Berdasarkan observasi di SMA Negeri 15 Bandarlampung, proses pelaksanaan pembelajaran fisika masih belum meraih hasil yang maksimal terutama pada siswa kelas X. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan peningkatan Keterampilan Proses Sains (KPS) dan hasil belajar fisika siswa menggunakan model pembelajaran kooperatif tipe Student Team Achievement Division (STAD). Penelitian ini merupakan jenis penelitian tindakan kelas yang dilaksanakan dalam tiga siklus pada 30 siswa di kelas X5 SMA Negeri 15 Bandarlampung. Setiap siklus terdiri dari perencanaan, tindakan dan pengamatan, dan refleksi. Data penelitian dikumpulkan dengan menggunakan lembar observasi untuk Keterampilan Proses Sains (KPS) dan soal uraian untuk hasil belajar. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa model pembelajaran kooperatif tipe Student Team Achievement Division (STAD) dapat meningkatkan Keterampilan Proses Sains (KPS) dan hasil belajar fisika siswa dari siswa ke siswa. Based on observations in SMA NegerI 15 Bandarlampung, the implementation process of learning physics is still not achieve the maximum results, especially in class X. The main purpose of this study is to describe the increase of KPS and students’ learning achievement in learning physics using a cooperative learning model type Student Team Achievement Division (STAD). This classroom action research has been conducted in three cycles with 30 students of X5 Class of SMA Negeri 15 Bandarlampung. Every cycle consists of planning, action and observation, and reflection. The data were collected using observation sheet for KPS and essay test for learning achievement. Based on the results indicate that the cooperative learning model type STAD effectively could increase KPS and students’ learning achievement in learning physics from cycle to cycle