Pembelajaran yang belum berpusat pada peserta didik menyebabkan kurang terasahnya keaktifan dan kemampuan pemahaman konsep sehingga berakibat pada rendahnya hasil belajar peserta didik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model PBL dengan pendekatan I-SETS terhadap hasil belajar kognitif peserta didik fase E SMAN 8 Padang. Jenis penelitian merupakan eksperimen semu. Populasi penelitian ini adalah seluruh peserta didik fase E SMAN 8 Padang dengan teknik pengambilan sampel purposive sampling. Jenis data berupa data primer. Pengumpulan data menggunakan instrumen tes untuk mengukur hasil belajar kognitif. Dari hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata kelas eksperimen (80,9) > kelas kontrol (70,3). Uji hipotesis menggunakan Independent Sample T-test diperoleh nilai sig (2-tailed) 0,03 < nilai α (0,05), sehingga disimpulkan bahwa hipotesis pada penelitian ini diterima, model PBL dengan pendekatan I-SETS berpengaruh positif terhadap hasil belajar peserta didik fase E di SMAN 8 Padang.