Penelitian ini termasuk dalam penelitian jenis kuantitatif dengan desain control group pretest and posttest yang bertujuan untuk menjelaskan efektivitas penggunaan bahan ajar terhadap motivasi belajar dan hasil belajar siswa. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X MIPA SMAN 2 Semarang. Pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling, sampel yang digunakan adalah siswa kelas X MIPA 2 dan X MIPA 6. Data dikumpulkan melalui wawancara, dokumentasi, instrumen angket, dan instrumen test (Pretset, Postest). Diperoleh hasil tingkat motivasi belajar siswa kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol dengan hasil uji t yaitu t hitung (3,156) > t tabel (1,66691). Hasil belajar siswa kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol dengan hasil uji t yaitu t hitung (6,595) > t tabel(1,66691). Hasil ketuntasan nilai KKM menunjukkan bahwa kelas eksperimen 75% siswanya mendapatkan nilai diatas KKM, sedangkan pada kelas eksperimen hanya 33% siswa yang mendapatkan nilai diatas KKM. Uji n gain peningkatan rata-rata motivasi belajar kelas eksperimen menunjukan data 35,5 (kategori sedang) sedangkan kelas kontrol 33,8 (kategori sedang). Rata-rata n gain hasil belajar kelas eksperimen sebesar 62,2 (kategori sedang) sedangkan kelas kontrol 25,0 (kategori rendah).