Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis apakah terdapat pengaruh penggunaan model pembelajaran problem solving terintegrasi socio scientific issues (SSI) terhadap keterampilan berpikir kritis dan keterampilan kolaborasi siswa. Penelitian ini dilakukan menggunakan pendekatan kuantitatif dengan jenis kuasi eksperimen yang menggunakan desain pretest posttest control group design. Sampel dalam penelitian ini adalah kelas XI.1 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI.2 sebagai kelas kontrol. Hasil uji hipotesis ANCOVA pada keterampilan berpikir kritis menunjukkan nilai (Sig.) 0,013 < 0,05 dan pada keterampilan kolaborasi menunjukkan nilai (Sig.) 0,00 < 0,05. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa model pembelajaran problem solving terintegrasi socio scientific issues memiliki pengaruh yang signifikan terhadap keterampilan berpikir kritis dan keterampilan kolaborasi siwa dalam pembelajaran biologi di SMAN 16 Semarang.