Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dan hubungan pemahaman siswa MA NU 03 Sunan Katong dengan model pembelajaran Deeper Learning Cycle menggunakan PBL terhadap kemampuan berpikir kritis siswa. Metode penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen dengan pretest-postest control group design. Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan teknik purposive sampling. Pengambilan data menggunakan instrumen berupa tes essay yang disesuaikan dengan indikator berpikir kritis. Hasil analisis data menggunakan uji-t dan analisis regresi linier, diperoleh nilai t hitung > t tabel sebesar (2,489 > 2,00), dengan taraf signifikansi 5% dan derajat kebebasan (dk) = 60, hasil uji Fregresi > F tabel (7,193 > 4,20) db = 28 taraf signifikansi 5%.
Dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh pemahaman siswa dengan penerapan model DELC menggunakan PBL terhadap kemampuan berpikir kritis pada materi reaksi reduksi-oksidasi dan terdapat hubungan antara variabel X pemahaman konsep siswa yang mendapatkan model pembelajaran DELC menggunakan PBL terhadap variabel Y kemampuan berpikir kritis siswa mata pelajaran kimia materi reaksi reduksi dan oksidasi pada kelas eksperimen.