Penelitian eksperimen desain 3x2 faktorial‍ pretest posttest by subject  dengan sampel sebanyak 180 siswa, bertujuan untuk mempelajari (i) deskripsi hasil belajar matematika setelah diberi perlakuan model pembelajaran kooperatif dan perilaku berkarakter, (ii) pengaruh linier kovariat pengetahuan dasar siswa terhadap hasil belajar matematika, dan (iii) faktor interaksi model pembelajaran kooperatif (TSTS, Jigsaw dan STAD) dan perilaku berkarakter dengan mengontrol kedua faktor utama secara simultan mempunyai pengaruh terhadap hasil belajar matematika dengan memperhitungkan kovariat pengetahuan dasar siswa. Hasil analisis menggunakan Anacova menunjukkan bahwa (i)  nilai rata-rata hasil belajar berfluktuasi pada masing-masing sel dalam mendukung hipotesis yang diajukan, (ii) kovariat pengetahuan dasar siswa mempunyai pengaruh positif yang signifikan terhadap hasil belajar matematika dengan kontribusi sebesar 0,798 satuan, dan dengan memperhitungkan kovariat pengetahuan dasar siswa, (iii)  interaksi model pembelajaran kooperatif dan perilaku berkarakter secara simultan dengan mengontrol kedua faktor utama mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap hasil belajar matematika.Kata kunci : Model pembelajaran kooperatif tipe TSTS, Jigsaw dan STAD, perilaku berkarakter kovariat pengetahuan dasar siswa.