Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis antara siswa yang mengikuti model pembelajaran discovery learning dan model pembelajaran langsung di kelas V MI Ushuluddin Singkawang. Jenis penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain Quasi Experiment. Data dikumpulkan melalui tes esai yang mengukur kemampuan pemecahan masalah siswa serta angket respon siswa terhadap pembelajaran. Analisis data dilakukan dengan menggunakan uji independent sample t-test, effect size, dan persentase. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan signifikan dalam kemampuan pemecahan masalah matematis siswa antara kedua kelompok, di mana siswa yang diajar dengan model discovery learning menunjukkan peningkatan yang lebih baik. Selain itu, respon positif siswa terhadap model pembelajaran discovery learning juga mencerminkan tingkat penerimaan yang tinggi dan pengaruhnya yang signifikan dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. Penelitian ini merekomendasikan penerapan model discovery learning dalam pembelajaran matematika di sekolah.