Tuntutan pembelajaran abad 21 mengharuskan siswa untuk menggunakan keterampilan berpikir tingkat tinggi (High Order Thinking Skills/HOTS) melalui pemecahan masalah dan berpikir kritis, komunikasi dan kolaborasi, dan kreativitas dan inovasi. Untuk mengimplementasikannya guru terlebih dahulu harus memahami konsep HOTS karena arsitektur utama dalam mengisi kecerdasan siswa adalah guru. Masalah yang dibahas dalam kajian ini mengapa guru perlu dibekali dengan pendekatan neurosains dalam proses pembelajaran dan bagaimana strategi guru menerapkan pendekatan neurosains dalam pembelajaran sehingga siswa dapat mencapai kompetensi kecakapan abad 21. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan: (1) pentingnya memahami pendekatan neurosains bagi guru dalam proses pembelajaran, dan (2) strategi guru menerapkan pendekatan neurosains untuk mencapai kompetensi kecakapan abad ke-21. Hasil kajian mengungkapkan guru perlu menerapkan pendekatan neurosains dalam pembelajaran untuk membantu guru dalam mencapai kompetensi keterampilan dan kecakapan abad 21 siswa. Strategi guru menerapkan pendekatan neurosains dengan memahami tahapan perkembangan pusat kecerdasan, tipe kecerdasan, dan diagram pembelajaran abad 21, yang dituangkan dalam bentuk rancangan pembelajaran yang efektif dan menyenangkan. Kesimpulan kajian ini menyatakan peningkatan HOTS pada guru akan berdampak pada capaian hasil pembelajaran dan kompetensi siswa abad 21. AbstrakThe demands of 21st learning is to enable students use High Order Thinking Skills (HOTS) through problem solving and critical thinking, communication and collaboration, and creativity and innovation. In its implementation, the teachers are the first persons to earlier master the concept of HOTS as the main architecture in creating the intelligence of students is the teacher.The problem discussed in this review is why the teachers need to be equipped with neuroscience approaches in the learning process, how the teacher's strategy implements it so students are able to achieve the 21st learning competency. The objective of this review is to describe: (1) the importance of teachers to comprehend the neuroscience approach in learning process, and (2) the strategy of teachers in implementing the neuroscience approach to achieve the 21st competency. The results of review revealed teachers need to apply a neuroscience approach in learning to assist teachers in achieving 21st century students' competencies. The teacher's strategy applies the neuroscience approach by understanding the stages of development of the intelligence, the multiple intelligence, and the 21st century learning diagram, which is formed in effective and fun learning designs. The conclusion of this review states that the increase of teachers’ HOTS will have an impact in learning outcomes and 21st century students’ competency.