Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya pengaruh penggunaan media hands-on edu science terhadap kompetensi inti 3 dan 4 serta aktivitas siswa pada materi sistem saraf kelas XI SMA Negeri 4 Tegal. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dengan desain Pretest-Posttest Control Group Design dan Posttest Only Control Group Design yang dilaksanakan pada tanggal 13 sampai 16 April 2015. Subjek penelitian adalah kelas XI MIA 1 dan XI MIA 2 masing-masing 32 siswa. Kelas XI MIA 1 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI MIA 2 sebagai kelas kontrol. Metode untuk pengambilan data menggunakan metode tes, observasi, angket, penilaian produk dan dokumentasi. Soal pilihan ganda berjumlah 25 sudah diuji validitasnya sebagai penialaian pretest dan posttest Kompetensi Inti 3. Secara statistik hasil posttest kelas kontrol dan kelas eksperimen menunjukkan perbedaan signifikan karena thitung > ttabel (4,471 > 1,998). Pada pretest dan posttest kelas eksperimen juga menunjukkan adanya perbedaan signifikan karena thitung > ttabel (15,05 > 1,998). Penilaian Kompetensi Inti 4 menggunakan hasil produk yang telah dibuat oleh siswa. Dilihat secara statistik Kompetensi Inti 4 menunjukkan perbedaan signifikan karena thitung > ttabel (10,38 > 1,998). Dengan metode observasi aktivitas belajar siswa diperoleh hasil thitung > ttabel (15,85 > 1,998) artinya terdapat perbedaan signifikan. Kesimpulan dari penelitian ini yaitu penggunaan media hands-on edu science memiliki pengaruh positif terhadap Kompetensi Inti 3 dan 4 siswa serta aktivitas belajar siswa pada materi sistiem saraf kelas XI di SMA Negeri 4 Tegal.

Kata Kunci : Media hands-on edu science, Kompetensi Inti 3 dan 4, Aktivitas Belajar Siswa