Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan dan interaksi penggunaan pendekatan SETS dengan metode proyek dan eksperimen ditinjau dari kemampuan berpikir kritis dan kreativitas terhadap prestasi belajar siswa.Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas XI SMK Muhammadiyah Kudus Tahun 2015/2016. Sampel diperoleh dengan teknik Cluster Random Sampling yang terdiri dari dua kelas XI TKJ 1 dan XI TKJ 2. Kelas XI TKJ1 menggunakan pembelajaran metode proyek dan kelas XI TKJ 2 menggunakan pembelajaran dengan metode eksperimen. Pengumpulan data dengan metode tes untuk prestasi kognitif dan berpikir kritis, Penggunaan angket untuk kreativitas dan prestasi afektif serta lembar observasi untuk data psikomotorik siswa Data dianalisis menggunakan analisis variansi anava tiga jalan.
Dari analisis data disimpulkan: 1) terdapat perbedaan prestasi hasil belajar kognitif, afektif dan psikomotorik pada siswa yang diberi pembelajaran menggunakan pendekatan SETS dengan metode proyek dan eksperimen; 2) Terdapat perbedaan prestasi hasil belajar afektif dan psikomotorik siswa yang memiliki kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah, namun tidak terdapat perbedaan pada prestasi hasil belajar kognitif; 3) terdapat perbedaan prestasi belajar kognitif dan psikomotorik yang memiliki kreativitas tinggi dan rendah, tidak terdapat perbedaan pada prestasi belajar afektif; 4) tidak terdapat interaksi antara pembelajaran menggunakan pendekatan SETS melalui metode proyek dan eksperimen dengan kemampuan berfikir kritis tinggi dan rendah terhadap prestasi belajar kognitif dan psikomotorik siswa, namun terdapat perbedaan pada prestasi afektif siswa; 5) tidak terdapat interaksi antara kreativitas dengan metode belajar berpendekatan SETS metode proyek dan eksperimen terhadap prestasi afektif dan psikomotorik namun terdapat interaksi pada aspek kognitif; 6) tidak terdapat interaksi antara kemampuan berpikir kritis dan kreativitas siswa terhadap prestasi belajar kognitif, afektif dan pskomotorik; 7) tidak terdapat interaksi antara pembelajaran menggunakan pendekatan SETS melalui metode proyek dan eksperimen, kemampuan berpikir kritis dan kreativitas terhadap prestasi belajar hasil belajar kognitif, afektif dan psikomotorik siswa. Kata kunci: SETS, metode eksperimen, metode proyek, kemampuan berpikir kritis, kreativitas.