Permasalahan yang ditemui dalam penelitian ini adalah kurangnya motivasi siswa, siswa kesulitan memahami materi pelajaran, kemampuan awal siswa kurang diperhatikan, dan kompetensi belajar masih rendah. Salah satu upaya yang dilakukan untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menerapkan model pembelajaran Problem Based Learning berbantuan Lembar kerja siswa (LKS). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan model Problem Based Learning berbantuan LKS terhadap kompetensi belajar IPA siswa. Jenis penelitian ini adalah penelitian quasi eksperimen, sampel penelitiannya adalah siswa kelas IX1 sebagai kelas eksperimen dan kelas IX3 sebagai kelas kontrol. Kelas eksperimen diberi perlakuan dengan model pembelajaran Problem Based Learning berbantuan LKS dan kelas kontrol diajar dengan menggunakan pembelajaran konvensional. Pengumpulan data dilakukan melalui tes untuk mengukur kompetensi kognitif siswa dan lembar observasi untuk melihat kompetensi afektif dan psikomotorik siswa. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji t, uji anava dua jalur, dan uji Mann Whitney U. Berdasarkan hasil analisis data diketahui bahwa kompetensi pembelajaran aspek kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa yang diajar dengan menggunakan model Problem Based Learning berbantuan LKS lebih baik dibandingkan dengan yang diajar dengan model konvensional; kompetensi pembelajaran aspek kognitif siswa yang mempunyai pengetahuan awal tinggi yang diajar dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning berbantuan LKS lebih baik dibandingkan dengan yang diajar dengan model konvensional; dan tidak terdapat interaksi antara model pembelajaran dengan pengetahuan sebelumnya dalam mempengaruhi kompetensi belajar siswa pada aspek kognitif.