Penelitian bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan kemampuan argumentasi ilmiah tertulis siswa melalui model pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Inkuiri Terbimbing dipadu Dialog Socrates.  
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen semu (quasi experimental research) dengan desain penelitian posttest only with nonequivalent group design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1 Karanganyar Tahun Pelajaran 2018/2019. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah cluster random sampling. Sampel dalam penelitian ini adalah kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen 1 dengan model pembelajaran Inkuiri Terbimbing dan kelas XI IPA 2 sebagai kelas eksperimen 2 dengan model pembelajaran Inkuiri Terbimbing dipadu Dialog Socrates. Teknik pengumpulan data menggunakan teknik tes dan non tes. Uji prasyarat hipotesis menggunakan uji normalitas dan uji homogenitas. Uji hipotesis yang digunakan adalah uji t.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai rata-rata argumentasi ilmiah tertulis kelas eksperimen 2 lebih tinggi yaitu 74,44 dibandingkan dengan kelas eksperimen 1 yaitu 65,99. Hasil uji t menunjukkan bahwa thitung lebih besar daripada ttabel (4,675>1,99444), artinya terdapat perbedaan kemampuan argumentasi ilmiah tertulis siswa yang signifikan melalui kelas eksperimen 1 dengan kelas eksperimen 2. Simpulan penelitian ini adalah bahwa ada perbedaan kemampuan argumentasi ilmiah tertulis siswa melalui model pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Inkuiri Terbimbing dipadu Dialog Socrates.
Kata Kunci : kemampuan argumentasi ilmiah tertulis, inkuiri terbimbing, dialog socrates