Pembelajaran fisika di SMA Futuhiyyah Mranggen Demak pada prosesnya masih terdapat masalah-masalah diantaranya, siswa bosan dan malas ketika proses pembelajaran fisika berlangsung, pembelajaran cenderung searah, siswa kurang aktif dan banyak siswa yang menganggap fisika adalah pelajaran yang sulit. Hal tersebut bedampak pula pada hasil belajar siswa yang rata-rata rendah. Masalah-masalah tersebut dapat diperbaiki dengan cara menerapkan model pembelajaran yang tepat dan sesuai. Model pembelajaran kooperatif tipe Think Talk Write menjadikan siswa aktif dan siswa dapat mengkonstruksikan pengetahuannya sendiri, sementara model pembelajaran kooperatif tipe Two Stay Two Stray menjadikan alur pembelajaran tidak hanya searah dan menambah rasa percaya diri siswa.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa efektifkah penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe Think Talk Write dengan Two Stay Two Stray terhadap hasil belajar siswa materi teori kinetik gas. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan metode eksperimen. Sampel yang diambil adalah kelas XI IPA 1 sebagai kelas kontrol dan kelas XI IPA 2 sebagai kelas eksperimen. Teknik pengambilan sampel dilakukan menggunakan teknik cluster random sampling.
Uji t test menunjukkan thitung = 4,150 dan ttabel = 1,686 dengan taraf signifikan α = 5%. Nilai thitung > ttabel. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata- rata kelas eksperimen setelah diberi perlakuan adalah 62,00 lebih baik dari kelas kontrol yaitu 45,20. Kesimpulan yang didapat adalah penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe Think Talk Write dengan Two Stay Two Stray lebih efektif meningkatkan hasil belajar