Penggunaan game yang tinggi diberbagai kalangan, terutama pada siswa berdampak pada menurunnya motivasi dan hasil belajar. Siswa cenderung lebih tertarik bermain game daripada belajar, sebagaimana yang tercermin dari hasil observasi dan laporan PISA 2022. Oleh karena itu, diterapkan teknik pembelajaran yang mengadaptasi daya tarik game namun tetap berorientasi pada tujuan pendidikan, yaitu melalui penerapan model discovery learning berbasis gamifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model discovery learning berbasis gamifikasi terhadap hasil belajar dan motivasi belajar, serta mengetahui hubungan antara motivasi dan hasil belajar siswa. Penelitian menggunakan metode kuasi eksperimen dengan pretest-posttest non-equivalent control group design. Siswa kelas X SMA menjadi subjek penelitian yang dipilih melalui teknik cluster random sampling. Teknik pengumpulan data meliputi tes, angket, observasi, dan dokumentasi, sedangkan analisis data penelitian dilakukan menggunakan uji ANCOVA dan korelasi Pearson Product Moment. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa yang mengikuti pembelajaran dengan model discovery learning berbasis gamifikasi memiliki rata-rata hasil belajar dan motivasi belajar yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol. Uji ANCOVA menunjukkan signifikansi 0,028 pada hasil belajar dan 0,002 pada motivasi belajar (< 0>Pearson Product Moment memperoleh nilai signifikansi 0,00 dan koefisien korelasi sebesar 0,641, yang menunjukkan adanya hubungan positif yang signifikan antara motivasi belajar dan hasil belajar siswa. Dengan demikian, penerapan discovery learning berbasis gamifikasi terbukti efektif dalam meningkatkan motivasi dan hasil belajar siswa, khususnya dalam pembelajaran materi ekosistem.