Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penerapan model pembelajaran Discovery learning dalam meningkatkan hasil belajar siswa SMA Negeri 10 Kota Ternate kelas X IPA 3. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas (PTK) dengan mengunakan dua siklus. Setiap siklus terdapat empat tahap yaitu: (1) perencanaan, (2) pelaksanaan, (3) pengamatan, dan (4) refleksi. Hasil evaluasi peserta didik pada siklus I dari 30 orang, terdapat 14 peserta didik yang memenuhi kriteria ketuntasan Minimal (KKM) atau 47%. Sisanya, peserta didik yang belum memenuhi KKM sebanyak 16 orang atau 53%. Nilai rata-rata siklus I yaitu 70 sedangkan nilai KKM mata pelajaran biologi adalah 72. Hasil evaluasi peserta didik pada siklus II terjadi peningkatan. Peserta didik yang berumlah 30 orang dinyatakan tuntas atau 100% dengan memperoleh nilai rata-rata 80. Hasil observasi aktivitas peserta didik dalam kegiatan belajar mengajar selama siklus I telah tergolong baik, hal ini dapat dilihat dari skor rata-rata yang diperoleh yaitu 69. Dan siklus II mendapatkan hasil observasi aktivitas peserta didik dalam kegiatan belajar mengajar tergolong tinggi dengan perolehan 100%. Hasil aktivitas guru model pada siklus I dan siklus II tergolong lebih baik dalam proses belajar mengajar dengan model pembelajaran Discovery Learning. Hal tersebut dapat dilihat pada aktivitas guru dimana pada siklus I, 71% sedangkan pada siklus II, 100%.