Penelitian ini bertujuan menganalisis perbedaan keaktifan belajar, hasil belajar matematika, serta pengaruh simultan penerapan model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) berbantuan media audio visual terhadap siswa kelas IV sekolah dasar. Penelitian menggunakan metode kuasi eksperimen dengan rancangan Non-Equivalent Pretest–Posttest Control Group Design. Populasi penelitian berjumlah 53 siswa kelas IV SD di Gugus V Kecamatan Busungbiu tahun pelajaran 2025/2026, dengan sampel 25 siswa yang dipilih melalui cluster sampling, terdiri atas 11 siswa kelompok eksperimen dan 14 siswa kelompok kontrol. Data keaktifan belajar dikumpulkan menggunakan lembar observasi, sedangkan hasil belajar matematika diukur melalui tes. Analisis data dilakukan menggunakan statistik deskriptif, uji prasyarat, dan uji hipotesis dengan Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) berbantuan IBM SPSS Statistics 25. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada keaktifan belajar dan hasil belajar matematika antara siswa yang belajar menggunakan model PBM berbantuan media audio visual dengan siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional (p < 0,05). Selain itu, hasil uji MANOVA menunjukkan bahwa penerapan model PBM berbantuan media audio visual berpengaruh signifikan secara simultan terhadap keaktifan dan hasil belajar matematika (p < 0,05). Dengan demikian, model PBM berbantuan media audio visual efektif meningkatkan keaktifan dan hasil belajar matematika siswa sekolah dasar serta layak diterapkan untuk menciptakan pembelajaran yang lebih aktif, menarik, dan bermakna.