Penelitian dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh model pembelajaran berbasis masalah dengan teknik Polya terhadap hasil belajar dan aktivitas mahasiswa pada mata kuliah Fisika Matematika II. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen dengan populasi penelitian adalah mahasiswa Prodi Pendidikan Fisika Jurusan Fisika Universitas Negeri Medan. Pemilihan sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling. Penelitian melibatkan dua kelas yaitu kelas kontrol dan kelas eksperimen yang diberi perlakuan berbeda. Pada kelas eksperimen diberi perlakuan model pembelajaran berbasis masalah teknik Polya dan pada kelas kontrol diberi perlakuan pembelajaran konvensional. Instrumen yang digunakan terdiri dari tes uraian berbentuk masalah dengan pedoman penskoran teknik Polya, dan instrumen observasi aktivitas mahasiswa. Data dalam penelitian ini dianalisis menggunakan pengujian hipotesis uji t dua pihak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh model pembelajaran berbasis masalah teknik Polya terhadap hasil belajar dan aktivitas mahasiswa pada mata kuliah Fisika Matematika II.