Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui  ada tidaknya perbedaan pemahaman konsep matematis antara siswa yang mengikuti pembelajaran Group Investigation dengan siswa yang mengikuti pembelajaran langsung, ada tidaknya perbedaan pemahaman konsep matematis antara siswa yang mengikuti pembelajaran Group Investigation dengan siswa yang mengikuti pembelajaran langsung jika ditinjau dari kemampuan awal matematis, ada tidaknya pengaruh interaksi antara strategi pembelajaran dengan kemampuan awal matematis siswa terhadap pemahaman konsep matematis siswa. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII Madrasah Tsanawiyah Darul Qur’an tahun ajaran 2016/2017. Sampel penelitian ini dipilih dengan menggunakan teknik purposive sampling, kelas VIII A sebagai kelas eksperimen dengan menggunakan model Group Investigation, kelas VIII B sebagai kelas kontrol dengan menggunakan pembelajaran langsung yang berjumlah 31 dan 25 orang siswa setiap masing-masing kelas. Data dianalisis dengan statistik deskriptif dan interpretasi. Teknik analisis data menggunakan uji-t dan anova dua arah (two factorial design). Instrumen yang digunakan adalah tes uraian untuk mengukur kemampuan awal dan kemampuan pemahaman konsep matematis siswa setelah perlakuan diberikan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh penerapan model pembelajaran Group Investigation terhadap kemampuan pemahaman konsep matematis siswa. Pengujian hipotesis menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pemahaman konsep matematis antara siswa yang mengikuti pembelajaran Group Investigation dengan siswa yang mengikuti pembelajaran langsung, terdapat perbedaan pemahaman konsep matematis antara siswa yang mengikuti pembelajaran Group Investigation dengan siswa yang mengikuti pembelajaran langsung jika ditinjau dari kemampuan awal matematis, tidak terdapat pengaruh interaksi antara strategi pembelajaran dengan kemampuan awal matematis siswa terhadap pemahaman konsep matematis siswa.