Penelitian ini dilatarbelakangi oleh banyak siswa belum mampu menyelesaikan soal yang berbentuk pemecahan masalah. Hal tersebut dikarenakan siswa belum mampu memahami dan mengidentifikasi permasalahan yang diberikan. Selain itu, guru tidak membiasakan memberikan soal non rutin kepada siswa. Serta penggunaan model yang kurang mendukung proses pemecahan masalah juga menjadi salah satu penyebabnya. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang menggunakan model pembelajaran Group Investigation dan kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang menggunakan model pembelajaran Think Pair Share pada materi Trigonometri kelas X SMAN 2 Demak.
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif komparatif dan desain yang digunakan adalah post-test only control group design. Teknik pengambilan sampel menggunakan metode cluster random sampling, sedangkan untuk teknik pengumpulan data dilakukan melalui penggunaan metode tes. Berdasarkan hasil analisis statistik pada data post-test menggunakan uji-t pada taraf signifikansi 5% diperoleh t_hitung sebesar 2,392, sedangkan nilai t_tabel sebesar 1,998. Karena nilai t_hitung>t_tabel, maka H_0 ditolak dan H_1 diterima. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang menggunakan model pembelajaran Group Investigation dan kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang menggunakan model pembelajaran Think Pair Share pada materi trigonometri kelas X SMA N 2 Demak.