Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengetahui penerapan pendekatan dilemmas stories melalui model pembelajaran Two Stay Two Stray (TSTS) pada materi koloid kelas XI SMA N 1 Karanganyar, dan (2) mengetahui pengaruh penerapan pendekatan dilemmas stories melalui model pembelajaran Two Stay Two Stray (TSTS) pada materi koloid untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa kelas XI SMA N 1 Karanganyar. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kualitatif dengan teknik pengambilan sampel purposive sampling. Subjek dari penelitian ini adalah 36 siswa kelas XI IPA 1 di SMA N 1 Karanganyar. Data yang diperoleh dalam penelitian ini berasal dari lembar instrumen observasi berdasarkan indikator keterampilan berpikir kritis yang diisi oleh observer, jurnal reflektif siswa, kuesioner CCVLES, dan wawancara terhadap siswa. Hasil dari penelitian ini (1) pendekatan dilemmas stories dengan menggunakan model pembelajaran Two Stay Two Stray (TSTS) pada pembelajaran kimia koloid secara keseluruhan dapat diterapkan yang mana dilakukan sesuai dengan sintaks model pembelajaran TSTS dengan topik bahasan berupa dilemmas stories yang didiskusikan dalam kelompok. Perspektif siswa terhadap lingkungan pembelajaran 41% sangat setuju dan 36% setuju penerapan pembelajaran ini. Siswa merasa senang dan termotivasi terhadap pembelajaran karena pembelajaran ini memberikan pengalaman baru pada siswa untuk memecahkan dan menentukan solusi melalui kebimbangan dilemmas stories yang dibuktikan melalui data observasi, jurnal reflektif, kuesioner CCVLES, dan wawancara siswa. Siswa merasa tertarik dan termotivasi karena topik dan isi cerita sesuai dengan materi koloid dan kehidupan sehari-hari. (2) Pendekatan dilemmas stories dengan menggunakan model pembelajaran Two Stay Two Stray (TSTS) pada pembelajaran kimia koloid berpengaruh pada peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa yang dapat dilihat ketika berlangsungnya proses pembelajaran dan diperolehnya hasil analisis terhadap lembar observasi dan kuesioner CCVLES, serta didukung oleh pernyataan siswa pada jurnal reflektif dan wawancara. Sebelum pembelajaran diperoleh hasil, yaitu 3% kritis, 14% cukup kritis, 58% kategori tidak kritis, dan 25% sangat tidak kritis. Setelah pembelajaran diperoleh hasil, yaitu 58% sangat kritis, 25% kritis, dan 17% cukup kritis. Hasil ini diperkuat oleh persentase indikator keterampilan berpikir kritis pada kuesioner CCVLES sebesar 81?ngan kategori tinggi.
