Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar Fisika siswakelas XI MIA-3 SMA Negeri 8 Surakarta melalui penerapan pembelajaranberbasis proyek pada materi teori kinetik gas. Penelitian ini merupakan PenelitianTindakan Kelas dengan model Kemmis dan Mc. Taggart, serta model kolaboratifyang dilaksnakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali tahap persiapan dandilanjutkan dengan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri atas perencanaan,pelaksanaan, observasi dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIA-3 SMA Negeri 8 Surakarta tahun Ajaran 2014/2015 sebanyak 25 siswa. Datadiperoleh melalui kajian dokumen, tes tertulis, observasi, angket dan wawancara.Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik analisis data deskriptifkualitatif.Berdasarkan analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini dapatdisimpulkan bahwa penerapan pembelajaran berbasis proyek dapat meningkatkanhasil belajar Fisika siswa kelas XI MIA-3 SMA Negeri 8 Surakarta pada materiteori kinetik gas. Hal ini dapat dilihat dari peningkatan persentase aspek afektifsiswa, pada siklus I diperoleh 60% berkriteria baik dan 40% berkriteria kurang,menjadi 68% berkriteria sangat baik dan 32% berkriteria baik pada siklus II. Padaaspek psikomotor siswa diperoleh 64% berkriteria baik dan 32% berkriteriakurang pada siklus I, menjadi 56% siswa berkriteria sangat baik dan 44%berkriteria baik pada siklus II. Kemudian pada aspek kognitif siswa diperolehketuntasan 44% pada siklus I, menjadi 68% pada siklus II.Kata kunci: pembelajaran berbasis proyek, hasil belajar Fisika, teori kinetik gas