Penelitian dilakukan dengan tujuan untuk menganalisis peningkatan keterampilan proses sains siswa kelas X MIPA 1 SMA Negeri 3 Boyolali pada mata pelajaran Fisika materi Momentum, Impuls, dan Tumbukan dengan penerapan model Discovery Learning.Penelitian yang dilakukan merupakan Penelitian Tindakan Kelas (Classroom Action Research) dengan model Kemmis dan Mc. Taggart, serta model discovery  learning  yang  dilaksanakan  dalam  dua  siklus.  Setiap  siklus  diawali dengan  tahap  persiapan  dan  dilanjutkan  dengan  tahap  pelaksanaan  siklus  yang terdiri atas perencanaan tindakan, pelaksanaan tindakan, observasi, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas X MIPA 1 SMA Negeri 3 Boyolali Tahun Ajaran   2017/2018   sebanyak   36   siswa.   Data   diperoleh   melalui   observasi, wawancara,  dan  kajian  dokumen.  Teknik  analisis  data  yang  digunakan  adalah teknik analisis data kualitatif.Berdasarkan   analisis   data   dan   pembahasan   dalam   penelitian   dapatdisimpulkan bahwa aspek melakukan eksperimen merupakan aspek dengan peningkatan tertinggi, yaitu sebesar 34,68%. Aspek dengan peningkatan terkecil adalah aspek mengamati yaitu sebesar 9,01 %. Rata-rata peningkatan aspek keterampilan proses sains adalah sebesar 19,56 %. Pada akhir pembelajaran Siklus II semua aspek keterampilan proses sains siswa sudah memenuhi target penelitian. Berdasarkan hal tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa penerapan model discovery learning dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa kelas X MIA 1 SMA Negeri 3 Boyolali tahun ajaran 2017/2018 semester genap.