Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kombinasi model pembelajaran Think Talk Write dengan Teams Games Tournament efektif terhadap hasil belajar siswa materi keanekaragaman hayati kelas X MA Darul Ma’la Winong Pati tahun pelajaran 2015/2016. Jenis penelitian ini adalah kuantitatif dengan pendekatan penelitian eksperimen dan berdesain “pretest-posttest control group design” yang dilaksanakan di MA Darul Ma’la Winong Pati. Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini adalah simple random sampling. Data hasil penelitian yang telah terkumpul dianalisis dengan menggunakan teknik analisis statistik. Uji hipotesis penelitian menggunakan uji t-test dengan taraf signifikansi 5% diperoleh thitung = 4,575 sedangkan ttabel = 1,671. Hasil uji t menunjukkan thitung > ttable, berarti rata-rata hasil belajar siswa materi keanekaragaman hayati yang diberi perlakuan menggunakan kombinasi model pembelajaran TTW dengan TGT lebih tinggi daripada hasil belajar pada kelas kontrol. Hal ini dapat dilihat dari hasil tes yang menunjukkan bahwa kelas eksperimen mendapat nilai rata-rata lebih tinggi yaitu 83,00, sedangkan kelas kontrol mendapat nilai rata-rata lebih rendah yaitu 73,93. Kesimpulan dari perolehan data tersebut adalah penerapan kombinasi model pembelajaran Think Talk Write (TTW) dengan Teams Games Tournament (TGT) efektif terhadap hasil belajar siswa materi keanekaragaman hayati kelas X MA Darul Ma’la Winong Pati tahun pelajaran 2015/2016.