Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya perbedaan hasil belajar biologi siswa kelas XI MIPA melalui penerapan model kooperatif tipe Group Investigation  (GI)  dan  Think  Pair  Share  (TPS).  Penelitian  ini  merupakan penelitian eksperimen semu (quasi experimental research) dengan desain post test only group design. Populasi penelitian terdiri dari tujuh kelas yang terdiri dari 223 siswa. Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan cluster random sampling dan didapatkan kelas XI MIPA 2 sebagai kelas eksperimen 1 yang diterapkan model TPS dan kelas XI MIPA 3 sebagai kelas eksperimen 2 yang diterapkan model GI. Teknik pengumpulan data menggunakan metode tes untuk mengukur hasil belajar siswa pada ranah kognitif melalui soal evaluasi dan metode nontes untuk mengukur hasil belajar siswa pada ranah psikomotorik dan afektif melalui lembar observasi. Analisis data menggunakan uji T (independent t- test) dengan taraf signifikansi  5% (?=0,05)   untuk   mengetahui ada tidaknya perbedaan hasil belajar biologi siswa pada ranah kognitif, psikomotor, dan afektif melalui penerapan model GI dan TPS. Uji prasyarat analisis menggunakan uji normalitas, uji homogenitas, dan uji keseimbangan dengan bantuan program SPSS
22.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai sig. ketiga aspek hasil belajar kurang dari ? (?=0,05) yaitu sebesar 0,013 untuk ranah kognitif; 0,019 ranah psikomotor; dan 0,035 ranah afektif, sehingga ada perbedaan hasil belajar biologi siswa   kelas   XI   MIPA   melalui   penerapan   model   kooperatif   tipe   Group Investigation (GI) dan Think Pair Share (TPS). Perolehan nilai rata-rata hasil belajar  kognitif,  psikomotor,  dan  afektif  model  GI  berturut-turut  yaitu  80,56;
81,67; dan 70,58, sedangkan nilai rata-rata hasil belajar kognitif, psikomotor, dan afektif model TPS berturut-turut yaitu 75,13; 76,25; dan 77,35. Berdasarkan deskriptif data dapat dinyatakan bahwa hasil belajar biologi siswa pada ranah kognitif dan psikomotor lebih baik melalui penerapan model GI, namun pada ranah afektif lebih baik melalui penerapan model TPS.

Kata  Kunci : hasil belajar biologi, Group Investigation, Think Pair Share.