Penelitian ini berawal karena masih rendahnya aktivitas siswa dalam pembelajaran matematika. Menyikapi hal tersebut diperlukan sebuah model pembelajaran yang mampu meningkatkan keaktifan siswa sehingga berimbas pada meningkatnya hasil belajar siswa. Salah satu model pembelajaran yang menuntut siswa aktif dalam kegiatan pembelajaran adalah model diskusi kelompok (pembelajaran kooperatif). Terdapat beberapa tipe model pembelajaran kooperatif diantaranya tipe Number Head Together (NHT) dan Two Stay Two Stray (TSTS). Pada kedua model pembelajaran ini aktivitas siswa dalam memperoleh pengetahuannya dapat teramati dengan baik. Kegiatan diskusi kelompok tidak lagi didominasi oleh siswa pandai saja, karena semua siswa memperoleh kesempatan yang sama untuk mempresentasikan pengetahuan yang diperolehnya serta siswa dituntut untuk mampu bekerjasama dengan siswa lain di luar kelompoknya. Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah apakah model pembelajaran kooperatif tipe Number Head Together (NHT) dan Two Stay Two Stray (TSTS) mampu meningkatkan aktivitas belajar matematika siswa. Di samping itu apakah penerapan model pembelajaran NHT dan TSTS berpengaruh terhadap peningkatan hasil belajar siswa pada materi garis singgung lingkaran, serta sikap dan tanggapan siswa terhadap model pembelajaran kooperatif tipe NHT dan TSTS. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas (classroom Action Research). Subjek pada penelitian ini adalah siswa kelas VIII D  SMPN 8 Cimahi. Instrumen yang digunakan adalah 1) Lembar Kerja Siswa (LKS), 2) tes unit (post tes), 3) lembar observasi aktivitas dengan indikator; keaktifan (mengeluarkan pendapat, mengajukan pertanyaan, menjawab pertanyaan), perhatian (menyimak, mendengarkan penjelasan guru, menunjukkan antusias dalam belajar, menunjukkan ketertarikan dalam pembelajaran, menunjukkan rasa senang dalam pembelajaran) dan kerjasama (memberi bantuan/ saran kepada orang lain,menghargai pendapat orang lain dalan diskusi, menunjukkan kekompakan dalam berdiskusi, ketepatan mengerjakan tugas dalam hal ini melengkapi LKS) dan 4) angket siswa. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan aktivitas belajar siswa sebesar 33 % di awal siklus 1 dari 67,6 % menjadi 90 % di akhir siklus 2 . Besar peningkatan setiap indikator diawal siklus 1 dan diakhir siklus 2 adalah 48 % untuk indikator aktifitas, 37 % untuk indikator perhatian dan 35 % untuk indikator kerjasama, sedangkan untuk aspek kognitif tidak terjadi perubahan yang signifikan antara nilai rata-rata di siklus I yaitu 90,5 menjadi 90,8 di siklus II. Adapun hasil angket siswa menunjukkan bahwa 94 % siswa memberikan tanggapan positif  terhadap  pembelajaran kooperatif tipe NHT dan TSTS pada materi pembelajaran garis singgung lingkaran. kombinasi pembelajaran kooperatif tipe NHT dan TSTS mampu meningkatkan aktivitas belajar matematika siswa. Dengan demikian pembelajaran kooperatif NHT dan TSTS dapat menjadi salah satu solusi dalam pembelajaran matermatika yang berdampak positip terhadap hasil belajar siswa.