Penelitian ini dilatarbelakangi oleh hasil belajar matematika yang masih rendah, siswa belum bisa menemukan sendiri suatu konsep yang dipelajari dan guru belum membagi kelompok secara heterogen. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui apakah hasil belajar matematika siswa dengan menerapkan Model Pembelajaran Discovery Learning disertai Numbered Heads lebih baik daripada hasil belajar matematika siswa dengan menerapkan pembelajaran scientific pada siswa kelas VIII SMP Negeri 12 Padang. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan rancangan penelitian random terhadap subjek. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas VIII SMP Negeri 12 Padang yang terdiri dari delapan kelas. Teknik pengambilan sampel dilakukan secara acak, terpilih kelas VIII.2 sebagai kelas eksperimen dan kelas VIII.1 sebagai kelas kontrol. Instrumen yang digunakan adalah tes akhir berbentuk esai dengan r11 = 0,69. Berdasarkan tes akhir yang diperoleh, kedua kelas sampel berdistribusi normal dan homogen. Statistik uji yang digunakan untuk pengujian hipotesis adalah uji t satu pihak. Diperoleh nilai t hitung  = 0,9464 dan t tabel  = 0,0835, karena t hitung ≥ t tabel maka H0  ditolak. Dengan demikian, hipotesis penelitian diterima yaitu hasil belajar matematika siswa dengan menerapkan Model Pembelajaran Discovery Learning disertai Numbered Heads lebih baik daripada hasil belajar matematika siswa yang menerapkan pembelajaran scientific pada siswa kelas VIII SMP Negeri 12 Padang.