Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) tidak hanya mengajarkan siswa tentang penguasaan produk saja, tetapi juga membantu siswa memahami keterampilan proses ilmiah dan mengadopsi pola pikir ilmiah yang kritis. Keterampilan proses sains dan keterampilan berpikir kritis menjadi hal penting yang harus dikuasi siswa di abad 21 ini. Model pembelajaran guided inquiry dapat dijadikan solusi untuk meningkatkan keterampilan proses sains dan keterampilan berpikir kritis. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui pengaruh model pembelajaran guided inquiry terhadap keterampilan proses sains siswa kelas VIII SMP Negeri 1 Karanganyar; 2) mengetahui pengaruh model pembelajaran guided inquiry terhadap keterampilan berpikir kritis siswa kelas VIII SMP Negeri 1 Karanganyar; dan 3) mengetahui peningkatan keterampilan proses sains dan keterampilan berpikir kritis siswa kelas VIII SMP Negeri 1 Karanganyar dengan menggunakan model guided inquiry. Populasi yang digunakan pada penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Negeri 1 Karangnyar tahun ajaran 2023/2024. Teknik sampling menggunakan cluster random sampling dan diperoleh sampel penelitian kelas VIII B sebagai kelas eksperimen dan kelas VIII I sebagai kelas kontrol. Teknik pengumpulan data menggunakan tes, observasi, angket, dan wawancara. Desain penelitian yang digunakan yaitu pretest posttest nonequivalent control group design. Data hasil penelitian diuji menggunakan uji T-Test dengan taraf signifikansi 0,05, uji regresi, dan uji N-Gain. Uji hipotesis menghasilkan: 1) model pembelajaran guided inquiry berpengaruh terhadap keterampilan proses sains dengan nilai signifikansi 0,000 dan besarnya pengaruh sebesar 75,3%; 2) model pembelajaran guided inquiry berpengaruh terhadap keterampilan berpikir kritis dengan nilai signifikansi 0,001 dan besarnya pengaruh sebesar 73,9%; dan 3) peningkatan keterampilan proses sains sebesar 0,62 dan peningkatan keterampilan berpikir kritis sebesar 0,42 dengan model pembelajaran guided inquiry. Model guided inquiry menumbuhkan tiap aspek keterampilan proses sains dan keterampilan berpikir kritis di setiap fase guided inquiry.
