Tujuan Penelitian yaitu untuk mengetahui ada atau tidaknya 1) perbedaan pengaruh penggunaan model pembelajaran discovery learning dan problem based learning didukung media moodle terhadap kemampuan kognitif peserta didik, 2) perbedaan pengaruh peserta didik yang memiliki keterampilan proses sains tinggi dan keterampilan proses sains rendah terhadap kemampuan kognitif peserta didik, 3) interaksi antara pengaruh model pembelajaran menggunakan model discovery learning dan problem based learning didukung media moodle dengan tingkat keterampilan proses sains terhadap kognitif peserta didik. Metode penelitian ini yaitu eksperimen dengan pendekatan kuantitatif. Desain penelitian yang digunakan adalah desain faktorial 2x2 dengan frekuensi isi sel tak sama. Populasi pada penelitian adalah seluruh peserta didik kelas XI MIPA di SMA Negeri 1 Surakarta tahun pelajaran 2022/2023. Teknik pengambilan sampel menggunakan teknik cluster random sampling dan dua sampel yang digunakan terdiri dari 36 peserta didik kelas XI MIPA 3 dan 35 peserta didik kelas XI MIPA 7 yang sebelumnya telah dilakukan uji keadaan awal peserta didik menggunakan teknik uji-t dua ekor dengan prasyarat uji normalitas dan homogenitas. Teknik pengumpulan data menggunakan teknik dokumentasi, teknik angket, dan teknik tes. Data dianalisis dengan menggunakan statistik parametrik yaitu analisis variansi (ANAVA) dua jalan dengan isi sel tak sama dan uji lanjut pasca ANAVA dengan menggunakan metode Scheffe. Kesimpulan berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan adalah: 1) ada perbedaan pengaruh penggunaan model pembelajaran discovery learning dan problem based learning didukung media moodle terhadap kemampuan kognitif peserta didik, 2) Ada perbedaan pengaruh peserta didik yang memiliki keterampilan proses sains tinggi dan keterampilan proses sains rendah terhadap kemampuan kognitif peserta didik, 3) Tidak ada interaksi antara pengaruh model pembelajaran menggunakan model discovery learning dan problem based learning didukung media moodle dengan tingkat keterampilan proses sains terhadap kognitif peserta didik SMA kelas XI pada materi Gelombang Bunyi.