Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) model pembelajaran yang menghasilkan prestasi belajar matematika yang lebih baik antara siswa yang diberikan model pembelajaran kooperatif TSTS, model pembelajaran kooperatif TPS, dan model pembelajaran langsung, (2) model pembelajaran yang menghasilkan disposisi matematis yang lebih baik antara siswa yang diberikan model pembelajaran kooperatif TSTS, model pembelajaran kooperatif TPS, dan model pembelajaran langsung, (3) prestasi belajar matematika yang lebih baik antara siswa dengan gaya belajar visual, auditorial, atau kinestetik, (4) disposisi matematis yang lebih baik antara siswa dengan gaya belajar visual, auditorial, atau kinestetik, (5) pada masing-masing model pembelajaran, prestasi belajar matematika yang lebih baik antara siswa dengan gaya belajar visual, auditorial, atau kinestetik, (6) pada masing-masing model pembelajaran, disposisi matematis yang lebih baik antara siswa dengan gaya belajar visual, auditorial, atau kinestetik, (7) pada masing-masing kategori gaya belajar siswa, prestasi belajar matematika yang lebih baik antara siswa  yang diberikan model pembelajaran kooperatif TSTS, model pembelajaran kooperatif TPS, dan model pembelajaran langsung, dan (8) pada masing-masing kategori gaya belajar siswa, disposisi matematis yang lebih baik antara siswa yang diberikan model pembelajaran kooperatif TSTS, model pembelajaran kooperatif TPS, dan model pembelajaran langsung.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Negeri di Kabupaten Sleman tahun ajaran 2016/2017. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan stratified cluster random sampling dan diperoleh sampel sebanyak 284 siswa. Teknik analisis data menggunakan MANOVA dua jalan dengan sel tak sama, analisis variansi dua jalan dengan sel tak sama dan uji komparasi ganda dengan metode Scheffe.

Dari hasil analisis disimpulkan (1) model pembelajaran TSTS menghasilkan prestasi belajar yang sama baiknya dengan model pembelajaran TPS, sedangkan model pembelajaran TSTS dan  TPS menghasilkan prestasi belajar siswa yang lebih baik daripada model pembelajaran langsung, (2) disposisi matematis siswa yang diberikan model pembelajaran TSTS sama baiknya dengan model pembelajaran TPS dan disposisi matematis siswa yang diberikan model pembelajaran TSTS dan model pembelajaran TPS lebih baik daripada model pembelajaran langsung, (3) prestasi belajar matematika siswa dengan gaya belajar visual lebih baik daripada auditorial maupun kinestetik dan prestasi belajar siswa dengan gaya belajar auditorial menghasilkan hasil yang sama baiknya dengan siswa dengan gaya belajar kinestetik,

(4) disposisi matematis siswa dengan gaya belajar visual menghasilkan hasil yang sama dengan siswa dengan gaya belajar auditorial, disposisi matematis siswa dengan gaya belajar visual menghasilkan hasil yang lebih baik daripada siswa dengan gaya belajar kinestetik, dan disposisi matematis siswa dengan gaya belajar auditorial menghasilkan hasil yang sama dengan siswa dengan gaya belajar kinestetik, (5) pada model pembelajaran TSTS, TPS, dan model pembelajaran langsung, prestasi belajar matematika siswa dengan gaya belajar visual lebih baik daripada siswa dengan gaya belajar auditorial maupun kinestetik dan prestasi belajar siswa dengan gaya belajar auditorial menghasilkan hasil yang sama baiknya dengan siswa dengan gaya belajar kinestetik, (6) pada model pembelajaran TSTS, TPS, dan model pembelajaran langsung, disposisi matematis siswa dengan  gaya belajar visual menghasilkan hasil yang sama dengan siswa dengan gaya belajar auditorial, disposisi matematis siswa dengan gaya belajar visual menghasilkan hasil yang lebih baik daripada siswa dengan gaya belajar kinestetik, dan disposisi matematis siswa dengan gaya belajar auditorial menghasilkan hasil yang sama dengan siswa dengan gaya belajar kinestetik,

(7) pada kategori gaya belajar visual, auditorial, dan kinestetik, model pembelajaran TSTS menghasilkan prestasi belajar yang sama baiknya dengan  model  pembelajaran  TPS,  sedangkan  model  pembelajaran  kooperatif TSTS dan TPS  menghasilkan prestasi belajar siswa yang lebih baik daripada model pembelajaran langsung, (8) pada kategori gaya belajar visual, auditorial, dan kinestetik, disposisi matematis siswa yang diberikan model pembelajaran TSTS sama baiknya dengan model pembelajaran TPS dan disposisi matematis siswa yang diberikan model pembelajaran TSTS dan model pembelajaran TPS lebih baik daripada model pembelajaran langsung.

Kata Kunci : Two Stay Two Stray, Think Pair Share, gaya belajar, disposisi matematis