Salah satu tujuan pembelajaran biologi menurut pemerintah, yaitu untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritis serta mampu menganalisis kejadian alam sehingga berdampak pada masyarakat. Namun, pada kenyataannya siswa tidak terbiasa untuk aktif menganalisis gejala alam dan guru pun lebih sering menggunakan metode konvesional sehingga siswa tidak mencapai kompetensi ko. Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan model pembelajaran kontekstual. Peneliti menggunakan metode penelitian tindakan kelas (PTK) model Kemmis dan Mc-Taggart dengan subjek penelitian sebanyak empat belas siswa. Siklus I dilaksanakan pada tanggal 2 September dan 8 September 2015, sedangkan siklus II dilaksanakan pada tanggal 15 September, 27 September, dan 7 Oktober 2015. Instrumen yang digunakan ialah lembar tes siswa, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), umpan balik mentor, serta jurnal refleksi peneliti. Berdasarkan hasil analisis siklus I dan siklus II berdasarkan lembar tes siswa, 92.86% siswa sudah mencapai kompetensi kognitif sesuai indikator yang ditetapkan. Kkesimpulan dari penelitian ini adalah model pembelajaran kontekstual dapat membantu siswa kelas X IPA untuk mencapai kompetensi kognitif.