Permasalahan dalam penelitian ini adalah rendahnya kemampuan berfikir logis, komunikasi matematika dan sikap siswa terhadap matematika yang merupakan hasil dari proses pembelajaran yang berpusat pada guru. Perubahan proses pembelajaran dari paradigma mengajar (berpusat pada guru) menjadi paradigma belajar (berpusat pada siswa) harus dilakukan. Salah satu pendekatan pembelajaran yang berpusat pada siswa adalah Pendekatan Matematika Realistik (PMR). Penelitian eksprimental dengan disain kelompok kontrol pretes-postes ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan kemampuan berfikir logis, kemampuan komunikasi matematik, dan sikap positif terhadap matematika, serta kineija dan pola jawaban siswa. Subyek populasi dalam penelitian ini adalah siswa SMP Negeri se Kodya Medan yang berasal dari sekolah level sedang (menengah). Secara acak, terpilih dua sekolah sebagai subyek penelitian. Kemudian dari setiap sekolah dipilih secara acak dua kelas dari beberapa kelas I yang paralel. Kelas eksprimen diberi perlakuan Pendekatan Matematika Realistik (PMR), dan kelas kontrol diberi perlakuan Pendekatan Matematika Biasa (PMB). Instrumen yang digunakan terdiri dari: tes kemampuan berfikir logis, tes kemampuan komunikasi matematik, angket sikap skala Likert, lembar observasi, dan pedoman wawancara. Instrumen tersebut dinyatakan telah memenuhi syarat validitas isi, serta koefisien reliabilitas sebesar 0,809 dan 0,875 berturut-turut untuk kemampuan berfikir logis dan kemampuan komunikasi matematik. Analisis data dilakukan dengan Uji t dan Anava dua jalur. Hasil utama dari penelitian ini adalah secara keseluruhan siswa yang pembelajarannya dengan PMR secara signifikan lebih baik dalam meningkatkan kemampuan berfikir logis, komunikasi matematik dan sikap positif terhadap matematika dibandingkan siswa yang pembelajarannya dengan PMB. Berdasarkan tingkat kemampuan matematika siswa (tinggi, sedang, dan rendah), siswa berkemampuan sedang dan rendah menunjukkan perbedaan yang signifikan, tetapi tidak berbeda bagi siswa berkemampuan tinggi. Tidak terdapat interaksi antara faktor pembelajaran dengan faktor kemampuan matematika siswa terhadap peningkatan kemampuan-kemampuan tersebut. Kesulitan siswa terutama pada permasalahan komunikasi matematika pada evaluasi kemampuan level tinggi yang menuntut kemampuan yang kompleks seperti berpikir dan memberi alasan secara matematik, kreativitas, dan generalisasi yang sebagian besar perwujudannya dilakukan oleh siswa sendiri. Kesulitan lain bagi siswa pada aspek berfikir logis yang memuat kemampuan berfikir deduktif, dan kemampuan berfikir induktif. Berdasarkan respon yang ditunjukkan melalui tes yang diberikan, siswa yang diajar melalui PMR menunjukkan aktivitas, dan kineija yang lebih baik dibanding siswa yang diajar melalui PMB.