Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah model pembelajaran PROBEX lebih efektif terhadap keterampilan proses sains peserta didik kelas X semester gasal MA Negeri Demak Tahun Pelajaran 2010/2011. Penelitian ini adalah penelitian eksperimen, yang dilaksanakan di MA Negeri Demak. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh peseta didik kelas X, sedangkan sampelnya adalah kelas X9 yang terdiri dari 30 peserta didik sebagai kelas eksperimen dan kelas X4 yang terdiri dari 40 peserta didik sebagai kelas kontrol.
Teknik pengumpulan data dilakukan dengan metode observasi, metode dokumentasi dan metode tes. Sebelum diberi perlakuan kedua kelas diuji keseimbangannya dengan uji normalitas dan homogenitas dengan menggunakan nilai ulangan tes sebelumnya. Kemudian kedua kelas diberi perlakuan yang berbeda, kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran PROBEX dan kelas kontrol tanpa menggunakan model pembelajaran PROBEX. Setelah data didapat terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat analisis yaitu uji normalitas dan homogenitas.
Dalam uji hipotesis peneliti menggunakan uji t-tes. Berdasarkan perhitungan t-tes dengan taraf signifikasi = 5% diperoleh thitung = 3,091, sedangkan ttabel = 2,29. Karena thitung > ttabel maka berarti rata-rata keterampilan proses sains peserta didik yang diajar dengan pembelajaran PROBEX lebih baik daripada peserta didik yang tidak diajar dengan pembelajaran PROBEX.