Kurangnya pemahaman siswa disebabkan oleh pendekatan pembelajaran dalam pengajaran Teorema Pythagoras, yang masih didominasi pengajaran yang berpusat pada guru daripada pengajaran yang berpusat pada siswa. Penelitian eksperimen dilakukan untuk mengetahui perbedaan hasil belajar antara kelas yang diajar dengan model Problem-Based Learning dengan kelas yang diajar dengan metodologi Direct Instruction. Subyek penelitian terdiri dari dua kelas homogen, masing-masing dengan 15 siswa. Satu kelas ditetapkan sebagai kelompok eksperimen, sedangkan kelas lainnya dijadikan sebagai kelompok kontrol. Data tersebut digunakan untuk menilai tingkat kompetensi yang dicapai melalui ujian akhir. Hasil penelitian menunjukkan bahwa siswa yang diajar dengan model Problem-Based Learning mempunyai rata-rata hasil belajar sebesar 80,33, sedangkan siswa yang diajar dengan model Direct Instruction memperoleh rata-rata hasil belajar sebesar 69,00. Pengujian hipotesis penelitian dengan menggunakan Uji Beda Rata-rata Dua Kelompok Tidak Berpasangan menunjukkan bahwa siswa yang memperoleh pembelajaran melalui model Problem Based Learning menunjukkan hasil belajar yang lebih besar dibandingkan dengan siswa yang memperoleh pembelajaran melalui model Direct Teaching.