Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model Pembelajaran Student Teams Achievement Division (STAD) terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika kelas VIII SMP Muhammadiyah 25 Rantauprapat tahun pembelajaran 2017/2018 dan untuk mengetahui pola jawaban siswa dalam pemecahan masalah matematika. Teknik pengumpulan data diperoleh dengan cara tes berupa soal uraian. Instrument penelitian yang digunakan adalah soal pre-test dan post-test sebanyak 3 soal uraian. Teknik analisis data yang digunakan adalah uji normalitas, uji homogenitas, uji t dengan teknik paired samples t-test. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh nilai rata-rata kelas sebelum perlakuan sebesar 11,79 dan setelah perlakuan menjadi 18,73, juga terlihat pada pola jawaban siswa sebelum diberikan perlakuan memiliki nilai kategori sedang 24 orang dan kategori rendah 9 orang namun setelah diberi perlakuan memiliki nilai kategori tinggi 12 orang dan sedang 21 orang. Pada hasil uji t diperoleh nilai thitung sebesar 11,601, dan ttabel sebesar 2,037, maka 11,601 > 2,037 dengan tingkat signifikan 0,000 < 0,05 maka Ho ditolak dan Ha diterima. Artinya, ada pengaruh model Pembelajaran Student Teams Achievement Division (STAD) terhadap kemampuan pemecahan masalah matematika. Pola jawaban siswa dalam memecahkan masalah matematika pada penyelesaian soal post-test lebih baik daripada penyelesaian soal pre-test. Dimana siswa mampu memahami merencanakan, melaksanakan rencana dan memeriksa kembali jawaban dengan tuntas dan benar.