Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan instrumen three-tier yang mampu mengukur kemampuan penalaran ilmiah, mengembangkan instrumen penilaian three-tier yang memiliki validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, daya pembeda dan indeks pengecoh yang dikategorikan sebagai soal yang baik, serta mendeskripsikan tingkat kemampuan penalaran ilmiah siswa SMA pada materi Hukum Hooke yang diukur menggunakan instrumen penilaian three-tier.
Jenis penelitian ini adalah Research and Development (R&D) dengan model pengembangan Borg and Gall. Penelitian dan pengembangan instrumen penilaian three-tier ini terdiri dari 10 tahap, yaitu :  1)  Penelitian dan pengumpulan data  (research and information collecting), 2) Perencanaan (planning), 3) Pengembangan draf produk (develop preliminary form of product), 4) Uji coba lapangan awal (preliminary field testing), 5) Revisi hasil uji coba lapangan awal (main product revision), 6) Uji coba lapangan utama (main field testing), 7) Penyempurnaan produk hasil uji lapangan utama (operational product revision), 8) Uji coba lapangan operasional (operational field testing), 9) Penyempurnaan produk akhir (final product revision), 10) Temuan produk akhir (Final Product). Penelitian ini dilakukan di SMA N 3 Surakarta, SMA N 5 Surakarta dan SMA N  8  Surakarta dengan jumlah responden sebanyak 291  siswa. Validasi Instrumen penilaian three-tier untuk  mengukur kemampuan penalaran ilmiah ini  menggunakan formula Aiken dengan 10 validator, yaitu 4 dosen dan 6 guru Fisika.
Hasil penelitian dan pengembangan menunjukkan bahwa Instrumen penilaian three-tier yang dikembangkan mempunyai empat karakteristik : 1) Instrumen terdiri dari 24 soal berbentuk three-tier, 2) Instrumen three-tier terdiri dari tiga tingkat jawaban dengan bentuk yang berbeda dengan instrumen three-tier pada umumnya, perbedaan itu terletak pada tingkat  kedua  yang menggunakan alasan terbuka, jadi siswa bebas memberikan argumen sesuai dengan pemahamannya, 3) Instrumen yang dikembangkan terdiri dari lima sub materi, yaitu persamaan hukum hooke, susunan pegas, hubungan hukum hooke dengan tekanan hidrostatis, hubungan hukum hooke dengan hukum archimedes, dan aplikasi pegas dalam kehidupan sehari – hari, 4) Instrumen yang dikembangkan mampu mengukur kemampuan penalaran ilmiah siswa dengan memuat enam indikator kemampuan penalaran ilmiah, yaitu konservasi massa (Conservation of Mass), Berpikir proporsional (Proportional Thinking), Kontrol variabel (Control of Variable), Berpikir probabilistik (Probabilistic Thinking), Berpikir korelasi (Correlational Thinking), dan Hipotesis dengan penalaran deduktif (Hypothetical-Deductive Reasoning). Setiap indikator terdiri dari 4 soal. Instrumen penilaian three-tier yang dikembangkan dinyatakan memenuhi kriteria sebagai soal yang baik ditinjau dari validitas yang menunjukkan bahwa semua soal valid, reliabilitas tes dengan kategori sangat tinggi, daya pembeda dengan kategori baik, tingkat kesukaran dengan kategori baik yang memiliki proporsi 25% mudah, 58,33% sedang dan 16,67% sukar, serta indeks pengecoh 100?rfungsi efektif. Kemampuan penalaran ilmiah siswa untuk kategori  tinggi  sebesar  4,73%,  kategori sedang  sebesar  50,89% dan  kategori rendah  sebesar
44,38%.

Kata  Kunci  :  Instrumen  penilaian  Three-tier,  Penelitian  dan  pengembangan,  Kemampuan penalaran ilmiah