Penelitian ini untuk mengidentifikasi model mental siswa, menganalisis perbedaan model mental siswa sebelum dan sesudah penerapan pembelajaran berbasis proyek pada materi getaran serta menganalisis faktor – faktor yang mempengaruhi terbentuknya model mental siswa. Jenis penelitian kuantitatif dengan metode penelitian menggunakan desain One Group Pretest-Posttest. Teknik pengumpulan data yaitu: tes berupa prettest dan posttest, angket dan dokumentasi. Perhitungan pada penelitian ini dibantu oleh software microsoft excel dan SPSS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada pretest, identifikasi model mental siswa berada pada kategori surface sebesar 64%, matching 35%, dan deep 26%. Identifikasi hasil posttest menunjukkan peningkatan signifikan, dengan model mental surface sebesar 94%, matching 83%, dan deep 76%. Hasil uji N-gain score sebesar 0,72 dalam kategori tinggi, menunjukkan adanya pergeseran signifikan model mental siswa dari kategori surface ke matching dan deep. Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya model mental siswa meliputi pemahaman praktik (82%), keterkaitan materi (64%), pemahaman teori (56%), identifikasi peristiwa di sekitar (48%), pemahaman modul (59%), dan peran guru dalam penjelasan materi (74%).