Keterampilan berpikir kritis dan collaborative problem solving (CPS) siswa Indonesia masih tergolong rendah seperti yang ditunjukkan oleh beberapa hasil penelitian. Selain itu, skor PISA 2022 menempatkan Indonesia di peringkat ke- 71 dari 81 negara. Salah satu faktor yang menyebabkan hal ini adalah bahan ajar dan lembar kerja siswa yang belum dirancang secara optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan LKPD STEM terintegrasi pendekatan Shinka terhadap keterampilan berpikir kritis dan CPS siswa pada materi perubahan lingkungan. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode quasi experiment yang dilaksanakan pada siswa kelas X SMA Batik 1 Surakarta tahun ajaran 2025/2026 dengan melibatkan satu kelas eksperimen dan satu kelas kontrol. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan cluster random sampling. Pengumpulan data dilakukan menggunakan pretest-posttest untuk keterampilan berpikir kritis, sedangkan untuk keterampilan CPS menggunakan posttest dengan instrumen self-assesment dan peer assessment.Teknik uji validitas yang digunakan yaitu validitas ahli dan validitas konstruk. Analisis data dilakukan menggunakan uji ANCOVA untuk menguji pengaruh perlakuan terhadap keterampilan berpikir kritis serta uji Welch T-test untuk menganalisis keterampilan CPS. Hasil penelitian ini adalah (1) uji ANCOVA memperoleh nilai Sig. 0.009 < 0> 0.05 yang menunjukkan tidak terdapat pengaruh penggunaan LKPD STEM terintegrasi pendekatan Shinka terhadap keterampilan CPS.  Faktor yang diduga menyebabkan tidak adanya pengaruh terhadap CPS adalah distribusi anggota kelompok yang tidak merata, dari segi prestasi akademik maupun gender. Penelitian selanjutnya dapat lebih mempertimbangkan kondisi kognitif dan sosial siswa dalam pembelajaran agar penggunaan LKPD STEM terintegrasi pendekatan Shinka bekerja lebih optimal.