Tujuan pada penelitian ini adalah (1) meningkatkan keterampilan berpikir kritis dan (2) meningkatkan hasil belajar kognitif siswa kelas X SMA Islam 1 Surakarta dengan menerapkan model pembelajaran team games tournament (TGT) berbantuan ular tangga pada materi hukum dasar kimia. Penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dengan jenis eksperimen semu dan desain pretest-posttest control group desain. Sampel dipilih dengan teknik cluster random sampling. Metode dokumentasi dan tes digunakan sebagai teknik pengumpulan data. Data dianalisis menggunakan uji normalitas, uji homogenitas, dan uji independensi sampel t-tes sebagai uji prasyarat serta uji MANOVA sebagai uji hipotesis. Hasil penelitian ini adalah Pertama, penerapan model pembelajaran tipe TGT menggunakan media ular tangga memberikan peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa yang ditunjukan dari capaian indikator keterampilan berpikir kritis saat pretest sebesar 32,29% menjadi 70,40% saat posttest. Nilai N-Gain di kelas eksperimen didapatkan nilai 0,56 (kriteria sedang) dan efektivitas 56,10% (cukup efektif). Hasil uji independensi sampel t-tes mendukung hasil tersebut dengan didapatkan nilai sig 0,011 (< 0>Kedua, penerapan model pembelajaran tipe TGT dengan media ular tangga memberikan peningkatan hasil belajar kognitif siswa dengan capaian persentase di kelas eksperimen saat pretest 35,92% menjadi 82,29% setelah diberikan perlakuan. Nilai N-Gain kelas eksperimen diperoleh 0,66 (kriteria sedang) dan efektivitas 66,66% (cukup efektif) serta didukung dengan hasil uji independensi sampel t-tes diperoleh sig 0,007 (< 0>test of between subjects effect menunjukkan signifikansi masing-masing variabel sebesar 0,011 untuk keterampilan berpikir kritis dan 0,007 untuk hasil belajar kognitif. Dengan demikian, model TGT berbantuan ular tangga terbukti memberikan pengaruh pada kedua variabel tersebut.