Rendahnya kemampuan berpikir kritis dan aktivitas belajar siswa pada pembelajaran Biologi materi ekosistem menyebabkan pembelajaran kurang efektif. Perlu adanya solusi yang tepat agar tujuan pembelajaran dan nilai siswa dapat mencapai KKM yang telah ditentukan.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan media Kartu Kuartet terhadap kemampuan berpikir kritis dan aktivitas belajar siswa pada pembelajaran materi ekosistem kelas X Semester 1 di SMA Negeri 1 Ambarawa.Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 1 Ambarawa dilakukan pada tanggal 16 Mei 2016 sampai dengan tanggal 27 Mei 2016.Subjek penelitian adalah kelas X MIPA 4 dan X MIPA 5, dengan jumlah siswa 32 per kelas.Kelas X MIPA 4 diberi pembelajaran menggunakan media Kartu Kuartet (kelas eksperimen) dan pada kelas X MIPA 5 pembelajaran tanpa menggunakan media Kartu Kuartet (kelas kontrol).Metode yang digunakan dalam pengambilan data dengan menggunakan lembar observasi, lembar angket, lembar wawancara dan tes.Tes berupa soal essay yang sudah diuji validitasnya. Analisis dan intepretasi data terdiri dari analisis instrument, analisis data awal, analisis data akhir.Penelitian menunjukkan pembelajaran dengan menggunakan media Kartu Kuartet lebih baik daripada pembelajaran konvensional tanpa menggunakan media Kartu Kuartet.Untuk Soal berpikir kritis menggunakan indikator berpikir kritis menurut Ennis (1989). Hasil Penelitian menunjukkan Kemampuan Berpikir Kritis dengan rata – rata nilai kelas eksperimen 84,76 dan kelas kontrol sebesar 74,35. Hasil uji ttest menunjukkan adanya perbedaan signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol (thitung = 4,708 > ttabel = 1,999). Dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan media Kartu Kuartet dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan aktivitas belajar siswa kelas X SMA Negeri 1 Ambarawa.

Kata Kunci : Media Kartu Kuartet, Berpikir Kritis, Aktivitas Belajar.