Penelitian ini dilatarbelakangi dari temuan peneliti pada pemahaman peserta didik di SMA Negeri 2 Onohazumba yang tergolong kemampuan belajar masih kurang efektif baik pada ranah kognitif maupun ranah afektif dan kurang mampu menyelesaikan soal tes evaluasi dalam pembelajaran pada materi pembelahan sel. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui hasil kemampuan belajar peserta didik pada ranah kogntif dan afektif dengan menerapkan model pembelajaran Numbered Heads Together. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode kualitatif. Informan penelitian ini adalah 19 orang peserta didik kelas XII-MIPA SMA Negeri 2 Onohazumba. Instrumen pengumpulan data menggunakan teknik pengamatan, tes hasil belajar kognitif, dan tes hasil belajar afektif. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh hasil nilai tes belajar peserta didik dalam pembelajaran biologi pada materi pembelahan sel tidak semua mencapai KKM 65 dengan nilai rata-rata peserta didik 60. Nilai tertinggi pada tes hasil belajar peserta didik pada ranah kognitif dan afektif melalui penerapan model pembelajaran Numbered Heads Together pada pembelajaran biologi yaitu 70 dan nilai terendah 60.