Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui bagaimana cara meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI-1 MIPA MAN 3 Sragen dengan penerapan e-modul berbasis Problem Based Learning berbantuan Heyzine pada materi suhu dan kalor, (2) mengetahui besar peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa melalui penerapan e-modul berbasis Problem Based Learning berbantuan Heyzine pada materi suhu dan kalor siswa kelas XI-1 MIPA MAN 3 Sragen. Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif dengan menggunakan metode Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dan menggunakan model Kemiis dan Taggart. Teknik pengumpulan data berupa teknik tes evaluasi dan teknik non-tes berupa wawancara, observasi, dan kajian dokumen dengan teknik uji validitas data triangulasi. Teknik analisis data menggunakan teknik analisis kuantitatif dan kualitatif model Miles dan Huberman. Hasil penelitian tindakan kelas ini menunjukkan terjadi peningkatan skor pada tiap siklusnya dengan nilai N-Gain rata-rata adalah 0,67 dalam kategori sedang, yang menunjukkan bahwa penerapan e-modul berbasis Problem Based Learning berbantuan Heyzine pada materi suhu dan kalor cukup efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI-1 MAN 3 Sragen.