2) Mengetahui perbedaan rata-rata kemampuan berpikir kritis matematis antara siswa reflektif dengan impulsif. (3) Mengetahui ada atau tidaknya interaksi faktor pembelajaran dan faktor gaya kognitif terhadap kemampuan berpikir kritis. Teknik pengambilan sampel menggunakan teknik sampling jenuh, didapatkan kelas X-TKJ dengan jumlah siswa 15 sebagai kelas eksperimen dan X-TBSM dengan jumlah siswa 13 sebagai kelas kontrol. Hasil penelitian ini menunjukkan F_hitung> F_tabel untuk faktor model pembelajaran sebesar 49,2163>4,84, faktor gaya kognitif sebesar 26,4312 < 4,84 dan F_hitung< F_tabel untuk faktor pembelajaran*gaya kognitif sebesar -3,0983 <4,84. Maka dapat disimpulkan bahwa: (1) Pembelajaran STEM efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa ditinjau dari gaya kognitif (2) Rata-rata nilai kemampuan berpikir kritis matematis siswa dengan gaya kognitif reflektif lebih baik dibandingkan dengan siswa bergaya kognitif impulsif. (3) Tidak terdapat interaksi faktor pembelajaran dan faktor gaya kognitif terhadap kemampuan berpikir kritis.