Telah dilakukan penelitian tentang implementasi model PBL berbasis STEM dengan media virtual reality terhadap kemampuan berpikir kritis dan self-regulation peserta didik pada materi sistem koloid di kelas XI MIPA 1 MAN 2 Kota Banjarmasin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) peningkatan kemampuan berpikir kritis (2) peningkatan self-regulation (3) peningkatan hasil belajar (4) respon peserta didikterhadap implementasi model pembelajaran PBLberbasis STEM dengan media virtual reality pada materi sistem koloid. Metode yang digunakan adalah pre-experiment dengan desain one group pretest-posttest design. Sampel penelitian ini adalah peserta didik kelas XI MIPA 1 di MAN 2 Kota Banjarmasin. Variabel bebas adalah model PBLberbasis STEM, sedangkan variabel terikat adalah kemampuan berpikir kritis dan self-regulation. Pengumpulan data menggunakan teknik tes dan non-tes. Teknik analisis data menggunakan teknik analisis deskriptif dan inferensial. Hasil penelitian menunjukkan (1) terdapat peningkatan kemampuan berpikir kritis yang signifikan antara hasil pre-test dan post-test, (2) terdapat peningkatan self-regulation yang signifikan antara hasil pre-test dan post-test, (3) terdapat peningkatan hasil belajar peserta didik (4) peserta didik memberikan respon yang baik terhadap pembelajaran yang menerapkan model PBLberbasis STEM dengan media virtual reality. Peningkatan hasil pre-test ke post-test kemampuan berpikir kritis dengan N-gain sebesar 0,71 dalam kategori tinggi, hasil belajar dengan N-gain 1,00 dalam kategori tinggi dan hasil self-regulation dengan N-gain sebesar 0,43 dalam kategori sedang. Implementasi model PBLberbasis STEM dengan media virtual reality berpengaruh positif terhadap kemampuan berpikir kritis dan self-regulation peserta didik kelas XI MIPA 1 MAN 2 Kota Banjarmasin.