Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang bertujuan untuk menguji keefektifan penggunaan alat peraga lidi dan motivasi siswa terhadap pembelajaran matematika dalam rangka meningkatkan hasil belajar matematika. Subyek penelitian adalah siswa kelas X MIPA SMA Negeri 2 Kudus yang berjumlah 72 orang dan terbagi dalam dua kelompok penelitian. Kedua kelompok mengalami perlakuan yang sama secara bergantian. Metode penelitian yang digunakan adalah counter balance. Teknik pengumpulan data hasil belajar dilakukan melalui pretest dan postest. Sedangkan pengumpulan data motivasi dilakukan melalui teknik angket. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan hasil belajar matematika antar siswa yang diajar dengan menggunakan alat peraga lidi dan siswa yang diajar dengan tanpa menggunakan alat peraga lidi dengan nilai F = 12,434 untuk  Kelompok siswa yang diajar dengan menggunakan alat peraga lidi mempunyai hasil belajar yang lebih tinggi. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa terdapat perbedaan hasil belajar antara siswa yang mempunyai motivasi belajar tinggi dan siswa yang mempunyai motivasi belajar rendah dengan nilai F = 61,678 untuk  Hasil belajar yang lebih baik ditunjukkan oleh kelompok siswa yang memiliki motivasi belajar tinggi. Selanjutnya, hasil penelitian juga menunjukkan bahwa tidak ada interaksi antara penggunaan alat peraga lidi dan tanpa penggunaan alat peraga lidi dengan motivasi siswa dalam meningkatkan hasil belajar matematika. Hasil ini diperlihatkan oleh nilai F = 0,103 untuk  Beda rata – rata pre test dan post test antara kelompok yang menggunakan alat peraga lidi dan kelompok yang lain adalah 57,917. Pada kelompok yang menggunakan alat peraga lidi dengan motivasi rendah menunjukkan bahwa alat peraga lidi dapat meningkatkan motivasi siswa dalam pembelajaran matematika. Hasil penelitian juga menyimpulkan bahwa penggunaan alat peraga lidi terbukti efektif meningkatkan hasil belajar matematika siswa pada materi menggambar vektor dimensi tiga.