Penelitian tindakan kelas ini menggunakan metode problem solving bertujuan untuk meningkatkan hasil dan aktivitas belajar kimia siswa kelas XI IA2 SMA N 3 Magelang 2012/2013. Hasil belajar kognitif pada Siklus I menunjukkan nilai terendah 60,00 nilai tertinggi 100,00 rata-rata nilai 79,69 dengan 26 siswa mencapai KKM. Pada siklus 2 nilai terendah 51,00 nilai tertinggi 100,00 rata-rata nilai 85,47 dengan 30 siswa mencapai KKM. Afektif siswa pada siklus 1 diperoleh nilai terendah 57,50 nilai tertinggi 90,00 rata-rata nilai 80, 63 dengan 25 siswa mendapat kategori baik. Pada siklus 2 nilai terendah 67,50 nilai tertinggi 90,00 rata-rata 82,42 dan 27 siswa mencapai kategori baik. Aspek psikomotorik pada siklus 1 nilai terendah 61,00 tertinggi 82,00 rata-rata 74,59 dengan 22 siswa mencapai kategori baik. Pada siklus 2 nilai terendah 66,00 nilai tertinggi 86,00 rata-rata 81,44 dengan 27 siswa mencapai kategori baik. Aktivitas siswa pada siklus 1 diperoleh nilai terendah 60,00 tertinggi 90,00 rata-rata 79,92 dengan 24 siswa mencapai kategori baik. Pada siklus 2 diperoleh nilai terendah 67,50 nilai tertinggi 90,00 dengan rata-rata 81,95 dengan 28 siswa mencapai kategori Baik. Berdasarkan hasil pengamatan siklus – siklus yang telah dilakukan disimpulkan bahwa penerapan problem solving meningkatkan hasil belajar dan aktivitas belajar kimia siswa.