Penelitian ini memiliki tujuan untuk mendeskripsikan tingkat penalaran dan koneksi matematis siswa MTs dalam menyelesaikan soal bangun ruang sisi datar. Ada lima indikator yang ditetapkan peneliti, tiga indikator penalaran matematis meliputi 1) manipulasi matematika, 2) menjelaskan dengan model, fakta, sifat-sifat, dan hubungan setiap model, dan 3) menarik kesimpulan, menyusun bukti, memberikan alasan, atau bukti terhadap solusi, serta dua indikator koneksi matematis meliputi 4) hubungan antar konsep matematika dan 5) hubungan konsep matematika dengan masalah kontekstual. Penelitian ini dilakukan pada siswa kelas VIII-C MTs Al-Hidayah Karangploso yang berjumlah 35 siswa. Jenis penelitian yang digunakan adalah kualitatif deskriptif. Instrumen yang digunakan untuk menghimpun data menggunakan soal tes dan lembar wawancara. Pembelajaran di luar kelas adalah aktivitas pembelajaran yang dilakukan di ruangan terbuka dengan sumber belajar dari objek riil yang ada di lingkungan. Belajar matematika di luar kelas pada materi bangun ruang sisi datar mampu meningkatkan daya nalar, berpikir kritis, dan kemampuan matematis lain karena adanya konektivitas antara konsep dengan objek nyata, sehingga berimplikasi pada peningkatan hasil belajar siswa. Hasil analisis menunjukkan bahwa ada peningkatan penalaran dan koneksi matematis yang dilihat dari nilai tes siswa sebelum pelaksanaan pembelajaran di luar kelas rata-rata kelas 55,457. Sedangkan setelah proses pembelajaran di luar kelas pertama rata-rata kelas menjadi 71,2857, dan pemberian perlakuan kedua rata-rata kelas menjadi 75,1429. Berdasarkan penelitian pembelajaran di luar kelas dapat meningkatkan penalaran dan koneksi matematis siswa pada materi bangun ruang sisi datar.