Tujuan penelitian ini adalah untuk memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan kemampuan koneksi matematis melalui penerapan model pembelajaran Kooperatif Tipe Student Teams Achievement Division, bentuk penelitian ini adalah Penelitian Tindakan Kelas. Subjek dalam penelitian ini adalah siswa-siswi kelas VII1 SMP Negeri 20 Pekanbaru dengan kemampuan akademik yang heterogen. Penelitian dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2013/2014 yang terdiri dari dua siklus. Teknik pengumpulan data yang digunakan pada penelitian ini adalah tes kemampuan koneksi matematis pada akhir siklus, dan lembar pengamatan aktivitas guru dan siswa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa adanya perbaikan proses pembelajaran dari siklus I ke siklus II dan peningkatan kemampuan koneksi matematis. Peningkatan kemampuan koneksi matematis dapat dilihat dari skor pada tes kemampuan koneksi matematis I (TKKM I) ada peningkatan dari skor dasar. Persentase pada skor dasar yaitu 36,42% sedangkan persentase pada skor TKKM I yaitu 61,25%. Peningkatan kemampuan koneksi matematis juga dapat dilihat dari peningkatan pada skor TK2M II yaitu 90,25%. Dari hasil penelitian di atas dapat disimpulkan bahwa penerapan model pembelajaran Kooperatif Tipe Student Teams Achievement Division dapat memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan kemampuan koneksi matematis siswa pada mata pelajaran matematika kelas VII1 SMP Negeri 20 Pekanbaru tahun ajaran 2013/2014 khususnya pada materi segitiga dan segiempat.