ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas pendekatan pembelajaran Brain-Based Teaching terhadap prestasi belajar siswa materi pokok Kesetimbangan Kimia Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dan demonstrasi dengan Randomized Control-Group Pretest-Posttest Design. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI Program IPA SMA MTA Surakarta semester I tahun ajaran 2008/2009 yang terdiri dari 3 kelas dengan masing-masing kelas terdiri dari 35 siswa. Teknik pengambilan sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah Cluster Random Sampling, yaitu mengambil kelompok sampel secara acak dari populasi untuk diambil sebagai kelas kontrol dan kelas eksperimen. Metode pengumpulan data yang digunakan adalah metode tes obyektif untuk data prestasi belajar aspek kognitif, angket sikap untuk aspek afektif dan teknik observasi untuk aspek psikomotor. Teknik analisis data yang digunakan meliputi Uji Normalitas, Uji Homogenitas, dan Uji-t Pihak Kanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan pendekatan pembelajaran Brain-Based Teaching efektif untuk meningkatkan prestasi belajar siswa pada materi pokok Kesetimbangan Kimia kelas XI semester I SMA MTA Surakarta tahun ajaran 2008/2009 dari aspek psikomotor, namun tidak efektif untuk aspek kognitif dan aspek afektif. Harga thitung = 2,0403 > ttabel =1,6500 untuk aspek psikomotor, .thitung =-2,1300 < ttabel =1,9600 untuk aspek kognitif, dan thitung =1,9300 > ttabel =1,6500 untuk aspek afektif.