Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan proses kognitif siswa untuk materi ekosistem pada kelas XB di SMA Negeri 4 Raha melalui penerapan Scientific Method berbasis CTL. Penelitian ini dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2015/2016, di SMA Negeri 4 Raha pada siswa kelas XB berjumlah 22 siswa yang terdiri atas 11 siswa laki-laki dan 11 siswa perempuan. Jenis penelitian ini berupa Penelitan Tindakan Kelas (PTK) dengan tiga siklus belajar. Setiap siklus terdiri dari dua kali pertemuan. Setiap siklus melalui empat tahapan yakni: (1) perencanaan; (2) pelaksanaan tindakan; (3) observasi dan evaluasi; dan (4) refleksi. Sumber data penelitian ini adalah siswa diukur dengan menggunakan tes hasil belajar berindikator proses kognitif siklus 1, siklus 2 dan siklus 3 serta lembar observasi aktivitas guru dan aktivitas siswa. Data hasil penelitian dianalisis dengan cara deskriptif. Analisis aktivitas siswa pada siklus 1 sebesar 72.8%, siklus 2 sebesar 82.8% dan siklus 3 sebesar 86.6%. Dari analisis data diketahui nilai rata-rata proses kognitif siswa pada siklus 1 yaitu 2.7 (67.5%) dengan nilai ketuntasan 50%, nilai rata-rata proses kognitif siswa siklus 2 meningkat sebesar 2.9 (71.7%) dengan nilai ketuntasan 73% dannilai rata-rata proses kognitif siswa siklus 3 meningkat lagi sebesar 3.1 (78%) dengan nilai ketuntasan 86.3%. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa penerapan Scientific Method berbasis CTL dapat meningkatkan proses kognitif siswa materi ekosistem kelas XB SMA Negeri 4 Raha. Kata Kunci: Scientific Method, CTL, Aktivitas, Proses Kognitif.