Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh model challenge based learning (CBL) denganmetode eksperimen dan proyek, keingintahuan belajar, sikap ilmiah, dan interaksinya terhadap prestasibelajar ranah kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa. Penelitian ini merupakan penelitian kuasi eksperimendengan desain faktorial 2x2x2. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X MAN 1 Surakartasemester II Tahun Pelajaran 2012/2013. Sampel terdiri dari dua kelas yaitu kelas X2 dan X3 yang diperolehmenggunakan teknik cluster random sampling. Kelas X2 diberi model CBL dengan metode eksperimen dankelas X3 diberi model CBL dengan metode proyek. Uji hipotesis menggunakan Anava. Berdasarkan hasilanalisis disimpulkan: 1) ada pengaruh model CBL dengan metode eksperimen dan proyek terhadap prestasibelajar kognitif sedangkan afektif dan psikomotorik tidak ada pengaruh; 2) ada pengaruh keingintahuanbelajar terhadap prestasi belajar kognitif dan afektif sedangkan prestasi belajar psikomotorik tidak ada; 3) adapengaruh sikap ilmiah terhadap prestasi belajar kognitif siswa, sedangkan pada afektif dan psikomotoriktidak ada; 4) tidak ada interaksi antara pengaruh model CBL dengan metode eksperimen dan metode proyekdengan keingintahuan belajar terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa; 5) tidak adainteraksi antara pengaruh model CBL dengan metode eksperimen dan metode proyek dengan sikap ilmiahterhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa; 6) tidak ada interaksi antara pengaruhkeingintahuan belajar dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa;7) tidak ada interaksi antara pengaruh model CBL dengan metode eksperimen dan metode proyek,keingintahuan belajar, dengan sikap ilmiah terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa.