Sejauh ini guru belum pernah melatihkan kemampuan berpikir kreatif siswa. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kemampuan berpikir kreatif dan hasil belajar siswa, mendiskripsikan keterlaksanaan pembelajaran, dan mendiskripsikan respon siswa terhadap model PBL. Jenis penelitian ini adalah Penelitian Tindakan Kelas, desain penelitian One Shot case Study. Prosedur penelitian dilaksanakan 2 siklus yang terdiri dari 4 tahapan yaitu perencanaan, pelaksanaan, pengamatan, dan refleksi. Subyek penelitian adalah siswa kelas X-4 SMA Muhammadiyah 1 Surabaya. Metode pengumpulan data menggunakan observasi, tes tulis dan angket. Data dianalisis secara deskriptif kualitatif. Kesimpulan penelitian ini adalah model PBL dapat meningkatkan kemampuan berpikir kreatif dan hasil belajar siswa SMA Muhammadiyah 1 Surabaya, yaitu secara individu ditunjukkan pada siklus I siswa yang memiliki kategori SK sebesar 2 siswa dan pada siklus II menjadi 16 siswa, sedangkan secara klasikal pada siklus I 22% dan pada siklus II sebesar 83%. Ketuntasan hasil belajar secara klasikal sebesar 12.90% pada siklus I dan pada siklus II sebesar 93.54%. Keterlaksanaan model PBL skor rata-rata keseluruhan pada siklus I sebesar 2,45 dan pada siklus II sebesar 3,73. Respon positif siswa terhadap model PBL rata-rata positif dan 100% siswa merasa dapat mengasah kemampuan berpikir kreatif.