Berpikir kritis merupakan keterampilan belajar yang dibutuhkan pada pembelajaran modern. Pelajaran fisika salah satu yang membutuhkan keterampilan tersebut dengan mengacu pada pemahaman konsep dan praktik kerja ilmiah. Fakta berdasarkan praktik mengajar, kemampuan berpikr kritis siswa belum terfasilitasi secara optimal. Hal tersebut terlihat ketika siswa sulit menganalisis pertanyaan dari materi yang dipelajari dan nilai akademik sebagian besar siswa di bawah KKM sekolah. Tujuan dari penulisan ini adalah mendeskripsikan pemikiran kritis siswa pada pelajaran fisika dengan penerapan STEAM based learning. Metode yang digunakan adalah deskriptif kualitaitf. Kemampuan berpikir merupakan komponen yang dimiliki oleh siswa sebagai citra Allah yang unik dan terus berkembang. Berpikir kritis menjadi salah satu proses belajar siswa. Penerapan STEAM based learning berbasis proyek untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritis siswa cukup memberikan peningkatan terhadap hasil akademik siswa berdasarkan penilaian rubrik. Terdapat 15 dari 25 siswa memenuhi kriteria berpikir kritis, 10 dari 25 siswa tidak memenuhi kriteria dengan 9 siswa tidak mengerjakan dan 1 siswa dibawah KKM sekolah. Guru perlu merancang pembelajaran yang mencakup pengembangan pemikiran kritis siswa dengan 1) menyeimbangan pembelajaran antara teori dan praktik; 2) memberikan tugas proyek berbasis STEAM project; 3) merancang pembelajaran daring berbasis STEAM dengan mengintegrasikan pada beberapa metode, seperti permainan, pemecahan masalah atau tugas proyek