Kesulitan siswa dalam proses menerapkan atau menuangkan ide-ide kreatif seringkali menjadi hambatan dalam memicu pemikiran kreatif siswa. Model pembelajaran yang dapat memicu pemikiran kreatif banyak dihubungkan dengan pembelajaran berbasis proyek atau yang dikenal dengan model PjBL. Namun, fakta dilapangan menunjukkan bahwa penerapan model PjBL sebelumnya hanya efektif bagi siswa yang memiliki daya tangkap yang cepat, sehingga penyampaian pembelajaran bermakna kurang tersampaikan secara menyeluruh. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model PjBL berdiferensiasi terhadap keterampilan berpikir kreatif pada materi termokimia. Jenis penelitian ini adalah kuantitatif menggunakan metode quasi experiment dan desain non-equivalent control group design. Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah cluster random sampling. Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah XI-3 sebagai kelas kontrol menggunakan model PjBL dan XI-4 sebagai kelas eksperimen yang menggunakan model PjBL berdiferensiasi. Hasil uji independent sample t-test menunjukkan nilai (Sig) 0,00 < 0,05 dan hasil uji effect size mendapatkan hasil sebesar 1,26 atau memasuki kategori kuat. Nilai rata-rata keterampilan berpikir kreatif dilihat dari nilai post-test kelas kontrol sebesar 77,11 dan kelas eksperimen sebesar 85,78 atau memperoleh selisih sebesar 8,67. Hal ini dapat disimpulkan bahwa implementasi model PjBL berdiferensiasi berpengaruh terhadap keterampilan berpikir kreatif siswa.