Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas X MIA pada materi pencemaran lingkungan di SMA A Surakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen semu (quasi experimental research) dengan desain penelitian posttest only nonequivalent control group design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X MIA SMA A Surakarta Tahun Pelajaran 2013/2014. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian adalah cluster sampling. Teknik pengumpulan data menggunakan metode tes dan non tes. Metode tes meliputi soal uraian kemampuan berpikir kritis sedangkan metode non tes meliputi observasi dan dokumentasi. Uji hipotesis dengan menggunakan uji-t (t-test) dibantu SPSS versi 16.
Hasil uji hipotesis pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing terhadap kemampuan berpikir kritis diperoleh nilai sig.< yaitu>ttabel(,df) yaitu 2,563 > 1,670 sehingga H0 ditolak. Hal ini berarti perolehan rata- rata kemampuan berpikir kritis antara eksperimen kelas dan kelas kontrol berbeda nyata. Perbedaan tersebut juga didukung secara deskriptif yaitu dari nilai rata-rata kemampuan berpikir kritis kelas eksperimen (81,44) lebih tinggi dari kelas kontrol (75,97). Hasil capaian aspek berpikir kritis pada kelas eksperimen yaitu interpretation
90 %, analysis 53 %, inference 76 %, explanation 95 %, evaluation 82% dan self- regulation 93 %, sedangkan pada kelas kontrol yaitu interpretation 84 %, analysis
45 %, inference 84 %, explanation 91 %, evaluation 61 % dan self-regulation 91 %. Capaian tiap aspek berpikir kritis pada kelas ekperimen lebih tinggi dari kelas kontrol pada semua aspek kemampuan berpikir kritis kecuali aspek inference.
Berdasarkan hasil uji hipotesis dan analisis data dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh signifikan model pembelajaran inkuiri terbimbing terhadap  kemampuan berpikir kritis dalam pembelajaran biologi pada aspek interpretation, analysis, explanation, evaluation, dan self-regulation namun tidak signifikan pada aspek inference.