Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada pengaruh model pembelajaran berdasarkan masalah (problem based intruction) terhadap hasil belajar siswa materi pokok lingkungan di kelas X MA Nurul Ulum Mranggen Demak. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X MA Nurul Ulum Mranggen Kabupaten Demak. Pada pengambilan sampel digunakan metode cluster radom sampling, diperoleh kelas X3 sebagai kelas uji coba, kelas X1 sebagai kelas eksperimen dan X2 sebagai kelas kontrol. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen, pada desain eksperimen penelitian dapat membandingkan kelompok subjek yang mendapatkan perlakuan (kelas eksperimen) dan kelompok yang tidak mendapatkan perlakuan (kelas kontrol).
Teknik pengumpulan data yang penulis gunakan adalah metode dokumentasi dan metode tes. Dari metode dokumentasi diperoleh data-data mengenai kelas eksperimen, kelas kontrol, dan kelas uji coba. Tes diberikan setelah siswa kelas eksperimen diberi perlakuan (model pembelajaran berdasarkan masalah) dan tes tersebut juga diberikan pada kelas kontrol. Sebelum tes tersebut diberikan, terlebih dahulu tes diuji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran dan daya beda pada kelas uji coba.
Sebelum hasil penelitian dianalisis dengan uji-t, terlebih dahulu tes tersebut diuji prasyarat dengan uji normalitas dan uji homogenitas. Pada pengujian hipotesis dengan menggunakan uji-t, diperoleh t = 3,387 dan t = 1,99 dengan taraf signifikan  = 5%, dk = -2 = 38+35-2 = 71, peluang = 1- = 1-0,05= 0,95. Sehingga dapat diketahui bahwa t = 3.387 dan t = 1,99 yang berarti Ha diterima dan Ho ditolak. Diperoleh nilai rata-rata untuk kelas eksperimen adalah 76,3, nilai terendah = 60 dan nilai tertinggi = 90, dan siswa yang tuntas KKM adalah 33 siswa dan yang belum tuntas KKM adalah 5 siswa. Sementara nilai rata-rata kelas kontrol adalah 71,1, nilai terendah = 55 dan nilai tertinggi = 80, dan siswa yang sudah tuntas KKM adalah 26 siswa dan siswa yang belum tuntas KKM adalah 9 siswa. Hal tersebut nampak bahwa hasil belajar siswa yang diajar dengan model pembelajaran berdasarkan masalah pada materi pokok lingkungan lebih baik dari pada hasil belajar siswa yang diajar dengan pembelajaran konvensional. Hal ini berarti bahwa model pembelajaran berdasarkan masalah berpengaruh terhadap hasil belajar siswa materi pokok lingkungan di kelas X MA Nurul Ulum Mranggen Demak..
Disarankan bagi guru agar dapat mengembangkan kreativitas dalam pembelajaran dengan menggunakan pembelajaran berdasarkan masalah (problem based inruction) pada materi pokok lingkungan pada khususnya dan materi biologi atau mata pelajaran yang lain pada umumnya. Bagi peneliti lain dapat melakukan penelitian lebih lanjut sebagai pengembangan dari penelitian ini, sehingga kesimpulan yang diperoleh dapat digunakan untuk menggeneralisasikan ke populasi yang lebih besar.