Penelitian ini dilatarbelakangi oleh adanya informasi berdasarkan hasil wawancara dengan salah satu guru matematika di SMP Negeri 3 Ajibarang bahwa rendahnya kemampuan koneksi matematis siswa khususnya kelas VIII B. Hal ini juga diperkuatkan oleh hasil gambaran awal kemampuan koneksi matematis siswa pada pokok bahasan bangun ruang diperoleh 61% siswa dengan skor dibawah KKM 75. Selain itu, berdasarkan hasil observasi awal diperoleh informasi bahwa model pembelajaran yang digunakan adalah model pembelajaran konvensional dan guru masih jarang menggunakan media atau alat peraga dalam pembelajaran. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan koneksi matematis menggunakan model pembelajaran STAD berbantuan Cabri 3D pada materi bangun ruang sisi datar di SMP Negeri 3 Ajibarang. Subjek dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII B di SMP Negeri 3 Ajibarang tahun ajaran 2015-2016. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang terdiri dari 3 siklus dengan masing-masing siklus terdiri dari 3 pertemuan. Tahapan-tahapan dalam penelitian ini mulai dari perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi dan evaluasi serta refleksi. Teknik pengumpulan data yang dilakukan peneliti yaitu observasi dan tes kemampuan koneksi matematis. Berdasarkan hasil penelitian, kemampuan koneksi matematis siklus I diperoleh nilai rata-rata 57,65, siklus II diperoleh nilai rata-rata 79,84 dan siklus III diperoleh nilai rata-rata 82,81. Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah pembelajaran menggunakan model pembelajaran STAD berbantuan software Cabri 3D dapat meningkatkan kemampuan koneksi matematis siswa kelas VIII B SMP Negeri 3 Ajibarang Banyumas khususnya pada pokok bahasan Bangun Ruang Sisi Datar. Hal ini di tunjukkan dengan meningkatnya nilai rata-rata tes kemampuan koneksi matematis siswa setiap siklusnya.