Penelitian ini bertujuan untuk: (1) meningkatkan aktivitas belajar Fisika siswa kelas X MIPA 5 di SMA Negeri 5 Surakarta pada materi Usaha dan Energi dengan penerapan model pembelajaran kooperatif tipe Team Assisted Individualization, dan (2) meningkatkan kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X MIPA 5 di SMA Negeri 5 Surakarta pada materi Usaha dan Energi dengan penerapan model pembelajaran kooperatif tipe Team Assisted Individualization. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research) dengan model Kemmis dan Mc. Taggart yang dilaksanakan dalam dua siklus. Setiap siklus diawali dengan tahap persiapan kemudian dilanjutkan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri dari perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi, serta refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X MIPA 5 SMA Negeri 5 Surakarta sebanyak 32 siswa. Data diperoleh melalui tes, observasi, angket serta kajian dokumen.
Penelitian ini menggunakan teknik validasi triangulasi yang menurut Sugiyono (2014: 83), triangulasi teknik berarti peneliti menggunakan teknik pengumpulan data yang berbeda-beda untuk mendapatkan data dari sumber yang sama. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik kualitatif didukung data kuantitatif. Analisis data kualitatif dilakukan dalam tiga komponen yaitu pengumpulan data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan.
Berdasarkan analisis data dapat disimpulkan bahwa: (1) penerapan model pembelajaran kooperatif tipe Team Assisted Individualization dapat meningkatkan aktivitas belajar Fisika siswa kelas X MIPA 5 SMA Negeri 5 Surakarta pada materi  Usaha dan  Energi.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  hasil  persentase rata-rata aktivitas belajar Fisika siswa pada pra siklus, Siklus I dan Siklus II berturut-turut adalah 33,68 %; 66,54 %; dan 80,02 %; (2) penerapan model pembelajaran kooperatif tipe Team Assisted Individualization dapat meningkatkan kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X MIPA 5 SMA Negeri 5 Surakarta pada materi Usaha dan Energi dengan KKM sebesar 75. Hal ini ditandai dengan hasil kemampuan kognitif Fisika siswa pada Pra Siklus menunjukkan ketuntasan klasikal sebesar
6,25 % mengalami peningkatan menjadi 40,63 % pada Siklus I dan 81,25 % pada
Siklus II.