Penelitian ini bertujuan untuk: 1) menganalisis perbedaan keterampilan berpikir kritis siswa pada materi sistem reproduksi menggunakan model kooperatif jigsaw dipadukan dengan index card match, 2) menganalisis perbedaan keterampilan komunikasi lisan siswa pada materi sistem reproduksi menggunakan model kooperatif jigsaw dipadukan dengan index card match, 3) menganalisis perbedaan keterampilan berpikir kritis dan komunikasi lisan pada materi sistem reproduksi menggunakan model kooperatif jigsaw dipadukan dengan index card match. Penelitian merupakan penelitian kuantitatif menggunakan quasy-experimental dengan Posttest-Only Nonequivalent Control Group Design. Kelas kontrol menggunakan model ceramah, kelas eksperimen 1 menggunakan model pembelajaran kooperatif jigsaw, dan kelas eksperimen 2 menggunakan model pembelajaran kooperatif jigsaw dipadukan dengan media index card match. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 8 Surakarta Tahun Pelajaran 2022/2023 dengan sampel yang dipilih adalah kelas XI MIPA 1, XI MIPA 2, dan XI MIPA 3 dengan teknik cluster random sampling. Pengambilan data komunikasi lisan menggunakan lembar observasi dan berpikir kritis menggunakan post test dan lembar observasi. Analisis data menggunakan Uji Anova dan Uji Manova dengan bantuan SPSS 26. Uji lanjut Tukey dan Bonferroni digunakan untuk mengetahui perbedaan pengaruh terhadap ketiga kelas sampel. Hasil uji hipotesis anova baik untuk keterampilan komunikasi lisan maupun berpikir kritis memiliki nilai kurang dari 0.05 sehingga terdapat perbedaan signifikan antara kelas kontrol, eksperimen 1, dan eksperimen 2. Nilai rata-rata keterampilan komunikasi lisan dan berpikir kritis paling tinggi dicapai oleh kelas eksperimen 2 yang menggunakan model kooperatif jigsaw dipadukan dengan index card match. Sehingga disimpulkan bahwa model kooperatif jigsaw dipadukan dengan index card match berpengaruh positif terhadap keterampilan komunikasi lisan dan berpikir kritis siswa.