Tujuan penelitian ini untuk mengkaji peningkatan kemampuan pemecahan masalah dan hasil belajar matematika bagi siswa SMA Muhammadiyah 2 Gemolong melalui metode pembelajaran problem solving. Penelitin menggunakan penelitian tindakan kelas yang terdiri dua siklus. Metode pengumpulan data menggunakan observasi, tes, catatan lapangan dan dokumentasi. Data dianalisis secara komparatif dan interaktif. Hasil penelitian penerapan metode problem solving dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan hasil belajar matematika. (1) Peningkatan kemampuan pemecahan masalah yang yaitu a) siswa
mampu mengidentifikasi masalah meningkat 60%, b) siswa mampu menerapkan strategi untuk menyelesaikan masalah meningkat 56,7%, c) siswa yang mampu mengembangkan proses pemecahan masalah meningkat 66,6%, d) siswa yang mampu menyelesaikan masalah meningkat 66,6%. (2) Peningkatan hasil belajar matematika meningkat 66,6%