1. Alat pengumpulan data
a Observasi
Obrsevasi digunakan untuk melihat aktivitas siswa dalam proses pembelajaran di kelas. Adapun alat-alat dalam observasi adalah lembar observasi aktivitas siswa
di kelas serta lembar kuesioner untuk mengetahui tingkat motivasi belajar siswa.
b Tes hasil belajar
Tes hasil belajar digunakan untuk  mengetahui prestasi  belajar siswa sebelum dan  sesudah  diterapkannya  model  pembelajaran  Numbered  Head  Together.
Adapun alat-alat dalam tes hasil belajar adalah seperti soal-soal pilihan ganda dan essay dan serta tugas diskusi di kelas.
c Wawancara
Wawancara digunakan untuk mengetahui keadaan awal motivasi dan prestasi siswa.  Adapun  alat  dalam  wawancara  ini  adalah  lembar  pertanyaan  untuk  guru
mata pelajaran dan peserta didik.
2. Validitas dan Reliabilitas
a Validitas
Validitas  merupakan  ukuran  yang  menunjukkan  tingkat  sahihnya  sebuah tes. Tes memiliki validitas yang tinggi jika hasilnya sesuai dengan kriteria, dalam
arti memiliki kesejajaran antara tes dan kreteria
48
. Untuk  mengetahui  tingkat  validitas  atas  uji  coba  instrumen  maka  peneliti
menggunakan  rumus  korelasi  product  moment  dengan  angka  kasar  yang dikemukakan oleh Pearson.
48
Suharsismi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi, Bumi Akasara, Jakarta, 2013, hlm. 65.
Keterangan: r
xy =
koofisien korelasi antara variabel X dan variabel Y, dua variabel yang dikorelasikan
N = jumlah siswa tes
XY   = jumlah perkalian antara X dengan Y X
2
= kuadrat dari X Y
2
= kuadrat dari Y Untuk mengetahui besar taraf signifikansi butir soal digunakan rumus
49
:
Keterangan: t
= taraf signifikan r
= korelasi skor item dengan skor total n
= jumlah butir item Setelah  didapat  taraf  signifikannya,  kemudian  dikonsultasikan  pada  tabel  t
signifikan
50
.
b Reliabilitas
Reliabilitas  adalah  tingkat  keajegan  konsistensi  suatu  tes.  Konsep reliabilitas  ini  tidak  akan  sulit  dimengerti  apabila  peneliti  sudah  memahami
konsep  validitas.  Sebuah  tes  mungkin  reliabel  tetapi  tidak  valid  sebaliknya, sebuah  tes  yang  valid  biasanya  reliabel.
51
Dalam  mencari  reliabilitas  instrumen, peneliti menggunakan rumus Spearman-Brown yakni dengan teknik belah dua.
49
Nana Sudjana, Metode Statistika, Tarsito, Bandung,  2002, hlm. 380.
50
Ibid, hlm, 491.
51
Suharsismi Arikunto, op.cit., hlm. 101.
Keterangan: r
1212
= korelasi antara skor-skor setiap belahan tes r
11
= koefesien reliabilitas yang sudah disesuaikan
3. Hasil Uji Coba Instrumen