Analisis data menggunakan analisis deskriptif dan anakova dilanjutkan uji Least Significance Different. Instrumen terlebih dahulu diuji validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya beda. Keterampilan metakognisi diukur berdasar rubrik yang terintegrasi dengan soal uraian, kesadaran metakognisi menggunakan MAI ( Metacognitive Awareness Inventory), dan hasil belajar kognitif dengan soal tes uraian diukur dengan skala Hart. Sampel penelitian 190 siswa masing-masing terdiri dari 95 siswa AA dan AB. Setiap sampel sekolah diambil satu sampel kelas secara acak. Penarikan sampel menggunakan Stratifield random sampling untuk menetapkan delapan sampel sekolah. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas XI IPA SMA Negeri dan Swasta di kota Denpasar. Variabel terikat keterampilan metakognisi dan hasil belajar kognitif. Variabel bebas adalah model pembelajaran dan kemampuan akademik. Rancangan eksperimen menggunakan kuasi eksperimen pretes-postes non equivalent control group design. Tahap penyebaran melalui uji coba kelas sebenarnya diawali dengan LS, dan diteruskan dalam penelitian eksperimen.
Tahap perancangan menghasilkan produk Silabus, RPP, LKS, dan Assesmen, Tahap pengembangan dilaksanakan melalui Workshop Lesson Study (LS) guru biologi SMA kota Denpasar dan peer teaching dalam tahap Plan, Do, dan See. Tahap pendefinisian dilakukan dengan penelitian survei. Prosedur pengembangan merujuk pada model 4-P (Pendefinisian, Perancangan, Pengembangan, dan Penyebaran ( Define, Design, Develop, dan Desseminate) dari Thiagarajan. Tujuan penelitian dan pengembangan adalah: (1) Mendeskripsikan gambar an pembelajaran biologi SMA di kota Denpasar, (2) Mengembangkan perangkat pembelajaran biologi berupa silabus, RPP, LKS, dan assesmen dengan model pembelajaran kooperatif Jigsaw Modifikasi dari Aronson dan Slavin yang dikembangkan melalui kegiatan Lesson Study, (3) Menguji keterampilan metakognisi dan hasil belajar kognitif biologi terhadap model pembelajaran, (4) Menguji keterampilan metakognisi dan hasil belajar kognitif biologi antara siswa berkemampuan akademik berbeda terhadap model pembelajaran, dan (5) Menguji keterampilan metakognisi dan hasil belajar kognitif biologi terhadap interaksi model pembelajaran dan kemampuan akademik. Model pembelajaran yang dapat meningkatkan keterampilan metakognisi dan hasil belajar adalah model pembelajaran kooperatif Jigsaw. Hasil survei 97,50% pembelajaran berpusat pada guru, dan 100% tidak pernah memberdayakan keterampilan metakognisi siswa, disebabkan guru tidak mempunyai pemahaman keterampilan metakognisi. Menurut Vygotsky, siswa AA dan AB dapat sejajar prestasi belajarnya, jika memperoleh scaffolding dari guru dan teman sebayanya.
Aspek penting yang kurang mendapatkan perhatian adalah keterampilan metakognisi, dan bagaimana mensejajarkan siswa berkemampuan akademik bawah (AB) dengan siswa berkemampuan akademik atas (AA). Pelajaran Biologi berupaya membekali siswa dengan berbagai kemampuan tentang cara "mengetahui" berupa aspek produk, dan cara "mengerjakan" berupa aspek proses dalam kehidupan sehari-hari yang menuntut siswa menjadi pebelajar mandiri ( Self-regulated learner). Kata kunci: Jigsaw Modifikasi, keterampilan metakognisi, hasil belajar biologi. Disertasi, Program Studi Pendidikan Biologi, Program Pascasarjana, Universitas Negeri Malang. Pengembangan Model Pembelajaran Kooperatif Jigsaw Modifikasi dari Aronson dan Slavin Serta Pengaruhnya Terhadap Keterampilan Metakognisi dan Hasil Belajar Biologi Siswa Berkemampuan Akademik Berbeda di SMA Kota Denpasar.