Penelitian ini bertujuan untuk menentukan: (1) keefektifan pembelajaran kooperatif tipe STAD, (2) keefektifan pembelajaran kooperatif tipe TAI, dan (3) perbedaan keefektifan antara pembelajaran kooperatif tipe STAD dibandingkan pembelajaran kooperatif tipe TAI ditinjau dari aktivitas dan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran matematika di kelas IV sekolah dasar. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen semu. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas IV SD Muhammadiyah Kleco Yogyakarta dengan tiga kelas pararel. Dua kelas ditentukan secara acak sebagai sampel dari tiga kelas yang ada. Hasil penelitian adalah sebagai berikut. (1) Pembelajaran kooperatif tipe STAD efektif ditinjau dari aktivitas dan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran matematika. (2) Pembelajaran kooperatif tipe TAI efektif ditinjau dari aktivitas dan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran matematika. (3) Tidak terdapat perbedaan keefektifan antara pembelajaran kooperatif tipe STAD dibandingkan pembelajaran kooperatif tipe TAI ditinjau dari aktivitas dan prestasi belajar siswa pada mata pelajaran matematika di kelas IV sekolah dasar. Kata kunci: model pembelajaran kooperatif tipe STAD, model pembelajaran kooperatif tipe TAI, aktivitas belajar matematika, dan prestasi belajar matematika.