ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) Peningkatan keaktifan berpikir siswa dalam pembelajaran Biologi melalui optimalisasi penggunaan media dengan pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) pada sub pokok bahasan Tumbuhan Berbiji. (2) Besar peningkatan keaktifan berpikir siswa dalam pembelajaran Biologi melalui optimalisasi penggunaan media dengan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) pada sub pokok bahasan Tumbuhan Berbiji. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research) dengan pendekatan deskriptif kualitatif. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas X8 SMA Negeri 1 Surakarta, sedangkan objek penelitian adalah optimalisasi penggunaan media dengan pembelajaran Problem Based Instruction (PBI), sub pokok bahasan Tumbuhan Berbiji, dan penilaian pembelajaran meliputi: keaktifan berpikir siswa, optimalisasi penggunaan media, performance guru, serta pemahaman konsep siswa. Penelitian dilakukan pada bulan April sampai dengan Mei 2008. Pengumpulan data dilakukan dengan cara angket, observasi dan wawancara. Analisis data dilakukan dengan menggunakan analisis kualitatif yang terdiri dari reduksi data, penyajian data, penarikan kesimpulan (verifikasi). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Optimalisasi penggunaan media dengan pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) dapat meningkatkan keaktifan berpikir siswa dalam pembelajaran Biologi. Hal ini dapat dilihat dari peningkatan persentase tercapainya setiap indikator keaktifan berpikir siswa dari hasil angket, observasi maupun wawancara. Rata-rata nilai persentase capaian setiap indikator dari angket keaktifan berpikir siswa untuk pra siklus sebesar 69,59%, siklus I 72,06%, siklus II 72,89%, dan siklus III sebesar 78,60%. Sedangkan rata-rata nilai persentase capaian setiap indikator keaktifan berpikir siswa yang didapatkan dari hasil observasi untuk siklus I sebesar 69,79%, siklus II 75,21%, dan siklus III sebesar 76,67%. Hasil wawancara menunjukkan 24 orang siswa menyatakan bahwa optimalisasi penggunaan media dengan pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) dapat meningkatkan keaktifan berpikir siswa dalam pembelajaran Biologi. (2) Optimalisasi penggunaan media dengan pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa pada sub pokok bahasan Tumbuhan Berbiji. Hal ini dapat dilihat dari peningkatan persentase rata-rata jumlah jawaban benar siswa untuk setiap item pada soal pemahaman konsep siswa. Rata-rata persentase pemahaman konsep siswa pada siklus I sebesar 82,80%, siklus II 88,28%, dan siklus III sebesar 95,20%. Sedangkan rata-rata persentase capaian setiap indikator pada angket penggunaan media untuk siklus I sebesar 77,22%, siklus II 76,55%, dan siklus III sebesar 80,78%. Rata-rata perolehan skor setiap aspek pada observasi performance guru, siklus I sebesar 2,21; siklus II sebesar 3,04; dan siklus III sebesar 3,42.