Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) ada atau tidaknya perbedaan pengaruh antara penggunaan pendekatan konstruktivisme dengan metode demonstrasi disertai tugas kelompok dan tugas individu terhadap kemampuan kognitif siswa, (2) ada atau tidaknya perbedaan pengaruh antara kemampuan Matematika siswa kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap kemampuan kognitif siswa, (3) ada atau tidaknya interaksi pengaruh antara pembelajaran melalui pendekatan konstruktivisme dengan metode demonstrasi disertai tugas dan kemampuan Matematika siswa terhadap kemampuan kognitif siswa. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial 2x3. Populasi penelitian ini yaitu semua siswa kelas X SMA Negeri 3 Sukoharjo tahun pelajaran 2007/2008 yang terdiri dari 9 kelas. Teknik pengambilan sampel yang digunakan yaitu cluster random sampling. Sampel yang terambil dalam penelitian ini sebanyak 2 kelas, yaitu kelas X-6 sebagai kelompok eksperimen dengan jumlah siswa 39 orang dan kelas X-8 sebagai kelompok kontrol dengan jumlah siswa 40 orang. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah teknik dokumentasi dan teknik tes. Teknik analisis data menggunakan anava dua jalan dengan isi sel tak sama, kemudian dilanjutkan dengan uji lanjut anava yaitu komparasi ganda metode Scheffe. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) Ada perbedaan pengaruh antara pengajaran menggunakan pendekatan konstruktivisme dengan metode demonstrasi disertai tugas kelompok dan tugas individu terhadap kemampuan kognitif siswa (FA = 27.71 > F0,05:1,76 = 3,97). Penggunaan pendekatan konstruktivisme dengan metode demonstrasi disertai tugas kelompok lebih efektif dibandingkan dengan metode demonstrasi disertai tugas individu. (2) Ada perbedaan pengaruh antara kemampuan Matematika siswa kategori tinggi, sedang, dan rendah tehadap kemampuan kognitif siswa. (FB = 5.36 > F0.05; 2.73 = 3.13). Siswa yang mempunyai kemampuan Matematika kategori tinggi mempunyai kemampuan kognitif Fisika lebih baik daripada siswa yang mempunyai kemampuan Matematika kategori rendah. Namun, siswa yang mempunyai kemampuan Matematika kategori tinggi mempunyai kemampuan kognitif Fisika tidak lebih baik daripada siswa yang mempunyai kemampuan Matematika kategori sedang. Demikian juga untuk siswa yang mempunyai kemampuan Matematika kategori sedang mempunyai kemampuan kognitif Fisika tidak lebih baik daripada siswa yang mempunyai kemampuan Matematika kategori rendah. (3) Tidak ada interaksi pengaruh antara metode mengajar dan tingkat kemampuan Matematika terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa . (FAB = 0.37 < F0>