Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui perbedaan keterampilan berpikir kritis antara peserta didik yang diajar dengan model pembelajaran kooperatif tipe Group Investigation (GI) dibandingkan dengan model ekspositori pada pembelajaran geografi di kelas X IPS Sekolah Menengah Atas Negeri 7 Surakarta dan (2) mengetahui tingkat efektifitas model pembelajaran kooperatif tipe Group Investigation (GI) dibandingkan model ekspositori ceramah tanya jawab terhadap keterampilan berpikir kritis pada pembelajaran geografi kelas X IPS Sekolah Menengah Atas Negeri 7 Surakarta. Penelitian ini merupakan penelitian desain quasy eksperiment. Populasi penelitian adalah peserta didik SMA N 7 Surakarta kelas X IPS. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan simple random sampling. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan observasi, wawancara, dokumentasi, dan tes berupa pre-test dan post-test. Teknik uji prasayarat yang digunakan adalah dengan uji validitas, uji normalitas dan uji homogenitas. Teknik analisis uji hipotesis dengan uji t dan N-gain. Hasil penelitian sebagai berikut, Satu, terdapat perbedaan yang signifikan keterampilan berpikir kritis antara pembelajaran model kooperatif tipe Group Investigation dengan model ekspositori dengan hasil nilai sig2 tailed 0,022 dan t hitung 2,343 > t tabel 1997. Dua, model pembelajaran Group Investigation (GI) lebih efektif dibanding model ekspositori dengan hasil N-Gain sebesar 0,36 berbanding 0,09. Model kooperatif tipe Group Investigation mempengaruhi nilai peserta didik  diatas KKM sebesar 75 dengan ketuntasan peserta didik dengan model pembelajaran kooperatif tipe Group Investigation peserta sebesar 46?rbanding dengan 23%. 
Penerapan model pembelajaran Group Investigtion lebih baik daripada model pembelajaran ekspositori. Hal ini menjadi perbandingan kedua model pembelajaran dan menjadi masukan untuk sekolah dalam berinovasi pada komponen pembelajaran yaitu model pembelajaran.