Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh prestasi belajar siswa di kelas yang menerapkan pembelajaran kooperatif tipe Numbered Head Together dan Student team Achievement Division (STAD) dilengkapi bahan ajar modul dalam materi Termokimia.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan rancangan Randomized Control Group Pretest Postest Design. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1 Sukoharjo tahun pelajaran 2013/2014 sebanyak 6 kelas. Sampel diambil dengan teknik Cluster Random Sampling sejumlah 2 kelas. Teknik pengumpulan data hasil belajar kognitif menggunakan metode tes, sedangkan hasil belajar afektif menggunakan metode angket. Teknik analisis data untuk pengujian hipotesis dilakukan dengan menggunakan uji-t pihak kanan.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh pembelaaran kimia dengan menggunakan metode STAD dan NHT terhadap prestasi belajar siswa. Hal ini ditunjukan dari rerata kelas NHT yaitu 85,2 lebih baik daripada rerata STAD yaitu 82,4. Sedangkan pada prestasi belajar aektif tidak ada pengaruh. Hal ini ditunjukan dengan rerata kelas NHT yaitu 111,13 dan STAD yaitu 110,65.
Kata Kunci: Numbered Head Together (NHT), Student Team Achievment Division (STAD), Modul, Prestasi Belajar, Termokimia