Penelitian ini didasarkan pada rendahnya motivasi belajar dan kemampuan pemecahan masalah siswa kelas XI MAN Kendal khususnya pada materi Lingkaran. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui keefektifan model pembelajaran Discovery Learning berbantuan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) berbasis masalah pada materi lingkaran terhadap motivasi belajar dan kemampuan pemecahan masalah siswa kelas XI MAN Kendal. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan metode eksperimen berdesain pretest posttest control design dengan teknik cluster random sampling dipilih kelas XI-A sebagai kelas eksperimen dan kelas XI-D sebagai kelas kontrol. Data penelitian dikumpulkan dengan metode tes dan angket yang kemudian dianalisis menggunakan analisis statistik uji t dan N-Gain.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) rata-rata skor motivasi belajar siswa kelas eksperimen sebelum perlakuan model pembelajaran discovery learning berbantuan LKPD berbasis masalah sebesar 52,06 dan rata-rata setelah perlakuan model pembelajaran discovery learning berbantuan LKPD berbasis masalah sebesar 56,11. Dari uji hipotesis penelitian menggunakan uji paired sample t-test diperoleh t_hitung=7,425>t_((0.05,35) )=2,030 maka disimpulkan ada perbedaan motivasi belajar kelas eksperimen sebelum dan sesudah perlakuan model pembelajaran discovery learning berbantuan LKPD berbasis masalah. Berdasarkan hasil uji N-Gain diperoleh peningkatan motivasi belajar sebesar 0,1768 dengan kriterian peningkatan rendah. (2) rata-rata kemampuan pemecahan masalah siswa yang diberi perlakuan model pembelajaran discovery learning berbantuan LKPD berbasis masalah sebesar 62,84 pada kelas kontrol diperoleh rata-rata 55,17. Dari hasil uji hipotesis penelitian menggunakan uji t pihak kanan diperoleh t_hitung=2,547>t_tabel=1,998. Maka dapat disimpulkan terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Perbedaan rata-rata tersebut menunjukkan bahwa pembelajaran discovery learning berbantuan LKPD berbasis masalah pada kelas eksperimen memperoleh hasil yang lebih baik dan dapat dikatakan efektif daripada kelas kontrol yang tidak mendapatkan perlakuan. Disimpulkan bahwa model pembelajaran discovery learning berbantuan LKPD berbasis masalah pada materi lingkaran efektif terhadap motivasi belajar dan kemampuan pemecahan masalah siswa kelas XI MAN Kendal.