Kemampuan berpikir kritis termasuk salah satu keterampilan berpikir tingkat tinggi yang perlu di latih. Kemampuan berpikir kritis diperlukan setiap orang supaya dapat memecahkan masalah sulit dalam kehidupan sehari-hari. Itulah sebabnya pada pembelajaran abad 21 ini kemampuan berpikir kritis sudah diintegrasikan di kelas supaya peserta didik terlatih mencari solusi dan tidak bersifat 'mengekor' saja tanpa melakukan penelitian terlebih dahulu.
Isitilah berpikir kritis dikembangkan juga oleh John Dewey, seorang filsuf dari Amerika. John Dewey lebih sering menyebutnya sebagai berpikir reflektif, yang didefinisikan sebagai pertimbangan aktif, gigih dan hati-hati dari setiap kepercayaan atau bentuk pengetahuan yang diduga berdasarkan alasan yang mendukungnya dan kesimpulan lebih lanjut (Dewey, 1910). Berpikir kritis ini bisa di pandang sebagai kemampuan untuk merefleksikan pemikiran dan memecahkan masalah. John Dewey juga menyatakan bahwa pengalaman (experience) merupakan suatu kunci dalam pembelajaran sehingga peserta didik dilatih untuk mendapatkan pengetahuan dengan cara mengalaminya di kelas, misal dengan cara praktek.
Untuk meningkatkan kompetensi berpikir kritis peserta didik, guru bisa menerapkan berbagai model pembelajaran, misalnya dengan model problem-based learning. Problem-based Learning (PBL) adalah model pembelajaran dimana siswa didorong untuk lebih aktif dan dimaksimalkan kemampuan berpikir kritisnya untuk mencari solusi dari masalah di dunia nyata. Dengan PBL, peserta didik diharapkan dapat mahir dalam memecahkan dan mengambil solusi dari suatu masalah. Masalah-masalah yang diberikan dalam pembelajaran dapat memotivasi peserta didik untuk mendapatkan pengetahuan yang penting sehingga memiliki strategi belajar sendiri. Melalui PBL, peserta didik juga dilatih untuk memiliki kecakapan berpartisipasi dalam kelompok diskusi, dan menggunakan langkah sitematik dalam penyelesaian masalah.
Selain itu, guru pun bisa memberikan latihan-latihan soal yang lebih membutuhkan kemampuan analisis masalah. Kemampuan menganalisis masalah akan sangat membantu siswa dalam mengembangkan kemampuan berpikir kritis, dan juga membiasakan literasi untuk mengambil kesimpulan.
Berkaitan dengan pembelajaran pengalamanan atau praktek (experiential learning), yang terpenting adalah peserta didik dapat memaknai pengalaman belajarnya sehingga dapat tumbuh dan kemudian berkarya. Dengan praktek ini, peserta didik dapat berlatih berpikir kritis dengan cara menemukan cara-cara baru dalam menyelesaikan masalah.
Demikianlah tiga cara dalam menumbuhkan kompetensi berpikir kritis peserta didik, berdasarkan teori belajar John Dewey.