Tujuan penelitian ini untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan hasil belajar siswa pada pembelajaran yang menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe Group Investigation (GI) menggunakan media laboratorium riil dan laboratorium virtual ditinjau dari kemampuan awal dan interaksi sosial siswa.
Penelitian dilaksanakan di SMP Negeri 2 Karanganyar Semester 2 tahun pelajaran 2013/2014. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen dengan desain faktorial 2x2x2. Populasi penelitian adalah siswa kelas VII SMP Negeri 2 Karanganyar. Sampel penelitian ditentukan secara acak dengan teknik cluster random sampling terdiri dari dua kelas. Kelas eksperimen I diberi perlakuan menggunakan model Group Investigation(GI) laboratorium riil terdiri dari 28 siswa dan kelas eksperimen II diberi perlakuan menggunakan model Group Investigation(GI) laboratorium virtual terdiri dari 29 siswa.Teknik tes digunakan untuk mengumpulkan data prestasi belajar aspek kognitif. Uji coba instrumen tes kognitif meliputi validitas isi, tingkat kesukaran, daya beda, dan reliabilitas. Uji prasyarat meliputi uji normalitas dan homogenitas, dengan α = 0,05 disimpulkan bahwa sampel berasal dari populasi yang terdistribusi normal dan mempunyai variansi yang homogen. Teknik non tes untuk data interaksi sosial dan lembar observasi untuk aspek afektif dan aspek psikomotor. Uji hipotesis penelitian menggunakan anava tiga jalan dengan uji lanjut scheffe menggunakan bantuan software SPSS 18.
Hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut; (1) Ada pengaruh model pembelajaran terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotor siswa; (2) Ada pengaruh kemampuan awal terhadap prestasi belajar afektif siswa, tetapi tidak terdapat pengaruh kemampuan awal terhadap prestasi belajar kognitif dan psikomotor siswa; (3) Ada pengaruh interaksi sosial terhadap prestasi belajar afektif dan psikomotor siswa, tetapi tidak terdapat pengaruh interaksi sosial terhadap prestasi belajar koqnitif siswa; (4) Ada interaksi antara model belajar dengan kemampuan awal terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotor siswa; (5) Ada interaksi antara model belajar dengan interaksi sosial terhadap prestasi belajar kognitif dan psikomotor siswa, tetapi tidak ada interaksi antara model belajar dengan interaksi sosial terhadap prestasi belajar afektif siswa; (6) Tidak ada interaksi antara kemampuan awal dan interaksi sosial terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotor siswa; dan (7) Tidak ada interaksi antara model pembelajaran, kemampuan awal, dan interaksi sosial terhadap prestasi belajar kognitif, afektif, dan psikomotor siswa.
Kata kunci: Group Investigation(GI), laboratorium riil, laboratorium virtual, kemampuan awal, interaksi sosial, hasil belajar.