Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah model pembelajaran   Think   Pair   Share   (TPS)   lebih   baik   dibandingkan   model pembelajaran Drill And Practice yang keduanya sama-sama dilengkapi media Key Relation-Chart pada materi Termokimia.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan rancangan penelitian Randomized Pretest-Posttest Comparison Group Design. Populasi penelitian adalah siswa kelas XI MIA semester ganjil SMA Negeri Ajibarang Tahun  Pelajaran  2015/2016.  Pengambilan  sampel  dilakukan  secara  cluster random sampling. Sampel dalam penelitian ini terdiri atas 2 kelas yaitu kelas XI MIA 4 sebagai kelas eksperimen I yang dikenai model pembelajaran Think Pair Share dan  kelas  XI MIA 5  sebagai  kelas  eksperimen  II  yang dikenai  model pembelajaran Drill and Practice. Teknik pengumpulan data prestasi belajar aspek pengetahuan  menggunakan  metode  tes  objektif,  prestasi  belajar  sikap menggunakan angket dan observasi, sedangkan aspek ketrampilan menggunakan observasi. Teknik analisis data menggunakan uji-t pihak kanan.
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Drill and Practice memberikan prestasi belajar aspek pengetahuan sedikit lebih baik dibandingkan model pembelajaran Think Pair Share yang keduanya sama-sama dilengkapi media Key Relation-Chart. Hal ini dibuktikan dengan hasil uji-t pihak kanan menggunakan software SPSS 16 diperoleh signifikansi 0,0675. Hasil tersebut lebih besar dari 0,05 sehingga Ho diterima. Hal ini disebabkan karena dalam model pembelajaran Drill and Practice dilakukan latihan terus menerus sehingga siswa lebih paham cara menyelesaikan soal termokimia. Untuk aspek sikap dan ketrampilan, apabila dihitung menggunakan software SPSS 16 antara kelas eksperimen I yang dikenai model pembelajaran Think Pair Share dengan kelas eksperimen II yang dikenai model pembelajaran Drill and Practice tidak ada perbedaan. Maknanya, kedua model pembelajaran tidak memiliki pengaruh yang berbeda terhadap aspek sikap dan ketrampilan.