Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan kemampuan pemahaman matematis siswa pada materi Limit Fungsi dan Turunan Fungsi di kelas XI IPS SMA Islam As-Shofa Pekanbaru melalui penerapan strategi Think Talk Write. Bentuk penelitian ini adalah penelitian tindakan kelas yang terdiri dari 2 siklus. Subjek dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI IPS SMA Islam As-Shofa Pekanbaru yang berjumlah 22 orang dengan 14 orang siswa laki-laki dan 8 siswa perempuan. Instrumen pengumpulan data yang digunakan pada penelitian ini dilakukan dengan teknik pengamatan dan tes. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan teknik pengamatan, teknik tes dan dokumentasi. Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis data kualitatif, analisis data kuantitatif dan analisis keberhasilan tindakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan strategi Think Talk Write dapat memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan kemampuan pemahaman matematis siswa dengan nilai rata-rata kelas pada tes awal 52,43, pada tes kemampuan pemahaman matematis I 70,08, dan pada tes kemampuan pemahaman matematis II 78,41. Kemudian terjadi peningkatan jumlah siswa yang termasuk dalam kriteria sangat tinggi, yaitu pada tes awal 2 siswa, pada tes kemampuan pemahaman matematis I 2 siswa, dan pada tes kemampuan pemahaman matematis II 9 siswa. Dari hasil penelitian di atas, dapat disimpulkan bahwa penerapan strategi Think Talk Write dapat memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan kemampuan pemahaman matematis siswa kelas XI IPS SMA Islam As-Shofa Pekanbaru.