Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana peningkatan hasil belajar siswa dengan diterapkannya metode demonstrasi pada mata pelajaran pendidikan agama islam kelas XI IPA di Sekolah Menengah Atas Muhammadiyah 2 Wuluhan. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (PTK) dengan menggunakan rancangan penelitian yang dikembangkan oleh Arikunto, tahapan-tahapan yang dilakukan meliputi perencanaan, pelaksanaan, observasi dan refleksi. Penelitian ini dilaksanakan dalam 2 siklus, setiap siklus terdiri dari 2 pertemuan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menerapkan metode demonstrasi pada mata pelajaran pendidikan agama islam dapat meningkatkan hasil belajar siswa kelas XI IPA di Sekolah Menengah Atas Muhammadiyah 2 Wuluhan. Hal ini berdasarkan peningkatan nilai hasil belajar siswa pada pra siklus, siklus I dan diperkuat oleh siklus II. Hasil belajar siswa pada pra siklus diperoleh rata-rata persentase keberhasilan siswa yaitu 55,55% dan pada siklus I diperoleh rata-rata persentase keberhasilan siswa sebesar 77,77% sedangkan pada siklus II diperoleh rata-rata keberhasilan siswa sebesar 88,88%. Hal ini menunjukan adanya peningkatan hasil belajar siswa dalam proses pembelajaran pada mata pelajaran pendidikan agama islam dengan menggunakan metode demonstrasi.