Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI IPA 3 SMA Negeri 8 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017 melalui penerapan game Fisika berbasis Model Pembelajaran Kuantum pada Materi Gejala Pemanasan Global.Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas dengan model Kemmis dan Mc. Taggart, dan model kolaboratif yang dilaksanakan dalam 2 siklus. Setiap siklus terdiri dari empat tahap, yaitu perencanaan, tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI IPA 3 SMA Negeri 8Surakarta Tahun Pelajaran 2016/2017 yang berjumlah 25 siswa, dan objek penelitian adalah kemampuan berpikir kritis siswa. Indikator kemampuan berpikir kritis yang diteliti adalah, 1) mampu bertanya atau menjawab yang mengarah ke penyelesaian masalah, 2) mampu memberikan tanggapan terhadap masalah yang diberikan, 3) mampu memberikan pendapat disertai dengan alasan, 4) menyebutkan sumber yang digunakan ketika kegiatan diskusi, 5) berhati-hati ketika mengambil data pada game pembelajaran yang telah disediakan, 6) memahami dengan seksama aturan bermain game pembelajaran fisika sebelum memainkannya, 7) membandingkan dan menanggapi pendapat siswa lain, 8) memainkan game pembelajaran fisika secara sistematis dan teratur sesuai dengan arahan yang telah diberikan, 9) berpendapat berdasarkan pada tema pembelajaran, 10) mampu memberikan pendapat lain atas masalah yang diberikan pada kegitan diskusi, 11) mampu menghargai pendapat siswa lain dalam kegiatan diskusi, 12) mampu menyimpulkan hasil diskusi yang dilakukan, 13) bertanya kepada guru atau teman tentang materi, 14) aktif berdiskusi untuk menemukan jawaban dari masalah yang didapat pada kegiatan namai, 15) dan melakukan kegiatan pembelajaran secara sistematis dan teratur.KKM yang ditetapkan oleh sekolah adalah 70. Data penelitian diperoleh dari hasil observasi, wawancara dan kajian dokumen. Validasi data menggunakan teknik triangulasi. Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis deskriptif kualitatif.Berdasarkan analisis data, dapat disimpulkan bahwa penerapan game Fisika dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa kelas XI IPA 3 SMA Negeri 8 Surakarta Tahun Ajaran 2016/2017.Hal tersebut dilihat dari Siklus I yang menunjukkan bahwa dari 15 indikator kemapuan berpikir kritis, masih terdapat 8 indikator yang belum mencapai target. Ketercapaian masing-masing indikator yaitu 60% siswa minimal memiliki kriteria baik. Pada Siklus II semua indikator berhasil mencapai target dimana  60% siswa minimal memiliki kriteria baik.