Effectiveness of the Discovery Learning Model on Elementary School Student Learning Outcomes: A Systematic Literature Review

Authors

  • Siti Nurhani Universitas Muhammadiyah Kotabumi image/svg+xml Author
  • Junaidi El Jundi Author
  • Yasinta Mahendra Author

DOI:

https://doi.org/10.17509/mimbar-sd.v13i2.44

Keywords:

Discovery Learning, Elementary School, Learning Outcomes, Critical Thinking, Systematic Literature Review

Abstract

Amidst the current landscape of elementary education, which continues to face significant challenges in building effective learning environments, the dominance of conventional methods often places students in the role of passive recipients of information, thus hampering their critical thinking skills and learning outcomes. This study defines conventional methods as a teacher-centered learning approach, in which the teacher acts as the primary source of knowledge through the dominance of one-way lecture methods. This situation creates an urgent need for educators to shift to a pedagogical approach that positions students as active subjects in the knowledge construction process. This study aims to comprehensively evaluate and synthesize empirical evidence regarding the effectiveness of the Discovery Learning Model in addressing these academic challenges. This study uses a Systematic Literature Review (SLR) method by analyzing 133 articles from leading national and international journals published between 2020 and 2025. Through a rigorous selection using the PRISMA protocol, this study examines how the syntactic stages of the learning model correlate with improvements in student competency. The analysis concludes that the Discovery Learning model demonstrates significant effectiveness in improving elementary school students' learning outcomes, particularly in the cognitive domain. In addition, this model effectively fosters critical thinking skills through a structured independent discovery process, with the most prominent improvements found in the analysis aspect, where students become more skilled at independently deciphering information structures and identifying relationships between concepts.

Author Biographies

  • Junaidi El Jundi

    Supervising lecturer at Muhammadiyah University Kotabumi

  • Yasinta Mahendra

    Lecturer in the Elementary School Teacher Education study program, Muhammadiyah University of Kotabumi

References

Aiman, Ummu, Dewa Bagus Sanjaya, Pendidikan Dasar, Universitas Pendidikan, Ganesha Singaraja, dan Universitas Muhammadiyah Kupang. 2024. Jurnal Ilmiah Pendidikan Citra Bakti Efektivitas Model Discovery Learning pada Pembelajaran di Sekolah Dasar. 11:847–56. https://doi.org/10.38048/jipcb.v11i3.3830

Aimar, Gilang, dan Beni Azwar. 2024. Konsep Berpikir Kritis Paulo Freire dan Relevansinya Terhadap Keterampilan Berpikir Kritis Dalam Kurikulum Merdeka Belajar Sekolah Dasar. https://doi.org/10.69630/jm.v4i1.52.

Aini, Fitria, Yusrizal Efendi, dan Mega Adyna Movitaria. 2021. Peningkatan Aktivitas Dan Hasil Belajar PAIDBP Siswa Kelas IV Sekolah Dasar Melalui Penggunaan Model Discovery Learning. 4:55–61. https://doi.org/10.54069/attadrib.v4i2.145

Alfirdaus, Sinta Khoiriyah, Muallimin Muallimin, dan Lailatul Usriyah. 2024. Model Discovery Learning sebagai Upaya Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis pada Pembelajaran IPA di Sekolah Dasar. Jurnal Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah Al-Multazam 10(1):34–44. https://doi.org/10.54892/jpgmi.v10i1.4

Aprilianingrum, Dina, dan Krisma Widi Wardani. 2021. Meta analisis: Komparasi pengaruh model pembelajaran problem based learning dan discovery learning dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SD. Jurnal basicedu 5(2):1006–17. https://doi.org/10.31004/basicedu.v5i2.871

Aqila, Meliana Nesa, Ike Roslita, Rohmah Anisa, dan Oman Farhurohman. 2025. Analisis Model Discovery Learning Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Di Sekolah Dasar. Jurnal Pengajaran Sekolah Dasar 4(2):454–65. https://doi.org/10.56855/jpsd.v4i2.1466

Ariadi, Ni Made, Ni Nyoman Parwati, dan Ketut Agustini. 2024. Dampak Model Discovery Learning Berbantuan Media Audiovisual terhadap Keterampilan Menulis Laporan dan Minat Belajar Siswa Sekolah Menengah Atas. 4(2):183–94. https://doi.org/10.23887/jmt.v4i2.81456

Arrosyad, M. Iqbal, Emilia Farahmad, dan Haifa Nabila. 2024. Inovasi Metode Pembelajaran Aktif Untuk Meningkatkan Minat Belajar Siswa SD. Sport, Pedagogik, Recreation and Technology: Jurnal Ilmu Pendidikan Jasmani Olahraga, Kesehatan dan Rekreasi (Sparta) 7(1):7–12. https://doi.org/10.35438/sparta.v7i1.252

Awinda, Wina, dan Yasinta Mahendra. 2024. Mapping the Trends of Inquiry-Based Learning Research in Elementary Science Education : A Bibliometric Analysis. 7(3):552–61. https://doi.org/10.23887/jlls.v7i3.8310

Baiti, Umul, Su Aslamiyah, dan Agus Setiawan. 2025. Penerapan Model Discovery Learning untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa pada Materi PAI dan Budi Pekerti di SD Bontang Selatan. 1:39–45. https://doi.org/10.64093/gurukul.v1i1.507

Dari, Fadilah Wulan, dan Syafri Ahmad. 2020. Model discovery learning sebagai upaya meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sd. Jurnal Pendidikan Tambusai 4(2):1469–79. https://doi.org/10.21009/jrpmj.v2i1.12129

Dewi, Nurul Kemala. 2022. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan Volume 7 , Nomor Desember Ilmiah 2022 Pengaruh Metode Discovery Learning Terhadap Hasil Belajar Matematika Kelas IV SDN 1 Mamben Baru Kabupaten Lombok Timur. 7. https://doi.org/10.29303/jipp.v7i4b.989

Didik, Peserta. 2024. Jurnal Pendidikan Sekolah Dasar Penerapan Model Discovery Learning Untuk Meningkatkan Partisipasi Aktif. 4(2):35–40. https://doi.org/10.56393/sistemamong.v4i2.2152

Dinata, Yuriyan, Aupi Dalillah, Iga Septiani, dan Mudasir Mudasir. 2025. Tantangan epistemologis dalam implementasi deep learning di pendidikan Indonesia: Refleksi atas kesenjangan konsep, kompetensi, dan realitas. Jurnal Ilmiah Pendidikan Citra Bakti 12(2):534–48. https://doi.org/10.38048/jipcb.v12i2.5412

Elisa, Siswanto. 2024. Pengaruh Model Pembelajaran Self Organized Learning Environment (SOLE) terhadap Berpikir Kritis Peserta Didik Kelas V SD Negeri 1 Harapan Jaya Bandar Lampung. https://doi.org/10.29240/jpd.v8i1.9527

Fariza, Nur Ardiana, dan Ilham Hadi Kusuma. 2024. Implementasi Model Pembelajaran Berbasis Proyek dalam Meningkatkan Kreativitas Siswa Sekolah Dasar. (3):1–10. https://doi.org/10.47134/ptk.v1i3.453

Fiska, Dhea Tri Amanda, Diva Andriani, Adrias Adrias, dan Fadila Suciana. 2025. Penerapan Model Discovery Learning untuk Meningkatkan Motivasi dan Hasil Belajar Siswa Kelas 4 di Sekolah Dasar. Morfologi: Jurnal Ilmu Pendidikan, Bahasa, Sastra dan Budaya 3(2):266–75. https://doi.org/10.61132/morfologi.v3i2.1556

Hamid, Nurul Hikmah Ramadanil, Otib Satibi Hidayat, Ika Lestari, dan Sri Mulianah. 2023. Systematic Literature Review: Penerapan Model Pembelajaran Discovery Learning Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Sekolah Dasar. Proceeding Umsurabaya. https://doi.org/10.56393/kognisi.v2i4.1354

Handayani, Isna, Wina Mustikaati, Faza Zakiyyan, dan Siti Robiah. 2025. Pemahaman Perkembangan Kognitif Anak Sebagai Kunci Pembelajaran Yang Efektif. Socius: Jurnal Penelitian Ilmu-Ilmu Sosial 2(10). https://doi.org/10.21067/jppi.v19i2.12280

Hidayanti, Desi, Juar Lidiya Sumadiono, Tri Wahyuni, dan Firma Andrian. 2025. Analisis Penerapan Model Pembelajaran Discovery Learning terhadap Pemahaman Konsep IPA Siswa Sekolah Dasar. 5(4):4623–29. https://doi.org/10.35878/guru.v5i1.1811

Huda, Ikmal Choirul, dan Mega Renny Kumalasari. 2024. Strategi Efektif dalam Pengajaran di Sekolah Dasar Melalui Pemetaan Karakteristik Peserta Didik. Jurnal Ilmiah PENDAS: Primary Educational Journal 5(2):72–82. https://doi.org/10.29303/pendas.v5i2.5332

Humam, Muhamad Syafiqul, dan Muh Hanif. 2025. Strategi Pembelajaran Aktif dalam Meningkatkan Keterampilan Kritikal Siswa di Era Modern. Jurnal Bintang Pendidikan Indonesia 3(1):262–81. https://doi.org/10.55606/jubpi.v3i1.3592

Khairunnisa, Kuntum, Susilawati Susilawati, dan Hastha Purna Putra. 2025. Efektivitas Model Pembelajaran Project Based Learning terhadap Hasil Belajar Siswa pada Materi Ekosistem di Kelas 5 SD Negeri 7 Rejang Lebong. https://doi.org/10.46306/jpee.v1i1

Komang, Ni, Ayu Suci, dan I. Wayan Sujana. 2021. Video Pembelajaran Berbasis Model Discovery Learning pada Muatan IPS Kelas IV Sekolah Dasar. 4:117–26. https://doi.org/10.23887/jippg.v4i1.32215

KURNIA FITRI, DEWI. 2023. Pelaksanaan Pembelajaran dengan Pendekatan Saintifik pada Kurikulum Merdeka di Kelas IV (4) SD Negeri 32 Kota Bengkulu. https://doi.org/10.33369/juridikdas.v8i1.37267

Kurniawanto, Eko. 2025. Transformasi Pendidi kan Islam Melalui Pembiasaan di Sekolah Dasar : Kajian Berbasis Library Research. 3. https://doi.org/10.61132/jbpai.v3i2.1000

Lestari, Arista, Ulul Sustika, dan Anggita Anggita. 2023. Efektifitas Penggunaan Model Discovery Learning dalam Meningkatkan Hasil Belajar Ipa Siswa di Sekolah Dasar: Literatur Review. JIMU: Jurnal Ilmiah Multidisipliner 1(01):99–112. https://doi.org/10.23887/jlls.v5i1.40604

Mata, Pada, Pelajaran Ipas, Kelas Iv, dan D. I. Sdn. 2025. Penerapan Model Discovery Learning untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa. 2:149–67. https://doi.org/10.51878/teacher.v2i1.997

Maulidiyah, Astrid, Tunjungsari Sekarningtyas, dan Endang Wahyudiana. 2025. Pengaruh model discovery learning berbantuan media eksperimen terhadap kreativitas dan hasil belajar materi IPA kelas III SD. Didaktik: Jurnal Ilmiah PGSD STKIP Subang 11(02):270–84. https://doi.org/10.36989/didaktik.v9i04.1858

Meliansari, Vika, Mahmud Alpusari, dan Jesi Alexander Alim. 2023. Pengaruh Model Pembelajaran Discovery Learning untuk Meningkatkan Hasil Belajar pada Materi IPA Siswa Kelas V SDN 090 Pekanbaru The Influence of Discovery Learning Models to Improve Learning Outcomes in Science Materials for Students of Class V SDN 090 Pe 2:74–80. https://doi.org/10.33578/kpd.v2i1.138

Mucholladum, Muhammad Wildanum, dan S. D. N. Manyaran Kediri. 2022. Penerapan Model Discovery Learning untuk Meningkatkan Hasil Belajar Matematika Materi Operasi Hitung Bilangan Bulat Siswa Kelas V. 2(2):134–42. https://doi.org/10.53624/ptk.v2i2.48

Nugraha, Surya. 2025. Implementasi Pendidikan Karakter dalam Pembelajaran Tematik di Sekolah Dasar: Tantangan dan Strategi Guru. Eruditio: Jurnal Pendidikan Guru Sekolah Dasar 1(1):29–36. https://doi.org/10.61404/jimad.v3i1.360

Nurazizah, Vira Alya. 2025. Efektivitas Pendidikan Karakter Siswa di Era Digital pada Sekolah Dasar: Tinjauan Literatur Sistematis. 9(1):1–10. https://doi.org/10.23887/ijee.v9i1.9265

Nurbani, Ita. 2022. Model Pembelajaran Discovery Learning dalam Upaya Meningkatkan Hasil Belajar Siswa pada Tema Menuju Masyarakat Sehat di Kelas VI SD Negeri 060 / IX Sembubuk. 6:3518–29. https://doi.org/10.31004/jptam.v6i1.3419

Nurjihan, Dilla Syauqiyah, dan Wawan Bunawan. 2025. Peningkatan Hasil Belajar Peserta Didik melalui Penerapan LKPD Berbasis Discovery learning. Jurnal Pendidikan MIPA 15(3):1120–27. https://doi.org/10.37630/jpm.v15i3.3133

Pepilina, Dini, Miranda Yustikasari, Sri Desi Natalia Sari, Septi Eka Farika, Wiwin Maryani, Surmala Dewi, Sri Rohwani, dan Intan Sari. 2025. Implementasi Model Pembelajaran Kontekstual untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPA di Kelas Rendah Sekolah Dasar: Penelitian. Jurnal Pengabdian Masyarakat dan Riset Pendidikan 3(4):3091–99. https://doi.org/10.31004/jerkin.v3i4.1028

Putri, Siti Anisa, dan Berta Apriza. 2024. Efektivitas Penggunaan Video Animasi dalam Pembelajaran IPA di Sekolah Dasar: Tinjauan Literatur Sistematis. 7:667–78. https://doi.org/10.23887/ijerr.v7i3.82242

Qalam, Al, Jurnal Ilmiah Keagamaan, S. D. Negeri, Sumber Rejo, Kata Kunci, Discovery Learning, dan Lkpd Digital. 2024. Pengembangan Lembar Kerja Peserta Didik Digital Berbasis Discovery Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif Peserta Didik Kelas V. 18(4):3063–78. https://doi.org/10.35931/aq.v18i4.3614

Rahayu, Giat Nitia, Ninik Indawati, Yuli Ifana Sari, dan Roni Alim Ba’diya Kusufa. 2024. Pengaruh model pembelajaran problem based learning dan minat belajar terhadap Hasil Belajar siswa pada mata pelajaran ips. Penelitian Ilmu Pengetahuan Sosial 1(2):126–39. https://doi.org/10.61511/pips.v1i2.2024.986

Ramadhan, Emira Hayatina, dan Hindun Hindun. 2023. Penerapan model pembelajaran berbasis proyek untuk membantu siswa berpikir kreatif. Protasis: Jurnal Bahasa, Sastra, Budaya, dan Pengajarannya 2(2):43–54. https://doi.org/10.55606/protasis.v2i2.98

Sahrul, Muhammad, Yudo Dwiyono, Rosita Putri, dan Rahmi Haerani. 2023. Jurnal Pendidikan MIPA. 13(2020):1022–29. https://doi.org/10.37630/jpm.v13i4.1215

Septantiningtyas, Niken, Dea Ayu Rozikin, dan M. Mahbubi. 2025. Efektivitas Penggunaan Metode Diskusi dalam Pembelajaran Pendidikan Agama Islam. Al-Muaddib. AL-MUADDIB: Jurnal Kajian Ilmu Kependidikan 7(2):433–43. https://doi.org/10.46773/muaddib.v7i2.1732

Septiyowati, Tri, dan Tego Prasetyo. 2021. Efektivitas Model Pembelajaran Problem Based Learning dan Discovery Learning terhadap Kecakapan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Dasar. Jurnal Basicedu 5(3):1231–40. https://doi.org/10.31004/basicedu.v5i3.893

Tania, Lisa, Nina Kadaritna, Ila Rosilawati, Anisa Rosalinda, dan Andrian Saputra B. n.d. Berikut penulisan yang benar dan rapi: Lembar Kerja Peserta Didik Elektronik Interaktif Berbasis Discovery Learning dan Representasi pada Materi Hidrolisis Garam. Atlantis Press SARL. Atlantis Press SARL. https://Doi.Org/10.2991/978-2-38476-060-2

Tri, Dhea, Amanda Fiska, Diva Andriani, dan Fadila Suciana. 2025. Penerapan Model Discovery Learning untuk Meningkatkan Motivasi dan Hasil Belajar Siswa Kelas 4 di Sekolah Dasar. 3(April):266–75. https://doi.org/10.61132/morfologi.v3i2.1556

Trirahayu, Salamah, Dewi Egatri, dan Pramitha Sylvia Dewi. 2024. Pengembangan LKPD ( Lembar Kerja Peserta Didik ) IPAS Berbasis Discovery Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Berfikir Kritis Siswa Sekolah Dasar. 4(3):1307–16. https://doi.org/10.54082/jupin.503

Wardani, Raden Roro Wulan Ayu. 2025. Model Discovery Learning Sebagai Upaya Inovatif dalam Penigkatan Hasil Belajar Pendidikan Agama Islam:(Study Pada Mata Pelajaran Akidah Akhlak). Action Research Journal Indonesia (ARJI) 7(3):1803–14. https://doi.org/10.61227/arji.v7i3.458

Winingsih, Devi Yuyun, dan Norma Yunaini. 2022. Cendekiawan. 4(2):78–86. https://Doi.Org/10.35438/Cendekiawan.V4i2.257

Published

06/30/2026

Issue

Section

Articles

How to Cite

Effectiveness of the Discovery Learning Model on Elementary School Student Learning Outcomes: A Systematic Literature Review. (2026). Mimbar Sekolah Dasar, 13(2). https://doi.org/10.17509/mimbar-sd.v13i2.44