Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penerapan model POE melalui metode eksperimen dan demonstrasi ditinjau dari kemampuan awal dan keterampilan generik sains serta interaksinya terhadap hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotor siswa pada materi pencemaran lingkungan.
Penelitian ini menggunakan metode kuasi eksperimen. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas 7 MTs PPMI Assalaam Sukoharjo. Sampel penelitian ditentukan dengan teknik cluster random sampling terdiri dari dua kelas. Kelas eksperimen I (7C) belajar menggunakan model POE melalui metode eksperimen dan kelas eksperimen II (7A) belajar menggunakan model POE melalui metode demonstrasi. Teknik pengumpulan data menggunakan metode tes untuk data hasil belajar kognitif, lembar observasi untuk hasil belajar afektif dan hasil belajar psikomotor serta tes untuk kemampuan awal dan keterampilan generik  sains. Uji hipotesis penelitian menggunakan Anava tiga jalan dengan desain faktorial 2x2x2 dengan mengunakan Software SPSS 23 for Windows.
Berdasarkan hasil olah data disimpulkan: 1) Ada pengaruh model model POE melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap hasil belajar afektif siswa;  2) Ada pengaruh kemampuan awal tinggi dan kemampuan awal rendah terhadap hasil belajar kognitif siswa;  3) Ada pengaruh keterampilan generik sains tinggi dan keterampilan generik sains rendah terhadap hasil belajar kognitif siswa ;  4) Tidak ada interaksi antara model pembelajaran POE melalui metode eksperimen dan melalui metode demonstrasi dengan kemampuan awal terhadap hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik; 5) Tidak ada interaksi antara model pembelajaran POE melalui metode eksperimen dan demonstrasi dengan keterampilan generik sains terhadap hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik;  6) Tidak ada interaksi antara kemampuan awal siswa dengan keterampilan generik sains terhadap hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa; 7) Ada interaksi antara model pembelajaran POE melalui metode eksperimen dan melalui metode demonstrasi dengan kemampuan awal dan keterampilan generik sains terhadap hasil belajar kognitif siswa.

Kata kunci:     Model POE, metode Eksperimen, metode Demonstrasi, Kemampuan Awal, Keterampilan Generik Sains