Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan motivasi belajar biologi siswa kelas VIIIE SMP Negeri 2 Ngadirojo tahun pelajaran 2010/2011 dengan penerapan pembelajaran kooperatif TGT menggunakan puzzle. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (Classroom Action Research) yang dilaksanakan dengan dua siklus. Tiap siklus terdiri atas perencanaan, pelaksanaan, observasi, analisis, dan refleksi. Subyek penelitian adalah siswa kelas VIIIE SMP Negeri 2 Ngadirojo tahun pelajaran 2010/2011. Sumber data berasal dari informasi guru dan siswa, tempat dan peristiwa berlangsungnya kegiatan pembelajaran, dan dokumentasi. Teknik pengumpulan data dengan angket, observasi, dan wawancara. Validasi data menggunakan teknik triangulasi sumber data. Analisis data menggunakan teknik analisis deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan pembelajaran kooperatif TGT menggunakan puzzle dapat meningkatkan motivasi belajar biologi siswa di kelas VIIIE SMP Negeri 2 Ngadirojo tahun pelajaran 2010/2011. Persentase rata-rata berdasarkan lembar observasi motivasi belajar biologi siswa pra siklus sebesar 48,78%, siklus 1 sebesar 75,76% dan siklus 2 sebesar 92,12%. Hasil perhitungan angket pra siklus menunjukkan motivasi belajar biologi siswa sebesar 63,8%, siklus 1 sebesar 75,14%, dan siklus 2 sebesar 80,34%. Kata kunci: Pembelajaran kooperatif, TGT (Team Games Tournament), puzzle, motivasi belajar, biologi.