Penelitian kuantitatif ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik dan menciptakan pembelajaran yang efektif menggunakan kombinasi model pembelajaran flipped classroom dan mind mapping. Siswa kelas X Rekayasa Perangkat Lunak (RPL) SMK Negeri 2 Surakarta dipilih sebagai sampel penelitian.  Sampel dari penelitian ini terdiri dari 31 peserta didik dari kelas eksperimen dan 31 peserta didik dari kelas kontrol dengan metode probability sampling dengan jenis cluster random sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) terdapat peningkatan kemampuan berpikir kritis peserta didik di kelas eksperimen melalui pembelajaran kombinasi model flipped classroom dan mind mapping, dengan nilai  lebih tinggi dari kelas kontrol, ditafsirkan dari nilai post-test kelas eksperimen 77,6 sedangkan untuk kelas kontrol yang menggunakan model pembelajaran ekspositori mendapatkan nilai 71,4. 2) terdapat perbedaan efektifitas peningkatan kemampuan berpikir kritis kelas eksperimen dengan score gain 40,4947 kategori cukup efektif, sementara kelas kontrol mendapatkan score gain 38,0115 dengan kategori tidak efektif

Kata kunci: Flipped classroom, Mind Mapping, Berpikir Kritis