Abstrak: Kegelisahan akademik dalam makalah ini adalah lemahnya proses berpikir peserta didik dalam proses pembelajaran. Maka penelitian ini  bertujuan untuk menganalisis perbedaan kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas eksperimen sebelum dan setelah diterapkan Brain Based Learning, menganalisis perbedaan kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas kontrol sebelum dan setelah diterapkan pembelajaran konvensional, dan menganalisis perbedaan kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. Penelitian ini menggunakan metode penelitian kuantitatif. Populasinya adalah mahasiswa semester 3 Program Studi Pendidikan Agama Islam STAIN Curup. Teknik samplingnya yaitu cluster sampling. Teknik pengumpulan datanya menggunakan tes, observasi, dan dokumentasi. Sedangkan teknik analisis datanya menggunakan uji t (Independent-Sample T Test). Hasil penelitiannya pertama, terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas eksperimen sebelum dan setelah diterapkan Brain Based Learning. Kedua, terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas kontrol sebelum dan setelah diterapkan pembelajaran konvensional. Ketiga, hasil uji hipotesis pre-test tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. Sedangkan hasil pengujian hipotesis post-test terdapat perbedaan yang signifikan antara kemampuan berpikir kritis mahasiswa kelas eksperimen dan kelas kontrol.   ملخص: يجري هذا البحث في تخصص التربية الإسلامية في الجامعة الإسلامية الحكومية بجورب لتحليل فرق كفاءة التفكير النقدي بين المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة. طريقة البحث المستخدمة في هذا البحث هي الطريقة الكمية. ونوع الطريقة المستخدم هو طريقة التجريبية بتصميم شبه التجريبي مجموعة الضابطة غير معادل. نتائج البحث تدل على أولا، الإختبار القبلي عن تفكير نقدي الطلاب في المجموعة التجريبية هو كاف. وقيمة متوسطة في الإختبار البعدي هي جيد جدا. ثانيا، الإختبار القبلي عن تفكير نقدي الطلاب في المجموعة الضابطة هو كاف. والإختبار البعدي هو جيد. ثالثا، نتيجة اختبار الفرضي للإختبار القبلي عن تفكير نقدي الطلاب في المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة بعينة مستقبلة اختبار ت تحصل ٢،٣٠٣ ( لذلك الفرض الصفري هو مقبول و الفرض المباشر هو غير < على قيمة تحساب > تجدول ) 0.154مقبول. ونتيجة اختبار الفرضي للإختبار البعدي عن تفكير نقدي الطلاب في المجموعة التجريبية والمجموعة٢،٣٠٣ ( لذلك الفرض الصفري هو غير مقبول و < الضابطة تحصل على قيمة تحساب < تجدول ) 243.8 الفرض المباشر هو مقبول.