Abstrak:Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kemampuan berpikir kritis dan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang diajar dengan model pembelajaran Numbered Head Together dan model pembelajaran Realistics Mathematic Education di kelas XI SMA Negeri 11 Medan. Penelitian ini merupakan peneltian kuantitatif dengan jenis penelitian kuasi eksperimen. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 11 Medan yang terdiri dari 2 kelas dan berjumlah 60 siswa, yang juga dijadikan sampel pada penelitian ini yakni sebagai sampel jenuh. Instrumen tes yang digunakan adalah dengan tes kemampuan berpikir kritis dan tes kemampuan pemecahan masalah berbentuk uraian. Analisis data dilakukan dengan analisis vaian (ANAVA). Hasil temuan ini menunjukkan: 1) Kemampuan berpikir kritis matematika siswa yang diajar dengan menggunakan model pembelajaran Numbered Head Together lebih baik dari pada siswa yang diajar dengan model pembelajaran Realistics Mathematic Education pada materi turunan fungsi; 2)Kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang diajar dengan menggunakan model pembelajaran Numbered Head Together tidak lebih baik dari pada siswa yang diajar dengan model pembelajaran Realistics Mathematic Education pada materi turunan fungsi; 3) Kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah matematika siswa yang diajar dengan menggunakan model pembelajaran Numbered Head Together lebih baik dari pada siswa yang diajar dengan model pembelajaran Realistics Mathematic Education pada materi turunan fungsi; 4) Terdapat interaksi yang signifikan antara model pembelajaran yang digunakan terhadap kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah matematika siswa pada materi turunan fungsi. Simpulan dalam penelitian ini menjelaskan bahwa kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah matematika siswa lebih sesuai diajarkan dengan Model Pembelajaran Numbered Head Together dari pada Model Pembelajaran Realistics Mathematic Education pada materi turunan fungsi. Kata Kunci:Kemampuan Berpikir Kritis, Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis, Model Pembelajaran Numbered Head Together, Model Pembelajaran Realistics Mathematic Education Abstract:This study aims to determine the effect of critical thinking skills and mathematical problem solving abilities of students who are taught with the Numbered Head Together learning model and the Realistic Mathematic Education learning model in class XI of SMA Negeri 11 Medan. This research is a quantitative research with the type of research that is quasi experiment. The population of this study was all students of class XI of SMA Negeri 11 Medan consisting of 2 classes and totaling 60 students, who were also sampled in this study as saturated samples. The test instrument used was a critical thinking ability test and a problem solving ability test in the form of a description. Data analysis was performed by analysis of variants (ANAVA). These findings show: 1) The ability to think critically the mathematics of students taught using the Numbered Head Together learning model is better than students taught with the Realistic Mathematic Education learning model on functional derivative material; 2) The ability to solve mathematical problems of students who are taught using the Numbered Head Together learning model is no better than students who are taught with Realistic Mathematic Education learning models on functional derivative material; 3) The ability to think critically and solve mathematical problems of students taught using the Numbered Head Together learning model is better than students taught with Realistic Mathematic Education learning models on functional derivative materials; 4) There is a significant interaction between the learning models used in critical thinking skills and students' mathematical problem solving on functional derivative material. The conclusion in this study explains that the ability to think critically and solve students' mathematical problems is more suitable to be taught with the Numbered Head Together Learning Model than the Realistic Mathematic Education Learning Model on functional derivative material. Keywords:Critical Thinking Ability, Mathematical Problem Solving Ability, Numbered Head Together Learning Model, Realistic Mathematic Education Learning Model