Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan berpikir kritis peserta didik pada pembelajaran IPA. Kegiatan pembelajaran saat ini belum berorientasi pada peningkatan kemampuan berpikir pada peserta didik.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan model pembelajaran brain-based learning dalam upaya meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian dan pengembangan Reseach and Development (R&D), di dalamnya termasuk penggunaan model deskriptif dan penelitian pelaksanaan tindakan. Metode R&D dibagi menjadi tiga langkah yaitu tahap studi pendahuluan, tahap perancangan dan pengembangan produk, serta tahap evaluasi dan uji coba produk. Populasi dari penelitian ini adalah peserta didik SDN Pameungpeuk 1 Banjaran Kabupaten Bandung. Instrumen penelitian yang digunakan yaitu membuat desain RPP sebanyak tiga kali pertemuan untuk masing-masing kelas eksperimen dan kelas kontrol. Data yang dikumpulkan berupa hasil pretest dan posttest yang diberikan pada setiap pertemuan. Data hasil pretest dan posttest peserta didik kemudian dianalisis dengan software SPSS, dilakukan perhitungan uji-t dan uji gain untuk melihat perbedaan dan peningkatan kemampuan berpikir kritis dengan mengembangkan model brain-based learning. Pengembangan model brain-based learning yang mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis secara signifikan adalah model yang dipadukan dengan talking stick, musik mozart, dan senam otak (brain gym).
