Masalah lingkungan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari kehidupan manusia. Manusia memenuhi kebutuhan hidupnya dari ketersediaan yang diberikan lingkungan di sekitarnya. Lingkungan yang terjaga akan menjadikan kualitas hidup manusia lebih baik. Masalah yang dihadapi saat ini adalah kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh perilaku manusia yang memanfaatkan alam dan lingkungannya secara berlebihan tanpa mempertimbangkan dampak buruknya terhadap lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mendeskripsikan perbedaan keterampilan berpikir kritis antara peserta didik yang menggunakan pendekatan saintifik dengan yang menggunakan pendekatan konvensionaldalam pembelajaran Matematika, (2) mendeskripsikan perbedaan sikap peduli lingkungan antara peserta didik yang menggunakan pendekatan saintifik dengan yang menggunakan pendekatan konvensionaldalam pembelajaran Matematika. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen semu (quasy experiment) dengan desain Nonequivalent Control Group Design. Hasil penelitian diperoleh sebagai berikut. (1) Terdapat perbedaan keterampilan berpikir kritis antara peserta didik yang menggunakan pendekatan saintifik dengan yang menggunakan pendekatan konvensional dalam pembelajaran Matematika; dan (2) terdapat perbedaan sikap peduli lingkungan antara peserta didik yang menggunakan pendekatan saintifik dengan yang menggunakan pendekatan konvensional dalam pembelajaran Matematika. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penerapan pendekatan saintifik dalam mata pelajaran Matematika dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan sikap peduli lingkungan.