Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model pembelajaran Flip in STAD dan mengetahui peningkatan hasil belajar kognitif mencakup mengingat, memahami, mengaplikasi, menganalisis dan mengevaluasi serta untuk mengetahui peningkatan Collaboration Skills peserta didik pada materi sistem indra di SMA Kabupaten Pidie Jaya. Penelitian ini dilakukan melalui dua tahap, yaitu tahap pertama, pengembangan model Flip in STAD menggunakan Design and Development Research (DDR) oleh Ellis & Levy dan tahap kedua, pengujian produk di lapangan menggunakan Nonrandomized Control Group Pretest-Posttest Design. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Kabupaten Pidie Jaya meliputi SMAN 2 Meureudu, SMAN 1 Meureudu dan SMAN Unggul Pidie Jaya. Jumlah sampel sebanyak 130 peserta didik yang dipilih secara purposive sampling. Pengumpulan data dilakukan dengan validasi ahli melalui teknik Delphi meliputi tes tertulis berupa 30 soal pilihan ganda dan lembar observasi Collaboration Skills. Analisis data dilakukan dengan menghitung N-Gain dan uji Independent Samples T Test menggunakan SPSS untuk mengetahui perbedaan peningkatan hasil belajar kognitif antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Pengembangan model Flip in STAD menghasilkan buku model, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan video kegiatan pembelajaran. N-Gain hasil belajar kognitif adalah 0,56 untuk SMAN 2 Meureudu, 0,53 untuk SMAN 1 Meureudu, 0,51 untuk SMAN Unggul Pidie Jaya dan Collaboration Skills peserta didik sebesar 81,9%. Kesimpulan penelitian menunjukkan bahwa pengembangan model pembelajaran Flip in STAD menghasilkan perangkat dan media pembelajaran dan dapat meningkatkan hasil belajar kognitif serta Collaboration Skills peserta didik dengan kategori tinggi pada materi sistem indra di SMA Kabupaten Pidie Jaya. Kata Kunci: Flip in STAD, hasil belajar kognitif, Collaboration Skills