Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kemampuan komunikasi dan kreativitas peserta didik dengan penerapan model discovery learning dipadu role playing dan discovery learning konvensional pada materi bioteknologi. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan model penelitian kuantitatif eksperimen semu (quasi experimental). Teknik pengambilan sampel penelitian menggunakan cluster random sampling pada peserta didik kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo. Sampel penelitian ini adalah peserta didik kelas X1 sebagai kelas eksperimen dan X4 sebagai kelas kontrol. Pengumpulan data penelitian menggunakan nilai lembar kerja peserta didik, presentasi, dokumentasi, dan observasi. Teknik uji validitas berupa isi, konstruk, dan butir soal, serta uji reliabilitas. Analisis data penelitian berupa uji prasyarat yaitu uji normalitas dan homogenitas, serta uji hipotesis menggunakan uji t-test independent dan uji manova two way menggunakan SPSS. Prosedur penelitian berupa tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap pelaporan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa uji t-test independent memperoleh nilai sig. H1= 0,001 dan H2= 0,004. Uji manova two way untuk H3=0,000. Berdasarkan hasil uji H1 terdapat perbedaan kemampuan komunikasi peserta didik yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol yaitu nilai kemampuan komunikasi pada kelas eksperimen lebih tinggi dengan mean difference sebesar 4,43; hasil uji H2 menunjukkan adanya perbedaan kreativitas peserta didik yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol yaitu nilai kreativitas pada kelas eksperimen lebih tinggi dengan mean difference 4,86; dan hasil uji H3 menunjukkan adanya interaksi antara role playing terhadap kemampuan komunikasi dan kreativitas peserta didik secara simultan. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa ada perbedaan model pembelajaran discovery learning dipadu role playing terhadap kemampuan komunikasi dan kreativitas peserta didik.
