Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang belajar menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe Student Teams-Achievement Divisions (STAD) dengan siswa yang belajar menggunakan pembelajaran konvensional jika ditinjau dari kemampuan awal siswa SMP Negeri 3 Tualang. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen dan desain yang digunakan adalah Pretest-Posttest Control Group Design. Subjek dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII.8 dan VIII.9 SMP Negeri 3 Tualang dan objek penelitian ini adalah pengaruh penerapan model pembelajaran kooperatif tipe Student Teams-Achievement Divisions (STAD) terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang ditinjau dari kemampuan awal. Teknik analisis data yang digunkan peneliti yaitu uji-t, korelasi (Product Moment), dan anova dua arah (two Factorial design). Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa (1) Terdapat perbedaan pemecahan masalah matematis siswa antara siswa yang belajar menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe Student Teams-Achievement Divisions (STAD) dengan siswa yang menggunakan pembelajaran konvensional. Perbedaan ini diperkuat dari nilai mean yang berbeda, dimana nilai mean kelas eksperimen yaitu 78,62 lebih besar dari pada nilai mean kelas kontrol yaitu 74,07. (2) Tidak terdapat perbedaan kemampuan awal siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. (3) Terdapat kontribusi antara kemampuan awal dengan pemecahan masalah matematis. (4) Tidak terdapat interaksi antara model pembelajaran dan kemampuan awal terhadap pemecahan masalah matematis siswa. Dengan demikian secara umum model pembelajaran kooperatif tipe Student Teams-Achievement Divisions (STAD) berpengaruh terhadap pemecahan masalah matematis yang ditinjau dari kemampuan awal siswa SMP Negeri 3 Tualang.