Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan sikap ilmiah dan kemampuan analisis siswa SMA Batik 2 Surakarta kelas XI MIPA 2 tahun pelajaran 2015/2016 pada pembelajaran Fisika. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas (Classroom Action Research) dengan model Kemmis dan Mc. Taggart yang dilaksanakan dalam tiga siklus. Setiap siklus diawali tahap persiapan kemudian dilanjutkan tahap pelaksanaan siklus yang terdiri dari perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi, serta refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIPA 2 SMA Batik 2 Surakarta sebanyak 35 siswa. Data diperoleh melalui tes, pengamatan, wawancara dengan siswa serta kajian dokumen. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik kualitatif didukung data kuantitatif. 
Berdasarkan analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: (1) penerapan model inkuiri terbimbing pada pembelajaran Fisika dapat meningkatkan sikap ilmiah siswa SMA Batik 2 Surakarta kelas XI MIPA 2 tahun pelajaran 2015/2016. Hal ini ditunjukkan dari hasil observasi sikap ilmiah siswa yang meningkat dari siklus I sampai siklus III dan mencapai target ketercapaian pada siklus III; (2) penerapan pembelajaran melalui model inkuiri terbimbing dalam pembelajaran Fisika dapat meningkatkan kemampuan analisis siswa SMA Batik 2 Surakarta kelas XI MIPA 2 tahun pelajaran 2015/2016. Hal ini ditunjukkan dari hasil tes kemampuan analisis yang mengalami peningkatan dari siklus I sampai siklus III yaitu pada siklus I siswa yang mencapai KKM hanya 28,6 %, di siklus II meningkat menjadi 60 %, dan di siklus III telah mencapai target ketercapaian yaitu 77,1 % siswa mencapai KKM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model inkuiri terbimbing dapat diterapkan dalam kegiatan pembelajaran apabila fasilitas sekolah mendukung, terdapat waktu yang panjang untuk melaksanakan kegiatan pembelajaran, dan siswa aktif dalam setiap kegiatan pembelajaran. 
Kata kunci: Inkuiri Terbimbing, Sikap Ilmiah, Kemampuan Analisis