Penelitian tindakan kelas ini bertujuan untuk: (1) meningkatkan kompetensi pengetahuan siswa melalui penerapan e-modul pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) kelas XI F1 di SMA Negeri 1 Nguter, dan (2) meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa melalui penerapan e-modul pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) kelas XI F1 di SMA Negeri 1 Nguter. Penelitian ini menggunakan model tindakan kelas dari Kemmis dan Mc. Taggart yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus terdiri dari empat tahapan, yaitu perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI F1 SMA Negeri 1 Nguter tahun pelajaran 2024/2025. Teknik pengumpulan data meliputi tes, observasi, dan wawancara. Uji validitas data dilakukan dengan triangulasi teknik, sedangkan analisis data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan e-modul pembelajaran berbasis Problem Based Learning (PBL) efektif dalam meningkatkan kompetensi pengetahuan dan kemampuan berpikir kritis siswa. Ketuntasan kompetensi pengetahuan meningkat dari 19,44% pada tahap pra-siklus, menjadi 52,78% pada siklus I, dan mencapai 86,11% pada siklus II. Sementara itu, kemampuan berpikir kritis siswa juga menunjukkan peningkatan pada semua indikator. Jika pada siklus I hanya dua indikator yang tercapai (memberikan penjelasan mendasar dan membuat penjelasan lebih lanjut), maka pada siklus II seluruh indikator berpikir kritis (memberikan penjelasan mendasar, menyimpulkan, memberikan tanggapan dan integrasi, membangun keterampilan dasar, serta membuat penjelasan lebih lanjut) berada pada kategori tinggi hingga sangat tinggi. Dengan demikian, penerapan e-modul berbasis Problem Based Learning (PBL) terbukti efektif dalam meningkatkan kompetensi pengetahuan dan kemampuan berpikir kritis siswa secara menyeluruh.