Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) prestasi belajar manakah yang lebih baik antara siswa dengan model pembelajaran kooperatif tipe Jigsaw, NHT, dan model pembelajaran langsung. (2) prestasi belajar manakah yang lebih baik antara siswa yang memiliki gaya belajar auditorial, visual, dan kinestetik. (3) prestasi belajar manakah yang lebih baik antara siswa dengan model pembelajaran kooperatif tipe Jigsaw, NHT, dan model pembelajaran langsung pada setiap gaya belajar siswa. (4) prestasi belajar manakah yang lebih baik antara siswa dengan gaya belajar auditorial, visual, dan kinestetik pada setiap kategori model pembelajaran.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu dengan desain faktorial 3 x 3. Populasi penelitian ini adalah siswa kelas X SMA/MA di Kabupaten Wonogiri. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik stratified cluster random sampling. Sampel dalam penelitian ini berjumlah 226 siswa. Sebelum diberi perlakuan populasi harus dalam keadaan seimbang. Uji keseimbangan menggunakan analisis variasi satu jalan dengan sel tak sama. Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data adalah tes prestasi belajar dan angket gaya belajar. Uji coba instrumen tes prestasi belajar meliputi validitas isi, tingkat kesukaran, daya beda dan reliabilitas, sedangkan uji coba angket gaya belajar meliputi validitas isi, konsistensi internal dan reliabilitas. Uji prasyarat meliputi uji normalitas populasi menggunakan metode Lilliefors dan uji homogenitas variansi populasi menggunakan metode Bartlett. Untuk pengujian hipotesis menggunakan analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama dengan taraf signifikansi 5%.
Hasil penelitian ini adalah: (1) Model pembelajaran kooperatif tipe Jigsaw, NHT, dan langsung menghasilkan prestasi belajar yang sama.; (2) Siswa yang memiliki gaya belajar visual memiliki prestasi lebih baik daripada siswa yang memiliki gaya belajar auditorial dan kinestetik serta siswa yang memiliki gaya belajar auditorial dan kinestetik memiliki prestasi belajar yang sama; (3) Pada kategori model pembelajaran, siswa dengan gaya belajar visual, auditorial,dan kinestetik memiliki prestasi belajar matematika yang sama sehingga hipotesis yang ketiga tidak teruji kebenarannya; dan (4) Pada kategori gaya belajar, prestasi belajar siswa dengan model pembelajaran kooperatif tipe Jigsaw, NHT dan langsung memiliki prestasi belajar yang sama.
Kata kunci: Model kooperatif tipe Jigsaw, NHT, pembelajaran langsung, gaya belajar, dan prestasi belajar.