Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh model Guided Discovery Learning (GDL) berbantuan media PhET simulations pada materi laju reaksi terhadap 1) keterampilan berpikir kritis siswa, 2) hasil belajar siswa, dan 3) keterampilan berpikir kritis dan hasil belajar siswa. Metode penelitian merupakan deskriptif kuantitatif yang bersifat eksperimen semu (quasi experimental research). Desain penelitian yaitu posttest only nonequivalent control group design. Penentuan sampel dilakukan menggunakan cluster random sampling. Pengumpulan data menggunakan teknik tes (posttest) dan non-tes (observasi dan dokumentasi). Uji hipotesis menggunakan statistik nonparametrik Kruskal Wallis. Hasil penelitian didapatkan bahwa 1) terdapat pengaruh penerapan model Guided Discovery Learning (GDL) berbantuan media PhET simulations pada materi laju reaksi kelas XI IPA SMA Batik 2 Surakarta terhadap keterampilan berpikir kritis dengan diperoleh nilai signifikansi 0,007, 2) terdapat pengaruh penerapan model Guided Discovery Learning (GDL) berbantuan media PhET simulations pada materi laju reaksi kelas XI IPA SMA Batik 2 Surakarta terhadap hasil belajar kognitif dengan nilai signifikansi 0,005, 3) terdapat pengaruh penerapan model Guided Discovery Learning (GDL) berbantuan media PhET simulations pada materi laju reaksi kelas XI IPA SMA Batik 2 Surakarta terhadap keterampilan berpikir kritis dan hasil belajar kognitif siswa dengan nilai signifikansi 0,001.