ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) ada tidaknya perbedaan pengaruh penggunaan pendekatan konstruktivisme melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan kognitif siswa, (2) ada tidaknya perbedaan pengaruh antara kemampuan matematika kategori tinggi, sedang dan rendah terhadap kemampuan kognitif siswa, (3) ada tidaknya interaksi pengaruh penggunaan pendekatan konstruktivisme melalui metode pembelajaran dengan kemampuan matematika terhadap kemampuan kognitif siswa. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial 2x3. Populasi penelitian ini yaitu seluruh siswa kelas XI IPA semester I SMA Negeri 2 Surakarta tahun pelajaran 2008/2009. Teknik pengambilan sampel yang digunakan yaitu cluster random sampling sehingga diperoleh dua kelas, yaitu kelas XI IPA 2 sebagai kelas eksperimen dengan jumlah sampel 37 siswa dan kelas XI IPA 3 sebagai kelas kontrol dengan jumlah sampel 40 orang. Kedua kelas tersebut diasumsikan mempunyai keadaan awal yang sama. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah teknik dokumentasi dan teknik tes. Teknik dokumentasi digunakan untuk memperoleh data keadaan awal siswa yang diambil dari nilai Mid Semester I mata pelajaran Fisika dan nilai kemampuan Matematika siswa yang diambil dari nilai Mid semester 1 mata pelajaran Matematika. Teknik tes digunakan untuk memperoleh data kemampuan kognitif Fisika siswa. 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 pendekatan konstruktivisme melalui metode eksperimen dan demonstrasi terhadap kemampuan kognitif siswa (Fa = 7.781 > Ftabel = 3.98 pada taraf signifikasi 5%). Dari uji komparasi ganda diperoleh hasil bahwa penggunaan pendekatan konstruktivisme melalui metode eksperimen lebih efektif dibandingkan dengan metode demonstrasi. (2) Ada perbedaan pengaruh antara kemampuan Matematika siswa kategori tinggi, sedang, dan rendah tehadap kemampuan kognitif siswa. (Fb = 182.893 > Ftabel = 3.12 pada taraf signifikasi 5%). Dari uji komparasi ganda diperoleh hasil bahwa siswa yang memiliki tingkat kemampuan Matematika kategori tinggi lebih baik nilainya dibandingkan dengan siswa yang memiliki tingkat kemampuan Matematika kategori sedang maupun rendah. Siswa yang memiliki tingkat kemampuan Matematika kategori sedang lebih baik nilainya dibandingkan dengan siswa yang memiliki tingkat kemampuan Matematika kategori rendah. (3) Tidak ada interaksi antara penggunaan pendekatan konstruktivisme melalui metode pembelajaran dengan kemampuan matematika siswa terhadap kemampuan kognitif siswa. (Fab = 0.153 < Ftabel>