Model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) adalah model pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematika. Penggunaan model pembelajaran ini di MTs Negeri 1 Pati dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan pemecahan masalah peserta didik. Hal tersebut ditunjukkan dengan kemampuan peserta didik dalam memahami masalah masih kurang, kesulitan dalam merencanakan dan menentukan masalah. Selain itu, kesulitan dalam menyelesaiakan dan menginterpretasikan hasil. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui apakah model pembalajaran (PBI) dengan bantuan alat peraga pada materi kubus dan balok efektif terhadap kemampuan pemecahan masalah peserta didik. Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimen yang berdesain “The randomized pretest-posttest contol group design”. Populasi yang digunakan kelas VIII C sampai VIII F dengan Jumlah peserta didik keseluruhannya adalah 156 peserta didik. Sedangkan sampel yang digunakan adalah kelas VIII E dan VIII F. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh bahwa nilai rata-rata kemampuan pemecahan masalah kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan rata-rata kemampuan pemecahan masalah kelas kontrol. Hal tersebut terbukti dari nilai rata-rata kemampuan pemecahan masalah kelas eksperimen sebelum diadakan penelitian yaitu 49,29 menjadi 73,45. Nilai rata-rata kemampuan pemecahan masalah kelas eksperimen juga lebih baik dibandingkan dengan kelas kontrol yaitu kemampuan pemecahan masalah kelas eksperimen 73,45 sedangkan nilai rata-rata kemampuan pemecahan masalah kelas kontrol 61,56. Uji perbedaan rata-rata menggunakan uji t diperoleh bahwa ℎ = 3,605 dan = 1,664. Karena ℎ >, maka 0 ditolak dan 1 diterima dan dapat disimpulkan bahwa kedua kelas tersebut memiliki rata-rata yang tidak identik artinya ada perbedaan antara kemampuan pemecahan masalah matematika antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa rata-rata hasil tes kelas eksperimen lebih besar dari pada kelas kontrol sehingga dapat dikatakan model pembelajaran (PBI) efektif untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematika peserta didik kelas VIII MTs Negeri 1 Pati pada materi kubus dan balok.