Pendidikan pada era society 5.0 menuntut siswa untuk memiliki beberapa keterampilan diantaranya berpikir kritis dan literasi sains. Salah satu model pembelajaran yang efektif dalam meningkatkan keterampilan tersebut adalah model pembelajaran Learning Cycle 5E. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh model pembelajaran Learning Cycle 5E berbantu kegiatan praktikum terhadap keterampilan berpikir kritis dan literasi sains siswa pada mata pelajaran Biologi. Jenis penelitian menggunakan quasi eksperimen dengan desain penelitian yang digunakan adalah pretest posttest control group design. Teknik sampling yang digunakan dalam penelitian ini adalah purposive sampling dengan sampel kelas X-2 sebagai kelas kontrol dan X-3 sebagai kelas eksperimen. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah soal uraian pretest-posttest keterampilan berpikir kritis dan literasi sains. Pengujian hipotesis dilakukan melalui uji Quade’s Rank Analysis of Covariance. Hasil Penelitian meliputi: pertama, terdapat pengaruh penerapan model learning cycle 5E terhadap keterampilan berpikir kritis siswa terbukti dari adanya perbedaan nilai rata-rata serta hasil uji siginifikansi 0,016 < 0,05. Kedua, terdapat pengaruh penerapan model learning cycle 5E terhadap literasi sains siswa terbukti dari hasil uji siginifikansi 0,000 < 0,05.