Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan keterlaksanaan model pembelajaran berbasis masalah terintegrasi media simulasi PhET pada materi pesawat sederhanadan mendeskripsikan pengaruh model pembelajaran berbasis masalah terintegrasi media simulasi PhET terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada materi pesawat sederhana. Metode penelitian yang digunakan adalah kuantitatif eksperimen dengan jenis penelitian quasi experimental design. Desain penelitian nonequivalent control group design. Teknik pengambilan sampel nonprobability sampling dengan jenis pengambilan sampel penelitian sampling purposive. Teknik analisis data menggunakan persentase ketelaksanaan pembelajaran dan uji-t independent sampel t-test. Instrumen penelitian yang digunakan berupa lembar pengamatan keterlaksanaan pembelajaran dan teknik tes. Hasil penelitian pada keterlaksanaan model pembelajaran berbasis masalah terintegrasi media simulasi PhET pada pertemuan pertama, kedua, dan ketiga memperoleh skor rata-rata berturut-turut yaitu 96,09%, 95,31% dan 96,09% dengan kategori sangat baik. Keterampilan berpikir kritis pada kelas eksperimen dan kontrol mengalami perubahan. Pada kelas eksperimen, rata-rata nilai posttest sebesar 68,00 berada pada kategori kritis. Sedangkan pada kelas kontrol, rata-rata nilai posttest sebesar 56,00 berada pada kategori cukup kritis. Kedua nilai ini lebih baik dibandingkan dengan nilai pretest. Pada hasil uji independent sample t test diperoleh nilai signifikansi sebesar 0.001 < 0.05. Dapat disimpulkan bahwa keterlaksanaan model pembelajaran berbasis masalah terintegrasi media simulasi PhET sebesar 95,83% dengan kategori sangat baik dan ada pengaruh model pembelajaran berbasis masalah terintegrasi media simulasi PhET terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada materi pesawat sederhana.