Urgensi penelitian ini adalah rendahnya kemampuan pemecahan masalah matematis siswa, khususnya dalam menyelesaikan soal cerita pada materi operasi hitung campuran, yang berdampak pada pemahaman konsep matematika serta kemampuan berpikir logis dan kritis. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian eksperimen semu yaitu jenis penelitian yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh suatu perlakuan (treatment), tetapi tidak menggunakan pengacakan (randomisasi) secara penuh dalam penentuan kelompok. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas IV yang berjumlah 60 siswa. Jumlah sampel adalah 60 siswa yang terbagi menjadi kelas eksperimental dan kelas kontrol. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik random sampling dengan dengan cara undian. Instrumen yang digunakan adalah soal pre test dan post test dan lembar observasi serta kuesioner. Teknik analisis data yang digunakan adalah non-equivalent control group design. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat pengaruh model pembelajaran metakogntif berbantuan lagu terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis pada soal cerita materi operasi hitung campuran siswa kelas IV SD yang ditunjukkan dengan hasil uji non-equivalent control group design dengan nilai sig. Berdasarkan hasil uji Independent Sample t-test pada data pretest, diperoleh nilai signifikansi (Sig. 2-tailed) lebih kecil dari 0,05 yaitu 0,023 < 0,05 sehingga tidak terdapat perbedaan kemampuan awal yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa kedua kelas memiliki kemampuan awal yang berbeda sebelum diberikan perlakuan. Data posttest menunjukkan nilai signifikansi (Sig. 2-tailed) lebih kecil dari 0,05 yaitu 0,038 < 0,05 sehingga terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol setelah perlakuan diberikan. Dengan demikian, model pembelajaran metakognitif berbantuan lagu berpengaruh terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis siswa kelas IV SD.