Dalam pembelajaran matematika, pemilihan model pembelajaran perlu diperhatikan. Berdasarkan hasil wawancara dengan pendidik mata pelajaran matematika MTs. Ma’arif Ketegan Tanggulangin, diperoleh hasil bahwa rendahnya kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar dikarenakan penerapan model pembelajaran yang kurang efektif atau pembelajaran masih berpusat pada pendidik (teacher centered). Tujuan penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar peserta didik antara kelas eksperimen dan kelas kontrol; (2) untuk mengetahui mana yang lebih baik kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar peserta didik antara kelas eksperimen dan kelas kontrol; (3) untuk mendeskripsikan kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar peserta didik kelas eksperimen dan kelas kontrol; (4) Untuk mendeskripsikan keterkaitan antara hasil analisis data kuantitatif dan kualitatif. Penelitian ini menggunakan metode kombinasi jenis sequential explanatory. Penelitian kuantitatif menggunakan desain quasi experimental. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas VIII MTs Ma’arif Ketegan Tanggulangin. Sampel dipilih melalui teknik convenience sampling sehingga diperoleh dua kelas, yaitu kelas VIII A sebagai kelas kontrol dan VIII D sebagai kelas eksperimen. Data kuantitatif diperoleh dari hasil tes kemampuan pemecahan masalah matematis dan angket keaktifan belajar. Sedangkan penelitian kualitatif menggunakan desain deskriptif kualitatif. Data kualitatif diperoleh dari hasil observasi dan wawancara. Analisis data kualitatif yang digunakan adalah model Miles and Huberman yang terdiri dari reduction, display, dan conclusion drawing/verification. Pada uji keabsahan data, uji kredibilitas yang digunakan adalah teknik triangulasi sumber yaitu membandingkan data-data yang diperoleh dari alat yang berbeda (hasil posttest, angket, wawancara, dan observasi) Berdasarkan hasil analisis data kuantitatif dengan Software SPSS 23 menggunakan uji t dua pihak diperoleh nilai Sig. 2-tailed = 0,000 < 0,05 untuk kemampuan pemecahan masalah matematis dan uji Mann-Whitney U dua pihak diperoleh nilai Asymp. Sig (2 tailed) = 0,000 < 0,05 untuk keaktifan belajar matematis. Hal ini berarti terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Sementara hasil analisis menggunakan uji t satu pihak diperoleh untuk kemampuan pemecahan masalah matematis dan uji Mann-Whitney U satu pihak diperoleh untuk keaktifan belajar matematis, hal tersebut berarti bahwa kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar lebih baik kelas eksperimen daripada kelas kontrol. Sedangkan analisis data kualitatif menunjukkan bahwa subjek penelitian kelas eksperimen lebih menguasai indikator-indikator kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini berdasarkan penelitian kuantitatif dan kualitatif sebagai berikut. (1) Terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. (2) Kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol. (3) Pencapaian indikator kemampuan pemecahan masalah matematis dan keaktifan belajar oleh subjek dengan kategori tinggi, sedang, dan rendah pada kelas eksperimen lebih unggul daripada kelas kontrol. (4) Hasil analisis data kualitatif mendukung, melengkapi, dan memperkuat hasil analisis data kuantitatif.