Penelitian ini bertujuan: 1) Untuk menemukan ada tidaknya pengaruh penggunaan model pembelajaran Jigsaw dan model pembelajaran Problem-Based Learning (PBL) terhadap prestasi belajar siswa pada mata pelajaran Biologi. 2) Untuk menemukan ada tidaknya pengaruh motivasi belajar tinggi dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada mata pelajaran Biologi. 3) Untuk menemukan ada tidaknya interaksi pengaruh penggunaan model pembelajaran dan motivasi belajar tinggi dan rendah terhadap prestasi belajar siswa pada mata pelajaran Biologi kelas X SMA di Purwodadi.
Metode penelitian menggunakan metode eksperimen. Populasi penelitian adalah siswa kelas X SMA N 1 Purwodadi dan SMA Muhammadiyah Purwodadi Grobogan Tahun Pelajaran 2014/2015. Sedangkan sampel terdiri dari siswa kelas XA SMA Negeri 1 Purwodadi dan kelas XA SMA Muhammadiyah Purwodadi. Anggota sampel penelitian berjumlah 60 siswa. Kelas model Jigsaw (SMA Negeri 1 Purwodadi) berjumlah 30 siswa, dan kelas model PBL (SMA Muhammadiyah Purwodadi) berjumlah 30 siswa, peneliti mengambil dua kelas untuk dijadikan sampel dengan teknik cluster random sampling.
Penelitian ini terdapat tiga variabel yaitu variabel bebas, variabel bebas atribut dan variabel terikat. Variabel bebas: model pembelajaran Jigsaw dan PBL. Variabel bebas atribut: motivasi belajar yang dibedakan motivasi belajar tinggi dan motivasi belajar rendah. Variabel terikat adalah prestasi belajar Biologi. Dalam pengumpulan data menggunakan teknik tes dan angket. Data yang dikumpulkan diolah dengan menggunakan analisis varians dua jalur 2x2.
Hasil analisis data penelitian menyimpulkan bahwa: 1) Ada perbedaan pengaruh penggunaan model Jigsaw dan Problem-Based Learning (PBL) terhadap prestasi belajar pada mata pelajaran Biologi, Fobs > Ftabel (10,278 > 4,00). 2) Ada perbedaan pengaruh motivasi belajar tinggi dan rendah terhadap prestasi belajar pada mata pelajaran Biologi, Fobs> Ftabel (6,250 > 4,00). 3) Ada interaksi pengaruh penggunaan model pembelajaran dan motivasi belajar terhadap prestasi belajar pada mata pelajaran Biologi kelas X SMA di Purwodadi, Fobs > Ftabel (6,271 > 4,00).
Kata kunci : model Jigsaw, Model PBL, motivasi belajar siswa, prestasi belajar siswa.