Rendahnya kemampuan berpikir kritis siswa diakibatkan kurangnya dukungan model dan media pembelajaran yang mampu membantu mereka meningkatkan kemampuan berpikir kritisnya. Penelitian dilakukan dengan tujuan mengetahui efektivitas implementasi concept development model berbantuan video animasi terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem ekskresi, serta tanggapan mereka terhadap proses pembelajaran tersebut. Metode penelitian yang digunakan adalah pre-experimental dengan desain one group pretest-posttest. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa tes kemampuan berpikir kritis. Sejumlah 31 siswa kelas XI MIPA di salah satu SMA Swasta di Bandung dilibatkan dalam penelitian ini. Hasil penelitian menunjukan bahwa implementasi concept development model berbantuan video animasi pada taraf signifikansi < 0,05 , artinya signifikan mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Peningkatan tersebut ditunjukan dengan nilai N-gain 0,83 pada kategori tinggi. Hasil kemampuan memberikan penjelasan sederhana pada taraf 91%, membangun keterampilan dasar sebesar 85%, menyimpulkan sebesar 93%, membuat keputusan lebih lanjut sebesar 96% dan mengatur strategi dan taktik sebesar 97%. Selain itu respon terhadap pembelajaran yang dilakukan pada siswa menunjukan respon positif dengan rata-rata 78 pada kriteria baik. Secara keseluruhan concept development model dengan tahapan mencantumkan, pengelompokan, pelabelan, pengelompokan ulang dan sintesis menggunakan bantuan video animasi mampu mengorientasikan  kemampuan berpikir kritis siswa dengan baik.