Rendahnya hasil belajar kognitif peserta didik pada materi hukum Newton menjadi permasalahan yang perlu segera ditangani dalam proses pembelajaran fisika. Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan penerapan model pembelajaran Open-Ended Problem berbantuan media PhET untuk meningkatkan hasil belajar kognitif peserta didik dan untuk mengetahui perbedaan hasil belajar kognitif peserta didik dengan menerapkan model pembelajaran Open-Ended Problem berbantuan media PhET dengan pembelajaran konvensional pada materi hukum Newton di SMA Negeri 2 Tambang. Metode penelitian yang digunakan yaitu quasi experimental dengan teknik pengumpulan data berupa posttest. Sampel dalam penelitian ini meliputi kelas XI.2 sebagai kelas eksperimen dan XI.1 sebagai kelas kontrol. Teknik analisis yang digunakan berupa analisis instrumen, analisis deskriptif dan analisis inferensial. Hasil penelitian menggunakan analisis istrumen menunjukkan 20 soal yang valid dan reliabelnya sebesar 0,743 termasuk kedalam kategori tinggi/baik. Analisis deskriptif menunjukkan bahwa kelas eksperimen memperoleh rata-rata hasil belajar kognitif sebesar 72,14 dengan kategori baik sedangkan pada kelas kontrol memperoleh rata-rata hasil belajar kognitif sebesar 65,85 dengan kategori cukup baik. Hasil analisis inferensial dalam uji hipotesis memperoleh nilai sebesar 0,040 dengan syarat p < 0,05, yang artinya terdapat peningkatan hasil belajar kognitif peserta didik yang signifikan antara kelas yang menerapkan model pembelajaran Open-Ended Problem berbantuan media PhET dibandingkan dengan kelas yang menerapkan model pembelajaran konvensional pada materi hukum Newton.