Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kemampuan pemahaman, koneksi, dan komunikasi matematis siswa dalam penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD dan tipe TAI dengan pendekatan scientific pada siswa SMP Negeri 14 Balikpapan ditinjau dari kemampuan awal matematika (tinggi dan rendah). Penelitian ini adalah penelitian eksperimen, dengan populasi seluruh siswa SMP Negeri 14 Balikpapan, dan sampel berasal dari empat kelas yakni dua kelas untuk kelas eksperimen I dengan penerapan model pembelajaran kooperatif tipe STAD dan dua kelas untuk kelas eksperimen II dengan penerapan model pembelajaran kooperatif tipe TAI, teknik yang digunakan yaitu teknik purposive sampling. Data yang dikumpulkan terdiri atas data tes kemampuan awal matematika, tes kemampuan pemahaman, koneksi, dan komunikasi matematis, lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran, lembar observasi akltifitas siswa, dan angket respons siswa. Data dianalisis dengan menggunakan analisis deskriptif dan analisis inferensial. Hasil penelitian untuk uji hipotesis pada taraf signifikansi α = 0,05 diperoleh kesimpulan bahwa kemampuan pemahaman, koneksi, dan komunikasi matematis siswa yang diajar dengan menerapkan model pembelajaran kooperatif tipe TAI lebih baik dari tipe STAD ditinjau dari kemampuan awal matematika.ABSTRACTThe research which aimed to discover the difference of understanding ability, connection, and mathematical communication in the implementation of cooperative learning model of STAD type and TAI type to the students of SMP Negeri 14 Balikpapan based on mathematics initial ability (high and low). The research was experimental research. The population was all of the students of SMP Negeri 14 Balikpapan. The samples were selected by conducting purposive sampling and obtained four class, namely two class for experiment class I which taught by implementing cooperative learning model of STAD type and two class for experiment class II which taught by cooperative learning model of TAI. The data collection consisted of data of mathematics initial ability test, understanding ability test, connection, and mathematical communication, learning implementation observation sheet, students’ activity observations sheet, and students’ response questionnaire. The data were analyzed bu using descriptive and inferential analysis. The result for hypothesis test in the level of significance α = 0.05 obtained conclusion that understanding ability, connection, and mathematical communication of the students who were taught by implementing cooperative learning model of TAI type were better than STAD type based on mathematics initial ability